Біогеохімічні провінції та їх типи

КОНТРОЛЬНА РОБОТА

З НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИ

«Основи медико-екологічного моніторингу»

Тема: Біогеохімічні провінції та їх вплив на захворюваність та стан здоров’я населення

 

 

Перевірила: Виконала:

студентка гр.ЗЕ-102

Вовченко В.С.

 

Черкаси 2014 р

Біогеохімічні провінції та їх вплив на захворювання та стан здоров"я населення

ЗМІСТ:

Вступ

1.Біогеохімічні провінції та їх типи

2.Які є біогеохімічні провінції в світі та Україні

3.Біогеохімічні аномалії та ендемічні захворювання

4.Техногенні метали — глобальні забруднювачі середовища

Висновок

Список використаної літератури

 

 

Вступ

 

Під час еволюції всі організми адаптувались до певного хімічного складу середовища. Це пояснює з одного боку, різноманітність хімічного складу флори та фауни, а з іншої зумовлює підвищену чутливість організмів до зміни концентрації в середовищі тих чи інших елементів, особливо мікро- і ультрамікроелементів.

Існують різні регіони з підвищеним або пониженим вмістом хімічних елементів. Ці території відрізняються від сусідніх областей по вмісту хімічних сполук і тому викликають різні біологічні реакції з боку місцевих рослин та тварин. Вони називаються «біогеохімічними провінціями».

Біогеохімічні провінції— області на поверхні Землі, що розрізняються за вмістом (в їх грунтах, водах тощо) елементів (або сполук), з якими пов'язані певні біологічні реакції з боку місцевої флори і фауни.

Склад ґрунтів впливає на підбір, розподіл рослин і на їх мінливість під впливом тих чи інших сполук чи елементів, що знаходяться в грунтах. Межі поширення певної флори чи фауни у межах однієї ґрунтової зони нерідко збігаються з областю розвитку певних гірських порід або геологічних формацій. Добре відома специфічнарослинність, поширена на серпентинітах, вапняках, в безстічних засолених областях, на пісках тощо.

Різка недостатність або надмірність вмісту якого-небудь елемента в середовищі викликає в межах даної біогеохімі́чніпрові́нції біогеохімічні ендемії — захворювання рослин, тварин і людини. Наприклад, при недостатності йоду в їжі — простий зоб у тварин і людей, при надмірності в ґрунтах — поява отруйної флори і багато інших ендемій.

 

Біогеохімічні провінції та їх типи

Біологічні реакції організмів на особливі геохімі­чні фактори можуть проявлятися у таких формах:

а) толерантності (пристосованості);

б) утворенні нових рас, видів, підвидів;

в) ендемічних захворювань;

г) вроджених вад та загибелі організмів.

Останні форми проявляються у випадках значної нестачі або надлишку будь-якого елементу у середовищі, оскільки порушення їх балансу в умовах біогеохімічних провінцій призводить до патологічних змін в організмах тварин та людини.

Мінеральні елементи, що присутні в організмах поділяють на три групи: життєво необходні; ймовірно(умовно) необхідні; малодосліджені або елементи з невідомою функцією.

Класифікація мінеральних елементів за їх біологічним призначенням

Життєво необходні	Умовно необходні елементи	Елементи з
Елементи		Малодосліджені значення
Кальцій	Сірка	Фтор	Літій	Берилій
Фосфор	Магній	Кремній	Бор	Скандій
Калій	Залізо	Титан	Алюміній	Галій
Хлор	Мідь	Ванадій	Германій	Рубідій
Натрій	Кобальт	Хром	Цирконій	Срібло
Цинк		Никель	Олово	Сурьма
Марганець		Миш’як	Цезій	Барій
Молібден		Бром	Ртуть	Свинець
Іод		Стронцій	Вісмут	Радій
Селен		Кадмій	Торій	Уран

 

Для більшості тварин та людини життєво необхідними елементи є за таких умов:

1.вони постійно присутні в організмі у кількостях, подібних у різних особин виду;

2.тканини, що містять певний елемент завжди розміщуються у певному порядку;

3.штучний раціон, що не містить цього елементу, зумовлює появу у тварин типових ознак нестачі та біохімічні зміни на тканинному рівні;

4.ці зміни можуть бути попереджені шляхом добавок цього елементу в їжу.

