МОДЕЛИРОВАНИЕ БИОЛОГИЧЕСКОГО ПОВРЕЖДЕНИЯ МРАМОРА ЛИТОБИОНТНЫМИ ГРИБАМИ НА ПРИМЕРЕ МРАМОРОВ АРХИТЕКТУРНЫХ СООРУЖЕНИЙ ЕКАТЕРИНИНСКОГО ПАРКА (ЦАРСКОЕ СЕЛО)

СПбГУ, г. Санкт-Петербург, Россия, fungi@narod.ru

Санкт–Петербург и его пригороды известны во всем мире удивительной коллекцией памятников архитектуры, в которых использованы различные горные породы, и прежде всего — мрамор. Мрамор обладает широкой гаммой полезных и необходимых для зодчества свойств — разнообразной окраской, невысокой твердостью, различной зернистостью, выразительной текстурой и др.

При оформлении архитектурных сооружений Екатерининского парка в Царском Селе очень широко использованы различные сорта, в основном, отечественных мраморов. Это памятники в виде колонн, обелисков, стел, ворот, знаменитый Мраморный мост, декоративные элементы зданий и многочисленных мостиков, перекинутых через протоки. Они выполнены из карельского мрамора Белогорского, Рускеальского и Ювеньского месторождений, уральского мрамора Горношитского, Становского, Полевского и Уфалейского месторождений. Как и Петербург, Екатерининский парк в Царском Селе с его архитектурными сооружениями, в которых использован мрамор, по праву можно назвать музеем декоративно-облицовочного камня под открытым небом.

Мрамор, к сожалению, является материалом, который наиболее легко разрушается при взаимодействии с окружающей средой. Это и естественное выветривание под воздействием атмосферных условий, и специфическое выветривание, обусловленное техногенными веществами, и биологическое разрушение.

Исследованиями последних лет установлен факт разрушения поверхности мрамора бактериями, грибами и лишайниками. Изучение механизма взаимодействия грибов (микромицетов) с поверхностью мрамора является чрезвычайно важной задачей для поиска эффективных мер защиты памятников культуры, в которых использован мрамор, от разрушения.

С целью моделирования процессов колонизации мрамора микромицетами была проведена серия экспериментов по выращиванию коллекционных штаммов литобионтных грибов на образцах мрамора и кальцита.

Для эксперимента были выбраны два вида разных по составу и зернистости мрамора из тех месторождений, которые служили его поставщиками для сооружений Екатерининского парка:

• 
  мелкозернистый светло-розовый доломитизированный окварцованный мрамор Белогорского месторождения (Карелия), обр. 3;
  
• 
  крупнозернистый светло-серый кальцитовый мрамор Полевского месторождения (Урал), обр. 1.
  

Образцы мраморов и кальцита проанализированы на макро- и микроэлементный состав методами рентгеноспектрального и эмиссионного спектрального анализа.

Культуры грибов высаживали на естественный излом, на неполированный срез и полированную поверхность (для обр. 1) мрамора, естественный скол и грани ромбоэдра (1011) кальцита.

Эксперимент продолжался в течение 1 года. Образцы культивировали при комнатной температуре в условиях переменной влажности. В момент высадки грибов на поверхность образцов добавлялась капля слабого раствора глюкозы (концентрация 1,5 г/л) в качестве единственного источника углерода.

В результате проведенного эксперимента сделаны следующие наблюдения и выводы:

3. 
   Отмечен различный характер роста грибов и колонизации субстрата (мрамора) в зависимости от химического состава: на поверхности крупнозернистого кальцитового мрамора (обр. 1) — усиленный рост колоний грибов (стимуляция), на поверхности мелкозернистого доломитизированного мрамора (обр. 3) — подавление роста грибов.
   
4. 
   Полированная поверхность придает мрамору значительную устойчивость против колонизации грибами. Это отчетливо наблюдается на границе естественного излома и полированной поверхности (обр. 1).
   
5. 
   На поверхности только крупнозернистого кальцитового мрамора (обр. 1) наблюдается активный выброс грибами темного пигмента (меланина), окрашивающего породу и резко ухудшающего ее эстетический облик.
   
6. 
   Отмечено существенное различие в морфологии развивающихся на разных образцах грибов, как на уровне отдельных клеток, так и колоний в целом. На разных типах пород и минералов рост грибов имеет разную интенсивность, имеются значительные различия в типе колонизации кальцитового мрамора по сравнению с доломитизированным. Кальцитовый мрамор значительно менее устойчив к колонизации и разрушению грибами, чем доломитовый.
   
7. 
   На гранях ромбоэдра (1011) исландского шпата рост грибов ограничен, приурочен в основном к дефектам поверхности. На всех остальных кристаллах кальцита отчетливо наблюдается рост гиф грибов строго по трещинам спайности, что может привести в конечном итоге к разрушению минерала.
   

4. 
   Авторы выражают благодарность сотрудникам ЦНИГР музея им. Ф.Н. Чернышева С.В. Мамонову и Е.Г. Крамсковой и профессору СПбГГИ А.Л. Кукую за предоставление образцов для исследования.
   

Агаты в рифейских базальтоидах на р. Тулемайоки
(Приладожье, Карелия)