Поиск

Биохимический механизм деструкции минералов (часть 4)
20.10.2012

Следует, однако, учитывать, что низкомолекулярные кислоты, несомненно образующиеся в процессе минерализации растительного опада в достаточно больших количествах, не накапливаются в почвах благодаря их доступности для очень многих почвенных организмов. На основании многочисленных лабораторных опытов, проведенных различными исследователями по сравнительному изучению агрессивности различных кислот, можно заключить, что низкомолекулярные кислоты оказывают очень сильное разрушающее действие на минералы. По данным А.И. Рагим-заде, наиболее быстрая деструкция алюмосиликатов происходит под влиянием лимонной кислоты. Е.И. Соколова показала, что высокомолекулярные кислоты слабее действуют на минералы, чем низкомолекулярные, хотя, по ее мнению, роль гумусовых кислот в процессах выветривания также достаточно существенна.
Очевидно, что роль низкомолекулярных кислот в преобразовании почвообразующих пород может быть очень велика, несмотря на эфемерность присутствия их в почвах. Нейтрализация этих кислот, происходящая в результате взаимодействия с элементами, входящими в состав соответствующих минералов, несомненно препятствует их консервированию в почвах, так как облегчает возможность дальнейшего быстрого использования их почвенной микрофлорой. Для того чтобы оценить степень участия тех или иных органических веществ в процессах выветривания, необходимо знать, в каких количествах образуется каждое из них на единицу разложившегося растительного опада. Степень же их накопления в почве в большей мере отражает уровень их устойчивости к микробному воздействию, чем интенсивность участия в процессах деструкции минералов.
Если выделяемые микроорганизмами кислоты и соединения, способные к образованию хелатов, могут рассматриваться как важнейшие агенты преобразования минеральной части почвы, то роль биогенных щелочей в процессах выветривания пока еще остается сравнительно малоизученной. А между тем биогенное щелочеобразование — широко распространенный в природе процесс, в отдельных микроочагах протекающий даже в кислых подзолистых почвах.
Источниками биогенных щелочей в почвах могут быть главным образом соли слабых органических кислот и сильных оснований, образующиеся в процессе разложения растительных остатков. Продуктами их минерализации являются карбонаты и бикарбонаты. Щелочи образуются также в результате аммонификации различных веществ белковой природы. Интенсивное накопление щелочей может происходить после внесения в почву навоза или других удобрений, содержащих много органического азота, а также при разложении богатых основаниями пород.
Согласно имеющимся данным , жизнедеятельность щелочеобразующих бактерий оказывает определенное влияние на трудноразлагаемые соединения, в том числе на некоторые почвенные минералы. Г.С. Муромцев связывает разложение труднорастворимых фосфатов с накоплением в среде щелочных продуктов азотного обмена некоторых бактерий. Ц. Оппенгеймер и М. Мастер, наблюдавшие растворение кварца диатомовыми водорослями, объясняют это явление повышением pH среды, обусловленным жизнедеятельностью данных микроорганизмов.
По мнению Р.С. Кутузовой, большую роль в процессах выветривания минералов в щелочных почвах играет биогенное содообразование. Автор полагает, что образуемые микроорганизмами при минерализации богатых основаниями растительных остатков карбонаты и бикарбонаты вызывают сильное повышение pH почвенного раствора, в результате чего алюмосиликаты подвергаются деструкции. В опытах с разложением натриевых солей уксусной и лимонной кислот культурой микобактерий автор моделировала процесс щелочного выветривания нефелина и получила доказательства распада кристаллической решетки этого минерала. Для иллюстрации интенсивности процесса приводим данные (табл. 5), заимствованные из статьи Р.С. Кутузовой.

Биохимический механизм деструкции минералов (часть 4)

Наблюдения, проведенные в нашей лаборатории, показали, что под влиянием продуктов аммонификации, образуемых уробактериями на МПБ с мочевиной, может происходить деструкция даже таких прочных минералов, как плагиоклаз и кварц. К числу образуемых микроорганизмами химических реагентов относятся также соединения, являющиеся сильными восстановителями: водород, сероводород, метан и др. Логично было предположить, что эти соединения, воздействуя на некоторые минералы, также могут вызывать мобилизацию входящих в их состав элементов с переменной валентностью. Однако результаты ряда опытов свидетельствуют скорее о невозможности чисто химического выветривания в данном случае. Восстановление железа из лимонита, гётита и гематита происходило только в присутствии бактерий; следовательно, воздействия продуктов их обмена и создания восстановительных условий оказалось недостаточно.


Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent
Введите два слова, показанных на изображении: *