Биогенность и биотичность химических элементов

Близким к коэффициенту биологического поглощения показателем является биогенность химического элемента (Дьяконов и др., 1996). Различают общую биогенность (Б_о) и специальную, или частную биогенность (Б_с) химического элемента, если показатель рассчитывают для живых организмов конкретных регионов или для отдельных систематических групп организмов. Определение биогенности ведут по формуле:

где Ж – содержание химического элемента в золе организма; К – кларк химического элемента в земной коре.

Еще одним показателем, характеризующим накопление химических элементов организмами, является биотичность, или коэффициент биотичности элемента (КБЭ). Она представляет собой отношения содержания химического элемента в сухом веществе организма к кларку биосферы, включающему в себя значительную часть атмосферы, гидросферы, почву и часть литосферы (Глазовский, 1985).

Помимо выше перечисленных существуют и другие коэффициенты, позволяющие охарактеризовать интенсивность поглощения химических элементов и тесноту биогеохимической связи состава живого организма с компонентами окружающей природной среды. В частности, А.Л. Ковальский (1969) предлагает использовать растительно-почвенный коэффициент (РПК, является аналогом К_б), растительно-водный корневой коэффициент (РВК, представляет собой отношение содержания элемента в золе растения к его содержанию в водном растворе) и растительно-газовый некорневой коэффициент (РГК, равен отношению содержания элемента в золе растения к его содержанию в почвенном или приземном воздухе).

Материалы и оборудование: калькулятор.

Задание 6.

Используя табл. 1 и 7, охарактеризуйте специальную биогенность Ti, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn и Pb для групп древесных и травянистых растений.

Контрольные вопросы

1) Дайте определение понятию «кларк». Какова практическая значимость этого показателя?

2) Дайте определение понятиям «кларк концентрации» и «кларк рассеяния». Напишите формулы для их расчета.

3) Охарактеризуйте понятие «биофильность химического элемента».

4) Что представляет собой геохимический индекс почв?

5) Что отражает коэффициент биологического поглощения и для характеристики каких процессов, протекающих в биосфере, используется? Напишите его формулу.

6) Что представляет собой ряд интенсивности поглощения элементов?

7) Перечислите группы химических элементов в зависимости от интенсивности их накопления организмами.

8) С какой целью производят расчет коэффициента биологической подвижности? В чем заключается принципиальное отличие этого коэффициента от коэффициента биологического поглощения?

9) Какой биогеохимический смысл вкладывается в понятие «биогенность химического элемента»? Напишите формулу специальной биогенности.

10) Что такое биотичность?

Литература

Айвазян А.Д. Геохимические особенности флоры ландшафтов юго-западного Алтая: Автореф. дис. … канд. геол. наук. М., 1974. 24 с.

Глазовский Н.Ф. Ландшафтно-геохимическое значение глубокого подземного стока в аридных областях СССР: Автореф. дис. … доктора геогр. Наук. М.: МГУ, 1985. 39 с.

Добровольский В.В. Геохимическое землеведение. М.: Гуманитар. изд. центр ВЛАДОС, 2008. 207 с.

Дьяконов К.Н., Касимов Н.С., Тикунов В.С. Современные методы географических исследований. М: Просвещение: – АО «Учеб. лит.», 1996. 207 с.

Ковальский А.Л. Основные закономерности формирования химического состава растений // Биогеохимия растений. Улан-Удэ: Бурятское кн. изд-во, 1969. C. 6-28.

Методические указания МУ 2.1.7.730-99 «Гигиеническая оценка качества почв населенных мест». М.: Минздрав России, 1999.

Михайлов И.С., Михайлова Р.П., Солнцева Н.П. Опыт составления крупномасштабной ландшафтно-геохимической карты горно-таежных районов для целей поисков полезных ископаемых // География почв и геохимия ландшафтов. М.: Изд-во МГУ, 1967. С. 135-168.

Перельман А.И. Геохимия ландшафта. М.: Высшая школа, 1975. 342 с.

Полынов Б.Б. Валовой анализ почв и его толкование // Почвоведение. 1948. № 10. С. 482-490.

Прохорова Н.В., Матвеев Н.М., Павловский В.А. Аккумуляция тяжелых металлов дикорастущими и культурными растениями в лесостепном и степном Поволжье. Самара: Изд-во «Самарский университет», 1998. 131с.

Трифонова Т.А., Ширкин Л.А. Экологическая геохимия: словарь-справочник. Владимир: Ред.-издат. комплекс ВлГУ, 2005. 140 с.

Ярошевский А. А. Кларки геосфер // Справочник по геохимическим поискам полезных ископаемых. М.: Недра, 1990. С. 7-14.

[1] Живое вещество – это вся совокупность тел живых организмов в биосфере вне зависимости от их систематической принадлежности. Термин введен В.И. Вернадским (1863-1945).

[2] Ряд составлен на основе коэффициентов концентрации, значения которых для каждого химического элемента указаны в скобках.

[3] Ряд составлен на основе коэффициентов рассеяния, значения которых указаны в скобках.

[4] Указан коэффициент концентрации.

[5] Латеральная миграция химических элементов – это перемещение элементов по горизонтали между геохимически сопряженными ландшафтами.

[6] Под радиальной миграцией химических элементов понимают их вертикальное перемещение внутри почвенного профиля.

[7] Биогенная миграция химических элементов – это перемещение химических элементов в биосфере, происходящее при участии живых организмов (микроорганизмов, растений, животных).

[8] Здесь и далее в ряду в скобках даны значения коэффициентов биологического поглощения, рассчитанные для соответствующих им химических элементов.

[9] От лат. attraherе – привлекать, притягивать.

[10] Гумидные области (от лат. humidus – влажный) – территории с избыточным увлажнением, при котором атмосферных осадков выпадает больше, чем может испариться и просочиться в почвогрунты. Для ландшафтов с гумидным климатом типична разнообразная и обильная лесная растительность.

[11] Аридные области (от лат. aridus – сухой) – территории с сухим климатом, где испарение существенно превышает количество выпадающих осадков (пустыни, полупустыни, степи, саванны, тропические зоны с резко выраженным засушливым сезоном, а также районы, замкнутые высокими горами).

[12] Зольность – это масса золы, образующаяся после сжигания организма.