Взаимодействие с почвами и организмами

I видимому, Л. Больцман. Тем не менее, большинство моделей этих систем детерминистские по своей сути. Другой недостаток, препятствующий моделированию сложных систем - стремление к описанию их на уровне взаимодействия элементарных частей системы. В сложных системах процессы являются стохастическими. Детерминированность таких систем кажущаяся. Квантовая теория изменила представления об атомах и молекулах. Одно из крупнейших достижений физики и химии XX века - теория гибридизации Л. Полинга, обычно понимается довольно узко как образование сложных электронных оболочек, хотя истинный смысл этой теории в том, что реальный атом в молекуле и изолированный атом таблицы Менделеева - разные вещества. То же относится к молекулам молекула в почве, лаборатории и организме - разные объекты. Состояние вещества зависит от среды. Природные геохимические и биогеохимические системы - почвы, нефти, водные биоценозы состоят из бесконечного числа компонентов. В природе нет и не может быть абсолютно чистого вещества. Понятие чистого вещества противоречит понятию памяти сред. В дальнейшем будет показано непостоянство закона постоянства состава. Кроме того, для таких систем характерны законы квантовой. логики. В конечном счете, это приводит к замыканию макромира таких систем [c.22]

Диоксид азота N02 - красно-бурый газ с удушливым запахом, легко сжижается при -21 °С в красно-бурую жидкость. При температуре >140 °С начинает распадаться на N0 и Оо, а при температуре 600 °С распадается полностью. Диоксид азота вызывает серьезные повреждения, воздействуя непосредственно на дыхательные ткани и препятствуя работе легких. За пребывание 3-5 лет в среде с концентрацией N02 0,8-5 мг/м развиваются хронические бронхиты, эмфизема легких, астма. Наиболее серьезным последствием воздействия N02 является снижение сопротивляемости организма к легочным заболеваниям. Повышение концентрации оксидов азота в воздухе действует не только на людей, но и на растительный мир. Все более угрожающие масштабы принимает воздействие на окружающую среду кислотных дождей, представляющих собой слабые растворы азотистой и азотной кислот, образующиеся при взаимодействии оксидов азота с атмосферной влагой. Под воздействием кислотных дождей происходит закисление почв, обеднение [c.103]

Поступающий с осадками сульфат-ион S0 ] (а также и нитрат-ион NO3) поглощается живыми организмами, а при избытке анионов взаимодействует с твердыми фазами почвы. Избыток сульфат-ионов может поглощаться путем хемосорбции на оксидах железа и алюминия, при этом вьщеляется ион ОН-, нейтрализующий ион Н" [c.57]

Биосфера - оболочка Земли, в которой развивается жизнь исключительно разнообразных организмов, населяющих поверхность суши, почву, нижние слои атмосферы, гидросферу. В своей основе биосфера представляет собой результат взаимодействия живой и неживой материи. По последним данным, толщина биосферы составляет 40-50 км. Она включает в себя нижнюю часть атмосферы до высоты 25-30 км (до озонового слоя), практически всю гидросферу и верхний слой литосферы до 5 км. [c.309]

Широко применяется для борьбы с вредителями запасов (норма расхода 25—60 г/м ) и для фумигации почвы против вредителей растений и сорняков. По эффективности действия на вредителей растений приближается к цианиду водорода, но более безопасен для самих растений и семян. Тем не менее следует иметь в виду, что при использовании метилбромида для фумигации запасов всхожесть зерна снижается. Как показали исследования с помощью меченного по углероду препарата, при нормальных температуре и давлении метилбромид ведет себя как метилирующий агент, реагируя с веществами, входящими в состав зерна, тем самым он нарушает протекание нормальных жизненных процессов. По-видимому, аналогично метилбромид взаимодействует с жизненно важными системами в организме насекомых. [c.50]

По мере протекания того или иного процесса регистрация пространственного распределения изотопа, внесённого в каком-либо месте в систему сверх его природного содержания, или определение его концентрации в продуктах взаимодействия разных веществ позволяют судить о скоростях и механизмах химических реакций, структуре многоатомных молекул, процессах обмена, синтеза и распада химических соединений в живых организмах, прослеживать пути переноса вещества в технологических процессах, изучать распространение загрязняющих веществ в почве, атмосфере и гидросфере и многое другое [37-41]. При этом метод изотопных индикаторов выгодно отличается от всех остальных двумя обстоятельствами. Во-первых, химические свойства изотопов практически не различаются (как отмечалось ранее, кинетические и термодинамические изотопные эффекты I рода проявляются, да и то в малой степени, только для самых лёгких элементов). При этом избыток или недостаток какого-либо из них в смеси нескольких изотопов не влияет на ход химических реакций. Во-вторых, эти методы обладают уникально высокой чувствительностью. [c.33]

