تكوين المواد العضوية. تكوين أبسط المركبات العضوية

بقايا النبات والحيوان المتراكمة على سطح صخرة مجوية ويمكن أن نلاحظ في آفاقها العليا إلى حد ما في مجموعة متنوعة من مراحل التحلل أو 1) في شكل بقايا متحللة قليلاً تتراكم بمرور الوقت في شكل مختلف "اللباد" (في الغابات - "شعر الغابة" ، في السهوب - "السهوب") ، تتميز بمثل هذا التحلل المنخفض لمكوناتها المكونة بحيث يمكننا التمييز بسهولة بين الأجزاء الفردية من النباتات أو الحيوانات ؛ أو 2) في شكل أجزاء من النباتات (والحيوانات) التي فقدت بالفعل شكلها ومظهرها الأصليين بشكل أو بآخر ؛ تظهر لنا بعد ذلك في شكل شظايا منفصلة ، مشوهة بدرجات متفاوتة ، بنية اللون ، لها نسيج وبنية رقيق ومتفتت. Ho ، وفي هذه المرحلة من التحلل ، يمكننا فصلها عن الجزيئات المعدنية للصخور بطرق ميكانيكية مختلفة - عن طريق التزويد بها ، لأنها أخف في الماء ، وأحيانًا عن طريق اختيارهم بملاقط ، وما إلى ذلك ؛ أخيرًا ، 3) في مرحلة أخرى من تحللها ، تفقد البقايا الموصوفة تمامًا خصائصها الأصلية وتدخل في مزيج كيميائي وثيق مع المادة المعدنية للصخر بحيث لا يمكن فصلها بالفعل عن الأخيرة بأي طرق ميكانيكية.
تتميز هذه المرحلة من التحلل ، كما كانت ، بالاستيعاب الكامل للمنتجات الناتجة بواسطة الأساس المعدني للصخر ؛ لا يمكننا فصل هذه المنتجات عن الجزء المعدني إلا من خلال تطبيق طرق كيميائية نشطة أو عن طريق تدمير هذه المنتجات (عن طريق الحرق).
نتيجة هذا المزيج الكيميائي الوثيق من نواتج تحلل بقايا النباتات والحيوانات مع الجزء المعدني من الصخور المجوَّفة هو مركب خاص يسمى "المركبات العضوية المعدنية" التي تتراكم في التربة بكمية أو بأخرى ، تتميز بالاستقرار النسبي وقوة تكوينها وتعطي التربة لونًا داكنًا أكثر أو أقل. هذه المجموعة من المنتجات ، التي هي ، إذا جاز التعبير ، جزء لا يتجزأ من التربة ، "ممتثلة" ومربوطة كيميائيًا بها ، تسمى التربة الدبال (الدبال).
مما قيل أعلاه ، من الواضح أنه لا ينبغي أن ينتمي كل مركب عضوي يمكن العثور عليه في التربة إلى فئة الدبال ، أو مركبات التربة. وهكذا ، فإن الكربوهيدرات والدهون "الحرة" ، وما إلى ذلك ، والتي يمكن أن تتكون في التربة نتيجة لتحلل المخلفات النباتية والحيوانية ، لا تمثل حتى الآن الورم العضوي الذي نسميه الدبال. نظرًا لوفرة النباتات الدقيقة الموجودة في التربة ، وبسبب الأنزيمات المتنوعة الموجودة في التربة ، تخضع المركبات العضوية المذكورة عادةً لمثل هذه التحولات السريعة والسهلة التي يمكن تسميتها ، بالمعنى الحرفي للكلمة ، مركبات عابرة وعابرة. في الواقع ، يُظهر التحليل المباشر عادةً كمية متغيرة ومتغيرة للغاية منها في نفس التربة - في كثير من الأحيان حتى لفترة زمنية قصيرة جدًا. هذه المركبات ، نتيجة التفاعلات المعقدة للتفاعل مع المادة المعدنية للتربة ، في مصيرها اللاحق ، يمكن بالطبع أن تصبح جزءًا لا يتجزأ من الدبال في التربة ، لكنها يمكن أن ، دون العثور على الظروف الفيزيائية والكيميائية المناسبة هذا ، ولا يتم تضمينه في المركب العضوي المعدني الذي تم تشكيله حديثًا ويظل "مجانيًا" ، وليس من مكونات الدبال.
فيما يتعلق بتلك المركبات المعدنية التي تكون دائمًا جزءًا من بقايا نباتية وحيوانية ، فعند تحلل هذه الأخيرة ، تعاني هذه المركبات أيضًا من مصير مزدوج: يتم تحرير بعضها من ذلك الارتباط القوي والمعقد الذي كانت عليه خلال حياة واحد أو كائن حي آخر يحتوي على مركبات عضوية من هذا الأخير ، ويترسب في الآفاق السطحية للتربة على شكل تكوينات معدنية "نقية" معينة (هناك ، كما يقولون ، "تمعدن كامل للمخلفات العضوية") ؛ يأخذ الجزء الآخر أيضًا دورًا مباشرًا في تركيب وبناء ذلك المركب العضوي المعدني ، والذي نتحدث عنه الآن.
وبالتالي ، ليست كل المكونات المعدنية للتربة وليست كل مركباتها العضوية مكونات لمركب الدبال.
من فئة المواد الدبالية في التربة ، يجب أيضًا استبعاد بقايا النباتات والحيوانات المتحللة ، حتى لو كانت مشوهة بشدة ، والتي يمكننا فصلها عن كتلة التربة بوسائل ميكانيكية (بقايا نظام الجذر ، قصاصات من المنشورات ، بقايا حشرة كيتينية يغطي ، وما إلى ذلك).).
وهكذا نفرق بين مفهوم "المكون العضوي" للتربة و "جزء الدبال". المفهوم الثاني جزء من الأول. يجب أن يؤخذ هذا الاعتبار في الاعتبار في جميع معارضنا اللاحقة.
لا يزال التكوين الكيميائي لهذا المركب المعقد ، والذي يسمى التربة الدبال ، أو الدبال ، غير واضح للغاية ، على الرغم من حقيقة أن دراسة هذا الكائن بدأت منذ وقت طويل جدًا. السبب الرئيسي لهذا النقص في الدراسة هو حقيقة أن الأساليب الموثوقة لم يتم تطويرها بعد لإضفاء الطابع الفردي على هذا الكائن المعقد بطريقة ما ، ولا توجد طرق للحصول عليه في شكل بلوري ، وما إلى ذلك.
ومع ذلك ، فقد تميزت السنوات الأخيرة بسلسلة كاملة من الدراسات التي أدت إلى تقدم كبير في دراسة هذا المجمع.
بين طبيعة المركبات العضوية التي تشكل جميع فئات الكائنات المذكورة أعلاه في بيئة طبيعية ، نلاحظ ، بالطبع ، عددًا من التحولات التدريجية ، سواء بين المعادن الأولية للصخرة الأم ونواتج تحللها النهائية ، وبين العمليات غير المتأثرة لتحلل المخلفات النباتية (والحيوانية)) والمراحل النهائية لتدميرها ، يمكننا أن نلاحظ في كل تربة عددًا من التكوينات الوسيطة الأكثر تنوعًا.
إذا كان الدور المهيمن في المراحل الأولى لتجوية الصخور والمعادن تلعبه عناصر الطبيعة "غير الحية" ، أي عناصر الغلاف الجوي والغلاف المائي ، فعندئذ في المراحل اللاحقة من تطور هذه العمليات ، عندما تكتسب هذه الصخور القدرة لتوفير الحياة للنباتات التي تستقر عليها وفيما يتعلق بهذه تبدأ في التخصيب مع نواتج التحلل من هذا الأخير ، مثل هذا الدور ينتقل إلى عناصر المحيط الحيوي. حقيقة أن الكائنات الحية الدقيقة ، على وجه الخصوص ، تلعب دورًا رائدًا في عمليات تحلل المخلفات العضوية المحتضرة ، تم إثباتها منذ عام 1862 من خلال البحث الرائع الذي أجراه باستير.
التجارب العديدة التي تهدف إلى توضيح تأثير درجات الحرارة المرتفعة وعوامل مطهرة مختلفة على تحلل المواد العضوية أثبتت لاحقًا هذا الموقف. وتجدر الإشارة ، مع ذلك ، إلى أن بعض هذه التجارب أظهرت أنه في ظل الظروف المذكورة أعلاه ، لم تتوقف عمليات التحلل تمامًا ، ولكن تم تثبيطها بشكل كبير فقط ، مما يجعل من الممكن افتراض أن هذه العمليات ، على الرغم من أنها إلى درجة لا تذكر ، يمكن لا يزال يحدث أحيانًا بقوة تفاعل كيميائي بحت لأجزاء من مادة متحللة. في أي حال ، يجب تخصيص دور أكثر من متواضع للفئة الأخيرة من الظواهر في عمليات تحلل المواد العضوية.
إذا كانت عمليات تحلل المواد العضوية في التربة عبارة عن عمليات كيميائية حيوية بشكل أساسي ، فمن الواضح ما هي الأشكال والاتجاهات المختلفة التي يمكن أن تتخذها هذه العمليات في التربة في ظل الظروف الطبيعية ، اعتمادًا على تدفق الهواء ، ورطوبة التربة ، وظروف درجة الحرارة. ، الخصائص الكيميائية والفيزيائية للبيئة ، إلخ.
من أجل فهم إلى أي مدى يمكن أن يذهب تحلل المخلفات العضوية في كل حالة على حدة وفي أي مراحل وسيطة يمكن أن يتأخر هذا التحلل في كل حالة على حدة ، سننظر كذلك في الأهمية في هذه العمليات لكل من العوامل المذكورة أعلاه بشكل منفصل ، علاوة على ذلك ، دون الاستشهاد بجميع الأدبيات العديدة المتاحة حول هذه القضية ، فإننا نقتصر على الإبلاغ فقط عن الاستنتاجات النهائية التي تم الحصول عليها في هذا المجال.
نقطة البداية للتحقيقات المقدمة هنا هي الموقف المعروف جيدًا بأن إطلاق ثاني أكسيد الكربون من المواد العضوية المتحللة يمكن التعرف عليه كمقياس لسرعة وطاقة هذا التحلل (Hoppe-Seuler). ومع ذلك ، مع الأخذ في الاعتبار أنه في التربة ، بالتوازي مع عمليات تحلل المواد العضوية ، وتحت تأثير النشاط الحيوي للكائنات الحية الدقيقة ، غالبًا ما يتم عكس العمليات - الاصطناعية - وبالتالي لا يمكن لمقدار ثاني أكسيد الكربون المنطلق تعمل دائمًا كمقياس لتحلل المادة العضوية ، ويمكن للمرء أن يلجأ إلى طريقة بحث أخرى ، أي مباشرة إلى تحليل كمية المركبات المعدنية التي تنفصل عن المادة المتحللة الموجودة في تكوينها.
من أهم الشروط التي تحدد معدل وطبيعة تحلل المواد العضوية ، سنركز على دراسة تأثير درجة الحرارة ، ودرجة الرطوبة ، ودرجة تدفق الهواء ، والخصائص الكيميائية للوسط ، وطبيعة الرطوبة التي تدخل المواد المتحللة في هذه العمليات.
تأثير درجة الحرارة والرطوبة. تم إجراء البحث الأكثر تفصيلاً حول هذه المسألة بواسطة Wollny.
تم وضع المادة المتحللة في أنابيب على شكل حرف U وتمرير هواء خالٍ من ثاني أكسيد الكربون من خلالها. تم وضع هذه الأنابيب في الحمامات المائية ، حيث يتم تعديل درجة الحرارة حسب الرغبة.
إذا ظلت رطوبة الجسم المأخوذ ثابتة ، فإن كمية ثاني أكسيد الكربون (CO2) تزداد مع زيادة درجة الحرارة. لذا ، فإن الهواء الذي يمر عبر الأنابيب يحتوي على ثاني أكسيد الكربون (في تربة السماد):

إذا ظلت درجة الحرارة ، بدورها ، ثابتة وزادت درجة الترطيب ، فإن كمية ثاني أكسيد الكربون تزداد أيضًا وفقًا لذلك:

وبالتالي ، تؤثر درجة الحرارة والرطوبة في الركيزة المتحللة على العملية التي تهمنا في اتجاه واحد.
مغيرًا ظروف درجة الحرارة والرطوبة في اتجاهات متعاكسة في تجاربه ، توصل وولني إلى استنتاج مفاده أن تكوين ثاني أكسيد الكربون يحدث بشكل مكثف في ظل ظروف درجة الحرارة والرطوبة المتوسطة. لذلك ، على سبيل المثال ، متى

