Ekološka navodila

Prej je bilo ugotovljeno, da sta dušik in fosfor bistvenega pomena, ekolog pa naj bi jih vedno upošteval. Hutchinson (1957) tako govori o vlogi fosforja kot pomembnem omejevalnem faktorju: »Od vseh elementov v živih organizmih ima fosfor očitno največji ekološki pomen, saj je razmerje med njegovo količino in količino drugih elementov v organizmih običajno veliko večje, od ustreznega razmerja v tistih virih, iz katerih organizmi črpajo elemente, ki jih potrebujejo. Tako pomanjkanje fosforja pri bolečinah

njegova stopnja omejuje produktivnost na določenem območju kot pomanjkanje katere koli druge snovi, razen baudov. “ Potrebe kmetijstva in industrije ustvarjajo razmere, v katerih prevelike količine takšnih hranil, kot so dušik in fosfor, in premajhne, ​​postanejo omejujoče (o tem smo govorili v poglavju 4).
Posebno pozornost je treba nameniti interakciji dušika in fosforja. Razmerje N / P v »povprečni« biomasi je približno 16: I, v rekah in potokih - okoli 28: I (glej sl. 4.8). Schindler (Schindler, 1977) je poročal o poskusih, v katerih so gnojila nanesla na celo jezero z različnimi razmerji N / P. Ko je bil N / P reduciran na 5, v fitoplanktonu je prevladovalo modro-zelene alge, ki vežejo dušik, pa so dušik nastavili v količinah, ki so zadostovale, da se to razmerje vrne v območje, značilno za številna neokrnjena jezera. Schindler je predlagal, da so naravni ekosistemi razviti v jezerskih ekosistemih, ki kompenzirajo pomanjkanje dušika in ogljika, vendar so neučinkoviti v zvezi s fosforjem, ki v ozračju nima plinastih spojin. Zato je velikost primarne proizvodnje zelo pogosto povezana z velikostjo razpoložljivih zalog fosforja (kar ponovno potrjuje pravilnost Hutchinsona).
Ni tako pomemben kot dušik in fosfor, vendar je vredno razmisliti o kaliju, kalciju, žveplu in magneziju. Školjke in vretenčarji zahtevajo posebno veliko kalcija, magnezij pa je nujna sestavina molekule klorofila, brez katere en ekosistem ne bi mogel delovati. Elementi in njihove spojine, ki jih zahtevajo organizmi v sorazmerno velikih količinah, se pogosto imenujejo makrohranila.
V zadnjih letih je pozornost raziskovalcev vedno bolj pritegnila tiste elemente in njihove spojine, ki so, kljub temu, da so nujno potrebne za življenjsko aktivnost bioloških sistemov, potrebni v zelo majhnih količinah. Pogosto jih najdemo v vitalnih encimih. Ti elementi se običajno imenujejo sledi ali mikroelementi. Ker se zdi, da so majhne potrebe po mikrohranilih povezane z enakimi majhnimi (ali celo manj) vsebnostmi v okolju, pogosto postanejo omejevalni dejavniki.

Razvoj sodobnih metod kemijske mikroanalize, spektrografije, rentgenske analize in biološkega testiranja je močno razširil našo sposobnost merjenja tudi najmanjših količin snovi. Poleg tega so eksperimentalne študije o vlogi makrohranil dobile močan pritisk, ko je bilo mogoče uporabiti radioizotope mnogih od teh elementov. Bolezni, povezane s pomanjkanjem elementov v sledovih, so že dolgo znane. Ustrezne patološke simptome so opazili pri laboratorijskih, domačih in divjih živalih in rastlinah. V naravnem

V teh razmerah so ti simptomi insuficience povezani z nenavadno geološko zgodovino območja in včasih z nekaterimi motnjami v okolju, pogosto kot posledica nepremišljene človeške dejavnosti. Primer nenavadne geološke preteklosti je južno od Floride. Potencialno rodovitna tla, bogata z organskimi snovmi, so upravičila upanje poljskih kmetov in živinorejcev na njih, ko se je izkazalo, da v tem sedimentacijskem bazenu ni bilo bakra in kobalta, navadno prisotnega v večini regij. Primer pomanjkanja mikrohranil, ki je morda povezan z nepravilno rabo zemljišč, je bil pregledan na str. 227 v zvezi z razpravo o ciklu CO2.
10 mikroelementov je še posebej pomembno za rastline: železo
(Fe), mangan (Mn), baker (Cu), cink (Zn), bor (B), silicij (Si), molibden (Mo), klor (Cl), vanadij (V) in kobalt (Co). Po funkciji lahko te elemente razdelimo v tri skupine: I) potrebne za fotosintezo - Mn, Fe, Cl, Zn, V; 2) potrebno za presnovo dušika - Mo, B, Co, Fe; 3) potrebne za druge presnovne funkcije - Mn, B, Co, Cu in Si. Vse te elemente, razen bora, zahtevajo tudi živali; Poleg tega lahko živali potrebujejo selen, krom, nikelj, fluor, jod, kositer in morda celo arzen (Mertz, 1981). Seveda je nemogoče izvesti jasno in enakomerno mejo za vse skupine organizmov med makro- in mikroelementi; na primer vretenčarjev natrij in klor sta potrebna v večjih količinah kot rastline; dejansko je natrij pogosto naveden kot element v sledovih za rastline. Mnogi elementi v sledovih so podobni vitaminom, ki delujejo kot kata; lizatorji. Kovine v sledovih se pogosto pojavljajo v organskih spojinah I, tako imenovanih kovinskih aktivatorjih; Na primer, ko-I balt je pomemben del molekule vitamina Bi2. Goldman I (Goldman, 1965) je opisal primer, v katerem molibden služi kot omejevalni dejavnik ekosistema. Dodajanje molibdena v količini 100 delcev na milijon vode v gorsko jezero je povečalo intenzivnost fotosinteze. Ugotovil je tudi, da je bila koncentracija kobalta v tem jezeru dovolj visoka, da zavira razvoj fitoplanktona. Kot v primeru makrohranil ima lahko tudi presežek mikroelementov in njihova pomanjkljivost omejevalni učinek. Tiste, ki jih zanimajo te težave, lahko priporoči Friedenov dobro prikazan članek; (Frieden, 1972), o vlogi vitalnih elementov.

Makro in elementi v sledovih

Najbolj dragocena stvar v življenju je zdravje. Da bi jo ohranili in okrepili, je pomembno, da telesu zagotovite vse potrebne, biološko pomembne snovi, vključno z makro- in mikroelementi. In za to morate skrbno spremljati vašo prehrano. Konec koncev, iz izdelkov dobimo skoraj vse elemente, potrebne za normalno delovanje telesa.

Kaj so makro in mikrohranila?

