АКАДЕМИЛ  НАУК  СОЮЗА  ССР
 ACADEMY  OP  SCIENCES  OP  THE  USSR
 почвоведение
 PEDOLOGY
 7
 r 	 I
 1945
 ИЗДАТЕЛЬСТВО  АКАДЕМИИ  НАУК  СССР  •  МОСКВА

Основан  в  1899  г.
 РЕДКОЛЛЕГИЯ:  академик  Л.  И.  ПРАСОЛОВ'  (отв.  редактор),  чл.-корр.
В.  П.  БУШИНСКИЙ,  проф.  д-р  Д.  Г.  ВИЛЕНСКИЙ,  проф.  д-р  И.  П.  ГЕРАСИ¬
МОВ,  проф.  д-р  А.  В.  СОКОЛОВ,  проф.  д-р  Л.  Л.  ЯРИЛОВ,
проф.  д-р  Л.  Л.  ЗАВАЛИШИН  (отв.  секретарь)
 EDTTORS:  Acad.  L.  /.  PRASSOLOV  (Editor  in  Chief),  Prof.  Dr.  V.  P.  BUSHIN  SKY,
Prof.  Dr.  D.  G.  VILENSKY,  Prof.  Dr.  I.  P.  GERASSIMOV,  Prof.  Dr.  A.  V.  SOKOLOV,
Prof.  Dr.  A.  A.  YARILOV,  Prof.  Dr.  Л.  A.  ZAVALISHIN
 Адрес  редакции:  Москва,  Пыжевский  пер.,  7
Почвенный  институт  им.  Докучаева  Академии  Наук  СССР

В.  И.  ВЕРНАДСКИМ
1863-1945

1945
 ПОЧВОВЕДЕНИЕ
 PEDOLOGY
 М7
 А.  А.  ЯРИЛОВ
 ПАМЯТИ  СТАРЕЙШЕГО  ДОКУЧАЕВЦА  —  АКАДЕМИКА
ВЛАДИМИРА  ИВАНОВИЧА  ВЕРНАДСКОГО
 A.  A.  YARILOV
 ТО  THE  MEMORY  OF  THE  OLDEST  DOKUCHAEVIST  -  MEMBER
OF  THE  ACADEMY  OF  SCIENCES  VLADIMIR  IVANOVICH
 VERNADSKY
 С  Владимиром  Ивановичем  Вернадским  уходит  последний  и  крупнейший  из
всей  славной  плеяды  учеников  В.  В.  Докучаева  натуралист-ученый.  До  него  ушли
уже  Н.  М.  Сибирцев,  А.  Н.  Краснов,  А.  Р.  Феохмин,  А.  С.  Георгиевский,  А.  А.  Из¬
маильский,  Н.  А.  Богословский,  акад.  К.  Д.  Глинка,  акад.  Ф.  Ю.  Левинсон-Лессинг,
акад.  Г.  Н.  Высоцкий,  П.  А.  Земятченский.
 На  страницах  истории  нашей  науки  о  почве  имя  Владимира  Ивановича  на¬
всегда  останется  связанным  с  возникновением  и  первым  наиболее  яоким,  творче-
ски-плодотворным  периодом  ее  развития.  Общая  оценка  В.  И.,  как  ученого  дея¬
теля,  выразилась  в  избрании  его  еще  в  1906  г.  членом  Академии  Наук.  В  связи
с  двадцатипятилетием  научной  деятельности  В.  И.  на  съезде  естествоиспытателей
и  врачей  поднят  был  вопрос  об  издании  посвященного  ему  юбилейного  сборника
(издан  в  1914  г).  За  три  месяца  до  юбилея  —  Владимир  Иванович  вместе  с  рядом
своих  товарищей  профессоров,  протестуя  против  политики  министра  Кассо,  покинул
Московский  университет,  где  он  много  лет  провел  в  исключительном  по  энергии
и  результатам  труде,  где  приобрел  мировую  известность,  создал  кадры  достойных
учителя  учеников,  продолжателей  его  ученой  и  педагогической  работы.
 Первая  статья  Владимира  Ивановича  (1888  г.)  посвящена  была  фосфоритам
Смоленской  губернии.  Эта  статья,  несомненно,  была  навеяна  работами  ближайшего
друга  Докучаева  —  «профессора-практика»  А.  Н.  Энгельгардта.  Вторая  работа
В.  И.  (1889  г.)  относилась  уже  непосредственно  к  изучению  почвы:  «Путевые  за¬
метки  о  почвах  бассейна  р.  Чаплынки  Новомосковского  уезда  Екатеринославской
губернии».
 С  этих  первых  шагов  своей  научной  деятельности  В.  И.  надолго  связал  свои
интересы  с  новой  наукой  о  «четвертом  царстве  природы».  Совместно  с  В.  В.  До¬
кучаевым  в  1892  г.  им  издано  описание  Кременчугского  уезда  Полтавской  губернии
(«Материалы  к  оценке  земель  Полтавской  губернии»,  вып.  XV).
 В  1900  г.  Владимир  Иванович  написал  некролог  Н.  М.  Сибирцева  и  указал  на
имеющие  отношение  к  почве  страницы  в  трудах  Ломоносова.  В  1904  г.  вышла  в
свет  лучшая  им  написанная  «Страница  из  истории  почвоведения»,  посвященная
«памяти  В.  В.  Докучаева».
 Вся  основная  работа  Владимира  Ивановича,  связанная  с  созданием  и  развитием
новой  науки,  геохимии,  имеет  самое  непосредственное  отношение  к  новому  доку-
чаевскому  почвоведению.  Геохимия  Вернадского  подняла  вопрос  о  новом  типе  хи¬
мических  соединений,  о  временных  промежуточных  образованиях  среди  длительных
химических  процессов.  Эти  образования  отличаются  малой  устойчивостью  и  посте¬
пенно  переходят  в  более  устойчивые  минеральные  образования  или  же  распадают¬
ся  на  составные  части.  Несмотря  на  исключительную  значимость  этих  соединений,
долгое  время  они  оставались  неизвестными  и  вовсе  не  учитывались  химией.  «Одна¬
ко,  писал  Ферсман,  среди  отдельных  геохимических  наук  выдвинулось  одно  научное
течение,  которое  уже  давно  стало  приближаться  к  выяснению  этих  вопросов  —  это
почвоведение,  задачей  которого  является  исследование  самой  поверхностной  пленки
земной  коры...  Мощная  деятельность  кислорода,  воды  и  угольной  кислоты  вместе
с  органическими  деятелями  и  соединениями  создают  здесь  ряд  постепенных  про¬
цессов  превращения,  а  постоянная  смена  термодинамических  условий  поверхности,
температуры,  давления,  влажности,  усиленной  жизнедеятельности  и  смерти  не  поз¬
воляют  итти  этим  процессам  спокойно,  в  одну  определенную  сторону».  Таким  обра¬
зом,  в  почве  намечается  новый  тип  физико-химических  и  биологических  процессов
природы.  Они  близко  подводят  к  высказанному  Докучаевым,  но  далеко  еще  не

322
 А.  А.  Я  рилов
 оцененному  почвоведением  «закону  прогресса  и  регресса  почв  или  вечной  изменяе¬
мости  их  (жизнь  почв)  во  времени  и  пространстве,  закону,  гласящему  нам,  что
почва,  как  любой  растительный  или  животный  организм,  вечно  живет  и  изменяет¬
ся,  то  прогрессируя,  то  регрессируя*.  Нельзя,  говоря  об  одной  из  важнейших
естественных  производительных  сил  —  почве,  не  вспомнить  большую  роль  •  Влади¬
мира  Ивановича  в  деле  организации  изучения  природных  производительных  сил
и  пропаганды  их  изучения.
 Мировая  война  заставила  старую  Россию  искать  у  себя  нужное  для  военной
промышленности  сырье,  до  войны  получавшееся  из-за  границы.  Благодаря  инициа¬
тиве  В.  И.,  поддержанной  академиками  Б.  Б.  Голицыным  и  А.  С.  Фаминциным,
возникла  Комиссия  по  изучению  производительных  сил  при  Академии  Наук  (КЕПС).
В  органе  ЦК  научных  работников  напечатан  доклад,  сделанный  В.  И.  в  КЕПС
в  мае  1926  г.  Величайший  запас  естественных  производительных  сил  России,  гово¬
рил  В.  И.,  едва  использован.  В  течение  всей  многовековой  жизни  русского  народа
он  в  значительной  мере  оставался  и  остается  только  потенциальным.  Неизбежно
при  этом  часть  той  силы,  которая  в  нем  заключается,  безвозвратно  и  для  всех
бесполезно  терялась  и  теряется.  Насколько  можно  судить,  наши  потенциальные
богатства  оставляют  за  собой  позади  сказочное  богатство  даже  территории  США,
но  в  отношении  их  использования  мы  несравненно  отстали  от  Америки.  До  конца
XVIII  в.  природа  России  была  лучше  изучена,  чем  природа  Северных  Американ¬
ских  Штатов.  Но  уже  к  середине  XIX  в.  последние  догнали  ее,  а  затем  темп  опере¬
жения  шел  все  быстрее  и  быстрее.  Важно  не  только  узнать,  что  мы  имеем  в
смысле  потенциальных  возможностей,  но  важно  узнать  во-время  и  во-время
использовать.  Это  «во-время»  многократно  имело  место  в  Америке  и  почти  никогда
у  нас.  Надо  об  этом  «всегда  и  всюду  кричать,  ибо  жизнь  идет,  и  кругом  нас  она
идет  не  нашими  темпами».
 Не  прошло  еще  и  двух  десятков  лет  со  времени  выступления  Владимира  Ива¬
новича  с  этим  докладом,  но  как  сказочно  изменилось  наше  отношение  к  исполь¬
зованию  природных  богатств  СССР,  как  изменилась  вся  наша  жизнь,  изменились
мы  сами.  И,  несомненно,  значительную  долю  в  это  внесла  наука,  изучающая  есте¬
ственные  производительные  силы  страны  и  один  из  самых  крупных  представителей
ее  —  Владимир  Иванович  Вернадский.
 Но  смог  ли  бы  Владимир  Иванович  оставить  нам  то  огромное  научное  на¬
следство,  каким  мы  теперь  располагаем,  если  бы  он  не  прошел  совершенно  исклю¬
чительной  школы  Докучаева  и  его  «могучей  кучки»  натуралистов-докучаевцев,  не
впитал  в  себя  окружавшей  Докучаева  атмосферы  энтузиазма,  творческой  мысли,
смелой  инициативы,  не  боящейся  ломать  старое  в  науке,  пробивать  в  тяжелой
длительной  борьбе  новые  пути,  строить  новую  науку.
 В  основном,  работая  уже  в  области  минералогии,  геохимии  и  биогеохимии,
В.  И.  Вернадский  не  переставал  разрешать  и  вопросы  почвоведения,  думать  как
«докучаевец-почвенник».  Сделавшая  большой  шаг  в  области  геохимии  его  работа
«Титан  в  почве»  была  напечатана  в  1910  г.  в  «Почвоведении».  «Пытаясь  вычислить
валовой  состав  почв,—  пишет  в  ней  В.  И.—  мне  пришлось  столкнуться  с  чрезвычай¬
ной  недостаточностью  данных  об  их  составе,  несмотря  на  огромное  количество  име¬
ющихся  валовых  их  анализов».  Это  потому,  что  при  анализе  почв  не  принимают
во  внимание  особенностей  их  состава,  благодаря  которым  нельзя  к  ним  применять
обычные  методы  анализа  горных  пород.  По  своему  составу  почвы  должны  отра¬
жать  в  себе  ход  процессов  выветривания  в  связи  с  жизнедеятельностью  организ¬
мов.  В  почвах  «неизбежно  будут  накапливаться  некоторые  химические  элементы,
редкие  и  неважные  в  составе  гооных  пород».  Между  тем,  анализы,  применяемые
к  почвам,  «делаются  на  основании  предполагаемой  тождественности  их  состава  с
составом  горных  пород».  Вследствие  допущения  присутствия  в  почвах  немногих
лишь  определенных  химических  элементов,  анализы  почв  неизбежно  включают  в
себя  ошибки,  которые,  повидимому,  исчисляются  в  целых  процентах.
 Специально  в  отношении  титана  В.  И.  Вернадский  установил,  что  «неизвестно
ни  одного  соединения  титана,  которое  выделялось  бы  из  своих  водных  растворов
в  коре  выветривания».  Следовательно,  титан  при  выветривании  не  выносится  из
гочвы,  а  наоборот,  собирается  и  накапливается  в  ней.  Поэтому  в  почве  титана
должно  быть  больше  1,5°/о  содержания  титана  по  весу  в  массивных  породах.  В
почвах  Виргинии  находили  до  5,4*/о  титана.  Подобно  титану  в  почвах  накапливают¬
ся  также  уран,  торий,  марганец,  ванадий,  фтор,  повидимому,  литий,  циркон  и  т.  д.
Следовало  бы  определять  при  анализе  почв,  «по  крайней  мере»,  названные  эле¬
менты,  которые  должны  находиться  в  почвах  в  количествах  больших,  чем  в  гор¬
ных  ПОрОДЙл. 	9
 Спустя  три  года  находим  в  «Почвоведении»  вторую  статью  В.  И.  Вернадского
«К  вопросу  о  химическом  составе  почв».  Почва,  пишет  здесь  В.  И.,  «не  есть
инертное  тело  с  установившимися  химическими  соединениями».  В  отличие  от  гор¬
ных  пород,  это  «среда,  находящаяся  непрерывно  в  состоянии  изменяющегося  и  не-
установившегося  химического  равновесия.  Такой  характер  почва  принимает  глав¬
ным  образом  благодаря  проникающим  ее  газам;  их  характер,  свойства,  количе¬
ственные  соотношения  резко  меняются  в  почве  под  влиянием,  главным  образом,
метеорологических  и  биологических  факторов».

Памяти  старейшего  докучаевца  —  акад.  В.  И.  Вернадского
 323
 «С  ‘  каждым  годом  значение  биохимических  процессов  в  почвах  становится  для
нас  яснее  и  они  выступают  все  ярче  на  первое  место  в  их  химической  истории.
И  вместе  с  тем  все  яснее  становится  нам  значение  почвы  в  биосфере  не  только
как  субстрата,  на  котором  живет  растительный  и  животный  мир,  но  как  область
биосферы,  где  наиболее  интенсивно  идут  разнообразные  химические  реакции,  свя¬
занные  с  живым  веществом.  Не  только  биохимические  почвенные  реакции  играюг
в  ее  химии  самую  видную  роль,  влияют  должно  быть  на  все  химические  почвен¬
ные  реакции  без  исключения,  но  и  самое  значение  этих  биохимических  почвенных
реакций  в  общей  химии  земной  коры  становится  с  каждым  годом  неожиданно  для
нас  все  большим».
 «Роль  почвы  в  истории  земной  коры  отнюдь  не  соответствует  тонкому  слою,
какой  она  образует  на  поверхности.  Но  она  вполне  отвечает  той  огромной  активной
энергии,  которая  собрана  в  ее  живом  веществе  и  которая  способна  к  переносу,
благодаря  проникающим  почву  газам».
 Почвенные  коллоиды  во  многом  отличаются  от  обычных  коллоидов,  потому  что
всегда  пронизаны  газами  и  являются  местом  их  передвижения.  «Почва,  взятая  без
газов,  не  есть  почва».  Химию  жизненных  явлений  «нельзя  изучать  и  состав  живых
организмов  нельзя  учитывать,  не  принимая  во  внимание  газов,  проникающих,  обра¬
зующихся  и  поглощающихся  в  живой  материи».  Вся  биосфера  —  область  разнооб¬
разнейших  газовых  процессов.  «Покрывая  весь  земной  шар,  почвы  являются  той
средой,  в  которой  в  теснейшей  связи  с  жизнедеятельностью  проникающих  их  орга¬
низмов,  идет  медленное,  но  непрерывное  поглощение  и  выделение  газов:  это  об¬
ласть  газовых  испарений  земной  коры.  И  если  эти  испарения  в  каждом  отдельном
случае  ничтожны  и  не  могут  быть  даже  измерены,  в  сумме  они  производят  огром¬
ный  эффект  и  их  химическая  роль  в  земной  коре  в  настоящее  время,  их  геологиче¬
ская  роль  в  длящейся  смене.  веков,  огромна»*
 «Эта  роль  обусловливается  проникающими  почву  низшими  организмами  и  наи¬
более  резко  проявляется  в  газовом  обмене  земной  коры.  Это  легко  проследить
например  на  истории  азота.  Круговорот  его,  идущий  в  почвах,  сказывается  во  всех
химических  реакциях  земной  поверхности,  в  которых  играет  роль  органическое  ве¬
щество  живой  материи.  Геологическое  значение  этого  процесса  мы  можем  себе
ясно  представить,  если  обратить  внимание  на  тф,  что  нет  ни  одного  минерала,  свой¬
ственного  поверхностной  оболочке  литосферы,  который  образовался  бы  без  участия
организмов».  Почва  и  поверхность  океанов  являются  производителями  азотистых
тел  живой  материи.
 С  геологической  точки  зрения  не  меньшее  может  быть  значение  имеет  почва  и  в
истории  водорода.  Почва  задерживает  испарения  водорода  и  не  дает  им  подымать¬
ся  в  верхние  части  земной  атмосферы.  С  помощью  низших  организмов  она  пере¬
водит  их  в  соединения  и  очень  возможно,  что  этим  обусловливается  сохранение  во¬
дородных  молекул  на  нашей  планете.  Почва  не  дает  им  рассеиваться  в  небесном
пространстве.  Она  служит  аппаратом,  сохраняющим  земной  шар  от  медленного
разрушения.  И  в  истории  других  почвенных  газов  —  кислорода,  угольной  кислоты,
постоянно  выделяющихся  в  свободном  состоянии  и  поглощаемых  почвою  при  био¬
химических  процессах,  мы  имеем  другие  проявления  огромного  геологического  зна¬
чения  почвы.
 Через  столетие  почти  после  работ  Буссенго  газы  почв  в  их  естественном  со¬
стоянии  все  еще  остаются  полной  terra  incognita.  Мы  не  знаем,  как  отличаются
газы  чернозема  от  газов  болотных  почв,  подзолов,  песчаных  почв,  красноземов,
белоземов.
 «Теоретически  мыслимо  обогащение  в  известных  случаях  почв  свободным  кис¬
лородом,  и.  очевидно,  это  не  может  быть  безразличным  с  точки  зрения  их  плодо¬
родия».  Особенную  важность  представляет  изучение  почвы  под  снегом,  на  озимях
и  парах,  а  также  почвы  ранней  весны.  «Наш  снежный  покров  есть  не  только  по¬
крышка  озимей.—  это  живительная  покрышка,  которая  весной  дает  им  газы,  бо¬
лее  обогащенные  кислородом».
 «Таким  образом,  не  только  вопросы  геологического  характера,  но  чисто  прак¬
тические  вопросы  земледелия  требуют  постановки  газового  анализа  почв.  Причины
плодородия  почв  во  многом  загадочны».
 На  первом  послереволюционном  съезде  почвоведов  в  1921  г.  В.  И.  Вернад¬
ский  снова  поставил  перед  почвоведами  те  же  вопросы  в  докладе  своем  «О  гео¬
химическом  анализе  почв».
 Здесь  опять  мы  находим  указания  на  недостаточность  для  целей  геохимии
обычного  анализа  почв.  В  частности,  определяемый  в  почве  гумус  в  действитель¬
ности  целиком,  вероятно,  входит  в  форму  живого  вещества,  так  как  и  остатки
организмов,  для  него  исходные,  в  природе  переполнены  жизнью,  микроорганизмами.
Однако,  определение  гумуса  делается  в  условиях,  при  которых  значительная  часть
его  произвольно  отбрасывается  (корешки,  самый  верхний  переполненный  жизнью
слой  почвы  —  химически  наиболее  активный:  хвоя,  листва,  луговой  дерн  и  т.  д.).
Благодаря  этому,  для  углерода  живого  вещества  почвы  мы  имеем  числа  значи¬
тельно  ниже  действительных  и  не  знаем  степени  этой  ошибки.  То  же  и  для  других
органогенных  элементов,  особенно  для  азота,  фосфора,  серы  и  др.^  Сейчас  мы  в
нашем  анализе  имеем  дело  не  с  природной  почвой,  а  с  искусственной,  причем,  вы¬

324
 А.  А.  Я  рилов
 бирая  из  нее  часть  остатков  организмов,  мы  оставляем  другую,  неизвестно  какую
по  весу.  Кроме  того,  анализу  подвергается  почва,  из  которой  удалена  вода.
 Почва  «воздушно-сухая»,  разрыхленная  и  раздавленная,  затем  более  искусствен¬
но  таким  образом  приготовленная,  высушенная  в  эксикаторе  —  в  природе  не  суще¬
ствует.
 Почвовед  в  почве  определяет  не  более  13—15  химических  элементов,  а  между
тем  их  там  находится  не  менее  26,  вернее  гораздо  больше.
 Вернадский  дает  здесь  и  сводку  сведений  относительно  нахождения  остальных,
кроме  принятых,  13—15  химических  элементов  в  почве,  растениях,  животных.
 Как  видим,  во  всех  отмеченных  высказываниях  В.  И.  Вернадского,  начиная  с
декабря  1903  г.,  высказываниях,  направленных  в  первую  очередь  по  адресу
почвоведов,  проходят  уже  красною  нитью  мысли,  зачатые  еще  в  школе  Докучаева,
породившие  в  конце  концов  и  геохимию  и  биогеохимию  Владимира  Ивановича.
 В  1924  г.  В.  И.  Вернадский  снова  пытался  обратиться  со  своим  призывом  к
почвоведам;  на  этот  раз  к  международному  коллективу  их.  На  IV  международной
(европейской)  конференции  в  Риме  заслушан  был  доклад  В.  И.  «О  почвенном  ана¬
лизе  с  точки  зрения  геохимии».
 И  здесь  опять  он  сетует  на  то,  что  на  основе  химических  анализов,  редко  меж¬
ду  собой  сравнимых,  нельзя  составить  себе  точное  представление  о  составе  почвен¬
ного  покрова  земной  коры.
 Значение  редких  химических  элементов,  этих  «бесконечно  малых»  для  биоло¬
гических  процессов  делает  необходимым  определение  их  в  почве,  которая  является
единственным  источником  редких  элементов  для  сухопутных  организмов.  Почвы
завладевают  нерастворимыми  составными  частями  атмосферных  осадков  и  потоков,
оставляющих  на  них  свой  отпечаток.  Эти  воды  с  растворенными  частями  —  и  час¬
тички  в  суспензии  —  после  их  прохождения  через  почву  или  находясь  в  соприкос¬
новении  с  почвами  —  вливаются  в  реки  и,  подвергаясь  там  многочисленным  био¬
химическим  изменениям  (частично  и  химическим),  поступают  в  океан,  образуя  боль¬
шую  часть  его  солевой  массы.  Таким  образом  существует  тесная  связь  между  .хи¬
мическим  составом  морской  воды  и  химическим  составом  почв.
 Совокупность: 	почвы  —  воды  рек  —  воды  океана  —  представляет  определенное
 целое.
 Почвы  связаны  не  только  с  морскими  водами.  Не  менее  тесные  отношения  су¬
ществуют  между  ними  и  составом  морского  ила.  Ил  этот  является  природным  те-
1лом,  у  которого  имеется  глубокая  аналогия  с  почвою.  Это  подводные  почвы,  где
гидросфера  занимает  место  атмосферы.  Химический  состав  их  может  быть  рас¬
сматриваем,  как  происшедший  из  почв  через  посредство  морской  воды.  Более  то¬
го:  совершенно  очевидно,  что  все  эти  отдельные  части  биосферы  в  конечном  счете
представляют  большого  значения  единый  замкнутый  геохимический  цикл:
 Почвы-»пресная  вода->морская  вода-»  морской  ил
 осадочные  породы  осадочные  породы
 Морской  ил  путем  диагенезиса  дает  осадочные  породы,  верхние  части  которых
в  биосфере  снова  образуют  почвенную  среду.
 В  общем,  именно  живое  вещество  завладевает  солнечной  энергией  и  таким
образом  регулирует  все  химические  процессы  биосферы,  в  особенности  имеющие
место  в  почвах,  пресной  воде,  водах  океана,  в  морском  иле.
 Когда  нам  будут  известны  средний  химический  состав  живого  вещества,  на¬
ходящегося  в  почве,  и  средний  химический  состав  почвы,  в  котором  оно  заклю¬
чается  —  можно  будет  точно  учесть  химическую  работу  живого  вещества  континен¬
тов  и  островов.
 Для  геохимии  необходимо  знать  средний  состав  почвы  в  его  природном  со¬
стоянии,  т.  е.  с  его  средней  влажностью.  Почву  нужно  анализировать  со  всем  ее
содержимым,  со  всеми  ее  организмами,  их  остатками  и  другими  органическими  ма¬
териалами.
 Владимиру  Ивановичу  посчастливилось  дожить  до  Советской  эпохи.  И  она
сумела  оценить  его  более  чем  полувековую  деятельность,  посвященную  целиком  де¬
лу  развития  науки. 	_  t
 «Наша  эпоха,—  говорит  президент  Академии  Наук,  В.  Л.  Комаров,—  представ¬
ляет  небывалые  возможности  для  успехов  науки.  В.  И.  Вернадский  был  основате¬
лем  крупнейших  центров,  научных  школ  и  научных  направлений,  которые  развер¬
нулись  в  советское  время  и  принесли  существенную  пользу  строительству  социа¬
лизма.  В  пантеоне  советской  науки  имя  В.  И.  Вернадского  будет  незабвенным  и
наш  народ,  так  любящий  и  ценящий  науку,  будет  хранить  благодарную  память  об
этом  замечательном  ученом».

1945
 ПОЧВОВЕДЕНИЕ
 PEDOLOGY
 №  7
 Акад.  Н.  Г.  ХОЛОДНЫЙ
 ИЗ  ВОСПОМИНАНИЯ  О  В.  И.  ВЕРНАДСКОМ
 Acad.  N.  G.  KHOLODNY
 MEMORIES  OF  V.  I.  VERNADSKY
 Вскоре  после  революционных  событий  1917—1918  гг.  в  Киеве  среди  местных
научных  и  общественных  деятелей  возникла  мысль  об  учреждении  Украинской
Академии  Наук.  Выработка  устава  и  структуры  будущей  .Академии  —  в  условиях
новой,  созданной  революцией  обстановки  —  представляла  немало  трудностей.
В.  И.  Вернадский,  живший  в  то  время  в  Киеве,  принимал  самое  деятельное  уча¬
стие  в  этой  подготовительной  работе.  Его  огромные  знания  и  широкий  кругозор
помшли  успешно  решить  поставленную  задачу.  Он  был  бессменным  председателем
организационных  заседаний,  он  же  был  избран  и  первым  президентом  Академии.
 К  этому  периоду  жизни  и  деятельности  Владимира  Ивановича  относится  и
мое  первое  знакомство  с  ним.  Значительную  часть  лета  1919  г.  В.  И.  провел  на
Днепровской  Биологической  станции  (на  берегу  Днепра,  в  18  км  выше  Киева),
где  в  это  время  работали  проф.  С.  Е.  Кушакевич,  бывший  директором  станции,  и
еще  несколько  киевских  биологов.  Я  был  в  их  числе.  Все  мы  жили  тесной  и
дружной  семьей,  вели  общее  хозяйство,  встречались  и  беседовали  не  только  в
лаборатории  за  работой,  но  и  в  свободные  от  работы  часы.  Нередко  совершали  и
совместные  экскурсии,  в  которых  В.  И.  также  принимал  участие.  В  этих  условиях
мы  имели  возможность  в  течение  короткого  времени  близко  узнать  и  полюбить
этого  замечательного  ученого  и  обаятельного  человека.
 В.  И.  принадлежал  к  числу  тех  людей,  которые  благотворно  действуют  на
окружающих  (и  особенно  на  молодежь)  прежде  всего  своим  высоким  «интеллек¬
туальным  потенциалом».  Постоянное  высокое  напряжение  мысли,  неутомимо  рабо¬
тающей  над  решением  крупных  проблем  естествознания,  живой  интерес  к  самым
разнообразным  вопросам  науки,  философии,  культуры,  общественной  жизни
невольно  заражали  и  увлекали  собеседников  В.  И.,  заставляли  их  незаметно,
вместе  с  ним,  подниматься  до  тех  высот,  на  которых  его  мысль  парила  свободно
и  легко,  как  в  своей  привычной  стихии.
 Каждого,  кому  приходилось  часто  встречаться  с  Владимиром  Ивановичем,
поражала  исключительная  широта  его  интересов,  богатство  знаний  в  самых  разно¬
родных  областях.  Он  был  подлинным  натуралистом-мыслителем,  неуклонно  стре¬
мившимся  создать  из  бесчисленных,  но  Фрагментарных  сведений,  которыми  распо¬
лагает  современная  наука,  стройную  и,  по  возможности,  полную  картину
величественной  и  многогранной  жизни  всего  космоса.  Именно  эта  неизменная
настроенность  мысли  на  высокий  философский  лад  была,  как  мне  кажется,
наиболее  характерной  особенностью  интеллектуального  облика  Владимира  Ивано¬
вича,  придававшей  ему  особую  красоту,  значительность  и  одухотворенность.
 Но  не  менее  привлекательным  был  и  моральный  его  облик.  Печать  высокого
благородства,  кристальной  нравственной  чистоты,  преданности  лучшим  идеалам
прогрессивной  части  человечества  лежала  на  всем  его  существе.  И  в  личной
жизни,  и  в  общественной  деятельности  В.  И.  неизменно  руководствовался  только
теми  мотивами,  которые  вытекали  из  самых  высоких  моральных  принципов  и  из
глубоко  оптимистического,  дружелюбного  отношения  к  людям.
 Очень  характерным  для  Владимира  Ивановича  был  именно  этот  его  оптимизм,
склонность  видеть  в  каждом  новом  человеке  прежде  всего  его  хорошие  стороны,
желание  подчеркнуть  эти  лучшие,  ценные  черты  и  направить  внимание  самого
обладателя  этих  черт  на  их  усиление  и  развитие.
 Из  этого  не  следует,  однако,  что  В.  И.  принадлежал  к  числу  тех  близоруких
оптимистов,  которые  на  все  окружающее  смотрят  сквозь  розовые  очки,  неспособны
видеть  темные,  отрицательные  стороны  современной  действительности  и  делать  из
этих  наблюдений  надлежащие  практические  выводы.  Мне  памятен  рассказ  Влади¬
мира  Ивановича  о  его  поездке  в  США  и  то  возмущение,  с  которым  он  говорил  э
политике  расовой  дискриминации  в  отношении  негров,  о  том  неуважении  к  чело¬
веческому  достоинству,  жертвой  которого  являлась  значительная  часть  населения
этой  передовой  страны.
 Жизнь  на  Украине  в  годы  гражданской  войны  была  нелегкой  в  бытовом
отношении.  В.  И.,  живя  на  Биологической  станции,  мужественно  переносил  вместе
с  нами  все  лишения  и  невзгоды,  удивляя  нас  своей  способностью  мириться  со
всевозможными  неудобствами.  В  это  время  он  писал  свои  большие  обзорные  работы
по  геохимии  и  обыкновенно  занимался  этим  делом  в  лесу,  недалеко  от  дома  лес¬

326
 Акад.  Н.  Г.  Холодный
 ничества,  где  помещалась  станция,  причем  устраивался  прямо  на  земле  и  работал
по  нескольку  часов,  не  обращая  внимания  на  комаров,  муравьев  и  других  надоед¬
ливых  насекомых.
 С  большим  интересом  следил  В.  И.  и  за  нашими  работами,  особенно  зз
исследованиями  С.  Е.  Кушакевича  над  вольвоксом,  которые  завершились  замеча¬
тельным  открытием  неизвестной  до  тех  пор  стадии  в  развитии  этого  организма,  а
также  за  моей  работой  над  железобактериями.  Эта  последняя  была  начата,  в
сущности,  по  инициативе  Владимира  Ивановича.  Однажды  он  обратил  мое  вни¬
мание  на  интересное  явление,  подмеченное  им  в  колодце  с  железистой  водой,
который  находился  в  усадьбе  лесничества.  В  этой  воде  в  июле  —  августе  появи¬
лись  обильные  заросли  зеленых  водорослей  из  Confervaceae,  нити  которых  были
во  многих  местах 	покрыты,  как  бусами, 	яркожелтыми 	желвачками. 	Исследуя
 эти  образования,  я  вскоре  установил,  что  они  возникают  в  результате  размноже
ния  и  окислительной  деятельности  железобактерий,  которым  было  дано  название
Sideromonas  confervarum.  Это  наблюдение  привело  меня  к  более  детальному  изу¬
чению  всей  группы  железобактерий,  за  которыми  В.  И.  с  неослабевающим  интере¬
сом  следил  в  течение  многих  лет.
 Сам  В.  И.  в  это  время  (1919—1920  гг.)  особенно  интересовался  вопросом  об
участии  диатомовых  водорослей  в  разложении  силикатов.  Им  были  задуманы  и
опыты  для  проверки 	его  предположений  в 	этой  области.  К 	постановке 	этих  опы¬
тов  В.  И.  привлек 	студента-естественника 	В.  Наумовича, 	который  с 	большим
 рвением  приступил  к  работе  под  моим  руководством  и  успешно  справился  с  пер¬
вой  ее  частью  —  выделением  чистой  культуры  нескольких  видов  диатомовых.
К  сожалению,  осенью  того  же  (1919)  года  этот  талантливый  юноша  был  убит  под
Киевом  петлюровцами.  Работу  продолжал  его  товарищ,  студент  А.  Оглоблин,
которму  удалось,  несмотря  на  все  трудности,  довести  ее  до  конца.
 Пребывание  Владимира  Ивановича  на  Украине  было  непродолжительно,  но
его  кратковременная  работа  здесь  оставила  глубокий  след  в  научной  жизни  этой
части  нашей  великой  страны.  Украинская  советская  общественность  всегда  будет
с  благодарностью  помнить,  что  первые  камни  в  основании  Академии  Наук
УССР  были  заложены  руками  В.  И.  Вернадского.  Его  большие  заслуги  в  органи¬
зации  этого  высшего  научного  учреждения  УССР  нашли  себе  и  официальное  при
знание:  1  октября  1944  г.  в  связи  с  двадцатипятилетием  со  дня  основания
Академии  Наук  Украинской  ССР  В.  И.  был  награжден  почетной  грамотой  Прези¬
диума  Верховного  Совета  УССР.
 Большое  значение  для  роста  и  укрепления  связей  Академии  Наук  УССР  с
научно-исследовательскими  учреждениями  Москвы  и  Ленинграда  имели  команди¬
ровки  на  Украину  сотрудников  Владимира  Ивановича.  Многие  из  них  неоднократ¬
но  посещали  Киев  для  научной  работы.  Дважды  (за  время  с  1920  г.)  в  Киев  на
летние  месяцы  приезжала  одновременно  значительная  часть  коллектива  Биогеохи-
мической  лаборатории  АН  СССР  *,  руководимой  Владимиром  Ивановичем,  для
сбора  материала  и  для  исследований  по  основной  проблеме  этой  лаборатории  —
о  химическом  составе  различных  организмов.  Центром  этих  рдбот  оба  раза  была
Днепровская  Биологическая  станция,  где  еше  в  1919  г.  В.  И.  обдумывал  програм¬
му  своих  дальнейших  обширных  исследований  по  вопросу  о  роли  живых  сущестз
в  геохимических  процессах.
 Автор  этих  строк  в  течение  25  лет  находился  в  постоянном  научном  общении
с  Владимиром  Ивановичем.  Наша  переписка  и  беседы  при  встречах  вначале  каса¬
лись  главным  образом  вопроса  о  роли  организмов  в  круговороте  железа,  серы  и
других  минеральных  элементов  —  в  связи  с  моими  исследованиями  над  железо¬
бактериями  и  серобактериями.  Позже,  когда  я  приступил  к  изучению  почвенной
микрофлоры  с  помощью  методов  прямого  ее  наблюдения  в  естественных  условиях,
В.  И.  обнаружил  живейший  интерес  к  биологии  почвы.  Впоследствии  он  все  чаще
останавливался  на  проблемах  почвоведения,  поводом  к  чему  были  как  мои  опыты
по  в^душному  питанию  почвенных  микроорганизмов,  так,  в  особенности,  замеча
тельные  данные  Б.  Л.  Личкова  о  роли  почвы  в  осадкообразовании.  В  самое  послед¬
нее  время  В.  И.  в  своих  письмах  много  внимания  уделял  также  проблеме  воз
никновения  жизни  на  нашей  планете  и  вопросу  о  природе  первичных  организмов.
Наконец,  чрезвычайно  важным  считал  он  поставленные  мной  в  работах  1943—1944  гг.
вопросы  о  роли,  которую  играют  в  биосфере  органические  составные  части  воздуш¬
ной  оболочки  Земли,  и  о  возможном  наличии  среди  них  витаминов.  Настойчиво
подчеркивал  В.  И.  необходимость  углубленного  изучения  этих  вопросов,  и  эти  его
указания  теперь  стали  для  меня  как  бы  его  завещанием,  завершившим  наш  длитель¬
ный  дружеский  обмен  мыслями  и  научным  опытом.
 Владимир  Иванович  был  учителем  и  другом  для  многих  из  нас  —  работников
советской  науки.  Его  светлый  образ  будет  всегда  жить  в  нашей  памяти.  Он  будет
неустанно  звать  нас  к  служению  тем  высоким  целям,  которым  была  посвящена
вся  долгая  плодотворная  жизнь  этого  большого  ученого  и  прекрасного  человека.
 Ныне  Лаборатория  геохимических  проблем  им  В  И.  Вернадского  АН  СССР

