1 Лекция № 16. Геохимия биосферы Ж.Б.Ламарк, Э.Зюсс Термин «биосфера» понимается в двух смыслах: 1. область планеты, в которой существует жизнь, сумма живого вещества. Биосфера - среду обитания организмов, пространство, где присутствуют организмы.Современная биосфера включает в себя гидросферу, тропосферу и верх литосферы, преимущественно гипергенную ее зону.
2 По способу питания и отношению к внешней среде различают организмы: 1. автотрофные, потребляющие неорганические вещества и способные синтезировать из них в процессе фотосинтеза или других процессов вещества органические (большая часть растений), гетеротрофные, питающиеся организмами или их остатками (все животные и часть растений). Аэробные и анаэробные организмы.
3 Важным геохимическим показателем является ежегодная продуктивность живого вещества, которая на Земле в целом составляет 2,3*10 11 т, из них на материках 1,7*10 11 и в океане 6*10 11 т. Кларки живого вещества Кларки ЖВ по А.П.Виноградову (с дополнением В.Добровольского) Макроэлементы : воздушные мигранты: O - 70, C - 18, H - 10,5; N - 0,3 (98,8%) водные мигранты Ca, K,Si,Na - n*10 -1 ; Mg, P, S, Cl, Fe n*10 -2 (1,2%) Микроэлементы (водные мигранты) (n*10 -3 и менее) Mn, Al, Zn, Sr, Ti, B, - n*10 -3 ; Ba, Cu, Zr, Rb, Br, F, Pb n*10 -4 ; Ni, Cr, V, Li, Co, La, Y, Mo, I, Sn, n*10 -5 и т. д. Элементы, которые относительно накапливаются в ЖВ это P, S, Cl, Br, I ; и Ca, Na, K, Mg, Sr, Zn, B, Se.
4 Закон биологического кругооборота гласит, что в биосфере в ходе биологического кругооборота атомы поглощаются ЖВ и заряжаются энергией, а покидая ЖВ они отдают накопленную энергию в окружающую среду.
5 Биогеохимия растений (фитогеохимия) Имеется много сведений о составе растений, например, есть зависимость и от среды - для морских водорослей, типично обогащение в сравнении с наземными растениями Mg, Na, K, S, Cl и обеднение Ca, Al, Rb. Было выявлено предпочтительное накопление элементов культурными растениями : К (подсолнечник, картофель), Ca (бобовые), Si (злаки), позднее к ним добавились Al (чай), Fe (мхи), I (водоросли). Особенно большой способностью к поглощению редких элементов обладают мхи и лишайники.
6 Геохимия биокосных систем Под биокосными понимаются системы, для которых характерно взаимопроникновение живых организмов и неорганической (косной) материи. К ним относятся почвы, коры выветривания, природные ландшафты, моря, реки, океаны, наиболее крупная вся биосфера в целом. В ходе кругооборота биокосные системы не возвращаются в прежнее состояние, для них характерно поступательное развитие.
7 Почва это верхний горизонт литосферы, вовлеченный в биологический кругооборот при участии растений, животных и микроорганизмов, это область наивысшей геохимической энергии живого вещества. Ил - природное тело, аналогичное почве, где роль атмосферы занимает гидросфера.