О значении азота для всех живых организмов и о значении азотистых соединений, содержащихся в почве, для поддержания жизни на земле уже говорилось. Проследим теперь в основных чертах круговорот азота в природе. Трупы животных и остатки погибших растений подвергаются в почве гниению. Процесс этот происходит при участии особых гнилостных бактерий. В результате гниения азот, содержащийся в гниющих веществах, превращается в аммиак и аммонийные соли. Эти продукты частично усваиваются растениями, а частично, под воздействием особых нитрифицирующих бактерий, окисляются в азотную кислоту. Образовавшаяся азотная кислота вступает во взаимодействие с находящимися в почве карбонатами и образует нитраты, наиример [c.154]

Минералами называют природные соединения, являющиеся составными частями горных пород. Например, гранит составлен из трех минералов полевого шпата, кварца и слюды. В результате взаимодействия горных пород с составными частями воздуха, влагой, растительными и животными остатками и др. образуется поверхностный слой земной коры, называемый почвой. Кремний нахо дится также в организмах животных и растений в стволах бамбука, стеблях камыша, соломе злаков и сорных трав, панцирях животных, придавая им повышенную прочность. По сравнению с растениями животные содержат меньше кремния. [c.185]

К таким прямым факторам мы относим породы, почвы и организмы 176]. Рассмотрим условия взаимодействия этих природных тел с водой. [c.13]

Взаимодействие воды с почвами и организмами [c.34]

Транспортные, связанные прежде всего с выхлопными газами автомобилей. Они содержат оксиды углерода, серы, азота, углеводороды, канцерогенные полициклические углеводороды и наиболее активный из них 3,4-бензпирен, сажу, а также сильно токсичные продукты, содержащие свинец, хлор, бром. Оксиды углерода, серы и азота, в свою очередь, в результате взаимодействия с влагой воздуха образуют вторичные загрязнения, так называемые кислотные дожди . Сажевые частицы канцерогенны по той причине, что являются хорошим адсорбентом для бензпирена. Вредное воздействие выхлопных газов усиливается в связи с тем, что, поступая в приземные слои атмосферы, оседая на почве и концентрируясь на растениях (например, свинец в количестве 50 мг на 1 кг сухой биомассы), они затем попадают в организм животных, человека и становятся возбудителями канцерогенных заболеваний. Количество выделяемых в атмосферу транспортных загрязнителей зависит от численности и структуры автомобильного парка, технического состояния автомобиля и двигателя, типа двигателя и вида применяемого топлива, а также условий его эксплуатации. [c.841]

Хорошим растворителем многих веществ является вода. Это объясняется тем, что ее молекулы полярны. Диполь воды, электростатически взаимодействуя с полярными частицами твердого тела, способствует отрыву последних от поверхности кристалла. Вода, взаимодействуя с горными породами, минералами, почвой, продуктами жизнедеятельности животных и растений, превращается в природный раствор. В состав природных растворов входят соли, растворенные газы (например, кислород, двуокись углерода, сероводород, радон) и другие вещества, имеющие огромное значение в жизни всего живого на Земле. Многие природные водные растворы оказывают положительное физиологическое воздействие на человеческий организм и применяются как лечебное средство. К природным растворам относятся как поверхностные воды (воды рек, озер, морей, океанов), так и подземные воды (почвенные и грунтовые воды, межпластовые, жильные, карстовые и т. д.). [c.88]

Проникновение, передвижение по проводящим сосудам и взаимодействие гербицидов с метаболитами растения могут также зависеть от уровня минерального питания и общей направленности физиолого-биохимических процессов внутри растительного организма. В связи с этим нередко чувствительность сорных и устойчивость культурных растений к некоторым гербицидам могут измениться под влиянием минеральных и даже органических удобрений. У 2,4-Д и симазина при совместном внесении их с минеральными удобрениями высвобождается больше активной части препаратов, в результате чего усиливается действие их на сорные растения за счет ускорения необратимых процессов распада организма. Таким образом, при регулировании почвенного питания растений путем внесения различных удобрений в почву либо опрыскивания засоренных посевов с.месью гербицидов с тука.ми можно изменять механизм действия химических средств на растения. [c.120]

Топография местности обычно влияет на организмы опосредованно, взаимодействуя с другими абиотическими факторами, поскольку от нее сильно зависят микроклимат и развитие почвы. Так, для высокогорий характерны более низкая средняя температура и более широкая амплитуда ее суточных колебаний, большее количество [c.406]

