Углекислые термы

Микроорганизмы –
регуляторы
газового состава
атмосферы.
1. Источники поступления газов в
атмосферу.
2. Литотрофные микроорганизмы
– главные агенты формирования
атмосферы.
3. Трофические системы
прокариот.
Источники массового поступления газов
в атмосферу:
• Давно: испарение летучих компонентов
при формировании планеты
• Современные выбросы при
вулканических извержениях, пассивная
диффузию через кору материков и
толщу океана – дегазация.
Состав вулканических газов,
дегазируемых мантией,
отличается от атмосферы
качественно и количественно,
следовательно, должны
существовать механизмы,
которые переводят эти газы в
соединения, свойственные
атмосфере.
Синтрофия основана на
следующих свойствах:
•на передаче фактора роста
•на подготовке субстрата для
других групп МО
•на удалении токсинов
• В течение 70-80х годов были открыт
целый мир Мо, развивающихся на
термальных источниках. Часто их
называют гидротермами.
• Это особая группы термофильных
бактерий, особое место среди которых
занимают архебактерии.
Кальдерные Мо – caldera - котел (португ.),
caldo – жара (лат.). Кальдеры –
вулканические образования, достаточно глубокие с ровным дном
и крутыми склонами, образующиеся вследствие провала вершины вулкана,
а иногда прилегающей к нему местности,
здесь развивается своеобразная микрофлора.
Фумаролы –
наиболее
высокотемпературные
газы, часто сухие, там
не развиваются МО.
Сольфатары – здесь
формируется
первичный, чаще
тиофильный, биоценоз
(из-за высокого
содержания серы),
имеющий
первостепенное
значение для судьбы
ландшафтов.
Мофеты – наименее
горячий газ, главным
образом содержащий
углекислый газ, здесь
формируется
ассоциация
фотосинтетиков, в
результате образуются
мощные пленки вокруг
выходов этих газов.
Азотные термы – до 98% азота: некоторые источники на
Камчатке, Тянь-шане, в Прибайкалье. Характерны для
вулканов любого возраста и состава;
Углекислые термы – до 98% СО2 –
типичные для районов с затухающей
и маломощной вулканической
деятельностью, имеют очаговой и
региональное распространение:
Нарзан на Кавказе.
Азотно-углекислые
термы – до 80% СО2 и
18% азота, наиболее
мощные,
высокотемпературные,
распространены на
территории современного
вулканизма: Камчатка, о.
Кунашир, запад Сев
Америки.
Сероводородные термы –
кальдеры, кратеры, подводные газы:
Камчатка, Курильские острова.
Водородные – до 64 %
Н2, Исландия.
• Сероредуцирующие термофильные
прокариоты
• Desulfurella – в наземных горячих
источниках, род Hippea – в
мелководных морских, род Nautilia – в
глубоководных гидротермах.
• Нитратредуцирующие
термофильные прокариоты –
восстановление нитрата идет до
нитрита, свободного азота или
аммония: рода Oceanithermus и
Vulcanithermus.
Термофильные прокариоты,
восстанавливающие окисное
железо – в результате
образуется магнетит –
Thermococcus, Thermotoga.
• 1) стратегия «тиобиоса» - симбиоз
беспозвоночных животных с
тионовыми бактериями;
• 2) стратегия «метанобиоса» симбиоз этих животных с
метанотрофными бактериями;
• 3) стратегия «метантиобиоса» симбиоз с метанотрофными и
тионовыми бактериями.
Таким образом, в природе
существует бактериальный
газовый фильтр,
модифицирующий газы
глубинных гидротерм, газы
метаморфизма и ювенильные
мантийные газы. Эти организмы
осуществляют реакции
взаимодействия глубинных
восстановительных эксгаляций
с окислительными
фотохимическими реакциями
атмосферы.