Роль криоценозов в формировании почв на ледниках Западной Антарктики

Abstract

Впервые описан процесс формирования почв на ледниках Западной Антарктики (о. Галиндез). Фотосинтетические микроорганизмы образуют пятна цветения, которые нагреваются на солнце и вызывают интенсивное таяние льда с образованием углублений — ''гравитационных ловушек''. В ловушках скапливается некромасса фотосинтетических микроорганизмов и далее сбраживается хемоорганотрофными микроорганизмами с образованием ''гумифицированного субстрата''. Испарение влаги приводит к формированию ледовой почвы. В ледовых почвах количество психротолерантных и мезофильных микроорганизмов высокое и составляет 10^4–10^7 клеток/г (cемь экофизиологических групп), а концентрация гумуса находится в пределах 0,39–0,73%. Приведенные данные свидетельствуют о биоразнообразии микробных ценозов ледовых почв и их возможном участии в глобальных циклах углерода на ледниках Западной Антарктики: в образовании и гумификации органических соединений, фиксации элементов (N, P, S), а также балансе парниковых газов (синтез CH4 и CO2).

Вперше описано процес формування грунтів на льодовиках Західної Антарктики (о. Галіндез). Фотосинтетичні мікроорганізми утворюють плями цвітіння, що нагріваються на сонці та викликають інтенсивне танення льоду з утворенням заглиблень — ''гравітаційних пасток''. У пастках накопичується некромаса фотосинтетичних мікроорганізмів і далі зброджується хемоорганотрофними мікроорганізмами з утворенням ''гуміфікованого субстрату''. Випаровування вологи приводить до формування льодового грунту. У льодових грунтах кількість психротолерантних і мезофільних мікроорганізмів висока та становить 10^4–10^7 клітин/г (сім екофізіологічних груп), а концентрація гумусу знаходиться в межах 0,39–0,73%. Наведені дані свідчать про біорізноманіття мікробних ценозів льодових грунтів та їх можливу участь у глобальних циклах вуглецю на льодовиках Західної Антарктики: в утворенні і гуміфікації органічних сполук, фіксації елементів (N, P, S), а також балансі парникових газів (синтез CH4 та CO2).

The process of soil formation on the glaciers of the Western Antarctica (Galindez Island) is described. Photosynthetic organisms form flowering patches, which are heated by the Sun and cause the extensive melting of ice, which leads to forming ''gravitational traps''. Traps accumulate dead photosynthetic microorganisms, which are further fermented by chemoorganotrophic microorganisms to ''humic substrate''. Evaporation leads to the formation a layer of soil on the ice surface. In the ice soil, the number of psychrotolerant and mesophilic microorganisms is high and makes 10^4–10^7 cells /g (7 ecological and functional groups); humus concentration is in the range 0.39–0.73%. Presented data show the biodiversity of microbial cenoses of ice soils and their possible involvement in the global carbon cycle on the glaciers of the Western Antarctica: the formation and humification of organic compounds, fixation of elements (N, P, S), as well as the balance of greenhouse gases (synthesis of CH4 and CO2).