Современные представления о биогеохимии

Учебные материалы по биологии / Биогеохимия: история и современность / Современные представления о биогеохимии

Страница 4

а) баланс и циклы микроэлементов и радионуклидов в специфических биогеохимических условиях;

б) распределение (формы нахождения) элементов в почвах, почвенном растворе и других средах;

в) переход микроэлементов из почвы в растения;

г) риск для здоровья людей, вызванный микроэлементным дисбалансом в окружающей среде;

д) изучение генов гипераккумуляции и транспорта микроэлементов в растениях;

е) оценка состояния и ремедиация загрязненных земель, предотвращение загрязнения;

ж) естественные процессы, приводящие к самоочистке экосистемы.

Состояние окружающей среды и здоровье населения зависят от подвижности и биодоступности некоторых микроэлементов. Поэтому поведение микроэлементов в экосистемах является приоритетной проблемой современных биогеохимических исследований /11, 15/.

Методологически биогеохимические подходы тесно переплетаются с геохимическими, особенно теми, что используются в органической геохимии. Обе дисциплины изучают распределение химических элементов в пространстве и во времени, включая возникновение элементов в различных условиях, их трансформацию, миграцию и рассеивание. Идеи В.И. Вернадского о планетарной роли живого вещества были положены в основу геохимической теории формирования горючих ископаемых.

Биогеохимия тесно переплетена с другими науками о Земле, особенно изучающими состав геологических пород, минералов, природных вод и газов, а также с биологическими науками, исследующими взаимосвязи между организмами и средой их обитания, например экологией. При изучении экосистем основное внимание уделяется массообмену и миграции элементов в биогеохимических пищевых цепях. Известными исследователями в области биогеохимии океана являются А.П. Лисицын и Е.А. Романкевич /3,14/.

Принципы биогеохимии нашли широкое применение и в микробиологии. Состав микроорганизмов и среды тесно взаимозависим, поэтому биогеохимические исследования широко используются многими микробиологами. Бактериальная биогеохимия служит наглядным примером применения биогеохимических подходов для оценки воздействия бактерий на состав атмосферы, природных вод и почв, процессы миграции и глобальные биогеохимические циклы различных элементов Принципы биогеохимии интенсивно развивались в науках о почвах и ландшафтах. Широко известны работы Б.Б. Полынова (1877-1952), основателя геохимии ландшафтов. Его последователи: В.А. Ковда, Б.Г. Розанов, А.И. Перельман, М.А. Глазовская, В.В. Добровольский и др. - обусловили дальнейший прогресс биогеохимии. А.И. Перельман внес большой вклад в понимание геохимии биосферы. В его книгах дано детальное описание биогеохимических условий в различных регионах Земли, им разработана биогеохимическая классификация ландшафтов. В книге В.А. Ковды «Биогеохимия почвенного покрова» (1985 г.) описаны многие вопросы миграции и трансформации элементов в почвах, особое внимание уделено биогеохимии кремния. В работе Б.Г. Розанова «Учение об окружающей среде» (1984 г.) дано систематическое описание биогеохимических подходов в почвенных исследованиях. В.В. Добровольский в книге «Biogeochemistry of the World's Land» (1994 г.) показал, что наземные биогеохимические процессы очень обширны и играют важнейшую роль в поддержании динамического равновесия всей биосферы. В то же время именно эти процессы подвержены наибольшей трансформации и деградации вследствие интенсивного антропогенного воздействия; их сохранение будет чрезвычайно важным для устойчивого развития планеты в целом. В связи с этим большой интерес представляют работы М.А. Глазовской по биогеохимии техногенеза (1970-2000 гг.).