تم الحصول على نتائج مماثلة من قبل Fodor ، الذي يعتبر بحثه مهمًا أيضًا لأنه عمل ، من بين أمور أخرى ، في درجات حرارة عالية جدًا (تصل إلى 137 درجة). أكدت جميع تجاربه استنتاجات وولني تمامًا ؛ من بين أمور أخرى ، ذكر أنه في درجات حرارة عالية جدًا ، كان إطلاق ثاني أكسيد الكربون من الكتلة المتحللة ، على الرغم من استمراره ، ضعيفًا للغاية. مزيد من الدراسات التي أجراها Petersen مع تحلل المواد العضوية في الأرض السوداء ومع تحلل خشب الأشجار المتساقطة ، وكذلك من قبل Bellen والراحل P. بشكل عام أن كلا من درجة الحرارة والرطوبة تعملان بالفعل في نفس الاتجاه. ، ولكن إلى حد معين (في اتجاه الزيادة أو ، على العكس ، في اتجاه الانخفاض) ، عندما يكون النشاط الحيوي للكائنات الحية الدقيقة قد تعطل بالفعل بسبب هذا ، وعندما تحركت العملية ، فيما يتعلق بهذا ، إلى الأمام بشكل ضعيف وبطيء للغاية.
يمكن صياغة الاستنتاج النهائي من كل هذه الملاحظات على النحو التالي: تصل طاقة اضمحلال المواد العضوية إلى أقصى حد لها عند متوسط ​​قيمة معينة للرطوبة ودرجة الحرارة. قلة الرطوبة تقلل من هذه الطاقة ، وكذلك فائضها ، لأنه في الحالة الأخيرة ، يتم إعاقة الدوران الحر للهواء في الكتلة المتحللة. درجات الحرارة المنخفضة والعالية تمنع أيضًا العملية الموصوفة.
إن نتائج كل هذه التجارب والملاحظات ، المنقولة إلى البيئة الطبيعية ، تساعدنا بأفضل طريقة ممكنة لفهم أسباب التراكم في هذا المجال أو ذاك من هذا أو ذاك من الدبال - لهذا التكوين أو ذاك. في كل حالة على حدة ، يمكننا دائمًا ربط هذه الظواهر ، من ناحية ، بالظروف المناخية لمنطقة معينة وبالعوامل التي يعتمد عليها الوضع المناخي المحلي (المناظر الطبيعية ، والنباتات ، وما إلى ذلك) ، ومن ناحية أخرى ، مع مجموعة معقدة من الخصائص الفيزيائية والكيميائية الداخلية للتربة نفسها (في هذه الحالة ، خصائصها المائية والحرارية) ، والتي من خلالها تنكسر جميع عناصر الطبيعة المحيطة بهذه التربة.
تأثير الخواص الكيميائية للوسط. سنقتصر على الأحكام العامة الموجودة في هذا المجال فقط.
إن حموضة البيئة ، وفقًا لتجارب وولني والعديد من الباحثين الآخرين ، لها تأثير محبط على عمليات التحلل ، وهو بالطبع مفهوم تمامًا إذا تذكرنا أنه بالنسبة للسكان البكتيرية - هذا العامل المسبب الرئيسي للعمليات نصف ، البيئة الحمضية هي سم (البكتيريا الفطرية ، ومع ذلك ، فإن هذا العامل يصل إلى حد معين ، كما نعلم ، غير حساس).
أما بالنسبة لأهمية الوسط القلوي ، فسوف نتعمق أكثر في هذه المسألة ، وسوف نضع في الاعتبار التأثير على العمليات التي تهمنا فقط من وجود كربونات الكالسيوم ، لأنه مع هذا المركب نحن غالبًا ما يتعين علينا التعامل عند مناقشة ، على سبيل المثال ، مسألة التأثير على طاقة تحلل المواد العضوية للصخور الأم الشائعة مثل اللوس ، الطميية الشبيهة بالطين ، إلخ. التكوينات الغنية بكربونات الكالسيوم.
منذ وقت ليس ببعيد كان هناك اعتقاد بأن كربونات الكالسيوم CaCO3 يسرع بشكل كبير من معدل تحلل المواد العضوية. في ممارسة الزراعة ، حتى وقت قريب ، كان الموقف سائدًا بأن "الجير ، يثري الآباء ، يفسد الأبناء" ، أي أن هذه المادة تساهم في التحلل السريع للغاية للدبال في التربة ، والمواد المغذية "المتسربة" من خلالها (معدن ، محاط بمركبات) يزيد مؤقتًا من خصوبة التربة بشكل كبير ، ولكنه في نفس الوقت يحرم التربة من هذا الإمداد من هذه المركبات التي يمكن للمحاصيل اللاحقة أن تستمد منها الغذاء لأنفسهم. استند هذا الاعتقاد الخاطئ ، من بين أمور أخرى ، إلى أبحاث بيترسن.
أجرى بيترسن تجاربه على التربة التي تحتوي على 58٪ من الدبال (أي مع التربة الحمضية بوضوح) ، وبمقدار كمية ثاني أكسيد الكربون ، ذكر تقريبًا كمية ثلاثية من هذا الغاز عند إضافة كربونات الكالسيوم إلى هذه التربة ، والتي منها المؤلف المذكور خلص إلى أن الجير يسرع بشكل كبير في تحلل المواد العضوية. في تجربة أخرى ، عمل بيترسن مع التربة الجيرية - دون تغيير ، وكذلك مع نفس التربة ، ولكن سبق معالجتها لإزالة الجير بحمض الهيدروكلوريك. كانت النتائج هي نفسها. تعرضت التجارب الأولى للعالم المذكور لاحقًا "لانتقادات عادلة من قبل الراحل P. Kostychev ، الذي لفت الانتباه في المقام الأول إلى حقيقة أن التربة التي تلاعب بها بيترسن كانت بلا شك حمضية ، وتحتوي على العديد من أحماض الدبال الحرة. من الواضح أن إضافة كربونات الكالسيوم إلى مثل هذه التربة ، بمتوسط ​​الوسط ، خلق ظروفًا مواتية لعمليات التحلل. فيما يتعلق بمجموعة أخرى من التجارب التي أجراها Petersen ، فقد فات الأخير تأثير المعالجة الأولية للتربة بحمض الهيدروكلوريك ، والذي كان من المفترض أن يكون له تأثير ضار على النباتات البكتيرية في التربة.
أظهرت التجارب الإضافية التي أجراها P. Kostychev مع أوراق الشجر الخشبية وتربة chernozem أن إضافة كربونات الكالسيوم ، على العكس من ذلك ، تقلل دائمًا من طاقة التحلل. تم الحصول على نتائج مماثلة من قبل Wollny و Reitmair و Kossovich وغيرهم ، فقط في حالات استثنائية ، عندما تحتوي التربة على الكثير من أحماض الدبال الحرة ، يمكن أن تؤدي إضافة الجير إلى تعزيز عمليات التحلل.
كما هو معروف ، يفسر جزئياً إثراء الدبال لتربة chernozem بالدور الوقائي الذي تلعبه مركبات الكالسيوم ، والتي تعد جزءًا من الصخور الأم الأكثر شيوعًا في منطقة السهوب (اللوس ، الطميية الشبيهة باللوس ، إلخ).
مع الأخذ في الاعتبار أن الكالسيوم هو عامل تخثر نشط للمواد الغروية (العضوية والمعدنية على حد سواء) ، يجب أن نعزو أيضًا إلى هذا العنصر دور المثبت النشط لمركبات الدبال في عمود التربة. يستلزم فقدان التربة ، لسبب أو لآخر ، من مركبات الكالسيوم ، كما تعلمون ، عمليات تدهورها الكامل ("التحلل") - مع فقدان جزء من مواد الدبال عن طريق الغسيل ، إلخ.
تأثير تدفق الهواء على تحلل المواد العضوية. لتوضيح دور الهواء كأحد العوامل في تحلل المادة العضوية ، أجرى وولني التجربة التالية: خليط من رمل الكوارتز ومسحوق الخث ، مبلل إلى حد معين ، تم وضعه في أنابيب على شكل حرف U ، والتي من خلالها تم تمرير الهواء بمحتويات مختلفة من الأكسجين ، وكذلك النيتروجين النقي والأكسجين النقي. تم تحديد كمية ثاني أكسيد الكربون كل 24 ساعة. أظهرت نتائج التجارب أن تحلل المادة العضوية يزداد بزيادة نسبة الأكسجين في الهواء. على العكس من ذلك ، مع انخفاض هذا الأخير ، بل وأكثر من ذلك مع استبدال هذا الغاز ببعض الغازات غير المبالية (على سبيل المثال ، النيتروجين) ، تم منع أكسدة الكربون في المادة العضوية بشدة. لا يؤثر نقص الأكسجين المتدفق إلى المادة المتحللة على انخفاض طاقة هذا التحلل فحسب ، بل ينعكس أيضًا في طبيعة العملية ذاتها. من وجهة النظر هذه ، من المعتاد التمييز بين عملية الاحتراق (أي عملية التحلل من خلال الوصول إلى الهواء) وعملية التحلل (أي التحلل في ظل الظروف اللاهوائية).
إذا تحللت المخلفات العضوية مع الوصول الكامل للهواء (العملية الهوائية هي "عملية الاحتراق") ، فإن هذه العمليات تكون مؤكسدة بحتة بطبيعتها ، ويمكن أن يستمر تحلل المادة العضوية دون توقف (في غياب ، بالطبع ، أي العوامل التي تثبط هذه الظواهر) حتى المنتجات مثل الماء وثاني أكسيد الكربون وأملاح النيتريك والكبريت والفوسفوريك وغيرها من الأحماض. في الوقت نفسه ، يتم إطلاق المواد المعدنية التي كانت جزءًا من عناصر الرماد لبقايا التحلل. هناك "تمعدن" للمخلفات العضوية.
عادة ما يحدث الاحتراق مع إطلاق حرارة كبيرة.
أثناء العمليات اللاهوائية ("عملية التعفن") ، نذكر عددًا من المركبات المؤكسدة بشكل غير كامل ، مثل الميثان (نتيجة تخمير الميثان اللاهوائي للسليلوز ، والنشا ، والبنتوسان ، وما إلى ذلك) ، وكبريتيد الهيدروجين (منتج مميز لانحلال البروتين ) ، الهيدروجين (منتج تخمير الهيدروجين للسليلوز) ، فوسفيد الهيدروجين ، الأمونيا ، النيتروجين ، إلخ. علاوة على ذلك ، من بين منتجات التحلل اللاهوائي ، نرى أشكالًا وسيطة من تحلل البروتين مثل الإندول ، والسكاتول ، وما إلى ذلك. كتلة متحللة ، تتشكل العديد من الأحماض العضوية في ظل الظروف الموصوفة - الأحماض الدهنية (تبدأ بالفورميك وتنتهي بالزيت بمثيلاته الأعلى) ، ثم حمض اللاكتيك ، والبنزويك ، والسكسينيك ، وما إلى ذلك. تتراكم الأحماض العضوية تدريجياً بكميات كبيرة ، ولا تجد مواتية الظروف لمزيد من تسوسها بسبب نقص الهواء ، ووقف تطور الكائنات الحية الدقيقة ، ويمكن أن تتوقف المواد العضوية المتحللة بشكل كامل.
إن الاحتراق والتعفن ، بالطبع ، هما فقط أكثر أشكال تحلل المواد العضوية تطرفاً ، والتي يمكن من خلالها تحقيق مراحل وسيطة مختلفة.
تأثير طبيعة تدفق الرطوبة إلى مادة متحللة. بالإضافة إلى العوامل المذكورة أعلاه ، تتأثر طاقة وطبيعة تحلل المواد العضوية بشكل حاد للغاية بطبيعة إمداد المادة المتحللة بالرطوبة (S. Kravkov). في دراسة مباشرة لكمية المركبات المعدنية التي تنفصل عن مختلف بقايا النباتات المتحللة في الحالة التي تختبر فيها هذه البقايا بشكل منهجي من خلال الغسيل بالماء (أي عندما يتم إزالة منتجات التحلل باستمرار من مجال التفاعل مع بعضها البعض) ، وفي حالة استمرار تفاعل هذه المنتجات دائمًا مع المادة المتحللة ، فقد ذكر أنه في الحالة الأولى ، في الكتلة المتحللة ، تتراكم المنتجات الحمضية بكثرة ، مما يثبط المسار الإضافي لعمليات التحلل ، في الحالة الثانية ، العمليات ، على العكس من ذلك ، تستمر في كل وقت بنشاط شديد. أظهرت دراسة عن كثب لهذه الظاهرة أنه أثناء غسل مادة متحللة ، نتعامل مع فقدان سريع جدًا لقواعدها الأرضية القلوية بواسطة هذه المادة ، مما يساهم في تراكم المنتجات الحمضية غير المشبعة في الكتلة المتحللة ، مما يمنع هذه العملية.
تم التأكد من نفس الظواهر من قبل S. Kravkov فيما يتعلق بالتربة. هذه الاستنتاجات ، التي تم ذكرها في عام 1911 ، يمكن شرحها بشكل أفضل اليوم من وجهة نظر تعاليم K.Gedroits حول "مجمع امتصاص التربة.
يجب مراعاة الحقائق الموصوفة عند دراسة ظروف تراكم وتحلل المواد العضوية في التربة ذات نفاذية المياه المختلفة ، والكذب في ظروف الإغاثة المختلفة ، وما إلى ذلك.
بالإضافة إلى العوامل التي نوقشت أعلاه ، تتأثر طاقة عمليات التحلل أيضًا بعدد من الشروط الأخرى: درجة صفاء المادة المتحللة (كلما زاد النوم ، زاد سطح التلامس مع العوامل الجوية: درجة الحرارة ، الرطوبة ، أكسجين الهواء ، وما إلى ذلك ، تستمر عمليات التحلل بمزيد من الطاقة) ، والتركيب الكيميائي للمادة المتحللة (المواد البروتينية والسكريات وبعض الأحماض العضوية تتحلل بسرعة أكبر ؛ أكثر صعوبة - السليلوز ، اللجنين ، مواد الفلين ؛ أخيرًا - الراتنجات ، الشمعي المواد ، العفص ، إلخ). من وجهة النظر هذه ، يبدو أن معرفة التركيب الكيميائي لتلك الروابط النباتية التي تشارك في كل حالة فردية في تكوين المادة العضوية لهذه التربة أو تلك ضرورية للغاية.
عند نقل كل هذه الاستنتاجات إلى الطبيعة ، يمكننا بالفعل أن نتوقع أن طبيعة وطاقة تحلل المواد العضوية يجب أن تكون رد فعل أكثر حساسية لتغيير هذا العامل الخارجي أو ذاك في اتجاه أو آخر من عمليات تجوية المعادن و تم النظر في الصخور أعلاه. يؤكد الواقع تمامًا هذا الافتراض: يمكن دائمًا ربط كمية الدبال المتراكم في تربة معينة ، وتركيبها النوعي ، وخصائصها الكيميائية ، وما إلى ذلك ارتباطًا وثيقًا بطبيعة الظروف المناخية المحيطة ، وظروف الإغاثة ، وطبيعة النبات (والحيوان) ، وأخيراً ، بخصائص الصخور الأم ومع كل مجموعة من الخصائص الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية الداخلية للتربة نفسها.
بعد النظر في الظروف التي تعتمد عليها طاقة وطبيعة تحلل المخلفات العضوية المحتضرة ، ننتقل الآن إلى دراسة التركيب الكيميائي وخصائص منتجات هذا التحلل.
كما هو الحال في الجزء المعدني من التربة ، نميز ، من ناحية ، بقايا (بقايا) المعادن الأولية والصخور التي تمر إلى التربة دون تغيير كبير في طبيعتها الكيميائية الداخلية ، ومن ناحية أخرى ، هناك عدد من مختلف المنتجات الوسيطة للتجوية حتى الصعوبة النسبية لممثليهم الذين يخضعون لمزيد من التغيير (في مراحل مختلفة من تطور التربة - تختلف في التكوين والخصائص) ، لذلك في الجزء العضوي من التربة يمكننا أيضًا العثور على مجموعة تدريجية من التحولات من "الأولية" "المركبات العضوية التي تشكل جزءًا من النبات الميت تظل بمنأى عن عمليات التحلل والحيوانات ، إلى مثل هذه المركبات العضوية ، والتي يمكن أيضًا أن تسمى" تشكيلات جديدة "، فيما يتعلق بفئة المواد المذكورة ، والتي يمكن التعرف عليها أيضًا ، في كل معطى مرحلة تطور التربة ، ضعيفة نسبيًا لمزيد من التحلل.
من بين منتجات الاضمحلال للمواد العضوية ، والتي تتميز بثبات عالٍ نسبيًا ، يجب تضمين تلك المواد الدبالية التي تم ذكرها أعلاه. يفسر هذا الثبات التقلبات الضعيفة نسبيًا في التركيب الكمي للدبال خلال فترة زمنية معينة في نوع أو آخر من أنواع التربة ، في واحد أو آخر من اختلافاته. Ho ، بالطبع ، في عملية التطور التي تمر بها كل تربة ، تلعب هذه المواد حتماً دورًا نشطًا - حتى تدميرها الكامل وتمعدنها اللاحق ، أي حتى تسقط المركبات المعدنية منها - في شكل حر ، وحتى يتم تحويل "المواد العضوية" إلى منتجات نهائية مثل ثاني أكسيد الكربون ، و H2O ، وما إلى ذلك.
