|
К настоящему времени опубликовано большое число анализов золы растений. Мы рассчитали среднее значение содержания некоторых элементов и, используя кларки этих элементов в земной коре, определили ориентировочную величину коэффициентов биологического поглощения (Кб)- Полученные данные приведены в таблице 21. Они хорошо иллюстрируют сильную дифференциацию химических элементов под воздействием живого вещества: интенсивность биологического поглощения элементов изменяется в пределах 10 000.
В первом приближении все элементы можно разделить на две большие группы. К первой группе относятся элементы, содержание которых в золе увеличивается по сравнению с земной корой. Коэффициент биологического поглощения этих элементов больше.
Они аккумулируются в массе живого вещества. Среди этой группы в свою очередь можно выделить подгруппу элементов, содержание которых в золе увеличивается не более чем в 10 раз, и подгруппу элементов с более высокой концентрацией, коэффициент биологического поглощения которых более 10, иногда даже более 100. К первой подгруппе относятся кальций (Кб — 6,8), калий (/С6=6,0), магний (Кб = 2,7), марганец (Кб = 7,5), цинк (К6 — 10), молибден (Кб — 9), медь (Кб = 4). Ко второй подгруппе принадлежат иод (Кб — 167), бром (Кб = 71), сера (Кб = 53), хлор (К6 = 47), фосфор (Кб = 33) и бор (Кб = 33).
Ко второй группе относятся химические элементы, характеризующиеся относительно слабым биологическим поглощением. Их содержание в золе меньше, чем в земной коре. Среди них тоже можно выделить две подгруппы. Элементы одной подгруппы имеют Кб от 0,9 до 0,1. Их представителями являются кремний (Кб — 0,3), алюминий (К6 — 0,18), железо (Кб Щ 0,2) и многие другие тяжелые металлы. Содержание элементов другой подгруппы уменьшается более чем в 10 раз. Примером может служить фтор (Кб Ш =о,01).
Самое замечательное, что степень интенсивности биологической миграции химических элементов не связана с количеством этого элемента в земной коре. Наиболее активный мигрант — йод, находится в земной коре в небольшом количестве, всего 0,00003%.
В то же время кремний, составляющий почти 1/3 массы земной коры. Мигрирует в тысячу раз менее интенсивно, чем йод.
Наибольшей интенсивностью биологической миграции обладают элементы, играющие важную роль в организмах, но содержащиеся в небольшом количестве в окружающей среде. Поэтому живое вещество жадно их захватывает и концентрирует. Другие элементы не менее необходимы для организмов, чем первые, но содержатся в земной коре в большом количестве. Организмам нет необходимости их сильно концентрировать в своих телах, эти элементы всегда у них «под рукой».
В некоторых случаях имеется явная зависимость интенсивности вовлечения элемента в биологический круговорот от его положения в таблице Д. И. Менделеева. Хорошим примером служат элементы VII группы. Степень интенсивности биологической миграции обратно пропорциональна их порядковому номеру. Наиболее активный мигрант — йод (№ 53, Кб = 167), менее активен бром (№ 35, Кб — 71), еще менее — хлор (№ 17, Кб = 47). Самый низкий коэффициент биологической миграции у фтора (№ 9, Кб = 0,01). Химические элементы, склонные к образованию ядовитых соединений, как правило, имеют небольшое значение Кб- Так, например, этот коэффициент для мышьяка равен 0,30, для сурьмы — 0,10, для ртути — 0,01. Особенности биологической миграции элементов в ряде случаев пока не поддаются объяснению. Например, такой химически инертный металл, как золото, активно поглощается растениями (/Се > 100). Над уточнением среднего содержания химических элементов в живом веществе продолжают работать ученые во многих научных центрах мира.
|