Биогеохимические провинции

Биогеохимические провинции — это области на поверхности Земли, различающиеся по содержанию (в почвах, водах и т. д.) химических соединений, с которыми связаны определенные биологические реакции со стороны местной флоры и фауны.[. ]

Биогеохимические провинции. Различия в ходе геологической истории и почвообразовательных процессов в отдельных областях Земли привели к формированию биогеохимических провинций -областей на поверхности Земли, различающихся по содержанию химических элементов. Резкая недостаточность или избыточность содержания каких-либо химических элементов в среде, которая может быть обусловлена деятельностью человека, вызывает в пределах данной биогеохимической провинции биогеохимические эпидемии -заболевания растений, животных и человека.[. ]

В биогеохимических провинциях, неблагополучных по заболеванию кариесом зубов у людей и животных, используют фторсодержащие удобрения: фтористый калий или суперфосфат (1—1,5% фтора). При внесении в почвы фторсодержащих удобрений происходит оптимизация биотического круговорота фтора и заболеваемость зубов кариесом значительно снижается.[. ]

В биогеохимической провинции, обедненной фтором, при содержании фтора в воде источников водоснабжения 0,4 мг/л и менее имеет место повышенная заболеваемость кариесом.[. ]

С биогеохимических позиций экологически неблагополучные территории рассматриваются как биогеохимические провинции с контрастным изменением химического элементного состава компонентов ОПС. Эти провинции могут быть не только природного, но и техногенного происхождения.[. ]

Особенности биогеохимических провинций — крупных территорий, характеризующихся специфическими особенностями состава биосреды, влияют на здоровье людей, а также на видовой состав биоты. Особые биогеохимические провинции могут характеризоваться: вулканической и флюидной активностью геосферы; аномалиями физических полей Земли; тектоническими явлениями; явлениями выветривания или разрушения горных пород; особенностями поступающего солнечного излучения и биогеохимических реакций; особым режимом изменения температуры, выпадения осадков, активности ветров. Все это влияет на почвообразование, растительный покров, а также на здоровье людей.[. ]

Виноградов А. П. Биогеохимические провинции. Тр. юбилейной сессии, посвященной 100-летию со дня рождения В. В. Докучаева.[. ]

В связи с особенностями состава почвообразующих пород, наличием различных рудных месторождений, развитием элювиальных и аккумулятивных процессов выделяют территории с недостаточным или избыточным содержанием тех или иных микроэлементов. Такие районы А. П. Виноградов предложил называть биогеохимическими провинциями. На территории биогеохимических провинций вследствие недостатка или избытка микроэлементов и могут проявляться отмеченные выше нарушения нормального обмена веществ у растений, животных и человека и, как следствие, развиваться специфические заболевания—биогеохимические эндемии. Так, Полесская низменность образует биогеохимическую провинцию недостаточного содержания иода в почвах и при родных водах. Аналогичную биогеохимическую провинцию с резким недостатком иода образует Закарпатская область, где наблюдается развитие эндемии зоба.[. ]

Существуют и другие биогеохимические провинции, обедненные медью, кальцием, марганцем, кобальтом; обогащенные свинцом, ураном, молибденом, марганцем, медью и другими элементами.[. ]

БИОГЕОХИМИЧЕСКАЯ ПРОВИНЦИЯ — обл. на поверхности Земли, отличающаяся по содержанию химических элементов в ее горных породах, почвах, водах, что влияет на состав и распределение видов растений и животных, а также на состояние здоровья живущих в этой обл. людей. См. также Биогеохимические аномалии.[. ]

В.В.Ковальский разделил всю территорию бывшего СССР на следующие биогеохимические зоны: 1) таежно-лесную нечерноземную; 2) лесостепную и степную черноземную; 3) сухостепную, полупустынную и пустынную; 4) горную. Зональные биогеохимические провинции, как пра-вило, переходят одна в другую постепенно, но иногда имеют доволь-но резко выраженные границы. Кроме биогеохимических зон В.В.Ковальский выделяет также геохимические провинции, богатые теми или иными элементами: кобальтом, медью, молибденом, никелем, свинцом, марганцем, селеном и др. Он установил закономерный характер физиологической и биохимической изменчивости организмов в зависимости от геохимических факторов среды.[. ]

Заболеваемость зобом в отдельных местностях — био-геохимических провинциях с недостаточным содержанием йода в почвах и почвенных водах — наблюдается не только у людей, но и у животных. Эндемический зоб у ягнят и телят встречается в Прибайкалье, Бурятии, Иркутской и Читинской областях. Очаги эндемического зоба у человека известны и в биогеохимической провинции нечерноземной полосы СССР — центральных и северо-западных областях РСФСР, в Чувашии, Белоруссии, в некоторых районах сёверной, северо-западной Украины и в ряде местностей по течению рек Лены, Амура, Оби, Енисея и др.[. ]