وبغض النظر عن تكوين وخصائص تلك المنتجات العابرة و "العابرة" ، وبالتالي منتجات التحلل غير المتسقة وغير المعهودة ، والتي تحدثنا عنها أعلاه ، سننتقل إلى دراسة تكوين التربة المحدد ، والذي يسمى الدبال.
لطالما جذبت مركبات الدبال في التربة ، التي تلعب دورًا أساسيًا في تكوين التربة وفي الحياة النباتية ، انتباه العديد من الباحثين. على الرغم من ذلك ، لا يزال من غير الممكن فهم كامل مجمع الظواهر المرتبطة بتكوين الدبال وتكوينه وخصائصه.
من أجل فهم تكوين وخصائص التربة الدبال ، تم استخدام المسار التحليلي منذ فترة طويلة: لقد بذلت محاولات عديدة منذ فترة طويلة لعزل هذا المركب المعقد عن كتلة التربة الكلية بطريقة أو بأخرى ، متبوعًا بتحليل تكوينها و ملكيات.
تتمثل طريقة استخراج المواد الدبالية من التربة ، التي اقترحها Sprengel والتي لم تفقد أهميتها في تعديل Grandeau حتى يومنا هذا ، في معالجة التربة بنوع من الكربونات القلوية (كربونات الصوديوم أو كربونات البوتاسيوم أو كربونات الأمونيا). من خلال الغسيل المطول والمتكرر للتربة باستخدام الكواشف المذكورة ، غالبًا ما يكون من الممكن تحقيق تلون شبه كامل لهذه التربة والحصول على سائل أسود أو بني في المرشح ، وهو بالتالي محلول قلوي لمواد الدبال للتربة قيد الدراسة ("مادة سوداء"). في ضوء حقيقة أنه ، في جزء معين ، يمكن لتلك المواد المعدنية من التربة التي لا تنتمي مباشرة إلى مركبات الدبال (في شكل أفضل المعلقات) أن تدخل في محلول "المادة السوداء" ، ما ورد أعلاه- عادةً ما يتم إجراء الترشيح المذكور حاليًا باستخدام مرشحات خاصة يمكنها تأخير هذه المعلقات تمامًا (باستخدام ، على سبيل المثال ، شموع تشامبرلين الطينية ، وما إلى ذلك).
كما أوضحت الدراسات ، لا يزال من غير الممكن عزل جميع مركبات الدبال بهذه الطريقة: بغض النظر عن المدة التي نعالج فيها التربة بالقلويات الكربونية وتكرارًا ، تحتوي الأخيرة دائمًا تقريبًا على كمية معينة من المواد العضوية التي لا يمكن إذابتها وإخراجها . هناك مؤشرات في الأدبيات على أنه يوجد في بعض أنواع التربة من 15 إلى 30 وحتى 40٪ من الكتلة الكلية للمواد العضوية الموجودة في هذه التربة ، والتي تشير بالطبع إلى الأهمية القصوى والحاجة الملحة لإجراء فحص أقرب. هذا الجزء غير القابل للاستخراج من التربة الدبال. أطلق باحثون سابقون على هذه المركبات ، التي لا تتحلل بالقلويات ، مواد "غير مبالية" من الدبال في التربة (humin - أغمق في اللون ، ulmin ، hein ، إلخ - بنية اللون).
عادة ما تُعتبر عملية تحويل جزء من المواد الدبالية للتربة إلى مستخلص قلوي ، كما نوقش أعلاه ، بمثابة تكوين أملاح قلوية قابلة للذوبان من الأحماض الدبالية المختلفة.
في هذا الجزء الحمضي من التربة ، ميز باحثون سابقون: 1) حمض أولميك ، 2) حمض الهيوميك ، 3) حمض الفجل (مفتاح) و 4) حمض الأبوكرينيك (مفتاح رسوبي) ، وكان يُعتقد أن حمض الهيوميك وحمض الهيوميك هما: أقل جزء مؤكسد من الدبال في التربة ، أي أنها في تكوينها هي الشكل الأصغر والأكثر تحللًا لمركبات عضوية معينة شاركت في تركيبها ؛ حمض الكرينيك هو منتج مؤكسد بالفعل أكثر من تلك المذكورة أعلاه ؛ أخيرًا ، يعد حمض الأبوكرينيك مادة مؤكسدة بدرجة أكبر ، مما يميز تحللًا أعمق لتلك المركبات العضوية التي تشارك في بناء الدبال في التربة.اعتبر كل من المكونات المقترحة للدبال المذكورة أعلاه مادة كيميائية معينة وكان يرتديها مختلف المؤلفين في صيغ كيميائية مختلفة.
تحتوي مكونات دبال التربة المذكورة أعلاه ، وفقًا لعدد من الباحثين ، على الخصائص التالية:
حمض الهيوميك (وقريب منه) - أسود ؛ قابل للذوبان في الماء بشكل طفيف للغاية. أملاحه ("هيومات") - السيسكووكسيدات ، وكذلك أملاح الكالسيوم والمغنيسيوم وأكسيد الحديدوز غير قابلة للذوبان. قابل للذوبان فقط أملاحه القلوية (البوتاسيوم ، الصوديوم ، الأمونيوم).
حمض الكريب (حمض "المفتاح") - قابل للذوبان في الماء بسهولة ؛ محلولها المائي عديم اللون. أملاحه ("الكرينات") - القلوية والتراب القلوي وأملاح أكسيد الحديدوز - قابلة للذوبان بسهولة. يجب أن يقال الشيء نفسه عن أملاح الألومينا الحمضية ؛ أملاح السيسكووكسيدات - المتوسطة ، وكذلك المنغنيز والنحاس - بالكاد قابلة للذوبان في الماء.
حمض الأبوكرينيك (حمض "المفتاح الرسوبي") أقل قابلية للذوبان في الماء إلى حد ما من حمض الكرينيك. أملاحه ("أبوكرينات") من القلويات وأكسيد الحديدوز قابلة للذوبان في الماء بسهولة. أملاح القواعد القلوية الأرضية - أكثر صعوبة إلى حد ما ؛ أملاح السيسكووكسيدات والمنغنيز وأملاح النحاس غير قابلة للذوبان.
الخصائص الموصوفة لمكونات الدبال في التربة هي أيضًا أساس الأساليب الحالية لإنتاجها المنفصل.
إن فكرة الدبال كمركب متنوع ومحدّد من الأحماض وأملاحها مدعومة أيضًا من قبل عدد من الباحثين المعاصرين. لذلك ، يميز Sven-Oden المركبات التالية في تكوين دبال التربة:
جمر الدبال (يقابل ulmin و humin من المؤلفين السابقين). هم أنهيدريد من الأحماض "الدبالية" و hymatomelanic. إنها غير قابلة للذوبان في الماء ولا تعطي محاليل غروانية. مغطى باللون الأسود أو البني الداكن.
حمض الهيوميك يتوافق مع حمض الهيوميك الخاص بالمؤلفين السابقين ، بكل خصائصه (قابل للذوبان بشكل طفيف جدًا في الماء والكحول ؛ جميع أملاحه ، باستثناء الأملاح القلوية ، غير قابلة للذوبان أيضًا ؛ يمكن أن يعطي محاليل غروانية بالماء ؛ الحمض أسود- بني اللون).
حمض الهيماتوميلانيك يتوافق مع حمض ulmic للمؤلفين السابقين. اللون البني. مماثلة في خصائص حمض الهيوميك ، لكنها قابلة للذوبان في الكحول. مع الماء يعطي المحاليل الغروية.
تتوافق أحماض الفولفيك مع أحماض الكريب والأبوكرينيك من المؤلفين السابقين. قابل للذوبان في الماء بسهولة ، مثل معظم أملاحها. باللون الأصفر.
وهكذا ، يعترف سفين أودن ، بناءً على بحثه ، أن المواد الدبالية للتربة هي بالفعل مركبات كيميائية معينة (الأحماض ومشتقاتها) ، ولكن جزئيًا ، كونها في حالة غروانية ، يمكنها أيضًا إعطاء ما يسمى "مركبات ماصة".
بالتوازي مع محاولات توضيح طبيعة المكونات التي تشكل مادة الدبال للتربة ، استمر العمل البحثي النشط لفترة طويلة لتوضيح البنية الداخلية لهذا المجمع المعقد. تم لفت الانتباه بشكل خاص إلى مسألة طبيعة وقوة الارتباط مع "جوهر" مادة الدبال لمواد الرماد ومركباته النيتروجينية.
بناءً على بعض الأعمال ، يمكن للمرء أن يعتقد أن المركبات العضوية المعدنية التي تتكون منها التربة الدبالية هي أملاح بسيطة ومزدوجة من الأحماض الدبالية ، حيث ترتبط مواد الرماد بمواد عضوية مثل روابط القواعد بالأحماض ، وبالتالي الامتثال للقوانين من التفاعلات الكيميائية البسيطة (Schibler ، Mulder ، Pitch). من ناحية أخرى ، هناك دليل على أن مواد الرماد مضمنة بقوة أكبر في الدبال ولا يمكن استخلاصها بالكامل من الدبال بمعالجتها بالطرق التقليدية ، ولكن فقط بعد تدميرها الكامل (على سبيل المثال ، عن طريق الحرق). لدينا مؤشرات من هذا حتى من المؤلفين السابقين. لذلك ، على سبيل المثال ، وجد Rodzianko ، بعد إعادة ترسيب الدبال بشكل متكرر ومعالجته بحمض الهيدروكلوريك 30٪ ، حوالي 1.5٪ رماد فيه. تعطي كل هذه الدراسات سببًا للاعتقاد بأن المعادن موجودة في جزيء مركب الدبال نفسه.
وفقًا لعدد من العلماء (جوستافسون) ، تحتوي المادة الدبالية ، بالإضافة إلى المخلفات المائية الحمضية ، أيضًا على بقايا كحول ، يمكن استبدال الهيدروجين بمعادن ذات طابع حمضي ضعيف (الحديد والألمنيوم). توجد هذه المعادن المتعددة الذرات بكميات كبيرة في رماد مادة الدبالية ، ويمكن أن تكون روابط بين بقية الجزء المعدني من المركب المعدني (P2O5 ، SiO2 ، المشبعة جزئيًا بقواعد أخرى) والمواد العضوية . لا ينبغي أن يتحلل مثل هذا المركب بواسطة القلويات ، لأنه ، كما هو معروف ، لا يمكن استبدال الهيدروجين من المخلفات المائية الكحولية بجذور ذات طابع قلوي.
علاوة على ذلك ، فإن عمل Hoppe-Seyler ، الذي أظهر أن مواد الدبال مع القلويات الكاوية والماء ، عند تسخينها إلى 200 درجة مئوية ، تعطي حمض البروتوكاتشين (أحد أحماض ديوكسي بنزويك) ، تشير إلى وجود بقايا مائية فينولية في مجمع الدبال ( أكدته الدراسات الحديثة - F. Fischer).
راينتزر ، بعد أن ذكر قدرة حمض الهيوميك على استعادة سائل فيلينج ، يميل إلى الاعتقاد بأنه يحتوي أيضًا على مجموعة ألدهيد ، أو مجموعة هيدروكسيل ، كما في الفينول ، أو كليهما. هناك مؤشرات معينة على وجود مجموعات الكربوكسيل في تكوين حمض الهيوميك. يعتقد Levakovsky و P. Slezkin و S. الدبال السابق. من وجهة النظر هذه ، تدخل مواد رماد الدبال جزيء المادة العضوية ، ويدخل مركب الدبال إلى التربة من بقايا النباتات (والحيوانات) المحتضرة إلى حد ما في شكل "جاهز" ، أي ليس في شكل مادة عضوية بحتة ، لكنها معدنية ، كما لو كانت تنتهي لاحقًا ، عندما تدخل التربة ، يكون تكوينها النهائي عن طريق إضافة عدد من عناصر الرماد الأخرى الموجودة بالفعل من التربة. وجدنا بعض التأكيد على هذا الرأي في الأعمال اللاحقة لـ B.
تم تخصيص عدد كبير من الدراسات لسؤال أكثر تحديدًا - في أي شكل هو النيتروجين في الدبال في التربة. وهناك أدلة لا تدع مجالاً للشك أن هذا العنصر موجود جزئياً في الدبال على شكل مركبات الأمونيا ، وهو ما ثبت بإمكانية إزالة هذه المركبات بغلي مواد الدبال مع القلويات الكاوية وإعادة الترسيب بالأحماض. Tenar ، من السماد المتعفن بشدة ، والحمض المستخلص ، والذي لم يخفض محتوى النيتروجين بعد 10 أضعاف الذوبان في KH O والترسيب مع الحمض ؛ ومن هنا خلص المؤلف إلى أن هذا النيتروجين ليس أمونيا ، ولكنه ينتمي إلى جزيء من الحمض نفسه ويمكن إزاحته من هناك فقط عندما يتم تدمير المادة تمامًا ، على سبيل المثال ، عند اندماجها مع القلويات الكاوية ، وما إلى ذلك. ذكر علماء آخرون أيضًا وجود بعض المركبات النيتروجينية القوية جدًا في التربة - لم تتم دراستها عن كثب. أظهرت أعمال Berthelot ، Andre أن النيتروجين في الدبال في التربة موجود في الجزء المعروف في شكل أميدات وأحماض أمينية. في الوقت نفسه ، أظهرت تجارب آخر المؤلفين الذين ذكرنا أسمائهم أنه بالإضافة إلى الأميد والأحماض الأمينية (والأمونيا) النيتروجين ، يحتوي دبال التربة على بعض (من 20 إلى 66٪ من إجمالي كمية النيتروجين) كمية من هذا العنصر في شكل ما (حيث يبقى غير واضح) ، لا يتحلل بواسطة القلويات أو حمض النيتروز. يعتبر بعض الباحثين أن هذا الجزء النيتروجيني المستقر من الدبال هو بقايا مواد من أصل حيواني (كيراتين ، كينين ، إلخ). اعتبر الراحل P. Kostychev أن هذه المواد النيتروجينية هي جزء من البكتيريا الحية والفطريات التي تعيش على الدبال في التربة. هناك افتراض (ديميانوف) أن المواد البروتينية موجودة في الدبال ، ولكن ليس في شكل حر (حيث تكون هشة وقابلة للتحلل بسهولة - سواء من الكواشف الكيميائية وتحت تأثير الإنزيمات) ، ولكن في تركيبة أقوى مع غيرها المواد الحمضية ، على سبيل المثال ، مع أحماض التانيك والفوسفوريك ، وأخيراً مع الأحماض الدبالية الخالية من النيتروجين أو مع داء الأوعية الدموية المجففة. هناك أسباب وجيهة للشك في وجود النيتروجين في الدبال في التربة ، والذي ينتمي إلى النوكلين والبروتينات النووية والليسيثين ، وما إلى ذلك. تم تأكيد وجود البروتين في الدبال في التربة من خلال أعمال A. Shmuk.
النجاحات التي حققتها الكيمياء الغروانية ، خاصة في السنوات الأخيرة ، لا يمكن إلا أن تنعكس في بعض أحكام علوم التربة ، وعلى وجه الخصوص ، لا يمكن إلا أن تلعب دورًا مهمًا في توضيح الطبيعة الحقيقية للمواد الدبالية. تمكننا أعمال فان بيملين وفيشر وإهرنبر والدراسات البارزة للعالم الروسي ك.جدرويتس الآن من اعتبار المواد الدبالية للتربة كمركبات ، إلى حد ما ، في حالة غروانية. يقودنا إلى ذلك دراسة سلسلة كاملة من الخصائص المميزة التي تمتلكها هذه المواد. لذلك ، فإن قدرتها على التخثر من المحاليل تحت تأثير الأحماض والأملاح والصقيع والتيار الكهربائي ، أقوى امتصاص للماء من قبلهم - ونتيجة لذلك - أقوى قدرة على الانتفاخ ، وبعد التجفيف ، أقوى انخفاض في الحجم ، الموصلية الكهربية الضعيفة للغاية ، تبعية التحولات التي خضعت لها المواد الدبالية - قوانين التوتر السطحي ، وليس قوانين القياس المتكافئ ، قدرة مواد الدبال على تعجيل صخور الغرويات ذات الشحنة المعاكسة ، والقدرة على تكوين مخاليط معقدة ومنتجات إضافة معقدة ، وما إلى ذلك - كل هذا يؤكد أنه في مواجهة مواد الدبال نرى مجموعة معقدة من المركبات الموجودة في أجزاء معروفة في حالة غروانية.
من وجهة النظر هذه ، يجب أن نلفت إلينا بعض خصائص المواد الدبالية المذكورة أعلاه في شكل مختلف نوعًا ما. لذا ، فإن الرماد ، على سبيل المثال ، جزء من مواد الدبال لا ينبغي اعتباره أي مركب كيميائي محدد ، ولكن "مركب ماص" ؛ لا ينبغي أن تكون محاليل المواد الدبالية في القلويات محاليل حقيقية ، ولكن المذيبات الزائفة ، والتي لها تأثير ترسيب على المواد الدبالية للكاتيونات ثنائية وثلاثية القيمة (Ca ++ ، Mg ++ ، Al +++ ، Fe + ++) - كعملية تخثر ، تخثر ، تكوين جل ، إلخ. وفقًا لـ W. Gemmerling ، يزداد تشتت مواد الدبال بالتوازي مع درجة الأكسدة وبالتوازي مع نشاطها. من وجهة النظر هذه ، يعتبر W. Gemmerling أن الهومين والألمين أقل الأجسام تشتتًا ، وأن أحماض الكريب والأبوكرينيك هي الأكثر انتشارًا.
