7.3.4. Ландшафтно-геохимические условия и соотношение концентраций химических элементов в организмах

Как уже говорилось выше, развитие жизни в целом происхо­дило на Земле в условиях определенных разбросов содержаний хи­мических элементов. Развитие тех или иных видов животных и рас­тительных организмов (и их конкретных сообществ), проживаю­щих в отдельных районах биосферы, ограничено разбросом содер­жаний химических элементов, уже гораздо меньшим, соответст­вующим этому участку биосферы.

Кроме того, на развитие определенных видов и их сообществ большое влияние оказывают формы нахождения этих химических элементов, определяющие их доступность организмам в сре­де обитания. В сумме геохимические факторы среды обитания (питания) организмов, а также биогеохимические особенности самих организмов привели, во-первых, к определенной концен­трации элементов в каждом конкретном виде и, во-вторых, к определенному соотношению содержания элементов в каждом из этих видов.

Еще в 30-е годы нашего столетия английским исследователем Херд-Каррер было установлено, что очень высокие концентрации в почвах Sе «передаются» сначала растениям, произрастающим в этих районах, а затем — съедающим их животным, вызывая у них специфические болезни, вплоть до смертельных исходов (см. 6.4.2).

433

Очень важным в этой работе оказалось то, что для лечения мо но использовать серу. Ее повышенная концентрация как бы нейтрализовала селеновое отравление при неизменной концентрами самого селена. Это наталкивало на мысль о важности для организмов в определенных ландшафтно-геохимических условиях соот ношения концентраций химических элементов, в частности Sе/S

Позже отечественными геохимиками было установлено, что в аномальных ландшафтно-геохимических провинциях с резким избытком в почвах 5г не только развивается «уровская болезнь» но в скелете животных организмов, включая человека, существенно повышается содержание Sr (А.И.Перельман, 1972). А это при­водит к нарушению соотношений Са/Sr и Ва/Sr. В материалах ис­следований можно усмотреть не только токсичную роль 5г, что бы­ло сразу же отмечено, но и важность изменения соотношений эле­ментов в организмах в зависимости от ландшафтно-геохимичес­ких условий.

Для проверки этих предположений автором проводились спе­циальные исследования (В.А.Алексеенко, 1965-1997). Они показа­ли, что в растительных и животных организмах существуют доволь­но четкая связь между элементами (см. 6.4.2). При резком измене­нии условий существования организмов, что обычно связано со сме­ной геохимических ландшафтов, эти соотношения изменяются, вызывая другие изменения в организмах и заболевания. Обобщая полученные данные, можно сформулировать следующий закон*:

резкое изменение ландшафтно-геохимических условий существо­вания живых организмов приводит к изменению соотношения кон­центраций ряда химических элементов в этих организмах, час­то сопровождается болезнями.

Использование этого закона в практической деятельности сразу же дало положительный эффект. Например, полиметалли­ческие месторождения при поисках биогеохимическими метода­ми определяются по резко уменьшающемуся отношению содер­жания Мо/Рb в растениях даже при большой мощности перекры­вающих наносов. По этому же признаку наиболее четко выявля­ются и участки загрязнения свинцом.

По изменению соотношения содержаний в золе растений Cu и Мо впервые биогеохимическим методом (В.А.Алексеенко, 1965) были выявлены границы между различными породами, перекры-

* Диплом на открытия № 53, рег. № 4.

434

Рис. 7.13. Изменение отношения содержания меди к молиб­дену в золе таволги над различными породами (Джунгарский Алатау):

1 — эффузионно-туфогенные; 2— граниты; 3 — кривая изменения отношения; 4 — номер пробы

тыми рыхлыми отложениями, т.е. была установлена граница меж­ду двумя геохимическими ландшафтами (рис. 7.13). Позднее по из­менению соотношений концентраций в растениях между определенными химическими элементами неоднократно определялась гра­ница между различными горными породами под наносами, т.е. меж­ду различными геохимическими ландшафтами.