В настоящее время для территории СССР В. В. Ковальским составлена карта-схема биогеохимических провинций.[. ]

Почва является неотъемлемым звеном кругооборота веществ в природе. Известны так называемые «биогеохимические провинции», характеризующиеся избытком или недостатком в природе одного или нескольких микроэлементов и связанных с этим эндемий (флюороз, зобная болезнь, метге-моглобинемия и др.).[. ]

Селен относится к числу рассеянных элементов и содержание его во внешней среде невелико. Однако в ряде географических областей (биогеохимических провинций) отмечено повышенное содержание селена. Так, в открытых водоемах биогеохимических селеновых провинций США содержание селена достигает 0,2 мг/л, а в подземных водах обнаружено до 9 мг/л. В этих провинциях зарегистрированы эндемические заболевания людей и животных, которые относят за счет повышенного содержания селена во внешней среде. Селен входит в VI группу периодической системы элементов и по своим химическим свойствам занимает промежуточное положение между серой и теллуром.[. ]

Экзогенные гипомикроалементозы встречаются примерно у 20% местного населения биогеохимических провинций с недостаточным содержанием микроэлементов в окружающей среде. К эндогенным относятся гипомикроэлементозы, обусловленные наследственными или врожденными заболеваниями. Особую и малоизученную группу представляют вторичные эндогенные микроэлементозы, возникающие при инфекционных заболеваниях, ревматизме, туберкулезе, хронических заболеваниях пищеварительной системы, почек и ЦНС. Гипомикроэлементозы в этом случае развиваются, несмотря на поступление микроэлементов в организм в адекватных количествах и соотношениях.[. ]

На этих территориях избыток или недостаток определенных химических элементов наблюдается в местной фауне и флоре. Такие территории были названы биогеохимически-ми провинциями, а наблюдаемые специфические заболевания населения получили название геохимических заболеваний. Так, например, если того или иного химического элемента, скажем, йода, оказывается недостаточно в почве, то понижение его содержания обнаруживается в растениях, произрастающих на этих почвах, а также в организмах животных, питающихся этими растениями. В результате, пищевые продукты как растительного, так и животного происхождения оказываются обедненными йодом. Химический состав грунтовых и подземных вод отражает химический состав почвы. При недостатке йода в почве его недостаточно оказывается и в питьевой воде. В случае пониженного содержания в почве в атмосферном воздухе его концентрация также понижена. Таким образом, в биогеохимической провинции, обедненной йодом, организм человека постоянно недополучает йод с пищей, водой и воздухом. Следствием является распространение среди населения геохимического заболевания - эндемического зоба.[. ]

Территория Башкирской АССР по существующей градации представлена главным образом почвами с низким и средним содержанием подвижного молибдена и может быть отнесена к биогеохимической провинции, недостаточно обеспеченной подвижными формами молибдена.[. ]

Одним из важных условий изменчивости организмов и их зонального размещения на земле служит изменчивость химического состава среды. В этом отношении большое значение имеет учение А. П. Виноградова о биогеохимических провинциях, которые определяются зональностью химического состава почв, а также климатической, фитогеографической и геохимической зональностью биосферы.[. ]

В результате действия технобиогеохимических потоков, прежде всего в рамках каскадных ландшафтно-геохимических систем с их разнообразными геохимическими барьерами, земная поверхность дифференцируется в вещественном отношении на различные биогеохимические провинции [81] и техногенные геохимические аномалии [138]. Первые формируются природными биогеохимическими миграционными потоками в каскадных ландшафтно-геохимических системах под влиянием природных геохимических барьеров; вторые — техногенными или технобиогеохимическими потоками в таких же системах, но под влиянием как природных, так и техногенных геохимических барьеров. Поскольку в настоящее время природные и техногенные потоки вещества слились в единые технобиогеохимические потоки в единых каскадных системах, то, вероятно, настало время и для соответствующего объединения биогеохимических провинций и техногенных геохимических аномалий в единые технобиогеохимические провинции, что ни в коем случае не должно, конечно, препятствовать анализу источников поступления вещества в ту или иную провинцию и причин его аккумуляции в ней (характер барьера) или, наоборот, путей оттока вещества и причин обеднения им территории. Эти вопросы входят в анализ технобиогеохимических потоков как системообразующих связей в экосфере.[. ]

Таким образом, результаты проведенных исследований на анализ имеющихся материалов однозначно свидетельствуют о снижении качества жизни населения области. Характерно, что в определенных регионах, с частности. Восточном Оренбуржье, сформировалась техногенная биогеохимическая провинция со своей структурой заболеваемости и смертности населения. Наряду с проведением природоохранных мероприятий остро встает необходимость в научно обоснованных лечебно-профилактических мероприятиях среди детского контингента.[. ]

