Образование газового состава атмосферы. Биологические и метаболические особенности грибов как редуцентов. Таксономический состав детритофагов и их функции в биогеоценозах, страница 2

Гораздо большую опасность, и, соответственно, интерес в процессе денитрификации вызывает образование промежуточных окислов — окиси и закиси азота, единственным источником которых является деятельность биологических систем. Показано, что, в зависимости от условий окружающей среды, микроорганизмы образуют либо молекулярный азот, либо его закись (рН, слабая аэрация). Стоком для закиси азота служит озоновый слой или фотохимические реакции в стратосфере, в результате которых он разрушается. С другой стороны, использование азотных удобрений привело к тому, что 3-4% их превращается в закись и т. о., увеличивают загрязнение атмосферы и изменяют азотный цикл.

Аммиак как часть азотного цикла имеет большое значение в почве, нежели в атмосфере. Основным источником аммиака в атмосфере является почва, т. к. показано, что его содержание повышается над сушей больше, чем над океаном; над почвой с высоким рН, при повышении температуры. Основные превращения аммиака осуществляются в почве. Это распад белковых и нуклеиновых соединений с последующей нитрификацией или биосинтетическими реакциями. Продукция аммиака сосредоточена на 70% в умеренных широтах северного и южного полушария.

Образование и удаление таких газов, как метан, связывают с деятельностью метанобразующих и метанокисляющих бактерий. Считают, что 80% современного атмосферного метана имеет биологическое происхождение. Среди важных источников образования метана рассматривают деятельность жвачных животных (образуют от 100 до 500 л в сутки!). Основными местами развития метанобразующих бактерий являются пресные водоемы, где отсутствуют сульфаты.

Угарный газ считается газом техногенного происхождения (пожары, двигатели внутреннего сгорания). Основной сток его — почва.  Однако угарный газ может быть и биогенного происхождения. Так, в океане он содержится в пневматофорах (90%) морских беспозвоночных сифонофор, составляющих значительную часть планктона в теплых морях. Многие водоросли (бурые, красные) и, возможно, бактерии в некоторых реакциях метаболизма образуют СО. Потенциальными стоками для СО являются фотохимические реакции в стратосфере, приводящие к получению углекислого газа (СО + О₂ Ô СО₂); и поглощение почвой за счет развития карбоксидобактерий. Эти бактерии присутствуют в воде и иле водоемов, почве. Количество выделенных штаммов невелико (до 10).Все они — грамотрицательные подвижные палочки, аэробы. Не образуют спор. СО служит и источником углерода, и источником энергии.

Основным источником водорода атмосферы является анаэробная деятельность микроорганизмов. Из общего количества 33 x10¹² г водорода в атмосфере четверть — биологического происхождения. Образование водорода способны осуществлять хемо- и фототрофные микроорганизмы. Основная их часть является бродильщиками, разлагающими различные органические субстраты, которые часто принадлежат к отходам: Clostridium, Ruminococcus,Veilonella. В рубцежвачных животных водород образуют и некоторые простейшие. Вторая группа — факультативные анаэробы — E.coli, Bacillusи др. Третья группа — сульфатвосстанавливающие бактерии серного цикла. Образованный ими водород потребляется вторичными анаэробами (сульфатвосстанавливающими, метанобразующими). Водородные же бактерии играют роль фильтра, удаляющего его остаточное количество.

Следует упомянуть образование микроорганизмами летучих соединений, присутствующих в низких концентрациях и оказывающих важное физиологическое действие. Например, этилен является гормоном роста растений, образуется как аэробными грибами, так и анаэробными бактериями.

Таким образом, можно заключить:

·  большинство микропримесей в атмосфере является результатом деятельности бактерий, преимущественно анаэробных;

·  анаэробные бактерии образуют систему, в которой газы играют роль центральных метаболитов в разложении органического вещества;

·  удаление газов из атмосферы или предотвращение их поступления, обусловлено деятельностью специфических физиологических групп бактерий, для которых это может быть единственным источником существования;