Презентация на тему Основные понятия биогеохимии

Биогеохимия. М., 2004.
Безуглова О.С., Орлов Д.С. Биогеохимия. Ростов н/Д.:

Феникс, 2000.

организмов.
Главное свойство – постоянный и непрерывный массообмен химических элементов

с окружающей средой.
Аспекты геохимической деятельности живых организмов:
живые организмы непосредственно концентрируют отдельные элементы или группы элементов. В результате селективного концентрирования после отмирания живых организмов происходит образование горных пород с органоморфной структурой и текстурой: угля, торфа, коралловых известняков и т.д.
Живое вещество – самый сильный фактор миграции элементов в экосистемах.
Деятельность живого вещества – важнейший фактор миграции элементов за время геологической истории Земли, определяющий всю геохимию земной коры.

Земли, охваченная геохимической деятельностью живого вещества (В.И. Вернадский).
Глобальная система,

в которой в неразрывной связи существуют, с одной стороны, инертное вещество в твердой, жидкой и газовой фазах, а с другой – разнообразные формы жизни и их метаболиты (Современное понимание).
Биосфера представляет собой единство живого вещества и пронизанной им наружной части земного шара.

закономерные миграции химических элементов), но осуществляемые не под воздействием

геологических факторов, а в результате жизнедеятельности организмов.
Биогеохимические процессы имеют циклический характер. Но циклы не являются необратимыми (замкнутыми), т.к. часть атомов выводится из круговорота. Пример: выведение из биогеохимического круговорота части углерода и накопление его в почве в виде гумуса.

оценки химических элементов, участвующих в реакции, и изучил явление

эквивалентного обмена О2 и СО2 растениями. Этими работами он заложил основу современных представлений о геохимии углерода в биосфере.
Показал, что главный химический элемент органического вещества – углерод – растения получают из воздуха, а при разложении органических остатков углерод в составе углекислого газа вновь возвращается в атмосферу.
После работ Лавуазье стало очевидно, что живые организмы в основном состоят из элементов, образующих на поверхности Земли газы, и что в биогеохимии важное значение имеет взаимосвязь организмов с газами атмосферы.

элементы поступают в растения двумя путями: из воздуха и

в виде водных растворов из почвы.
Определял состав почв и содержание минеральных веществ в разных органах растений и животных, продуктах их жизнедеятельности. Многочисленными анализами он доказал, что растения избирательно поглощают из почвы химические элементы. На основе этого открытия Ю. Либих разработал широко известную теорию минерального питания растений и положил начало изучению циклической миграции элементов в системе почва – растения – почва, получившей позже название биологического круговорота.
Закон минимума Либиха - продуктивность культурных растений, в первую очередь, зависит от того питательного вещества (минерального элемента), который представлен в почве наиболее слабо.
Либих показал, как человек может управлять биологическим круговоротом, искусственно вводя в миграционные циклы дополнительные массы элементов. В его книге «Химия в приложении к земледелию и физиологии растений» (1840 г.) впервые была предпринята попытка рассмотреть судьбу народов и стран в связи с нарушением естественного массообмена отдельных химических элементов.

почвоведение. Рассматривал образование почвы как результат взаимодействия многих факторов-почвообразователей:

почвообразующей горной породы, растений и животных, климатических условий, форм рельефа, грунтовых вод.
Впервые было показано неразрывное единство живых организмов с другими составными частями природной системы и невозможность существования этой системы без явлений жизни.
Франк Уиглсуорт Кларк (1847-1931) установил средние содержания химических элементов в основных типах горных пород, природных водах и других объектах.
Виктор Мориц Гольдшмидт (1888-1947) разработал учение о глобальных закономерностях распределения химических элементов в зависимости от строения их атомов и ионов.

(1927),
«Биогеохимические очерки» (1940).

свою многолетнюю работу по созданию «науки о жизни». Прежде

всего было необходимо разработать подход к объективной оценке живого вещества и эффекта его деятельности.
Он писал: «чтобы правильно оценить геохимическое значение живого вещества, мы должны знать для этого, во-первых, средний элементарный химический состав всех организмов и, во-вторых, выразить его количественно, знать вес живого вещества. Этот состав и этот вес мы должны связать с весом и составом среды, в которой земное вещество находится».

к анализу биосферы. Он очертил пределы биосферы, определил общую

массу живого вещества биосферы и закономерности его распределения в пространстве, выделив «пленки сгущения» живого вещества, соответствующие почвенному слою на суше и нескольким верхним метрам воды в океане.
Положил начало изучению циклов химических элементов, проходящих через живое вещество биосферы.
Вернадский показал эволюцию биосферы, акцентируя внимание на постепенном увеличении в процессе геологической истории массы живого вещества и изменении его химического состава. Человеческую деятельность он рассматривал как закономерный эволюционный этап развития биосферы.
Для будущего эволюционного состояния биосферы Земли Вернадский принял термин «ноосфера», предложенный в 1927 г. французским философом и математиком Э. Леруа.
Организовал Радиевый институт и Биогеохимическую лабораторию.
Разрабатывал биогеохимический метод поисков рудных месторождений.

циклов миграции.
Исследование географических закономерностей распределения химических элементов, используемых живыми

организмами.
Изучение биосферы как единой системы живого вещества и минеральных соединений.
Изучение влияния жизни на историю земных химических элементов, их миграцию и накопление, её участие в геохимических процессах зоны гипергенеза и почвообразования.
Изучение химического обмена в системе человек – организмы – окружающая среда.
Изучение химического состава живых организмов и роли химических элементов в развитии организмов. Установление оптимальных потребностей живых организмов в различных химических элементах.
Изучение влияния технического прогресса на процессы в биосфере.