Makroelementi so v našem telesu v znatni količini (več kot 0,01% telesne teže, z drugimi besedami, njihova vsebnost v telesu odrasle osebe se meri v gramih in celo v kilogramih). Makroelementi so razdeljeni na:

  • hranil ali makrohranil, ki sestavljajo strukturo živega organizma. Oblikujejo beljakovine, ogljikove hidrate, maščobe in nukleinske kisline. To so kisik, dušik, vodik, ogljik;
  • preostalih makrohranil, ki jih najdemo v telesu v velikih količinah: kalcij, kalij, magnezij, natrij, žveplo, fosfor.

Mikroelementi so: železo, cink, jod, selen, baker, molibden, krom, mangan, silicij, kobalt, fluor, vanadij, srebro, bor. Vključene so v vse življenjske procese in so katalizatorji za biokemične reakcije. Njihov dnevni vnos je manjši od 200 mg in se nahajajo v telesu v majhnih odmerkih (manj kot 0,001% telesne teže).

Vzroki in posledice pomanjkanja makrohranil in mikrohranil

Razlogi za pomanjkanje bioloških elementov so najpogosteje: t

  • nepravilni, neuravnoteženi ali nepravilni obroki;
  • slaba kakovost pitne vode;
  • neugodne okoljske razmere, povezane s podnebnimi in okoljskimi pogoji;
  • velika izguba krvi v nujnih primerih;
  • uporabo zdravil, ki spodbujajo odstranitev elementov iz telesa.

Pomanjkanje mikro in makro elementov povzroča patološke spremembe v telesu, motnje vodne bilance, presnovo, povečanje ali zmanjšanje tlaka, upočasnitev kemičnih procesov. Vse strukturne spremembe v celicah vodijo do splošnega zmanjšanja imunosti, pa tudi do pojava različnih bolezni: hipertenzije, dysbiosis, kolitis, gastritis, bolezni srca in ožilja, alergije, debelost, diabetes in mnogi drugi. Takšne bolezni vodijo v poslabšanje delovanja telesa, upočasnitev duševnega in telesnega razvoja, kar je v otroštvu še posebej strašljivo.

Ne smemo pozabiti, da je tudi presežek biološko pomembnih elementov škodljiv. V prevelikih količinah imajo mnogi od njih strupeni učinek na telo in celo včasih so smrtonosni.

Zato je izjemno pomembno, da sledite prehrani, življenjskemu slogu in seveda morate vedeti, katera živila so bogata z elementi, ki so koristni za vzdrževanje vseh funkcionalno pomembnih procesov v telesu.

Najpomembnejši makro in mikrohranila

Kalcij je glavni element kostnega tkiva, potreben pa je tudi za vzdrževanje ionskega ravnovesja telesa, odgovoren je za aktiviranje določenih encimov. Velika količina kalcija je v mlečnih izdelkih, zato morate vsak dan v meniju vključiti mleko, sir, kefir, rjaženko, skuto.

Fosfor je vključen v energetske reakcije, je strukturni element inertnega tkiva, nukleinske kisline. Ribe, meso, fižol, grah, kruh, ovsena kaša, ječmen so bogati s fosforjem.

Magnezij je odgovoren za presnovo ogljikovih hidratov, energijo, podpira delovanje živčnega sistema. Najdemo ga v znatnih količinah v izdelkih, kot so skuta, oreški, ječmen, zelenjava, grah, fižol.

Natrij ima pomembno vlogo pri ohranjanju pufrskega ravnovesja, krvnega tlaka, delovanja mišic in živčnega sistema ter aktivacije encimov. Glavni viri natrija so kruh in jedilna sol.

Kalij je intracelularni element, ki ohranja telesno ravnotežje med vodo in soljo, je odgovoren za krčenje srčnih mišic in pomaga vzdrževati normalen krvni tlak. Bogata so naslednjim proizvodom: suhe slive, jagode, breskve, korenje, krompir, jabolka, grozdje.

Klor je pomemben za sintezo želodčnega soka, krvne plazme, aktivira številne encime. V človeško telo vstopa predvsem iz kruha in soli.

Žveplo je strukturni element mnogih beljakovin, vitaminov in hormonov. Živalski proizvodi so bogati s tem elementom.

Železo igra ključno vlogo v našem telesu. Je del večine encimov in hemoglobina, je beljakovina, ki zagotavlja prenos kisika v vse organe in tkiva v telesu. Železo je potrebno tudi za tvorbo rdečih krvnih celic in uravnava krvni obtok. Ta element je bogat z govejim in svinjskim jetrom, ledvicami, srcem, zelišči, oreški, ajdo, ovseno in ječmenovo.

Cink stimulira procese krčenja mišic, krvnega obtoka in je odgovoren za normalno delovanje timusne žleze. Lepota in zdravje kože, nohtov in las so neposredno odvisni od cinka. Morski sadeži, gobe, ribez, maline, otrobi vsebujejo velike količine tega elementa v sledovih.

Jod je bistven element za ščitnično žlezo, ki zagotavlja normalno delovanje mišičnega, živčnega in imunskega sistema telesa. S tem elementom so nasičeni morski sadeži, aronija, feijoa, fižol v strokih, paradižnik, jagode.

Krom aktivira procese, povezane s prenosom dednih informacij, sodeluje pri presnovi, preprečuje razvoj sladkorne bolezni. Vključeni so v naslednje izdelke: telečja jetra, jajca, pšenični kalčki, koruzno olje.

Silicij je odgovoren za delo levkocitov, elastičnost tkiva, krepi krvne žile in kožo, je vključen v vzdrževanje imunosti in zmanjšuje možnost okužbe z različnimi okužbami. Vsebuje zelje, korenje, meso, morske alge.

Baker sodeluje v procesih krvnega obtoka in dihanja. S svojim pomanjkanjem razvija atrofijo srčnih mišic. Nahaja se v proizvodih, kot so grenivka, meso, skuta, kosmulja, pivski kvas.

Zato je za zdravje in normalno delovanje telesa v prehrano potrebno uvesti zdravo hrano. In v zimsko-pomladnem obdobju, je zaželeno, da uporabite multivitaminske komplekse. To bo pomagalo okrepiti imunski sistem in odpraviti prehlad in druge bolezni.

Elementi v sledovih hranil;

Hranilna makrohranila

Hranila kot okoljski dejavniki

Biogene soli in elementi, kot jih je pokazal J. Liebig v 19. stoletju, so omejevalni dejavniki in okoljski viri za organizme. Nekateri elementi, ki jih organizmi potrebujejo v sorazmerno velikih količinah, so tako imenovani makrohranil, drugi so tudi vitalni za organizme, vendar v zelo majhnih, kot pravijo, sledi - imenujemo jih biogeni elementi v sledovih. Rastline jih običajno prejemajo iz zemlje, manj pogosto iz vode, živali in ljudi pa s hrano.

