Биогеохимия: история и современность
Информация - Биология
Другие материалы по предмету Биология
ают в себя идентификацию геоботанических зон, где растения и их метаболиты и экссудаты содержат повышенные количества тех или иных рудных металлов. Площади с повышенным содержанием металлов в растениях и верхних почвенных слоях представляют биогеохимические аномалии и предполагают наличие руд на глубине. Этот метод стали использовать в геологоразведке в СССР в 1930 годах. Сподвижник В.И. Вернадского А.П. Виноградов был в числе первых, кто его использовал. В 50-60-х годах XX в. такие работы в Швеции и Финляндии проводились Н. Брундином. В дальнейшем биогеохимические методы поиска полезных ископаемых стали развиваться в Канаде, Австралии, Новой Зеландии, Индонезии, Шри Ланке, Гвинее и других странах /3, 15/.
Вторым важным направлением в применении биогеохимических исследований является геохимическая экология, изучающая биогеохимические аномалии, в которых наблюдается дефицитное или избыточное содержание жизненно важных элементов в пищевых цепях, приводящее к нарушениям здоровья животных и проживающего населения. Ученый В.В. Ковальский в своих работах показал, что продуктивность скота коррелирует с содержанием в кормах бора, кобальта, меди, молибдена, селена и ряда других элементов. Аналогичные исследования были проведены учеными в США (J. Webb, 1964, 1966), в Англии и Ирландии (R. Ebens, 1973).
Установлено, что содержание микроэлементов в местных питьевых водах и продуктах питания влияет на здоровье проживающих людей. Такие исследования были проведены в Канаде (Warren, 1961), США (Shakklette, 1970) и Финляндии (Salmi, 1963). С 1950 г. эти биогеохимические подходы развивались в России (СССР) под руководством В.А. Ковды и Н.Г. Зырина. В начале 80-х годов была опубликована монография А.Л. Ковалевского Биогеохимия растений, в которой рассмотрен химический состав многих растений в зонах геохимических аномалий. Эти данные важны как для поиска рудных тел, так и для понимания биогеохимических механизмов миграции элементов по пищевым цепям. В 1993 г. автором с соавторами в книге Биогеохимические основы экологического нормирования были обсуждены проблемы экологического нормирования с биогеохимических и физиологических позиций.
Важным направлением прикладной биогеохимии являются также исследования в области микробной биогеохимии, направленные на повышение нефтеотдачи скважин, предотвращение метанообразования в шахтах и микробную экстракцию металлов из геологических пород (биометаллургия). В данной области известны работы М.В. Иванова и его учеников: А.Ю. Леин, С.С. Беляева, В.Ф. Гальченко и др.
Знаменитый немецкий биогеохимик Э. Дегенс в книге Перспективы в биогеохимии (1989) представил оригинальное, последовательное историческое описание различных научных школ в биогеохимии и особенно в изучении биогеохимических циклов. Первое место в описании занимает русская школа с именами таких известных ученых, как В.И. Вернадский, А.П. Ферсман, М.М. Кононова, А.Опарин и А.В. Ронов, которые более 70 лет назад распознали значимость биогеохимических процессов в экзогенном круговороте веществ. Второй следует немецкая школа с наиболее известными именами: В.М. Голдшмидт, Р. Бринкманн и А. Трейбс. Цалее британская и американская школы: ученые Г. Хатчинсон, ГГ. Полинг, Г. Бриндли и Дж. Бернал.
Необычайно яркое развитие биогеохимии происходило во второй половине XX в. с именами таких исследователей, как Ф. Абелон (Philip H.Abelson), И. Брегер (Irving A.Breger), Д. Харт (John M.Hart), С. Миллер (Stanley L. Miller), P. фон Гернер (Rudolph von Gaerner), M. Тейчмюллер (Marleis Teichmuller), А.П. Лисицын, E.A. Po-ианкевич, Б.Г. Розанов, В.В. Ермаков, Т. Нелем (Tony Hallam), Ц. Аткинсон (David R.Atkinson), Д. Эгингтон (Geoffrey Eglington), П. Альбрехт (Pierre Albrecht), Б. Тиссо (Bernard Tissotand), M. Блю-viep (Max Blumer), У. Шлезингер (W.H. Schlezinger), P. Ховарт [R.H. Howarth), Э. Дегенс (Е.Т. Degens).
В настоящее время биогеохимия известна как очень продуктивная и высоко приоритетная научная дисциплина, объединяющая многие естественные науки, такие как биология, геология и химия по определению, математику и физику по используемым методам, медицину и социальные науки по сфере применения научных результатов и практическим выводам /3, 16/.
Заключение
Было рассмотрено развитие биогеохимии как научной дисциплины от истоков ее возникновения и до современного этапа.
Биогеохимия, как и другие современные науки, имеет длительную предысторию. В развитие биогеохимии вложили вклад многие выдающие ученые, такие как А. Лавуазье, Ю. Либих, В.В. Докучаев, Г. Спенсер и другие. Основателем биогеохимии считается В.И. Вернадский, он разработал основополагающие положения геохимии о миграции химических элементов, о значении изоморфизма для распределения элементов в земной коре, о формах нахождения элементов и явлении их рассеяния, а также развил понятия о биосфере и живом веществе.
Велико влияние человеческой деятельности на биосферу, и на современном этапе встает вопрос о ее защите и снижении риска для здоровья людей, вызванный микроэлементным дисбалансом в окружающей среде.
Состояние окружающей среды и здоровье населения зависят от подвижности и биодоступности некоторых микроэлементов. Поэтому поведение микроэлементов в экосистемах является приоритетной проблемой современных биогеохимических исследований.
Список использованной литературы
1) Авессаломова И.А. Биогеохимия ландшафтов. - М.: Геофак. МГУ, 2007. - 161 с.
) Баргальи Р. Биогеохимия наземных растений. - М.: ГЕОС, 2005. - 457 с.
3) Башкин В.Н. Биогеохимия. - М.: Высш. шк., 2008. - 423 с.
) Вернадский В.И. Проблемы биогеохимии. - М.: Наука, 1980. - 320 с. - (Тр. / Биогеох?/p>