لكن في أعمال باومان وجولي ، وجدت آراء فان بيملين السابقة للآخرين تعبيرًا متطرفًا ؛ حاول المؤلفون المذكورون إثبات أن الأحماض الدبالية لا تشكل أبدًا أملاحًا حقيقية على الإطلاق ، وأن جميع المركبات التي تم وصفها على أنها أملاح ، في الواقع ، ليس لها ثبات في التركيب ولا القدرة على التفاعلات الأيونية ، كونها "مركبات امتصاص (امتزاز)" حصريًا . في الوقت الحاضر ، يجب أن نعتبر هذه الآراء مبالغًا فيها ، لأنه ، كما أشرنا أعلاه ، يمكن أن يكون جزء فقط من المواد الدبالية في الحالة الغروانية في التربة ؛ بالإضافة إلى ذلك ، تجدر الإشارة إلى أن الحالة الغروانية للمادة لا تستبعد قدرة المادة على الدخول في تفاعلات كيميائية.
على أساس عدد من الدراسات اللاحقة ، يجب على المرء أن يأخذ في الاعتبار أن أياً من "الأحماض" المذكورة أعلاه لا يمثل فردًا كيميائيًا معينًا ، ولكن إذا أخذنا على حدة ، فهو مركب معقد من مركبات مختلفة. من وجهة النظر هذه ، يجب اعتبار الطرق الحالية لفصل الدبال إلى المكونات المذكورة أعلاه مشروطة ، أي بمعنى أحماض "هيوميك" و "كريب" و "أبوكرينيك" فقط مجموعة من المجمعات المتجانسة في طبيعتها والخصائص الكيميائية.
لدينا مؤشرات على ذلك من مؤلفين سابقين (Post ، Muller ، Reinitze ، Berthelot ، وغيرهم) ، الذين ذكروا أن الجزء العضوي من التربة يحتوي على عدد من المركبات العضوية المتنوعة للغاية (الراتنجات والدهون ، الجلسرين ، النوكلين ، الألدهيدات ، وغيرها). الآخرين).) ؛ ومع ذلك ، تلقى هذا الحكم تبريرًا قويًا بشكل خاص بعد عمل العلماء الأمريكيين (شرينر وشوري وآخرون). هذا الأخير ، من أجل دراسة تكوين وخصائص مركبات الدبال ، تم تطبيق عدد من الكواشف الأكثر تنوعًا في التربة الأمريكية المختلفة - من أجل استخراج مجموعات المركبات العضوية الأكثر تنوعًا التي يمكن العثور عليها في الدبال من التربة هذه التربة. لهذا الغرض ، استخدموا القلويات الكاوية ، والأحماض المعدنية ، والكحول ، والبترول ، والإيثر الإيثيلي ، وما إلى ذلك كمذيبات.).
من الأحماض التي تم العثور عليها: أحادي الأكساليك ، أحماض ديوكسيستريك ، بارافيني ، ليجنوسيريك ، أجروكيريك ، أكساليك ، سكسينيك ، كروتوني وأحماض أخرى.
تم العثور على الكربوهيدرات: البنتوزان ، الهكسوز ، إلخ.
من الهيدروكربونات: entriacontane.
من الكحوليات: فيتوستيرول (من مجموعة مواد الكوليسترول) ، أجروستيرول ، مانيتول ، إلخ.
من الإسترات: إسترات أحماض الراتينج ، جليسريدات الكابريك وأحماض الأوليك ، إلخ.
من المواد النيتروجينية: تريميثيلامين ، الكولين.
أحماض ديامينو: ليسين ، أرجينين ، هيستيدين ، إلخ.
سيتوزين ، زانثين ، هيبوكسانثين ، كرياتين.
أحماض بيكولين كربوكسيلية ونووية.
بالإضافة إلى المركبات المذكورة ، تم عزل حمض البنزويك والفانيلين والعديد من المركبات الأخرى في العديد من أنواع التربة. آحرون
من بين جميع المواد المدرجة في حمض الدبالية (أي في الراسب المتشكل أثناء معالجة مستخلص قلوي بحمض الهيدروكلوريك) ، ساد ما يلي ؛ إسترات حمض الراتينج ، أحماض الراتينج ، جليسريدات الأحماض الدهنية ، agrosterol ، فيتوستيرول ، agroceric ، lignoceric ، أحماض البارافينيك ، إلخ ؛ في تكوين الأحماض الكرينيك والأبوكرينيك (أي في ترشيح الحمض من الرواسب المذكورة أعلاه) ، تم العثور على ما يلي: البنتوزان ، الزانثين ، الهيبوكسانثين ، السيتوزين ، الهيستيدين ، الأرجينين ، الديوكسيستريك والبيكولين الكربوكسيل ، إلخ.
من المثير للاهتمام ملاحظة أنه مع المعالجة المتكررة للتربة بالقلويات الكاوية (2٪) ، فإن الأخير لا يزال يحتوي على كمية كبيرة من بعض المركبات العضوية التي لم تنتقل إلى المحلول ("humin" و "ulmin" من قبل المؤلفين السابقين).
بالطبع ، ليس هناك شك الآن في أن ما يسمى بالأحماض الدبالية والكريب والأبوكرينيك لا تمثل أي أفراد كيميائيين معينين ، ولكن يتم أخذ كل منها على حدة مزيجًا من المركبات العضوية المختلفة. ومع ذلك ، فإن أعمال الباحثين الأمريكيين المذكورة أعلاه لا تحل بأي شكل من الأشكال المشكلة المرتبطة بتوضيح تركيبة الدبال ، لأنه لا يزال من غير الواضح ما إذا كانوا قد حددوا جميع المواد المذكورة أعلاه في الجزء العضوي من التربة المدروسة بشكل عام أو بالتحديد في جزء الدبال من تكوينها (تذكر هذا التمييز بين هذين المفهومين ، الذي قمنا به أعلاه). بدلاً من ذلك ، علينا أن نفترض أن جميع المركبات العضوية المعزولة أعلاه من التربة هي مكونات الجزء العضوي للتربة بشكل عام ؛ ولكن أي منها جزء من التربة الدبال لا يزال غير واضح. إن حقيقة وجود جميع تلك المركبات العضوية التي تشكل جزءًا من بقايا النباتات والحيوانات في التربة ، بالإضافة إلى وجود أشكال وسيطة مختلفة من تحلل هذه المركبات ، بالطبع ، لا يمكن أن يكون موضع شك. لذلك ، فإن الدراسات التي أجراها العلماء الأمريكيون بالكاد تدفعنا إلى الأمام في حل مسألة تكوين وخصائص تلك التربة العضوية المعدنية ، والتي نسميها الدبال. في أحسن الأحوال ، يقدمون لنا حجة إضافية في أيدينا - للشك في التعقيد الكيميائي وتنوع تلك المجمعات التي نتحدها بشروط مع الكلمات "هيوميك" ، "كريب" ، إلخ. الأحماض.
في ضوء حقيقة أنه لم يتم العثور حتى الآن على طرق يمكننا من خلالها عزل المواد الدبالية النقية من التربة وبالتالي تخصيصها بشكل فردي ، يمكن تطبيق الاعتبارات التي عبرنا عنها الآن إلى حد أكبر أو أقل على جميع الدراسات والأعمال الأخرى. الذين يسعون جاهدين لفك تشفير تكوين وخصائص التربة الدبال بطريقة أو بأخرى من خلال محاولة عزل الأخير عن التربة ، لأننا لا نستطيع أبدًا التأكد مما إذا كنا نتعامل حقًا مع المواد الدبالية للتربة أو ما إذا كان أمامنا فقط آثار مختلفة من تلك المركبات العضوية التي كانت جزءًا من بقايا النباتات والحيوانات الميتة والتي يجب أن نتعرف عليها كمركبات عابرة بشكل عام للجزء العضوي من هذه التربة.
كما أنه لا أساس من الصحة لافتراض ما إذا كانت جميع المركبات العضوية التي تحددها هذه الطريقة هي نوع من التكوينات الجديدة التي تم الحصول عليها في عملية معالجة التربة المدروسة باستخدام أحد الكاشفات المستخدمة (قلوي ، كحول ، إلخ). أخيرًا ، لا يسع المرء إلا أن يشير إلى أن تكوين الدبال في أنواع مختلفة من التربة ، بالطبع ، مختلف تمامًا (اعتمادًا على تكوين النباتات المحتضرة ، على الظروف المناخية ، على التركيب الفيزيائي - الميكانيكي والكيميائي للجزء المعدني من التربة ، وما إلى ذلك). لذلك ، فإن الرغبة في توضيح تكوين وخصائص التربة الدبال بالطريقة المذكورة أعلاه تواجه بلا شك العديد من الصعوبات ، مما يمنحنا ، في كل حالة فردية ، أفكارًا معينة مشروطة حول البيانات التي تم الحصول عليها.
يمكن أن تكون جميع الاعتبارات التي تم التعبير عنها الآن قابلة للتطبيق تمامًا ، كما أشرنا أعلاه ، على المحاولات الأخيرة التي قام بها مؤخرًا عدد من الباحثين في مجال إيجاد طرق لعزل المواد الدبالية من كتلة التربة. يتم حاليًا لفت الانتباه بشكل خاص إلى طريقة عزل المواد الدبالية في التربة عن طريق معالجة الأخيرة ببروميد الأسيتيل (CH3COOBr) - وهي طريقة اقترحها Karrer و Boding-Wieger ويستخدمها Springer على نطاق واسع. يجلب بروميد الأسيتيل ، كما هو موضح في الدراسات ذات الصلة ، محلول جميع المواد العضوية للتربة التي لم ترطب بقايا النباتات بعد وتقريباً لا تؤثر على المواد الدبالية للتربة ، والتي ، على ما يبدو ، تفتح إمكانيات واسعة لمخلفات النباتات. الدراسة اللاحقة والتحليل المباشر لهذه الأخيرة. ومع ذلك ، لا تزال هذه الطريقة قليلة الدراسة ولم يتم اختبارها إلا قليلاً ، ولهذا السبب من الضروري الامتناع عن أي أحكام محددة في الوقت الحالي. كل ما قيل أكثر قابلية للتطبيق فيما يتعلق بالمحاولات الأخيرة الأخرى لعزل المواد الدبالية من التربة - على الطرق ، على سبيل المثال ، معالجة التربة ببيروكسيد الهيدروجين ، البيريدين ، إلخ. يجب أن ندرك كل هذه الطرق على أنها مشروطة ومثيرة للجدل مثل الطريقة المذكورة أعلاه ، التي استخدمها شرينر وشوري ، ونتيجة لذلك فإن جميع الاعتبارات والأحكام التي طرحها الباحثون المذكورون أعلاه بشأن تكوين وخصائص المواد الدبالية في التربة تثير عددًا من الشكوك غير القابلة للحل.
في ضوء ذلك ، لا نعتبر أنه من الممكن أن نقدم في هذه الدورة جميع الآراء التي عبر عنها المؤلفون المذكورة أعلاه بشأن تكوين وهيكل وخصائص المواد الدبالية ، على أساس أنها تستند إلى أسس مشروطة وغير موثوقة.
منذ فترة طويلة ، جرت محاولات لتطبيق طريقة مختلفة للحكم على تكوين وخصائص المواد الدبالية ، أي الطريقة الاصطناعية ، أو بشكل صحيح ، الطريقة الجينية ، أي طريقة الحصول على مواد الدبال بشكل مصطنع (مع كل خصائصها المميزة) من أفراد كيميائيين معينين في دراسة مفصلة لجميع تلك المراحل الوسيطة التي يمر بها هؤلاء الأفراد على طول الطريق. يجب أن ندرك أن مسار الدراسة الجينية للدبال هو بلا شك أكثر فائدة وأكثر احتمالية لإعطائنا المفتاح لحل الأسئلة المتعلقة بأصل هذا المركب المعقد وتكوينه وخصائصه.
في هذا المسار ، يمكن استخدام طريقتين: إما محاولة الحصول على مركبات مشابهة للمواد الدبالية بشكل مصطنع عن طريق معالجة المركبات العضوية المختلفة الأكثر شيوعًا في جسم النبات باستخدام كاشف واحد أو آخر. تم استخدام هذا المسار على نطاق واسع في عمل الباحثين السابقين (خاصةً تم إجراء العديد من هذه التجارب على الكربوهيدرات من خلال معالجتها بأحماض معدنية قوية). أو ، من أجل تجنب استخدام مثل هذه الأساليب "العنيفة" لترطيب الأشياء قيد الدراسة ، يمكن للمرء استخدام طريقة مختلفة ، وهي: عن طريق وضع أفراد كيميائيين معينين (بروتينات ، كربوهيدرات ، إلخ) ومجموعاتهم في ظروف مختلفة من تحللها (في درجات حرارة مختلفة ، في ظل ظروف مختلفة من التهوية والرطوبة ، مع وبدون مشاركة العوامل البيولوجية ، وما إلى ذلك) ، حاول التحقق من أي من الكائنات المدروسة وتحت أي ظروف يمكن أن تتحول إلى مواد مشابهة للدبال وأيها لا يمكن ، ومن خلال دراسة المراحل الوسيطة ، التي تمر بها هذه الأشياء في طريقها إلى التكوين النهائي للدبال ، محاولة اختراق جوهر التحولات الكيميائية التي تحدث في هذه الحالة. يجب أن ندرك أن هذا المسار أكثر طبيعية وأكثر إنتاجية.
السؤال الأول لنظام عام ، الذي ينشأ عن مثل هذا البيان للمشكلة التي تهمنا ، هو ما يلي: ما هي الأجزاء المكونة لمخلفات النباتات والحيوانات المحتضرة التي تشارك بشكل مباشر في تكوين الدبال؟ بمعنى آخر: أي من هذه الأجزاء المكونة يجب أن نعتبر "المصادر الأصلية" للتركيب المادي للدبال؟ بعض الباحثين ، استنادًا إلى المقدمات النظرية التي مفادها أن الأجزاء المكونة للنباتات (والحيوانات) التي تتمتع باستقرار وقوة نسبية أثناء عمليات تحللها ، يجب أن تشارك في بناء الدبال ، ويفترضون أن المصدر الرئيسي لتكوين الدبال هو الألياف ، والمواد المغلفة ، واللجنين ، واللثة ، والعفص ، وما إلى ذلك ، تتحلل المكونات الأخرى لبقايا النباتات (البروتينات ، وما إلى ذلك) بسهولة وبسرعة في التربة إلى المنتجات النهائية (CO2 ، H2O ، إلخ) أثناء عمليات التحلل التي ، وفقًا بالنسبة لهؤلاء الباحثين ، لا يمكن تثبيتها في كتلة التربة وبالتالي لا يمكنها المشاركة في تخليق ذلك المركب القوي والمستقر ، وهو الدبال. طرح باحثون آخرون وجهة نظر مختلفة ، والتي هي إلى حد ما عكس ما تم ذكره للتو ، أي أنه في تكوين التربة الدبال ، على العكس من ذلك ، الأكثر حركة ، وعلى وجه الخصوص ، فقط قابلة للذوبان في الماء تأخذ منتجات التحلل للمخلفات العضوية المحتضرة جزءًا فوريًا ومباشرًا (Levakovsky ، Hoppe- Seyler ، Slezkin ، Kravkov).
بناءً على عمل هؤلاء الباحثين ، يمكن ملاحظة أن المياه الموجودة في الغلاف الجوي ، حتى من المياه العذبة ، أي التي لم تخضع بعد لأي عمليات تحلل ، يمكن لبقايا النباتات أن تغسل عددًا من المركبات العضوية والرماد ، والتي تكون لاحقًا أقل من يمكن أن يتحول تأثير العوامل الفيزيائية والكيميائية والبيوكيميائية المختلفة إلى مواد مظلمة تشبه الدبال. تحدث هذه العملية ، بالطبع ، على نطاق أكثر دراماتيكية عندما يتعين على الماء أن يعمل على بقايا النباتات الميتة التي خضعت بالفعل لمراحل معينة من الاضمحلال (وهي حالة يجب التعامل معها بشكل أساسي في الظروف الطبيعية).
الأحكام المتناقضة الموضحة أعلاه حول المصادر الأولية للتركيب المادي لدبال التربة ، يجب أن نعتبر الآن أننا فقدنا حدتها. الآن لم يعد هناك أي شك في أنه قبل أن يتم تحويلها إلى دبال ، يجب أن تمر جميع المركبات العضوية ، بلا شك ، أولاً عبر المرحلة السائلة. ونظرًا لعدم وجود مركبات عضوية مستقرة تمامًا وغير متغيرة تمامًا ، ويمكن أن تخضع جميعها ، تحت تأثير عوامل كيميائية أو بيوكيميائية بحتة ، لتحولات مختلفة ، بما في ذلك في اتجاه زيادة قدرتها على الحركة والذوبان (حتى اللجنين والراتنجات والعفص) ) ، من الضروري إدراك أنه في بناء قلب الدبال لكتلة التربة ، بشكل عام ، يمكن أن تشارك جميع المركبات العضوية التي تشكل المخلفات النباتية والحيوانية. يقتصر السؤال فقط على توضيح حصة مشاركة كل من المركبات العضوية في عملية بناء هذه النواة ، والأهم من ذلك ، توضيح تلك التفاعلات الكيميائية والفيزيائية والكيميائية الحيوية المعقدة التي تحدث بين المركبات العضوية والمادة المعدنية. بعبارة أخرى ، دراسة تلك الظواهر المعقدة التي تصاحب عملية تكوين المركب العضوي المعدني ، جسم التربة.