Med njimi je najpomembnejši fosfor in dušik v obliki, ki je dostopna organizmom. Fosfor- To je najpomembnejši in najpomembnejši element protoplazme in dušikavstopa v vse proteinske molekule.

Glavni vir dušika je atmosferski zrak, fosfor pa je le kamenje in mrtvi organizmi. Večina rastlinskih in heterotrofnih organizmov zajema dušik, ki je vključen v biološko kroženje. Fosfor v telesu je v odstotkih več kot v prvotnih naravnih virih, zato je njegova omejevalna vloga tako velika. Y. Odum (1975) daje primer z rumenjakom račjega jajca, v enem gramu katerega fosfor vsebuje 9-10 do 6-krat več kot v enem gramu vode reke Columbia, iz katere ptica prejme hrano.

Pomanjkanje fosforja pri njegovem vplivu na produktivnost živih organizmov je na drugem mestu po vodi.

Ti elementi so le rahlo slabši kalija, kalcija, žvepla in magnezija. Kalijje del celic, igra pomembno vlogo pri osmotskih procesih, v živčnem sistemu živali in ljudi, spodbuja rast rastlin itd. Kalcijsestavni del živalskih lupin in kosti, potrebnih za rastline itd. Žveploje del nekaterih aminokislin, koencimov, vitaminov, zagotavlja kemosintezo itd. Magnezij- nujen del molekul klorofila, je del ribosomov rastlin in živali itd.

Biogeni elementi v sledovih so del encimov in so pogosto omejevalni dejavniki. Za rastline so najprej potrebni: železo, mangan, baker, cink, bor, silicij, molibden, klor, vanadij in kobalt. Če v tem nizu na primer primanjkuje Mn, Fe, CI, Zn in V, potem proces fotosinteze ne bo popoln in če ni Mo, B, Co in Fe, bo presnova dušika itd. Ti isti elementi v sledovih so potrebni pri živalih in ljudeh. Njihovo pomanjkanje (ali prekomerno onesnaženje) povzroča bolezen.

Meja med makro- in mikroelementi je precej arbitrarna: npr. Natrij zahteva večkrat več živali kot rastline, za katere je natrij pogosto uvrščen na seznam mikroelementov.

Elementi v sledovih hranil

So del encimov in so pogosto omejevalni dejavniki. Za rastline so najprej potrebni: železo, mangan, baker, cink, bor, silicij, molibden, klor, vanadij in kobalt. Če v tem nizu na primer primanjkuje Mn, Fe, C1, 2n in V, potem proces fotosinteze ne bo popoln in če ne bo Mo, B, Co in Pe, bo presnovljen dušikov metabolizem itd. živali in ljudi. Njihovo pomanjkanje (ali presežek, če je onesnaženo) povzroča bolezen.

Meja med makro- in mikroelementi je precej arbitrarna: npr. Natrij zahteva večkrat več živali kot rastline, za katere je natrij pogosto uvrščen na seznam mikroelementov.

Edapski dejavniki in njihova vloga v rastlinstvu in bioti

Dejavniki Edaphic (iz grščine. Heron - zemlja) - talne razmere za rast rastlin. Razdeljeni so na kemijske - reakcija tal, solni režim tal, elementarna kemijska sestava tal, izmenjalna zmogljivost in sestava izmenljivih kationov; fizikalni - vodni, zračni in termični režimi, gostota in debelina tal, njena granulometrija

Predavanje 12

UČENJE O BIOSFERI

Avtor izraza "biosfera" je francoski naravoslovec Jean Baptiste Lamarck, ki ga je leta 1803 uporabil pri svojem delu o hidrogeologiji Francije, da bi označil celoto organizmov, ki živijo na svetu. Potem je bil izraz pozabljen. Leta 1875 ga je »oživil« profesor na univerzi na Dunaju, geolog Edward Süss (1831 - 1914) v svojem delu o strukturi Alp. Znanosti je predstavil idejo biosfere kot posebne lupine zemeljske skorje, ki jo pokriva življenje. V tem splošnem pomenu je V. I. Vernadsky prvič leta 1914 uporabil ta izraz v članku o zgodovini rubidija v zemeljski skorji.

Vladimir Ivanovič Vernadski je uporabil ta izraz in ustvaril znanost s podobnim imenom. Njegova knjiga Biosfera je izšla leta 1926. Njegove glavne misli o biosferi, globina in pomen njegovih idej se šele zdaj uresničujejo v družbi. Žal so se tuji in domači raziskovalci rahlo zanašali na dela V. I. Vernadskega, od katerih so nekateri prvič objavljeni šele v poznih sedemdesetih letih. Ideje V. I. Vernadskega imajo ključno vlogo pri oblikovanju svetovnega nazora sodobnega človeka, razumevanju njegovega mesta v naravi in ​​odgovornosti za prihodnost biosfere, pri oblikovanju nove okoljske morale in etike.

Biosfera, po mnenju znanstvenika, je sestavljena iz sedmih med seboj povezanih snovi: živih, biogenih, inertnih, biokosnogo, radioaktivnih, kozmičnih, razpršenih atomov. Povsod, znotraj njenih meja, je živa snov sama ali sledi njene biokemične aktivnosti, diagram strukture biosfere pa je prikazan na sliki 2.

Atmosfera, voda, olje, premog, apnenec, glina in njihovi derivati ​​- skrilavec, marmor in granit, ki jih ustvarja živa snov na planetu. Zgornje plasti zemeljske skorje, prikrajšane za sedanji čas življenja, v drugih geoloških obdobjih so predelali živi organizmi.

Tisti del biosfere, kjer najdemo žive organizme in sedanjost, se običajno imenuje moderna biosfera ali neobiosfera, in starodavne biosfere pripadajo paleobiosferam, ali nekdanjih biosfer. Kot primeri slednjih, brez življenja akumulacije organskih snovi (nahajališča premoga, olja, oljnega skrilavca, itd.) Ali rezerve drugih spojin, ki nastanejo z udeležbo živih organizmov (kreda, apno, silicijeve spojine, rude, itd., ).

Priporočljivo je razlikovati med mejami neo- in paleobiosfer.

Neobiosferav atmosfera sega približno do višine 25-30 km, pravzaprav do ozonskega zaslona, ​​preko katerega je življenje nemogoče zaradi prisotnosti destruktivnih ultravijoličnih kozmičnih žarkov.

Po sodobnih konceptih je celotna debelina svetovnega oceana, vključno z najglobljim Marianskim jarkom (11022 m), z življenjem zasedena. Neoisosfera mora vključevati tudi sedimente na dnu, kjer je možen obstoj živih organizmov. Skozi nekaj metrov prodira v litosfero in se večinoma omejuje na plast tal, vendar se razprostira na več sto metrov do posameznih razpok in jam.

