Биовулканология

Колонизация вулканических пеплов микроорганизмами

Фаза стерильности вулканических пеплов кратковременна. Пепел представляет собой субстрат, значительно более благоприятный для жизни микроорганизмов, чем скальные вулканические породы.

Его освоение микрофлорой идет прежде всего с поверхности в результате осаждения из воздуха с атмосферными осадками и поверхностными водами. Но также и снизу, с погребенной .почвы. Это на первый взгляд кажется неожиданным, но анализы показали, что автохтонная микрофлора почвы сохраняется и под вулканическими отложениями.

Тен лак Мун, О. А. Рогова и Т. И. Кузякина специально изучали процессы микробной колонизации пеплов вулкана Тятя и опубликовали ряд интереснейших работ. В частности, было установлено, что после первого же дождя в свежевыпавших пеплах обнаруживались единичные бактерии.

Через два года количество микроорганизмов исчислялось несколькими десятками тысяч на 1 г, а на следующий год — сотнями тысяч.

В среднем за 1 мин на 1 м? в зоне пеплопада вулкана Тятя в ясную погоду осаждалось около 30 микробных клеток, а в пасмурную по 178—210 клеток. Не все они были способны к жизнедеятельности. В условиях дефицита питательных веществ, недостатка влаги, высокой концентрации ионов на свежевыпавших пеплах вьщивает довольно ограниченная группа бактерий, которые характеризуются олиготрофным питанием, галотолерантностью и кислотоуетойчивостыо.

На первых этапах колонизации наиболее часто в пепле встречаются так называемые коринеформные, микобактериальные организмы, и хромогенные бактерии. Основную роль в их питании играют вещества, поступающие извне. Но они способны ассимилировать и органические соединения, содержащиеся непосредственно в пеплах. Межорганизменные взаимоотношения из- за разобщенности микробных популяций играют в это время подчиненную роль.

Таким образом, из всех непрерывно попадающих из воздуха разнообразных микробных клеток пе'пловые отложения, по сути, селекционируют ограниченную группу бактерий, имеющих широкий диапазон приспособляемости к своеобразным условиям местообитания.          .

Восьми—десятилетние наблюдения за последовательной сменой микробиоценозов в пеплах и шлаках показали, что микробные ассоциации усложняются. На смену микобактериям, фЛавиобактериям, коринеформам приходят актиномицеты, другие грибы, спорообразующие бактерии. Развитие ценоза идет по почвенному, типу.

В качестве первопоселенцев на вулканическом субстрате известны и водоросли. Специалисты, изучавшие эту группу микроорганизмов на отложениях вулканов Суртсэй, Сент-Хеленс, Тяти, выяснили, что в первую очередь пеплы и шлаки заселяют зеленые и желтозеле- ные водоросли. Однако очередность и характер колонизации водорослями вулканических отложений не одинаковы в разных климатических зонах.

Есть сведения, что в тропической области первыми поселяются на вулканических отложениях синезеленые водоросли (циано- бактерии), тогда как в умеренных широтах они появляются позднее, после мхов.