1945
 ПОЧВОВЕДЕНИЕ
 PEDOLOGY
 №  7
 Б.  Б.  ПОЛЫНОВ
 ПЕРВЫЕ  СТАДИИ  ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ  НА
МАССИВНО-КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ  ПОРОДАХ
 В  самом  начале  зарождения  нашей  науки  уже  появилось  понятие  о
«неполных  почвах»,  получивших  место  в  первой  классификации  Доку-
чаева-Сибирцева.  К  сожалению,  они  не  привлекали  более  углубленно¬
го  внимания.  И  в  элементарных,  и  в  более  распространенных  руковод¬
ствах  процесс  формирования  почвы  из  скальной  породы  представляет¬
ся  не  в  форме  ряда  реальных  образований,  демонстрирующих  превра¬
щение  породы  в  почву,  а  как  абстрактное  представление  об  отдельных
более  или  менее  независимых  один  от  другого  процессах  {механиче¬
ское  выветривание,  химическое  выветривание  отдельных  минералов,
разложение  органических  остатков  и  т.  д.).
 Что  же  касается  форм,  предшествующих  почве,  то  наиболее  распро¬
страненное  представление  о  них  сводилось  к  следующему:  1)  монолит
ные  выходы  скальных  пород  под  влиянием  выветривания  превращаются
в  «рухляк»,  т.  е.  скалы  дробятся  на  обломки,  щебень  и  мелкозем;
 2) 	в  следующий  момент  рухляк  заселяется  организмами  и  начинается
почвообразование.  Согласно  этому  представлению,  выветривание
представляется  своего  рода  стерильным  процессом  и  противопо¬
лагается  почвообразованию.  Несмотря  на  то,  что  такое  представление
противоречит  и  общеизвестным  фактам,  и  ряду  опубликованных  работ,
оно  прочно  держится  в  курсах  и  учебниках  почвоведения  до  самого
последнего  времени.
 В  1914  г.  оно  было  изложено  в  курсе  почвоведения  В.  Р.  Вильямса
и  не  подвергалось  изменениям  в  последующих  изданиях.  Такие  же
представления  были  изложены  в  свое  время  автором  настоящего  очер¬
ка  и  не  встретили  возражения  *.  Значительно  позже,  в  1930  г.,  строгое
разделение  на  две  стадии  —  «эмбриональную»,  или  «подготовитель¬
ную»  к  почвообразованию,  которая  протекает  под  влиянием  «неживой
природы»  и  готовит  «рыхлую  горную  породу»  (но  не  почву),  и  вторую
с  участием  «элементов  биосферы»  —  излагает  в  своем  курсе  почвове¬
дения  С.  П.  Кравков  1 2.  В  это  же  время  С.  А.  Захаров  в  своем  учебнике
также  дает  представление  о  выветривании,  как  своего  рода  стерильном
процессе,  противополагая  ему  последующее  почвообразование3.
 Едва  ли  надо  указывать  на  те  работы,  хотя  и  немногочисленные,
но  достаточно  убедительные,  которые  говорят,  что  организмы  способ¬
ны  заселять  и  изменять  горную  породу,  не  дожидаясь  ее  превращения
в  рухляк.  Но  если  такие  работы  не  всегда  попадают  в  поле  зрения
почвоведа,  то  трудно  допустить,  чтобы  нашлись  такие  представители
этой  специальности,  которые  никогда  не  наблюдали  скалистых  выхо¬
дов  или  крупных  глыб  горных  пород,  покрытых  лишайниками,  а  иног¬
да  и  подушками  мхов  и  далеко  не  превратившихся  в  рухляк.  Чем  же
объяснить  прочность  и  устойчивость  таких  книжных  нереальных  пред¬
ставлений  о  первых  стадиях  выветривания  и  почвообразования?  В  этом
случае  едва  ли  уместно  говорить  о  каких-либо  продуманных  теориях
 1 	Б.  Полынов.  Почвы  к  их  образование.  1923.
 2 	С.  Г1.  Кравков.  Учебник  почвоведения.  1930,  стр.  7—8.
 ’С.  А.  Захаров.  Курс  почвоведения.  1931,  стр.  241.

328
 Б.  Б.  Полынов
 и  взглядах.  Дело,  повидимому,  обстоит  много  проще.  Вопрос  о  первых
стадиях  выветривания  не  подвергался  широким  систематическим  иссле¬
дованиям,  а  почвоведы  в  тесном  смысле  этого  слова,  в  том  числе  и
перечисленные  выше,  и  совсем  не  занимались  этим  вопросом  и  прини¬
мали  унаследованное  от  немцев  типично  кабинетное,  натурфилософ¬
ское  рассуждение  о  механическом,  химическом  и  органическом  вывет¬
ривании,  не  подвергая  его  сомнению  и  критике.  Но  когда  внимание
исследователя  сосредоточилось  на  конкретных  '  проявлениях  первых
стадий  почвообразования,  когда  скалы,  покрытые  лишайниками  и  мха¬
ми,  стали  предметом  не  мимолетного  обзора  ландшафта,  сделанного
ьа  пути  от  одного  пункта  к  другому,  а  длительного  сосредоточенного
наблюдения  и  исследования,  то  сомнения  и  критика  пришли  сами  со¬
бой.  Это  произошло  в  1940  г.  на  одном  из  участков  Ильменского  госу¬
дарственного  заповедника,  где  пищущий  эти  строки  вместе  со  своими
сотрудниками  по  Почвенному  институту  'Академии  Наук  СССР  и  по
кафедре  почвоведения  Ленинградского  университета  приступил  к  рабо¬
те  по  теме  настоящего  очерка.  Ниже  следует  изложение  наших  наблю¬
дений,  результатов  лабораторных  исследований  и  ряда  выводов  как
частного,  так  и  более  общего  значения.
 Первые  наблюдения  были  сделаны  в  пределах  большой  возвышен¬
ности,  покрытой  сосновым  лесом  и  известной  под  названием  горы  Ко¬
сой.  Эта  возвышенность  занимает  юго-восточную  часть  территории  за¬
поведника.  Ее  хребтообразно  вытянутая,  наиболее  высокая  часть  пред¬
ставлена  прерывистой  цепью  скалистых  выходов  гранито-гнейса.  Один
из  таких  выходов  был  избран  для  подробных  исследований.  Громадные
глыбы  гранито-гнейса  нельзя  было  назвать  обнаженными  в  полном
смысле  этого  слова.  Их  открытые  поверхности  представляли  достаточ¬
но  пеструю  картину.  На  площадках  в  несколько  квадратных  метров
можно  было  наблюдать  целую  систему  своего  рода  «микроландшаф¬
тов».  Здесь  были  участки,  лишенные  заметной  простым  глазом  расти¬
тельности.  Они  были  как  будто  покрыты  тонким  ржавобурым  налетом,
который,  однако,  не  скрывал  зернисто-кристаллической  структуры  по¬
роды.  В  других  местах  этот  налет  отсутствовал  и  поверхность  выступа¬
ла,  как  свежий  излом  породы,  но  еще  больше  было  участков,  покры¬
тых  лишайниками.  Некоторые  из  них  были  с  различными  по  окраске
так  называемыми  «накипными»  лишайниками,  так  крепко  внедривши¬
мися  в  породу,  что  отделить  их  можно  было,  только  соскабливая  вме¬
сте  с  частицами  породы;  другие  участки  были  с  «листовыми»  лишай¬
никами,  прикрепленными  к  породе  лишь  в  одном  месте  «куста»  и
простирающими  над  ней  свои  пальчатообразно  расположенные  пла¬
стинки;  иные  были  с  пластинками,  прикрепленными  в  нескольких  ме¬
стах,  причем  величина  и  окраска  этих  пластинок  были  весьма  разно¬
образны  '.  Наконец,  более  или  менее  ясно  выраженные  впадины  на  по¬
верхности  глыб  часто  были  заселены  уже  щетками  и  подушками
темнозеленых  мхов.  Из  глубоких  трещин,  местами  рассекавших  глы¬
бы,  равно  как  и  из  расщелин  между  глыбами,  нередко  поднимались
сосновые  деревца.  Мы  не  определяли  их  возраста,  но  эти  «скальные
сосны»  всегда  производили  впечатление  молодых  деревьев,  хотя  сами
скалы  были  расположены  среди  векового  соснового  леса.
 Более  внимательный  осмотр  этих  «микроландшафтов»  и  особенно
переходов  между  ними  позволил  выяснить  следующую  вероятную  по¬
следовательность  в  расселении  этой  растительности  и  смене  описанных
микроландшафтов.  Первыми,  заметными  простым  глазом,  поселенцами
являются  накипные  лишайники.  Не  исключается  возможность  смены  11 	Здесь  были  несомненно  представители  нескольких  видов,  однако  наиболее
распространенным  не  только  в  данном  месте,  но  и  на  всех  обнажениях  различных
горных  пород  оказался  представитель  рода  Parmelia.  (Опред.  в  Ботаническом  саду

Первые  стадии  почвообразования
 329
 одних  из  них  другими.  На  субстрате,  уже  подготовленном  накипными
лишайниками,  развиваются  лишайники  с  листообразными  пластинками,
под  которыми  всегда  имеется  некоторый,  хотя  и  ничтожный,  слой  тем¬
ного  порошкообразного  вещества.  Это  вещество  в  дальнейшем  мы  бу¬
дем  называть  «мелкозем  под  лишайниками».  И  в  этом  случае  не
исключается  возможность  смены  одних  пластинчатых  лишайников  дру¬
гими,  но  что  касается  мхов,  то  они  появляются  уже  на  трупах  лишай¬
ников,  если  можно  так  выразиться,  и  под  ними  мы  обнаруживаем  бо¬
лее  заметный  слой  темного  мелкозема,  который  в  дальнейшем  изло¬
жении  именуется  «мелкоземом  под  мхом».  Темный  порошкообразный
материал,  в  большом  количестве  заполняющий  трещины  в  глыбах  и
расщелины  между  ними,  является  областью  распространения  корней
«скальной»  сосны  и  по  внешнему  облику  весьма  напоминает  мелкозем
под  мхами  и  лишайниками.  Не  остается  сомнения  в  том,  что  этот  ма¬
териал  представляет  собой  некоторую  смесь,  с  одной  стороны,  продук¬
тов  гумификации  и  минерализации  лишайников  и  мхов,  а  с  другой  —
остаточных  элементов  породы,  после  |разрушения  ее  поверхности  ли¬
шайниками  и  мхами  и  усвоения  ими  изъятой  из  породы  минеральной
«пищи».
 Мы  не  имеем  права  утверждать,  что  лишайники  являются  действи¬
тельно  первыми  поселенцами  на  скальных  породах  и  более  чем  вероят¬
но  предварительное*  заселение  скальных  поверхностей  микроорганизма¬
ми,  но  в  настоящее  время  можно  во  всяком  случае  утверждать,  что
лишайники  обладают  способностью  как  к  механическому  разрушению
скальных  пород,  так  и  к  использованию  минеральной  пищи  непосред¬
ственно  из  слагающих  их  кристаллических  минералов.
 Блестящее  подтверждение  первой  способности  мы  находим  <в  ис-
ключительно  интересной  работе  Е.  Дженни  Фрай'.  Она  выяснила  пу¬
тем  наблюдений  и  экспериментов,  что  действие  лишайника  на  породу
аналогично  действию  высыхающего  на  стекле  раствора  желатина.  Из¬
вестно,  что  желатин  обладает  настолько  сильной  способностью  при¬
липать  к  стеклу,  что  при  высыхании,  когда  желатин  стягивается,  он
отрывает  от  стекла  маленькие  чешуйчатой  формы  кусочки.  Именно  та¬
кое  разрушение  —  такие  частицы  твердой  породы  отрывает  от  нее  ли¬
стовой  лишайник  в  месте  своего  прикрепления  к  породе.  Эти  кусочки
после  отрыва  обволакиваются  гифами  и  как  бы  втягиваются  в  тело
лишайника,  а  он  проникает  глубже  в  образовавшуюся  ямку  и  продол¬
жает  свою  разрушительную  работу.
 Исследуя  собранный  нами  материал  —  именно  «листовые»  лишай¬
ники  из  рода  Parmelia,  собранные  на  гранито-гнейсе  в  описанном  месте,
и  рассматривая  их  под  бинокулярной  лупой,  мы  убедились,  что  место
прикрепления  лишайника  к  породе  весьма  обильно  такими  чешуйками
породы  и  некоторые  из  них  так  сильно  окутаны  гифами,  что  не  пред¬
ставляется  никакой  возможности  механически  отделить  их  от  массы
лишайника.  Очевидно,  что  и  в  материале,  который  мы  назвали  «мелко¬
земом  под  лишайниками»,  «мелкоземом  под  мхами»  и  т.  д.,  эти  мель¬
чайшие  осколки  породы  принимают  то  или  иное  участие.
 Что  касается  химического  воздействия  на  породу,  то  хотя  и  немно¬
гочисленные,  но,  однако,  убедительные  исследования,  обнаружившие
такую  способность  лишайников,  не  оставляют  сомнений  в  нем  1 2.
 У  подошвы  описанных  скалистых  выходов  гранито-гнейса  и  несколь¬
ко  ниже  по  склону  мы  наблюдали  ряд  почвенных  разрезов  и  убеди¬
лись  в  полном  сходстве  их  с  профилями,  описанными  уже  К.  П.  Бога¬
тыревым,  в  свое  время  исследовавшим  почвы  Ильменского  заповед¬
 1 	F  г  у  Е.  J.,  A  suggested  explanation  of  the  mechanical  action  of  lichens.
Annals  of  Botany,  v.  38,  1924.
 2 	См.  работы  E.  Bachman  n,  Berichte  d.  d.  botan.  Ges.,  8,  141,  1890,  22,  101,
iona-  чч  1915-  А  А.  Еленкина.  Лишайники  и  почва.  Почвоведение,  4,  1901.

330
 Б.  Б.  Полынов
 ника1.  'Материал,  «слагающий  все  эти  почвы,  состоит  в  сущности  из
двух  фракций:  обломков  и  щебня,  с  одной  стороны,  и  темного  мелко¬
зема,  весьма  похожего  на  мелкозем  трещин  и  расщелин  —  с  другой.
Элементы  мелкозема  состоят  в  подавляющем  количестве  из  частиц,
свободно  проходящих  через  миллиметровое  сито.  Элементы  же  щебня
представлены  обломками  от  2—3  см  в  поперечнике  и  много  больше.
Что  же  касается  частиц  промежуточной  величины,  то  они  не  отсутство¬
вали,  понятно,  в  буквальном  смысле  слова,  но  в  общем  составляли  та¬
кую  небольшую  массу,  что  ни  в  какой  мере  не  нарушали  впечатления  о
резком  различии  между  этими  фракциями  и  отсутствии  постепенного
перехода  от  щебня  к  мелкозему.  К.  П.  Богатырев  не  говорит  об  этом
свойстве  описанных  им  почв,  но  объективно  весьма  четко  и  наглядно
отражает  его  на  ряде  приводимых  им  в  его  работе  схематических  изо¬
бражений  профилей  (см.  стр.  153—157).
 Можно  предполагать,  что  это  свойство  не  отмечается  только  пото¬
му,  что  оно  слишком  обычно  у  обломочных  почв  горного  или  холмисто¬
го  ландшафта.  А  между  тем,  оно,  несомненно,  заслуживает  некоторого
внимания,  как  увидим  ниже.
 Эти  два  элемента  неравномерно  распределяются  по  двум  горизон¬
там  таких  неполных  обломочных  почв: 	мелкозем  сосредоточивается
 главным  образом  в  верхнем,  обломки  и  щебень  преобладают  в  ниж¬
нем.  Разнообразие  профилей  обусловливается  мощностью  верхнего
мелкоземистого  горизонта,  и,  чем  он  мощнее',  тем  меньше  в  нем  щеб¬
ня  и  обломков.  Картина  формирования  таких  почв  становится  весьма
наглядной,  если  проследить  внимательно  всю  местность,  начиная  от
выхода  скалистых  обнажений  и  кончая  заросшими  травой  и  лесом
■склонами  с  этими  почвами.  Мы  убеждаемся  тогда,  что  формирова¬
ние  таких  профилей  происходит  главным  образом  за
счет  погребения  обломков  и  щебня  тонким  мелкозе-
мистым  материалом,  снесенным  (смытым)  с  поверх¬
ности  скал  и  окрестных  камней,  на  которых  он  со¬
здается  неизменной  и  неуклонной  работой  описан¬
ной  литофильной  растительности  и  ее  мертвыми
остатками.  Очевидно,  что  мощность  верхнего  мелкоземистого  гори¬
зонта  определяется,  с  одной  стороны,  временем,  с  другой  же  —  подроб¬
ностями  в  конфигурации  и  микрорельефе/склона.
 Есть  основание  и  к  другому  выводу  из  наблюдения  этого  обычного
явления  природы  Урала  и  других  горных  стран.  Весьма  вероятно,  что
общеизвестное  дробление  каменных  пород  в  результате  температурных
колебаний  имеет  свои  пределы  в  более  или  менее  определенной  величи¬
не  обломков.  Подобно  тому,  как  химическая  посуда  из  тонкого  стекла
легко  переносит  резкие  колебания  температуры,  так  и  обломки  твердых
пород  перестают  дробиться,  достигая  известной  величины,  при  которой
они  уже  не  дают  термических  трещин.  Эта  величина,  повидимому,  мно¬
го  больше  толщины  стекла  посуды,  так  как  амплитуда  колебания
температуры  на  земной  поверхности  далеко  не  достигает  той  вели¬
чины,  которую  выдерживает  лабораторное  стекло.  Но  если  это  так,  то
те  мелкие  механические  обломки  пород,  которые  заключаются  в  поч¬
венном  мелкоземе,  являются  продуктом  работы  литофильных  лишай¬
ников.  И  едва  ли  эту  их  работу  можно  рассматривать  как  местное,
частное  явление.  Едва  ли  можно  сомневаться  в  их  непременном  участии
вместе  с  ледниками  и  действием  тепла  и  холода  в  той  вековой  работе
денудации,  которая  истирает  все  выдающиеся  элементы  суши  и  сопро¬
вождает  фазу  глиптогенеза  каждого  геологического  цикла.
 1  К.  П.  Богатырев.  Генезис  почв  на  кристаллических  и  массивн.-кристалл.
'породах,  слагающих  Ильменский  заповедник.  Тр.  Государственного  Ильменского
заповедника.  Москва,  вып.  II,  1940.

Первые  стадии  почвообразования
 331
 Мы  можем  во  всяком  случае  утверждать,  что  превращение  породы
в  рухляк  не  есть  стерильный  процесс  и  само  образование  рухляка
происходит  при  активном  участии  организмов.
 Перейдем  теперь  к  результатам  лабораторных  исследований.  Од¬
ним  из  существенных  элементов  сложного  комплекса  почвообразова¬
тельных  процессов  является  обмен  минеральных  веществ  между  орга¬
низмами  и  неорганизованной  массой.  Он  начинается  с  обмена  ими
между  горными  породами  и  первыми  поселенцами  на  ней.  Значение
изучения  этих  первых  стадий  такого  обмена  не  нуждается  в  разъясне¬
нии.  К  сожалению,  необходимый  для  такого  изучения  анализ  золы
растений  представляет  еще  много  затруднений  и  не  отличается  хорошо
разработанной  методикой.  Одним  из  особенно  трудных  моментов  яв¬
ляется  очистка  растения  и  его  органов  от  механических  примесей.
Принятый  в  обычных  зольных  анализах  химический  прием  определения
механической  примеси  («грубой  золы»)  является  явно  и  грубо  ошибоч¬
ным  '.  В  нашем  случае  уже  из  приведенного  описания  можно  убедить¬
ся  в  том,  что  не  только  накипные,  но  и  листовые  лишайники  механи¬
чески  отделить  от  минеральной  примеси  невозможно.  Но  если  огра¬
ничиться  анализом  лишь  пластинок,  простирающихся  над  породой,  и
отделить  их  от  той  части,  которая  соединяется  с  породой,  то  этот  ма¬
териал  при  помощи  лупы  и  щеточки  легко  можно  очистить  от  мине¬
ральных  крупинок,  рассеянных  на  таких  пластинках.
 В  нижеследующей  таблице  (табл.  1)  приводится: 	1)  состав  золы
 таких  свежих  пластинок  лишайника  Parmelia,  вобранных  сотрудником
автора  —  доцентом  Л.  Н.  'Александровой  на  гранито-гнейсе  горы  Ко¬
сой  и  ею  же  анализированных;  2)  состав  гранито-гнейса  по  анализу
образцов  наших  сборов,  сделанному  научным  сотрудником  Л.  Е.  Ново-
россовой,  и  3)  —  по  анализу,  результаты  которого  приведены  в  ука¬
занной  работе  К.  П.  Богатырева.
 Т  а  бл  и  ц  а  1
 Объект
 анализа
 По¬
 теря
 от
 В  100  весовых  единицах  минеральной  части  (или  золы)
содержится
 S10*
 AI.O,
 Аналитик
 про-
 кал.
 SiO,
 А1.0,
 |ре*08|мпО
 СаО
 |Mgo|  К,О
 Na*0
 Р*о5
 I  SO,
 Свежая  пла¬
стинка
Parmelia
 *
 15,70
 2,50
 5,50
 0,16
 22,10
 4,80
 18,00
 6,80
 9,30
 12,10
 10,8
 Л.  Н.  Алек¬
сандрова
 Гранито-
 гнейс
 0,42
 70,90
 14,67
 3,61
 0,06
 1,55
 0,36
 4,35
 4,23
 0,14
 _
 8,4
 Л.  Н.  Ново-
россова
 Гранито-
 гнейс
 1,13
 71,54
 16,73
 1,59
 —
 2,98
 0,45
 0,79
 6,09
 0,03
 0,03
 7,2
 К.  П.  Бога¬
тырев
 *  Количество  золы  3,71°/»  от  сухого  вещества.
 Мы  видим,  что  состав  золы  пластинок  Parmelia  в  общем  отмечает¬
ся  чертами,  присущими  зольному  составу  большинства  цветковых  рас¬
тений  лесной  зоны  умеренного  пояса  Европы  1 2.  А  именно,  наиболее
высоким  содержанием  здесь  отмечены  Са,  К  и  Si02.  Их  содержание  вы¬
ражается  числами  одного  порядка.  Для  кальция  и  калия  золы  высших
растений  это  обычно,  для  кремнезема  —  не  всегда,  но  часто.  Содержа¬
ние  фосфора  выражено  величиной  относительно  высокой,  но  нередкой
и  у  цветковых  растений.  Высоким  содержанием  отмечена  и  сера
-(БОз).  В  этом  отношении  только  немногие  цветковые  сходны  с  Раг-
 1 	По  этому  вопросу  автором  совместно  с  Л.  Н.  Александровой  готовится  спе¬
циальная  статья.
 2 	См.  Е.  Wolff,  Aschen-Analysen  etc.  Berlin.  Bd.  1,  1871;  Bd.  II,  1889.

332
 Б.  Б.  Полынов
 melia  ‘.  Как  известно,  высокое  содержание  фосфора  и  серы  отмечает
золу  грибов,  и  возможно,  что  и  >в  данном  случае  оно  отображает  при¬
роду  лишайника,  иначе  говоря  —  присутствие  в  этом  сожительстве
гриба.
 Что  касается  содержания  алюминия  —  элемента,  относительно  ши¬
рокое  распространение  которого  в  организмах  выясняется  лишь  по¬
следнее  время,  то  его  следует,  повидимому,  считать  сравнительно  вы¬
соким  1 2.  Однако  отсутствие  сравнительного  материала  и  скудные  све¬
дения  о  его  содержании  у  низших  растений  не  позволяют  пока  рассма¬
тривать  это  как  признак,  характерный  для  литофильных  Parmelia.
 Поглощение  алюминия  из  первичных  пород  должно  быть  связано  с
разрушением  кремнеглиноземного  ядра  алюмосиликатов.  До  настояще¬
го  времени  это  свойство  как  правило  отмечено  только  для  диатомей.
Некоторые  сомнения  в  том,  что  такая  роль  принадлежит  именно  им,  а
не  находящимся  в  сожительстве  с  ними  микроорганизмам,  рассеяны  в
весьма  убедительной  экспериментальной  работе  А.  П.  Виноградова3.
Естественно,  что  и  в  этом  случае  возникло  предположение  о  присут¬
ствии  среди  наших  литофилов  диатомей,  которые  могли  подготовить
«пищу»  для  Parmelia,  но  просмотр  материала,  любезно  сделанный  по
нашей  просьбе  А.  П.  Жузе,  дал  пока  отрицательные  результаты.  От¬
сутствие  диатомей  в  собранном  нами  материале  еще  не  значит,  что
они  не  принимают  участия  в  данном  случае  в  разрушении  полевых
шпатов  гранито-гнейса,  но  это  не  исключает  пока  предположения  и  о
непосредственной  роли  Parmelia,  как  разрушителя  кремнеглиноземного
ядра.
 Если  предположить  такое  непосредственое  изъятие  нашим  лишай¬
ником  минеральной  пищи  из  гранито-гнейса,  то,  сравнивая  состав  его
золы  с  составом  гранито-гнейса,  можно  получить  представление  и  о
сравнительной  интенсивности  поглощения  различных  минеральных  эле¬
ментов.  Некоторые  колебания  в  составе  гранито-гнейса,  которые  де¬
монстрируются  приведенными  анализами,  не  позволяют  исчислять  та¬
кую  интенсивность  в  арифметически  точных  мерах4.  Если  мы  будем
исходить  из  нашего  анализа  гранито-гнейса,  сделанного  Л.  Е.  Ново-
россовой,  то  мы  получим  следующий  нисходящий  по  интенсивности
поглощения  ряд:
 Р  —  Са  —  Mg  —  К  —  Na  —  Fe  —  Si02  —  Al.
 Если  же  будем  основываться  на  анализе  Богатырева,  то  ряд  окажет¬
ся  несколько  иным:
 р  _  К  —  'Mg  —  Са  —  Fe  —  Na  —  Si.02  —  Al.
 Сопоставляя  эти  ряды  и  считаясь  с  количествами  элементов  в  со¬
ставе  золы  и  породы,  мы  имеем  право  разделить  их  по  степени  интен¬
сивности  их  поглощения  Parmelia  в  данных  условиях  на  следующие
порядки:
 В  первом  порядке  находится  наиболее  энергично  поглощаемый  фос¬
фор.  (Возможно,  что  к  нему  же  надо  отнести  и  серу.)  Второй  порядок
составляет  кальций,  магний  и  калий,  интенсивность  поглощения  кото-
 1  По  нашим  подсчетам  данных  из  работы  Wolff  из  120  травяных  растений
только  в  золе  одного  содержание  SO  а  превысило  20°/о  и  у  10  оказалось  в  преде¬
лах  от  10  до  20.
 2 	См.  работу  Evelyn  Hutchinson,  The  biogeochemistry  of  Aluminium  etc.  в
журнале  The  Quarterly  review  of  Biology,  1943.  Baltimore,  v.  18,  №  l,  2,  3,  4.
 3 	См.  Доклады  АН  СССР,  т.  37,  4,  1942.
 *  Хотя  содержание  КЮ  в  анализе  Богатырева  не  соответствует  минералогиче¬
скому  состав^  гранито-гнейса,  в  котором  калийный  полевой  шпат  преобладает,  все
же  такой  состав  отдельного  куска  породы  вполне  возможен  и  у  нас  нет  основания:
рассматривать  его  анализ,  как  ошибочный.