تم إجراء بحث مكثف في هذه المجالات في مختبرنا بواسطة A. Trusov. عند وضع المركبات العضوية المختلفة - غالبًا لفترة طويلة - في ظروف تحلل مختلفة ، توصل المؤلف المذكور ، على أساس تجاربه ، إلى الاستنتاجات الرئيسية التالية:
1. يبدو أن الكربوهيدرات (الألياف ، الهيميسليلوز ، النشا ، السكروز ، الجلوكوز ، الليفولوز) لا تشارك في تكوين المواد الدبالية.
2. لا تأخذ الزيوت سوى الجزء الأكثر محدودية في هذا التوليف.
3. الأحماض العضوية ، اللثة ، الفلين كما يجب عدم تصنيفها على أنها مواد تشكيل الدبال.
4. "الموردين" الرئيسيين للمواد الدبالية في التربة هم البروتينات والعفص والمواد المغلفة (اللجنين) ومركبات البوليفينول المختلفة (الهيدروكينون ، الأورسين ، البيروجالول ، إلخ).
5. المواد البروتينية في طريق ترطيبها تخضع في المقام الأول للتحلل المائي. تحدث المزيد من الأكسدة والتكثيف لمنتجات هذا التحلل المائي. من هذه المنتجات من التحلل المائي للبروتينات ، يتم الانتقال إلى مركبات البيرول والبنزين لتشكيل مواد دبالية ، ومن الأخيرة - التي تحتوي بشكل أساسي على مجموعة الفينول ، على سبيل المثال: إندول ، سكاتول ، برولين ، التربتوفان ، فينيل ألانين ، التيروزين ، إلخ. منتجات مكثفة ، ملونة سوداء وبنية اللون تحمل طابع الأوكسيكوينون.
6. ترطيب اللجنين (المواد المغلفة) يرجع إلى مجموعتي الفينول والكينون الموجودة فيه. يتم الحصول على العديد من المنتجات المضغوطة - مرة أخرى مع خصائص الأوكسيكوينونات.
7. التانين من التانين - من خلال حمض الغاليك ، الناتج عن التحلل المائي لهذه المواد ، يذهب مرة أخرى إلى تكوين منتجات مضغوطة بخاصية الأوكسيكوينونات ؛ بالإضافة إلى ذلك ، يتم الحصول على حمض التانوميلانيك ، بيروجالول ، بوربوغالين ، إلخ.
8. يتم الحصول على نفس المنتجات تقريبًا أثناء ترطيب مركبات البوليفينول التي تشكل جزءًا من المخلفات النباتية.
يحدث ترطيب جميع المركبات العضوية المذكورة أعلاه في التربة تحت تأثير مجموعة واسعة من العوامل البيولوجية والكيميائية.
بتلخيص جميع عمليات الترطيب في إطار مخطط عام واحد ، يمكننا القول إن المرحلة الأولى من هذه العمليات هي التحلل المائي لمركبات الكربون المختلفة ، أي تحلل سلسلة كربون معقدة إلى أجزاء أبسط.
يتم التعبير عن المرحلة الثانية في تكوين المواد الدبالية في الفقد الشديد للماء وفي ظواهر الضغط الداخلي.
تروسوف ، كما نرى ، رسم فقط مخططًا عامًا للعمليات التي تهمنا. في الآونة الأخيرة ، استخدم الباحث الأمريكي واكسمان الطريقة التركيبية (الجينية) لدراسة المواد الدبالية للتربة.
بناءً على اعتبار أن المركبات العضوية المختلفة التي تشكل جزءًا من بقايا النباتات والحيوانات الميتة لها درجات متفاوتة من المقاومة للعمل المدمر للميكروبات ودرجات متفاوتة من حركتها الكيميائية وتفاعلها ، وبالتالي درجات متفاوتة من المشاركة المحتملة في التوليف من هذا المركب المستقر نسبيًا ما هو دبال التربة ، بعد أن طور واكسمان تقنية مناسبة ، يقسم جميع المركبات العضوية الموجودة في المادة النباتية إلى عدد من الكسور التي توحدها بعض الخصائص المشتركة.
1. إذا تعرضت مادة نباتية أو أخرى (الخث ، إلخ) للاستخلاص بالأثير في المقام الأول ، فإنها تنتقل إلى المحلول ؛ الزيوت الأساسية والدهنية ، وهي جزء من مواد شمعية وراتنجية ، وما إلى ذلك. يجب وصف هذه المجموعة من المركبات بأنها تتمتع بمقاومة كبيرة لعمل الكائنات الدقيقة المتحللة ، وبالتالي يمكن أن تشارك في تكوين ذلك المركب القوي نسبيًا ، والذي هي التربة الدبال.
2. من خلال العمل على البقايا ، بعد معالجتها بالأثير ، الماء (أول بارد ، ثم ساخن) ، فإننا نساهم في التحول إلى محلول من السكريات المختلفة (الجلوكوز ، المانوز ، البنتوز ، إلخ) ، والأحماض الأمينية ، وبعض المواد القابلة للذوبان البروتينات ، بعض الأحماض العضوية (الطرطريك ، الأسيتيك ، الأرابانيك ، المالونيك ، إلخ) ، الكحوليات (المانيتول ، إلخ) ، كمية معينة من النشا ، العفص ، إلخ. هذه المجموعة من المواد ، باستثناء العفص ، على العكس من ذلك ، يمكن وصفها بأنها قابلة للتحلل بسهولة تحت تأثير الكائنات الحية الدقيقة (البكتيريا والفطريات) ، ولهذا السبب ، يتم تدميرها بسرعة في التربة ، ولا تعمل كمصدر مباشر لبناء مجمع الدبال.
3. مزيدًا من العمل على بقايا الحليلة مع كحول مغلي بدرجة 95 درجة مئوية ، فنحن ننقل إلى محلول بعض الراتنجات والشموع ، والقلويدات ، والكلوروفيل والأصباغ الأخرى ، والتانين ، والكولين ، والكحول العالي (الإينوزيتول) ، وما إلى ذلك. يجب أن يكون كل هذا الجزء تتميز بأنها تمتلك ثباتًا ومقاومة كبيرين للتأثير المتحلل للكائنات الحية الدقيقة ، وبالتالي يمكن ، على هذا النحو ، في شكلها المعدل قليلاً ، أن تكون في تكوين الدبال في التربة.
4. من خلال العمل على البقايا من المعالجة السابقة بأحماض الغليان المخففة (على سبيل المثال ، 2٪ حمض الهيدروكلوريك) ، فإننا نساهم في نقل الهيميسليلوز إلى المحلول (الألياف "الزائفة") ، الذي يخضع للتحلل المائي أثناء هذه العملية ، أي يمر في الكربوهيدرات البسيطة Hemicelluloses ، كما هو معروف ، كل من hexoses و pentoses عبارة عن أنهيدريد (مشتقات هذا الأخير ، ما يسمى البنتوسان ، شائعة جدًا في جسم النبات).
من خلال معالجة البقايا من العملية السابقة بالأحماض المركزة (80٪ H2SO4 و 42٪ حمض الهيدروكلوريك) ، نقوم بإذابة السليلوز (الألياف "الحقيقية") ، وهو مركب جلوكوز أنهيدريد ، في محلول.
يعتبر كل من السليلوز والنصوص الهيميسليلوز أحد المكونات الرئيسية للمادة الجافة من المخلفات النباتية.
على الرغم من أنه من وجهة النظر الكيميائية ، يجب أن توصف كلتا المجموعتين المذكورتين من المركبات العضوية كمركبات قوية ومستقرة للغاية ، ومع ذلك ، تحت تأثير نشاط الكائنات الحية الدقيقة الخاصة التي تفرز إنزيمات التحلل المائي ، فإنها تخضع لتحلل سريع وكامل إلى حد ما في التربة ، مما يجعل من المشكوك فيه جدًا وجودها في التربة الدبال.
5. ما تبقى من جميع العمليات السابقة يعطينا الفرصة لتحديد ما يسمى اللجنين (المواد المغلفة التي هي جزء ضروري من جدران الخلايا النباتية). الطبيعة الكيميائية للجنين غير واضحة. هذا مفهوم جماعي ، والذي يتضمن مجموعة من المركبات المختلفة غير القابلة للتحلل المائي حتى تحت تأثير الأحماض المركزة مثل 80٪ H2SO4 المذكورة أعلاه و 42٪ حمض الهيدروكلوريك. إن مقاومته الكبيرة ضد التأثير المدمر للميكروبات يمنح الحق في اعتباره أحد المكونات المعتادة في التربة الدبال.
6. تلعب مجموعة المركبات المحتوية على النيتروجين دورًا مهمًا للغاية في حياة النباتات والحيوانات ، كونها جزءًا لا يتجزأ من بلازما الخلية. هذه المجموعة عديدة ومتنوعة في خصائصها. بعض هذه المركبات قابلة للذوبان في الماء (انظر أعلاه: البروتينات القابلة للذوبان ، والأحماض الأمينية ، وما إلى ذلك) ؛ الجزء الآخر يتحلل بسهولة عند تعريضه للأحماض المخففة المغلية (في الواقع بروتينات) ثم يعطي مركبات قابلة للذوبان في الماء ؛ الجزء الثالث يتحلل بالماء فقط عند تعرضه للأحماض المركزة ، إلخ.
من وجهة النظر هذه ، يجب التعرف على مجموعة المركبات العضوية النيتروجينية على أنها مختلفة تمامًا - من حيث درجة الاستقرار والتحلل لممثليها الفرديين ، وبالتالي من حيث درجة المشاركة في تكوين الدبال معقد.
بالإضافة إلى المركبات العضوية المختلفة المذكورة أعلاه ، نلاحظ دائمًا في تكوين جسم النباتات والحيوانات المحتضرة كمية مختلفة من المواد المعدنية (الرماد) الأكثر تنوعًا. كل هذه المركبات المتنوعة ، التي تقع في عملية تكوين التربة في آفاق مختلفة من الصخور المتجمدة ، تخضع لمصير مختلف: بعضها ، يصبح ملكًا للميكروبات ، ينهار ويتحلل بسرعة ، والبعض الآخر يخضع لعدد من الظواهر المعقدة للتفاعل مع المكونات المعدنية للتربة ، وأحد نتائجها هو ذلك المركب العضوي المعدني المستقر نسبيًا والمتين ، والذي يسمى الدبال. إن ظواهر التفاعل هذه معقدة ومتنوعة: هناك أيضًا تفاعلات كيميائية بحتة بين الأجزاء المكونة للصخور التي تعرضت للعوامل الجوية ومنتجات التحلل القابلة للذوبان من المخلفات العضوية التي يتم ترشيحها بشكل منهجي من الأخير عن طريق الترسيب الجوي ، والظواهر الميكروبيولوجية ، والتي تتكون في عمليات متنوعة من تحلل المركبات العضوية وتبسيط تكوينها ، ومن ناحية أخرى ، التوليف العكسي للمنتجات المتكونة في جسم الكائنات الحية الدقيقة في عملية تغذيتها بتكوين مواد عضوية معقدة جديدة ، وأخيرًا ، الظواهر الفيزيائية الكيميائية المرتبطة الحالة الغروانية للمواد المتفاعلة وتؤدي إلى تكوين "مركبات امتصاص" خاصة في التربة ".
استنادًا إلى حقيقة أنه من بين جميع المركبات العضوية التي تشكل بقايا النباتات ، يتمتع اللجنين بأكبر قدر من المقاومة لعمل الميكروبات المتحلل ؛ من ناحية أخرى ، يوضح حقيقة أنه في عملية تحلل هذه البقايا ، يحدث تراكم البروتين (والمركبات النيتروجينية الأخرى) ، علاوة على ذلك ، في جميع أنواع التربة التي حللها المؤلف ، فإن المواد المذكورة الآن تمثل ما يصل إلى إلى 80 ٪ من إجمالي المواد العضوية لهذه التربة ، وما إلى ذلك ، - يفترض واكسمان أن الدبال في التربة يتكون من مركب أساسي ومعقد - اللب ، الذي يتضمن أجزاء من اللجنين والبروتين بشكل أساسي ، والتي هي في تركيبة كيميائية قريبة مع بعضها البعض.
يصاحب هذا اللب الرئيسي عدد من المواد الأخرى التي إما أن تكون متبقية من تحلل بقايا النباتات والحيوانات ، أو تم تصنيعها بسبب النشاط الحيوي للكائنات الحية الدقيقة.
من بين هذه المكونات الثانوية لدبال التربة بعض الدهون والشموع ، ونصفي السليلوز ، والكحول العالي ، والأحماض العضوية ، وما إلى ذلك. في التربة المذكورة أعلاه ، التي تم تحليلها بواسطة واكسمان ، تحتوي المادة العضوية فعليًا على حوالي 16 ٪ فقط من الكربوهيدرات غير القابلة للذوبان في الماء (السليلوز ، هيميسليلوز ، وما إلى ذلك).) و 2.5-3٪ فقط من المواد القابلة للذوبان في الأثير والكحول ، بينما شكلت كمية البروتين واللجنين ما يصل إلى 80٪ من إجمالي المواد العضوية لهذه التربة.
مع الأخذ في الاعتبار أن جزء البروتين الذي يدخل التربة مع بقايا نباتية وحيوانية ، بالإضافة إلى أنه يتشكل فيها أثناء الحياة التركيبية للميكروبات ، يمكن أن يختلف في تركيبته الكيميائية وأن مجموعة اللجنين يمكن أن تكون أيضًا مجموعة معقدة من المركبات التي تختلف بشكل ملحوظ عن بعضها البعض ، من الواضح أن التكوين الداخلي لبروتين اللجنين في أنواع التربة المختلفة التي تشكلت وتطورت في ظل ظروف مختلفة يمكن أن تختلف اختلافًا كبيرًا فيما بينها.
كان واكسمان قادرًا على تصنيع مركب بروتين اللجنين هذا بشكل مصطنع في بيئة معملية. تبين أن الأخير ، من حيث المجموع الكلي لخصائصه ، يختلف اختلافًا حادًا عن خصائص مكوناته الفردية - اللجنين والبروتين - وفي نفس الوقت اكتسبت كل تلك الخصائص الكيميائية والفيزيائية والكيميائية والبيولوجية التي نمتلكها بشكل عام ضع في اعتبارك خصائص الدبال (أو بشكل صحيح ، بالنسبة لذلك الجزء منه الذي يسمى حمض الهيوميك): الذوبان في القلويات والترسيب اللاحق بواسطة الأحماض ، واللون الداكن ، ومقاومة عمل الميكروبات المتحلل (مواد بروتينية ، عادة ما تكون عرضة بسهولة ل اكتساب العمل المتحلل للكائنات الدقيقة ، نتيجة تفاعلها مع اللجنين ، كما اتضح ، استقرارًا أكبر).
تمكن واكسمان أيضًا من الحصول على مركبات اصطناعية من مركب "ligno-protein" بقواعد مختلفة (Ca، Mg، Fe، Al) ، علاوة على ذلك ، بطرق مشابهة لتلك المستخدمة عادةً للحصول على أملاح مختلفة من حمض الهيوميك ؛ هذه التحقيقات ، مع مزيد من التطوير ، يمكن أن تضفي بعض الوضوح على معرفة العلاقة الموجودة بين اللب العضوي وعناصر الرماد في الدبال في التربة. من بين أمور أخرى ، وجد أن مركب بروتين اللجنين يحتوي على