Meje paleobiosfere v ozračju približno sovpadajo z neobiosfero, pod vodami pa je treba pripisati sedimentne kamnine paleobiosferi, ki so jo po V. in Vernadskem skoraj vsi obdelali z živimi organizmi. Je debela od sto metrov do deset kilometrov.

Kar je bilo rečeno o sedimentnih kamninah, velja za litosfero, ki je preživela vodno fazo delovanja.

Faze razvoja biosfere:

1. Oblikovanje sorazmerno enostavnih organskih molekul iz nežive narave v primarni atmosferi (pred 4 milijardami let) pri visokih temperaturah pod vplivom vulkanske aktivnosti in različnih vrst sevanja.

2. Nastale molekule smo nadalje sintetizirali ali uničili. Organska snov je bila v oceanu različnih gostot. Grozdi organskih molekul so imeli vmesnik, na katerem je potekala stalna izmenjava snovi, ki je privedla do rasti teh strdkov in po možnosti njene delitve.

3. Pojav večnamenskih celic.

4. Antropogeno obdobje - je zadnjih 1,5 milijona let.

5. Noogenesis - (noo - um) se je začela v našem času.

Epoha noosfere je »sfera duha«, najvišja postaja razvoja biosfere. To obdobje je povezano z nastankom in razvojem človeštva v njem, ko racionalna človeška dejavnost postane glavni odločilni dejavnik globalnega razvoja. Toda prehod biosfere v novo stanje se ne bo zgodil sam po sebi, to se bo zgodilo, ko bo človeštvo oblikovalo in izvedlo planetarno strategijo takšnega prehoda. Človeštvo mora upoštevati gospodarski, demografski in informacijski vpliv na okolje.

Vernadsky je zapisal, da je udeležba vsakega posameznega organizma v geološki zgodovini Zemlje zanemarljiva, vendar so živa bitja na Zemlji neskončno številna in imajo visok reprodukcijski potencial, aktivno sodelujejo s habitatom in na koncu predstavljajo poseben, globalni faktor razvoj, ki spreminja zgornjo lupino Zemlje.

Živi organizmi so neskončno raznoliki, porazdeljeni povsod, reproducirajo se v številnih generacijah, imajo selektivnost, biokemično aktivnost in izjemno visoko kemijsko aktivnost v primerjavi z drugimi sestavinami narave.

Celoten nabor organizmov na planetu Vernadsky je živo bitje, za katerega je značilna skupna masa, kemična sestava in energija.

Vernadsky je pisal o vlogi živih organizmov na Zemlji: »Brez pretiravanja lahko rečemo, da je kemijsko stanje zunanje skorje našega planeta, biosfere, povsem pod vplivom življenja, ki ga določajo živi organizmi, nedvomno je, da je energija, ki daje biosferi svoj običajni izgled, kozmičnega izvora. Prihaja iz sonca v obliki sevalne energije. Ampak, živi organizmi - celota življenja, ki to sevalno kozmično energijo spremeni v zemljo in ustvari neskončno raznolikost našega sveta. To so živi organizmi, ki s svojim dahom, hrano, presnovo, smrtjo in razgradnjo, stalno uporabo svoje snovi in ​​kar je najpomembnejše, ki trajajo več sto milijonov let z nenehno spremembo generacije, rojstvom, razmnoževanjem, povzročajo enega največjih planetarnih pojavov, ki ne obstajajo nikjer, razen biosfere. "

Snovi nežive narave spadajo v kosti (minerali). V naravi, poleg tega, so biokosnye snovi precej široko zastopane, nastanek in izvor katerih določajo žive in inertne komponente (zemlja, voda).

Živa snov je osnova biosfere, čeprav je njen del zelo majhen. Če je izolirana v čisti obliki in enakomerno porazdeljena po površini Zemlje, bo to sloj približno 2 cm ali 0,01 mas.% Celotne biosfere. Glavne edinstvene značilnosti žive snovi, ki povzročajo njeno izjemno visoko transformacijsko aktivnost, vključujejo naslednje:

Sposobnost, da hitro zasede (master) vse prostega prostora. B. In Vernadski je to imenoval celo življenje. Ta lastnost je pripeljala Vernadskega do zaključka, da je za nekatere geološke dobe količina žive snovi približno konstantna. Sposobnost hitrega obvladovanja prostora je povezana tako z intenzivnim razmnoževanjem (nekatere najpreprostejše oblike organizmov lahko obvladajo celotno globus v nekaj urah ali dneh, če ni bilo dejavnikov, ki bi omejevali njihov potencial za razmnoževanje), in s sposobnostjo organizmov, da intenzivno povečajo površino svojega telesa ali skupnosti. Na primer, površina listov rastlin, ki rastejo na 1 ha, je 8-10 hektarjev ali več.

Gibanje ni samo pasivno (pod vplivom gravitacije, gravitacijske sile itd.), Ampak tudi aktivno. Na primer proti pretoku vode, gravitaciji, gibanju pretoka zraka itd.

Stabilnost v življenju in hitra razgradnja po smrti (vključitev v ciklih) ob ohranjanju visoke fizične in kemične aktivnosti.

Visoka sposobnost prilagajanja (prilagajanje) različnim pogojem in v povezavi s tem razvojem ne samo vseh življenjskih okolij (vodnih, kopenskih, zraka, tal, organizmov), temveč tudi izredno težkih pogojev za fizikalne in kemijske parametre. Na primer, nekateri organizmi dopuščajo temperature blizu absolutne ničle –273 ° C, mikroorganizme najdemo v termalnih vrelcih s temperaturo do 140 ° C, v vodah atomskih reaktorjev, v okolju brez kisika, v ledenih školjkah itd.

Fenomenalno visoka stopnja reakcije. To je več velikosti (na stotine, tisoče krat) pomembnejše kot v nežive snovi. To lastnost lahko presojamo po stopnji obdelave snovi v organizmu v procesu življenja. Na primer, gosenice nekaterih žuželk porabijo količino hrane na dan, ki je 100-200 krat večja od njihove telesne teže.

Visoka stopnja posodobitve žive snovi. Ocenjuje se, da je za biosfero v povprečju 8 let, za zemljo pa 14 let, za ocean, kjer prevladujejo organizmi s krajšim življenjskim obdobjem (plankton) - 33 dni. Zaradi visoke stopnje obnove žive snovi v celotni zgodovini življenja je skupna masa žive snovi, ki je prešla skozi biosfero, približno 12-krat večja od mase Zemlje.

Vse zgoraj navedene in druge lastnosti žive snovi se določajo s koncentracijo velikih količin energije v njej.

Funkcije žive snovi.