Особенности условий существования организмов в географических средах заставляют последовательно рассмотреть атмосферу, водные системы с Мировым океаном, почву, горные породы. Но все эти части взаимодействуют друг с другом через подвижные формы вещества. Например, для газового состава атмосферы первостепенное значение имеет ее взаимодействие с растворенными газами океана, [c.18]

Наконец, почва - базовый элемент биосферы, среда сосредоточения живых организмов и интенсивного взаимодействия биоты с неорганическим миром. Это царство растительного мира, микроорганизмов, животных. Без живых организмов нет почвы. Почва и организмы совместно вы- [c.118]

Извесгно, что в ответ на попадание в живой организм чужеродных веществ (ими могуг бьггь и суперэкотоксиканты) в нем вьфабатьшаются антитела, как отклик иммунной системы организма. Последние в высшей степени специфично взаимодействуют с этими веществами с образованием соответствующих комплексов, что в итоге приводит к их нейтрализации и выводу из организма Именно на использовании данных взаимодействий и возможности получения необходимых антител и базируются иммунохимические методы анализа. Стремление создать специфичные и эффективные методы определения в воде, воздухе и почве остаточных количеств токсичных веществ и снизить их стоимость во многом явилось стимулом к разработке указанных методов Многие иммунохимические методы имеют высокую чувствительность и специфичность, а в ряде случаев позволяют определять высокотоксичные соединения даже без вьщеления из матрицы или после минимальной очистки. [c.297]

Жизнь начинается с атома и электрона, в которых уже реализуются процессы возбуждения и взаимодействия. Элементы этой простейшей жизни у простых материальных объектов усложняются до Совершенства, заложенного в Человеке. Можно ли утверждать, что живое растение, получая продукты питания из почвы, воды и воздуха и реализуясь за их счет, взаимодействует с неживой материей. Вероятно нет, так как в сущность самого жизненного процесса включаются все его контакты с окружающей средой. Процесс пищеварения у животных как процесс извлечения биоэлементов из одной структуры (пищи, как будто бы неживой материи) в другую структуру питающегося живого существа узко рассматривать только как переход неживой материи в живую. Разве переработка и усвоение пищи организмом это не сама жизнь Усвоение пищи — неотьемлемая биологическая функхщя любого живого существа, а пища в этом процессе выступает как неотъемлемый элемент его жизни. Аналогично пищеварению представляются все другие функции живого организма, которые являются неотъемлемым признаком жизни и которые отражают единую взаимосвязь всего сущего в окружающем Мире. [c.755]

Поскольку дисперсное состояние материи универсально и объекты изучения К. х. чрезвычайно многообразны, К. х. тесно связана с физикой, биологией, геологией, почвонеде-нием, медициной и др. Различные дисперсные системы (порошки, суспензии, пасты, эмульсии, пены, аэрозоли) шир )-ко используются в пром-сти и с. х-ве, поэтому К. X. служит науч. основой мн. производств, и технол. процессов. Среди средств, используемых К. х. для управления этими процессами, наиб, действенным и универсальным является применение ПАВ последние также широко использ. для регулирования поверхностных взаимодействий — смачивания, моющего действия, смазочного действия, адгезии и др. К. X. рассматривает механазмы ряда прир. явлений, в т. ч. образование и распад облаков, образование осадочных пород, разрушение и выветривание горных пород, отд. стадии минерало- и рудообразования, ионного обмена в почвах, ветровой и водной эрозии почв. К. х. исследует процессы, происходящие на границах раздела фаз в растениях и живых организмах, в т. ч. в биомембранах выявляет роль поверхностной активности и ее связь с физиол. активностью белков, липидов и др. [c.267]

Наличие прочной, относительно непроницаемой клеточной стенки определяет специфику взаимодействия растительных клеток друг с другом, а также с окружающей средой. Все живые клетки растения связаны между собой пмзмодесмами-миниатюрными регулируемыми цитоплазматическими каналами, выстланными плазматической мембраной, которые пронизывают клеточные стенки и обеспечивают переход многих растворенных веществ из клетки в клетку. Таким образом, все ясивые протопласты растительного организма составляют единую систему-так называемый симпласт. Остальное пространство, занятое клеточными стенками и отмершими пустыми клетг ками, по которым в растении транспортируется большая часть воды, называют апопластом. Фотосинтезирующие клетки производят сахара, которые переходят во все остальные органы и ткани растения через живые клетки флоэмы, составляющие часть симпласта. Клетки корней поглощают из почвы воду и растворенные минеральные вещества, транспортируемые затем к листьям через отмершие клетки ксилемы, т. е. часть апопласта. Почти весь азот, содержащийся в связанном виде в живых организмах, происходит в конечном счете из азота атмосферы азот воздуха фиксируется прокариотами, многие из которых образуют сложные симбиотические ассоциации с корнями растений. Явления специфического узнавания растительных клеток-взаимодействие растений с бактериями-симбионтами и с различными патогенами, избирательность при опылении цветковых растений и т.п.-обусловлены, видимо, узнаванием молекул, содержащих специфические последовательности сахарных остатков. Полагают, что в этих процессах узнавания участвуют лектины-весьма распространенные белки, опознающие те или иные сахара. [c.181]