يبدأ تكوين المادة العضوية على اليابسة وفي المحيط على حد سواء بتأثير ضوء الشمس على الكلوروفيل في النباتات الخضراء. من بين كل مليون فوتون يصل إلى الغلاف الجغرافي ، لا يذهب أكثر من 100 إلى إنتاج الغذاء. من بين هؤلاء ، 60 تستهلكها النباتات البرية و 40 تستهلكها العوالق النباتية في المحيطات. هذا الجزء من الضوء يزود الكوكب بالمواد العضوية.

يحدث التمثيل الضوئي في نطاق الحرارة من 3 إلى 35 درجة مئوية. في المناخات الحديثة ، يحتل الغطاء النباتي 133.4 مليون كيلومتر مربع على اليابسة. تقع بقية المنطقة على الأنهار الجليدية والخزانات والمباني والأسطح الصخرية.

في المرحلة الحالية من تطور الأرض ، تختلف الأجزاء القارية والمحيطية من المحيط الحيوي. لا توجد نباتات أعلى تقريبًا في المحيط. تبلغ مساحة الشاطئ ، حيث تنمو النباتات المتصلة بالقاع ، 2٪ فقط من إجمالي مساحة قاع المحيط. أساس الحياة في المحيط هو الطحالب المجهرية العوالق النباتية والعوالق الحيوانية العاشبة المجهرية. كلاهما منتشر للغاية في الماء ، وتركيز الحياة أقل بمئات الآلاف من المرات منه على الأرض. تم تنقيح التقديرات المبالغ فيها السابقة للكتلة الحيوية للمحيطات. وفقًا للتقديرات الجديدة ، تقل الكتلة الإجمالية بمقدار 525 مرة عن الكتلة الأرضية. وفقًا لـ V.G. Bogorov (1969) و A.M. Ryabchikov (1972) ، تبلغ الإنتاجية السنوية للكتلة الحيوية على الأرض 177 مليار طن من المادة الجافة ، منها 122 مليار طن تأتي من النباتات البرية و 55 مليار طن من العوالق النباتية البحرية. على الرغم من أن حجم الكتلة الحيوية في البحر أقل بكثير من حجمها على الأرض ، إلا أن إنتاجيتها أعلى بمقدار 328 مرة (A. M.