Первые  стадии  почвообразования
 333
 пых  примерно  одинакова.  Третий  порядок  —  натрий,  железо  и  кремне¬
зем  ',  и  на  последнем  месте  —  алюминий.
 Высокая  интенсивность  поглощения  фосфора  должна  быть  связана
с  энергичным  разрушением  апатита  —  единственного  источника  фос¬
фора  в  гранито-гнейсе,  но  апатит  как  правило  является  достаточно
устойчивым  минералом  и  его  фосфорная  кислота  далеко  не  всегда  до¬
ступна  высшим  растениям1  2.  И  если  Parmelia  способна  его  так  энер¬
гично  разрушать,  то  не  удивительна  тогда  и  возможность  разрушения
■ею  кремнеглиноземного  ядра:  энергичное  поглощение  калия,  ловиди-
мому,  свойство,  присущее  вообще  растительному  организму,  в  котором
и  проявляется  его  избирательная  способность.  Более  высокое  погло¬
щение  Са  по  сравнению  с  Na  находится  в  полном  согласии  с  большей
устойчивостью  кислых  полевых  шпатов  по  сравнению  с  основными  и  с
легким  выделением  кальция  из  его  изоморфных  примесей  к  магнези¬
альным  минералам.  Легкое  механическое  разрушение  биотитов  облег¬
чает  и  химическое  выделение  из  них  магния,  который  в  некотором  ко¬
личестве  также  должен  «избираться»  растением.  Последнее  место  для
алюминия  не  нуждается  в  обьяснении.  В  следующей  таблице  (табл.  2)
 Таблица  2
 Объекг  анализа
 Всего
 В  100  частях
 содержится
 SiO,
 Аналитик
 золы
 SiO,  |
 А!,Оа
 Ре5Оэ
 СаО
 MgO
 Р*05
 АЦО,
 Parmelif  (свежая)
 3,7
 15,7
 2,5
 5,5
 22,1
 4,8  ‘
 9,3
 10,8
 Л.  Н.  Алек¬
 Parmelia  (гумифи¬
 сандрова
 цированные  пла¬
 стинки)  ....
Сильно  гумифи¬
 4,4
 25,6
 8,0
 9,5
 28,6
 9,3
 3,5
 5,5
 цированные
пластинки
(«труха»)  .  .  .
 8,2
 40,0
 15,7
 12,0
 9,5
 5,3
 2,3
 4,4
 приводятся  результаты  анализов  Л.  Н.  Александровой:  1)  золы  свежих
пластинок  Parmelia  (т.  е.  те  же  данные,  которые  приведены  в  табл.  1),
 2) 	золы  несколько  гумифицированных  пластинок  Parmelia  и  3)  золы
сильно  гумифицированных,  превратившихся  в  «труху»  остатков  пла¬
стинок  Parmelia.  Эти  анализы  позволяют  судить  об  изменении  зольно¬
го  состава  Parmelia  по  мере  гумификации  и  минерализации  ее  остат¬
ков.  Сравнивая  приведенные  данные,  мы  убеждаемся,  что  наиболее
неподвижным  оказывается  поглощенный  А1.  И,  наоборот,  наиболее
быстро  и  энергично  покидают  органические  остатки  кальций  и  фосфор,
как  об  этом  свидетельствуют  изменения  отношений  СаО:  А120з  и
Р2О5:  А120з.  Как  ведут  себя  при  этом  щелочные  элементы  —  устано¬
вить  не  удалось,  так  как  определения  их  в  измененных  пластинках
Parmelia  не  были  сделаны.  В  заметной  и  примерно  одинаковой  степе¬
ни  вымываются  железо  и  кремнезем.
 В  согласии  с  этими  данными  находится  и  состав  сухого  остатка
воды,  взятой  из  верховий  ручья,  берущего  свое  начало  около  скали¬
стых  выходов  гранито-гнейса,  среди  описанных  неполных  почв  (табл.
 3) 	.  Мы  видим,  что  СаО  составляет  наиболее  значительную  минераль¬
ную  часть  плотного  остатка.  Что  касается  кремнезема,  то  о  его  содер¬
жании  в  воде  ручья  следует  дать  следующие  разъяснения:  анализ  воды
 1  Следует  принять  во  внимание,  что  для  SiO*  надо  учитывать  лишь  то  коли¬
чество  его,  которое  входит  в  состав  силикатов,  так  как  -SiO: 	кварца  заведомо
 неусвояем.  Поэтому  расчет  интенсивности  поглощения  Si02,  сделанный  ко  всему
■его  количеству  в  породе,  заведомо  понижен.  Можно  не  сомневаться,  что  интен¬
сивность  его  поглощения  из  силикатов  не-  ниже  Na.
 s  См.  Дояренко  А.  Г.  Труды  1-го  Менделеевского  съезда  по  общей  и  при-
 чгпллипн  VUMWM  ГПб  1QHQ

334
 Б.  Б.  Полынов
 Таблица  3
 Объект  анализа
 Плот¬
 ный
 остаток
 510,
 А1,о8
 Fe,03
 СаО
 MgO
 К,0
 SOa
 Аналитик
 Вода  верховья
р.  Каменки  .  .
В  1  л  воды  со¬
держится  в  г:  .
 0,2134
 0,0006
 0,0143
 0,0004
 0,0618
 0,0148
 0,0079
 0,0059
 Л.  Е.  Ново-
россова
 В  плотном  остат¬
ке  в  о/о  от  его
массы:  ....
 100
 о.з
 6,3
 0,2
 28,1
 6.8
 3,6
 2,7
 этого  ручья,  взятой  одновременно  из  одного  места,  проводился  Л.  Е.
Новороссовой  (приведенные  результаты)  и,  кроме  того,  Л.  Н.  Алексан¬
дровой.  Данные  дали  весьма  близкое  совпадение  за  исключением
Si(>2,  которого  у  Л.  Н.  Александровой  оказалось  много  больше  *.  Такое
расхождение  объясняется,  однако,  не  ошибкой  в  том  или  другом  слу¬
чае,  а  характером  растворенного  Si02.  Дело  в  том,  что  первый  анализ
был  произведен  в  'Москве  в  лаборатории  Почвенного  института  Акаде¬
мии  Наук,  куда  была  доставлена  вода,  отфильтрованная  на  месте  в
заповеднике.  Однако  после  доставления  ее  в  бутылях  снова  оказался
осадок,  который  был  опять  отфильтрован  до  анализа,  но,  к  сожале¬
нию,  отдельно  не  проанализирован.  Между  тем,  второй  анализ  прово¬
дился  в  Ленинграде  в  почвенной  лаборатории  Университета,  куда  была
доставлена  не  вода,  а  плотный  остаток,  полученный  из  воды  непосред¬
ственно  на  месте  —  в  лаборатории  заповедника.  Расхождение  в  опре¬
делении  дает  основание  полагать,  что  значительная  часть  Si02  содер¬
жится  в  воде  в  состоянии  малоустойчивого  гидрозоля,  который  в  со¬
суде  с  пробой  через  некоторое  время  выпал  в  осадок  и  потому  не  мог
уловиться  анализом  в  первом  случае.  Иначе  говоря,  будет  правильнее
считать,  что  из  минерализующихся  остатков  литофильной  раститель¬
ности  выносится  значительно  больше  Si02,  чем  это  показывает  приве¬
денный  анализ  воды  ручья.
 Возвращаясь  к  анализам  гумифицированных  остатков  Parmelia,  мы
убеждаемся,  что  несмотря  на  сильные  потери  кальция  все  же  содер¬
жание  его  в  золе  даже  сильно  гумифицированных  остатков  (3)  остает¬
ся  относительно  весьма  высоким,  по  сравнению  с  его  содержанием  в
породе.  Об  этом  весьма  красноречиво  свидетельствует  существенная
разница  в  отношении  СаО:  А120з  в  золе  и  породе.  Поглощение  каль¬
ция  этим  литофилом  из  породы  настолько  сильное,  что  даже  при  уси¬
ленном  выщелачивании  его  в  процессе  минерализации  его  остатков
все  же  большое  количество  его  надолго  остается  в  этих  остатках.  То
же  самое  в  значительной  степени  относится  и  к  фосфору.
 Сравнение  отношений  Si02:  АЬО$  в  породе  и  золе  явно  указывает
на  сильное  относительное  накопление  глинозема  в  процессе  минерали¬
зации  остатков.  В  золе  свежих  пластинок  это  отношение  даже  не¬
сколько  больше,  чем  в  породе,  но  в  золе  «остатков»  оно  сильно  пони¬
жается  по  мере  минерализации  и  в  конце  концов  становится  явно  по¬
ниженным  относительно  породы.  Вообще  говоря,  отношение  элементов
золы  к  содержанию  в  ней  глинозема  может  служить  достаточно  ха¬
рактерным  в  данном  случае  признаком  отличия  ее  состава  от  мине¬
рального  состава  породы.  Рассмотрение  данных  табл.  4  покажет  нам
необходимость  использования  этого  признака.  В  табл.  4  мы  приводим
результаты  анализов  образований,  составляющих  основной  материал
верхних  мелкоземистых  горизонтов  описанных  нами  неполных  почв,  а
 1  Количество,  выраженное  в  процентах  от  плотного  остатка,  достигало  около
10.  К  сожалению  потеря  во  время  эвакуации  из  Ленинграда  материалов  не  позво-

Первые  стадии  почвообразования
 335,
 Таблица  4
 Объект  анализа
 Потеря
от  про-
 В  100  весовых  единицах  минеральвой  части
содержится
 SiO,
 налива-
 А1,03
 иия
 SiO,
 Al,Os
 Fe»o.
 СаО
 м*о
 к*о
 Р*0*
 Мелкозем  из  под  ли¬
шайника  на  гранито-
гнейсе
 *
 40,00
 12,90
 13,20
 6,10
 6,00
 2,30
 5,а
 Мелкозем  из-под  моха
на  гранито-гнейсе  .  .
 21,95
 67,43
 16,22
 5,98
 3,04
 1,64
 1,36
 0,31
 7,0.
 Мелкозем  из  трещины
в  гранито-гнейсе  .  •
 11,44
 71,35
 17,44
 3,89
 2,37
 1,13
 2,58
 0,28
 7,0.
 Гранито-гнейс
 0,42
 79,90
 14,67
 3,61
 1,55
 0,36
 4,35
 0,14
 8,4
 №  1—анализ  Л.  Н.  Александровой;  №№.2,3  и  4—анализы  Л.  Е.  Новороссовой.
 *  Количество  золы  10,8°/»-
 именно:  1)  мелкозема  под  лишайниками  Parmelia,  собранного  на  гра¬
нито-гнейсе,  2)  мелкозема  под  мхами,  собранного  там  же,  и  3)  мелко¬
зема  из  трещины  с  гранито-гнейса.  Этот  последний  образец  можна
считать  ©  сущности  почвенным  горизонтом,  так  как  именно  >в  нем
распространяются  корни  скальной  сосны.  Кроме  того,  для  удобства
сравнения  в  этой  же  таблице  в  4-й  строке  приведен  уже  известный
нам  анализ  самого  гранито-гнейса.
 Эти  данные  необычайно  наглядно  демонстрируют  то  промежуточ¬
ное  положение  между  составом  золы  минерализованных  остатков  и  со¬
ставом  гранито-гнейса,  которое  занимают  составы  «мелкоземов»,  явля¬
ющихся  материалом  для  формирования  почв.  Мы  видим,  что  состав
мелкозема  под  лишайниками  почти  совпадает  с  составом  золы  сильно,
гумифицированных  остатков  Parmelia  (см.  табл.  2),  но  все  же  в  неко¬
тором  изменении  отношений  в  последнем  SiC>2:  А12Оз  и  СаО  :  А120з  уже
чувствуется  влияние  остаточного  материала  горной  породы  —  гранито-
гнейса.  И,  наоборот,  состав  мелкозема  из  трещины  весьма  близок  к
составу  гранито-гнейса,  и  несомненно,  остаточный  материал  последнего
принимает  большое  участие  в  этом  мелкоземе,  но  в  то  же  время  до¬
статочно  сравнить  отношение  в  составе  этого  мелкозема  любого  эле¬
мента  к  А120з  с  таковым  в  породе,  чтобы  убедиться,  что  участие  про¬
дуктов  'Минерализации  в  этом  материале  в  большей  или  меньшей  сте¬
пени  отражается  на  содержании  каждого  элемента.  Мы  видим,  что  от¬
ношение  к  глинозему  фосфора,  магния,  кальция  и  даже  титана  явно
превышает  те  же  отношения  в  породе.  В  меньшей  степени  это  выра¬
жается  в  отношении  Fe2Oj:  А1203.  В  то  же  время  отношение
S'i02:  А1203  несколько  понижено  по  сравнению  с  имеющимся  в  породе.
Иначе  говоря,  во  всех  случаях  отношение  х  :  А12Оз  показывает  неко¬
торое  отклонение  от  состава  породы,  к  составу  золы  тлеющих  расти¬
тельных  остатков.  Надо  полагать,  что  по  степени  этого  отклонения
можно  судить  и  о  сравнительном  участии  в  содержании  данного  эле¬
мента  той  его  части,  которая  прошла  через  организм  растения,  и  той,
которая  явилась  «остатком»  породы.
 Более  подробное  исследование  мелкозема,  собранного  под  мхом,
было  проведено  аспирантом-докторантом  Р.  X.  Айдиняном,  работав¬
шим  под  руководством  автора.  Оно  началось  с  выделения  из  мелко¬
зема  коллоидов.  В  этих  целях  мелкозем  промывался  на  воронке  0,1  -п
раствором  хлористого  лития  до  удаления  обменного  кальция.  Избыток
хлористого  лития  удалялся  дестиллированной  водой,  а  мелкозем  смы¬
вался  через  0,25  мм  сито  в  большой  четырехлитровый  цилиндр.  Из
суспензии  в  цилиндре  отстаиванием  выделяли  фракцию  частиц  разме¬
ром  <  2  |з.  Эта  фракция  путем  центрифугирования  разделялась  на
дредколлоидную  (от  2  |*  до  0.2  и  коллоидную  {<*  0.2  и\  Лпакпии.

336
 Б.  Б.  Полынов
 причем  оказалось,  что  масса  первой  составляет  5,99%,  а  второй  —
4,68%  от  массы  всего  мелкозема.  В  табл.  5  приводятся  результаты
 Таблица  5
 Потеря
от  про-
 В  КО  весовых  единицах  минеральной  части
содержится:
 sio*
 Аналитик
 Объект  ЙН&ЛИ32
 калива-
 д  in.
 ния
 SiO*
 А1,03
 Fe,08
 СаО
 MgO
 р*о5
 AijUa
 Мелкозем  из-под
мхов  на  грани*
то-гнейсе:
 Его  колоидная
фракция  (<0,2  р)
 66,86
 45,06
 23,17
 13,67
 1,29
 3,15
 2,72
 3,3
 А.  Козлова
 Его  предколлоид¬
ная  фракция
 (2  —  0,2  р.)  .  .  .
 32,82
 51,54
 17,57
 15,16
 1,30
 4,14
 0,68
 4,9
 »
 Мелкозем  в  целом
 21,95
 67,43
 16,22
 5,98
 3,04
 1,64
 0,31
 7,0
 Л.  Ново-
 1
 1
 россова
 анализов  этих  фракций  и,  для  сравнения,  состав  всего  мелкозема.  Это
сравнение  обнаруживает,  что:  коллоидная  и  предколлоидная  фракции
обогащены  фосфором,  магнием,  железом,  глиноземом  и  органическим
веществом  (потеря  от  прокаливания)  и  что  состав  этих  фракций  весь¬
ма  приближается  по  своему  характеру  и  внутренним  соотношениям  к
составу  золы  сильно  гумифицированных  остатков  Parmelia  (см.  табл.  2).
Это  сходство,  по  всей  вероятности,  еще  больше,  чем  это  демонстри¬
руется  данным  анализом,  в  котором  представлен  материал  с  вытес¬
ненными  литием  обменными  основаниями  и,  в  частности,  лишенный
обменного  кальция.  Во  всяком  случае  мы  имеем  основание  предпола¬
гать,  что  коллоидная  и  предколлоидная  фракции  мелкозема  слагаются
в  основном  органическими  остатками  литофилов  и  продуктами  их  ми¬
нерализации.
 Так  как  размеры  частиц,  слагающих  эти  фракции,  исключали  воз¬
можность  определить  минералы,  принимающие  в  них  участие,  микро¬
скопическим  (иммерсионным)  методом,  то  мы  передали  их  пробы,
предварительно  многократно  обработанные  для  удаления  органическо¬
го  вещества  перекисью  водорода,  И.  Д.  Седлецкому  для  рентгеноско¬
пического  определения.  И  в  коллоидной,  как  и  предколлоид^ой  фрак¬
ции,  он  обнаружил  одни  и  те  же  минералы,  а  именно:  кварц,  монтмо¬
риллонит  и  иллит  ‘.  Принимая  во  внимание  присутствие  кварца  и  то
обстоятельство,  что  отношения  ЭЮг:  'АЬОз  в  этих  глинных  минералах
явно  превышают  такое  отношение  в  составе  всей  коллоидной  фракции,
мы  должны  припи  к  заключению  о  присутствии  в  этих  фракциях  гли¬
нозема  еще  и  в  других  изотропных  и  аморфных  формах  соединений,
не  улавливаемых  рентгеноскопически.  В  пробах  рентгеноскопического
исследования  это  iMor  быть  свободный  глинозем,  выделившийся  из  ор¬
ганоминеральных  соединений  в  результате  их  разрушения  перекисью
водорода.  Именно  в  этом  состоянии  глинозем  и  не  мог  еще  дать  тех
зародышей  кристаллического  строения,  которые  можно  уловить  рент¬
геноскопически.
 Если  принять  во  внимание,  что  в  развитых  почвах  данного  типа
почвообразования  глинозем  присутствует  только  в  первичных  соедине¬
ниях  и  минералах  типа  глин  и  что  в  данном  случае  глинные  минералы
(монтмориллонит  и  иллит),  несомненно,  являются  синтетическими,  а  не
остаточными,  мы  приходим  к  более  чем  вероятному  заключению  о  том,
что  синтез  глин  в  данном  случае  протекает  в  процессе  минерализа-
 1  Эти  определения  И.  Д.  Седлецкого  сообщены  нам  без  сопровождения  их
документацией,  т.  е.  дебаеграммами  и  их  расчетами.  Они  не  проверены  и  другими
ириемами  (напр.  термическим  анализом).  Проверка  их  была  бы  весьма  желательна.

Первые  стадии  почвообразования
 337
 ции  остатков  литофильной  растительности  и  за  счет  продуктов  этой
минерализации.  Наиболее  вероятным  надо  полагать,  что  эти  вадозные
алюмосиликаты  образуются  за  счет  реакции  между  органоминераль¬
ным  соединением  глинозема  и  вадозным  кремнеземом.
 В  дополнение  следует  сказать,  что  аналогичные  сборы  были  прове¬
дены  нами  в  другом  месте  заповедника  на  других  породах  —  миаски-
тах  (нефелиновых  сиенитах).  В  табл.  6  мы  приводим  результаты  ана-
 Таблица  6
 Объект  анализа
 Потеря
от  про-
 В  100  весовых  единицах  минеральной  части
содержится:
 SiO,
 Аналитик
 калива-
 Al*Og
 ния
 SiO,
 Al*Og
 Fe403
 Cap
 MgO
 p*os
 Мелкозем  из-под
мхов  на  миаски¬
тах:
 Его  коллоидная
фракция  .  .  .
 83,72
 36,81
 19,45
 8,40
 3,67
 3,89
 8,14
 3,2
 А.  Козлова
 Его  предколлоид¬
ная  фракция  .
 49,36
 48,77
 19,54
 8,74
 5,91
 9,64
 1,51
 4,2
 »
 Мелкозем  в  целом
 47,88
 53,63
 24,93
 6,10
 4,27
 2,11
 1,21
 3,9
 Л.  Ново-
 4
 россова
 лиза  мелкозема,  собранного  под  мхами  на  миаскитах,  и  выделенных
из  него  так  же,  как  это  было  описано  для  мелкозема  на  гранито-гней-
сах,  коллоидной  и  предколлоидной  фракций.  И  в  этом  случае  рентгено¬
скопическое  определение  дало  те  же  минералы:  монтмориллонит,  иллит
и  кварц.  Мы  видим,  что  исследование  материала  на  миаските  в  полной
мере  подтвердило  наши  выводы  и  позволило  лишь  дополнить  их  уста¬
новлением  в  коллоидной  и  предколлоидной  фракциях  вторичной  (ва-
дозной)  природы  кварца,  ибо  миаскиты  в  своем  составе  кварца  не  со¬
держат  и  он,  очевидно,  также  образуется  в  процессе  минерализации
«зольного»  кремнезема.
 На  этом  наши  исследования  закончились  или,  вернее,  прервались
в  связи  с  обстоятельствами  военного  времени.
 Необходимость  их  продолжения  очевидна,  и  поэтому  особенно  уме¬
стно  подвести  итоги  сделанному.  Эти  итоги  представляются  в  форме
как  частных  выводов,  относящихся  к  местному  почвообразованию,  так
и  более  общих,  имеющих  некоторое  значение  в  учении  о  коре  выветри¬
вания  в  целом.  Первые  можно  формулировать  следующими  положе¬
ниями:
 1. 	Первые  стадии  почвообразования  на  кристаллических  породах
Ильменского  заповедника  обусловлены  деятельностью  литофильных
организмов  и  особенно  литофильных  лишайников.
 2. 	Эта  деятельность  выражается  как  в  механическом  разрушении
породы,  так  и  в  биохимической  переработке  ее  минералов,  причем
процессы  эти  протекают  одновременно  и  в  тесном  синхроническом
взаимодействии.
 3. 	В  результате  этой  деятельности  образуется  мелкоземистый  орга¬
номинеральный  материал,  из  которого  слагаются  верхние  (активные)
горизонты  первичных  неполных  почв.
 4. 	Наиболее  активная  (коллоидная  и  предколлоидная)  часть  этого
материала  обогащена  по  сравнению  с  остальной  частью  органическим
веществом  и  соединениями:  фосфора,  магния,  глинозема  и  (в  меньшей
степени)  железа.  Она  в  наибольшей  и  основной  своей  части  состоит  из
продуктов  гумификации  и  минерализации  органических  остатков  лито¬
фильной  растительности.
 5. 	В  этой  части  в  процессе  минерализации  происходит  и  синтез  но¬
вых  вадозных  минералов,  в  частности:  вадозного  кварца  и  алюмоси¬

338
 В.  В.  Polynov
 ликатов  типа  глин,  причем  наиболее  вероятным  исходным  материалом
для  последних  являются  органо-минеральные  соединения  алюминия  и
«зольный»  кремнезем,  не  успевший  кристаллизоваться.
 6. 	Значительная  часть  магния,  скопляющегося  в  активной  части
мелкозема,  принадлежит  не  обменной,  а  более  прочной  форме  его  свя¬
зи.  Возможно,  что  помимо  органо-минеральных  соединений  часть  его
связана  в  глине  монтмориллонитового  типа  в  кремнеглиноземном  ядре,
где  'Mg  замещает  А1.
 Проверить  намеченные  выводы  и  проследить  процессы  дальнейшей
дифференциации  этого  верхнего  горизонта  примитивных  неполных  почв
является  задачами  дальнейшего  исследования.
 Что  касается  выводов  более  общего  характера,  то  они  не  являются
основанными  исключительно  на  данных  приведенного  исследования,  но
опираются  на  некоторый  накопившийся  уже  в  литературе  материал,,
который  нашел  себе  в  наших  данных  лишнее  подтверждение.  Эти  вы¬
воды  формулируются  следующими  положениями.  .
 1. 	Следует  отказаться  от  представлений  о  стерильном  выветрива¬
нии.  Можно  и  должно  различать  механические  и  химические  эффекты
выветривания,  но  едва  ли  правильно  разграничивать  процессы  вывет¬
ривания  на  механические,  химические  и  органические.  Можно  утвер¬
ждать,  что  в  природе  не  существует  изолированного  механического
выветривания,  не  связанного  с  химическими  изменениями  и,  тем  более,
наоборот.  Существование  стерильного  выветривания  сомнительно  даже
для  пустыни.
 2. 	Литофильной  растительности  и,  в  частности,  литофильным  ли¬
шайникам  принадлежит  крупная  геологическая  роль.  Они  являются
прямыми  и  непременными  агентами  денудации.  Их  деятельность,  ха¬
рактерная  для  фазы  глиптогенеза,  готовит  материал  не  только  для
континентальных  отложений,  но  и  для  литогенеза  в  широком  смысле
этого  слова.
 3. 	Выясняется  большая  вероятность  биогенного  происхождения  син¬
тетических  глин.  В  том  или  ином  участии  организмов  в  глинообразо-
вании  можно  было  не  сомневаться  и  раньше,  но  в  данном  случае  речь
-идет  о  примерно  таком  же  биогенном  происхождении,  какое  является
несомненным  для  известняков,  т.  е.  о  синтезе  из  элементов,  находив¬
шихся  в  составе  «живого  вещества».
 Почвенный  институт  им.  В.  В.  Докучаева
Москва
 В.  В.  POLYNOV
 FIRST  STAGES  OF  SOIL  FORMATION  ON  MASSIVE
CRYSTALLINE  ROCKS
 Summary
 Author’s  attention  was  devoted  to  the  study  of  the  first  stages  of
the  process  of  soil  formation  on  massive-crystalline  rocks,  covered  with
lichens  and  mosses.  The  first  preliminary  results  of  the  investigations
carried  out  in  the  Ilmen  State  Preserve  (Ural)  can  be  summed  up  as
follows.
 1. 	The  first  stages  of  the  process  of  soil  formation,  taking  place  on
crystalline  rocks  of  the  Ilmen  preservation  area,  depend  on  the  life
activity  of  lithophylic  organisms  of  lithophylic  lichens.
 2. 	This  life  activity  finds  its  expression  in  a  mechanical  destruction
of  the  rocks  and  a  biochemical  transformation  of  its  mineral  constituents

First  stages  of  soil  formation
 339
 these  processes  taking  place  simultaneously  and  in  close  interaction  with
one  another.
 3. 	As  a  result  of  this  activity  an  organic  fine-earthy  material  is  for¬
med  out  of  which  the  upper  (active)  horizons  of  the  primary  soils  with
immature  profile  are  composed.
 4.  The  active  (colloidae  and  fore-colloidal)  part  of  the  said  mate¬
rial—  as  compared  with  the  other  part—is  rich  in  organic  matter  and
in  compounds  of  P,  Mg,  A1  and—  in  a  less  degree  —  of  Fe.  It  consists
mainly  of  products  of  the  humification  and  the  mineralization  of  orga¬
nic  residues  of  the  lithophylic  vegetation.
 5. 	On  this  stage  of  the  process  of  mineralization  occurs  a  synthesis
of  new  vadose  minerals,  in  particular  of  the  vadose  quartz  and  of
alumosilicates  of  the  type  of  clays.  The  initial  material  out  of  which  these  last
ones  are  formed  present  most  probably  the  organo-mineral  Al-compounds
and  the  «ash»  silicates  that  have  not  yet  been  crystallized.
 6. 	A  considerable  part  of  Mg,  accumulated  in  the  active  part  of
the  fine-earth  is  not  exchangeable,  it  possesses  a  more  solid  form  of
bond.
 It  is  probable  that  besides  the  organo-mineral  compounds  a  part
of  it  is,bound£in  alumosilicates  of  the  montmorillonite  type,  in  the  silica-
alumina  lattice,  where  A1  is  replaced  by  Mg.
 Conclusions  of  a  more  general  kind  are  based  not  only  on  the
investigations  carried  out,  but  on  the  data  that  can  be  found  in  the
literature.
 1. 	The  conception  of  a  sterile  weathering  must  be  given  up.  We
can  and  must  distinguish  the  mechanical  and  the  chemical  effects  of
weathering,  but  it  is  questionable  if  it  would  be  right  to  separate  the
weathering  processes  into  mechanical,  chemical  and  organic  ones.  We
can  affirm  that  an  isolated  mechanical  weathering  not  connected  With
chemical  changes,  does  not  exist  in  nature;  a  chemical  weathering,  not
connected  with  the  mechanical  one  does  not  exist  as  well.  The  existence
of  a  sterile  weathering  is  problematic  even  under  desertic  conditions.
 2. 	An  important  geological  role  belongs  to  the  lithophylic  vegeta¬
tion,  in  particular  to  the  lithophylic  lichens.  They  are  direct  and
indispensable  agents  of  the  denudation.  As  a  result  of  their  lifeactivity,
characteristic  of  the  glyptogenetic  phase,  materials  are  formed  not
only  for  continental  deposits,  but  for  the  lithogenesis  in  a  wider  sence
of  the  word.
 3. 	It  has  been  found  that  the  biogenic  origin  of  synthetic  clays  is
very  probable.  There  have  already  been  no  doubts  about  the  fact  that
organisms  play  a  part  in  the  formation  of  clays,  but  in  the  given  case
we  have  to  do  with,  approximately,  the  kind  of  biogenic  origin,  that
is  out  of  question  for  limestones;  in  other  words,  with  a  synthesis  of
elements,  that  have  composed  the  «living  matter».

1945
 ПОЧВОВЕДЕНИЕ
 PEDOLOGY
 №  7
 А.  А.  ЛАЗАРЕВ
 НАКОПЛЕНИЕ  И  ПРЕВРАЩЕНИЕ  ФОСФОРА  НА  МИАСКИТАХ
И  ГРАНИТО-ГНЕЙСАХ  В  ПЕРВЫХ  СТАДИЯХ
ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ
 В  1940  г.  группа  сотрудников  Почвенного  института  Академии  Наук
СССР  под  руководством  Б.  Б.  Полынова  приступила  к  работе  по  изу¬
чению  миграции  и  круговорота  минеральных  элементов  в  процессе
выветривания  и  почвообразования.  Исследования  были  сосредоточены
на  явлениях  этого  рода,  протекающих  в  первые  стадии  почвообразова¬
ния  на  скальных  породах,  причем  вопрос  о  миграции  и  превращениях
соединений  фосфора  явился  отдельной,  порученной  автору  этого  очерка,
темой.  В  настоящем  сообщении  имеется  в  виду  дать  общее  представ¬
ление  о  современном  состоянии  вопроса  о  миграции  фосфора  и  сооб¬
щить  некоторые  первые  результаты  предпринятой  автором  работы.
 Вопрос  о  накоплении  й  превращении  фосфорных  соединений  в  про¬
цессе  почвообразования  представляет,  несомненно,  особый  интерес,  так
как  фосфор  является  важнейшим  биогенным  элементом,  а  количество
его  в  земной  коре  сравнительно  ограничено  (около  0,1%  по  Кларку),
при  этом  большая  часть  его  (около  95%  по  Бергу)  представлена  апа^
титом  —  минералом,  трудно  растворимым  и  мало  доступным  для  расте¬
ний  (В.  И.  Вернадский,  1934).
 В  процессе  почвообразования  обычно  происходит  накопление  фос¬
фора  в  верхних  горизонтах  почвы.  При  этом  в  почве  он  представлен
если  не  всецело,  то  в  некоторой  части  уже  новыми  фосфорными  соеди¬
нениями,  отличными  от  соединений  его  в  материнской  породе,—  глав¬
ным  образом  органическими  фосфатами  и  фосфатами  вадозных  мине¬
ралов,  отсутствующих  в  первичных  кристаллических  породах.  Это
накопление  и  превращение  фосфора  в  почвенной  оболочке  является
характерным  моментом  беспрерывного,  обмена  между  живой  и  мертвой
природой.
 Аккумуляция  фосфора  в  биосфере  начинается  с  проявления  и  раз¬
вития  жизни  на  земле,  благодаря  концентрации  его  в  тканях  живых
организмов,  так  как  «известно,  что  отношение  фосфора  в  составе  мно¬
гих  организмов  к  другим  зольным  элементам  неизмеримо  выше  этого
отношения  в  природных  растворах  и  почвах»  (Б.  Б.  Полынов,  1934).
В  этом  отношении  представляет  особый  интерес  проследить  начальную
стадию  и  форму  концентрации  фосфора  при  непосредственном  контак¬
те  живых  организмов  с  обнаженными  первичными  горными  породами,
ибо  современный  обмен  веществ  между  мертвой  и  живой  природой
протекает  главным  образом  уже  в  сложившемся  почвенном  покрове,
где  количество  и  качество  фосфорных  соединений  иное,  чем  в  первич¬
ных  породах;  и  здесь  речь  может  итти  преимущественно  о  широком
перемещении  и  перераспределении  запасов  фосфорных  соединений  в
пределах  биосферы  (накопленных  и  трансформированных  в  ней  в  пред¬
шествующие  эпохи  истории  земли).
 До  сих  пор  биологическим  факторам  почвообразования  уделялось
меньшее  внимание,  чем  они  того  заслуживают.  Особенно  это  относит¬
ся  к  начальной  стадии  образования  почв  —  собственно,  к  вопросам  вы¬

Накопление  и  превращение  фосфора  на  миаскитах
 341
 ветривания  горных  пород  и  особенно  к  вопросам  роли  живых  организ¬
мов  и  образования  вторичных  минералов.
 Гораздо  больше  работ  посвящено  этому  вопросу,  как  ни  странно,
не  специалистами-почвоведами,  а  представителями  некоторых  смежных
областей  науки  —  микробиологами,  геохимиками  и  пр.  Наиболее  пол¬
ный  перечень  литературы  интересующиеся  найдут  в  списке  литератур¬
ных  данных  в  очерках  геохимии  В.  И.  Вернадского  (1934).
 Здесь  мы  сошлемся  лишь  на  некоторые  литературные  источники,
ближе  стоящие  к  разбираемому  нами  вопросу.
 В.  И.  Вернадский  указывает,  что  наиболее  активными  химическими
веществами  в  земной  коре  являются  радиактивные  элементы  и  живое
вещество.  По  поводу  роли  последнего  он  пишет:  «Несомненно  этими
проявлениями  жизни  могущественным  образом  нарушаются  в  земной
коре  все  химические  реакции.  Благодаря  им,  главным  образом,  история
химических  элементов  совсем  иная,  чем  какой  она  была  бы,  если  бы
химия  земной  поверхности  обусловливалась  только  составом  и  термо¬
динамическим  полем  этой  поверхности.  Мы  знаем,  что  благодаря  этим
явлениям  огромная  часть  химических  элементов  биосферы  захватывает¬
ся  живым  веществом  и  направляется  в  другие  русла  химической  реак¬
ции,  чем  то,  в  котором  они  шли  бы  в  случаях  отсутствия  на  земле
жизни»  (1940).
 Д.  В.  Соколов  в  своей  работе  «О  микроорганизмах  в  подпочвенных
слоях  и  о  биохимических  факторах  выветривания»  (1932)  указывает
на  огромную  роль  биохимических  процессов  не  только  на  поверхности
горных  пород,  но  и  в  глубине  их  и  не  только  в  поверхностных  слоях
биосферы,  но  и  в  глубинных  слоях  —  до  границ,  в  которых  только  тер¬
мические  условия  исключают  пребывание  живого  вещества.  Он  в  рай¬
оне  Магнитогорска  в  шурфах  на  глубине  до  17,5  м  обнаружил  бактерии
не  только  в  лёссовидных  продуктах  выветривания,  но  и  в  кристалличе¬
ских  породах.  Д.  В.  Соколов  приписывает  большую  роль  биологическим
процессам  в  образовании  лёсса  и  покровных  суглинков.
 Огромную  роль  в  разрушении  горных  пород  отводит  микроорганиз¬
мам  В.  Л.  Омелянский  (1927),  Ю.  А.  Равич-Щербо  (1928)  и  из  ино¬
странных  исследователей: 	Muntz  (1899),  Bassalik  (1918),  Stoklasa
 (1911)  и  др.  Г.  А.  Надсон  (1903)  приписывает  микроорганизмам  также
и  созидательную  роль  в  образовании  так  называемых  им  микробио-
генных  отложений.  Так,  например,  он  считает  образования  отложений
гидрата  окиси  железа  в  виде  озерных  или  болотных  руд  возникшими
при  непременном  участии  микроорганизмов.
 В.  Л.  Омелянский  показал  в  лабораторной  обстановке  микробиоло¬
гическим  методом  влияние  В.  megatherium  на  растворение  фосфорно¬
кислой  соли.  Muntz  обнаружил  нитрофицирующие  бактерии  на  скалах
высот  Альпийских  гор,  где  совершенно  отсутствовали  признаки  жизни
в  какой-либо  иной  форме.  Интересны  также  указания  на  первых  оби¬
тателей  на  застывшей  лаве  на  маленьком  острове  Кракатау  (Зеланд¬
ский  архипелаг).  После  грандиозного  извержения  первыми  здесь  най¬
дены  синезеленые  водоросли  Lingbay  (Омелянский,  1927).
 На  основании  современных  представлений  из  наблюдений  над  раз¬
витием  жизни  на  скалах  горных  пород  В.  Л.  Омелянский  дает  следую¬
щую  схему  развития  растительного  мира  в  историческом  прошлом
земли.
 Первыми  обитателями  на  первичных  горных  породах  были  прото-
трофы  —  микроорганизмы  исключительно  с  минеральным  типом  пита¬
ния  (бактерии,  водоросли),  затем  появляются  лишайники,  за  лишайни¬
ками—  мхи,  как  уже  более  требовательные  к  содержанию  в  почве
питательных  веществ.  Повидимому,  параллельно  с  накоплением  орга¬
нических  материалов  в  результате  жизнедеятельности  прототрофных

342
 А.  А.  Лазарев
 организмов,  постепенно'  создавались  условия  для  деятельности  фикса¬
торов  азота,  и  почвенный  слой,  таким  образом,  обогащался  белковыми
веществами  за  счет  свободного  азота  атмосферы.  Здесь  следует  отме¬
тить  работу  П.  А.  Генкеля  (1936).  Он  доказывает,  что  лишайники
являются  симбиозом  не  только  гриба  и  водоросли,  но  симбиозом  трех
компонентов  —  гриба,  водоросли  и  азотобактера.
 Мхи  и  плесневые  грибы  являются  уже  предшественниками  высших
растений,  которые  появляются  по  мере  накопления  гумуса  в  почве.
 Подобную  картину  смены  растительности,  а  вместе  с  ней  и  смену
почвенных  образований  мы  наблюдали  на  скалах  Ильменского  заповед¬
ника  (Миас).  Ильменский  заповедник  является  не  только  прекрасным
природным  музеем  разнообразнейших  минералов,  но  он  поражает
исследователя  или  туриста  и  разнообразием  флоры  и  фауны.  Вместе
с  этим  он  может  служить  также  интереснейшим  уголком  природного
почвенного  музея.  Здесь  можно  проследить,  как  зарождается  почва  на
скалах  под  литофильной  растительностью.  Если  под  многообразными
формами  накипных  лишайников  мы  еще  не  можем  осязать  почвенный
слой,  но  видим  его  в  виде  темноокрашенных  налетов,  то  под  более
развитыми  лишайниками  мы  уже  находим  слой  мелкозема  и  дресву;
под  мхами  дресвы  не  наблюдается,  но  слой  мягкого  пухлого  мелкозема
значительно  возрастает  —  мощность  подушки  мелкозема  под  мхом
достигает  2—5  см.  У  подножья  скалы  почвенный  слой  достигает
5—10  см.  Покрыт  он  уже  травяной  растительностью.  Кстати  сказать,
тут*  же  в  расщелинах  скал  растут  одиночные  сосны.  Ниже  по  скло¬
ну  мощность  почвенного  профиля  увеличивается  до  %  м  и  бо¬
лее,  особенно  на  шлейфах  и  долине,  и  здесь  уже  обособляются  в  поч¬
венном  профиле  почвенные  горизонты.  При  этом,  интересно  отметить,
что  если  в  верхних  частях  скал  мелкозем  буквально  наложен  на  твер¬
дую  гладкую  материнскую  породу,  то  ниже,  где  мощность  его  увели¬
чивается,  между  материнской  породой  и  верхними  слоями  почвы  нахо¬
дится  прослойка  дресвы.  Повидимому,  профиль  молодой  почвы  увели¬
чивается  главным  образом  сверху  за  счет  притока  органических  остат¬
ков;  в  более  развитой  почве  мощность  его  нарастает  и  сверху  и  снизу.
 В  качестве  объектов  для  исследования  был  собран  следующий  ма¬
териал:  куски  свежих  пород  миаскита  на  склонах  Ильменского  хребта
и  гранито-гнейса  (Косая  гора),  мелкозем  под  лишайниками  Parmelia
и  под  мхами  на  тех  же  породах,  а  также  сами  лишайники  и  мхи.
К  сожалению,  весь  материал  по  намеченной  программе  нам  не  уда¬
лось  обработать  —  помешала  война.
 Мы  располагаем  данными:  по  определению  валового  состава  собран¬
ных  пород  и  мелкоземов,  по  их  минералогическому  составу  (Л.  Е.  Но-
вороссова),  данными  по  определению  валового  состава  коллоидной  и
предколлоидной  фракций  из  мелкоземов,  выделенных  Р.  X.  Айдинья-
ном  и  анализированных  А.  В.  Козловой,  данными  по  содержанию
Р2О5  в  золе  лишайника  (М.  М.  Калужская)  и,  наконец,  шлифом  кон¬
такта  лишайника  с  породой.
 Начнем  разбор  полученных  данных  с  описания  шлифа  контакта
лишайника  с  миаскитом  (шлиф  изготовлялся  под  наблюдением
П.  П.  Авдусина).  Под  микроскопом  в  шлифе  обнаруживается  ясная
картина  механического  раздробления  породы  гифами  лишайника,  при¬
чем  они,  отделяя  куски  породы,  постепенно  обволакивают  их  и  совер¬
шенно  изолируют  от  остальной  массы.  Наиболее  сильному  разрушению
подвергается  слюда  (биотит),  которая  в  местах  соприкосновения  с  ги¬
фами  лишайника  совершенно  разъедена.  Гифы  лишайника  по  трещинам
проникают  в  породу  на  глубину  3—4  мм.  Эти  трещины  окрашены
органическими  растворами.  Л.  Е.  Новороссова  при  тщательном  рассмо¬
трении  шлифа  отметила,  что  гифы  лишайника  обволакивают  также