Vsa aktivnost žive snovi v biosferi se lahko z določeno stopnjo pogojenosti omeji na več temeljnih funkcij, ki lahko bistveno dopolnijo idejo o njeni transformacijski biosferi - geološki dejavnosti.

Energija - povezana s kopičenjem energije v procesu fotosinteze, njenim prenosom skozi napajalna vezja, disperzijo.

Plin - sposobnost spreminjanja in vzdrževanja določene plinske sestave habitata in ozračja kot celote.

Redoks - je povezan z intenzifikacijo pod vplivom živih snovi procesov, kot je oksidacija, zaradi obogatitve okolja s kisikom in okrevanja, zlasti v primerih razgradnje organskih snovi s pomanjkanjem kisika. Procesi obnovitve običajno spremljajo tvorba in kopičenje vodikovega sulfida ter metana. To še posebej otežuje globoke plasti močvirja, pa tudi pomembne spodnje plasti vode.

Koncentracija - sposobnost organizmov, da se v telesu koncentrirajo razpršene kemijske elemente, povečajo njihovo vsebnost, v primerjavi z okoljem organizmov, za nekaj vrst velikosti (vendar mangan, na primer v telesu posameznih organizmov - milijone krat).

Skupaj s koncentracijsko funkcijo žive snovi je nasprotno razpršena. To se kaže v trofični (prehranski) in transportni aktivnosti organizmov. Železo hemoglobina v krvi razpršijo na primer žuželke s krvjo.

Uničujoče - uničenje s strani organizmov in njihovih presnovnih produktov, tudi po njihovi smrti, ostankov in inertnih snovi.

Transport - prenos snovi in ​​energije, ki izhaja iz aktivne oblike gibanja organizmov. Pogosto se tak prenos izvaja na ogromnih razdaljah (med migracijami in migracijami živali).

Srednje. Ta funkcija je v veliki meri integrativna (rezultat skupnega delovanja drugih funkcij), s tem pa je končno povezana s preoblikovanjem fizikalno-kemijskih parametrov okolja. V širšem smislu je rezultat te funkcije celotno naravno okolje. V ožjem kontekstu se okoljevarstvena funkcija žive snovi manifestira, na primer, v oblikovanju tal.

Informacijska funkcija žive snovi, ki se izraža v dejstvu, da se živi organizmi in njihove skupnosti kopičijo določene informacije, jo fiksirajo v dedne strukture in jih nato prenesejo na naslednje generacije.

Glavne lastnosti biosfere

Biosfera je centraliziran sistem, ki ga človek na žalost pogosto podcenjuje in trenutno: v središče biosfere ali njene povezave - človek (človek (antropocentrizem)) je postavljen samo en tip.

Biosfera je odprt sistem, njen obstoj je nepredstavljiv brez pretoka energije od zunaj. Doživlja učinke kozmičnih sil, zlasti sončne aktivnosti.

Biosfera je samoregulativni sistem, za katerega je, kot je zapisal V. I. Vernadsky, značilna organizacija. Trenutno se ta lastnost imenuje homeostaza, kar pomeni, da se lahko vrne v svoje prvotno stanje, da se pogasijo nastale motnje z vključitvijo številnih mehanizmov.

Biosfera - sistem, za katerega je značilna velika raznolikost. Trenutno je opisanih približno 2 milijona vrst (približno 1,5 milijona živali in 0,5 milijona rastlin). Domneva pa se, da je število vrst na Zemlji 2 do 3-krat večje od opisanih. Raznolikost se obravnava kot glavni pogoj za trajnost vsakega ekosistema in biosfere kot celote. Žal so skoraj vse človeške dejavnosti brez izjeme predmet poenostavitve ekosistemov vseh vrst.

Pomembna lastnost biosfere je prisotnost mehanizmov, ki zagotavljajo kroženje snovi in ​​s tem povezane neizčrpnosti posameznih kemijskih elementov in njihovih spojin. V odsotnosti cikla, na primer, bi se v kratkem času izčrpal glavni "gradbeni material" živih, ogljikovih atomov.

Koncept kroženja snovi.

Vse snovi na planetu so v procesu biokemičnega kroženja. Obstajata dva glavna cikla: velika (geološka) in majhna (biotska).

Veliko kroženje traja več sto tisoč let. Leži v tem, da so kamnine podvržene uničenju in preperevanju, proizvodi svetlobe pa so porušeni v svetovnem oceanu, kjer tvorijo morske plasti. Velike počasne geotektonske spremembe, procesi spuščanja kontinentov in dviganje morskega dna vodijo do tega, da se ti sloji vrnejo v zemljo in so vključeni v proces kroženja.

Majhna cirkulacija, ki je del velikega, se pojavi na ravni biogeocenoze in je sestavljena iz dejstva, da se hranila v tleh, vodi, ogljiku kopičijo v rastlinski snovi, porabijo za gradnjo telesa in vitalne procese tako sebe kot potrošnih organizmov. Produkti razkroja organske snovi z mikroorganizmi v tleh ponovno razpadejo na mineralne sestavine, ki so na voljo rastlinam.

Velik (geološki) cikel ogljika je lahko predstavljen kot shema (slika 3).

Biotski ciklus ogljika je sestavni del velike cirkulacije in je povezan z življenjsko aktivnostjo organizmov. CO kot ogljik2 v ozračju služi za fotosintezo rastlin, nato pa skupaj s snovjo porabijo potrošniki različnih trofičnih nivojev (sl. 4). Ko diha rastline in živali ter uničuje mrtve organske snovi, se CO sprošča v zemljo.2, v obliki, ki se vrne v ozračje. Določen del ogljika se kopiči v obliki mrtve organske snovi, ki preide v fosilno stanje. Torej, nahajališča premoga ali šote - to je organska snov.

Zaradi dejstva, da človek intenzivno nabira sončno energijo, ki se kopiči v fosilnih gorivih, se zažge biotehnološki obtok ogljika, sproščenega v obliki CO2.

Dušik predstavlja približno 80% atmosferskega zraka. Nekaj ​​je v tleh v obliki anorganskih spojin (amonij, nitrat, nitrit), nekatere pa v obliki organskih spojin, ki sestavljajo rastlinske in živalske beljakovine, aminokisline.

Obstaja velik krog dušika, ki vključuje zemljo in ozračje, od katerih je del manjši krog (sl. 5). Sestavljen je iz dejstva, da organske spojine dušika po smrti organizmov potekajo (ob sodelovanju bakterij) procese amonifikacije, nitrifikacije z zaporednim nastajanjem amoniaka, nitratov in nitritov. Nitrati in nitriti se znova asimilirajo z rastlinami, delno pa se jih reducira v dušikov oksid, ki je ponovno vnesen v ozračje.

Fosfor je eden najpomembnejših biogenih elementov: je del nukleinskih kislin, celičnih menbranov, sistemov za prenos energije, kostnega tkiva, dentina.

