- •1.3.1. Строение атомов химических элементов
- •I период:
- •II период:
- •III период:
- •2S1, 2s2 6p2, 2s3 6p3 - аргон.
- •IV период:
- •V период:
- •VI период:
- •VII период:
- •1.3.2. Происхождение и распространенность химических элементов в природе
- •Тема 1.4. Геохимические классификации химических элементов
- •Тема 1.5. Химический состав компонентов биосферы: земной коры, гидросферы, атмосферы и органического вещества
- •1.5.1. Земная кора
- •1.5.2. Гидросфера
- •1.5.3. Атмосфера
- •1.5.4. Органическое вещество
- •Лабораторная работа № 3 отображение химического состава компонентов биосферы в виде диаграмм. Определение коэффициентов биофильности химических элементов
- •Контрольные вопросы к модулю 1
- •Тема 2.1. Общие закономерности миграции химических элементов
- •2.1.1. Среда миграции
- •2.1.2. Факторы миграции
- •2.1.3. Миграция элементов в зоне гипергенеза
- •2.1.4. Виды миграции
- •Тема 2.2. Геохимические барьеры
- •Лабораторная работа № 4 оценка подвижности химических элементов в различных обстановках зоны гипергенеза на основе геохимической классификации и классификации геохимических барьеров а.И.Перельмана
- •Тема 2.3. Особенности различных видов миграции
- •Лабораторная работа № 5 оценка предполагаемой обеспеченности почв подвижными формами элементов в зависимостиот их поведения в различных геохимических обстановках
- •Контрольные вопросы к модулю 2
- •Тема 3.1. Геохимическая роль и основные биогеохимические функции живого вещества
- •1. Биологическое поглощение.
- •2. Выделение веществ в окружающую среду в результате жизнедеятельности.
- •3. Разделение изотопов химических элементов.
- •4. Минерализация (разложение) органических веществ.
- •5. Биогенное минералообразование.
- •7. Изменение химического состава поверхностных и грунтовых вод в результате разложения органических веществ.
- •8. Воздействие разложения органических веществ на состав атмосферы.
- •9. Почвообразование.
- •Лабораторная работа № 6 круговорот вещества в биосфере. Передача энергии в биосфере
7. Изменение химического состава поверхностных и грунтовых вод в результате разложения органических веществ.
В условиях влажного климата значительная часть растворённых веществ поступает в воды ландшафта за счёт деятельности организмов в областях, питающих водоносный горизонт. Ведущую роль играет разложение органических остатков. В результате вода обогащается СО2, НСО3-, Са, Mg, P, S, Na, гумусовыми веществами. Состав вод в таких случаях в наибольшей мере определяется биогенным фактором, и слабо зависит от геологического строения района. Т.о., почвы являются «фабрикой», в которой формируется химический состав поверхностных и грунтовых вод гумидных ландшафтов (Б.Б. Полынов).
Иная картина в сухом климате, где биомасса мала, и ведущая роль в формировании состава вод принадлежит уже чисто физико-химическим процессам (растворению солей коры выветривания и горных пород).
В целом влияние живого вещества на формирование химического состава вод зависит от количества живого вещества и от интенсивности разложения органических остатков (на последнее влияет и химизм среды).
В кислородных водах процесс разложения органических веществ идёт наиболее полно – до разложения на Н2О, СО2 и солей различных кислот.
В анаэробных условиях разложение тоже происходит, но медленнее. Здесь необходимый для окисления кислород микроорганизмы извлекают из различных минеральных соединений (NaNO3, Fe2O3, Na2SO4…), в результате чего другие элементы этих соединений (Fe, S, N и другие) восстанавливаются. Пример – окисление углеводов за счёт восстановления серы:
C6H12O6 + Na2SO4 → CO2 + Na2CO3 + H2S + H2O
Результат – обогащение вод CO2 и H2O, создание восстановительной среды. Другие виды микроорганизмов продуцируют метан, водород и т.д.
Таким образом, газовый и ионный состав вод ландшафта во многом обязан деятельности организмов, населяющих непосредственно водоём или почву, так и области формирования вод, питающих данный водоём или почву.
На биогенное формирование состава вод существенно влияет и фактор дефицитности элементов. Растворимые формы дефицитных элементов активно поглощаются растениями, поэтому их содержание в почвенных водах будет незначительно (достаточно часто – для К и Р).
Конечно, и в гумидном климате на химический состав вод влияют и чисто физико-химические свойства веществ. Например, кремнезёма в продуктах разложения растений много, но он слабо растворим, и содержание его в водах незначительно. Калий активно связывается в коллоидах, поэтому его содержание в водах ниже, чем у натрия, несмотря на близкий кларк.
8. Воздействие разложения органических веществ на состав атмосферы.
Существенно на уровне почвенного и грунтового воздуха, в небольшой мере – на уровне приземных слоёв атмосферы. Обогащение СО2 и Н2О, иногда метаном (СН4) и другими газами. Для конкретных ландшафтов характерны свои специфические особенности. В целом по влиянию на состав атмосферы этот фактор, в сравнении с влиянием процессов жизнедеятельности, незначителен.
Здесь мы подходим к ещё одной важной биогеохимической функции живого вещества. Это –