Накопление  и  превращение  фосфора  на  миаскитах
 343
 кусочки  нефелина,  но  она  не  обнаружила  контакта  их  с  зернами  апа¬
тита.  Повидимйму,  лишайник  использует  фосфор,  рассеянный  в  породе,
неуловимый  оптическим  методом.
 Нужно  отметить,  что  содержание  фосфорной  кислоты  в  лишайнике
чрезвычайно  высокое.  По  определению  М.  М.  Калужской  в  золе  ли¬
шайника  оказалось  чрезвычайно  высокое  содержание  Р2О5  —  9°/«;
в  данном  случае  мы  в  праве  считать  Parmelia  своего  рода  фосфоро-
собирателем.  Мобилизация  фосфорной  кислоты  в  породе  происходит,
повидимому,  благодаря  кислотным  выделениям  гифами  лишайника,
вырабатывающими  так  называемые  лишайниковые  кислоты.
 Лишайниковые  кислоты  представляют  собой  особые,  нигде  более  в
растительном  мире  не  встречающиеся,  органические  соединения  кри¬
сталлической  структуры  (работы  Zopf—  1892,  1895  и  Hesse—1899).
 В  результате  выветривания  пород  и  образования  мелкоземов  под
литофильной  растительностью  отмечается  резкое  увеличение  Р2О5  в  их
составе.  Это  хорошо  видно  из  нижеприведенных  данных  валового
анализа  (табл.  1).
 Таблица  1
 Данные  валового  анализа  пород  и  мелкоземов,  образованных  на  них
(зольные  окислы,  вычисленные  в  процентах  на  прокаленную  навеску)
 Ильменский  хребет
 Косая  гора
 Образец
 Найдено
 Миаскит
 si
 ж  о
 S'?
 S3
 Мелкозем
из  расще¬
лин
 Ил  с  р.
Черем-
шанка
 Гранито-
 гнейсы
 Мелкозем
из-под  мха
 Мелкозем
из  расще¬
лин
 Ил  с  р.
Каменка
 Гигроскопическая  вла¬
га
 0,57
 10,92
 9,13
 6,72
 0,08
 4,20
 3,01
 3,59
 Потеря  при  прокалива¬
нии
 1,34
 47,88
 37,69
 22,24
 0,42
 21,95
 11,14
 5,04
 S10,
 57,02
 53,63
 55,99
 60,44
 70,90
 67,42
 76,35
 61,59
 AljOj
 25,32
 24,93
 24,42
 21,78
 14,58
 16,23
 16,62
 18,70
 2,89
 6,10
 4,65
 6,79
 3,61
 5,58
 3,89
 6,97
 TiO,!
 0,44
 1,25
 0,80
 1,04
 0,54
 1,00
 0,54
 0,79
 Р.Од
 0,026
 —
 1,82
 0,33
 0,132
 0,315
 0,285
 0,13
 0,10
 0,51
 0,85
 0,15
 0,06
 0,130
 0,20
 0,17
 CaO  .  •
 0,83
 4,27
 4,50
 4,79
 1,55
 3,04
 2,37
 2,37
 MgO
 0,36
 2,11
 2,11
 2,11
 0,36
 1,64
 1,13
 2,56
 Na20
 5,21
 1,58
 1,65
 1,81
 4,23
 2,72
 2,87
 3,87
 k,o  .  .  •
 7,04
 2,87
 2,01
 1,82
 4,35
 1,36
 2,58
 2,25
 Данные  таблицы  показывают,  что  изменения  в  количественном  со¬
держании  окислов,  происходящие  при  выветривании  пород  и  образова¬
нии  на  них  мелкозема,  являются  с  качественной  стороны  одинаковыми
как  на  миаскитах,  так  и  на  гранито-гнейсах.
 Как  видно,  в  мелкоземе  сильно  увеличивается  содержание  гигро¬
скопической  влажности  и  органического  вещества.  В  неорганической
части  наибольшие  сдвиги  в  обоих  случаях  оказались  в  содержании
FeeCfo,  Р2О5,  CaO,  MgO,  ЫагО  и  КгО.  При  этом  в  мелкоземе,  по  срав¬
нению  с  породой,  возрастает  количество  РегОз,  Р2О5,  CaO,  MgO  и
сильно  уменьшается  количество  щелочей  —  ЫагО  и  КгО.
 Таким  образом,  имеется  основание  считать,  что  аккумулированный
в  мелкоземе  фосфор  преимущественно  должен  быть  связан  с  органи¬
ческим  веществом  и  с  железом,  а  также  с  кальцием  и  магнием.  Дан¬
ные  минералогического  анализа  миаскитов  и  мелкоземов  отчасти  под¬
тверждают  это  положение  (табл.  2).
 Из  сопоставления  минералогического  состава  миаскита  и  мелкозема,
образованного  на  нем,  видно,  что  в  мелкоземе  относительно  повыси¬
лось  содержание  апатита,  но  это  увеличение,  конечно,  далеко  не  по-

344
 А.  А.  Лазарев
 Таблица  2
 Минералогический  состав  миаскита  и  мелкоземов  на  миаскнте  в  •/•
 Миаскит
 Мелкозем  из  расще¬
лин
 Мелкозем  из-под  мха
 Название  минералов
 Иммерсионны  й  метод
 иммерсион¬
ный  метод
 шлиф
 на  мине¬
ральную
часть
 на  всю
массу
 на  мине¬
ральную
часть
 яа  всю
массу
 Полевой  шпат  (ортоклаз,
плагиоклаз)
 61,69
 58,57
 37,85
 16,28
 47,16
 16,64
 Нефелин  .
 29,00
 27,60
 6,91
 2,97
 7,14
 2,52
 Дэвин
 1,07
 0,71
 —
 —
 —
 —
 Биотит
 6,12
 7,01
 11,27
 4,61
 11,37
 3,97
 Мусковит
 —
 1,61
 0,17
 0,06
 0,05
 0,02
 Рудные  (ильменит,  магне¬
тит)
 о,п
 0,02
 2,64
 1,00
 2,46
 0,85
 Циркон
 —
 0,01
 0,12
 0,04
 0,18
 0,06
 Титанит
 0,09
 0,21
 1,10
 0,41
 1,54
 0,53
 Эпидот
 0,06
 —
 0,30
 0,12
 0,78
 0,26
 Апатит  •
 0,03
 О
 О
 сл
 0,21
 0,08
 1,37
 0,18
 Роговая  обманка
 —

 0,38
 0,15
 3,26
 1,06
 Рутил
 —
 —
 0,14
 0,05
 0,12
 0,04
 Красно-бурые  окислы  же¬
леза
 0,01
 _
 0,10
 0,03
 Нерудные  непрозрачные
 —
 —
 0,03
 0,01
 0,09
 0,03
 Минералы  глин
 0,92
 3,43
 6,10
 2,62
 16,98
 6,01
 Обломки  глинистых  обра¬
зований
 7,49
 3,22

 _
 Органические  образования
 —
 0,57
 15,89
 6,84
 5,15
 —
 Аморфные  образования
(спикулы  губок)  ....

 0,75

 М2
 Слабо  измененные  органич.
остатки

 .
 _
 20,07
 44,80
 Сильно*  измененные  орга¬
нич.  остатки
 —
 —
 —
 40,08
 —
 18,46
 крывает  общего  увеличения  валового  фосфора  в  мелкоземе  по  сравне>
нию  с  породой.  Новых  фосфорных  минералов  в  мелкоземе  оптическим
методом  не  обнаружено.  Можно  предполагать,  что  аккумулированный
в  значительном  количестве  фосфор  в  мелкоземе  содержится  главным
образом  в  новообразованиях,  обнаруженных  в  нем;  это  —  органические
новообразования,  обломки  глинистых  образований  и  минералы  глин.  На
правильность  этого  соображения  указывают  также  приведенные  в
табл.  3  данные  по  содержанию  фосфора  во  фракции  мелкозема,  удель¬
ного  веса  <  2,20,  в  состав  которой  преимущественно  входят  указанные
новообразования,  особенно  органические  продукты.
 Таблица  3
 Данные  по  определению  потери  от  прокаливания
и  фосфора  в  мелкоземе  на  миаскнте  и  во  фракции
мелкозема  уд.  в.  <2,20  в  »/о
 Образцы  ^—’
Определены
 Мелкозем
 расщелин
 Мелкозем
из-под  мха
 Фракция
 <  2,20
мелкозема
расщелин
 Фракция
<  2,20
мелкозема
под  мхом
 Потеря  от  прокали¬
вания
 РгО#
 37,69
 1,82
 48,8
 60,7
 3,5
 70,3
 2,3
 Данные  таблицы  свидетельствуют,  что  во  фракции  мелкозема
<  2,20  потеря  от  прокаливания  выше,  чем  в  мелкоземе  в  целом;  соот¬
ветственно  увеличивается  и  содержание  Р2О5  в  этой  фракции.
 Еще  более  укрепляют  наше  предположение  о  связи  фос¬

Накопление  и  превращение  фосфора  на  миаскитах
 345.
 фора  в  мелкоземе  с  органи¬
ческим  веществом  и  железом
данные  валовых  анализов  кол¬
лоидной  и  предколлоидной
фракций  мелкозема  (табл.  4).
Действительно,  как  указывают
данные  этой  таблицы,  в  кол¬
лоидной  фракции  сильно  уве¬
личивается  потеря  от  прока¬
ливания  (увеличение  органи¬
ческого  вещества)  и  в  боль¬
шинстве  случаев  содержание
Fe202;  им  соответствует  и
увеличение  Р205.  В  предкол¬
лоидной  фракции  величина  по¬
тери  от  прокаливания  сни¬
жается,  в  некоторых  случаях
падает  здесь  и  содержание
Fe203;  соответственно  сни¬
жается  и  количество  Р205,
между  тем  как  процент¬
ное  содержание  СаО  и  MgO  в
этой  фракции  сильно  увеличи¬
вается.
 Во  фракции  >0,25  мм  на¬
блюдается  дальнейшее  еще
более  резкое  снижение  как
величины  потери  от  прокали¬
вания,  так  и  количества  Fe2Os.
Вместе  с  этим  уменьшается
и  содержание  Р205  в  этой  фрак¬
ции.  Мы  не  располагаем,  к  со¬
жалению,  данными  о  коли¬
честве  коллоидов  в  исследуе¬
мых  мелкоземах,  поэтому  ли¬
шены  возможности  сделать
точный  пересчет  для  опреде¬
ления,  какая  часть  валового
фосфора  в  мелкоземе  содер¬
жится  в  коллоидной  фракции
его.  Однако  полученные  дан¬
ные  все  же  позволяют  притти
к  заключению,  что,  повиди-
мому,  большая  часть  фосфор¬
ных  соединений  мелкозема  со¬
держится  в  мелкодисперсной
части  его  и  является  продук¬
том  жизнедеятельности  жи¬
вых  организмов,  в  данном
случае  преимущественно  ли¬
шайников  и  мхов.
 То,  что  в  результате  жизне¬
деятельности  растений  в  поч¬
ве  должны  накапливаться  же-
лезофосфаты,  согласуется  с
фактом  совместного  участия
фосфора  и  железа  в  построе¬
нии  нуклеиновых  веществ.
 Ч
 га
 S
 Ч
 ю
 га
 Н
 >»
 £0
 О
 й
 2
 >»
 х
 X
 4>
 Ч
 X
 X
 о
 о.
 Й
 «в
 о
 о
 н
 5
X
X
 6
и
 4>
 н
 X
 3
 х
 X
 z
 в
 X
 ев
 Z
 <У
 со
 о
 X
 4
 й)
 Z
 аХ
 X
 X
 X
 га
 о.
 *в*
 зв
 О
 X
 4
 5
о
ч
ч
о
 X
 ч
 о
 о.
 о
 X
 ч
 X
 о
 ч
 ч
 о
 X
 X
 со
 X
 о
 а
 о
 ч
 X
 X
 о
 з
 X
 X
 X
 et
 ЧСМЮ
 см  оо  ю
 ОО  ООО
см^оо  «  см
 •«
 Q
 О
 Ю  Ю  Ч
 «10  00
 1  1  1
 М
 <5*
 О  Ч«
 Ч  Ю  Ч
 1  1  1
 «со  см"  ^
 а.
 СМ
 ч*  —
 О
 ч
 N-  СО
 С
 >
 ю
 1  1  1
 1
 *
 СО
 1  1  V
 «  —
 см
 00  см
 С
 )
 И
 г»
 о
 1  1  1
 1
 2
 ч
 со
 ч*"  см
 о  ем  ч
 о  —  ч
 ю  ч*  ю  ч*
 С
 5
 ч  г<-«
 00  Соч*
 юсо  ч
 —  —  CN  СО
 е
 U)
 СМ  «  О
 СО  О)  о
 «  «о
 «  ч*  о  —
 —  Ч  СМ
 N-  —СО
 о  —  «
 о  о  ч*  ч*
 СМ  «4*0
 С
 )
 юмю
 со  о  —
 чем  со
 «9
 и
 см~*  о
 сою  см
 СМ  Ч  —
 —  —  см  «
 СО  СО
 оо  со  ем
 «  о  ^
 «с^о  о
 с
 Г
 ФЮЮ
 О  ~  N-
 ONW
 ьаюо
 н
 0  —  0
 —  —  о
 о—,  о
 —  оо  —
 238
 оо  о  «
 о
 1  II
 1  1  1
 —  см  —  —
 е
 1  1  1
 о  о  о*
 1  1  1
 о  о"  0*0
 СТ>  Ч  Ч
 Ч  Ч  -ч
 ч  —  —
 ем  or  ^
 —  со  о
 ^юсо
 см  —  —
 NCOOW
 п
 см  см  о
 00  —  0
 ООО
 см  о  о  о
 —  Ю  СМ
 О  Ч  Ю
 ем  со  ч*  оо
 О
 N-  —ю
 4NO
 1  1  1
 со  —  о
 1  1
 в-
 ЮСМСМ
 00  оо  ч
 1  I  1
 «  ю  —ю
 со  о  о
 ю  ч  см
ч  юсм
 со  ю  о
ю  ч  см
 t^o  «
 о
 СО  00  00
 ю  CM  CM
 N•  —  4
 ООО
 ч  ою
 «о  со
 <
 см  см
 ^
 ^  ^
 —
 —  Ч  СТ>
 —  1"-  ю
 ОЮ  —
 СО  Ч*  N*  СМ
 см  ю  о
 СО  N-00
 СО  N-
 оюкч*
 г
 5
 —*
 о  см  ст>
 со  оо  о"
 N-  4*0
 Ю  —  «  N-
 00
 —  ю  ю
 со  чю
 CMLOt>
 Ч  Ю  N-  СО
 Н  а»
О  еэ
S
 00  00  см
 см  со  со
 COON
 СО  см  00  ю
 *  Ч  W
 о  —  см
 N-  ОО  N-
 00  ч-  00
 00  00  «  о
 О.  О]  5S
 в»  «  X
 югр-
 «оо
 «см  о
 СО^’  О  «
 £  С
 Э
 N-  со
 00  ч
 со
 со«  см
 w  О.
 С  с
 в  w
 *  3  **
 О  СО  t"-
 Ч  00
 СО  00  —
 N-  О  —  О
 оо  со
 оо  со  «
 00  —см
 lOO'-W
 о  о  cd
 U  Е  в
 К  S
 со  со  о
 ООО
 ю  ч  о
 о>  со  о  ч
 U  *
 X
 X
 X
 X  jg
 2
 2
 £.
 :L  s
см  ю
-  1  см
 ',21*
 -2(*
 25м/
 с
 9
 о  1  -
 о
 о
 о.
 0
 <
 0,2
 >0
 <
 0,2
 >0
 <
 0,2-
 >0
 \/см  °  S
 VoAS
 ч  •
 га
 Ч  •
 1  •
 о  .
с
 X
 X
 о  .
с
 га
 я  •
 га  *
S  .
 ч
 о
 га  '
S  .
 •
 о
 эх  •
 с
 «  .
 3
 <у  .
 н
 я  •
 1
 га
 X
 а
 о  •
 9Я
о  •
Я  .
 и
 .
 Я  •
 U  .
1
 г  •
 X
 н
 1
 я  .
 о  *
 я
 о
 я
 «
 «9
 га
 я
 X
 о
 н  .
я
 га  •
сь
 X  •
 га
 я  .
 и  •
 С
 X
 я
 га
 О
 X
 а,  .
 •
 га
 и
 га
 С
 5
 Я  га
 га
 га  ч
 я  •
 X
 S
 я  «
 X  I
 X
 а>
 га
 я
X  я
 9Я
 га  со
 *  2
m  S
 21
 о
 X
 S§
 2*
 Ч  s
 ч
 ч  я
 ч  о
 <1>  ч
 4>
 (У  е-
 V  с
 S
 S

346
 А.  А.  Лазарев
 Однако  в  дальнейшем,  когда  животный  мир  через  растительность
вступает  во  взаимодействие  с  почвой,  судьба  фосфора  в  почве  значи¬
тельно  изменяется.  Дело  в  том,  что  животные,  получая  фосфорную
кислоту  растительного  мира,  возвращают  ее  в  почву  уже  в  виде  но¬
вых  соединений  —  в  виде  щелочных  и  щелочноземельных  солей  фосфор¬
ной  кислоты.  При  этом  нужно  отметить  резкое  различие  в  использо¬
вании  фосфорной  кислоты  между  растительным  и  животным  миром.
 Если  «растения  пользуются  ею  очень  бережно  и  передают  ее  семенам
и  молодым  побегам,  как  самое  дорогое  наследство»  (И.  А.  Смородин-
цев,  1925),  то  животные  и  люди  пользуются  ею  в  избытке,  расточая
ее.  Высушенный  скелет  взрослого  человека,  весящий  3—4  кг,  содержит
1—1,5  кг  фосфорной  кислоты,  а  с  мочой  человек  ежегодно  выделяет
ее  более  1  600  г  (там  же).  Очевидно,  в  результате  жизнедея¬
тельности  животных  в  почву  попадает  часть  фосфорной  кислоты
(в  костях  и  тканях)  в  мало  растворимой  форме,  а  более  растворимые
ее  соединения  беспрерывно  вовлекаются  в  сферу  жизнедеятельности
растительного  царства.  В.  И.  Вернадский  (1940)  так  пишет  Об  этом:
«Иногда,  как  например  для  I  и  Р,  временами  и  местами  захватываются
в  состав  живого  вещества  почти  целиком  запасы  этих,  тел  в  биосфере».
 Таким  образом,  налицо  тенденция  к  сохранению  запасов  фосфора
в  биосфере.  По  этому  признаку  фосфор,  по  терминологии  А.  Е.  Ферсма¬
на  (1944),  является  хронофилом:  он  не  боится  времени  и  постепенно
накапливается  в  устойчивых  соединениях  земной  поверхности.  Но  это
■справедливо,  повидимому,  в  отношении  биосферы  в  целом.  Что  же  ка¬
сается  баланса  фосфора  в  культурных  почвах,  то  он  в  настоящее  время
в  большинстве  случаев,  вероятно,  будет  отрицательным.  Во-первых
потому,  что  в  сложившемся  почвенном  профиле  мобилизация  фосфора
материнских  пород  происходит  не  так  интенсивно,  как  это  происходило
в  начальный  период  образования  почв.
 Во-вторых,  все  же  не  следует  забывать  о  выносе  фосфора  в  какой-
то  мере  в  реки,  моря  и  океаны.  А  в  последних  он  в  определенных
условиях  может  выпадать  в  виде  фосфоритных  отложений  (Казаков,
1937)  и,  таким  образом,  надолго  уходит  из  сферы  биологического
цикла  его  круговорота  в  поверхности  суши.
 В-третьих,  необходимо  учитывать  в  настоящее  время  новый  могу¬
чий  фактор  в  миграции  фосфора  на  земной  поверхности:  это  —  сель¬
скохозяйственная  деятельность  человека,  благодаря  которой  огромные
запасы  фосфора  отчуждаются  с  полей  с  сельскохозяйственными  про¬
дуктами  и  переносятся  с  огромных  пространств  сельскохозяйственных
районов  к  промышленным  и  городским  центрам.
 Поэтому  уже  теперь  большинство  культурных  почв,  особенно  старой
с.-х.  культуры,  Нуждаются  в  дотации  фосфора.
 В  связи  с  последним  считаем  своевременным  поставить  к  разреше¬
нию  проблему  сведения  точного  баланса  фосфора  в  биосфере  и  в
земледелии.
 Почвенный  Институт  им.  В.  В.  Докучаева
Москва
 Литература
 1. 	Вернадский  В.  И.  Очерки  геохимии.  Горнефтеиздат,  1934.
 2. 	Полы  нов  Б.  Б.  Кора  выветривания.  Изд.  АН  СССР,  1934.
 3. 	Вернадский  В.  И.'  Биогеохимические  очерки.  АН  СССР,  1940.
 4. 	С  о  к  о  л  о  в  Д.  В.  Известия  АН  СССР,  №  5,  V  серия,  1932.
 5. 	Омелянский  В.  Л.  Роль  микроорганизмов  в  выветривании  горных  пород.
Отд.  оттиск  из  юбил.  сборн.  И.  П.  Бородина,  1927.
 6. 	Рави  ч-Щ  е  р  б  о  Ю.  А.  О  роли  микроорганизмов  в  выветривании  горных
пород.  Архив  биолог,  наук,  т.  XXVI,  1923.
 7. 	Muntz,  Sur  la  decomposition  des  roches  et  la  formation  de  la  terre  arable.  Comptes
Rendus  de  Гас.,  110,  1890.

Accumulation  and  transformatibn  of  P  on  miaskites
 347
 8. 	В  a  s  s  a  1  i  k,  Ueber  Silikatzersetzung  durch  Bodenbakterien.  Zeitschr.  f.  Garungphy-
siologie,  Bd.  2,  1913,  Bd.  3,  1913.
 9. 	Stoklasa,  Biochem.  Kreislauf  des  Phosphat-Ions  in  Boden.,Central-Bl.  f.  Bakt.(2),
Bd.  29,  1911.
 10. 	Zopf.  Zur  Kenntnis  der  Flechtenstoffe.  Liebigs  Ann.  der  Chemie,  VI  Mitteilung.  Bd.
306,  1892;  XIII  Mitteilung  Bd.  338,  1895.
 11. 	Hesse  O.  Beitrag  zur  Kenntnis  der  Flechten  und  ihrer  charakteristischen  Bestand-
teile.  Ill  Mitteilung.  J.  f.  prakt  Chemie,  Bd.  58,  1899.
 12. 	Надсон  Г.  А.  Микроорганизмы  как  геологические  деятели.  1903.
 13. 	Генкель  П.  А.  и  Южакова  А.  А.  Азотфиксирующие  бактерии  в  лишай¬
никах.  Изв.  Пермского  Биологического  н.-и.  ин-та,  т.  X,  вып.  9—10,  1936.
 14. 	Заварицкий  А.  Н.  Геологический  и  петрографический  очерк  Ильменского
Минералогического  заповедника.  Москва,  1939.
 15. 	Ферсман  А.  Е.  Химия  земли  на  новых  путях.  Москва,  1944.
 16. 	Казаков  А.  В.  Фосфоритные  фации  и  генезис  фосфоритов.  Тр.  НИУИФ,
вып.  142,  1927.
 A.  A.  LASAREV
 ACCUMULATION  AND  TRANSFORMATION  OF  P  ON  MIASKITES
AND  ONEISSOSE  GRANITES  ON  TNE  FIRST  STAGES  OF  SOIL
 FORMATION
 Summary
 A  general  notion  of  the  modern  state  of  the  problem  of  migration
of  P  in  the  process  of  soil  formation  is  given;  some  preliminary
results  are  discussed  of  the  investigation  of  the  processes  of  accumula¬
tion  and  transformation  of  P  in  the  first  stages  of  soil  formation  on
miaskites  and  gneissose  granites  of  the  Ilmen  State  preservation  area,
as  influenced  by  the  lithophylic  vegetation.
 The  following  investigations  have  been  carried  out:  bulk  analyses
of  rocks  and  of  the  fine-earth  formed  on  them  under  the  influence  of
weathering  processes  and  of  the  lithophylic  vegetation;  mineralogical
analyses  of  rocks  and  of  the  fine-earth  samples;  chemical  bulk  analyses
of  the  colloidal  and  the  fore-colloidal  fractions  of  the  fine-earth  on
miaskites  and  gneissose  granites.  The  phosphoric  acid  content  in  the
zone  of  the  development  of  the  lichen  Parmelia  has  been  determined  as
well.  The  data  obtained  show  that  in  this  zone  there  are  9  percent  of  P205  to  be
found;  according  to  Author’s  opinion  that  means,  that  this  lichen  repre¬
sents  a  kind  of  a  P-accumulator.
 In  conformity  to  this,  P205  is  accumulated  in  the  fine-earth  and
reaches  in  some  cases  the  value  ,of  1.8  per  cents.  The  major  part  of  P
in  the  fine-earth  is  present  as*  colloidal  and  partly  as  fore-colloidal
fractions;  at  the  same  time  these  last  ones,  as  compared  with  the  coar¬
ser  fractions,  are  characterized  by  an  increased  content  of  organic  matter
and  of  Fe.  This  allowed  to  draw  the  conclusion  that  the  phosphorus
accumulated  in  the  fine-earth  is  present  predominantly  as  organic
phosphates  and  as  Fe-phosphates.  The  further  participation  of  the  living
world  in  the  processes  of  transformation  of  P-compounds  brings  about
a  transition  of  these  phosphates  partially  into  Ca-phosphates.
 In  Author’s  opinion  it  is  quite  necessary  to  elucidate  the  problem
of  the  P-balance  in  the  pedological  cycle  —  this  is  of  great  theoretical
importance  and  is  indispensable  for  the  solution  of  a  number  of
practical  problems.

1945
 ПОЧВОВЕДЕНИЕ
 PEDOLOGY
 №
 А.  П.  ВИНОГРАДОВ
 К  ХИМИЧЕСКОМУ  ПОЗНАНИЮ  БИОСФЕРЫ
 Понятие,  вкладываемое  в  слово  биосфера,  за  последние  сто  лет
претерпело  значительную  эволюцию.  Сейчас  трудно  установить,  кто-
первый  ввел  его  в  науку.  В  начале  прошлого  века  оно  уже  встречается
в  работах  натуралистов.  Представление  о  биосфере  как  правило  носи¬
ло  чисто  биологический  характер.  Под  биосферой  понимали  совокуп¬
ность  организмов,  абстрагированных  от  среды.  Эти  представления,  в
известной  мере,  сохранились  в  науке  и  до  сих  пор.
 Вместе  с  тем  возникали  идеи,  в  которых  биосфера  рассматривалась
уже  как  пространство  на  поверхности  Земли,  занятое  жизнью,  и  суб¬
страт  жизни  —  геологическая  ее  обстановка  —  входила  в  это  понятие
у  разных  ученых  в  различной  степени.
 Завершение  этих  идей  мы  находим  у  Зюсса  (1875)  в  его  системе
геологических  концентрических  оболочек,  слагающих  Землю.  Биосфе¬
ра  —  область  в  верхней  части  Земли  (литосферы),  занятая  жизнью  и
являющаяся  одной  из  этих  геологических  оболочек.  Биосфера  приобре¬
тает  в  работах  Зюсса  геологический  характер.  Но  Зюсс  не  развил
своих  представлений  сколько-нибудь  полно.  Точное  и  определенное
значение  биосфера  приобретает  с  началом  работ  в  этом  направлении
академика  В.  И.  Вернадского.  В  его  идеях  необходимо  здесь  отметить
три  важных  момента.  Принимая  в  общем  представления  Зюсса,  он
прежде  всего  стремится  точно  определить  место  этой  оболочки  в  си¬
стеме  геосфер  —  ее  реальные  границы.  Биосфера  В.  И.  Вернадского  —
область  в  «земной  коре»,  занятая  жизнью,—  захватывает  части  лито¬
сферы,  гидросферы  и  атмосферы.  Верхняя  ее  граница  находится  на
некоторой  высоте  в  атмосфере,  созданной  в  значительной  мере  за  счет
биогенных  процессов.  Нижняя  граница  проникает  через  почвы,  толщи
рыхлых  осадочных  пород  —  кору  выветривания,  в  стратисферу.  Мета-
морфизованные  осадочные  породы  до  кристаллического  фундамента
В.  И.  Вернадский  всегда  относил  к  биосфере.  Но  и  не  только  их,—  за
последние  годы  он  неоднократно  возвращался  к  вопросу  о  происхож¬
дении  гранитов.  Нам  нет  необходимости  здесь  останавливать  внимание
на  отличиях  этих  пород  от  других  массивных  пород.  Короче  говоря,  он
не  считал  их  обычными  массивными  плутоническими  породами.  Гранит-
ная  оболочка,  в  его  представлении,  явилась  результатом  особой  мета-
морфизации  вещества  биосферы  —  осадочных  пород.  Гранитная  обо¬
лочка,  говорил  он,  это  —  ископаемые,  захороненные  былые  биосферы.
Это  и  есть  нижняя  граница  биосферы.  Отсюда  следует,  что  история
биосферы  не  может  быть  понята  из  изучения  только  верхней  части
«земной  коры»  —  современной  биосферы,  а  что  она  связана  со  всей
осадочной  толщей  «земной  коры»,  с  конечной  судьбой  этих  пород.
Это  —  второй  момент,  который  мы  хотели  бы  здесь  отметить.  Наконец,
третий  и  самый  важный.  В.  И.  Вернадский  положил  начало  геохими¬
ческому  изучению  биосферы.  В  биосфере  текут  разнообразнейшие  и
многочисленные  процессы,  связанные  между  собой  общей  историей
химических  атомов.  Изучение,  выявление  законов,  управляющих  ми¬
грацией  атомов,  их  распределением  и  сочетанием,  является,  как  из-

К  химическому  познанию  биосферы
 349
 вестно,  основной  задачей  всей  современной  геохимии.  С  исключитель¬
ной  глубиной  и  широтой  В.  И.  Вернадский  указал  на  химическое  един¬
ство  биосферы  —  между  мертвой  ее  материей  и  живым  веществом.
Процессы,  идущие  в  земной  коре  —  в  биосфере  при  прямом  или  кос¬
венном  участии  организмов,  он  стал  рассматривать  самостоятельно  —
как  своеобразные  биогеохимические  процессы.  К  решению  этих  задач
вначале  и  было  привлечено  все  внимание  Лаборатории,  руководимой
В.  И.  Вернадским.  Лишь  на  некоторых  решениях  этих  задач  нам  и  хо¬
телось  сейчас  здесь  остановиться.  Мы  имеем  в  виду  те  стороны  наших
экспериментальных  исследований,  которые  освещают  некоторые  общие
биологические  проблемы,  не  чуждые  почвоведам,  с  геохимической  точ¬
ки  зрения. 	* *
 Наиболее  важным  субстратом  жизни,  естественно,  являются  почвы.
Но  нам  не  был  известен  их  полный  химический  количественный  состав.
В  настоящее  время  нам  удалось  изучить  содержание  почти  всех  —  мы
имеем  в  виду  прежде  всего  редких  и  рассеянных  —  химических  эле¬
ментов  в  почвах.  Особенно  систематически  удалось  изучить  с  этой  сто¬
роны  почвы  Русской  равнины  от  Бареицова  до  Черного  моря  —  при¬
мерно,  вдоль  40-го  меридиана,  по  всем  почвенным  горизонтам.  'Мы
ограничимся  здесь  приведением  лишь  некоторых  средних  данных'.
 Таблица  1
 Минимальное  и  максимальное  содержание  редких  и  рассеянных  химических
элементов  в  зональных  почвах  Русской  равнины,  в  */о  сухого  веса  почв
 1Лот1-10-4  до  9,  МО"4
В  »  1,2-Ю-4  »  1,7-10-’
F  »  МО-’  »  3-10—2
Ti  »  0,25 	» 	0,80
 V  »  7,5-10-’  »  2,5-10“’
 Сг  около  5-10*
 до  0,21
 Мп  от  0,01
Со  »  1,2-Ю-4
Ni  »  1  -10—*
 Си  »  5-10—4
Zn  около  5-10-*
 Ga  около  1•  10  4
Ge  около  1  •  10—4
As  от  1,2-10—4  до  9,0-10-4
 1,3-10-’
 6.5- 	10-»
 2.6- 	10-’
 Se  меньше  п  •  10—'8
Вг  от  1,0-Ю-4  до  4-10—*
Rb  »  1,9.10-’  »  8,9-10-’
Sr  от  0,013  до  0,26
Zr  около  0,03
Мо  от  1,5-10—4  до  4-10-4
Cd  около  2-10—4
J  от  3,1-10—4  до  1,7-10-’
Ва  » 	0,01  до  0,20
 Тг  » 	1,4-10-’» 	2-10-’
 РЬ  »  3,8-10—4  »
 Ra  »  1,9-10-,0до
Th  »  2,6-10-4  »
 4,3-10“’
2,9-10-"
9,5-10  4
 Ближайшее  рассмотрение  всей  серии  данных  позволило,  в  частно¬
сти,  заключить,  что:  1)  химический  элементарный  состав  почв  Русской
равнины  в  общем  колеблется  незначительно;  2)  химический  элементар¬
ный  состав  определяется  центрами  выноса  материала;  3)  в  краевых
областях  равнины  наблюдаются  наибольшие  изменения  состава  почв;
 4) 	химический  элементарный  состав  почв  Русской  равнины  во  многом
напоминает  состав  почв  Северной  Америки.  Однако  мы  не  встречаем
на  Русской  равнине  тех  больших  локальных  концентраций  продуктов
вулканического  происхождения  бора,  мышьяка,  селена  и  некоторых
других  химических  элементов,  как  это  имеет  место  в  почвах  США,  что
связано  с  разной  историей  этих  двух  платформ.  Но,  повторяем,  к  этим
вопросам  мы  вернемся  в  своем  месте.  Сейчас  нам  хотелось  бы  сказать,
Что  эти  данные,  послужившие  нам  эталоном,  позволили  впервые  срав¬
нить  состав  почв  и  организмов  во  всей  их  широте.  С  количественной
стороны  химический  элементарный  состав  2  организмов  —  живого  веще¬
ства  лишь  в  очень  общих  чертах  повторяет  количественный  состав
биосферы  и,  тем  более,  литосферы  и  почвы.  Можно,  однако,  считаться
 1  Частично  опубликовано  в  Трудах  Биогеохимической  лаборатории  АН  СССР,
тт.  1—8.  Подготовлено  к  печати:  А.  П.  Виноградов,  Распределение  редких  и
рассеянных  химических  элементов  в  почвах.
 *  В  геохимическом  аспекте  лишь  химический,  элементарный,  атомный  состав
может  рассматриваться.