Cikel fosforja kot tudi drugi biogeni elementi potekajo ob velikih in majhnih ciklih (slika 6). Fosfor je mobilni element, zato so procesi, povezani s ciklom, odvisni od različnih okoljskih dejavnikov, predvsem od tistih, ki jih povzroči človek.

Najvišja dovoljena koncentracija (MPC) je največja količina škodljivih snovi v enoti prostornine ali mase vode, zraka ali tal, ki praktično ne vpliva na zdravje ljudi.

Največje dovoljene obremenitve (PDN) so mejne vrednosti gospodarske ali rekreacijske obremenitve naravnega okolja, določene ob upoštevanju zmogljivosti naravnega okolja, njegovega potenciala virov in sposobnosti obnavljanja za zaščito okolja pred onesnaževanjem ali uničenjem.

Največja dovoljena količina ostankov (PDOC) - količina škodljivih snovi v živilih in živih organizmih, ki se lahko kopičijo v prehranjevalnih verigah.

Največje dovoljene emisije (NDP) - količine (količine) onesnaževal ali drugih snovi, ki vstopajo na enoto časa v zraku, vodi, tleh in presežek katerih povzročajo negativne posledice za okolje.

Najvišje dovoljene ravni (MPL) - vpliv okoljskih dejavnikov na osebo - hrup, vibracije, onesnaževala, ki delujejo občasno ali skozi življenje posameznika in ne povzročajo somatskih in duševnih bolezni ali sprememb zdravstvenega stanja.

Največji dovoljeni odmerek (ECD) - količina škodljive snovi, katere delovanje ne povzroča škodljivih učinkov v telesu.

Največji dovoljeni dohodek (RAP) - količina onesnaževala, ki vstopi na določeno območje biocenoze na časovno enoto v količinah, ki ne presegajo MAC.

Pojem učinka seštevanja.

Kadar je izpostavljena telesu ne katere koli snovi, ampak večkrat hkrati, je treba upoštevati učinek skupnih škodljivih učinkov, ker podobne škodljive učinke. Če je v zraku več snovi, ki imajo učinek seštevanja, bo kakovost zraka skladna z določenimi standardi:

S1, S2, Sn - koncentracija snovi s seštevanjem;

MPC1, MPC2, MPCn - največje dovoljene koncentracije teh snovi.

Predavanje 21

GLAVNE VRSTE ANTROPOGENIH VPLIVOV BIOSFERE

Biosfera, zelo dinamičen planetarni ekosistem, se je v vseh obdobjih svojega evolucijskega razvoja stalno spreminjala pod vplivom različnih naravnih procesov. Zaradi dolge evolucije je biosfera razvila sposobnost samoregulacije in nevtralizacije negativnih procesov. To je bilo doseženo s kompleksnim mehanizmom kroženja snovi, ki smo ga obravnavali v drugem poglavju.

Glavni dogodek v evoluciji biosfere je bila prilagoditev organizmov spreminjajočim se zunanjim razmeram s spremembo intraspecifičnih informacij. Milijarde let je naravna biota v obliki skupnosti in ekosistemov v zahtevanem obsegu služila kot porok za dinamično vzdržnost biosfere.

Vendar pa je s pojavom, izboljšanjem in širjenjem novih tehnologij (lov - kmetijska kultura - industrijska revolucija) planetarni ekosistem, prilagojen učinkom naravnih dejavnikov, vse bolj začel doživljati vpliv novih, neprimerljivih moči, moči in raznolikosti vplivov. Povzročajo jih človek in se zato imenujejo antropogeni. Pod antropogenimi vplivi razumejo dejavnosti, povezane z uresničevanjem gospodarskih, vojaških, rekreacijskih, kulturnih in drugih človeških interesov, ki uvajajo fizikalne, kemijske, biološke in druge spremembe v okolju.

Slavni ekolog B. Commoner (1974) je po njegovem mnenju opredelil pet glavnih vrst človeškega posredovanja v okoljskih procesih:

- poenostaviti ekosistem in razbiti biološke cikle;

- koncentracija razpršene energije v obliki toplotnega onesnaženja;

- rast strupenih odpadkov iz kemične proizvodnje;

- seznanjanje z ekosistemom novih vrst;

- pojav genskih sprememb v rastlinah in živalih.

Velika večina antropogenih vplivov je namenska, to pomeni, da jih zavestno izvaja oseba v imenu doseganja specifičnih ciljev. Obstajajo tudi antropogeni vplivi spontani, neprostovoljni, ki imajo naravo posledic (Kotlov, 1978). Na primer, ta kategorija vplivov vključuje procese poplavljanja ozemlja, ki nastanejo po njegovi izgradnji itd.

Kršitev osnovnih biosfernih sistemov podpore življenju je povezana predvsem z usmerjenimi antropogenimi vplivi. Po svoji naravi, globini in območju porazdelitve, času delovanja in naravi aplikacije so lahko različni (sl. 12.1, po E. M. Sergeev, V. T. Trofimov, 1985).

Analiza okoljskih posledic antropogenih vplivov nam omogoča razdelitev vseh vrst na pozitivne in negativne (negativne). Pozitivni učinki človeka na biosfero vključujejo reprodukcijo naravnih virov, obnovo zalog podzemne vode, rastlinje gozdnih zavetišč, obnovo zemljišč na kraju rudarjenja in nekatere druge dejavnosti.

Negativni (negativni) človeški vpliv na biosfero se kaže v najrazličnejših in obsežnejših ukrepih: razrez gozdov na velikih površinah, izčrpavanje sveže podtalnice, zasoljevanje in dezertifikacija tal, močno zmanjšanje števila, živalske in rastlinske vrste itd.

Najpomembnejša in najpogostejša vrsta negativnega človeškega vpliva na biosfero je onesnaževanje. Večina najbolj akutnih okoljskih razmer na svetu in v Rusiji je tako ali drugače povezana z onesnaževanjem okolja (Černobil, kisli dež, nevarni odpadki itd.). Zato se bo koncept "onesnaževanja" podrobneje preučil.

Onesnaževanje se nanaša na vstop v okolje kakršnih koli trdnih, tekočih in plinastih snovi, mikroorganizmov ali energij (v obliki zvoka, hrupa, sevanja) v količinah, škodljivih za zdravje ljudi, živali, rastlinske pogoje in ekosisteme.