Вміст таких елементів, як ванадій, хром, марганець, кобальт, нікель, мідь, селен, молібден, олово, йод знаходиться в межах від 3 до 100 мг на 70 кг ваги. На метаболізм мінеральних елементів впливає хімічний склад їжі, ліків, стимуляторів. Наприклад, вітамін D впливає на швидкість всмоктування клітинами кальцію, фосфору, магнію, цинку та інших елементів. Жир впливає на абсорбцію магнію і кальцію.

По генезису виділяються 2 типи біогеохімічніпровінції:

1. біогеохімі́чніпрові́нції, приурочені до певних ґрунтових зон у вигляді окремих плям або областей і визначаються недостатністю того чи іншого елементу в середовищі. Наприклад, для зон підзолистих і дерново-підзолистих грунтів Північної півкулі, що тягнуться майже через всю Євразію, характерні біогеохімі́чніпрові́нції, пов'язані з недостатністю йоду, міді та ін. Подібні біогеохімі́чніпрові́нції з характерними для них ендеміями (зоб, акобальтоз, ламкість кісток у тварин тощо) не зустрічаються в сусідній зоні чорноземів. Причина лежить у великій рухливості іонів Со ґрунтах Південної півкулі. Цей тип біогеохімі́чніпрові́нції носить негативний характер, тому що виникає в результаті недостатності того або іншого елемента в середовищі.

2. біогеохімі́чніпрові́нції і ендемії, що зустрічаються в будь-якій зоні. У цьому сенсі вони мають інтразональні характер і виникають на тлі первинних або вторинних ореолів розсіяння рудної речовини родовищ, солоних відкладень, вулканогенних еманацій тощо Наприклад, борні біогеохімі́чніпрові́нції і ендемії (серед флори і фауни) виявлені в безстічних областях; флюороз людини і тварин — в області нещодавно діючих вулканів, родовищ флюориту і тварин — в межах родовищ тощо Цей тип провінцій і ендемій має переважно позитивний характер, оскільки пов'язаний з надмірним вмістом елементів у середовищі.

Елементи, що утворюють добре розчинні сполуки в грунтових умовах, викликають найбільш сильну біологічну реакцію у місцевої флори. Має значення і форма знаходження елементів в середовищі. Наприклад, викликає у тварин захворювання тільки в районах з лужними грунтами (кислота дає розчинні сполуки з лугами); в районах кислих грунтів надлишок не викликає захворювань.

В межах біогеохімічніпровінції розрізняють 2 види концентрації організмами елементів: груповий, коли всі види рослин в даній провінції в тій чи іншій мірі накопичують певний елемент, і селективний, коли є певні організми-концентратори того або іншого елемента незалежно від рівня вмісту цього елемента в середовищі.

Відомі різні види рослин, які в біогеохімічніпровінції концентрують певні елементи і піддаються при цьому мінливості. До них відносяться специфічна галмейна флора (концентруюча), вапняна, галофітна, серпентинітова флора і багато інших.

Відомо більше 30 елементів (ВЗаголовок посилання, С, Са та ін.), з якими пов'язано утворення біогеохімічніпровінції ендемій і поява організмів-концентраторів.

На основі вивчення екології біогеохімічніпровінції в практику боротьби з відповідною ендемією в біогеохімічніпровінції широко увійшло використання елементів (В, Cu, Со та ін.) як добрив або при підгодівлі тварин. На основі вивчення вмісту елементів в грунтах і рослинах був створений біогеохімічний метод пошуків корисних копалин. В геологічному минулому біогеохімічніпровінції також відігравали значну роль у відборі і зміні флори і фауни. Реконструкція палеобіогеохімічних провінцій може багато чого пояснити в еволюції органічного світу.

Крім біохімічних провінцій і регіонів, виділяються також субрегіони. Окрему групу становлять біогеохімічні провінції, які характеризуються по якомусь одному елементу (наприклад, нестача або надлишок заліза).