350
 А.  П.  Виноградов
 как  с  фактом,  что  все  химические  элементы  в  различных  количествах
входят  и  в  состав  всех  организмов,  и  играют  ту  или  другую  физиоло¬
гическую  роль.  Правда,  нужно  сказать,  что  эта  роль  не  для  всех  еще
химических  элементов  нам  вполне  известна.  С  геохимической  точки
зрения  становится  ясно,  что  главную  массу  вещества  организмов  со¬
ставляют  те  химические  элементы,  которые  в  условиях  биосферы  обра¬
зуют  легко  подвижные  соединения  —  либо  газы,  либо  воднорастворимые
соли  и  тому  подобные  вещества.  С  другой  стороны,  в  организмы  вхо¬
дят  в  малых  количествах  значительный  ряд  других  химических  эле¬
ментов,  которые,  как  мы  сейчас  увидим,  в  условиях  биосферы  подоб¬
ных  легко  растворимых  или  летучих  соединений  практически  не  дают.
Они  поэтому  мало  доступны  для  организмов.  Напомним,  что  например,
титана  в  обычных  почвах  содержится  в  среднем  около  0,6%,  а  в  самых
различных  организмах  —  около  10~3—10”4%,  циркония  в  почвах  в  сред¬
нем  около  0,01%,  а  в  организмах  меньше  чем  10-*%,  тория  —  в  почвах
10~4%,  в  организмах  —  при  современных  методах  определения  —  обна¬
руживается  лишь  в  следах  —  меньше  10_6%.  Те  же  отношения  наблю¬
даются  для  скандия,  отчасти  для  бария,  фтора  и  т.  д.,  вследствие
образования  в  почвах  трудно  растворимых  их  соединений.
 Можно  наглядно  себе  представить  отношения  между  растениями  и
почвой  с  помощью  следующей  схемы.
 S  N  Р
 больше  в  растения*
 В  Мо
 К  С1  Вг
 j  С  Со  MgZn  Си  Со  Ro  Rb
 No  Мл  Sr  LiSe
 .  Fe  So  As  F
 Ni  Pb  Si
 Tr
 V  Al
 больше  в  почва*
 Сг
 Fh  Ь
 Рис.  1
 Наиболее  эффектно  выглядит  эта  схема,  когда  сравнивается  хи¬
мический  элементарный  состав  определенного  вида  растения  с  составом
почвы,  на  которой  оно  произрастало.  Из  этой  схемы  видно,  что  расте¬
ние  далеко  не  повторяет  состава  субстрата,  на  котором  растет.  Но  ин¬
тересно,  что  так  называемые  оптимальные  концентрации  этих  химиче¬
ских  элементов,  наблюдаемые  при  вегетационных  опытах  с  растениями
и  при  опытах  с  животными  (произведенные  в  огромных  количествах),  в
общем  близки  как  правило  к  концентрациям  этих  же  элементов  (в  ви¬
де  растворимых  соединений)  в  естественных  условиях  —  в  почвенных
растворах.
 Систематическое  изучение  в  нашей  лаборатории  разнообразных
видов  растений,  диких  и  культурных,  животных  организмов,  их  частей

К  химическому  познанию  биосферы
 351
 и  органов  и  использование  огромного  материала,  накопленного  в  этом
направлении  в  науке,  позволило  вместе  с  В.  И.  Вернадским  считать»
что  химический  элементарный  состав  организма  является  его  характер¬
ным  видовым  признаком  и  в  то  же  время  признаком  геохимической
функции  этого  вида.  Мы  думаем,  что  не  делаем  ошибки,  опуская  все¬
возможные  многочисленные  доказательства,  которые  можно  было  бы
здесь  привести  в  этом  направлении.  Каждый  исследователь,  столкнув¬
шийся  с  этим  вопросом,  убеждается  в  том,  что  химический  элементар¬
ный  состав  организма  определяется,  прежде  всего,  его  видом,  затем
стадией  развития  и,  наконец,  характером  среды  его  обитания.  Интерес¬
но  другое  —  что  содержание  многочисленных  так  называемых  микроэле¬
ментов  у  разных  организмов  имеет  строгий  порядок  и  часто  в  пределах
рода,  семейства  закономерно  изменяется  от  вида  к  виду.  Естественно,
что  существует  иногда  значительный  размах  колебаний  химического
элементарного  состава  вида,  особенно  из  разных  мест  и  разных  условий
жизни.  Но  у  одних  этот  размах  не  велик,  а  у  других  —  он  значителен.
Эти  изменения  идут  на  фоне  морфологического  изменения  вида.  Выяс¬
нение  общих  законов,  связывающих  изменения  химического  элементар¬
ного  состава  и  морфологических  признаков  разных  организмов,—  наибо¬
лее  трудная,  но  и  наиболее  заманчивая  задача  современной,  мы  сказа¬
ли  бы,  химической  экологии.  Особенно  характерен  состав  известных,
так  называемых  «организмов-концентраторов».
 Коснемся  здесь  лишь  более  общего  вопроса  —  о  характере  этого
процесса.  'Можно  различать  два  разных  типа  относительной  концен¬
трации  организмами  того  или  иного  определенного  химического  эле¬
мента.  Первый  тип,—  считаем  его  более  примитивным,—  когда  все  виды
организмов  (вся  популяция),  обитающие  в  областях  с  повышенным  со¬
держанием  того  или  иного  химического  элемента  (месторождения,
ореолы  их  рассеяния,  подземные  воды  и  т.  д.),  имеют  повышенное  его
содержание.  Это  носит  общий  массовый  характер.  Так,  например,  мы
встречали  и  изучали  в  нашей  Лаборатории  содержание  никеля  в
организмах,  обитающих  в  областях  никелевых  месторождений;  меди  —
с  медных  месторождений  (Урал),  цинка,  молибдена  и  многих  других.
Во  всех  случаях  в  организмах  находилось  больше,  чем  обычно,  этих
химических  элементов.  На  этом  основании  можно  вести  поиски  место¬
рождений  —  по  определению  металлов  в  растительности  и  почвах.
Интересно,  однако,  отметить,  что  различные  виды  из  этих  мест  в  раз¬
ной  степени  накапливают  химические  элементы,  находящиеся  в  высоких
концентрациях.  Другой  тип  концентрации  —  когда  данный  известный
вид  в  разных  местах  на  обычных  и  не  обычных  почвах  всегда,  по  срав¬
нению  с  другими  видами  биоценоза,  содержит  повышенное  количество
того  или  иного  химического  элемента.  Напомним  литиевую,  борную,
цинковую,  алюминиевую  и  тому  подобные  флоры.  Нам  представляется,
и  мы  стремимся  сейчас  это  экспериментально  доказать,  что  второй  тип
концентрации  возник  из  первого.  Помимо  нахождения  определенного
химического  элемента  (назовем  —  А)  в  среде,  необходимо,  чтобы  дан¬
ный  организм  обладал  каким-то  особенным,  каждый  раз  новым,  физио¬
логическим  свойством  (назовем  это  свойство  —  В).  Только  в  этом  слу¬
чае  А  +  В  происходит  вовлечение  данного  химического  элемента  в  об¬
мен  организма  и  приобретение  им  новой  геохимической  функции.
 Касаясь  этого  вопроса,  мы  невольно  подошли  к  наиболее  интересной
проблеме  —  степени  и  глубины  влияния  химического  состава  среды  на
стойкие  изменения  химического  элементарного  состава  организмов.
Прекрасным  примером  может  служить  сравнение  состава  вс.ех  морских
и  всех  наземных  организмов.  Благодаря  более  высокому  содержанию
в  растворе  моря,  например;  фтора,  стронция,  брома  и  некоторых  дру¬
гих  химических  элементов,  все  морские  организмы  содержат  их  выше

352
 А.  П.  Виноградов
 в  своих  органах  и  тканях,  чем  наземные.  Причем,  эти  химические  эле¬
менты  входят  постоянно  в  виде  определенных  соединений  в  тот  или
иной  орган  или  ткань  организма.  Мы  не  можем  здесь  останавливаться
сколько-нибудь  полно  на  этом  1.  Мы  могли  бы  взять  примеры  менее
крупные  —  например,  распределение  кальция  в  среде  и  влияние  этого
эффекта  на  состав  организма  и  многие  другие,  хорошо  известные  при¬
меры.  Изучение  нами  в  этом  направлении  различных  областей  нашего
Союза  и  изучение  заграничных  данных  позволило  в  настоящее  время
создать  учение  о  так  называемых  биогеохимических  провинциях.  Стало
ясно,  что  существуют  области  с  различным  содержанием  в  почвах,
водах,  воздухе  тех  или  иных  химических  элементов  —  в  одном  крайнем
случае  в  недостаточном  количестве,  в  другом  крайнем  случае  —  в  из¬
быточном  количестве.  Эти  провинции  с  недостаточным  или  избыточным
содержанием  тех  или  иных  химических  элементов,  в  результате  чего
возникает  со  стороны  растительного  покрова  и  животного  населения  (и
человека  в  том  числе)  та  или  иная  биологическая  реакция,  мы  назва¬
ли  биогеохимическими  провинциями.  В  настоящее  время  мы  знаем
биогеохимические  провинции,  связанные  с  недостаточностью  или  избы¬
точностью  по  крайней  мере  20—25  химических  элементов:  бериллия,
бора,  углерода,  азота,  фтора,  натрия,  магния,  алюминия,  кремния,  фос¬
фора,  хлора,  калия,  кальция,  марганца,  железа,  кобальта,  меди,  цинка,
мышьяка,  молибдена,  иода,  селена  и  др.2.
 У  организмов,  соприкасающихся  с  этими  провинциями,  возникают
различные  биологические  реакции.  Эти  биологические  реакции  пред¬
ставляют  сложную  гамму  изменений  —  от  неуловимых  внешне  до  энде¬
мических  заболеваний  и  гибели  организмов.  Если  бы  мы  для  простоты
изложения  наших  работ  избрали  в  качестве  примеров  крайние  слу¬
чаи  —  недостаточности  и  резкой  избыточности  в  среде  какого-либо  хи¬
мического  элемента,  то  легко  будет  согласиться,  что  в  эти  области
проникают,  как  показывают  все  работы,  далеко  не  все  виды,  а  лишь
некоторые  —  отобранные.  Совершается  хорошо  известный  процесс  от¬
бора  по  химическому  и  геохимическому  признакам.
 Организмы,  расселившиеся  в  пределах  данной  биогеохимической
провинции,  изменяются.  Наиболее  известны  нам  разнообразные  морфо¬
логические,  характерные,  но  не  наследуемые  изменения,  носящие  у  био¬
логов  разнообразные  названия.  В  крайнем  случае  организмы  заболе¬
вают  характерным  образом.  Эти  биогеохимические  эндемии  известны
в  настоящее  время  по  отношению  многих  вышеприведенных  химиче¬
ских  элементов.  Избыток  фтора  вызывает  эндемию  флюороза  у  всего
населения  данного  района  —  человека,  животных,  домашнего  скота,
рыб  в  местных  прудах  и  озерах  и  т.  д.  Исключительное  действие  имеет
недостаток  кальция  на  все  население  провинции  и  т.  д.  Разные  кон¬
центрации  бора,  серы,  марганца,  железа,  кобальта,  меди,  цинка,  селе¬
на,  иода  и  др.  создает  аналогичные  картины.  Не  трудно  видеть,  из
схемы  на  стр.  350,  что  подобные  явления  вызывают  химические  эле¬
менты,  расположенные  в  левой  и  центральной  частях  схемы.
 Но  наиболее  интересное  в  этом  ряду  явлений  —  промежуточное  со¬
стояние  организмов,  когда,  привыкшие  к  одному  уровню  содержания
химических  элементов,  они  попадают  в  области  с  некоторым  другим
уровнем  и  при  этом  развивают  особую  физиологическую  стойкость  к
высоким  концентрациям  данного  вещества,  внешне  морфологически
могут  даже  при  этом  не  изменяться,  но  всегда  содержат  более  высокие
количества  химических  элементов,  к  которым  привыкают.  Иными  сл<У-  * *1  См.  Труды  Биогеохимической  лаборатории  АН  СССР,  тт.  Ill,  IV,  VI.
 *  См.  А.  П.  Виноградов—ДАН,  Нов.  сер.  т.  XVIII,  №  4—5,  1938,  стр.
283—286.—  Вести.  АН  СССР,  №  10,  стр.  109—117,  1939.  Подготовлена  монография  —
Биогеохимические  провинции.

To  the  chemical  Study  of  the  biosphere
 353
 вами,  вид  с  никелевого  или  медного  и  других  месторождений  прекрас¬
но  развивается,  будучи  посажен  в  почвы  с  теми  же  никелем  или
медью  и  т.  д.,  тогда  как  тот  же  вид  из  других  мест  (но  не  с  место¬
рождений)  в  почвах  с  никелем  или  медью  погибает.  Нам  известен  ряд
случаев  подобного  образования  рас,  отличающихся  химическим  соста¬
вом  и  физиологической  стойкостью  (медные,  алюминиевые  и  другие
расы).  Естественно  думать,  что  виды,  обитавшие  в  подобных  биогео-
химических  провинциях  сотни  и  тысячи  лет,  этот,  не  наследуемый  в
опытах  людей,  признак  закрепляют.
 Изучение  наиболее  интимных  изменений  организмов  под  влиянием
изменения  уровня  содержания  подобных  веществ  —  химических  элемен¬
тов  в  среде  —  общая  задача  химика  или  геохимика  и  биохимика.  Изу¬
чение  уровней,  о  которых  мы  только  что  говорили  и  которые  весьма
отрегулированы  у  организма,—  интереснейшая  и  весьма  сложная  про¬
блема.  Достаточно  указать,  что,  например,  уровни  иода  (для  нормаль¬
ного  развития  человека)  различны  у  разных  народов.  То  же  —  со  все¬
ми  другими  химическими  элементами  для  разных  мест  и  разных  орга¬
низмов.  Флора  и  фауна,  шествуя  в  геологическом  времени  через  эти
провинции,  должны  были  подвергнуться  отбору  и  измениться  и,  в  част¬
ности,  изменить  свой  химический  состав.  Таким  образом,  можно  счи¬
тать,  что  химический  состав  организмов  хранит  признаки  своего  проис¬
хождения.  Совершенно  иные  масштабы  возникают,  когда  мы  пытаемся
осветить,  пользуясь  представлениями  о  биогеохимических  провинциях,
палеогеологические  проблемы.  Но  мы  глубоко  убеждены,  что  изучение
геохимической  истории  химических  элементов  в  биосфере  поможет  вос¬
становлению  ее  прошлого.
 По  существу,  мы  здесь  лишь  совершенно  кратко  перечислили  ряд
вопросов,  частично  получивших  разрешение,  но  в  целом  каждый  из
которых  представляет  целую  проблему.  Потребуется  еще  много  време¬
ни  и  труда  в  будущем.  С  одной  стороны,  мы  хотели  бы,  чтобы  эти  за¬
дачи  были  шире  известны.  С  другой  стороны,  они  будят  воспомина¬
ния  об  основоположнике  этих  идей  и  исследований  —  о  дорогом  Влади¬
мире  Ивановиче  Вернадском.  Эти  воспоминания  придают  уверенность  в
успешном  дальнейшем  развитии  этих  работ  у  нас  в  Союзе.
 Лаборатория  геохимических  проблем
им.  акад.  В.  И.  Вернадского
 Академии  Наук  СССР 	Июнь  1945  г.
 А.  Р.  VINOGRADOV
 ТО  THE  CHEMICAL  STUDY  OF  THE  BIOSPHERE
 У
 Summary
 Academician  V.  I.  Vernadsky  has  given  in  his  works  a  precise  defini¬
tion  of  the  role  of  the  biosphere.  He  determined  its  bounderies  in
the  earth  crust,  brought  its  existence  into  connection  with  the  chemistry
of  sedimentary  and  metamorphized  rocks  and  the  granitic  cover.
He  considered  the  role  of  the  biosphere  from  the  geochemical  point
of  view.
 In  the  present  paper  the  chemical  composition  of  soils  —  one  of  the
principal  components  of  the  biosphere  —  is  discussed.  The  investiga¬
tions  of  the  soils  of  the  Russian  plain  and  the  determination  in  them
of  approximately  40  dispersed  and  rare  chemical  elements  have  shown,
that:  1)  as  a  rule  the  chemical  composition  of  the  soils  of  the  Russian
plain  changes  but  unconsiderably;  2)  the  soil’s  chemical  composition

XI.  А  *
 v  urogiauuv
 depends  on  the  centres  of  the  rock  weathering;  3)  in  the  border  zones
of  the  plains  the  changes  in  chemical  composition  are  the  greatest  and
4)  many  features  of  the  chemical  composition  of  the  Russian  soils  are
similar  to  those  of  the  soi’s  of  North  America,  but  the  ancient  vulcanism
of  N.  America  brought  about  a  formation  of  regions  with  soils  bearing
Selenium,  Boron,  Fluorine  a.  o.  volcanic  products,  what  has  not  been
the  case  in  the  Russian  platform.
 The  chemical  composition  of  plants  and  animals  is  closely  connected
with  soils.  A  geochemical  interpretation  of  the  composition  of  organisms
is  given  and  the  influence  of  the  surrounding  medium  upon  the  chan¬
ges  occurring  in  the  composition  of  organisms  is  discussed.  The  princip¬
les  of  the  doctrine  of  biogeochemical  provinces  and  their  role  in  the
changes  of  the  fauna  and  flora  are  displayed.  Specially  emphasized  is
the  development  of  various  races,  brought  about  by  a  prolonged  influence
of  the  medium  —  of  its  chemical  composition.
 Finally  the  importent  role  of  these  regions  —  the  biogeochemical
provinces  —  with  deficiency  or  an  excess  of  a  certain  chemical  element
in  the  medium,  for  the  evolution  of  the  composition  of  organisms  in  the
past,  is  pointed  out.

1945
 ПОЧВОВЕДЕНИЕ
 PEDOLOGY
 №  7
 Н.  Г.  ХОЛОДНЫЙ,  |  В.  С.  РОЖДЕСТВЕНСКИЙ  ,
 А.  А.  КИЛЬЧЕВСКАЯ
 УСВОЕНИЕ  ЛЕТУЧИХ  ОРГАНИЧЕСКИХ  ВЕЩЕСТВ  ПОЧВЕННЫМИ
 БАКТЕРИЯМИ  >
 I
 Всякая  почва  как  правило  состоит  из  трех  фаз:  твердой,  жидкой  и
газообразной.  Микроорганизмы,  населяющие  каждую  «живую»  почву,
обитают,  как  известно,  главным  образом  в  почвенном  растворе,  кото¬
рый  в  большей  или  меньшей  степени  выполняет  капиллярные  простран¬
ства  между  твердыми  почвенными  частицами  и  пропитывает  коллоид¬
ные  составные  части  почвы.
 Не  нужно,  однако,  думать,  что  почвенные  микробы  обычно  погру¬
жены  в  жидкий  почвенный  раствор,  что  их  клетки  всегда  и  со  всех
сторон  омываются  этим  раствором.  Конечно,  в  отдельных  случаях  и  это
возможно,  в  особенности,  если  иметь  в  виду  подвижные,  свободно  пла¬
вающие  формы  и  если  почва  содержит  много  воды.  «Погруженный»
образ  жизни  естественно  также  предполагать  у  анаэробных  бактерий
почвы.  Однако  огромное  большинство  почвенных  микроорганизмов  и  в
первую  очередь  все  аэробные,  составляющие  главную  массу  микрона¬
селения  нормальных  хорошо  дренируемых  почв,  располагаются  обычно
на  поверхностях  твердой  и  жидкой  фаз  почвы,  граничащих  с  воздухом,
который  содержится  в  мелких  капиллярных  и  в  более  обширных  про¬
странствах  между  твердыми  и  жидкими  компонентами  этой  среды.  Что
дело  обстоит  именно  так,  в  этом  нас  убеждают  многочисленные  бакте-
риоскопические  наблюдения,  произведенные  в  последние  годы  различ¬
ными  исследователями,  пользовавшимися  так  называемыми  прямыми
методами  изучения  почвенной  микрофлоры.
 Таким  образом,  рост  основной  массы  микробного  населения  почвы
в  его  естественном  местообитании,  повидимому,  происходит  в  условиях,
которые  можно  сравнить  с  условиями  культивирования  микроорга¬
низмов  на  поверхности  твердых  питательных  субстратов,  применяемых
нами  в  лабораторной  практике,  и  только  в  редких  случаях  эти  условия
приближаются  к  тем,  которые  имеют  место  при  пользовании
жидкими  средами.  Другими  словами,  клетки  почвенных  микробов,
находясь  постоянно  в  контакте  с  жидким  почвенным  раствором,  в  то
же  время  некоторой  частью  своей  поверхности  непосредственно  сопри¬
касаются  с  газами,  циркулирующими  во  внутрипочвенных  простран¬
ствах.  Не  подлежит  сомнению,  что  именно  отсюда,  из  этой  газообраз¬
ной  среды  они  черпают  необходимый  им  кислород  и  сюда  же  отдают
углекислоту  и  некоторые  другие  газообразные  продукты  своей  жизне-
 1  Настоящая  работа  была  закончена  в  1941  г.  и  предназначалась  для  Биоло¬
гического  сборника  Киевского  Государственного  университета.  Сданная  в  редакцию
сборника  рукопись  погибла  во  время  варварского  разрушения  Киевского  универ¬
ситета  немецкими  захватчиками.  Текст  посстановлен  по  случайно  сохранившемуся
черновику.  Фотоснимки  культур  и  препаратов,  иллюстрировавшие  работу,  восста¬
новить  не  удалось.

356
 Н.  Г.  Холодный,  В.  С.  Рождественский,  А.  А.  Кильчевская
 деятельности.  Для  бактерий,  фиксирующих  азот,  главным  источником
этого  элемента  также,  несомненно,  служит  почвенный  воздух.
 Возникает  вопрос,  ограничивается  ли  роль  почвенного  воздуха  в
питании  и  дыхании  почвенных  микробов  указанными  элементарными  и
давно  известными  проявлениями  типичного  «газообмена»  или  же,  быть
может,  газообразные  составные  части  почвы  имеют  в  жизни  почвенной
микрофлоры  более  широкое  значение.  В  частности  можно  спросить,
обладают  ли  бактерии  способностью  использовать  в  качестве  энерге¬
тического  и  пластического  материала  те  ничтожные  газообразные  при¬
меси  органических  веществ,  которые  постоянно  содержатся  в  почвен¬
ном  воздухе,  как  «отходы»  многочисленных  и  разнообразных  биохими¬
ческих  превращений,  совершающихся  частью  под  влиянием  микро¬
организмов  в  мертвых  органических  остатках,  частью  в  тканях  живых
растений  и  животных,  для  которых  почва  является  естественным  ме¬
стом  обитания.  Наличие  в  почвенном  воздухе  таких  веществ  едва  ли
может  вызывать  сомнения.  Общеизвестно  выделение  углеводородов,
спиртов  и  органических  кислот  при  целом  ряде  брожений.  Некоторые
из  этих  веществ  встречаются  в  почве  только  в  виде  газов  (например,
метан),  другие  (например  спирты,  кислоты  и  эфиры)  легко  летучи  и
уже  при  невысоких  температурах,  наблюдаемых  обычно  в  почве,  пре¬
вращаются  в  парообразное  состояние.  Своеобразный  запах,  свойствен¬
ный  почве,  особенно  свеже  увлажненной,  из  которой  часть  воздуха  вы¬
тесняется  водой,  может  служить  одним  из  признаков  присутствия  в
почвенном  воздухе  различных  органических  примесей.
 С  другой  стороны,  мы  знаем,  что  органы  растений  (в  том  числе  и
подземные)  часто  являются  местом  образования  и  накопления  летучих
органических  соединений,  например  эфирных  масел,  смол  и  т.  п.  Спир¬
ты  и  кислоты  образуются  в  них  за  счет  углеводов  при  дыхании  в
условиях  недостаточного  притока  кислорода,  что  легко  может  иметь
место  в  почве  как  временное  явление,  вызванное  избыточным  ее  увлаж¬
нением  при  обильных  атмосферных  осадках,  а  также  в  связи  с  недо¬
статочным  проветриванием  почвы,  которое  сопровождается  обогаще¬
нием  ее  воздуха  углекислотой  и  снижением  содержания  кислорода.
Спирты,  органические  кислоты,  сложные  эфиры  могут  образоваться
также  при  ферментативном  расщеплении  белков  и  при  некоторых  дру¬
гих  процессах,  протекающих  в  живых  тканях  растений  и  животных.
 Отметим,  наконец,  что  по  недавним  данным  ряда  исследователей
плоды  многих  растений  (например  яблоки)  в  спелом  состоянии  выде¬
ляют  заметные  количества  этилена  и,  повидимому,  некоторых  других
летучих  органических  соединений.  То  же  явление  наблюдалось  Моли-
щем  на  мясистых  корнях  и  корневищах.
 Следует  иметь  в  виду,  что  почва  —  превосходный  адсорбент  и  что
она  может,  следовательно,  поглощать  и  временно  связывать  некоторые
летучие  вещества,  поступающие  в  нее  извне,  из  надпочвенной  атмосфе¬
ры.  Эта  последняя,  таким  образом,  является  одним  из  источников,  за
счет  которых  создается  и  поддерживается  на  известном  уровне  основ¬
ной  «фонд»  летучих  органических  соединений  почвы.
 В  пользу  предположения,  что  бактерии  способны  поглощать  некото¬
рые  питательные  вещества  непосредственно  из  воздуха  и  притом  даже
в  тех  случаях,  когда  эти  вещества  присутствуют  в  окружающем  их
воздухе  в  ничтожных  количествах,  говорят  уже  некоторые  данные  из
наших  прежних  исследований.  Так,  в  работе  Холодного,  Смалия  и  Пи-
ковской  (1938)  об  усвоении  газообразного  аммиака  нитрифицирующими
бактериями  показано,  что  эти  микроорганизмы  могут  расти  за  счет
аммиака  и  углекислоты  воздуха  даже  при  культивировании  их  на  по¬
верхности  влажного  стекла.  Этот  пример,  впрочем,  еще  не  является

Усвоение  летучих  органических  веществ  почвенными  бактериями
 357
 вполне  убедительным  доказательством  возможности  поглощения  пита¬
тельного  и  дыхательного  материала  клетками  бактерий  прямо  из  воз¬
духа,  так  как  легко  растворимый  аммиак  может  предварительно  по¬
ступать  в  окружающий  клетки  тончайший  слой  воды  и  здесь  еще  до
проникновения  в  бактериальную  клетку  соединяться  хотя  бы  частично
с  кислотами,  образуя  аммонийные  соли.
 Большой  интерес  с  точки  зрения  ’физиологии  воздушного  питания
бактерий  представляют  опыты,  описанные  Холодным  в  1936  г.  Разра¬
батывая  метод  проращивания  почвенной  пыли  на  чистом  стекле,  этот
автор  заметил,  что  коринобактерии  почвы  довольно  хорошо  размно¬
жаются  на  поверхности  влажного  стекла  (в  присутствии  небольшого
количества  почвенной  золы),  если  единственным  источником  углерода
для  них  является  находящийся  в  некотором  расстоянии  твердый  пара¬
фин  или,  вернее,  те  летучие  углеводороды,  которые  содержатся  в  нем
в  ничтожном  количестве  как  примесь.  Если  принять  во  внимание  почти
полную  нерастворимость  парафинов  в  воде,  то  становится  весьма  ве¬
роятным,  что  клетки  бактерий  в  этом  опыте  поглощали  их  непосред¬
ственно  из  воздуха.  Кроме  того,  можно  думать,  что  эти  вещества  про¬
никают  в  клетку  через  липоидную  часть  поверхностного  слоя  прото¬
плазмы,  а  не  через  те  участки  ее,  которые  служат  для  поступления
воды  и  растворенных  в  ней  солей.
 Изучение  воздушного  питания  почвенных  бактерий  представляет
большой  интерес  не  только  с  физиологической  точки  зрения.  Оно  имеет
немаловажное  значение  и  для  освещения  вопроса  о  роли  в  общей  эко¬
номике  природы  тех  летучих  органических  соединений,  которые,  как
мы  уже  указывали,  образуются  при  самых  разнообразных  физиологиче¬
ских  и  биохимических  процессах.  Как  бы  ни  было  ничтожно  относи¬
тельное  содержание  этих  веществ  в  воздухе,  общее  количество  их,  при
расчете  на  всю  атмосферу,  может  достигать  весьма  солидной  величины.
Кроме  того,  значение  того  или  иного  вещества  в  экономике  природы
далеко  не  всегда  определяется  в  первую  очередь  содержанием  его  в
биосфере.  Достаточно  указать,  с  одной  стороны,  на  углекислый  газ,
который  при  средней  концентрации  его  в  атмосфере  0,03%,  является
основным  фактором,  обусловливающим  возможность  жизни  на  Земле,
и,  с  другой  —  на  свободный  азот,  колоссальные  запасы  которого  в  той
же  атмосфере  лишь  в  незначительной  степени  вовлекаются  в  кругово¬
рот  азотистых  веществ  на  нашей  планете.  Аналогичные  примеры  мож¬
но  привести  из  области  физиологии;  микроэлементы,  витамины,  гормо¬
ны,  ферменты  —  все  это  вещества,  значение  которых  в  жизни  организ¬
мов,  а  следовательно  и  в  общей  экономике  природы  громадно,  не¬
смотря  на  то,  что  они  встречаются  в  организмах  и  в  окружающей  их
среде  только  в  исчезающе  малых  концентрациях.
 Необходимо  отметить,  наконец,  что  микроорганизмы  лучше,  чем
какие-либо  другие  живые  существа,  приспособлены  к  поглощению  и
использованию  тех  составных  частей  атмосферы,  которые  встречаются
в  ней  в  крайне  рассеянном,  диспергированном  состоянии.  Благодаря
своим  ничтожным  размерам  микробы  (в  особенности  бактерии)  обла¬
дают  колоссальной  поверхностью  соприкосновения  с  окружающей  сре¬
дой,  поверхностью,  обеспечивающей  им  достаточно  частые  встречи  с
молекулами  (или  ионами),  находящимися  в  этой  среде,  даже  при  очень
высокой  степени  их  рассеяния. 	,
 Перед  исследователем,  желающим  углубиться  в  изучение  проблемы,
намеченной  нами  здесь  только  в  самых  общих  чертах,  возникает  це¬
лый  ряд  различных  вопросов.  Основным,  конечно,  является  вопрос  о
химической  природе  тех  органических  соединений,  которые  присут¬
ствуют  в  воздухе  (в  особенности  почвенном)  в  виде  ничтожных  (по
процентному  содержанию)  примесей.  К  сожалению,  этот  вопрос  до  сих

358
 Н.  Г.  Холодный,  В.  С.  Рождественский,  А.  А.  Кильчевская
 пор  не  привлекал  к  себе  внимания  химиков  и,  насколько  нам  извест¬
но,  в  лйтературе*нет  данных,  которые  освещали  бы  его  хотя  бы  в  от¬
ношении  некоторых  конкретных  случаев.  Не  разработана  и  методика
соответствующих  определений.
 Наряду  с  этим  здесь  возникает  немало  других  вопросов,  к  разреше¬
нию  которых  можно  подойти  и  с  чисто  биологическими  (в  частности
микробиологическими)  методами.  В  задачу  нашего  исследования  входи¬
ло  прежде  всего  выяснить,  насколько  распространена  среди  почвенных
микроорганизмов  способность  к  поглощению  и  усвоению  летучих  орга¬
нических  соединений  из  воздуха,  как  часто  встречаются  в  различных
почвах  такие  микроорганизмы,  какие  летучие  вещества  при  искус¬
ственном  введении  их  в  почву  могут  служить  источником  питания  для
почвенных  бактерий  и,  наконец,  какие  биохимические  и  физиологиче¬
ские  процессы  в  природе,  в  естественных  условиях,  сопровождаются
выделением  летучих  и  газообразных  органических  «отходов»,  пригод¬
ных  для  использования  микроорганизмами  в  качестве  питательного  и
дыхательного  материала.
 В  настоящей  статье  мы  сообщаем  только  о  результатах  нескольких
первых  предварительных  опытов,  поставленных  с  целью  наметить  пути
к  решению  некоторых  из  указанных  здесь  вопросов.  Понятно,  что  для
охвата  намеченной  проблемы  во  всем  ее  объеме  необходима  многолет¬
няя  и  разносторонняя  работа.
 II
 Остановимся  прежде  всего  на  методике  опытов.  В  большинстве  случаев  при¬
менялся  твердый  субстрат  —  кремнекислый  гель,  приготовленный  по  способу,
описанному  в  новейших  работах  Виноградского,  иногда  агар-агар.  Гель  готовился  в
чашках  Петри  и  в  них  же  пропитывался  растворами  минеральных  солей,  содержав¬
шими  азотнокислый  аммоний  (NH4NO3)  или  калий  (KNOs),  фосфорнокислый  калий
(К2НРО4)  и  сернокислый  магний  (NigSO^).  Вначале  для  пропитывания  брался
раствор,  содержавший  на  400  см3  дестиллированной  воды  2,5  г  NH4NO3  (или  KNO3)
и  по  1,25  г  двух  других  солей.  В  позднейших  опытах  концентрация  солей  была
уменьшена  вдвое.  В  каждую  чашку,  вмещавшую  30  см3  геля,  вносилось  20  см3
упомянутого  раствора,  после  чего  чашки  ставились  в  термостат,  где  они  остава¬
лись  (при  45°С)  до  полного  выпаривания  воды  из  раствора.  Никаких  органических
соединений  в  гель  не  прибавлялось.  В  некоторых  опытах  исключались  и  соли,  со¬
держащие  азот.
 После  приготовления  геля  на  поверхность  его  наносились  на  некотором  рас¬
стоянии  один,  от  другого  небольшие  комочки  почвы  и  чашки,  помещались  под  стек¬
лянный  колпак,  погруженный  своим  нижним  краем  в  кристаллизатор  с  водой,  или
ставились  в  эксикатор,  который  также  содержал  в  нижнем  своем  отделении  воду
для  увлажнения  атмосферы.  Нужное  летучее  соединение  вносилось  внутрь  этих
влажных  камер  различными  способами.  Спирты,  например,  растворялись  в  воде,  и
этот  растеор,  налитый  в  чашку  Петри  (без  крышки),  ставился  сверху  на  стопку  ча¬
шек  с  гелем,  засеянных  почвой.  Нерастворимые  и  плохо  растворимые  вещества,
например,  нафталин,  парафин,  помещались  в  небольшом  количестве  на  внутреннюю
сторону  крышек  перевернутых  чашек  Петри,,  так  что  эти  вещества  находились
непосредственно  под  поверхностью  геля,  нигде,  однако,  с  ней  не  соприкасаясь.
В  отдельных  случаях  ставились  опыты  и  с  жидкими  средами.
 В  опытах  с  газами  (например,  метаном)  мы  пользовались  только  колпаками.
Перед  введением  в  камеру  газа  из-под  колпака  с  помощью  S-образно  изогнутой
трубки  отсасывалось  некоторое  количество  воздуха,  а  затем  туда  вводилось  отме¬
ренное  количество  газа  из  газометра.  Эта  операция  проделывалась  при  помощи
бюретки  Гемпеля.
 Контрольные  чашки  при  каждом  опыте  помещались  в  такие  же  камеры,  как  и
опыты,  но,  понятно,  без  прибавления  летучих  органических  соединений.
 Как  контрольные,  так  и  опытные  чашки  в  течение  всего  опыта  хранились  или
при  комнатной  температуре  (в  теплое  время  года),  или  же  в  термостате  при
25—30°С.  В  один  и  тот  же  термостат  камеры  с  опытными  и  контрольными  чашками
не  ставились,  чтобы  избежать  проникновения  в  контрольные  культуры  летучих
веществ,  взятых  для  опыта.
 Если  спустя  некоторое  время  после  начала  опыта  на  поверхности  геля  возле
комочков  почвы  появлялись  заметные  разрастания  бактерий,  то  из  них  делался
отсев  на  такой  же  гель  в  чашках  Петри  или  на  косячки  агара  с  теми  же  солями
в  пробирках,  после  чего  чашки  (или  пробирки)  опять  помещались  во  влажные