Территории на земном шаре, на которых вследствие естественного неравномерного распределения химических элементов в литосфере, гидросфере и атмосфере наблюдается недостаток или избыток какого-то химического элемента в биосфере, а именно в местной фауне и флоре, называются биогеохимическими провинциями.[. ]

В числе заболеваний эндокринной системы следует обратить внимание на заболевания эндемическим зобом. В Российской Федерации в 1990 г. насчитывалось 300 тыс. таких больных. В упомянутом выше докладе отмечается, что их истинное число в 3— 5 раз больше. В то же время, эндемический зоб обычно связывают с биогеохимическими провинциями, где окружающая человека природная среда и, в частности, вода отличаются извращенным микроэлементным составом. В этом отношении характерны и заболевания зубов (кариес), во многом связанные с дефицитом в питьевой воде фтора. Болезнями зубов и полости рта в России страдает 95 — 98% населения.[. ]

Извечная продолжительность и направленность притока энергии сложившихся общепланетарных и региональных био-геохимических циклов создает закономерную географическую картину климата планеты и распределения на суше типов коры выветривания и почв, грунтовых и речных вод различного химического состава, флоры и фауны. Так создается устойчивый биогеохимический фон местности. Его можно разделить на гео-и биогеохимические провинции, благоприятные или неблагоприятные для человека.[. ]

В литературе имеются многочисленные сведения о связи с минеральным составом воды массовых заболеваний населения. Для организма человека в отношении каждого макро- и микроэлемента существуют пределы, понижение или повышение которых во внешней среде не проходят бесследно, вызывая определенные физиологические сдвиги или патологические состояния. В так называемых биогеохимических провинциях недбстаток или избыток микроэлементов в воде может сопровождаться недостатком или избытком их в растениях и организме животных. В целом это способствует большему проявлению заболеваний, называемых геохимическими эндемиями.[. ]

Перечисленные выше статистические критерии выявления зон экологического нарушения при всей их очевидности недостаточны для их объективной оценки, поскольку они не отражают истинной картины бедствия. Следует иметь в виду, что существуют природные стабильные зоны кризисных и бедственных признаков, которые не являются не только антропогенными, но и динамическими. Так, известные биогеохимические провинции (например на Южном Урале или на Алтае) могут быть отнесены по статистическим биогеохимическим показателям к зонам экологического кризиса. Вместе с тем по динамическим критериям они таковыми не являются, так как повышенные концентрации металлов в почвах и растениях были там и до антропогена. Точно так же не являются зонами экологического бедствия изначально незакрепленные пески (например Арчадинские, которые такими являлись с плейстоцена) и другие устойчивые природные эрозионные комплексы. Поэтому наиболее достоверны динамические критерии выявления зон экологического нарушения по скорости нарастания неблагоприятных изменений природной среды (скорости накопления тяжелых металлов, скорости прироста площади подвижных песков и т.п.).[. ]

Мне кажется, что как в видообразовании, так и в реальности цепи жизни играют из этих трех явлений наибольшую роль. Цепи жизни — это отношение между организмами, которые связаны между собой тем, что один из них составляет пищу другого. Будет ли это выражаться в виде паразитов и хозяев или в виде хищников и их животной пищи, или в виде растительноядных и их пищи — безразлично. Всегда и всюду появляются резко биогеохимические провинции (§ 191)117.[. ]

Угнетающее влияние на растения оказывает не только избыточное, но и недостаточное содержание химических элементов. Через растения, поверхностные и грунтовые воды эти особенности геохимии ландшафта передаются животным, населяющим данный район. Территории, характеризующиеся столь значительными отклонениями от среднего содержания химических элементов, что отражается на внешнем облике растительных и животных организмов или даже вызывает появление специфических заболеваний населения, были названы А. П. Виноградовым биогеохимическими провинциями.[. ]

Микроэлементы поступают в организм человека с растительной и животной пищей, отчасти с водой, по схеме: почва — растение — организм животного. Уровень обеспеченности растительных и животных организмов микроэлементами зависит от содержания их прежде всего в почве. Недостаток или избыток микроэлементов в почве приводит к недостатку или избытку их не только у травоядных, но и плотоядных животных, а также в организме человека. Это влечет за собой ослабление или усиление синтеза биологически активных веществ, в состав которых входят микроэлементы, нарушение процесса промежуточного обмена веществ, возникновение заболеваний. Заболевания, связанные с недостатком или избытком микроэлементов, получили название эндемических (от греч. епсктоэ— местный). Районы, в которых обнаруживаются отклонения в развитии растений и животных, а также регистрируются эндемические заболевания, связанные с местными геохимическими особенностями, А. П. Виноградов назвал биогеохимическими провинциями. В СССР известны биогеохимические провинции, бедные иодом (западные области Украины), бедные кобальтом и медью (Прибалтийские республики, Ярославская область) и др.[. ]

http://ru-ecology.info