Вопрос 9. Биологическая роль химических элементов. Дефицитные и избыточные элементы. Эндемические заболевания, биогеохимические провинции.

 Азот. азот является основой жизни растений, входит в состав белков, а также хлорофилла.

Для питания растений требуются соли азотной кислоты (нитраты), соли аммония.

Фосфор. Несмотря на незначительное количество фосфора в растениях, он играет огромную роль в их жизни. От количества фосфора в растениях зависит увеличение урожая зерна, плодов и т. п.

Калий. Как и предыдущие два элемента, калий играет большую роль в жизни растений. От отличия калия в растениях зависит накопление углеводов.

Кальций нейтрализует почву от излишней кислотности и улучшает обмен веществ в растительных организмах.

Магний. При недостатке магния происходит остановка роста и замечается хлороз: листья растений покрываются беловато-желтоватыми пятнами. Магний, вводимый в больших количествах, вредит растениям и даже может вызвать их отравление.

Железо. Недостаток железа вызывает хлороз у растений. Помимо хлороза, отсутствие железа задерживает рост организма.

Микроэлементы. Раньше считалось, что для питания растений требуются: азот, фосфор, калий, кальций, магний, сера, железо, однако позднее было обнаружено, что одних этих элементов для полного, нормального развития растений недостаточно.

Некоторые элементы требуются растениям в микроскопических дозах, отсюда они и получили наименование микроэлементов.

После ряда проведенных исследований удалось обнаружить важное значение микроэлементов. Оказывается, что присутствие марганца, меди, бора и других элементов способствует росту и развитию растений.

Одним из важных микроэлементов, имеющим большое значение в деле повышения урожайности, является медь.

Дефицитные и избыточные элементы.

Дефицитными элементами считают элементы, добавление подвижных форм которых увеличивает продукцию живого вещества. Валовое содержание этих элементов может быть достаточным (кислород, азот, фосфор, калий, кальций, магний, медь), но форма нахождения в почвах неблагоприятна для усваивания растениями, что приводит к минеральному голоданию. Избыточными считаются такие элементы, удаление которых увеличивает продукцию (хлор, сера, натрий, медь, никель, железо, фтор).

Эндемические заболевания, биогеохимические провинции.

В.И.Вернадский, а позднее А.П.Виноградов разработали теорию биогеохимических провинций. Биогеохимическая провинция — это территория, характеризующаяся повышенным или пониженным содержанием одного или нескольких химических элементов в почве или в воде, а также в организмах обитающих на этой территории животных и растений. На таких территориях могут наблюдаться определенные болезни, непосредственно связанные с недостатком или избытком этих элементов. Они получили название эндемических заболеваний.

Эндемические заболевания. Среди заболеваний, связанных с естественной биогеохимической обстановкой, можно назвать эндемический зоб, обусловленный недостатком йода; анемии, связанные, как и некоторые другие болезни, с дефицитом железа; эндемическую подагру, связанную с избытком молибдена; уровскую болезнь, вызываемую совокупным дефицитом кальция, калия, натрия при избытке стронция и бария; уролитиаз (мочекаменная болезнь), развитие которого связывают с жесткостью воды, а именно с повышенным содержанием в ней кальция; врожденный вывих бедра, связанный с недостаточностью многих макро- и микроэлементов.