Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарёва

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

YMKGeoChem.doc

Скачиваний:

217

Добавлен:

11.02.2015

Размер:

2.05 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 4041 / 4741 42 43 44 45 46 47 > Следующая >>>

3 Биосфера

Живое вещество в основном состоит из элементов, образующих газообразные и растворимые соединения, его состав лучше коррелирует с составом гидросферы и атмосферы, чем литосферы. На долю воздушных мигрантов приходится 98,8 % массы живого вещества (О – 70 %, С – 18 %, Н – 10,5 %, N – 0,3 %). Из водных мигрантов в организмах преобладают наиболее подвижные: Ca, K, Si, Mg, P, S, Na, Cl и Fe.

Отношение кларка концентрации элементов в живом веществе к кларку литосферы, называются биофильностью (Б):

Б = К_б/ К,

где К_б– кларк биосферы,

К – кларк литосферы.

Ввиду избирательного поглощения растениями химических элементов, их содержание в сухом живом веществе и в золе значительно отличается от среднего содержания в земной коре. Для характеристики интенсивности биологического поглощения Б.Б. Полынов предложил использовать показатель, который А.И. Перельман [1961] назвал коэффициентом биологического поглощения А_х. Он характеризуется отношением количества элемента в золе растений (l_x) к его количеству в почве или горной породе (n_x), на которой произрастает данное растение:

А_х= l_x/n_x,

Общие биогеохимические особенности отдельных растений и их способность к накоплению элементов характеризует показатель общей биогенности(Б_о) равный отношению средних содержаний элементов в золе растений континентов к кларкам литосферы. Он является одной из модификацией коэффициента биологического поглощения. Аналогичные показатели для организмов конкретных регионов, местообитаний или отдельных систематических групп именуютсяспециальной или частной биогенностью(Б_с) элементов. Данный показатель под влиянием систематических и экологических факторов может существенно отличаться от общей биогенности. В зависимости от фазы вегетации, возраста организма, химического состава почвы и других условий коэффициенты биологического поглощения (А_х) и специальной биогенности (Б_с) меняют свои значения. Показатель общей биогенности (Б_о) представляет собой биогеохимическую константу.

Отношение содержания элементов в сухом веществе организма к кларку биосферы называется биотичностью (Б_Т).

Наиболее объективную картину поглощения живым веществом химических элементов из почв дает коэффициент биогеохимической подвижности(В_х). Он равен отношению содержания элементов в сухом веществе растений к концентрации подвижных, доступных для растений воднорастворимых, солевых, органо-минеральных форм элементов, извлекаемых из почв слабыми растворителями. Данный показатель характеризует доступность элементов растениям и степень использования ими подвижных форм элементов, содержащихся в почве.

Таблица 5 - Среднее содержание химических элементов в растениях

Элемент	Кларк литосферы, мг/кг	Кларк биосферы, мг/кг*	Содержание химических элементов, мг/кг
			В лесных растениях**				В сельскохозяйственных культурах***
			Пихта	Граб	Бук	Дуб	Пшеница	Кукуруза	Горох	Капуста	Картофель
O	470000	700000
C	230	180000
H	(0,88)	105000
N	19	30000
Ca	39600	5000
K	25000	3000
Si	290000	2000
Mg	18700	400
P	930	700
S	470	500
Na	25000	2000
Cl	170	200
Fe	46500	100
Mn	1000	96	3860	6920	5000	9750	37,60	10,90	17,50	1,70	1,70
Al	80500	50					14,45	4,40	11,80	5,70	8,60
Zn	83	20	95	55	151	85	27,90	17,30	31,80	4,0	3,60
Sr	340	16	330	433	240	170	1,93	-	0,80	-	-
Ti	4500	13	1115	195	830	2040	0,437	0,279	1,81	-	-
B	12	10					1,96	2,70	6,70	2,00	1,15
Ва	650	9	620	710	680	1000
Cu	47	3,2	60	64	84	86	4,70	2,90	7,50	0,75	1,4
Zr	170	3	31	50	30	65	0,245	-	0,112	-	-
F	660	1,4					0,70	0,64	-	0,10	0,30
Pb	16	1	19	18	14	24	0,042	0,003	-	-	0,031
Ni	58	0,8	64	50	54	93	0,428	0,838	0,466	0,05	0,05
Cr	83	0,7					0,055	0,08	0,09	-	0,35
V	90	0,6	16	19	10	21	1,70	0,93	1,50	-	1,49
Co	18	0,4
Mo	1,1	0,2					0,236	0,284	0,842	0,06	0,08
J	0,4	0,12					0,078	0,052	0,051	0,03	0,05
Sn	2,5	0,1					0,361	0,289	0,162	-	-
As	1,7	0,06					-	0,20	-	-	-
Se	0,05	0,02					0,291	0,300	0,131	-	-
Ag	0,07	0,012					0,40	-	-	-	-
Cd	0,013	0,002					0,0137	0,06	-	-	0,009
Hg	0,083	0,001					0,008	-	-	-	-