تتكون الكتلة الحيوية للأرض من الكتلة النباتية ، الزوومس ، بما في ذلك كل من الحشرات ، والكتلة الحيوية للبكتيريا والفطريات. تبلغ الكتلة الإجمالية لكائنات التربة حوالي 1-10 9 أطنان ، وفي تكوين الزومس ، تقع الحصة الرئيسية (تصل إلى 99 ٪) على الكائنات اللافقارية.
على العموم ، فإن مادة النباتات ، الخشبية بشكل أساسي ، هي السائدة تمامًا في الكتلة الحيوية للأرض: تمثل الكتلة الضوئية 97-98٪ ، والزومس 1-3٪ بالوزن (Kovda، 1971).
على الرغم من أن كتلة المادة الحية ليست كبيرة مقارنة بحجم الغلاف الصخري والمائي وحتى الغلاف الجوي ، فإن دورها في الطبيعة أكبر بما لا يقاس من جاذبيتها النوعية. على سبيل المثال ، على مساحة 1 هكتار تشغلها النباتات ، يمكن أن تصل مساحة أوراقها إلى 80 هكتارًا ، ويمكنك القيام بأعمال تجارية مباشرة ، ومنطقة حبيبات الكلوروفيل ، أي سطح عمل نشط ، أكبر بمئات المرات. مساحة حبيبات الكلوروفيل لجميع النباتات الخضراء على الأرض تساوي تقريبًا مساحة كوكب المشتري.

نؤكد مرة أخرى أن التمثيل الضوئي هو شكل مثالي للغاية لتراكم الطاقة ، يتم التعبير عن مقدارها بالرقم 12.6-10 21 J (3-1021 cal). تنتج هذه الطاقة سنويًا حوالي 5.8-10 11 طنًا من المواد العضوية على الأرض ، بما في ذلك 3.1 10 10 طن على الأرض. من هذا العدد ، تمثل الغابات 2.04-10 10 ، والسهوب ، والمستنقعات والمروج 0.38-10 10 ، والصحاري 0.1 10 10 والنباتات المزروعة 0.58-10 10 أطنان (Kovla ، 1971).

يحتوي 1 غرام من التربة في حقل قطن على 50-100 ألف من الكائنات الحية الدقيقة ، أي عدة أطنان لكل هكتار (Kovda ، 1969). تحتوي بعض أنواع التربة في كل هكتار على ما يصل إلى 10 مليارات من الديدان المستديرة ، وما يصل إلى 3 ملايين من ديدان الأرض و 20 مليون حشرة.

في ظل ظروف الأرض الحديثة ، لا يحدث عمليًا التكوين الطبيعي للمركبات العضوية من غير العضوية. علاوة على ذلك ، فإن ظهور المادة العضوية الحية أمر مستحيل. بالنسبة للأرض المبكرة ، كانت الظروف عليها مختلفة تمامًا. خلق جو مختزل مع تركيز عالٍ من الهيدروجين والميثان والأمونيا ، والأشعة فوق البنفسجية الشديدة من الشمس ، التي لا يمتصها هذا الغلاف الجوي ، والتصريفات الكهربائية القوية في الغلاف الجوي ، مما خلق الظروف اللازمة ، وعلى ما يبدو ، كافية للتكوين من المركبات العضوية. في الواقع ، فإن التجارب المعملية التي أجريت في ظل ظروف تحاكي الغلاف الجوي المفترض للأرض المبكرة جعلت من الممكن الحصول على عدد من المركبات العضوية ، بما في ذلك الأحماض الأمينية التي تشكل البروتينات الحية.

كان غياب الأكسجين في الغلاف الجوي شرطًا ضروريًا للتخليق التلقائي للمادة العضوية. ومع ذلك ، من وجهة نظر التحولات اللاحقة ، تبين أن هذا العامل مدمر. في الواقع ، ينقل الغلاف الجوي الخالي من الأكسجين بحرية تقريبًا الأشعة فوق البنفسجية القوية (الغلاف الجوي للأرض الحديثة يحتوي على طبقة أوزون نشأت جنبًا إلى جنب مع مكون الأكسجين الذي يمتص هذا الإشعاع). الإشعاع ، الذي يوفر الطاقة للتفاعلات الكيميائية لتخليق المركبات العضوية ، في نفس الوقت يسعى إلى تدميرها على الفور. لذلك ، فإن البوليمرات الحيوية والدهون والهيدروكربونات المتكونة في الغلاف الجوي ، بالكاد نشأت ، كانت محكوم عليها بالفشل. لكي لا يموتوا ، كانوا بحاجة إلى الحماية من الآثار الضارة للأشعة فوق البنفسجية الشمسية. ويعتقد أن بعض هذه المركبات العضوية نجت من الموت بدخولها البيئة المائية للخزانات الأولية.

هنا ، في وسط مائي ، دخلت المركبات العضوية في مجموعة متنوعة من التفاعلات الكيميائية ، من بينها التفاعلات التي أدت إلى التطوير الذاتي لأكثر المحفزات نشاطًا. قادت الطبيعة بشدة الانتقاء الطبيعي للتفاعلات من النوع الدوري ، القادر على الاكتفاء الذاتي ، بما في ذلك بسبب الطاقة المنبعثة أثناء التفاعل. يبدو أن مشكلة إمداد الطاقة للتفاعلات التطورية ، على وجه الخصوص ، تفاعلات البلمرة (دمج جزيئات من نفس النوع - المونومرات في جزيئات كبيرة) هي الأكثر أهمية في هذه المرحلة من التطور ، نظرًا لأن الوسط المائي لا يفعل الكثير لتنشيط التفاعلات الكيميائية. هذا هو السبب في أن التفاعلات عالية الطاقة فقط بمشاركة محفزات فعالة بشكل خاص وذاتية التطوير يمكن أن "تنجو".

هنا جاءت إحدى اللحظات الرئيسية في التطور. لنفترض أن التفاعلات الكيميائية اللازمة للانتقال إلى التطور البيولوجي قد نشأت واكتسبت خاصية الصيانة الذاتية. من أجل الحفاظ عليها (وبالطبع ، مزيد من التطوير) ، يجب أن تكون الأحجام المقابلة معزولة بطريقة ما عن البيئة غير المنظمة ، دون فقدان القدرة على تبادل المادة والطاقة معها. للوهلة الأولى ، كان الإيفاء المتزامن لهذين الشرطين غير المتوافقين ضروريًا للتطور الكيميائي للوصول إلى مستوى جديد نوعيًا.

تم العثور على هذا الاحتمال بسبب تكوين هياكل خاصة من الدهون - قذائف الغشاء . تعطي نتائج التجارب المعملية الحديثة سببًا للاعتقاد بأنه عند تركيز معين من الدهون في الماء والظروف الخارجية التي تمثل حالة الغلاف الجوي والغلاف المائي للأرض آنذاك ، تحدث عملية مميزة للتنظيم الذاتي ، مما يؤدي إلى التجميع الذاتي للقشور الدهنية ذات الخصائص الغشائية.