Усвоение  летучих  органических  веществ  почвенными  бактериями
 359
 камеры,  в  которых  воздух  содержал  примесь  исследуемого  летучего  соединения.
Путем  нескольких  последовательных  таких  посевов  удавалось  в  значительной  сте¬
пени  очистить  первоначальную  культуру,  а  в  отдельных  случаях,  когда  среда  обла¬
дала  высоко  элективными  свойствами,  получить  даже  чистую  культуру.
 Ill
 Больше  всего  опытов  было  нами  поставлено  со  спиртами  и  угле¬
водородами.  Начнем  со  спиртов.  Применялись  спирты:  метиловый,  эти¬
ловый  и  изобутиловый.  Как  было  уже  указано,  возникновение  этих
соединений  в  естественных  условиях  в  почве  —  явление  довольно  обык¬
новенное.  Разложение  органических  остатков  (в  особенности  богатых
углеводами)  и  дыхание  населяющих  почву  высших  и  низших  растений
при  недостаточном  притоке  кислорода  —  главные  источники  образова¬
ния  спиртов  в  природе.  Значительные  количества  их  образуются,  пови-
димому,  при  гидролитическом  дезаминировании  аминокислот  в  процес¬
се  разложения  белков.  Это  явление  может  быть  схематически  выраже¬
но  такой  реакцией:
 RCHNH2COOH  +  Н20  =  RCH2OH  H-  С02  ;+  NHs
(аминокислота) 	(спирт)
 По  Dakiny  (1908),  именно  таким  путем  образуется  изоамиловый
спирт  из  лейцина,  а  также  некоторые  другие  спирты  —  благодаря  жиз¬
недеятельности  бактерий,  грибков  и  дрожжей.  Ваксман  (1931)  пола¬
гает,  что  это  явление  обычно  имеет  место  при  аммонификации.
 В  большинстве  опытов  мы  пользовались  этиловым  спиртом.  Для
накопления  и  выделения  почвенных  бактерий,  способных  усваивать  этот
спирт,  во  влажные  камеры,  где  находились  чашки  Петри  с  кремнекис¬
лым  гелем,  засеянным  частицами  почвы,  помещался  5  или  10%  рас¬
твор  этанола.  Опыты  ставились  как  с  более  слабыми,  так  и  с  более
крепкими  растворами  в  пределах  от  0,1  до  50%,  но  оказалось,  что
слабые  (например  0,1—1%)  вызывают  слишком  медленный  рост  ми¬
кробов,  тогда  как  в  присутствии  крепких  растворов  (25—50%)  на  геле
вообще  не  наблюдалось  никакого  роста,  очевидно,  вследствие  угнетаю¬
щего  действия  паров  спирта  на  жизнедеятельность  микроорганизмов.
 При  наличии  во  влажной  камере  паров  спирта  в  некоторой  опти¬
мальной  концентрации,  соответствовавшей  давлению  паров  10%  рас¬
твора,  и  при  благоприятной  температуре  (25—30°С),  на  кремнекислом
геле,  содержавшем  все  питательные  соли,  включая  и  азотные,  уже
через  несколько  дней  около  комочков  почвы  появлялись  обрастания,
или  колонии  бактерий,  постепенно  увеличивавшиеся  в  размерах.  Путем
дальнейших  пересевов  легко  удавалось  в  значительной  степени  очи¬
стить  первоначальную  культуру  от  случайных  примесей  и  получить  на
том  же  субстрате  или  на  агаре  характерные  для  данного  вида  колонии.
 При  этих  опытах  для  посева  брались  различные  почвы:  чернозем
из  гор.  Переяслава,  оподзоленные  лесные  почвы  из  Голосеева,  огород¬
ная  почва  из  Киевского  Ботанического  сада  и  др.  Наиболее  богатой
микробами,  способными  развиваться  в  присутствии  паров  спирта,  ока¬
залась  переяславская  почва:  она  давала  100%  обрастание  почвенных
комочков  на  геле.  При  опытах  с  другими  почвами  количество  «пророс¬
ших»  комочков  в  чашке  колебалось  от  5  до  72%  общего  их  числа.
 Колонии  бактерий,  полученные  описанным  способом  из  всех  пере¬
численных  почв,  имели  одинаковый  вид:  они  представляли  собой  до¬
вольно  большие  пятна  с  блестящей  ровной  поверхностью  и  слегка  воз¬
вышающимся  центром.  Некоторые  из  них  были  белого  цвета,  другие
были  окрашены  в  различные  оттенки  кремового,  желтого  и  оранжево¬
го  цветов.  Кроме  того,  они  характеризовались  своеобразным  запахом,
напоминающим  запах  орехов.

360
 Н.  Г.  Холодный,  В.  С.  Рождественский,  А.  А.  Кильчевская
 Всего  нами  было  выделено  10  штаммов  бактерий,  использующих
пары  этилового  спирта  как  источник  углерода.  Все  они,  повидимому,
относились  к  группе  коринобактерий  и  обнаруживали  характерный
цикл  развития,  который  можно  было  проследить,  изучая  свежепере-
сеянные  культуры  в  течение  2—3  дней.
 Молодые  клетки  чаще  всего  имели  форму  палочек  длиной  3—б  ц
с  небольшим  утолщением  на  одном  конце.  На  препаратах,  в  мазках,
они  часто  располагались  парами,  соприкасаясь  концами  и  образуя
Л-образные  сочетания,  типичные  для  коринобактерий.  Иногда  на  тех  же
клетках  можно  было  наблюдать  небольшие  выступы  или  разветвления.
 Клетки  эти  не  обнаруживали  подвижности,  окрашивались  по  Граму,
содержали  довольно  значительное  количество  волютиновых  зерен;  при
окраске  по  Циль-Нильсену  они  обесцвечивались.
 Достигши  определенной  длины,  описанные  палочки  обычно  уже  на
вторые  сутки  после  пересева  распадались  на  более  короткие  участки,
которые  вначале  еще  сохраняли  форму  палочек,  но  вскоре  превраща¬
лись  (быть  может,  путем  дальнейшего  дробления)  в  кокки.  Эти  по¬
следние  при  перенесении  их  на  свежий  питательный  субстрат  снова
вырастали  в  длинные,  иногда  слегка  разветвленные  палочки.
 Способность  давать  боковые  выросты  и  некоторые  другие  из  опи¬
санных  признаков  сближают  выделенные  нами  формы  с  микобактерия¬
ми,  хотя  от  этих  последних  они  отличаются  тем,  что  обесцвечиваются
под  влиянием  кислот.  Впрочем,  как  известно,  некоторые  исследователи
(например,  Красильников)  вообще  считают  излишним  установление  от¬
дельной  группы  коринобактерий  и  относят  все  формы,  описанные  под'
этим  названием,  к  микобактериям.
 Все  выделенные  нами  10  штаммов  обнаруживали  рост  на  поверх¬
ности  мясопептонной  желатины.  Девять  из  них  в  течение  трех  недель
разжижали  желатину  полностью  или  на  две  трети;  один  штамм  же¬
латины  не  разжижал.
 Для  решения  вопроса,  следует  ли  полученные  нами  формы  корино¬
бактерий  считать  новыми,  до  сих  пор  не  описанными  видами,  необхо¬
димы,  конечно,  дальнейшие  исследования.
 В  опытах  с  изобутило  в  ым  спиртом,  который  применялся
в  концентрациях  от  1  до  50%,  были  получены  аналогичные  результа¬
ты.  В  парах  50%  раствора  не  наблюдалось  никакого  роста  около  ко¬
мочков  почвы.  1  и  10%  растворы  изобутилового  спирта  дали  хороший
рост,  причем  появлялись  колонии  кремового  и  желтого  цветов,  состояв¬
шие  из  типичных  коринобактерий.
 Наконец,  в  парах  растворов  метилового  спирта  никакого
роста  нельзя  было  заметить,  из  чего  следует  заключить,  что  это  ве¬
щество  либо  совершенно  непригодно  в  качестве  питательного  материа¬
ла  для  почвенных  бактерий  (исследованных  нами  образцов  почвы),
либо  является  для  них  довольно  сильным  ядом.  Следует,  впрочем,  от¬
метить,  что  опыты  с  метиловым  спиртом  были  немногочисленны  и  де¬
лать  из  них  какие-либо  окончательные  выводы  преждевременно.
 Во  всех  контрольных  опытах,  т.  е.  в  чашках  с  минеральным  ге¬
лем,  засеянным  комочками  почвы,  помещенных  во  влажную  камеру  без
спирта,  никакого  роста  почвенных  бактерий  около  комочков  не  на¬
блюдалось.
 IV
 Кроме  опытов,  в  которых  субстратом  для  бактерий  служил  кремне¬
кислый  гель  с  полным  раствором  минеральных  солей,  нами  были  по¬
ставлены  опыты,  которые  отличались  от  описанных  в  предыдущем  раз¬
деле  только  тем,  что  из  смеси  солей  были  исключены  соли,  содержа¬
щие  азот.  Чашки  с  таким  безазотистым  гелем  засевались,  как  обычно,

Усвоение  летучих  органических  веществ  почвенными  .бактериями
 361
 комочками  почвы  и  помещались  под  колпак,,  погруженный  нижним
краем  в  кристаллизатор,  в  котором  вместо  воды  находился  слабый
раствор  серной  кислоты.  Это  делалось  для  того,  чтобы  помешать  про¬
никновению  во  влажную  камеру  аммиака,  который  всегда  имеется  в
воздухе  лабораторных  и  жилых  помещений.  Таким  образом,  единствен¬
ным  источником  азота  для  микробов,  развивающихся  на  геле,  мог  быть
свободный  азот  воздуха  (если  не  считать  следов  азотных  соедине¬
ний,  внесенных  с  комочками  взятой  для  опыта  почвы).  В  качестве
источника  углерода  применялись,  как  и  в  предыдущих  опытах,  пары
водных  растворов  этилового  спирта.  Наибольшее  число  опытов  было
поставлено  с  метиловым  спиртом.
 На  безазотистом  геле,  засеянном  комочками  почвы  из  Ботаническо¬
го  сада  и  помещенном  во  влажную  камеру  с  10%  раствором  этанола
при  25—30°  С,  уже  дня  через  три  можно  было  наблюдать  интенсивный
рост  бактерий,  образовавших  большие  слизистые,  вначале  бесцвет¬
ные,  затем  буреющие  колонии.  Уже  по  внешнему  виду  эти  колонии  на¬
поминали  колонии  азотобактера.  При  микроскопировании,  действитель¬
но,  оказалось,  что  они  состоят  из  крупных  клеток,  имеющих  форму
коротких  палочек,  с  густой  зернистой  протоплазмой,  весьма  сходных
с  клетками  азотобактера.
 Замечательно,  что  наиболее  интенсивный  рост  этих  клеток  наблю¬
дался  по  периферии  пластинки,  возле  краев  чашки.  Здесь  отдельные
побуревшие  колонии  сливались  между  собой,  образуя  сплошную  тем¬
ную  полосу  довольно  значительной  ширины,  тогда  как  в  центре  чашки
около  комочков  почвы  можно  было  видеть  только  отдельные  неболь¬
шие  колонии.  Это  ясно  указывало  на  то,  что  пары  спирта,  проникая
внутрь  чашки  через  щель  между  верхней  и  нижней  ее  половинами,
немедленно  поглощались  ближайшими  колониями  азотобактера,  так  что
клеткам,  расположенным  ближе  к  центру,  уже  нехватало  этого  необ¬
ходимого  им  питательного  и  дыхательного  материала.
 В  опытах  с  1%  раствором  спирта  результат  получался  тот  же:
обильный  рост  темнобурых  колоний,  состоящих  из  азотобактероподоб¬
ных  клеток.  Только  в  этом  случае  колонии  росли  медленнее  и  достига¬
ли  таких  же  размеров,  как  в  опытах  с  10%  спиртом,  дня  на  два  позд¬
нее.
 Нами  были  испробованы  и  более  крепкие  растворы  этилового  спир¬
та  —  20  и  50%.  20%  раствор  оказался  таким  же  хорошим  источником
углеродистого  питания  для  азотобактера,  как  и  10%.  Уже  на  4-й  день
после  посева  можно  было  наблюдать  крупные  слизистые  колонии  около
почвенных  комочков.  Однако  при  применении  50%  раствора  едва  за¬
метные  колонии  появлялись  только  на  8-й  день.  Очевидно,  такая
высокая  концентрация  спирта  является  предельной  и  угнетает  рост
азотобактера.
 Делая  пересевы  с  пластинок,  покрытых  почвенными  частицами  и
обнаруживших  рост  азотобактера,  на  свежий  субстрат  того  же  состава
(кремнекислый  гель  или  агар-агар  с  К2НРО4  и  MgS04),  мы  получили
более  чистые  колонии  этого  микроорганизма.  Рост  их  в  атмосфере,
содержащей  пары  этилового  спирта,  происходил  так  же  интенсивно,
как  и  при  наличии  почвенных  частиц.
 Опыты  с  метиловым  спиртом  дали  отрицательный  результат.  Пови-
димому,  для  питания  азотобактера  это  вещество  так  же  мало  пригод¬
но,  как  и  для  коринобактерий,  о  которых  речь  шла  выше.
 Пригодность  этилового  спирта  как  источника  углерода  для  питания
азотобактера  была  отмечена  еще  0|мелянским  (1923).  Однако  до  сих
пор  это  вещество,  как  и  все  другие,  испытанные  в  отношении  их  пита¬
тельной  ценности  для  азотобактера,  вводилось  непосредственно  в  суб¬
страт,  на  котором  росли  клетки  этого  микроорганизма.  Наши  .опыты

•362
 Н.  Г.  Холодный,  b.  С.  Рождественский,  А.  А.  Кильчевская
 впервые  показали,  что,  снабжая  клетки  азотобактера  спиртом  из  воз¬
духа,  можно  получить  еще  более  быстрый  и  интенсивный  рост,  чем
при  обычном  способе  его  культивирования.
 Поэтому  нет  ничего  невероятного  в  предположении,  что  и  в  есте¬
ственных  условиях,  в  почве,  азотобактер  получает  необходимые  ему
углеродистые  органические  соединения,  по  крайней  мере  отчасти,  из
окружающего  его  клетки  воздуха.  Это  тем  более  вероятно,  что  в  поч¬
ве,  как  это  показывают  пластинки  обрастания  (Холодный,  1930),  азо¬
тобактер  часто  образует  пластинчатые  колонии,  сидящие  на  поверхно¬
сти  различных  твердых  частиц  и  имеющие  значительную  площадь  со¬
прикосновения  с  воздухом.  До  сих  пор  главное  преимущество  такой
формы  роста  можно  было  видеть  в  том,  что,  чем  больше  поверхность
контакта  колонии  с  воздухом,  тем  лучше,  эта  колония  снабжается  необ¬
ходимыми  ей  газами  —  азотом  и  кислородом.  Теперь  нам  становится
ясно,  что  и  для  проникновения  в  клетки  азотобактера  органических  ве¬
ществ  пластинчатая  форма  его  колоний  в  почве  представляет  извест¬
ные  преимущества,  так  как  она  облегчает  доступ  к  клеткам  из  возду¬
ха  различных  летучих  соединений,  служащих  для  них  источником
энергии.
 С  другой  стороны,  нет  пока  никаких  оснований  допускать  суще¬
ствование  особых  форм  или  рас  азотобактера,  специализировавшихся
на  поглощении  летучих  органических  веществ  из  воздуха.  Выделенный
нами  штамм  хорошо  рос  не  только  при  наличии  в  воздухе  паров  спир¬
та,  но  и  в  тех  случаях,  когда  мы  его  культивировали  на  агар-агаре,  со¬
держащем  К2НРО4,  MgS04  и  5°/о  этилового  алкоголя.
 Несколько  опытов  нами  было  поставлено  также  с  ацетоном.
В  присутствии  ларов  этого  вещества  на  минеральном  геле,  содержа¬
щем  азот,  около  комочков  почвы  скоро  появлялись  кокки,  которые  хо¬
рошо  росли  и  при  дальнейших  пересевах,  образуя  грязно-белые  коло¬
нии  довольно  крупных  размеров.  На  безазотистом  субстрате  рост  так¬
же  наблюдался,  но  более  медленный.  Микроскопическое  исследование
и  в  этом  случае  обнаружило  кокки,  по  размерам  превосходившие,  од¬
нако,  клетки  из  культур  с  азотом.
 Любопытно,  что  чистая  культура  Azotobacter  agile  при  культивиро¬
вании  ее  на  безазотистом  минеральном  геле,  не  содержащем  органи¬
ческих  соединений,  в  присутствии  паров  ацетона  обнаруживала  замет¬
ный  рост.  Способность  этого  микроорганизма  использовать  ацетон  как
энергетический  материал,  насколько  нам  известно,  в  литературе  никем
еще  не  отмечалась.
 V
 Перейдем  теперь  к  опытам  с  углеводородами.
 Наличие  в  почве  низшего  представителя  предельных  углеводородов
жирного  ряда  —  метана  —  факт  общеизвестный.  Высшие  гомологи  это¬
го  ряда,  а  также  непредельные  и  ароматические  углеводороды  также
могут  возникать  при  разложении  различных  растительных  остатков.
Широко  распространенная  в  природе  нефть  может  служить  источником
загрязнения  почвы  углеводородами.  Их  содержат  также  различные
смолы.
 В  литературе  есть  довольно  много  указаний  о  способности  различ¬
ных  микроорганизмов  использовать  громадный  запас  энергии,  содер¬
жащийся  во  всех  перечисленных  веществах.  Ввиду  малой  известности
этих  данных  приведем  важнейшие  из  них,  заимствованные  нами  глав¬
ным  образом  из  «Почвенной  микробиологии»  Ваксмана.
 По  Зёнгену,  многие  бесспоровые  бактерии  и  микобактерии  способ¬
ны  окислять  твердый  и  жидкий  парафин,  бензин  и  керосин.  Прибавив
определенную  навеску  парафина  к  среде,  автор  выдерживал  эту  по¬
следнюю  один  месяц  при  28°  С,  а  затем  извлекал  оставшийся  парафин

Усвоение  летучих  органических  веществ  почвенными  бактериями
 363
 петролейным  эфиром.  Оказалось,  что  неочищенная,  смешанная  культу¬
ра  бактерий  за  этот  срок  разлагала  более  25%  прибавленного  пара¬
фина.  Меньшее  количество  разлагали  чистые  культуры  микобактерий
и  'Micrococcus  paraffinae.  Даже  Вас.  fluorescens  liquefaciens,  по  Зён-
гену,  обнаружил  способность  разлагать  парафин.
 Таус  и  Петер  выделили  из  почвы  три  вида  бактерий,  способных
разлагать  углеводороды  жирного  и  ароматического  ряда,  в  том  числе
и  нафтены  (Bact.  aliphaticum  и  др.).  Выделенный  этими  авторами  ми¬
кроорганизм  Paraffinobacterium  sp.  разлагал  углеводороды  жирного
ряда,  но  совершенно  не  затрагивал  углеводородов,  содержащих  бен¬
зольную  группу.  Оказалось  даже  возможным  применить  эту  бактерию
для  испытания  нафтенов  на  чистоту  и  для  отделения  их  от  углеводо¬
родов  жирного  ряда.
 По  Таусу  и  Донату,  способность  бактерий  использовать  те  или
иные  углеводороды  проявляется  только  начиная  с  определенного  члена
гомологического  ряда.  По  данным  этих  авторов,  если  какой-либо  ми¬
кроорганизм  способен  разлагать  один  из  низших  членов  ряда,  то  он
разлагает  и  высшие  гомологи.
 По  Торнтону,  фенол,  крезол  и  нафталин  быстро  исчезают  в  почве,
благодаря  деятельности  различных  микобактерий,  спорообразующих
палочек  и  других  форм.  Однако,  по  Сен-Гупта,  исчезновение  из  почвы
фенола  может  быть  объяснено  каталитическим  действием  окислов  мар¬
ганца.  Замечательно,  что  хотя  нафталин  оказывает  ядовитое  действие
на  бактерии,  он  быстро  исчезает  из  почвы  вследствие  разложения  его
микроорганизмами.  При  повторном  прибавлении  нафталина  разложение
его  происходит  быстрее.
 По  Купену  (1927),  углеводороды  могут  служить  источником  энергии
не  только  для  бактерий,  но  и  для  грибов  (Mucedineae  и  др.),  причем
для  этих  последних  соединения  жирного  ряда  оказались  лучшим  ис¬
точником  питания,  чем  ароматические  углеводороды.
 В  СССР  вопросом  о  разложении  углеводородов  микроорганизмами
и  об  энергетике  этого  процесса  много  занимался  Таусон.  Некоторые
данные  мы  находим  в  работе  Штурм  и  Орловой  (1937).  Имеются  так¬
же  указания  различных  авторов  на  разложение  микроорганизмов  угле¬
водородов  й  связи  с  изучением  микрофлоры  вод  нефтеносных  рай¬
онов.
 В  свете  всех  этих  данных  значительный  интерес  представляет  во¬
прос,  в  какой  мере  среди  почвенных  микроорганизмов  распространена
способность  усваивать  и  окислять  углеводороды  жирного  и  ароматиче¬
ского  рядов,  проникающие  в  почву  в  газообразном  или  парообразном
состоянии.
 Исследования  в  этом  направлении  мы  начали  опытами  с  твер¬
дым  парафином,  чтобы  проверить  другим  методом  те  данные,
которые  были  получены  нами  раньше  с  помощью  метода  проращивания
почвенной  пыли  на  стекле  и  о  которых  уже  упоминалось  в  гл.  I  на¬
стоящей  работы.  Продажный  твердый  парафин,  повидимому,  содержит
в  виде  примеси  небольшое  количество  более  летучих  углеводородов
жирного  ряда,  остающихся  в  нем  при  отгоне  низко  кипящих  фракций
или  адсорбируемых  поверхностью  его  кристаллических  частиц  и  в
дальнейшем  постепенно  выделяемых  в  окружающее  пространство,  осо¬
бенно  при  относительно  высоких  температурах  (25—30°),  какими
обычно  пользуются  в  опытах  с  микроорганизмами.
 Примененная  нами  методика  была  описана  раньше.  Для  исследова¬
ния  брались  различные  почвы,  но  из  всех  этих  проб  положительный
результат  дала  только  почва  Киевского  Ботанического  сада,  с  которой,
кстати  сказать,  были  поставлены  и  опыты  1936  г.,  проведенные  по  ме¬
тоду  проращивания  почвенной  пыли  на  стекле.  По  всей  вероятности,
здесь  играло  некоторую  роль  то  обстоятельство,  что  в  городе  почва  в

364
 Н.  Г.  Холодный,  В.  С.  Рождественский,  А.  А.  Кильчевская
 большей  степени,  чем  в  открытых  пространствах  поля  или  леса,  под¬
вергается  действию  летучих  углеводородов,  попадающих  в  атмосферу
с  парами  нефти,  керосина,  бензина  и  т.  п.
 Спустя  некоторое  время  после  посева  почвенных  комочков  из  Бо¬
танического  сада  на  гель  в  чашках  Петри,  содержащих  только  твер¬
дый  парафин,  который  нигде  непосредственно  к  гелю  не  прикасался,
около  этих  комочков  появились  колонии  интенсивно-красного  цвета,
имевшие  неправильную  форму  и  достигавшие  в  конце  концов  3—4  мм
в  диаметре.  Они  отличались  гладкой,  блестящей  поверхностью.
 При  микроскопическом  исследовании  оказалось,  что  эти  колонии
состоят  и  из  палочек,  и  из  кокков.  И  те,  и  другие  были  неподвижны,
окрашивались  по  Граму;  при  окраске  по  Циль-Нильсену  обесцвечива¬
лись.  В  клетках  наблюдались  зернистые  включения,  природу  которых
не  удалось  выяснить  ближе.
 Из  выросших  около  почвенных  комочков  колоний  были  сделаны
пересевы  на  свежий  субстрат  того  же  состава,  но  уже  без  почвы.
В  присутствии  парафина  в  термостате  бактерии  вначале  росли  доволь¬
но  хорошо.  Однако,  при  последующих  пересевах  рост  постепенно  осла¬
бевал,  и,  наконец,  все  выделенные  микроорганизмы  погибли.
 Этот  факт  говорит,  повидимому,  о  том,  что  в  субстрате,  на  котором
мы  выращивали  наши  культуры,  микробам  нехватало  каких-то  веществ
и  что  в  отсутствии  этих  дополнительных  веществ,  содержавшихся  во
взятой  для  опыта  почве,  усвоение  углеводородов  не  может  итти  успешно.
 Раньше,  чем  наступила  окончательная  гибель  наших  культур,  нам
удалось  все  же  установить,  что  выделенные  пигментные  бактерии  не
способны  усваивать  метан  и  что  в  морфологическом  отношении  они
стоят  близко  к  коринобактериям.
 Таким  образом,  наличие  в  почве  Ботанического  сада  микробов,  спо¬
собных  усваивать  летучие  составные  части  парафина,  было  под¬
тверждено.
 VI
 В  описанных  опытах  с  твердым  парафином  источником  энергии  для
бактерий  служили  вещества,  о  химической  природе  которых  мы  можем
только  высказывать  некоторые  предположения.  Значительно  больший
интерес  представляют,  конечно,  опыты  с  соединениями,  химический  со¬
став  которых  нам  хорошо  известен  и  притом  взятыми  в  химически
чистом  состоянии.  Такого  рода  опыты  были  поставлены  нами  с  двумя
углеводородами  —  метаном  и  нафталином.
 К  тому,  что  было  уже  сказано  о  методике  опытов  с  метаном  в
гл.  II  настоящей  работы,  следует  только  прибавить,  что  чашки  с  гелем
помещались  под  стеклянный  колпак  вместимостью  около  2  200  см3,  по¬
груженный  нижним  краем  в  кристаллизатор  с  водой  или  со  слабым
раствором  серной  кислоты.  После  установки  чашек  с  почвенными  ко¬
мочками  на  геле,  из-под  колпака  бюреткой  Гемпеля  отсасывалось  при¬
близительно  100  см3  воздуха,  а  затем  внутрь  его  вводилось  (той  же
бюреткой)  70  см3  метана  из  газометра.  Через  каждые  три  дня  вводи¬
лась  новая  порция  газа.
 Для  посева  мы  брали,  кроме  почвы  из  Киевского  Ботанического
сада,  еще  почву,  взятую  у  окраины  небольшого  лесного  болотца,  где
вследствие  накопления  большой  массы  мертвых  листьев  можно  было
предполагать  образование  метана,  а  также  чернозем  из  гор.  Переяс-
лава,  Киевской  обл.  В  некоторых  из  этих  опытов,  спустя  приблизитель¬
но  20  дней  после  помещения  чашек  в  атмосферу  с  метаном,  около  ко¬
мочков  почвы  появлялись  беловатые  матовые  колонии,  которые  было
трудно  снять  петлей  ввиду  их  ломкости.  При  микроскопическом  иссле¬
довании  в  мазках  были  обнаружены  мелкие  кокки.  Пересеянные  на
пластинки  кремнекислого  геля  без  почвы,  эти  микробы  росли  еще  мед¬

Усвоение  летучих  органических  веществ  почвенными  бактериями
 365
 леннее,  чем  вначале,  что  делало  работу  с  ними  (ввиду  громоздкости
всей  установки)  довольно  затруднительной.
 Если  принять  во  внимание,  что  в  параллельных  контрольных  опы¬
тах  (без  метана)  около  почвенных  комочков  нельзя  было  заметить  ни¬
какого  роста,  то  можно  с  некоторой  долей  вероятности  заключить,  что
микробы,  развивавшиеся  в  атмосфере  метана,  действительно,  пользова¬
лись  этим  углеводородом  как  источником  энергии.
 Более  отчетливые  результаты  были  получены  нами  при  опытах  с
нафталином.  Выбор  именно  этого  ароматического  углеводорода  может,
на  первый  взгляд,  вызывать  некоторое  удивление.  В  самом  деле,  в  при¬
роде  нафталин  встречается  крайне  редко  и  в  очень  малых  количествах,
как  составная  часть  некоторых  минеральных  масел.  Технически  его
добывают  из  каменноугольной  смолы.  Кроме  того,  он  ядовит  и  приме¬
няется  как  антисептик.  Наконец,  он  нерастворим  в  воде.
 Однако,  как  мы  уже  видели,  опытами  Торнтона  (а  также  Таусона)
установлено,  что  некоторые  бактерии  могут  разлагать  нафталин.  Сле¬
дует  иметь  в  виду,  что  это  вещество,  представляющее  собой,  как  из¬
вестно,  сочетание  двух  бензольных  ядер,  во  многих  отношениях  отли¬
чается  от  бензола:  оно  легко  присоединяет  от  2  до  4  атомов  водорода,
а  гидроксильные  его  соединения  легко  этеоифицируются  и  переходят
в  соответствующие  амины.  Наконец,  нафталин  легко  окисляется,  давая
фталевую  кислоту  СбН4(СООН)2.
 С  другой  стороны,  если  сам  нафталин  встречается  в  природе  как
редкость,  то  нельзя  того  же  сказать  о  некоторых  его  производных.
Так,  например,  из  зеленых  частей  грецкого  ореха  (особенно  из  оболоч¬
ки  плодов)  легко  может  быть  получен  юглон  (5-окси-а-нафтахинон)  —
путем  окисления  содержащегося  в  этих  частях  растения  триоксинафта-
лина,  или  гидроюглона.  Присутствием  этого  соединения  в  зеленой  обо¬
лочке  ореха  объясняется  всем  известная  способность  ее  окрашивать
кожу  в  коричневый  цвет.
 Отметим  также,  что  по  новейшим  исследованиям  широко  распро¬
страненный  в  растительном  мире  витамин  К  содержит  в  своем  составе
нафталин  (наряду  с  хлорофиллом).  Известное  глистогонное  —  сантонин,
добываемое  из  семян  Artemisia  Cina,  также  представляет  собой  произ¬
водное  нафталина.
 Таким  образом,  и  большая  химическая  реактивность  нафталине,  и
наличие  в  растительном  мире  различных  его  производных  дают  осно¬
вание  полагать,  что  в  почве  мы  встретим  немало  микробов,  способных
усваивать  и  окислять  это  летучее  соединение  в  виде  паров.  Наши  опы¬
ты  вполне  подтвердили  это  предположение.
 Нафталин  в  небольшом  количестве  (несколько  кристалликов)  поме¬
щался  на  крышки  перевернутых  чашек  Петри  с  минеральным  гелем,
засеянным  комочками  почвы.  Для  опытов  брали  почву  из  гор.  Переяс-
лава  (чернозем),  из  Киевского  Ботанического  сада  и  из  Голосеевско-
го  леса.  Чашки,  находившиеся  под  колпаком  во  влажной  камере,  ста¬
вили  в  термостат  при  28—30°  С.  В  другой  такой  же  термостат  поме¬
шали  контрольные  чашки,  засеянные  теми  же  образцами  почвы,  без
нафталина.  Нафталин  применяли  вначале  продажный,  а  затем  очищен¬
ный  возгонкой.
 Все  исследованные  нами  почвы  дали  положительный  результат.
Через  5—6  дней  после  качала  опыта  на  геле  около  комочков  почвы
появлялись  разнообразные  бактериальные  колонии.  .Из  них  некоторые
имели  белый  цвет,  другие  были  окрашены  в  разные  оттенки  желтого,
оранжевого  и  коричневого  цветов.  Любопытно,  что  эти  колонии  испус¬
кали  довольно  сильный  своеобразный  запах,  производивший  на  одних
наблюдателей  приятное,  на  других  —  неприятное  впечатление.  В  кон¬
трольных  чашках  никакого  роста  не  было.
 Из  колоний,  выросших  в  чашках  с  нафталином  около  комочков  поч¬

366 	Н.  Г.  Холодный,  В.  С.  Рождественский,  А.  А.  Кильчевская
 вы,  было  сделано  несколько  последовательных  пересевов  на  гель»
содержавший  только  минеральные  соли  и  получавший  нафталин  в  виде
паров.  Этим  путем  удалось  выделить  несколько  очищенных  культур»
кратко  описанных  далее.
 Отметим  еще  одно  интересное  обстоятельство.  Описанные  резуль¬
таты  наблюдались  в  опытах  как  с  азотными  солями  (NH4NO3  или
KNO3),  так  и  при  полном  их  отсутствии,  под  колпаками,  погруженными
нижним  краем  в  слабый  раствор  серной  кислоты.  Отсюда  можно  за¬
ключить,  что  существуют  почвенные  микроорганизмы,  способные  по¬
крывать  свою  потребность  в  азоте  за  счет  свободного  азота  атмосфе¬
ры,  если  в  качестве  энергетического  материала  они  получают  пары
нафталина.  Однако  этот  вывод  мы  считаем  пока  недостаточно  твердо
установленным,  и  для  окончательной  проверки  его  необходимы  более
точные  и  обстоятельные  исследования.
 Культура  1.  Растет  в  виде  мелких  округлых  колоний  желтого  цвета  с
блестящей  поверхностью  и  ровным  краем.  Состоит  из  бактерий  веретенообразной
формы,  с  заостренными  концами,  длина  3,6  р  (от  2,1  до  4,2  р),  шириной  (в  самом
толстом  месте)  1,5  р  (от  1,05  до  1,55  (*).  В  мазке  эти  бактерии  располагаются  цепоч¬
ками,  по  шесть  и  больше  клеток  в  одной  цепочке.  Спор,  повидимому,  не  образуют,
неподвижны,  не  ветвятся.  Красятся  по  Граму  и  некислотоустойчивы.
 На  геле,  лишенном  азотистых  солей,  среди  подобных  веретеновидных  бактерий
можно  было  наблюдать  большое  количество  гигантских  колбообразных  клеток
(до  16,8X4,2  н-).
 Культура  II.  Состоит  из  таких  же  веретеновидных  бактерий,  как  и  куль¬
тура  1,  но  образует  колонии  от  бурого  до  черного  цвета.
 Культура  III.  Белые  блестящие  колонии.  Состоит  из  крупных  бесспоровых
палочек  с  тупыми  концами,  располагающихся  цепочками.  Во  всех  остальных  отно¬
шениях  сходны  с  бактериями  культуры  I.  Длина  клеток  9,45  р>,  колеблется  от  6,3
до  13,6  р,  ширина  1р.
 Культура  IV.  На  безазотистой  среде  образует  крупные  вакуолизированны-
клетки,  длиной  4,2  р  (2,1—4,5р),  шириной  2,1  р,  расположены  цепочками.  В  осталь¬
ном  сходна  с  культурой  III.
 Как  мы  видим,  выделенные  нами  культуры  отличаются  одна  от
другой  только  второстепенными  признаками.  Весьма  вероятно,  что  все
они  окажутся  в  конце  концов  принадлежащими  к  одному  и  тому  же
виду.  В  то  же  время  ни  одна  из  этих  культур  не  может  быть  признана
чистой:  при  пересеве  их  на  глюкозный  агар  всякий  раз  наблюдался
пышный  рост  Pseudomonas  fluorescens,  который,  очевидно,  представ¬
ляет  собой  постоянного  спутника  бактерий,  усваивающих  нафталин.
Клетки  «нафталиновых»  бактерий  на  глюкозном  агаре  не  росли.  Изоли¬
ровав  Pseudomonas  fluorescens  и  вырастив  его  на  глюкозном  агаре,
мы  могли  убедиться,  что  этот  микроорганизм  сам  по  себе  не  способен
использовать  нафталин;  на  минеральном  геле  в  присутствии  паров  на¬
фталина  он  не  обнаруживал  никакого  роста.
 Кроме  опытов  с  кремнекислым  гелем,  нами  было  поставлено  еще
несколько  опытов  с  нафталином  в  жидкой  среде.  В  колбочки  объемом
по  100  ом3  наливалось  20  см3  раствора  солей  (обычного  состава),  к  ко¬
торому  добавлялось  еще  30  см3  дестиллированной  воды.  Затем  в  каж¬
дую  колбочку  вносили  50  мг  чистого  нафталина  и  заражали  раствор
небольшим  количеством  исследуемой,  выделенной  на  твердом  субстрате
культуры.  В  контрольные  колбочки  нафталин  также  вносили,  но  они
не  заражались.  Те  и  другие  хранились  в  затемненном  месте  при  ком¬
натной  температуре.
 Через  5—б  дней  на  поверхности  зараженных  колб  появлялась  бак¬
териальная  пленка,  а  жидкость  окрашивалась  в  фиолетовый,  желтый
или  коричневый  цвет.  Морфологические  признаки  бактерий  в  жидкой
среде  заметно  не  изменялись.  Нафталин  исчезал  из  опытных  колб
значительно  быстрее  (приблизительно  на  шесть  дней  раньше),  чем  из
контрольных,  в  которых  его  исчезновение  объяснялось,  конечно,  испа¬
рением,  так  как  развития  каких-либо  бактерий  в  этих  колбах  не  на¬
блюдалось.

