Минеральные вещества

Минеральные вещества, необходимые организмам для построения их тел и оптимального функционирования, называются биогенными, или питательными, веществами.

По содержанию в организмах все химические элементы делят на три группы.

1. Макроэлементы — Н, О, С, Н, содержание которых в организмах составляет 98% массы, и еще восемь элементов — Са, Mg, Р, S, С1, Fе, Na и К, имеющиеся в количествах 0,01 — 1%. Макроэлементы составляют основу тел организмов — их белков, липидов, углеводов, скелетов; являются компонентами важных биологически активных веществ — нуклеиновых кислот, АТФ, ферментов, гормонов; участвуют в поддержании баланса солей, кислотно-щелочного равновесия.

2. Микроэлементы, содержание которых в организмах составляет 0,01—0,001%. К ним относятся тяжелые металлы — Сu, Zn, Мо, V, Со и неметаллы — В, Si, I, F, Mn.

Многие из них входят в ферментные системы в качестве их активных центров — коферментов. При дефиците микроэлементов активность ферментных систем снижается. Высокие концентрации микроэлементов токсичны.

3. Ультрамикроэлементы, содержащиеся в организмах в количествах менее 0,0001%, — U, Аs, Нg и др.

В настоящее время биологическая роль установлена для более чем 30 химических элементов. Содержание элементов в телах растений отличается от их содержания в телах животных.

Впервые на значение химических элементов как лимитирующих факторов указал Ю. Либих (1840 г.), отметивший, что продукция растений зависит от элементов, имеющихся в недостатке. В то же время, согласно закону толерантности В. Шелфорда (1933 г.), высокие концентрации элементов также нежелательны.

Источником поступления минеральных веществ — азота, углерода, серы и др. в тела организмов является земная кора, из которой они высвобождаются при ее разрушении (выветривании) и в составе вулканических газов. Сначала элементы поступают в растения при всасывании корнями почвенного раствора, а при съедании растений животными включаются в пищевые цепи.

Наиболее часто лимитирующими факторами, как в водных, так и в наземных экосистемах являются фосфор и, в меньшей степени, азот. При изучении экосистем им нужно уделять особое внимание.

Так, высокое содержание фтора вызывает пятнистость и раз­рушение эмали зубов — флюороз, а недостаток фтора — кариес зубов. В Закарпатской области имеется недостаток йода и она эндемична по разрастанию щитовидной железы — эндемическому зобу. В Узбекистане, Туве, Забайкалье, Армении и других местах есть районы с высоким содержанием молибдена, в Северо-Западном Казахстане — бора и др.

Атмосферные газы

Химический состав атмосферы Земли на всем ее протяжении относительно постоянен, за исключением количества водяных паров, загрязнений атмосферы человеком и деятельности вулканов.

В атмосфере содержится: азота – 78,08%, кислорода – 20,95%, аргона – 0,93%, углекислого газа – 0,036%, кроме того присутствует небольшое количество инертных газов, водород, окислы азота и серы, окись углерода, аммиак, озон и др.

Низкая концентрация СО₂ – всего 0,036% и высокая концентрация кислорода -21% являются факторами, сдерживающими интенсивность фотосинтеза. Экспериментально доказано, что при снижении концентрации в воздухе О₂ и повышении СО₂ можно достичь интенсификации фотосинтеза.

В водной среде и в почве лимитирующим фактором, наоборот, часто является низкая концентрация кислорода.

Тестовые вопросы

1. Как влияет изменение фотопериода на живую часть биосферы? A) влияет на развитие организма B) вызывает сезонные изменения в жизнедеятельности C) вызывает гормональные перестройки организма D) все вместе взятое 2. Как называется способность живых существ реагировать на длительность светового дня? A) фотосинтез B) фотопериодизм C) световыносливость D) теневыносливость

3. Важнейшим абиотическим фактором экосистемы является солнечный свет. Как называется группа растений, если их цветение и плодоношение завершается при длине светового дня 8-12 час? A) короткодневные B) длиннодневные C) светолюбивые D) теневыносливые 4. Дайте определение понятию «альбедо»? A) отражающая способность поверхности B) географическое положение местности C) рельеф местности D) теневыносливые

Глоссарий

На русском языке	На казахском языке	На английском языке
солнечная радиация	күн радиациясы	solar radiation
свет	жарық	light
длительность освещения	жарқырау ұзақтығы	duration of illumination
спектральный состав	спектрлік құрылым	spectral structure
световой режим	жарықтық режим	light mode
качество света	жарық сапасы	quality of light
альбедо	альбедо	albedo
фотопериод	фотомезгіл	the photoperiod

Темы СРС

1.Описать значение света, как абиотического фактора, для жизни живых организмов (Л 1 стр.135-141).

2.Описать значение УФ лучей для живых организмов (Л 1 стр.135-141).

Темы СРСП

1.Описать значение минеральных веществ, как абиотического фактора, для жизни живых организмов (Л 1 стр.135-141).

2.Описать значение атмосферных газов для живых организмов (Л 1 стр.142-144).

Список основной литературы

1.Чебышев Н.В., Филиппова А.В. Основы экологии. – Москва, 2004 г.

2.Национальный доклад о состоянии окружающей среды в Республике Казахстан, МООС РК, Алматы, 2007 г.

3. В.Г.Игнатов, А.В.Кокин. Экология и экономика природопользования., Р-на-Д, 2003 г.

4. Л.И.Губарева, О.М.Мизирева, Т.М. Чурилова. Экология человека. М., 2005 г.

5. Г.С.Оспанова, Г.Т.Бозшатаева. Экология. – Алматы, 2002 г.

6. Под редакцией А.С.Степановских. Общая экология. М., 2001 г.