Бактерии
Вряд ли в каком-нибудь другом морском водоёме с такой силой и яркостью проявляется деятельность бактерий, как на Чёрном море. Особенно характерен для этого водоёма процесс сероводородного брожения, протекающий здесь в громадном масштабе. Впервые в «Глубомерной» черноморской экспедиции 1890–1891 гг. были проведены микробиологические исследования академиком Н. Д. Зелинскими врачом Брусиловским и установлено заражение воды с 125–200 м и до дна сероводородом.
Этими учёными была выделена особая бактерия — Microspira aestuarii и указано, что именно ей обязан сероводород своим возникновением. Обычно во всех морских водоёмах в воде сероводород отсутствует и имеется в более или менее достаточном количестве кислород. В толще же морского грунта, как правило, свободный кислород отсутствует и очень часто присутствует сероводород. Вся толща воды и самая верхняя плёнка грунта, где имеется свободный кислород, могут быть названы окислительной зоной и противопоставлены более глубоким слоям грунта, как зоне восстановительной, где кислорода уже нет и обычен сероводород. Если только условия для вертикального перемешивания особенно неблагоприятны, а грунты содержат большое количество органического вещества, граница восстановительной зоны поднимается вверх и захватывает более или менее значительную толщу глубинной воды.
В Чёрном море эта граница всегда находится далеко от дна, в Азовском и Каспийском морях исчезновение кислорода и развитие сероводорода в придонных слоях воды может наступать в некоторые сезоны года при благоприятных для этого условиях. Тогда наступают хорошо известные на обоих морях явления замора — на больших пространствах погибает донная фауна и не успевшие спастись рыбы. Достаточно шторму перемешать воду, чтобы сероводород исчез, вода до самого дна насытилась кислородом и восстановились нормальные условия.
В двадцатые годы нашего столетия процесс образования сероводорода десульфурирующими бактериями, одновременно выполняющими и процесс денитрификации — восстановления нитратов, был изучен нашими учёными с очень большой полнотой, и было доказано, что весь сероводород, сосредоточенный в глубинных частях моря, образуется микробиологическим путём, т. е. имеет биогенный характер. Живой слой Чёрного моря составляет едва 12–13% всего его объёма, остальные 87–88% — царство немногих анаэробных 1 бактерий и главным образом обитающей на дне Мicrospira aestuarii, встреченной также в грунтах Азовского и Каспийского морей.
Если имеется в достаточном количестве кислород, он окисляет сероводород и не даёт развиваться сероводородной зоне; если же вертикальная циркуляция не обеспечивает его поступления на глубины, восстановительная зона захватывает слои воды, тем более мощные, чем слабее вертикальное перемешивание. Общее количество газообразного сероводорода, содержащегося в водах Чёрного моря, превышает 16 тыс. куб. км. Количество бактерий, найденных в поверхностном слое грунта Чёрного моря, примерно того же порядка, что и в других морях. На глубине 2 000 м оказалось около 270 млн. бактерий в 1 г сухого вещества грунта, а на глубинах 40–300 м — 350–500 млн. экземпляров.
Этими учёными была выделена особая бактерия — Microspira aestuarii и указано, что именно ей обязан сероводород своим возникновением. Обычно во всех морских водоёмах в воде сероводород отсутствует и имеется в более или менее достаточном количестве кислород. В толще же морского грунта, как правило, свободный кислород отсутствует и очень часто присутствует сероводород. Вся толща воды и самая верхняя плёнка грунта, где имеется свободный кислород, могут быть названы окислительной зоной и противопоставлены более глубоким слоям грунта, как зоне восстановительной, где кислорода уже нет и обычен сероводород. Если только условия для вертикального перемешивания особенно неблагоприятны, а грунты содержат большое количество органического вещества, граница восстановительной зоны поднимается вверх и захватывает более или менее значительную толщу глубинной воды.
В Чёрном море эта граница всегда находится далеко от дна, в Азовском и Каспийском морях исчезновение кислорода и развитие сероводорода в придонных слоях воды может наступать в некоторые сезоны года при благоприятных для этого условиях. Тогда наступают хорошо известные на обоих морях явления замора — на больших пространствах погибает донная фауна и не успевшие спастись рыбы. Достаточно шторму перемешать воду, чтобы сероводород исчез, вода до самого дна насытилась кислородом и восстановились нормальные условия.
В двадцатые годы нашего столетия процесс образования сероводорода десульфурирующими бактериями, одновременно выполняющими и процесс денитрификации — восстановления нитратов, был изучен нашими учёными с очень большой полнотой, и было доказано, что весь сероводород, сосредоточенный в глубинных частях моря, образуется микробиологическим путём, т. е. имеет биогенный характер. Живой слой Чёрного моря составляет едва 12–13% всего его объёма, остальные 87–88% — царство немногих анаэробных 1 бактерий и главным образом обитающей на дне Мicrospira aestuarii, встреченной также в грунтах Азовского и Каспийского морей.
Если имеется в достаточном количестве кислород, он окисляет сероводород и не даёт развиваться сероводородной зоне; если же вертикальная циркуляция не обеспечивает его поступления на глубины, восстановительная зона захватывает слои воды, тем более мощные, чем слабее вертикальное перемешивание. Общее количество газообразного сероводорода, содержащегося в водах Чёрного моря, превышает 16 тыс. куб. км. Количество бактерий, найденных в поверхностном слое грунта Чёрного моря, примерно того же порядка, что и в других морях. На глубине 2 000 м оказалось около 270 млн. бактерий в 1 г сухого вещества грунта, а на глубинах 40–300 м — 350–500 млн. экземпляров.