Lektsia_TSKhA_Agrorudy
.pdfБиогеология
В основании биологической и экологической геологии лежит представление о биосфере как особой оболочке земли, в пределах которой особенно интенсивно происходит взаимодействие вещества внешних и внутренних геосфер а так же космической энергии (в том числе солнечной).
Биогеология
Биогеохимические циклы – это замкнутые
(или почти замкнутые) круговороты вещества, носящие циклический характер.
Движущей силой биохимических циклов служат потоки энергии солнца (более широко — космоса) и деятельность живого вещества (всей совокупности организмов), приводящие к перемещению огромных масс химических элементов, концентрированию и перераспределению аккумулированной в процессе фотосинтеза энергии.
Биогеология
Рис.10.4. Биогеохимический цикл азота и стадии азотной функции живого вещества. Стадии: I –
азотофикации, II – аммонификации,
III – нитрификации, IV – денитрификации.
Геологические функции живых организмов
•Энергетическая – поглощение солнечной энергии при фотосинтезе, а химической энергии – путём разложения энергонасыщенных веществ; передача энергии по пищевым цепям разнородного живого вещества.
•Транспортная – перенос вещества против силы тяжести и в горизонтальном направлении.
•Концентрационная – избирательное извлечение из окружающей среды и накопление организме в ходе жизнедеятельности определённых видов вещества. В том числе а) используемых для построения скелета или мягких тканей тела; б) удаляемых из него при метаболизме.
Геологические функции живых организмов
•Средообразующая – преобразование физикохимических параметров среды (главным образом за счет исходно небиогенного вещества).
•Деструктивная –
а. разложение отмершего живого вещества б. минерализация отмершего живого вещества
в. вовлечение образовавшихся веществ в биологический круговорот
Таким образом, живые организмы во много раз увеличивают скорость оборота вещества в геохимических циклах и направляют миграцию атомов по новым путям.
Основные факторы (свойства) геологической среды, влияющие на биологические объекты (от бактерий и растений до человека).
•Геохимические – так как вещество Земли состоит из химических элементов
•Минеральные – химические элементы существуют в природе не сами по себе, а «собираются» в природные химические соединения – минералы.
•Кристаллохимические и кристаллографические – бóльшая часть минералов относится к кристаллическим веществам.
•Петро- и литологические – минералы сравнительно редко встречаются в природе в обособленном, индивидуальном состоянии. Наоборот, они обычно образуют закономерные ассоциации (агрегаты) – горные породы.
Основные факторы (свойства) геологической среды, влияющие на биологические объекты (от бактерий и растений до человека).
•Гидрогеологические – связанные с особенностями химического состава и динамики подземных вод.
•Геоморфологические – рельеф земной поверхности.
•Геодинамические – воздействие геологических процессов, изменяющих состав и строение земной коры. В том числе:
•7.1. вулканические – явления, связанные с проявлениями вулканизма и магматизма
•7.2. сейсмические – то есть явления, связанные с землетрясениями
Основные факторы (свойства) геологической среды, влияющие на биологические объекты (от бактерий и растений до человека).
•Тектонические – тектонические движения и создаваемые ими структуры земной коры (тектонические или геологические структуры), то есть участки земной коры с разным геологическим строением.
•Неотектонические – тектонические движения последних 30-ти миллионов лет, в том числе современные, и создаваемые ими структуры.
•Геокриологические (мерзлотные) и гляциальные (ледовые) – обусловленные наличием ледников и «вечной мерзлоты».
Основные факторы (свойства) геологической среды, влияющие на биологические объекты (от бактерий и растений до человека).
•Геофизические – связанные с различными физическими полями Земли:
11.1.гравитационные
11.2.электромагнитные
11.3.электрические
11.4.сейсмические
11.5.гидротермальные
11.6.радиационные
11.7.биологически активные поля не установленного способа действия
•Стратиграфические – возраст горных пород.
•Палеонтологические – ископаемые остатки организмов (от мумифицированных мягких тканей до фоссилизованных скелетов и раковин до фрагментов молекул ДНК).
Основные факторы (свойства) геологической среды, влияющие на биологические объекты (от бактерий и растений до человека).
Реакция организмов на воздействие геологических факторов:
•Адаптация (включая образование физиологических расс и новых физиологических видов)
•Эмиграция
•Болезнь (эндемичные заболевания)
•Смерть