Научная деятельность Бертолле была весьма разносторонней и оставила заметный след в развитии химии. Во многих отношениях она была типичной для учепого-химика аналитического периода . Исследования, проведенные Бертолле до 1785 года, когда он стоял еще на почве теории флогистона, касались главным образом химико-практических проблем. Так, он изучал взаимодействие масел с землями, летучих щелочей с металлическими основаниями. Он исследовал также вопрос о фосфорной кислоте как составной части организмов. Далее он изучал соединения щелочей с фиксируемым воздухом. В 1781 г. он опубликовал сообщение о разложении селитры при горении, а затем исследовал вопрос о различии уксусной кислоты, полученной в результате уксусного брожения вина и разложения яри-медянки (уксуснокислой меди). [c.389]

Природные воды представляют собой сложные системы, содержащие растворенные вещества в виде ионов и молекул, минеральные и органические соединения в форме коллоидов, суспензий и эмульсий. В воде растворены газы, входящие в состав атмосферы, а также вещества, образующиеся в результате жизнедеятельности водных организмов и протекания процессов химического взаимодействия в самой водной среде4Формирование состава природных вод происходит в результате взаимодействия воды с окружающей средой—горными породами, почвой, атмосферой. При этом протекают процессы а) растворение соединений б) химическое взаимодействие веществ с водой и водными растворами в) биохимические реакции г) коллоидно-химические взаимодействия. Действие каждого из этих процессов определяется такими условиями взаимодействия веществ с водой, как температура, давление, геологические особенности. Fia формирование состава поверхностных, подземных и атмосферных вод заметно влияет усиливающаяся практическая деятельность человека. [c.55]

Этот системный подход оказался полезным при регулировании численности возбудителей болезней растений и животных. Инфекционные болезни деревьев и культур вызываются грибами, нематодами, вирусами и бактериями. Большинство из них обитает постоянно или какое-то время в почве. Хотя биологию почвенных организмов трудно изучать, совершенно ясно, что химически опосредованные антагонистические и стимулирующие взаимодействия между грибами, бактериями, нематодами, простейшими и корнями сосудистых растений в значительной мере регулируют видовой состав почвенных организмов. Это представляется потенциальной ареной для системной стратегии регулирования возбудителей болез- [c.47]

Этот мир — мир живой почвы, прародительницы всей назем ной растительности л, следовательно, имеющей непосредственное отношение к аледому человеку и интересную для каждого биолога. В самой почве многие формы живых организмов постоянно взаимодействуют доуг с другом и с корневыми системами зеленых растений, и поэтому болезнь орневой системы нельзя изучать изо- [c.333]

Под влиянием микроорганизмов ГХЦГ превращается в фенолы, которые в почве подвергаются полной деструкции. В организме насекомых ГХЦГ и продукты его метаболизма взаимодействуют с сульфгид-рильными группами аминокислот, конечными продуктами этих реакций являются тиофенолы. [c.90]

Содержание ртути в земной коре составляет 7,0 10" %. Магматические породы содержат мало ртути, гораздо большее ее в осадочных породах. Особенно много (до 4 10" %) ртути в богатых органическим веш еством глинистых сланцах. Ртуть относят к рассеянным элементам, потому что всего 0,02% этого металла находится в достаточно концентрированном виде в месторождениях. Основной рудный минерал ртути, который служит сырьем для ее производства, это киноварь HgS красного цвета. При выветривании ртуть малоподвижна. Накопление ртути в почвах связано с предприятиями по получению хлора и гидроксида натрия, где ее в больших количествах используют в качестве жидких катодов, с заводами, на которых производят изделия, содержаш ие металлическую ртуть, например медицинские термометры, с применением ртутьсодержаш их фунгицидов в сельском хозяйстве. Большую роль в поведении ртути в почве играет ее взаимодействие с органическим веществом, особенно метилирование элементной ртути. Метилирование могут осуществлять многие организмы, в том числе и микроорганизмы, но оно может происходить и без их участия, абиотически. Некоторые типы бактерий и дрожжей способны восстанавливать Hg2+ до Hg . При участии микроорганизмов может происходить и окисление элементной ртути. Для большинства растений даже в условиях роста на почвах с сильно повышенным содержанием ртути ее дополнительное потребление через корни ничтожно мало, но растения могут поглощать пары ртути, которые ускоряют процессы старения, стимулируя выработку этилена. Таким образом, наиболее опасный токсикант для растений — это элементная ртуть, а не ее соединения. [c.575]