علاوة على ذلك ، من السهل افتراض أن عمليات اختيار التفاعلات التحفيزية الدورية والتجميع الذاتي لقشور الدهون تزامنت في الزمان والمكان. وبالتالي ، من الممكن أن تكون التكوينات الطبيعية قد ظهرت ، معزولة عن التأثيرات المدمرة للبيئة ، ولكنها مرتبطة بها عن طريق التمثيل الغذائي. بدأت التفاعلات ذاتية الاستدامة تحدث في نوع من المفاعلات ، مما يساهم في الحفاظ على عدم توازن كبير لنظام البوليمرات الحيوية الموجودة فيه. الآن اكتسب موضع الكواشف الكيميائية انتظامًا ، وساهمت عمليات الامتزاز على الغلاف في زيادة تركيزها ، وبالتالي تنشيط التأثير التحفيزي. في الواقع ، حدث الانتقال من الخلائط الكيميائية إلى أنظمة منظمة تتكيف مع مزيد من التطوير التصاعدي.

يتم أيضًا النظر في عدد من النماذج الأخرى ، مما يؤدي إلى حدث مهم مماثل ، ولكنه لا يزال وسيطًا على مسار الانتقال إلى التطور البيولوجي. يأخذ أحدهم في الاعتبار العمليات المرتبطة بتكوين المركبات العضوية الأولية في الغلاف الجوي ، على افتراض أن الأرض المبكرة بغلافها المختزل المتخلخل كانت عبارة عن جسم بارد بدرجة حرارة تبلغ حوالي -50 درجة مئوية. النقطة الأساسية في هذا النموذج هي افتراض أن الغلاف الجوي في ظل هذه الظروف تأين ، أي كان في حالة من البلازما الباردة. تعتبر هذه البلازما المصدر الرئيسي للطاقة لتفاعلات التطور الكيميائي. يتم استخدام افتراض درجة الحرارة المنخفضة لشرح الحفاظ على البوليمرات الحيوية المتكونة في الغلاف الجوي: التجميد ، وسقطت على الغطاء الجليدي للأرض وتم تخزينها في هذه الثلاجة الطبيعية "حتى أوقات أفضل". في هذا الشكل ، لم تعد الأشعة فوق البنفسجية والتصريفات القوية للكهرباء تشكل خطورة كبيرة بالنسبة لهم.

ومن المفترض كذلك أن "الأوقات الأفضل" جاءت مع تكثيف النشاط التكتوني ، بداية الانفجارات البركانية الجماعية. أدى إطلاق نواتج النشاط البركاني في الغلاف الجوي إلى انضغاطها وانتقال حدود التأين إلى طبقات أعلى. مع تغير ظروف درجة الحرارة ، ذاب الغطاء الجليدي بشكل طبيعي ، وتشكلت الخزانات الأولية ، والتي ، بعد الذوبان ، بدأت البوليمرات الحيوية ، والدهون والهيدروكربونات المتراكمة على مدى فترة طويلة نشاطًا كيميائيًا نشطًا. لذلك ، يمكن للمرء أن يتحدث عن تركيزهم العالي في "حساء بدائي"(كما يطلق على المادة الناتجة غالبًا) ، وهو عامل إيجابي آخر من حيث تنشيط التطور الكيميائي.

أكدت التجارب المتكررة أنه أثناء الذوبان ، تُظهر الدهون في الواقع التجميع الذاتي ، وتشكل كريات مجهرية بقطر عشرات الميكرومترات. لا يهم كيف تدخل البوليمرات الحيوية داخلها - سواء كانت تخترق طبقة الغشاء أو ما إذا كانت الغلاف الدهني يغلفها تدريجيًا. من المهم أنه في الحجم الذي يحيط به الغشاء ، يمكن أن تبدأ مرحلة جديدة من التطور - الانتقال من التفاعلات الكيميائية إلى التفاعلات الكيميائية الحيوية.

أما بالنسبة للحظة الحاسمة - الانتقال إلى أبسط خلية ، فيمكن اعتبارها نتيجة قفزة مميزة للتنظيم الذاتي للمادة. من أجل الاستعداد لهذه القفزة ، في عملية التطور الكيميائي ، كان من المفترض ظهور بعض الهياكل الأخرى التي يمكنها أداء الوظائف اللازمة للخلية الأولية. تعتبر هذه الأجزاء الهيكلية التجمعات ، مما يوفر نقل الجسيمات المشحونة ، وهو أمر ضروري لنقل المادة. يجب أن توفر التجمعات الأخرى إمدادات الطاقة - بشكل أساسي جزيئات المركبات المحتوية على الفوسفور (نظام ADP-ATP). أخيرًا ، من الضروري تكوين هياكل بوليمرية مثل DNA و RNA ، وظيفتها الرئيسية هي الخدمة المصفوفة الحفزية للتكاثر الذاتي.

يجب ألا نغفل عن نقطة رئيسية أخرى مرتبطة بانتهاك التناظر الأيزومري. كيف جاء الاختيار لصالح المادة العضوية اليسرى ، لا يسع المرء إلا أن يخمن ، لكن حقيقة أن هذا التقلب يسبق مباشرة ولادة الحياة يبدو أمرًا طبيعيًا تمامًا. يمكن الافتراض أن التطور البيولوجي "بدأ" بظهور خلية أولية أعسر.

أحد الافتراضات الرئيسية لفرضية التغذية غير المتجانسة هو أن ظهور الحياة قد سبقه تراكم الجزيئات العضوية. اليوم نسمي الجزيئات العضوية كل تلك الجزيئات التي تحتوي على الكربون والهيدروجين. نحن نسمي الجزيئات عضوية أيضًا لأنه كان يعتقد في الأصل أن المركبات من هذا النوع يمكن تصنيعها فقط بواسطة الكائنات الحية.

ومع ذلك ، في عام 1828. لقد تعلم الكيميائيون تصنيع اليوريا من المواد غير العضوية. اليوريا مركب عضوي يفرز في بول العديد من الحيوانات. كانت الكائنات الحية تعتبر المصدر الوحيد لليوريا حتى يمكن تصنيعها في المختبر. يبدو أن الظروف المعملية التي تم بموجبها الحصول على المركبات العضوية من قبل الكيميائيين تحاكي إلى حد ما الظروف البيئية على الأرض في الفترة المبكرة من وجودها. يمكن أن تؤدي هذه الظروف ، وفقًا لمؤلفي الفرضية غير المتجانسة ، إلى تكوين مركبات عضوية من ذرات الأكسجين والهيدروجين والنيتروجين والكربون.

أصبح هارولد أوري الحائز على جائزة نوبل ، والذي يعمل في جامعة شيكاغو ، مهتمًا بتطور المركبات الكيميائية على الأرض في الفترة المبكرة من وجودها. ناقش هذه المشكلة مع أحد طلابه ، ستانلي ميللر. في مايو 1953 ، نشر ميلر مقالًا بعنوان "تكوين الأحماض الأمينية في ظل ظروف مماثلة لتلك التي كانت موجودة على الأرض في الفترة المبكرة" ، أشار فيها إلى أن A. كان Oparin أول من عبر عن فكرة أن أساس الحياة - المركبات العضوية تشكلت في وقت احتوى فيه الغلاف الجوي للأرض على الميثان والأمونيا والماء والهيدروجين ، وليس ثاني أكسيد الكربون والنيتروجين والأكسجين والماء. في الآونة الأخيرة ، تلقت هذه الفكرة تأكيدًا في روبوتات Urey و Bernal.

لاختبار هذه الفرضية ، تم تمرير خليط من غازات CH4 و NH3 و H2O و H2 عبر نظام من الأنابيب في جهاز مصمم خصيصًا ، وتم إنشاء تفريغ كهربائي في وقت معين. تم تحديد محتوى الأحماض الأمينية في الخليط الناتج.

تم تمرير تفريغ كهربائي في الجهاز المحكم المصمم بواسطة Miller والمليء بالميثان والهيدروجين والأمونيا. يأتي بخار الماء من جهاز خاص مرتبط بالجزء الرئيسي من الجهاز. البخار ، الذي يمر عبر الجهاز ، يبرد ويتكثف على شكل مطر. وهكذا ، فإن الظروف التي كانت موجودة في الغلاف الجوي للأرض البدائية تم استنساخها بدقة تامة في المختبر. وتشمل هذه الحرارة والمطر ومضات قصيرة من الضوء. بعد أسبوع ، حلل ميلر الغاز ، الذي كان تحت ظروف تجريبية. وجد أن السائل عديم اللون الذي تم تكوينه سابقًا قد تحول إلى اللون الأحمر.

أظهر التحليل الكيميائي ظهور بعض المركبات في السائل والتي لم تكن موجودة في بداية التجربة. تتحد ذرات بعض جزيئات الغاز ، مكونة جزيئات جديدة وأكثر تعقيدًا - جزيئات عضوية. من خلال تحليل المركبات الموجودة في السائل ، اكتشف ميلر أن الجزيئات العضوية المعروفة باسم الأحماض الأمينية تتشكل هناك. تتكون الأحماض الأمينية من ذرات الكربون والهيدروجين والأكسجين والنيتروجين.

كل ذرة كربون قادرة على تكوين أربع روابط كيميائية مع ذرات أخرى. تشير تجارب ميلر إلى أن عمليات مماثلة يمكن أن تحدث في الغلاف الجوي للأرض في الفترة المبكرة من وجودها. كانت هذه التجارب تأكيدًا مهمًا لفرضية التغذية غير المتجانسة.

ملخص للعروض التقديمية الأخرى

"ثقافة الخلايا والأنسجة النباتية" - وظائف الهرمونات في تكوّن الكالس. العوامل المؤثرة على التوليف. خلايا متباينة. أنواع الخلايا والأنسجة. عدم التجانس الجيني. مزارع الخلايا النباتية. الاختلاف. توصيف خلايا الكالس. الجوانب التاريخية. تشكيل كرات التاج. ثقافة الخلايا المفردة. أسباب عدم التزامن. تخليق المستقلبات الثانوية. تمايز أنسجة الكالس. العوامل الفيزيائية.

"أوراق النباتات" - أوراق بتلات. ما هي حافة نصل الورقة؟ الورقة هي أيضًا جهاز التنفس والتبخر والتمزق (إفراز قطرات الماء) من النبات. أي نوع من التعظيم؟ أوراق معقدة. صف الورقة. تقع الأوراق على جانبي السويقة على مسافة من بعضها البعض. أوراق لاطئة. حافة نصل الأوراق. ثلاثي. عكس. هاجس. الأوردة. أوراق بسيطة. الورقة - في علم النبات ، العضو الخارجي للنبات ، وتتمثل وظيفته الرئيسية في التمثيل الضوئي.

"تصنيف الثمار" - Tykvin. كلب صغير طويل الشعر. تصنيف الفاكهة. أعضاء النباتات المزهرة. يقارن. بيري. تفاحة. الفواكه العصير. ابحث عن المزيد. بوليكوستيانكا. توحيد المادة المدروسة. دروب. بريكارب. الأعضاء التناسلية. الفاكهة ، تصنيفها.

"الفواكه والبذور" - قرنة. لا تدع روحك تكون كسولة. العمل المخبري. تيكفين. قمح. معرفة. دروب. تحويل. شجرة المعرفة. أسئلة للتوحيد. ينتشر بالانتشار. ينتشر عن طريق الماء. علامات البذور. العقم. زهرة غير واضحة. نقل على الأغطية الخارجية. تربية الجنين. صندوق. مجموعة عمل. بوليكوستيانكا. الجنين. تنتشره الريح. لماذا تنتشر البذور؟

"هيكل الهروب" - درنة. أنواع الكلى. تتكون من براعم في قاعدة الساق. الهيكل الخارجي للهروب. المواد العضوية. الهيكل الداخلي. تطوير الهروب من الكلى. يتم تعريف Internodes بشكل واضح. الهروب. درنة الجذر. نمو الجذع. ينبع. تعديلات الهروب. الهروب من التنوع. قرم. نقل المواد على طول الساق. جذمور. مصباح. المتفرعة. اللمبة والقرم. مقاييس. برعم.

"التخصيصات على هيكل النباتات" - موقع الحزم الموصلة. انظر إلى الصورة وأجب على الأسئلة. النقل الأفقي. تعديلات تحت الأرض للبراعم. هيكل الكلى. موقع البراعم في الفضاء. أنسجة النبات. براعم متفرعة. هيكل مخروط النمو. الهيكل الخارجي للجذر. الحراثة. تعديلات الجذر. ضع في اعتبارك الرسم. تعليم للسبورة البيضاء التفاعلية في علم الأحياء. ترتيب الأوراق.