Znan opis tega koncepta podaja znani francoski znanstvenik F. Ramad (1981): »Onesnaževanje je neugodna sprememba v okolju, ki je v celoti ali delno posledica človekove dejavnosti, neposredno ali posredno spreminja porazdelitev vhodne energije, ravni sevanja ter fizikalnih in kemijskih lastnosti okolja. življenjskih razmer živih bitij. Te spremembe lahko vplivajo na ljudi neposredno ali prek kmetijskih proizvodov, z vodo ali drugimi biološkimi proizvodi (snovmi). "

Območja onesnaževanja razlikujejo onesnaževanje površinskih in podzemnih voda, onesnaževanje atmosferskega zraka, onesnaževanje tal itd. V zadnjih letih so problemi, povezani z onesnaževanjem blizu Zemljinega prostora, postali aktualni.

Viri antropogenega onesnaževanja, ki so najbolj nevarni za populacije vseh organizmov, so industrijska podjetja (kemična, metalurška, celulozna in papirna, gradbeni materiali itd.), Toplota in energija, promet, kmetijska proizvodnja in druge tehnologije. Pod vplivom urbanizacije so najbolj onesnažena ozemlja večjih mest in industrijskih aglomeracij. Prašne nevihte, vulkanski pepel, blato, itd. So lahko naravna onesnaževala.

Po vrstah onesnaževanja oddajajo kemično, fizikalno in biološko onesnaževanje (slika 12.2; po NF Reimers, 1990; s spremembami). Obseg in porazdelitev onesnaževanja sta lahko lokalna (lokalna), regionalna in globalna.

Količina onesnaževal v svetu je ogromna, njihovo število pa z razvojem novih tehnoloških procesov nenehno narašča. V zvezi s tem „prednostna naloga“, tako lokalno kot globalno, dajejo znanstveniki naslednja onesnaževala:

- žveplov dioksid (ob upoštevanju učinkov izpiranja žveplovega dioksida iz atmosfere in stika z nastalo žveplovo kislino in sulfati na vegetaciji, zemlji in vodnih telesih);

- težke kovine: najprej svinec, kadmij in zlasti živo srebro (ob upoštevanju verig njegove migracije in preoblikovanja v zelo strupeno metil živo srebro);

- Nekatere rakotvorne snovi, zlasti benzo (a) piren;

- nafto in naftne derivate v morjih in oceanih;

- organoklorni pesticidi (na podeželju);

- ogljikov monoksid in dušikovi oksidi (v mestih).

Seveda je treba ta seznam dopolniti z radionuklidi in drugimi radioaktivnimi snovmi, katerih škodljive posledice za človeško populacijo in ekosisteme so v celoti izražene po atomskem bombardiranju Hirošime in Nagasakija (Japonska) in nesreče v jedrski elektrarni v Černobilu. Omeniti je treba tudi dioksine - zelo nevarno onesnaževalo iz razreda klorovodikov.

Sl. Vrste onesnaževanja okolja

Vrste onesnaževanja razumemo tudi kot antropogene spremembe, ki niso zaželene za ekosisteme (sl. 12.3; po G. V. Stadnitsky in A. I. Rodionov, 1988):

- onesnaženost sestavin (mineralnih in organskih) kot niza snovi, ki so tuje naravne biogeocenoze (npr. gospodinjska odpadna voda, strupene kemikalije, produkti izgorevanja itd.);

- parametrično onesnaževanje, povezano s spremembami parametrov kakovosti okolja (toplotni, hrup, sevanje, elektromagnetno);

- biocenotično onesnaženje, ki povzroča motnje v sestavi in ​​strukturi populacij živih organizmov (prelov, usmerjen vnos in aklimatizacija vrst itd.);

- stacionarno destruktivno onesnaževanje (postaja - habitat prebivalstva, uničevanje - uničevanje), povezano z motnjami in preobrazbo krajin in ekosistemov v procesu upravljanja z naravo (ureditev vodotokov, urbanizacija, posek gozdnih nasadov itd.).

Brez pretiravanja lahko opažamo, da je človeški vpliv na biosfero kot celoto in na njene posamezne sestavine (ozračje, hidrosfera, litosfera in biotske skupnosti) dosegel doslej izjemne razsežnosti. Trenutno stanje planeta Zemlja je ocenjeno kot globalna okoljska kriza. Zlasti so se povečale stopnje rasti sestavin in parametričnih onesnaževal, ne le v kvantitativnem, temveč tudi v kvalitativnem smislu. Negativni trendi teh vplivov na ljudi in biote niso samo izraziti lokalni, ampak tudi globalni.

VPLIVI NA ANTROPOGENO ATMOSFERO

* Vprašanje izpostavljenosti ljudi ozračju je v središču pozornosti strokovnjakov in okoljevarstvenikov po vsem svetu. In to ni naključno, saj so glavni svetovni okoljski problemi našega časa - »učinek tople grede«, motnje ozonskega plašča, izguba kislega dežja povezani prav z antropogenim onesnaževanjem ozračja.

Zaščita atmosferskega zraka je ključni problem pri izboljšanju naravnega okolja. Atmosferski zrak zavzema posebno mesto med drugimi komponentami biosfere. Njena vrednost za vse življenje na Zemlji ni mogoče preveč poudariti. Oseba lahko ostane brez hrane pet tednov, brez vode pet dni, in brez zraka le pet minut. Hkrati mora imeti zrak določeno čistost in vsako odstopanje od norme je nevarno za zdravje.

Atmosferski zrak opravlja tudi najbolj zapleteno zaščitno ekološko funkcijo, ki varuje Zemljo pred absolutno hladnim kozmosom in pretokom sončnega sevanja. Globalni meteorološki procesi se odvijajo v ozračju, podnebju in vremenu se oblikujejo, masa meteoritov je odložena.

Vzdušje ima sposobnost samočiščenja. To se zgodi, ko aerosole izperemo iz atmosfere z obarjanjem, turbulentnim mešanjem površinske plasti zraka, usedanjem kontaminiranih snovi na površino zemlje itd. Vendar pa so v sodobnih razmerah zmogljivosti naravnih sistemov samočiščenja v ozračju resno ogrožene. Pod množičnim napadom antropogenega onesnaževanja v ozračju so se začele pojavljati zelo nezaželene okoljske posledice, vključno s tistimi globalne narave. Zaradi tega atmosferski zrak ne izpolnjuje več v celoti svojih zaščitnih, temperaturno nadzorovanih in življenjsko ugodnih okoljskih funkcij.

Hranilna makrohranila

Med njimi je najpomembnejši fosfor in dušik v obliki, ki je dostopna organizmom. Fosfor je najpomembnejši in najpomembnejši element protoplazme, dušik pa je vključen v vse proteinske molekule.

Glavni vir dušika je atmosferski zrak, fosfor pa je le kamenje in mrtvi organizmi. Večina rastlinskih in heterotrofnih organizmov zajema dušik, ki je vključen v biološko kroženje. Fosfor v telesu je zadržan kot odstotek več kot v prvotnih naravnih virih, zato je njegova omejevalna vloga tako velika. Y. Odum (1975) daje primer z rumenjakom račjega jajca, v enem gramu katerega fosfor vsebuje več v 9. 10 6-krat kot v enem gramu vode reke Columbia, iz katere ptica prejema hrano.