Assimilation  of  volatile  organic  substances
 367
 В  заключение  следует  еще  упомянуть  об  опытах,  которые  были
нами  поставлены  с  живицей.  Как  известно,  живица,  или  смола,  вы¬
текающая  при  поранениях  из  смоляных  ходов  сосны,  представляет
собой  омесь  самых  разнообразных  органических  соединений,  среди  ко¬
торых  имеются  и  циклические  углеводороды  —  терпены.  При  этих  опы¬
тах  субстратом  служил  также  минеральный  гель,  лишенный  всяких,
органических  веществ.  Для  посева  мы  брали  почву  из-под  сосен.  Жи¬
вицу  распределяли  тонким  слоем  в  крышке  перевернутой  чашки  Пет¬
ри.  Спустя  несколько  дней  вся  поверхность  геля  густо  зарастала
мицелием  грибов.  При  открывании  чашек  ощущался  очень  приятный
и  довольно  сильный  запах.
 Этот  опыт  интересен  в  том  отношении,  что  он  доказывает  существо¬
вание  в  природе  грибов,  которые  способны  питаться  летучими  органи-
ческими  веществами  и  могут  усваивать  их  прямо  из  воздуха.
 Мы  видим,  что  результаты  всех  описанных  здесь  опытов  позволяют
нам  дать  положительный  ответ  на  вопрос,  существуют  ли  ©  почве
микроорганизмы,  способные  усваивать  летучие  органические  соедине¬
ния  из  воздуха.  Нельзя  не  обратить  внимания  на  то  обстоятельство,,
что  почти  все  выделенные  нами  микроорганизмы  принадлежат  к  числу
ароматообразующих.  Невольно  возникает  предположение,  что  эта  их
особенность  связана  с  своеобразным  характером  обмена  веществ:  по¬
лучая  энергетический  материал  из  воздуха,  эти  микробы  в  воздух  же
выделяют  и  те  «отбросы»,  которые  образуются  в  клетке  при  перера¬
ботке  поглощенных  ею  органических  соединений.  Не  трудно  понять,
что  при  таком  способе  выделения  ненужных,  балластных  веществ:
клетка,  которая  соприкасается  с  субстратом  только  весьма  ограничен¬
ной  частью  своей  поверхности  или  отделена  от  него  другими  клетками,
легче  всего  может  обеспечить  себя  от  перегрузки  продуктами  обмена,
вредно  отзывающимися  на  ее  жизнедеятельности.  Не  следует  ли  видеть
в  этой  биохимической  особенности  результат  длительного  приспособле¬
ния  некоторых  почвенных  бактерий  именно  к  воздушному  питанию?-
 Государственный  Университет
Киев
 Литература
 ОмелянскийВ.  Л.  Связывание  атмосферного  азота  почвенными  микробами,
Петроград,  1923.
 Т  а  у  с  о  и  В.  О.  Ряд  статей  в  «Микробиологии».  1929—1935  гг.
 Холодный  Н.  Г.  Микробиология,  т.  V,  вып.  2,  1936.
 Холодный  Н.  Г.,  Смалий  В.,  Пиковская  Р.  Микроб1олог.  журн.  АН  У  ССР,
т.  V,  №  4,  1938.
 Штурм  Л.  Д.  и  Орлова  С.  И.  Микробиология,  т.  VI,  вып.  6,  1937.
 W  aks  man  S.,  Soil  microbiology.  2  ed.  1931.
 Ссылки  на  другие  цитированные  в  этой  статье  работы  см.  у  Ваксмана.
 N.  О.  KHOLODNY,
 V.  S.  ROZHDESTVENSKY
 and  A.  A.  KILCHEVSKAYA
 ASSIMILATION  OF  VOLATILE  ORGANIC  SUBSTANCES  BY  SOIL
 BACTERIA
 Summary
 The  aim  of  the  work  was  the  elucidation  of  the  presence  in  soils  of
microorganisms  able  to  assimilate  volatile  organic  compounds  from  the
air.  The  method  applied  consists  in  the  following,  small  grains  of
soils  were  sown  out  on  a  silica-gel  prepared  in  Petri-dlshes.  with  mine¬

N.  G.  Kholodny,  V.  S.  Rozhdestvensky  and  A.  A.  Kilchevskaya
 3  8
 ral  salts  but  without  any  organic  substances.  Then  the  dishes  were
put  into  humid  chambers.  The  volatile  substances  were  introduced  into
the  chambers  or  were  placed  on  the  covers  of  the  turned  over  dishes,
immediately  near  the  gel.  Alkohols  (methyl,  ethyl,  isobutyl),  acetone,
paraffine,  methane,  naphtalene  and  pine  gallipot  have  been  taken  for
experiments.
 In  all  cases  a  growth  of  various  microorganisms  was  observed
around  the  soil  particles.  Ethyl-alkohol  (5—10®/o)  as  well  as  the  isobu-
tyl-alkohol  have  proved  to  be  a  good  source  of  energy  for  corinobacte-
ria;  on  a  N-free  substrate  in  presence  of  ethyl-alkohol  vapours  a  luxu¬
rious  growth  of  azotobacter  was  observed.  With  high  concentrations  of
ethyl-alkohol  there  was  no  growth  at  all.  Methyl-alkohol  proved  to  be
unfit  for  microbial  nutrition.  A  good  development  was  noted  in  presence
of  acetone  vapours  —  in  substrates  with  N  and  without  N.
 Among  the  hydrocarbons  naphtalene  produced  the  best  results.  In  a
mineral  medium  (with  N  and  without  N)  large  sporeless  bacilli  showed  a  good
growth.  In  a  N-free  substrate  many  gigantic  cells  were  observed.
 In  presence  of  a  hard  paraffine  there  were  seen  around  the  soil
grains  bright  red  colonies;  but  these  colonies  when  transferred  perished
soon.
 On  a  gel,  that  received  gallipot  vapours  and  sown  with  a  sandy  soil,
taken  under  a  spruce,  fungi  gave  an  abundant  growth.  The  cultures
exhaled  an  agreable  smell.
 The  most  of  the  microorganisms  determined  belonged  to  the  pigment
tary  and  aroma-forming  kinds.  The  authors’s  supposition  is,  that  the
capacity  to  exhale  strong-smelling  volatile  substances  is  connected
with  the  peculiar  metabolism  of  these  bacteria  and  forms  an  accomoda¬
tion  for  the  removal  from  the  cells  of  microorganisms  of  the  ballast
substances  —  the  products  of  the  transformation  of  energetical  materials
supplied  by  the  air.

1945
 ПОЧВОВЕДЕНИЕ
 PEDOLOGY
 №  7
 Н.  И.  ГОРБУНОВ  и  И.  Г.  ЦЮРУПА
 ОБМЕННАЯ  АДСОРБЦИЯ  КАТИОНОВ  ПРИ  РАЗЛИЧНОМ
СООТНОШЕНИИ  РАСТВОРА  К  ТВЕРДОЙ  ФАЗЕ
 Количественные  закономерности  обменной  адсорбции  катионов  на
почвах  и  близких  к  ним  адсорбентах  изучались  преимущественно  при
широком  соотношении  раствора  и  твердой  фазы.  Несмотря  на  важность
такого  подхода  к  решению  этого  вопроса  полученные  выводы  далеко
не  всегда  можно  переносить  на  природные  условия.  В  естественной
почве  и  в  поверхностных  слоях  горных  пород  лишь  в  редких  случаях
количество  раствора  в  два-три  раза  превышает  количество  твердой
фазы,  да  и  то  на  короткое  время,  например,  во  время  ливней  или  при
орошении.  В  естественной  почве  обменные  реакции  протекают  глав¬
ным  образом  в  таких  условиях,  когда  жидкая  фаза  ее  находит¬
ся  в  меньшем,  чем  1:1,  отношении  к  твердой.  Эти  условия  со¬
здают  целый  ряд  особенностей  в  течение  обменной  реакции.  Глав¬
нейшие  из  них  следующие.  При  низкой  влажности  почвы  реакция  про¬
текает  не  так  быстро,  как  в  суспензии.  Считается  установленным  опы¬
тами  Гедройца  и  многочисленными  опытами  других  исследователей,
что  реакция  между  обменными  катионами  и  катионами  раствора  про¬
текает  мгновенно.  В  естественных  почвах  следует  ожидать  течения
этой  реакции  во  времени,  так  как  в  этом  случае  начинает  сказываться
медленная  диффузия  ионов,  которая  в  свою  очередь  зависит  от  ряда
причин,  в  том  числе  от  температуры.  Следовательно,  температура,  ко¬
торой  обычно  пренебрегают  при  изучении  реакции  в  суспензии,  также
начинает  оказывать  свое  влияние.
 Концентрация  почвенного  раствора  приобретает  иной  смысл,  чем
концентрация  раствора  при  широком  отношении  его  к  твердой  фазе.
В  последнем  случае  •  учитывается  аналитическая  концентрация  раство¬
ра,  которым  обрабатывается  адсорбент.  Количество  воды,  идущей  на
образование  нерастворяющего  объема  и  на  набухание  почвы  в  этом
случае  не  учитывается,  да  в  этом  и  нет  необходимости,  так  как  допус¬
каемая  при  этом  ошибка  меньше  ошибки  аналитической  работы.  Со¬
всем  иначе  надо  учитывать  концентрацию  при  малой  влажности  почвы.
Так  как  часть  воды  из  раствора  идет  на  образование  нерастворяющего
объема,  то  при  расчете  концентрации  раствора  необходимо  вносить
соответствующую  поправку.  Если  исследуется  обменная  реакция  на
чернозем  при  40%  влажности,  то,  принимая  во  внимание,  что  нерас¬
творяющий  объем  составляет  примерно  10%,  пренебрежение  этой  ве¬
личиной  при  вычислении  концентрации  даст  ошибку  в  25%.
 При  Узком  отношении  раствора  к  почве  может  наступить  момент,
когда  сравнительно  растворимые  соли  вроде  гипса  и  даже  легко  рас¬
творимые  соли  могут  выпадать  в  осадок  из-за  достижения  перенасы¬
щения.
 Отношение  раствора  к  почве  резко  сказывается  на  гидролитиче¬
ском  расщеплении  поверхностных  соединений  коллоидов.  При  широком
соотношении  оно  большое,  при  узком  —  малое.
 Целый  ряд  явлений,  связанных  с  мембранным  равновесием,  как  то:
суспензионный  эффект,  распределение  ионов  мезрду  раствором  и  диф¬

370
 Н.  И.  Горбунов  и  И.  Г.  Цюрупа
 фузным  слоем,  также  будет  зависеть  от  соотношения  раствора  к  твер¬
дой  фазе.
 Этот  далеко  не  полный  перечень  особенностей  будет  отражаться  на
количественных  закономерностях  обменной  адсорбции  катионов.  Надо
полагать,  что  известные  до  сего  времени  математические  формулиров¬
ки  их,  выведенные  на  основании  реакций  в  суспензиях,  едва  ли  будут
применимы  к  условиям  низкой  влажности  почвы.  Практическое  значе¬
ние  исследований  реакций  при  узком  соотношении  раствора  к  почве
заключается  в  том,  что  они  приближают  нас  к  познанию  процессов,
протекающих  в  природных  условиях.  Исследователи  давно  пришли  к
необходимости  изучать  реакции  в  указанных  условиях,  однако  до  тех
пор,  пока  не  был  разработан  метод  выделения  почвенного  раствора,
не  могло  быть  речи  о  его  изучении.  В  настоящее  время  мы  знаем  не¬
сколько  таких  методов:  вытеснение  раствора  другими  жидкостями,  вы¬
жимание  с  помощью  пресса,  центрифугирование  и  т.  п.  (1,  2,  3,  4,  5).
Один  из  этих  методов,  а  именно  выжимание  раствора  прессом,  усовер¬
шенствованный  и  конструктивно  оформленный  П.  А.  Крюковым,  был
использован  в  нашей  .работе.  Сущность  метода  заключается  в  сле¬
дующем.
 Образец  почвы  обрабатывается  небольшим  количеством  раствора  и
после  взаимодействия  с  ним  помещается  в  стальной  стакан  на  песча¬
ную  прокладку.  На  образец  снова  насыпается  песчаная  прокладка,
которая  закрывается  резиновой  пластинкой  и  поршнем.  Поршень  в  на¬
ших  опытах  давил  на  образец  с  силой  15—17  атмосфер  на  1  см2  в  те¬
чение  2—3  часов.  При  таком  давлении  часть  раствора  вытекала  через
стеклянную  трубку  из  стакана,  или,  если  раствора  было  мало,  он  впи¬
тывался  в  нижнюю  песчаную  прокладку,  откуда  затем  вымывался  во¬
дой  и  анализировался  обычными  методами.  Количество  раствора  учи¬
тывалось  по  разности  веса  влажного  и  сухого  песка.  Количество  ка¬
тионов,  найденное  в  определенном  объеме  раствора,  пересчитывалось
на  весь  раствор  за  вычетом  связанной  воды  и  на  100  г  почвы.  Навеска
в  наших  опытах  не  превышала  15—20  г,  что  обеспечило  экономию  ма¬
териала  и  более  равномерный  состав  отдельных  фракций  почвенного
раствора.  Этим  методом  мы  изучили  обменную  реакцию  между  хлори¬
стым  аммонием  и  поглощенными  кальцием  и  магнием.  Для  получения
сравнительного  материала  обменные  реакции  изучались  при  различном
отношении  раствора  к  почве  —  от  0,3:  1  до  50:1.  В  тех  случаях,
когда  раствора  после  взаимодействия  его  с  почвой  было  достаточно,
мы  пользовались  обычной  методикой,  т.  е.  раствор  отфильтровывали
и  затем  анализировали.  Если  же  отфильтровать  раствор  не  удавалось,
что  наступало  при  соотношении  раствора  к  адсорбенту,  равном  l_:Ji  и
меньше,  то  получение  раствора  достигалось  прессованием  образца  опи¬
санным  способом.
 Первая  серия  опытов  была  поставлена  для  решения  вопроса  о  зна¬
чении  объема  раствора  при  постоянной  концентрации  для  десорбции
обменных  катионов.  Несколько  образцов  гор.  Ап  Каменностепского
чернозема  обрабатывалось  хлористым  аммонием,  и  после  взаимодей¬
ствия  с  ним  в  растворе  определялись  кальций  и  магний.  Результаты
анализов  приводятся  в  табл.  1  (рис.  1).  Для  сравнительной  оценки  на¬
ших  выводов  с  выводами  К.  К.  Гедройца  приводим  данные  этого  авто¬
ра,  полученные  в  опыте  с  тульским  черноземом.
 В  области  широкого  соотношения  раствора  к  почве  выводы  Гедрой¬
ца  и  наши  имеют  большое  сходство.  Наибольший  интерес  для  нас
представляют  данные  при  узком  отношении  раствора  к  почве.  Мы  ви¬
дим  резкое  уменьшение  десорбции  катионов  при  узком  соотношении
раствора  к  почве  в  сравнении  с  широким.  Наиболее  отчетливо  это
уменьшение  наступает  для  катионов,  занимающих  большую  часть  ем-
«гпгти  пбм<ч1я.  т.  е.  лля  кальиия.  Следовательно,  можно  сделать,  вы-

Обменная  адсорбция  катионов
 371
 Таблица  1
 Вытеснение  обменного  кальция  и  магния  из  почв
в  зависимости  от  объема  раствора
 Отношение
раствора
к  почве
 Вытеснено
Са  в  м.
экв.
 на  100  г
 Вытеснено
магния  в
м-экв.  на
100  г
 Условия  опыта.  Автор
 0,3:1
 5,04
 1,56
 Почва  +  0,25-hNH4C1
 0,5:1
 7,55
 2,69
 (Горбунов,  Цюрупа)
 0.7:1
 9,10
 3,06
 1  :1
 12,70
 3,10
 5  :1
 16,20
 4,55
 10  :1
 18,70
 5,10
 20  :1
 22,40
 5,52
 50  :1
 24,40
 3,35
 5  :1
 23,3
 —
 Почва  +  0,5-nNH4Cl
 10  :1
 25,5
 —
 (Гедройц)
 20  :1
 27,8
 —
 25  :1
 29,5
 —
 50  :1
 31,5
 —
 вод  —  чем  больше  объем  раствора,  тем  больше  вытесняется  обменных
оснований  и  наоборот.  Однако  в  области  широкого  соотношения  рас*
твора  к  почве  указанная  зависимость  проявляется  не  так  резко,  как
при  соотношении,  меньшем  чем  1:1.
 Рис.  1;
 Во  второй  серии  опытов  мы  ставили  задачу  выяснить  значение  объ¬
ема  раствора  при  одинаковом  содержании  в  нем  растворенного  веще¬
ства.  Следовательно,  переменной  величиной  был  только  объем  раство¬
ра,  а  постоянными  навеска  почвы  и  абсолютные  количества  реагирую¬
щих  веществ.  Результаты  опытов  (табл.  2)  показывают,  что  вытесне¬
ние  двухвалентных  катионов  одновалентными  зависит  от  разбавления:
чем  больше  разведение,  тем  меньше  вытесняется  двухвалентных  катио¬
нов.  Например,  при  начальном  соотношении  раствора  к  почве,  равном
1:1,  вытеснено  кальция  и  магния  18,45  м-экв.,  а  при  добавлении
490  мл/л  воды  вытеснялось  лишь  6,5  м-экв.  на  100  г  почвы.  Такой

372
 Н.  И.  Горбунов  и  И.  Г.  Цюрупа
 Таблица  2
 Зависимость  вытеснения  Са,  Mg  и  Ва  аммонием  от  разведения  (количество
 аммония  постоянное)
 Условия  опыта
 Добавлено
 Концентра¬
 На  100  г  почвы  вытеснено  (м-вкв.)
 воды
 ция
 NH4C1
 Са
 Mg
 Сумма
 10  г  естеств.  почвы  4-100  мл  0,5-л
 NH4C1
 0
 0,5
 24,85
 5,90
 30.35
 100
 0,25
 21,45
 5,52
 27,37
 400
 0,1
 18,95
 5,50
 24,45
 10  г  естеств.  почвы  4-50  мл  0,5-л
 NH4C1
 0
 0,5
 19,95
 5,05
 25.00
 50
 0,25
 18,15
 5,10
 23,25
 200
 0,05
 10,45
 5,25
 15,70
 10  г  естеств.  почвы  +10  мл  0,5-я
 NH4CI 		 .
 0
 0,5
 13,85
 10,70
 4,60
 18,45
 40
 0,1
 4,55
 15,25
 90
 0,05
 8,46
 3,27
 11,73
 490
 0,01
 3,95
 2}55
 6,50
 вывод  находится  в  противоречии  с  данными  Вигнера  (11),  который,
основываясь  на  своих  опытах,  а  также  на  работе  Ганса  и  др.  (6,  10),
считает,  что  добавление  воды  к  раствору  не  должно  изменить  десорб¬
цию  катионов  из  пермутита.  Иенни  и  Вигнер  даже  предложили  урав¬
нение,  в  котором  учитывалась  независимость  десорбции  от  разведения
раствора.  Опыты  Ивановой  (7),  Гунара  (8),  Горбунова  (9)  и  др.  также
опровергают  вывод  Вигнера,  но  в  этих  опытах  охватывалась  лишь
область  широкого  соотношения  раствора  к  почве  и  не  изучалась  реак¬
ция  в  почвенном  растворе.  Наши  опыты,  охватывающие  широкий  диа¬
пазон  разведения  и  включающие  узкое  соотношение  раствора  к  почве,
наглядно  показывают,  что  чем  больше  разведение,  тем  меньше  вытес¬
няется  двухвалентных  катионов.  Следовательно,  закономерности,  на¬
блюдаемые  Вигнером  на  пермутитах,  нельзя  переносить  на  почву,  осо¬
бенно  в  том  случае,  когда  она  содержит  мало  раствора.
 Наконец,  третья  серия  опытов  была  поставлена  для  выяснения  ки¬
нетики  реакции.  Еще  Гедройц  показал,  что  количество  кальция  и  маг¬
ния,  вытесненное  аммонием,  остается  постоянным  при  взаимодействии
раствора  с  почвой  в  течение  минут  и  суток.  Исключение  составляет
реакция  щелочи  с  почвой  насыщенной  водородом.  Так,  по  данным
И.  Н.  Антипова-Каратаева,  реакция  щелочи  с  водородной  почвой  до¬
стигает  равновесия  лишь  в  течение  7  дней.
 Результаты  наших  опытов,  помещенные  в  табл.  3  и  4  пока¬
зывают,  что  обменные  реакции  катионов  достигают  равновесия  через
длительный  промежуток  времени.  Особенно  медленно  наступает  равно¬
весие  при  малой  концентрации  раствора  и  узком  соотношении  его  с
почвой.  Если  принять  в  одном  из  опытов  количество  десорбированного
кальция  после  взаимодействия  раствора  с  почвой  в  течение  10  суток
за  100%,  то  через  4  суток  это  количество  равно  66,6,  через  1  сутки  —
62,8.  Аналогичные  данные  получены  и  для  десорбции  магния.  Интерес¬
но  заметить,  что  даже  при  широком  соотношении  раствора  к  почве
(10:  1)  также  получилась  разница  в  вытеснении  катионов  из  образца
черноземной  почвы  и  асканита.  Вероятно,  это  связано  с  внутренней
дисперсностью  этих  сорбентов.  Известно,  что  асканит  и  чернозем  содер¬
жат  монтмориллонит,  обладающий  большой  внутренней  дисперсностью,
благодаря  чему  обмен  катионов  происходит  не  только  на  его  внешней
поверхности,  но  и  внутри  решетки.  Кроме  этого  для  установления  рав¬
новесия  имеет  значение  старение  сорбента.  Наши  объекты  подверга¬
лись  многолетнему  высушиванию  при  хранении,  поэтому  коллоиды
подвергались  аггрегированию,  что  и  сказалось  на  скорости  реакции.

Обменная  адсорбция  катионов
 373
 Таблица  3
 Десорбции  катионов  в  зависимости  от  времени  взаимодействия  раствора
 с  сорбентом
 Соотношение  раствора  к  сорбенту
 Концентра¬
 ция
 NH4Cl
 Время  взаимо¬
действия
(сутки)
 Вытеснено
м-экв.  кальция
 (на  100  г)
 °/0  вытеснения
к  максималь¬
ному
 Чернозем  воронежский  Ап  естест-
 0,01-я
 *  0
 2,55
 42,5
 вецный  10:1
 1
 3,77
 62,8
 4
 4,00
 66,6
 9
 6,00
 100
 0,1-я
 0
 16,4
 78.6
 1
 16,1
 77,1
 3
 16,2
 77,6
 6
 16,7
 80,0
 10
 20,87
 100
 Асканит  10:1
 0,1-л
 1
 12,0
 72,2
 3
 11,7
 70,4
 6
 12,4
 74,1
 10
 16,61
 100
 Каолин  10:1
 0,1-л
 1
 4,02
 95,4
 3
 4,13
 98  Д
 6
 4,21
 100
 10
 4,21
 100
 Чернозем  маломощный  Ап,  насы¬
 0,01-я
 0
 1,798
 68,1
 щенный  барием  0,5:1
 3
 2,335
 88,5
 10
 2,636
 100
 г  Таблица  4
 Десорбция  катионов  в  зависимости  от  времени  взаимодействия  раствора
с  сорбентом  (чернозем  воронежский  естественный)
 Отношение
раствора
к  почве
 Концентрация
 NH.C1
 0  суток
 3  суток
 10  суток
 в  ытеснеяо
кальция  в
м-экв.  на  100  г
 в  %  к  мак¬
сималь¬
ному
 вытеснено
кальция  в
м-экв.
нз  100  г
 в  %  к  мак¬
сималь¬
ному
 вытеснено
кальция  в
м-экв.
на  100  г
 в  %  к  мак¬
сималь¬
ному
 0,3:1
 0,01-л
 0,93
 70,0
 1,20
 90,2
 1,33
 100
 0,5:1
 0.01-я
 1,51
 77,0
 1,71
 87,2
 1,96
 100
 1  :1
 0,01-л
 2,00
 81,3
 2,16
 87,8
 2,46
 100
 0,3:1
 0,05-я
 1,21
 59,9
 1.41
 69,8
 2,02
 100
 0,5:1
 0,05-л
 2,41
 80,5
 2,87
 96,0
 2,99
 100
 1  :1
 0,05-л
 3,90
 79,5
 4,61
 94,1
 4,90
 100
 0,3:1
 0,1-л
 1,62
 71,6
 1,69
 77,4
 2,26
 100
 0,5:1
 0,1-л
 4,36
 83,0
 4,99
 95,0
 5,25
 100
 1  :1
 0,1-л
 6,02
 74,3
 6,4
 79,0
 8,1
 100
 На  каолините  совершенно  не  обнаружена  зависимость  в  вытеснении
катионов  от  времени  взаимодействия  его  с  раствором.  Это  объясняется
тем,  что  обменные  реакции  протекают  на  его  внешней  поверхности.
Таким  образом  мы  должны  ожидать  более  быстрого  течения  обменной
реакции  катионов  на  почвах,  в  коллоидной  фракции  которых  находит¬
ся  каолинит,  в  сравнении  с  почвами,  коллоиды  которых  состоят  из
монтмориллонита.
 Выводы
 Обменные  реакции  катионов  в  почвенном  растворе  имеют  ряд  осо¬
бенностей  в  сравнении  с  теми  'же  реакциями  в  суспензии.  Наиболее  важ¬
ные  из  них,  подтвержденные  экспериментальными  данными,  следующие:
 1. 	Десорбция  двухвалентных  катионов  одновалентными  зависит  от
объема  раствора.  При  постоянной  концентрации  раствора  вытеснение
растет  с  увеличением  объема.

374
 N.  I.  Gorbunov  and  I.  G.  Tziurupa
 2. 	Вытеснение  двухвалентных  катионов  одновалентными  уменьшает¬
ся  с  разведением*раствора.
 3. 	Равновесие  обменной  реакции  катионов  достигается  медленно.
При  этом!  большое  значение  имеют  состав  и  свойства  коллоидов.
 Все  эти  выводы  особенно  четко  выявляются  при  сравнении  данных,
полученных  для  широкого  и  узкого  отношения  раствора  к  твердой
фазе.
 Почвенный  Институт  им.  В.  В.  Докучаева
Москва
 Литература
 1. 	Трофимов  А.  В.  Научно-агрон.  журн.,  №9,1927.
 2. 	Ищереков  И.  Журн.  опытн.  агрономии,  т.  8,  1907.
 3. 	В  г  1  g  g  s  L.,  J.  M  c  L  a  n  e.  Bull,  of  Soils,  №  22,  1903;  №  31,  1906.
 4. 	Ill  му  к  А.  Журн.  опытн.  агрономии,  т.  22,  1921—1923.
 5. 	Крюков  П.  А.  Физико-химические  методы  исследования  почв,  1945.
 6. 	Gans  R.  Jahrb.  d.  Kgl.  Preuss.  Geol.  Landesanst.  u.  Bergakademle,  26,  1905;
27,  1906.
 7. 	Иванова  E.  H.  Tp.  Почв,  ин-та,  т.  8,  №  8,  1933.
 8. 	Гу  нар  И.  И.  Почвенный  поглощающий  комплекс  и  вопросы  земледелия,
сб.,  1937.
 9. 	Горбунов  Н.  И.  Физико-химия  почв.Сб.ВИУАА,  вып.  2,1933;  вып.  11,  1935.
 10. 	R  о  t  h  m  u  n  d  V.  und  К  о  г  n  f  e  1  d  G.,  Zeitschr.  f.  anorg.  u.  allgem.  Chemie,  103,
1919;  108,  1919.
 11. 	Вигнер  Г.  Избранные  работы.  Русский  перевод,  стр.  114,  1941.
 N.  I.  GORBUNOV  and  I.  G.  TZIURUPA
 EXCHANGE  ADSORPTION  OF  CATIONS  UNDER  CONDITIONS  OF  A
VARYING  SOLUTION-SOLID  PHASE  RATIO
 Summary
 The  exchange  reactions  of  cations  in  soil  solutions  show  a  number
of  peculiar  features  as  compared  with  the  same  reactions  in  suspensions.
The  most  important  of  these  peculiar  characters  confirmed  by  experi¬
ments  are:
 1. 	The  desbrption  of  bivalent  cations  by  monovalent  ones  depends  on
the  volume  of  the  solution.  If  the  concentration  of  the  solution  is
constant  the  replacement  rises  with  the  increase  of  volume.
 2. 	Replacement  of  bivalent  cations  by  monovalent  ones  sinks  with
the  dilution  of  the  solution.
 3. 	Equilibrium  of  the  cation  exchange  reaction  .  A  great  significance
belongs  in  this  respect  to  the  composition  and  properties  of  the  colloids.
 All  these  characters  are  clearly  manifested  when  one  compares  the
respective  results  obtained  for  a  wide  and  a  narrow  solution-solid  phase
ratio.

