Биотическая составляющая грунтов

К биотической составляющей грунтов относятся различные живые организмы, для которых грунт служит временной или постоянной средой обитания (от одноклеточных до млекопитающих). Область существования живых организмов в пределах литосферы называют литобиосферй, которая является частью биосферы Земли. Верхняя граница ее дневная поверхность земли, а нижняя определяется глубиной проникновения жизни в горные породы.

Подразделяется на: I. Макроорганизмы и II. Микроорганизмы.

I . Макроорганизмы.

Глубина их воздействия первый десяток, чуть > метров. Это корни растений в почве и грунтах подпочвенного слоя. Это от 12 млн. до 2 млрд. особей на 1 га площади земной поверхности беспозвоночных животных. Это позвоночные кроты, землеройки, мыши – физически разрушающих, уплотняющих грунт, увеличивающих его пористость (причем макропористость), а, следовательно, сжимаемость, водопроницаемость и, самое главное, выветриваемость, водопрочность (увеличивается в 10 раз). И, наконец, это источник органического вещества, о котором мы с Вами уже говорили.

Описаны случаи когда кротовины или норы сурков расположенные на склонах служили начальным этапом в развитии на их месте процессов овражной эрозии.

II . Микроорганизмы.

Влияние их на состав, состояние, свойства системы грунт значительно больше, чем макроорганизмов. Обнаружены они в различных генетических типах грунтов: моренных, флювиогляциальных, лессовых, морских, озерных, а также песчаных и скальных грунтах. Особенно много их в пойменных, старичных, болотных и техногенных (культурный слой) и осадках сточных вод.

Микроорганизмы – это группа живых разнообразных организмов размером от долей до нескольких микрон. Сюда входят: бактерии, грибы, водоросли, дрожжи, актиномицеты (лучистые грибки, группа микроорганизмов, сохраняющая черты бактерий и грибов), вирусы, простейшие животные, состоящие из мелких физиологических устойчивых амеб, жгутиконосцев и инфузорий и называемые «протозойной фауной». Условия, в которых могут жить микроорганизмы, разнообразны: с кислородом и без; при низких и высоких температурах; на малых глубинах и до 1100 в породах и до 2000 м в п. водах, в грунтах и подземных водах, изменяется лишь их количество и состав. Различают их: по условиям потребления воздуха на анаэробные (развивающиеся при отсутствии воздуха) и аэробные (потребляющие кислород из воздуха).

По способу получения углерода и других питательных веществ они делятся на 1) гетеротрофные, и 2) автотрофные. Гетеротрофные используют для своего питания готовые органические соединения, могут развиваться при наличии и в отсутствии кислорода. Автотрофные – способны сначала синтезировать необходимые им для питания органические вещества из неорганических соединений С, N, S. Они развиваются благодаря световой энергии, энергии окисления ряда неорганических соединений (H, S, NH₄ (аммиака), Fe и др.).

                                                                                                  Предполагается, что передвижение бактерий происходит в основном благодаря фильтрации подземных вод. Началось оно где-то в докембрии и продолжается по сей день.

                                                                                                       Деятельность микроорганизмов (анаэробных) в глубинах приводит к образованию метана, который либо накапливается в подземных коллекторах, либо поднимается в аэробную

Влияние на свойства грунтов

Взаимодействуя с различными компонентами грунта, микроорганизмы влияют на физические, физико-химические и физико-механические свойства.

Влияют на электроповерхностные свойства частиц изменяя их на противоположенные значения.

Микроорганизмы определяют биоагрессивность грунтов и биокоррозию. Микробы воздействуют на металлические и неметаллические конструкции и участвуют в электрохимических реакциях на поверхности материала. Биокоррозионному разрушению подвержены металлы, камень, бетон, пластмассы, древесина, асфальты и др.

Микроорганизмы , выделяя биогазы способны влиять на поровое давление, в закрытой системе грунта могут его увеличивать и придавать ему плывунные свойства.

Тема 4