Геохимические типы щелочных гидротерм, азотные термальные воды, сульфидные воды артезианских бассейнов. Распространение микробных сообществ в зависимости от физико-химических факторов среды. Геохимическая деятельность в фототрофных сообществах гидротерм.
Фототрофные сообщества щелочных гидротермСуществует несколько геохимических типов щелочных термальных вод, среди них наиболее известными и геохимически значимыми являются азотные термальные воды и сульфидные воды [3].К щелочным азотным термальным водам относятся воды массивов гранитоидных и вообще кристаллических пород. Большие области Центральной Азии, Индии, Восточной Сибири, Восточной Африки, Южной Африки, Южной Америки, Запада США, Европы, западные и восточные районы Исландии относятся к провинции щелочных азотных термальных вод [3,4]. Геохимический облик этих вод определяется процессами гидролитического разложения силикатов и потерей кислорода на окислительные процессы, вследствие чего в их газовом составе начинает преобладать азот и происходит частичное восстановление сульфатов с образованием гидросульфидных ионов. Типичным примером азотных термальных вод могут служить воды гидротерм Байкальской рифтовой зоны. Байкальский рифт отличается от других развитием во внутренней части большого континета на большом расстоянии (2000 - 2500 км) от главных фронтов столкновения Тихоокеансокой плиты и Индостанского субконтинента с Евразией.В подземной гидросфере наиболее распространено микробиологическое окисление органических веществ за счет восстановления сульфатов [5]. Среди растворенных газов во многих термах присутствует сероводород, который образуется в результате биохимического восстановления сульфатов при наличии органического вещества о схеме: 2C 2 > S 2HC.Сочетание нескольких экстремальных факторов в условиях щелочных гидротерм обусловливает присутствие в микробных сообществах бактерий, способных переносить как высокую температуру, так и высокие значения РН среды. Наибольшее влияние на разнообразие микробных сообществ влияет температура [5]. Фототрофные сообщества в гидротермах, при отсутствии выедания со стороны эукариотных организмов, могут обладать значительной биомассой и образовывать микробные маты - органоминеральные структуры, отличающиеся от бактериальных обрастаний своей оструктуренностью (слоистостью) . Граница между фототрофными и хемотрофными сообществами определяется, по-видимому, устойчивостью фотосинтетического аппарата к факторам окружающей среды [9].На выходах горячих ручьев развиваются микробные маты, эдитификаторами в которых являются цианобактерии, фотобактерии и хемолитотрофы. Изучение видового разнообразия цианобактерий в щелочных гидротермах Байкальской рифтовой зоны выявило, что доминирующим структурным компонентом матов являются различные нитчатые формы, которые обусловливают плотную слоистую структуру. Показано, что в микробных матах пресных источников Байкальской рифтовой зоны присутствуют цианобактерии и аноксигенные фототрофные бактерии. При температуре 50-60 °С доминируют нитчатая цианобактерия Phormidium sp. и термофильная нитчатая аноксигенная фототрофная бактерия Chloroflexus aurantiacus, при 50-45 °С доминируют нитчатые цианобактерии Oscillatoria sp. и Phormidium sp.; в меньшем количестве представлены одноклеточные цианобактерии Synechococcus sp. и Gloeocapsa sp. Так, исследование стекол обрастания инкубированных в микробном мате Большереченского источника, развивающемся при температуре 54 °С, PH 9,7 и содержании сульфида 2,8 мг/л, показало, что верхнюю микрозону мата занимают Synechococcus elongatus, Phormidium sp. доминирует в более глубоких слоях мата.Главным физико-химическим фактором среды, оказывающим влияние на состав и распространение микробных сообществ в низкоминерализованных гидротермах, является температура. С уменьшением температуры по изливу исследованных нами источников разнообразие микроорганизмов расширяется. Кроме температуры, в щелочных гидротермах микробные сообщества подвергаются комбинированному воздействию и других экстремальных факторов: высокого PH и, в ряде случаев, высокого содержания сульфида и минерализации. Аноксигенные фототрофные бактерии доминируют в слабокислых и нейтральных условиях, но в щелочных условиях доминируют цианобактерии.