* сырой массы [Перельман, Касимов, 1999];

** в золе хвои и листьях [Алексеенко, 2000];

*** сухой массы [Геохимия окружающей …, 1990].

Задание 9. Анализ биогенной миграции химических элементов в различных видах лесных и сельскохозяйственных растений

1. По данным, приведенным в таблице 5 рассчитать биофильность химических элементов и выделить группы элементов характеризующихся разной биофильностью.

2. Определить частную биогенность отдельных химических элементов для всех видов растений приведенных в таблице 5.

3. Рассчитать биотичность химических элементов в одном из видов сельскохозяйственных культур.

4. Сравнить показатели биофильности, частной биогенности и биотичности для отдельных элементов.

Таблица 6 - Среднее содержание химических элементов в почвах и растениях

Березинского биосферного заповедника [Геохимическое изучение …, 1985]

Виды растений и почва	Содержание элемента, мг/кг сухого вещества
Виды растений и почва	Mn	Cu	Ni	V	Pb	Ti
Сосна	271	5,31	2,64	0,70	0,91	3,40
Ель	317	7,44	1,79	0,51	0,80	2,32
Можжевельник	187	4,68	3,27	0,70	1,40	11,7
Дуб	80,8	8,08	0,80	-	0,40	1,41
Береза	778	9,88	2,01	0,67	1,40	4,74
Ольха	492	8,43	2,00	1,06	0,88	11,2
Рябина	367	16,5	2,93	-	0,91	18,3
Осина	133	11,9	2,65	-	0,66	7,95
Ива	153	6,13	1,27	-	0,51	4,08
Сфагнум	276	3,31	2,76	4,14	5,52	60,76
Осока	104	3,46	1,52	1,03	0,69	6,23
Тростник	61,4	2,83	2,36	-	-	7,55
Багульник	1116	6,69	1,48	1,86	3,72	18,6
Голубика	739	10,1	6,72	-	0,67	2,35
Хвощ	328	12,3	8,19	-	1,63	16,4
Папоротник	124	4,63	2,16	-	0,61	7,41
Кислица	434	14,5	21,7	1,08	1,44	7,24
Пушица	412	4,45	1,54	0,51	1,03	4,11
Почва	188	1,5	2,7	8,9	3,6	537

Задание 10. Анализ биогенной миграции химических элементов в различных видах растений на территории Березинского биосферного заповедника

1. Определить коэффициенты биологического поглощения отдельных видов растений (табл. 6).

2. Провести группировку химических элементов по величине коэффициента биологического поглощения.

3. Рассчитать коэффициенты биологического поглощения одного химического элемента во всех видах растений (табл. 6).

4. Выделить группы растений характеризующиеся различной величиной коэффициента биологического поглощения.

Задание 11. Анализ биогенной миграции химических элементов в хвое и листьях растений горно-таежных ландшафтов Пермской области

1. По данным, приведенным в таблице 7, определить коэффициенты биологического поглощения в хвое и листьях березы на одной из площадок.

2. Сравнить коэффициенты биологического поглощения хвои и листьев березы.

3. Провести группировку химических элементов по величине коэффициента биологического поглощения.

4. Рассчитать коэффициенты биологического поглощения хвои и листьев березы одного химического элемента на всех площадках.

5. Указать территории, характеризующиеся максимальной и минимальной величиной коэффициента биологического поглощения для хвои и листьев березы.

