Біогенні речовини
Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Біоге́нні речови́ни (елеме́нти) або біоге́ни (від грец. bios — життя, genos — народження) — речовини, що найбільш активно беруть участь в життєдіяльності водних організмів.
До них належать мінеральні сполуки азоту (NH4+, NO2−, NO3−), фосфору (Н2PO4−, HPO2−
4, PO3−
4), кремнію (HSiO3−, SiO2−
3), заліза (Fe2+, Fe3+) і сполуки деяких мікроелементів.
Біогенна речовина створюється в результаті життєдіяльності організмів (наприклад, річковий рак за 20 років життя скидає 50 панцирів). Вона поділяється на необіогенну речовину, утворену існуючою у даний момент живою речовиною, і палеобіогенну речовину, що збереглася в складі гірських порід («життя, перетворене на камінь»). Крім того, не затихає інтерес до проблеми біогенної речовини позаземного походження.
Оновлення всієї живої речовини біосфери Землі здійснюється в середньому за 8 років. При цьому речовина наземних рослин (фітомаса суші) оновлюється приблизно за 14 років. В океані циркуляція речовини відбувається у багато разів швидше: вся маса живої речовини оновлюється за 33 дні, в той час як фітомаса океану — кожен день. Процес повної зміни вод в гідросфері здійснюється за 2800 років. В атмосфері зміна кисню відбувається за кілька тисяч років, а вуглекислого газу — за 6,3 року. Ці цифри показують, що геохімічний ефект діяльності живої речовини в біосфері проявляється не тільки протягом геологічного часу (мільйони і мільярди років), але ясно виражений навіть в межах часу історичного (тисячі років і менше[1].
В залежності від займаної площі В. І. Вернадський розрізняв плівки життя (простежуються на величезних просторах — планктонні біоценози поверхні океану) і згущення життя (більш локальні скупчення — наприклад, Саргасове море, вперше описане Х. Колумбом 21 жовтня 1492 р.).
| Хім. елемент | Рослини | Тварини | Бактерії | ||
|---|---|---|---|---|---|
| морські | наземні | морські | наземні | ||
| C | 34500 | 45400 | 40000 | 46500 | 54000 |
| O | 47000 | 41000 | 40000 | 18600 | 23000 |
| N | 1500 | 3000 | 7500 | 10000 | 9600 |
| Н | 4100 | 5500 | 5200 | 7000 | 7400 |
| Са | 1000 | 1800 | 150-2000 | 20-8500 | 510 |
| Mg | 520 | 320 | 500 | 100 | 700 |
| Na | 3300 | 120 | 400-4800 | 400 | 460 |
| К | 5200 | 1400 | 500-3000 | 740 | 11500 |
| Р | 350 | 230 | 400-1800 | 1700-4400 | 3000 |
| S | 1200 | 340 | 500-1900 | 500 | 530 |
| С1 | 470 | 200 | 500-9000 | 280 | 230 |
| Si | 150-2000 | 20-500 | 7-100 | 12-600 | 18 |
| Fe | 70 | 14 | 40 | 16 | 25 |
| Си | 1 | 1,4 | 0,4-5 | 0,24 | 4,2 |
| Zn | 15 | 10 | 0,6-150 | 16 | |
| Cd | 0,04 | 0,06 | 0,015-0,3 | <0,05 | |
| Sr | 26-140 | 2,6 | 2-50 | 1,4 | |
| F | 0,45 | 0,05-4 | 0,2 | 15-50 | |
| Br | 74 | 1,5 | 6-100 | 0,6 | |
| I | 3-150 | 0,042 | 0,1 — 15 | 0,043 | |
| Mn | 5,3 | 63 | 0,1-6 | 0,02 | 3 |
| Co | 0,07 | 0,05 | 0,05-0,5 | 0,003 | |
| Ni | 0,3 | 0,3 | 0,04 — 2,5 | 0,08 | |
| Cr | 0,1 | 0,023 | 0,02-0,1 | 0,0075 | |
| Mo | 0,045 | 0,09 | 0,06-0,25 | <0,02 | |
| Se | 0,08 | 0,02 | -- | 0,17 | |
| V | 0,2 | 0,16 | 0,014-0,2 | 0,015 | |
| В | 12 | 5 | 2-5 | 0,05 | |
| Al | 6 | 50(0,05-400) | 1,5 | 0,4-10 | |
| Be | 0,0001 | <0,01 | 0,00003- | ||
| Ba | 3 | 1,4 | 0,02-0,3 | -0,0002 0,075 | |
| Li | 0,5 | 0,01 | 0,1 | <0,002 | |