1945
 ПОЧВОВЕДЕНИЕ
 PEDOLOGY
 №  7
 ИСТОРИЯ  И  СОВРЕМЕННОЕ  СОСТОЯНИЕ  ПОЧВОВЕДЕНИЯ
HISTORY  AND  PRESENT  STATE  OF  SOIL  SCIENCE
 СЕССИЯ  УЧЕНОГО  СОВЕТА  ПОЧВЕННОГО  ИНСТИТУТА  АКАДЕМИИ
НАУК  СССР,  ПОСВЯЩЕННАЯ  ВОПРОСАМ  ИЗУЧЕНИЯ  БИОЛОГИИ  ПОЧВ
SESSION  OF  THE  SCIENTIFIC  COUNCIL  OF  THE  SOIL  INSTITUTE
ON  PROBLEMS  OF  SOIL  BIOLOGY
 C  20  no  23/1V  с.  г.  Почвенным  институтом  АН  СССР  была  проведена  расширен¬
ная  сессия  Ученого  Совета,  посвященная  вопросам  изучения  биологии  почв.
 Задачей  сессии  являлось  выяснение  современного  состояния  исследований  в
области  биологии  почв  и  определение  путей  дальнейшего  ее  развития.  В  работе
заседаний,  кроме  членов  Ученого  совета  почвенного  ин-та,  приняли  участие  акаде¬
мики:  Е.  Н.  Павловский,  Д.  Н.  Прянишников,  А.  А.  Рихтер,  а  также  предста¬
вители  ряда  учреждений,  как  то: 	институтов  микробиологии  и  эволюционной
 морфологии  АН  СССР,  Московского  гос.  университета,  Ин-та  микробиологии  Все¬
союзной  академии  с.-х.  наук  ям.  Ленина,  Сельскохозяйственной  академии  им.  Тими¬
рязева  и  др.
 Первое  заседание  Совета  открыл  академик  Л.  И.  Прасолов,  который  отметил
важность  изучения  биологии  почв  в  целях  познания  почвообразовательных  процес¬
сов.  Програмный  доклад  «Биоценозы  почвы  и  основные  задачи  их  исследования»
сделал  акад.  Е.  Н.  Павловский  (Зоологический  музей  АН  СССР).  По  определению
основоположников  генетического  почвоведения,  почва  является  продуктом  взаимо¬
действия  живого  населения  ее  и  материнской  породы;  несмотря  на  это  представление
о  почве,  жизнь,  скрытая  в  толще  самой  почвы,  мало  изучена.  Почвенная  флора  и
фауна  играют  громадную  роль  в  процессе  почвообразования,  способствуя  минера¬
лизации  органических  веществ  почвы  и  созданию  гумуса,  перемешиванию,  разрых¬
лению  ее,  повышению  скважности,  созданию  структуры  и  пр.  Во  всех  этих  процес¬
сах  играют  роль  не  отдельные  виды,  а  вся  почвенная  флора  и  фауна  в  целом,  а
поэтому  необходимо  изучать  все  биоценозы  в  комплексе.  Исследования  необходимо
проводить  на  основе  генетических  принципов,  принятых  в  почвоведении,  с  обяза¬
тельной  экологической  направленностью  во  всех  исследованиях.  Для  проведения
исследований  необходимо  выбрать  одну  —  две  точки,  явно  дифференцированные
как  в  отношении  почвенных  типов,  так  и  климатических  зон,  и  проводить  в  них
комплексное  изучение  биоценозов.  При  этом  необходимо  уделять  большое  вни¬
мание  климато-экологическим  условиям.
 Исследования  по  биологии  почв  должны  проводиться  комплексно  почвоведами,
микробиологами,  микологами,  ботаниками,  зоологами  и  медиками.  Для  усиленной
работы  необходимо  иметь  мобильный  руководящий  центр.  Основной  целью  работы
является  построение  теории  жизни  почвы.
 Доклад  проф.  А.  А.  Ярилова  (Почвенный  ин-т  АН  СССР)  «Жизнь  почвы
или  жизнь  в  почве»  был  посвящен  развитию  воззрений  на  почву  проф.  В.  В.  Доку¬
чаева,  который  показал,  что  почва  не  является  ареной  для  перехода  одних  мерт¬
вых  неорганических  частей  земной  коры  в  другие,  а  в  почве  творится  грандиозный
процесс  превращения  мертвого  в  живое.
 Д-р  А.  В.  Соколов  (Почвенный  ин-т  АН  СССР)  —  «Роль  высшего  растения  в
почвообразовании  в  учении  В.  В.  Докучаева».  Существенными  свойствами  почвы
В.  В.  Докучаев  и  Н.  М.  Сибирцев  считали  те,  которые  определяли  условия  жизни
на  них  растений  и  являются  следствием  взаимодействия  растений  и  почвы,  как,
например,  накопление  и  разложение  органического  вещества  в  почве.  Комплексное
изучение  территории  почвоведами  Докучаевской  школы  всегда  сопровождалось
ботаническими  и  геоботаническими  исследованиями,  изучением  состояния  урожай¬
ности,  агротехники  с.-х.  культур  и  агрохимическими  анализами  почвы.  Благодаря
комплексному  изучению  почв  основатели  генетического  почвоведения  считали  воз¬
можным  давать  агропроизводственную  характеристику  обследованным  ими  почвам.
В  настоящее  время  на  основе  более  широкого  изучения  биологии  почвы,  современ¬
ных  агрохимических  воззрений  и  уточненной  методики  можно  дать  ту  сельскохо¬
зяйственную  и  производственную  оценку  почв,  к  которой  стремились  Докучаев  и
Сибирцев.
 В  заседании  21/IV  чл.-корр.  Академии  Наук  СССР  Б.  Б.  Полынов  выступил  с
призывом  к  биологам  включиться  в  работу  по  изучению  первичных  почвообразова¬
тельных  процессов.  Как  и  всякая  другая  наука,  наука  о  почве  заключает  не  только

376
 История  и  современное  состояние  почвоведения
 описание  объекта,  но  и  изучение  развития  его.  Генетическим  почвоведением  зани¬
мались  многие,  но  генетические  принципы  в  этих  исследованиях  развиты  недоста¬
точно.  До  сих  пор  принято  считать,  что  почвообразованию  предшествует  превраще¬
ние  породы  в  рухляк  —  стерильное  выветривание,  на  самом  же  деле  почвообразо¬
вание  начинается  с  момента  заселения  рухляка  растительностью.  Однако  стерильного
выветривания  пород  не  существует,  скалы  покрыты  лишайниками,  мхами,  причем
лишайники  не  являются  пионерами  жизни,  первыми  поселенцами  на  породах,  оче¬
видно,  являются  микроорганизмы.  Расшифровать  эту  сплошную  многообразную
жизнь  —  значит  расшифровать  первые  '  страницы  эволюции  почв.  Работы  в  области
изучения  первичного  почвообразовательного  процесса  должны  быть  комплексными
и  в  них  активное  участие  должны  принять  геологи.
 Затем  были  заслушаны  следующие  доклады:
 Д-ра  биологических  наук  М.  М.  Кононовой  (Почвенный  ин-т  АН  СССР):
«Биологические  и  биохимические  принципы  изучения  процесса  гуму&эобра-
зования».  Применяя  систематическое  микроскопирование  структуры  тканей  в  про¬
цессе  гумификации,  автор  установил,  что  в  образовании  гумусовых  веществ  на  ран¬
них  стадиях  гумификации  растительных  остатков  участвуют  преимущественно  жи¬
вые  ткани,  являющиеся  источником  для  развития  на  них  огромного  количества
микроорганизмов.  Многочисленными  представителями  фауны  гумифицированные
растительные  остатки  превращаются  в  мулль;  как  пример,  можно  отметить  энер¬
гичную  деятельность  личинок  мух  Sciara  и  Scatopsefusciped,  а  также  разнообраз¬
ных  представителей  клещей.
 Изучение  химического  состава  гумифицирующихся  растительных  остатков  и  их
ферментативной  активности  указывает  на  явное  преобладание  в  первых  стадиях
окислительных  процессов,  в  результате  чего  в  почве  отмечается  дефицит  кислорода»
что  неблагоприятно  отражается  на  росте  растений.
 Проф.  Н.  А.  Красильников  (Ин-т  микробиологии  АН  СССР)  —  «Расти¬
тельный  покров  как  фактор,  определяющий  жизнедеятельность  почвенных  микроор¬
ганизмов».
 Почвоведы  представляют  себе  недостаточно  ясно  роль  микробиологического
фактора  в  процессах  почвообразования.  В  1  г  почвы  современными  методами  насчи¬
тывается  десятки  миллиардов  микроорганизмов,  что  составляет  3—5  т/га.  Оборот
живой  массы  в  поверхностном  слое  почвы  исчисляется  единовременно  десятками
тонн.  Количество  микроорганизмов  в  почве  чрезвычайно  варьирует  в  зависимости
от  физических,  химических,  климатических  факторов,  но  определяющим  фактором  в
большинстве  случаев  является  растительный  покров.  Растительный  покров  является
не  только  фактором  накопления  микроорганизмов,  но  и  фактором  селекции  их.  При
изменении  растительного  покрова  изменяется  видовой  состав  микрофлоры  и  актив¬
ность  микроорганизмов,  одни  растения  способствуют  развитию  определенной  группы
микроорганизмов,  а  другие  угнетают  их.  Так,  азотобактер  развивается  под  люцерной
и  рисом,  слабо  развивается  под  хлопчатником  и  не  развивается  под  пшеницей.
Миколитические  бактерии  угнетаются  хлопчатником  и  усиливаются  люцерной.  Отбор
микроорганизмов  происходит  не  только  при  жизни  растений,  но  и  при  отмирании
корней.  Одни  микроорганизмы  стимулируют  рост  растений  (активаторы),  другие
угнетают  их.  Микроорганизмы  играют  существенную  роль  в  образовании  почв  и
в  их  переделке,  и  подбор  культур  для  севооборота  должен  производиться  с  уче¬
том  отбора  микроорганизмов  растениями.
 Проф.  Е.  Н.  Мишустин  (Ин-т  микробиологии  АН  СССР)  —  «Отличительные
черты  бактериального  населения  почвенных  типов».
 Доклад  посвящен  связи  группового  состава  бактериального  населения  с  нап¬
равлением  процессов  трансформации  органического  вещества  почвы.
 Минерализация  органического  вещества  в  почве  протекает  многофазно.  В  пер¬
вый  период  распада  доминирует  бесспоровая  микрофлора,  которая  сменяется
бациллярными  формами.  В  момент  смены  бесспоровых  форм  споровыми  активное
участие  в  процессах  принимает  В.  mycoides.  Размножение  споровой  группы  сопря¬
жено  с  исчёзновением  всех  легкомобильных  веществ  растительных  остатков,  разла¬
гаемых  бесспоровой  микрофлорой.  Бациллярные  формы,  повидимому,  перерабаты¬
вают  более  трудно  усвояемые  формы  органических  веществ  почвы.  Гидротермические
условия  климата,  определяющие  быстроту  трансформации  органического  вещества
в  почве,  накладывают  резкий  отпечаток  на  богатство  различных  типов  почвы  споро¬
носными  микроорганизмами.  Нитрификация  является  конечным  этапом  процесса
минерализации  органических  веществ  и  богатство  разных  почвенных  типов  нитри¬
фицирующими  бактериями  тесно  связано  с  развитием  предварительных  фаз  минера¬
лизации.  Азотный  баланс  определенного  типа  почв  резко  сказывается  на  соотноше¬
нии  форм  целлюлозных  микроорганизмов,  оттеняющих  направление  минерализационных
■роцессов.
 В  заседании  23  апреля  были  заслушаны  следующие  доклады:  канд.  биол.  наук
В.  Я.  Ч  а  стух  и  и  (Мордовский  заповедник  СНК  СССР)  —  «Распад  растительных
остатков  в  хвойных  лесах».

История  и  современное  состояние  почвоведения
 377
 Проведенный  опыт  экологического  анализа  процессов  ,распада  органических
остатков  в  условиях  северных  притаежных  лесов  и  сосновых  боров  южной  погра¬
ничной  лесной  зоны  показал,  что  основная  роль  в  процессах  дезинтеграции  расти¬
тельных  остатков  принадлежит  грибам.
 Исходя  из  этого,  была  разработана  методика  экологического  анализа  микро¬
флоры  древесины  и  лесного  опада,  позволившая  установить  следующее: 	процесс
 распада  древесины  проходит  через  несколько  стадий,  каждая  стадия  характери¬
зуется  специфической  флорой.  Смена  флоры  стоит  в  связи  с  физико-химическими
изменениями  субстрата,  происходящими  по  мере  его  разложения.  При  изучении
грибных  ассоциаций,  разлагающих  древесину  хвойных  (сосны  и  ели),  установлены
ведущие  виды,  реализующие  основные  фазы  распада,  и  виды  —  спутники.  Помимо
высших  грибов  в  минерализации  древесных  остатков  принимают  участие  микроско¬
пические  грибы  и  бактерии.  Более  сложную  среду  по  сравнению  с  древесиной
представляет  лесная  подстилка,  состоящая  из  смеси  органических  остатков  различ¬
ного  происхождения.  Здесь  необходимо  дифференцированное  изучение  отдельных
элементов  самого  субстрата.  При  разложении  наиболее  однородной  подстилки
молодых  искусственных  насаждений  также  были  установлены  ведущие  виды  и
постепенное  формирование  грибных  ассоциаций  по  мере  дифференцировки  типов
леса.  Кроме  базидиальных  грибов,  в  разложении  лесных  подстилок  принимают  уча¬
стие  микроскопические  грибы  и  бактерии.
 Канд.  с.-х.  наук  С.  В.  Одинцова  (Биогеохимическая  лаборатория  АН
СССР)  —  «Роль  синезеленых  водорослей  в  фиксации  атмосферного  азота».  Широкое
распространение  водорослей  в  водоемах  и  на  суше  вызывает  грандиозные  процессы
созидания  и  разрушения.  В  водоемах  они  создают  огромные  запасы  пищи  ддя
зоопланктона  и,  повидимому,  являются  источником  образования  нефти  и  многих
горючих  сланцев.  На  суше  водоросли  поселяются  на  обнажениях  горных  пород,
внедряясь  в  них  (сверлящие  водоросли);  они  наполняют  собой  почву,  проникая
иногда  на  значительную  глубину.  Протоплазма  водорослей  играет  большую  роль  в
образовании  органического  вещества  почвы.  Мощным  фактором  процессов  почвооб¬
разования  являются  ряд  Cyanophyceae,  совмещающие  две  геохимические  функции  —
ассимиляцию  СОг  через  фотосинтез  и  одновременную  фиксацию  атмосферного  азота.
На  восточном  Памире  область  нитратов  является  одновременно  областью  бактерий
и  Cyanophyceae.  Последние  являются  источником  азотосодержащего  органического
вещества,  азот  которого  окисляется  далее  бактериями  до  азота  нитратов.  Помимо
восточного  Памира  Cyanophyceae  (Nostoc  anabaena)  были  обнаружены  в  разрушен¬
ных  дувалах  —  стенах  среднеазиатских  построек  и  в  почвах  под  хлопчатником
полей  Средней  Азии.
 Канд.  биол.  наук  М.  С.  Гиляров  (Ин-т  эволюционной  морфологии  АН
СССР)  —  «Некоторые  итоги  и  перспективы  изучения  почвенной  фауны».
 Исследованиями  Дарвина,  Мечникова,  Костычева  было  показано  огромное
влияние  ряда  обитающих  в  почве  животных  на  процессы  почвообразования.
 Автором  собран  большой  литературный  материал  по  воздействию  почвенных
животных  на  различные  свойства  почвы  и  составлен  обзор  состава  почвенной  фауны
на  почвах  разных  типов.  Роль  почвенной  фауны  в  основном  состоит  в  измельчении
гумифицированного  материала  и  перемешивании  его  с  почвой.
 В  том  же,  заседании  был  заслушан  доклад  кандидата  с.-х.  наук  И.  М.  Лаза¬
рева  (Ии-т  "с.-х.  микробиологии  ВАСХНИЛ)  на  тему:  «Экологическая  микробиоло¬
гия  и  изучение  внутренней  конституции  почв»,  материалы  которого  являются
развитием  его  исследований  по  биоорганоминеральному  комплексу  почв.
 Кроме  того,  доцент  МГУ  Н.  Н.  Болышев  сделал  доклад  «Влияние  синезе¬
леных  водорослей  на  физические  свойства  почв»,  освещающий  существенную  роль
этих  организмов  в  почвообразовательных  процессах  в  сероземах  и  такырах.
 Большинство  заслушанных  докладов  вызвали  оживленные  прения,  которые
свидетельствовали  о  большом  интересе  поставленных  докладов  и  всей  проблемы
изучения  биологии  почв  в  целом.
 А.  В.  Рыбалкина

1945
 ПОЧВОВЕДЕНИЕ
 PEDOLOGY
 №  7
 БИБЛИОГРАФИЯ  -  BIBLIOGRAPHY
 ХИМИЯ  ПОЧВ  —SOIL  CHEMISTRY
 Виноградов  А.  П.  О  хлор-бромиом  коэффициенте  подземных  вод.  Доклады
Акад.  Наук  СССР,  1944,  т.  XLIV,  №  2,  стр.  74—77.  Vi  по  g  г  a  d  о  v  А.  Р.  On
the  Chlorine-bromine  coefficient  of  underground  waters.
 На  основе  рассмотрения  многочисленных  данных  для  С1/Вг  подземных  минера¬
лизованных  (пластовых  и  других)  вод  и  рассолов  автор  делит  эти  воды  на  три
типа:  1)  подземные  воды  с  С1/Вг  около  300  —  дериваты  морской  воды;  2)  с  С1/Вг
больше  300  —  воды,  формировавшиеся  в  результате  растворения  соленых  штоков,
и  3)  с  С1/Вг,  меньше  300  —  дериваты  остаточной  (бромной)  рапы  древних  примор¬
ских  соляных  озер.
 Пользуясь  этим  автор  считает  возможным  восстановление  геологических
условий,  в  которых  возник  каждый  из  указанных  типов  вод.
 Виноградов  А.  П.  Геохимия  рассеянных  элементов  морской  воды.  Успехи
химии,  1944,  т.  XIII,  вып.  1,  стр.'  3-—34.  Библ.:  197  назв.  Vinogradov  А.  Р.
Geochemistry  of  dispersed  elements  of  sea  waters.
 Работа  имеет  монографический  характер.  На  основе  всех  имеющихся  данных
автор  впервые  дает  геохимическую  картину  перемещения  многочисленных  редких  и
рассеянных  химических  элементов  в  морских  и  океанических  водах  и  осадках  —
щелочей  (Rb,  Cs,  Li),  галоидов  (I,  Вг),  тяжелых  металлов  —V,  Cr,  Мо  и  других
радиоактивных  элементов  и  т.  д.
 Автор  рассматривает  баланс  этих  химических  элементов  и  указывает  на  ряд
своеобразных  процессов,  связанных  с  концентрацией  и  рассеянием  этих  элементов
в  море.
 Виноградов  А.  П.  Химический  элементарный  состав  организмов  моря.
Труды  Биогеохимической  лаборатории  Акад.  Наук  СССР,  1944,  т.  VI,  стр.  5—273.
Список  организмов  стр.  203—228.  Библ.:  XXIII,  стр.  229—273.  Vinogradov  А.  Р.
Chemical  elementary  composition  of  marine  organisms.
 Третья  часть  монографии.  В  ней  даются,  в  частности,  некоторые  общие  выводы
о  химическом  составе  организмов  моря.  Автор  в  результате  указывает:  а)  характер
химического  состава  отдельных  классов  и  типов  организмов;  б)  регулирующее
влияние  морской  воды  на  состав  организмов  и  в)  основные  тенденции  в  измене¬
нии  химического  состава  организмов  в  течение  длительного  геологического  времени.
 Малюга  Д.  П.  К  вопросу  о  содержании  кобальта,  никеля  и  меди  в  поч¬
вах.  Доклады  Акад.  Наук  СССР,  т.  XLIII,  No  5,  1944,  стр.  216—220.  Библ.:  7  назв.
М  а  1  u  g  a  D.  Р.  On  the  problem  of  Co.  Ni  and  Gu'  content  of  soils.
 Определение  меди,  никеля  и  кобальта  в  почвах  производилось  ранее  разрабо¬
танным  полярографическим  методом  (см.  Журнал  обшей  и  неорганической  химии,
т.  13,  вып.  6,  1943).  Наиболее  обогащенными  медью,  никелем  и  кобальтом  почва¬
ми,  не  связанными  с  месторождениями,  являются  черноземные  почвы;  подзолистые
почвы  занимают  среднее  положение,  а  сероземы  пустынь  и  полупустынь  являются
дефицитными  по  отношению  к  среднему  содержанию  этих  металлов  в  почвах.
 Исследование  почв  по  вертикальному  профилю  показало,  что  наиболее  обога¬
щенным  является  почвенный  горизонт  At,  богатый  органическими  остатками,  а  наи¬
более  обедненным  —  горизонт  Bi.
 Изучение  почв  Южного  и  Среднего  Урала  позволило  обнаружить  почвы  с
резко  повышенным  содержанием  никеля  и  кобальта.  Эти  почвы  приурочиваются  к
никелевым  и  кобальтовым  месторождениям.  Содержание  никеля  в  таких  почвах
иногда  превышает  0.5%.  а  кобальта  —  0.03%.
 Цейтлин  С.  Г.  Содержание  радиоактивных  элементов  в  некоторых  почвах
Крымского  полуострова,  взятых  по  вертикальному  разрезу.  Труды  Биогеохимической
лаборатории  Акад.  Наук  СССР,  т.  VII,  1945.  с.  127—129.  ZeltHn  S.  G.  Content
of  t1he  radioactive  elements  in  some  soils  of  the  Crimea.
 Полученные  результаты  указывают,  что  почвы  обогащены  радием  и  торием
относительно  подстилающей  породи,  причем  верхние  горизонты  несколько  более
обогащены  радиоэлементами.
 Из  полученных  результатов  также  видно,  что  наиболее  обогащенной  радием  и
торием  почвой  по  отношению  к  подстилающей  породе  является  красно-бурая  почва
на  известняке  (terra  rossa);  при  этом  почва  обогащена  торием  во  много  раз  боль¬
ше,  чем  радием.
 Баранов  В.  И.,  К  у  н  а  ш  е  в  а  К.  Г.,  Цейтлин  С.  Г.  Применение  радио-
 чгтуитуттдетгп™  птт  отшоа  тттта  vnnnPnflMUU  ГРО.ЛОГИЧ^КИХ  СЛОвВ.  ИЗВ.  АКЭД.  HaVK  СССР*

Библиография
 379
 Отделение  химических  наук,  3,  1943,  стр.  178—190.  Библ.:  7  назв.  Baranov  V.  I.,
Kunasheva  К.  G.  and  Zеi11  in  IS.  G.  Application  of  the  radio-chemical  ana¬
lysis  for  nhe  correlation  of  geological  strata.
 По  ..радиологическим  особенностям  (повышенное  содержание  тория)  могут  быт^
выделены  карбонатные  породы  верхнего  карбона  в  отличие  от  пород  нижней  пер¬
ми,  где  отношение  тория  к  урану  сильно  понижается.
 Буровые  воды  скважин  Верхнего  Услона  содержат  радий  в  концентрации  до
5*  1(Н1,0/о.  Содержание  радия  составляет  величину  того  же  порядка,  а  отношение
мезотория  к  радию  понижено  по  сравнению  с  пластовыми  водами  из  других
районов  СССР.
 Происхождение  радия  в  услонских  водах  связано,  по  всей  вероятности,  с  вы¬
щелачиванием  его  из  пород,  .вмещающих  воду.  Это  предположение  подтверждает¬
ся  результатами  опыта  по  выщелачиванию  радия  из  доломита  водой  химического
состава,  близкого  к  воде  буровых  скважин  Верхнего  Услона.
 Виноградов  А.  П.  и  Боровик-Романова  Т.  Ф.  К  геохимии  строн¬
ция.  Доклады  Акад.  Даук  СССР,  т.  XLVI,  №  5,  1945,  стр.  211—214.  Библ.:  12  назв.
Vinogradov  А.  Р.  skid  Borovik-Romanova  Т.  Е.  Geo)chemi!stry  of
-stronzdum.
 Была  обнаружена  концентрация  стронция  до  12%  (в  виде  целестина)  в  пластах
кунгурских  ангидритов  и  контактирующих  с  ними  доломитах  карбона.  Явление
имеет  правильный  региональный  характер  и  было  обнаружено  во  многих  местах
области  2-го  Баку  —  Ишимбаево,  Шугурово,  Камское  Устье.  Услоне  и  др.—  в
тех  же  породах.  На  основании  геохимического  и  минералогического  изучения  этих
пород  ^цано  объяснение  генезиса  пластов  с  высоким  содержанием  стронция.
 Виноградова  X.  Г.  О  содержании  молибдена  в  растениях  семейства
Leguminosae.  Доклады  Акад.  Наук  СССР,  т.  XL,  № 	1, 	1943,  стр.  31—34.  Vino¬
 gradova  Kh.  G.  Presence  of  Mo  in  Leguminosae.
 Было  подтверждено  указание  на  обогащение  бобовых  (особенно  семян)  мо¬
либденом.  Сделаны  попытки  объяснить  избирательную  способность  бобовых  к  Мо.
связав  это  с  необходимостью  молибдена  для  процесса  азотфиксации  клубеньковыми
бактериями.  В  связи  с  этим  были  проанализированы  клубеньки  различных  бобовых,
которые  показали  высокое  содержание  Мо  —  до  l,7*10“30/oi  на  сухое  вещество.  Те
же  растения  в  семенах  содержали  3  •  1(Н  ?/о  на  сухое  вещество.
 Каминская  Ш.  Е.  К  нахождению  титана  в  организмах.  Труды  Биогео-
химической  лаборатории  Акад.  Наук  СССР,  т.  VII,  1945,  с.  131—135.  Библ.:  7  назв.
Kaminskaya  Sh.  Е.  То  tihe  content  of  Ti  in  organisms.
 Полученные  данные  указывают,  что  для  большинства  исследованных  групи
организмов  содержание  титана  колеблется  в  пределах  10-3—К)-40/®,  с  редкими  от¬
клонениями  (до  п  •  10-2  и  до  п  •  10—*  %).  Некоторые  группы  обнаруживают  заметное
постоянство.  Так,  например,  у  исследованных  насекомых  преобладает  содержание
1(Н%  Ti.  В  других  группах  организмов  наблюдается  более  широкое  колебание
содержания  титана  в  указанных  пределах.  Значительный  интерес  представляют
собой  полученные  данные  по  содержанию  титана  в  пресных  водах.  Содержание  ти¬
тана  в  пресных  водах  определяется  порядком  10"6—10”7о/о  и  дает  основание  заклю¬
чить  о  существовании  у  водных  организмов  способности  концентрировать  титан  из
водных  растворов.
 Боровик-Романова  Т.  Ф.  О  содержании  рубидия  в  растениях.  1.  До¬
клады  Акад.  Наук  СССР,  т.  XLIII,  №  4,  1944,  стр.  168—170.  Библ.:  14  назв.;
О  содержании  рубидия  в  растениях.  II.  Доклады  Акад.  Наук  СССР,  т.  XLIV.  №  7,
1944,  стр.  313—316.  Borovik-Romanova  Т.  F.  Content  of  rubidium  in
plante.  Parts  I  and  II.
 »  Приводятся  экспериментальные  данные  о  распространении  рубидия  в  морских
и  пресноводных  растениях  и  в  растениях  суши.  Дается  краткий  очерк  геохимии
рубидия.
 Виноградов  А.  П.  и  Бойченко  Е.  А.  Состав  клеточных  оболочек  со¬
временных  и  ископаемых  низших  растений.  Доклады  Акад.  Наук  СССР,  т.  XXXIX,
№  9,  1943,  стр.  398—402.  Vinogradov  А.  Р.  and  Boichenko  Е.  A.  Com¬
position  of  cellular  membranes  in  recen  and  fossil  lower  plantfe.
 Главная  масса  вещества  низших  одноклеточных  организмов,  дающая  массовое
развитие  (так  называемое  «цветение  воды»),  часто  составляет  их  оболочки.  Они
являются  главным  материалом  для  образования  древних  ископаемых  сланцев,  неф¬
тей.  Было  проведено  исследование  в  оболочках  более  150  современных  одноклеточных
организмов  на  пектин,  гемицеллюлозу,  клетчатку,  лигнин,  хитин.  Дана  картина
распределения  их  в  разных  родах  и  образцах  одноклеточных.  Особо  обращено
внимание  на  значение  в  качестве  образователя  органического  вещества  ископаемых
сланцев,  нефтей  —  организмов  с  пектиновой  оболочкой.  Эти  организмы  как  пра¬
вило  содержат  высокое  количество  связанного  азота.  Пектин  был  показан  вместе
с  тем  в  оболочках  ископаемых  одноклеточных,  образовавших  горючие  сланцы,  на¬
пример,  в  кукерсите.  Выясняется  роль  пектина  в  процессе  древнего  образования
ископаемых  сланцев  и  других  каустобиолитов.  Работы  продолжаются.
 Боровик  С.  А.,  Бергман  Г.  Г.  и  Боровик-Романова  Т.  Ф.  Даи-
о  микроэлементах,  содержащихся  в  кок-сагызе.  Доклады  Акад.  Наук  СССР,

380
 Библиография
 т.  XL,  №  8,  1943,  стр.  376—377.  Borovik  S.  A,  Bergman  G.  G.  and  Boro-
vik-Romanova  T.  R,  Data  on  microelemenus  found  in  kok-^saghiz.
 Данных  о  содержании  редких  и  рассеянных  элементов  в  кок-сагызе  до  сих
пор  не  имелось.  Поэтому  были  проанализированы  4  образца  семян,  4  образца  кор¬
ней  и  1  образец  листьев  кок-сагыза.  Концентрация  обнаруженных  Pb,  Си,  Zn,  Ga,
Сг  не  давала  заметных  колебаний  в  различных  образцах  семян.  В  образцах  семян
из  Сумской  области  обнаружилось  повышенное  содержание  стронция,  молибдена  и
бария.  В  корнях  двухгодичных  наблюдается  накопление  по  сравнению  с  одногодич¬
ными  элементов  Pb,  Zn,  Ni,  Zr,  Ga,  Ti  и  Sr.
 Пинскер  3.  Г.,  Татаринова  Л.  И.  и  Новикова  В.  А.  О  раствори¬
мости  каолина.  Доклады  Акад.  Наук  СССР,  т.  XXXIII,  №  3,  1941,  стр.  231—236,
Библ.:  3  назв.  Pinsker  Z.  G.,  Tatarinova  L.  I.  and  Novikova  V.  A.
Solubility  of  caoline.
 Сообщается  о  результатах  эксперимента,  заключающегося  в  исследовании  су¬
хого  остатка  раствора,  полученного  тщательным  диализом  каолиновой  суспензии.
Даже  после  фильтрования  через  коллодий  сухой  остаток  от  раствора  давал  четкую
электронограмму  каолина.  Ввиду  малой  вероятности  прохождения  взвешенных
частичек  каолина  через  коллодийный  фильтр,  авторы  приходят  к  заключению  об
истинной  растворимости  каолина  в  воде,  в  небольших  количествах.  Это  согласует¬
ся  с  ранее  сделанными  выводами  П.  А.  Земятченского.
 Вайнштейн  Э.  Е.  Рентгенографические  методы  в  аналитической  химии.
Успехи  химии,  т.  XIII,  вып.  1,  1944,  стр.  64—79.  Библ.:  57  назв.  Weinstein  Е.Е.
X-ray  methods  in  Analytical  chemistry.
 Сделана  попытка  оценить  значение  рентгенографических  методов  для  целей
аналитической  химии.  Рассматриваются  четыре  возможных  направления  примене¬
ния  рентгеновских  лучей  в  аналитической  химии  и  приведены  некоторые  конкрет¬
ные  примеры.
 Баранов  В.  И.,  Жданов  А.  П.  и  Дейзенрот-Мысовская  М.  Ю.
Применение  микрорадиографии  для  выяснения  характера  распределения  радиоак¬
тивных  элементов  в  природных  объектах.  Изв.  Акад.  Наук  СССР.  Отделение  хи¬
мических  наук.  1944,  №  1,  стр.  20—28.  Библ.:  8  назв.  Baranov  V.  I.,  Zhda¬
nov  А.  Р.  and  Deisenrol-Myssovskaya  М.  J.  Utilization  of  microradio-
graphic  methods  for  the  determination  of  tihe  nature  of  distribution  of  radioactive
elements  in  natural  objects.
 В  работе  даются  расчеты,  позволяющие  при  помощи  радиографий  плоско
шлифованных  поверхностей  пород  на  специальных  толстослойных  фотопластинках
давать  как  качественную,  так  и  количественную  характеристику  радиоактивных
примесей  в  породах.
 Изучение  радиографий  осадочных  пород  из  нижнепермских  и  верхнекаменно¬
угольных  отложений  буровых  скважин  Верхнего  Услона  близ  Казани  и  в  растении
Helodea  Canadensis  показало  пригодность  метода  для,  выяснения  характера  распре¬
деления  радиоактивных  элементов  в  слаборадиоактивных  осадочных  породах  и  в
организмах.
 Боровик  С.  А.  Использование  фона  для  количественного  спектрального
анализа  минерального  сырья.  Доклады  Акад.  Наук  СССР,  т.  XXXVI,  №  6,  1942,
стр.  186.  Borovik  S.  A.  Utilisation  of  the  background  for  quantitative  spectral
analysis  of  mineral  crude  materials.
 Предложен  и  проверен  способ  количественного  спектрального  анализа,  дающий
возможность  обойтись  без  введения  в  пробу  и  стандарты  внутреннего  стандарта;
вместо  логарифма  отношения  зачернения  линии  искомого  элемента  к  линии  внут¬
реннего  стандарта  берется  логарифм  отношения  почернения  фона  к  почернению
линии  определенного  вещества.  Получается  большая  экономия  времени  и  материала.
Точность  до  ±10%.

СОДЕРЖАНИЕ
 I
 А.  А.  Я  р  и  л  о  в.  Памяти  старейшего
докучаевца—академика  Влади¬
мира  Ивановича  Вернадского  321
 Акад.  Н.  Г.  X  о  л  о  д  н  ы  й.  Из  воспо¬
минаний  о  В.  И.  Вернадском  .  .  325
 Б.  Б.  Полынов.  Первые  стадии
почвообразования  на  массивно-
 кристаллических  породах  ....  327
А.  А.  Лазарев.  Накопление  и  пре¬
вращение  фосфора  на  миаскитах
и  гранито-гнейсах  в  первых  ста¬
диях  почвообразования  	 340
 А.  П.  Виноградов.  К  химическо¬
му  познанию  биосферы 	348
 Н.  Г.  Холодный,  В.  С  Рож¬
дественский,  А.  А.  Киль-
ч  е  в  с  к  а  я.  Усвоение  летучих
органических  веществ  почвен¬
ными  бактериями 	355
 Н.  И.  Горбунов  и  И.  Г.  Цю¬
рупа.  Обменная  адсорбция  ка¬
тионов  при  различном  соотно¬
шении  раствора  к  твердой  фазе  369
 II
 История  и  современное
состояние  почвоведения
 Сессия  Ученого  совета  Почвенного
института  Академии  Наук,  СССР
посвященная  вопросам  изучения
биологии  почв,  А,  В.  Рыбалхина  375
 Ш.
 Библиография
 Химия  почв 	378
 CONTENTS
 I
 A. 	A.  Y  а  г  i  I  о  V.  То  the  memory  о!  the
 oldest  dokuchaevist  —  Member
of  the  Academy  of  Sciences,  Vla¬
dimir  Ivanovich  Vernadsky  ....  321
Acad.  N.  G.  К  h  о  1  о  d  n  y.  Memories
of  V.  I.  Vernadsky 	325
 B. 	В.  P  о  1  у  n  о  v.  First  stages  of  soil
 formation  on  massive  crystalline
 rocks  .... 	 333
 A.  A.  L  a  s  a  r  c  v.  Accumulation  and
transformation  of  P  on  miaskites
and  gneissose  granites  on  the  first
 stages  of  soil  formation 	347
 A.  P.  Vinogradov.  To  the  chemical
study  of  the  biosphere 	353
 N.  G.  Kholodny,  V.  S.  Rozh¬
destvensky  and  А.  А.  К11-
chevskaya.  Assimilation  of  vo-
latile  organic  substances  by  soil
 bacteria 	367
 N.  I.  Gorbunov  and  I.  G.  Tziu«
rupa.  Exchange  adsorption  of
cations  under  conditions  of  a  varying
solution  —  solid  phase  ratio  ....  374
 II
 History  andpresent  state
of  soil  science
 Session  of  the  Scientific  Council  of  the
Soil  Insttute  on  problems  of  soil
biology.  Л.  Rybalkina 	375
 III
 Bibliogra  phy
 Soil  chemistry 	378
 	Ответственный  редактор  акад.  Л.  И.  Прасолов
 Поди,  к  печ.  5.1Х.1945Г.  33/4  печ.  л.  4-1  вклейка.  5,75  уч.-изд.  л.  А22216  Зак.  611
Цена  8  руб. 	Тираж  2000  экз.
 2-я  типография  Издательства  Академии  Наук  СССР.  Москва,  Шубинский,  10.