Таблица 7 - Среднее содержание химических элементов в лесной подстилке (А₀), хвое и листьях березы горно-таежных ландшафтов Пермской области [Ларионова, 2004]

№ площадки	Субстрат	Содержание элемента, мг/кг сухого вещества
№ площадки	Субстрат	Ni	Co	Cr	Mn	V	Cu	Zn	Pb	Mo	Ba	Sr
1	Хвоя	1,93	0,29	0,77	456	0,37	2,53	12,0	0,70	0,22	34,6	15,6
	Береза	4,66	0,60	0,82	643	1,20	3,68	86,9	0,81	0,28	96,1	27,3
	А₀	23,9	9,00	43,2	1411	48,0	26,1	97,5	36,9	1,00	310	59,1
2	Хвоя	1,11	0,24	0,77	432	0,40	2,93	24,4	0,93	0,15	53,4	10,6
	Береза	3,15	0,48	0,80	611	1,05	4,14	65,3	0,85	0,23	82,2	15,2
	А₀	17,1	4,20	54,0	2392	61,7	31,8	132	42,3	3,60	242	52,5
4	Хвоя	1,15	0,16	0,98	371	0,69	2,91	13,6	1,53	0,05	10,2	10,2
	Береза	2,81	0,44	0,89	487	1,17	3,99	43,1	0,77	0,18	18,5	14,1
	А₀	12,4	4,00	35,2	937	34,6	24,0	144	48,8	0,80	143	32,3
5	Хвоя	0,54	0,20	0,59	282	0,84	2,68	15,0	0,91	0,13	8,95	3,13
	Береза	2,74	0,42	0,97	360	2,04	3,70	67,3	0,51	0,19	23,0	18,4
	А₀	27,1	12,0	103	3328	77,2	38,6	124	59,9	1,20	395	55,9
6	Хвоя	1,94	0,42	0,74	314	1,20	2,67	10,6	1,24	0,06	22,9	7,43
	Береза	6,47	0,65	12,8	573	1,91	4,52	63,4	1,72	0,06	51,1	18,2
	А₀	26,3	10,9	59,7	2429	55,5	26,4	150	55,0	1,3	302	63,7
10	Хвоя	1,53	0,35	0,29	314	0,29	3,21	31,8	0,35	0,00	19,3	12,8
	Береза	2,92	0,23	0,42	378	0,41	3,63	41,5	0,18	0,02	59,5	14,0
	А₀	9,60	3,00	15,9	762	16,9	11,7	79,9	24,7	0,29	138	24,5
11	Хвоя	2,98	0,40	0,74	283	0,84	2,23	32,0	0,35	0,10	15,6	8,31
	Береза	5,00	0,89	2,34	450	0,89	3,85	135	0,22	0,00	10,5	71,9
	А₀	24,2	8,50	57,0	821	57,1	28,6	82,1	32,1	0,60	275	60,7
12	Хвоя	2,92	0,43	0,58	333	0,98	2,28	17,4	0,14	0,06	14,7	2,56
	Береза	5,58	0,80	1,58	413	0,88	3,63	102	0,17	0,05	22,0	18,6
	А₀	22,5	6,10	56,1	585	39,3	28,0	53,8	30,3	0,80	228	42,1

<<< < Предыдущая 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 4041 / 4741 42 43 44 45 46 47 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

#
11.02.2015716.4 Кб34vvyus_zachet_3.doc
#
28.08.2019571.9 Кб5vzaimozamenyaemost вся.doc
#
11.02.20153.5 Mб8Wordlist.pdf
#
11.02.201568.43 Кб7xyu.docx
#
20.04.2019233.98 Кб19yazyk.doc
#
11.02.20152.05 Mб217YMKGeoChem.doc
#
11.02.2015201.48 Кб516Zachet_po_istorii.docx
#
25.03.20163.21 Mб120zadachi_po_ped_1-120_2009 (1).doc
#
11.02.2015220.66 Кб22Zadania_ACCESS.pdf
#
02.09.20191.48 Mб1zadanie_2.doc
#
11.02.2015233.56 Кб28Zadanie_Excel.pdf