Биогеохимия

Биогеохимия — раздел геохимии; изучает химический состав живого вещества и геохимические процессы, протекающие в биосфере Земли при участии живых организмов; включает также органическую геохимию.

Основателем биогеохимии является В.И. Вернадский. Под его руководством была создана первая биогеохимическая лаборатория (ныне институт геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского РАН).

Биогеохимия является примером междисциплинарной науки. Биогеохимия имеет общие проблемы с биологией, экологией и науками об окружающей среде, с почвоведением и океанологией. Поскольку природный цикл двуокиси углерода (углекислого газа) тесно связан с жизнедеятельностью организмов, его изучение имеет прямое отношение к проблематике биогеохимии. Следовательно, биогеохимия связана и с вопросами накопления в атмосфере парниковых газов ( к ним относится и двуокись углерода) и проблемами глобального потепления. Роль организмов в формировании газов и всей атмосферы огромна. Ранее ошибочно полагали, что кислород атмосферы образуется при фотосинтезе из углекислого газа. Для поступательного развития науки имело значение открытие того, что кислород атмосферы образуется при фотосинтезе не из углекислого газа, а из воды ( А.П. Виноградов, Р.В. Тейс, 1941).

Поскольку многие элементы (например, тяжёлые металлы и мышьяк) обладают токсичностью, то вопросы накопления этих металлов в организмах важны для экотоксикологии. Таким образом, биогеохимия связана с экотоксикологией и вопросами химического загрязнения среды элементами, проявляющими токсичность.

Одним из достижений биогеохимии было развитие учения о биогеохимических провинциях. В конкретных биогеохимических провинциях может наблюдаться нехватка или избыток тех или иных элементов. Например,в пределах нечерноземной зоны России распространены биогеохимические провинции с нехваткой кобальта. На основе представлений о биогеохимических провинций В.В.Ковальским была создана система биогеохимического районирования территории СССР (1958—1964). При изучении биогеохимических провинций были открыты новые эндемии (эндемические болезни) животных и растений. Так, открыты новые эндемии, вызванные избытком бора (энтериты), молибдена (подагра), свинца (невралгии), никеля (заболевания эктодермальных образований, нехваткой кобальта (гиповитаминоз и авитаминоз В12). Были выяснены причины так называемой уровской эндемии (недостаток кальция при избытке стронция), краевого эндемического зоба (недостаток иода при одновременном недостатке кобальта).

Одним из направлений биогеохимии стало изучение изменчивости обмена веществ у животных под влиянием геохимических факторов среды, поэтому биогеохимия тесно связана и с биохимией.

Исследования биогеохимии стали теоретической основой применения микроэлементов в животноводстве и растениеводстве. Интересное направление исследований — установление роли органических веществ в миграции химических элементов. Установлено, что германий связывается углем, ванадий — нефтью, бром и иод — торфом, медь, кобальт, никель, уран — гумусом.

Исследования глобальных циклов элементов продолжают оставаться важной темой биогеохимических исследований.

Биогеохимия имеет большое значение для развития биологических наук и экономики, для контроля последствий загрязнения среды. Издается журнал "Проблемы биогеохимии и геохимической экологии".

См. также

• Вернадский, Владимир Иванович
• Виоланте, Антонио
• Кабата-Пендиас, Алина

Библиография

• Vinogradov A.P. (Виноградов А.П.) Biogeochemical provinces and endemies. // Докл. АН СССР. 1938. т. 18. № 4-5.
• Ковальский В.В., Летунова С.В. Биогеохимия. В кн.: Развитие биологии в СССР. с. 642-655.
• Ермаков В. В., Тютиков С.Ф. Геохимическая экология животных. – М.: Наука, 2008.
• Моисеенко Т.И., Кудрявцева Л.П. и Гашкина Н.А. «Рассеянные элементы в поверхностных водах суши: технофильность, биоаккумуляция и экотоксикология». М.: Наука.
• Пеллеты моллюсков в биогеохимических потоках C, N, P, Si, Al. // ДАН. (2001) Т. 379. № 3. С. 426–429.
• Гидробионты в самоочищении вод и биогенной миграции элементов. М.: МАКС Пресс. 2008. 200 с.
• Геохимический аппарат водных экосистем: биокосная регуляция // Вестник Российск. академии наук (РАН). 2004. т. 74. № 9. C.785-791.
• Поиск подходов к решению проблемы глобальных изменений: элементы теории биотическо-экосистемного механизма регуляции и стабилизации параметров биосферы, геохимической и геологической среды // Вестник Моск. ун-та. Серия 16. биология. 2005. № 1. С.24-33.
• О биогенной миграции меди в водных экосистемах. - Проблемы биогеохимии и геохимической экологии № 1(5) 2008, с. 54-61.
• Журнал "Проблемы биогеохимии и геохимической экологии";
• Журнал "Экологическая химия"

Для улучшения этой статьи желательно?: Викифицировать статью. Проставив сноски, внести более точные указания на источники. Добавить иллюстрации.