ГЕОХИМИЧЕСКАЯ ЭКОЛОГИЯ

ГЕОХИМИЧЕСКАЯ ЭКОЛОГИЯ — раздел биогеохимии и экологии, изучающий взаимодействие организмов и их сообществ с геохимической средой в биосфере как единую систему организмов и среды. Задачей Г. э. является изучение процессов концентрирования организмами хим. элементов и выяснение биол, реакций организмов в ответ на действие естественных или техногенных хим. условий среды, раскрытие их биохим, и генетических механизмов, установление причинных связей между реакциями организмов и геохим. факторами среды, исследование роли организмов, их биомассы в изменении хим. свойств окружающей среды.

Г. э. решает частные вопросы закономерностей геохим. мозаичности биосферы как среды жизни и изменчивости хим. элементарного состава организмов под влиянием геохим. среды и эволюции организмов. Изучаются биогеохим. пищевые цепи, показывающие пути миграции хим. элементов в биосфере и связывающие организмы с геохим. средой их обитания. Один из основных вопросов, интересующих Г. э,— изучение закономерностей биол, реакций организмов в ответ на различные уровни естественного или техногенного содержания в среде хим. элементов. Существенным разделом Г. э. является также определение пороговых концентраций хим. элементов в почвах, кормах, пищевых продуктах и рационах, в пределах которых происходит нормальное регулирование процессов обмена веществ в организмах. Эндемические болезни растений, животных и человека, вызываемые недостатком или избытком в среде и рационе хим. элементов, также входят в круг вопросов Г. э. Научное обоснование норм минерального и микроэлемент-ного питания растений, животных и человека, предупреждение и лечение некоторых эндемических болезней растений, животных и человека — все это входит в задачи Г. э.

Примером практического использования методов Г. э. может служить успешное изучение влияния микроэлементов на синтез биологически активных соединений в лекарственных растениях, в организме животных и человека. Было установлено путем изучения растений в условиях с различным содержанием в среде микроэлементов, что медь влияет на образование флавоноидов (род Fagopyrum), марганец и кобальт — на содержание алкалоидов тропанового ряда (род Atropa), марганец и молибден — на содержание сердечных гликозидов (род Digitalis) и др. У животных при недостатке в среде кобальта нарушается синтез витамина В12 микрофлорой пищеварительного тракта. В районах, дефицитных по кобальту и йоду, отмечается более частое заболевание людей эндемическим зобом, чем в районах, дефицитных только по йоду и т. д. (см. Биогеохимическое районирование).

Установление причин таких эндемий — заслуга Г. э., к-рая является одной из наиболее тесно связанных с медициной дисциплин. Эти вопросы решаются с учетом методов и достижений других наук — морфологии, физиологии, биохимии и генетики на различных уровнях организации живой материи — от организмов и их сообществ до молекулярного уровня.

Г. э. возникла и развилась в Советском Союзе как самостоятельное направление биогеохимии и экологии в середине 20 в.

Центральным учреждением, разрабатывающим проблемы Г. э., является Биогеохимическая лаборатория Ин-та геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского АН СССР. Исследования в области Г. э. проводятся во многих ин-тах и лабораториях страны. Специальным печатным органом, в к-ром освещаются вопросы Г. э., являются Труды Биогеохимической лаборатории Академии наук СССР.

Исследования в области Г. э. ведутся в различных странах — Великобритании (Абердин, Маклеевский ин-т; Лондон, Колледж науки и технологии), Франции (Научный центр в Клермон-Ферране; Париж, Сельскохозяйственная академия), Венгрии (Будапешт, Ун-т ветеринарной медицины), Канаде (Ун-т Британской Колумбии) и т. д.

См. также Экология.

Библиография: Ковальский В. В. Геохимическая экология, М., 1974, библиогр.; О д у м Ю. Основы экологии, пер. с англ., М., 1975; Труды Биогеохимической лаборатории Академии наук СССР, т. 11—13, М., 1960—1973; Trace element metabolism in animals—2, Proc. 2-nd Int. Symp., Baltimore, 1974.

В. В. Ковальский.