| Rb | 0,74 | 2 | 2 | 1,7 | |
| Cs | 0,007 | 0,02 | - | 0,0064 | |
| Ti | 1,2-8 | 0,1 | 0,02-2 | <0,02 | |
| Ga | 0,05 | 0,006 | 0,05 | <0,0006 | |
| As | 3 | 0,02 | 0,0005-0,03 | <0.02 | |
| Ая | 0,025 | 0,006 | 0,3-1,1 | 0,0006(?) | |
| Au | 0,0012 | <0, 00005 — | 0,00003- | 0,000023(?) | |
| Hg | 0,003 | -0,0002 0,0015 | - 0,0008 | 0,0046 | |
| Zr | =<2 | 0,064 | 0,01-0,1 | <0,03 | |
| Sn | 0,1 | <0,03 | 0,02-2 | <0,015 | |
| Sb | - | 0,006 | 0,02 | 0,0006 | |
| La | 1 | 0,0085 | 0,01 | 0,00001 | |
| W | 0,0035 | 0,007 | 0,00005--0,005 | (?) | |
| Pb | 0,84 | 0,27 | 0,05 | 0,2 | |
| Bi | - | 0,006 | 0,004-0,03 | 0,0004 | |
| U | - | 0,0038 | - | 0,0013 | |
| Hf | <0,04 | <0,001 | - | 0,004 | 0,004 |
| Вміст елементів у % на суху речовину (порядок величин) |
Групи елементів | ||
|---|---|---|---|
| I | II | III | |
| незамінні | роль мало вивчена | роль невідома | |
| 101 — 10° | О, С, Н, N, Са | ||
| 10° — 10−1 | Р, К, С1, S, Na | ||
| 10−1 — 10−2 | Mg | ||
| 10−2 — 10−3 | Zn, Fe | Sr | |
| 10−3 — 10−4 | Cu | Cd, Br | Li, Cs |
| 10−3- 10−5 | I | F | Sn |
| 10−4 — 10−5 | Mn, V | B, Si | Al, Ba, Cr |
| 10−4 — 10−6 | Mo | Rb | |
| 10−4 — 10−6 | Be | Ag | |
| 10−5 — 10−6 | Co | Ni | Ga, Ce, As, Hg, Pb, Bi, Ti |
| 10−5 — 10−7 | Se | Sb, U | |
| 10−6 — 10−7 | Th | ||
| 10−11 — 10−12 | Ra | ||
У природні води біогени потрапляють головним чином в результаті процесів життєдіяльності і посмертного розпаду водних тварин і рослинних організмів (процес регенерації біогенних елементів), з річковим стоком, атмосферними опадами і з різноманітними видами стічних вод. Концентрація біогенних речовин в природних водах зазвичай невелика і змінюється протягом року відповідно інтенсивності харчування ними фотосинтезуючих організмів.
Велика кількість біогенних речовин (особливо сполук N і Р) вносяться з комунально-господарськими, сільськогосподарськими та промисловими стічними водами, внаслідок чого їх концентрація значно збільшується в забруднених річках і водоймах. Підвищені концентрації біогенних речовин у воді сприяє підвищенню біологічної продуктивності водних об'єктів, що є причиною евтрофування.
| Біогенні речовини | Незабруднені ріки | Забруднені ріки |
|---|---|---|
| нітрати млг/л | до 0,1 | більше 1,0 |
| нітрити | до 0,01 | більше 0,1 |
| амоній | 0,01—0,1 | більше 1,0 |
| слолуки фосфору | 0,001—0,01 до 0,1—0,5 | більше 1,0 |
| залізо | 0,1—10 | - |
| кремній | 1—5 | - |
- Абіогенна речовина
- Біогеохімічні ендемії
- Біогенні гірські породи
- Біогенні відклади
- Біогенні елементи // Словник-довідник з екології : навч.-метод. посіб. / уклад. О. Г. Лановенко, О. О. Остапішина. — Херсон : ПП Вишемирський В. С., 2013. — С. 17.
- Евтрофування водойм // Словник-довідник з екології : навч.-метод. посіб. / уклад. О. Г. Лановенко, О. О. Остапішина. — Херсон : ПП Вишемирський В. С., 2013. — С. 74.
- ↑ Лапо А. В. Следы былых биосфер, или рассказ о том, как устроена биосфера и что осталось от биосфер геологического прошлого. 2-е изд. — М.: Знание, 1987. — 208 с.
|
Це незавершена стаття з екології. Ви можете допомогти проєкту, виправивши або дописавши її. |
|
Text is available under the CC BY-SA 4.0 license; additional terms may apply.
Images, videos and audio are available under their respective licenses.