Pomanjkanje fosforja pri njegovem vplivu na produktivnost živih organizmov je na drugem mestu po vodi.

Kalij, kalcij, žveplo in magnezij so manj pomembni od teh elementov. Kalij je del celic, igra pomembno vlogo pri osmotskih procesih, v živčnem sistemu živali in ljudi, spodbuja rast rastlin itd. Kalcij je sestavni del lupin in kosti živali, potrebnih za rastline itd. Žveplo je del nekaterih aminokisline, koencimi, vitamini, zagotavljajo kemosintezo itd. Magnezij je nujen del molekul klorofila, je del ribosomov rastlin in živali, itd.

Elementi v sledovih hranil

So del encimov in so pogosto omejevalni dejavniki. Za rastline so najprej potrebni: železo, mangan, baker, cink, bor, silicij, molibden, klor, vanadij in kobalt. Če v tem nizu, na primer, primanjkuje Mn, Fe, Cl, Zn in V, potem proces fotosinteze ne bo popoln in če ni Mo, B, Co in Fe, bo presnova dušika, itd. Elementi v sledovih so potrebni tudi za živali in ljudi. Njihovo pomanjkanje (ali prekomerno onesnaženje) povzroča bolezen.

Meja med makro- in mikroelementi je precej arbitrarna: npr. Natrij zahteva večkrat več živali kot rastline, za katere je natrij pogosto uvrščen na seznam mikroelementov.

2.2. Edafski okoljski dejavniki v rastlinstvu in bioti

Edaphic (od grškega. Edaphos  prsti) dejavniki  rastne razmere tal rastlin. Razdeljeni so na: kemijsko reaction reakcijo tal, solni režim tal, elementarno kemično sestavo tal, kapaciteto izmenjave in sestavo izmenljivih kationov; fizikalni, vodni, zračni in termični režimi, gostota in debelina tal, njena granulometrična sestava, struktura itd.; biološke  rastlinske in živalske organizme, ki živijo v tleh. Med njimi so najpomembnejši okoljski dejavniki vlažnost, temperatura, struktura in poroznost, reakcija tal, slanost.

Sestava in struktura tal

Tla so posebna naravna zgodovinska tvorba, ki je posledica spremembe površinskega sloja litosfere s kombiniranim vplivom vode, zraka in živih organizmov. Pasma, iz katere se je tvorila tla, se imenuje mater. Uničeni so prvotni minerali in kamnina, nastajajo novi minerali in druga struktura, ki zagotavljajo kopičenje razgrajenih organskih snovi. Tako nastane zemlja, geološko telo, ki se od vseh podobnih glinastih in peščenih formacij razlikuje od plodnosti, saj daje življenje rastlinam, hrani živalim in ljudem.

Plodnost tal je njena zmožnost, da zadosti potrebam rastlin po hranilih, zraku, biotskem in fizikalno-kemijskem okolju, vključno s toplotnimi pogoji, in na tej podlagi zagotovi pridelavo pridelkov, pa tudi biogeno produktivnost divjih rastlin.

Obstaja umetna in naravna plodnost. Umetna plodnost je posledica agronomskega vpliva na tla, naravna plodnost ali preprosto rodovitnost tal pa je posledica naravnih okoljskih dejavnikov tal.

Tla so sestavljena iz trdne, tekoče in plinaste sestavine in vsebujejo žive makro- in mikroorganizme (rastlinske in živalske).

Trdna komponenta prevladuje v tleh in jo predstavljajo mineralni in organski deli. Večina primarnih mineralov, ki ostanejo od matične skale, manj kot, sekundarnih, ki nastanejo kot posledica razgradnje primarnih , so glinasti minerali koloidnih velikosti, kot tudi minerali-soli: karbonati, sulfati, halidi in drugi, ki se obarjajo iz vodnih tal. Odstotek lažje topnih mineralov-soli v vodi označuje stopnjo slanosti. Organski del predstavlja organska snov kompleksa humusa, ki je nastala kot posledica fizikalno-kemijske razgradnje mrtve organske snovi. Humus ima ključno vlogo pri rodovitnosti tal zaradi hranil, ki jih vsebuje, vključno s hranili. Vsebnost humusa v tleh se giblje od desetin odstotka do 20–22%. Najbolj bogata s humusom je črna zemlja, tudi najbolj plodna.

Biota je predstavljena z živalskimi in rastlinskimi vrstami. Živalski svet: deževniki, lesne pršice, zemeljske pršice, ogorčice itd., Prerazporedijo humusne in biogene elemente, povečujejo njegovo plodnost. Veliko vlogo imajo deževniki, katerih teža lahko preseže težo pašne govedi (na hektar obdelovalnih zemljišč je največ pet milijonov posameznikov). Po mnenju Charlesa Darwina prenašajo celotno obdelovalno plast skozi črevesje že več let. Flora - to so glivice, bakterije, alge itd., Ki organske snovi obdelujejo v izvirne anorganske sestavine (destruktorje).

Tekoča sestavina zemlje, voda, je lahko prosto, vezana, kapilarna in para. Prosta voda se giba skozi pore pod delovanjem gravitacije, vezani adsorbira na površino delcev in na njih tvori film, kapilara se zadržuje v tankih pore pod delovanjem meniskusov, para pa je v tistem delu pore, ki je brez vode. Najbolj dostopen koreninski sistem rastline je svobodna in kapilarna oblika vode, težko dostopna vezana (filmska) voda, hlapna vlaga pa ne igra velike vloge. Razmerje med maso vse vode v tleh in maso njenih trdnih sestavin, običajno izraženo v odstotkih, se imenuje vlažnost tal.

Celotna tekoča komponenta zemlje se imenuje raztopina tal. Vsebuje lahko nitrate, bikarbonate, fosfate, sulfate in druge soli, pa tudi vodotopne organske kisline, njihove soli, sladkorje, večinoma v prosti in kapilarni vodi, v vodi vezanih snoveh, težko topnih. Koncentracija raztopine je odvisna od vlage v tleh.

Sestava in koncentracija talne raztopine določata odziv medija, katerega indikator je pH vrednost. Najbolj ugodna za rastline in živali v tleh je nevtralno okolje (pH 7).

Struktura in poroznost določata razpoložljivost hranil za rastline in živali. Delci zemlje, povezani z molekulskimi silami, tvorijo strukturo tal. Med njimi nastajajo praznine, imenovane pore. Poroznost je delež volumna por v volumnu tal, ki lahko doseže 50% ali več.

Ribje olje proti visokemu holesterolu

Zakaj je bilirubin v krvi povišan in kaj to pomeni?