Наряду с выведением диазинона из организма животных с мочой и калом происходит полная деструкция молекулы с распадом пиримидинового кольца, что подтверждается выделением СОг в выдыхаемом животными воздухе [340]. При разложении диазинона в почве пиримидиновый цикл, по-видимому, служит источником углерода и азота для микроорганизмов [172], хотя не исключена возможность того, что часть метаболитов может вступать во взаимодействие с молекулами РНК и ДНК. Этот вопрос пока изучен нелостаточно, [c.161]

Сложность изучения взаимодействия химических средств защиты растений с почвенными микроорганизмами обусловливается (кроме разнообразия уже названных экзогенных факторов) еще и тем, что в почву в значительных, часто сильно различающихся количествах попадает примерно 100 групп действующих веществ. К тому же плотность организмов в почве достигает очень высоких значений. Микропопуляции очень разнообразны, они насчитывают 2000- -2500 видов. Только на видовом спектре становится ясным разнообразие реакций отдельных видов на действие химических средств защиты растений. Норма реакции колеблется в щироких пределах — от высокой чувствительно- [c.47]

Экотопный подход. Экотоп, или местообитание, — объект, ограниченный в пространстве. Под ним понимают ту часть биосферы, с которой тесно взаимодействуют организм, популяция, сообщество или экосистема (разд. 10.5). Любое местообитание неоднородно и может быть подразделено на микроместообитания с условиями, отличными от усредненных (например, под корой дерева или на его листьях). Этот подход удобен для изучения отдельных факторов среды, тесно связанных с растениями и животными, в частности состава почвы, влажности, освещенности. [c.384]

Главный фактор, детерминирующий любой фенотипический признак, — это генотип. Генотип организма определяется в момент оплодотворения, но степень дальнейшего проявления этого генетического потенциала в значительной мере зависит от внешних факгоров, воздействующих на организм во время его развития. Так, например, использованный Менделем сорт гороха с длинным стеблем обычно достигал высоты 180 см. Однако для этого были необходимы достаточное освещение, снабжение водой и хорошая почва. В отсутствие оптимальных условий (при наличии лимитирующего фактора) ген высокого стебля не мог проявить свое действие в полной мере. Эффект взаимодействия генотипа и факторов среды продемонстрировал датский генетик Иогансен. В ряде экспериментов, проводившихся на карликовой фасоли, он выбирал из каждого поколения этих самоопыляющихся рас- [c.207]

Сообщество организмов развивается в определенной среде обитания. Для отдельных видов микроорганизмов среда обитания может быть ограничена сообществом, располагающимся в микронише. Мозаика местообитаний слагается в экосистему более вьюокого уровня, и при этом необходим иерархический пространственный подход. Для решения многих задач следует рассматривать инте-, тральную деятельность микробных сообществ на больших про-, странствах, например при определении дыхания почвы или эмиссии j газов в пределах корней одного растения, одного поля, ландшафта, региона, страны. С другой стороны, взаимодействуя с геосферой и друг с другом, микробные сообщества меняют условия своего обита- ния. Обратная связь от микробного сообщества к среде обитания очень велика, и особенно велика связь его с геосферой. В наиболее общей форме можно утверждать - и в этом состоит цель книги - что, микробные сообщества создали биосферу. В этом утверждении нет преувеличения, поскольку вся система биогеохимических циклов контролируется бактериями, первыми обитателями Земли. В наибе-1 лее концентрированной форме взаимодействие микроорганизмов с геосферой происходит в контрастных системах, где велико взаимо- действие трех сред - воздушной, водной, минеральной - и существу- ет латеральный перенос вещества из соседних ландшафтов. [c.204]

Особой природной экосистемой является почва (педосфера), которая сформировалась в результате сложных взаимодействий почвообразующих факторов органического (живые организмы) и неорганического (материнские горные породы) вещества, климата, рельефа и др. [c.15]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология