Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Біологічний круговорот хімічних елементів
Жива речовина постійно перебуває в стані самовідновлення, життя циклічне по самій своїй природі. Така циклічність особливо виражена динамікою вищих рослин, що утворюють основну масу живої речовини. Щорічне відмирання і відновлення рослинності супроводжується циклічною міграцією величезних мас хімічних елементів. Найбільш важливою стороною геохімічної діяльності рослин є синтез органічної речовини і унаслідок цього перерозподіл газів на поверхні Землі. Одночасно в міграцію утягуються хімічні елементи з ґрунту, які утворюють золу. Циклічна міграція зольних елементів у системі ґрунт-рослина називається біологічним круговоротом (Ю.Лібіх). Річний приріст відновленого рослинного покриву Світовий суші дорівнює ~ 172 ∙ т сухої органічної речовини. Виходячи з цього можна визначити кількість головних елементів, щорічно захоплюваних наземною рослинністю. Загальна маса зольних елементів, що залучається щорічно в біологічний круговорот на суші ~ 8 млрд. т, що в кілька разів перевищує іонний стік континентів або продуктів виверження усіх вулканів. Біологічний круговорот на суші Са і К перевищує 1 млрд. тонн кожного; Si, P, S, Mg, Na, Cl - це сотні млрд. т щорічно. Дані про розсіяні елементи в рослинах стосуються щорічно відтворюваних і відмираючих організмів. Через розбіжності в методиках досліджень такі дані важко узагальнювати, але знання про середні орієнтовні значення вмісту розсіяних елементів у прирості рослинності Світової суші можуть застосовуватися для теоретичних та еколого-біохімічних прогнозів. У той же час рослинність поглинає розсіяні елементи не пропорційно їх вмісту в земній корі. «Геохімічний добір» елементів рослинністю суші обумовлений низкою факторів. Один з найважливіших - здатність до утворення стійких комплексних сполук з органічними лігандами. Вибірна акумуляція певних розсіяних елементів у рослинних клітинах відбувається завдяки комплексоутворенню. Спостерігається нагромадження мікроелементів не клітиною взагалі, а певними її структурами, тому навіть усередині клітини зміни концентрацій мікроелементів неоднорідні. В першому випадку - це ті елементи, які концентруються рослинами і їх вміст у золі вище, ніж у земній корі, тоді Кб > 1. Особливо активно захоплюються B, Br, I, Zn, Ag, тут Кб > 10. Для низки елементів цей показник у межах Кб > 1-10; наприклад Cu, Mo, Mn, Sr, Pb, Co, Ni та ін., їх фізіологічна роль встановлена. Але разом з тим рослини активно поглинають елементи, які є отруйними для тварин навіть у невеликих дозах: Hg, Se, As та ін. - але це не знаходить ще свого пояснення.
В другому випадку - це елементи з низькою інтенсивністю поглинання, де Кб < 1. Частина з них токсична, а інші перебувають у важкодоступній для рослин формі (Ga, Zv, Ti, La, Y). Необхідно зазначити, що інтенсивність біологічного поглинання елементів не залежить від їх вмісту в земній корі. Вона змінюється, як у зональних типах рослинності, так і вертикально - від висоти місцевості. Однак є граничні рівні концентрації мікроелементів, після чого вони починають гнітити життєдіяльність рослин. Їх називають фізіологічним бар'єром поглинання. У рослин виділяють: бар'єрний і безбар'єрний типи поглинання. Обмежене поглинання, характерне переважно для зелених частин, що відпадають, і репродуктивних органів рослин, а необмежене - для коріння, вузлів стебел злаків, кори, іноді, деревини стовбурів. Отже, концентрація мікроелементів в рослинах залежить від великої кількості незалежних факторів: вміст елементів в грунтоутворюючих породах, їх мінералогічної будови, типу ґрунту, рельєфу та розташування рівня ґрунтових вод, морфологічних особливостей рослин, особливостей їх вегетації тощо. Тому розподіл концентрацій у зразках рослинності визначається статистичними законами (найчастіше – логнормальний розподіл). Розвиток організмів на суші відбувався в умовах неоднакової концентрації важких металів і близьких їм полівалентних елементів в процесі освоєння організмами Світової суші безсумнівно стимулював мінливість організмів. Можливо, це виявилося одним з чинників прискорення еволюції організмів протягом останніх 0,5 млрд. років. Цей висновок випливає з дослідження геохімії земної кори, відзначено, що однією з її особливостей є нерівномірність розподілу концентрацій хімічних елементів. Якнайбільше ця нерівномірність виражена для розсіяних елементів, вона досить стала в масштабах історичного часу, що і привело до вироблення адаптацій.
Інша ситуація виникає при швидкому підвищенні концентрації металів в наслідок господарської діяльності людей, до чого організми не адаптовані. За таких умов при порівняно невеликих змінах концентрацій починаються внутрішньопопуляційні зміни, подальше зростання концентрацій призводить до зникнення окремих видів і більшому або меншому обмеженню видової розмаїтості. При дуже високій концентрації відбувається загибель більшої частини організмів. Тому вивчення реакції організмів на зростання концентрації важких металів і близьких їм елементів зі змінною валентністю, а також ретельний контроль за станом видової розмаїтості організмів є важливим завданням як екологів, так і біогеохіміків.
|
||||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-01-26; просмотров: 134; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.116.19.17 (0.006 с.) |