<<
>>

ПРЕВРАЩЕНИЯ ЖЕЛЕЗА

  Железо относится к элементам с переменной валентностью, и это обусловливает его разную подвижность в восстановительных и окислительных условиях. В первом случае оно активно мигрирует, во втором — инертно.
Таким образом, основную роль в миграции железа в почве играет окислительно-восстановительная обстановка. В виде железоорганических соединений железо мигрирует легко, в виде FeSCgt;4 — слабо, а трехвалентное железо подвержено коллоидной миграции. Железо в почве содержится в следующих формах: в составе минералов (биотит, амфибол, пироксен); окисное нерастворимое (лимонит, гетит); растворимое — FeC03 (вивианит); псевдорастворимое — железо-гумусовые комплексы. В дерново-подзолистых почвах иллювиальные горизонты содержат 4—7% железа, а в красноземе его запас составляет 8-17%.

Участие микроорганизмов в превращениях железа в почве может быть прямым и косвенным. Рассмотрим несколько примеров. Окисление железа в кислой среде происходит с участием специфических железобактерий, например Thiobacillus ferrooxidans. Процесс окисления Fe2+-gt;Fe3+ идет за счет кислорода воздуха и с образованием энергии, которая используется в форме АТФ для фиксации С02 по типу хемосинтеза. Истинные железобактерии — хемолитоавто- трофы. Окисление железа в нейтральной среде (в почвах гумидной зоны) — процесс побочный для осуществляющих его микроорганизмов и идет без использования ими энергии этого окисления. Как показала Г. А. Дубинина, он проводится микробами-гетеротрофами, которые удаляют этим путем образующуюся в их метаболических процессах перекись водорода. Эта функция у них проявляется только в специфических экологических условиях. К этой группе микроорганизмов относятся представители самых разных групп прокариот. Из них е почве распространены микоплазмы и представители рода Arthrobac- ter, а в воде — нитчатые, скользящие и цианобактерии.

Микоплазмы (класс Moll-icutes) — сапрофиты, но в олиго- трофных условиях способны паразитировать на других прокариота? или эукариотных организмах, например на грибах. Они окисляют железо и марганец, откладывая окислы на’поверхности.

Это мелкие полиморфные клетки, прорастающие нитями. К ним относятся Metallo• genium symbioticum и Gallionella ferrugirtea.

Артробактерии — типичные почвенные бактерии со сложным циклом развития. К ним относятся многие бактерии, образующие отложения железа, которые были по-разному описаны на основании морфологических наблюдений их развития на стеклах обрастания или в педоскопах: Siderocapsa, Siderobacter, Sideronema, Naumaniella, Fer ribacterium. Разложение железогумусовых комплексов в почве производят гетеротрофные микроорганизмы, осаждающие железо в виде конкреций и прослоек. Наиболее типичный для этого процесса организм — почвенная бактерия Seliberia stellata, описанная Т. В. Аристовской Морфологически — это стебельковая бактерия, у которой стебелью закручены спирально, а отдельные клетки собираются в розетки. Мобилизация железа, из почвенных минералов происходит зг счет тех же механизмов, которые приводят к освобождению калия т. е. благодаря образованию микроорганизмами слизей, фенольные соединений, щелочей. При этом образуются комплексные соединения в которых железо мигрирует и аккумулируется в определенных гори зонтах почв. Восстановление железа при сопряженном окислении органиче

ского вещества или водорода происходит в анаэробных условия? с участием гетеротрофных микроорганизмов-полифагов              (ВасШш

или Clostridium) или анаэробных водородных бактерий ш Pseudomonas, у которых Fe3+ выступает в качестве акцептора элек трона и может быть заменен молекулярным кислородом в азробньп условиях или кислородом нитратов — в анаэробных. Восстановленное железо образует нерастворимый минерал — вивианит.

Таким образом, в превращениях железа в почве участвуют в основном микроорганизмы с неспецифическими функциями. Истинные железобактерии — группа облигатно-ацидофильных автотрофных бактерий, участвующие также и в превращениях серы. 

<< | >>
Источник: И. П. БАБЬЕВА, Г. М. ЗЕНОВА. Биология почв. 1983

Еще по теме ПРЕВРАЩЕНИЯ ЖЕЛЕЗА:

  1. ПРЕВРАЩЕНИЯ ЖЕЛЕЗА
  2. ОБНАРУЖЕНИЕ МИКРООРГАНИЗМОВ, УЧАСТВУЮЩИХ В ПРЕВРАЩЕНИЯХ ФОСФОРА, СЕРЫ, ЖЕЛЕЗА И МАРГАНЦА
  3. ЖЕЛЕЗЫ Кожные железы
  4. ЖЕЛЕЗО
  5. Молочная железа
  6. Щитовидная железа
  7. ПРЕВРАЩЕНИЯ МАРГАНЦА
  8.    Железы внутренней секреции
  9. Железы внутренней секреции
  10. Железы внутренней секреции
  11. ПРЕВРАЩЕНИЯ ФОСФОРА
  12. ПРЕВРАЩЕНИЯ АЛЮМИНИЯ
  13. ПРЕВРАЩЕНИЯ АЛЮМИНИЯ
  14. ПРЕВРАЩЕНИЯ КИСЛОРОДА
  15. БОЛЕЗНИ ОКОЛОЩИТОВИДНЫХ ЖЕЛЕЗ
  16. 5.2.2. Молочные железы
  17. ВОСКОВЫДЕЛИТЕЛЬНЫЕ ЖЕЛЕЗЫ
  18. БОЛЕЗНИ              . ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ
  19. БОЛЕЗНИ ЩИТОВИДНОМ ЖЕЛЕЗЫ
  20. Половые железы