нотерапии, 1963, № 6, с. 42—46. 13. Коттон Ф., Уилкинсон Дж. Современная неорганическая химия. Пер. с англ. Ч. I. М., «Мир», 1969. 14. Кочанов Н. Е. Кислотно-щелочное равновесие у жвачных животных. Л., «Наука», 1974. 15. Ньюман У, Ньюман М. Минеральный обмен кости. Пер. с англ. М., ИЛ, 1961. 16. Одынец Р. Н. — В сб.: Биологическая роль микроэлементов и их применение в сельском хозяйстве и медицине. М., «Наука», 1974, с. 396—401. 17. Плехан М. И. Химические свойства, методы выделения, очистки и анализа белковых гормонов. М., «Медицина», 1975. 18. Протасова Т. Н. Гормональная регуляция активности ферментов. М., «Медицина», 1975. 19. Синещеков А. Д. Биология питания сельскохозяйственных животных. М., «Колос», 1965. 20. Скорик Н. А., Кумок В. Н. Химия координационных изменений. М., «Высшая школа», 1975. 21. Уильяме Д. Металлы жизни. Пер. с англ. М., «Мир», 1975. 22. Уша Б. В. Болезни печени крупного рогатого скота. М., «Колос», 1969. 23. Чернавина И. А. Физиология и биохимия микроэлементов. М., «Высшая школа», 1970. 24. Эннисон Е. Ф., Льюис Д. Обмен веществ в рубце. Пер. с англ. М., Сельхозиздат, 1962. 25. Эскин И. А. Основы физиологии эндокринных желез. М., «Высшая школа», 1968. 26. Butler Е. J. — In: Physiology and Biochemistry of the Domestic Fowl. L Ed. Bell D. J., Freeman В. M. Ac Press, Lond—N-York, 1971. 27. Caldwell R., Hudson R. — Appl. Microbiol. 1974. v. 27, № 3, p. 549—552. 28. Charman H. L., Cox D. H., Haines С. E. et al. — J. Animal Sci., 1963, v. 22, p. 733. 29. O'Dell B. L., Campbell B. J . — I n : Comprehensive Biochemistry, vol. 21, Elsevier Fubl. Сотр. Amsterd., — Lond. — N-York, 1971, p. 179—266. 30. Erwin E. S., Dyer I. A., Meyer Т. O. et al. — J. Anim. Sci., 1956, v. 15, p. 428. 31. Gamble J. L. Clinical Anatomy, Physiology, and Pathology of Extracellular Fluid. Harv. Univ Press, 1954. 32. Guyton A. C. Textbook of Medical Physiology. 3-d. Ed. W. B. Saunders. Co., 1966. 33 Hill C , Matrone G. — Federal Proceed., 1970, v. 29, p. 1474. 34. Kratzer F. H., Ablred P. N., Davis B. J. et al. — J . Mutr., 1959, v. 68, p. 313. 35. Hubbert F., Cheng E., Burroughs W. — J . Anim. Sci., 1958, v. 17, p. 559. 36. KirchgeSner M., Grassman E . — In: Proceed. Int. Sympos. «Тгасе Element metabolism in animals». (Mills С F., Ed). Livingstone, Edinburgh a. London. 37. KirchgeBner M., Pallauf J. — Zuchtungskunde, 1973, H—45, № 3, S. 249. 38. Menke К. H., Sarif—Sarban M. — In: Trace Mineral studies with isotopes in domestic animals. Intern. Atom. Energy Agency, Vienna, 1969, p. 69—75. 39. Moodie E. W. et al. — J Expt. Physiol., 1963, v. 48, № 4, p. 100. 40. Nutrition of the Chicken (M. L. Scott., M. C. Nesheim. Eds.) Ithaka, New—York, 1969. 41. Thompson A. B. R., Velberg L. C , Sinelair D. G. — J. Clin. Investig, 1971, v. 50, № 11, p. 2384—2394. 42. Uesaka S., Kawashima R., Zembayashi M. —Bull. Res. Inst. Food Sci. Kyoto. Univ., 1966, v. 29, p. 27—32. 43. Vaugham I. H. The Physiology of bone. Oxford, Clarendon Press., 1970.*
Г л а в а 3 БИОГЕОХИМИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ. МИНЕРАЛЬНЫЙ СОСТАВ КОРМОВ
3.1. связь МЕЖДУ ХИМИЧЕСКИМ СОСТАВОМ ОРГАНИЗМА И СРЕДЫ
Химический состав организма животных нельзя оценивать вне связи с основным источником его питания — растениями, а состав последних — вне зависимости от состава атмосферы, почвы и почвенных вод. Почва, растения и организм животного являются неразрывно связанными звеньями единой миграционной цепи.
Учение о связи между химическим элементарным составом организма и химическим составом земной коры было разработано академиком В. И. Вернадским (1863—1946) — основателем науки биогеохимии, изучающей влияние жизни на геохимические процессы. Он впервые установил, что в процессе миграции через растительные и животные организмы проходит большинство известных химии элементов [4]. В. И. Вернадский и его ученик академик А. П. Виноградов полагали, что живое на земле* содержит все элементы космоса и их обнаружение в организмах — дело времени и технического прогресса в аналитической химии.
При сравнении элементарного химического состава литосферы и биосферы (табл. 13) можно видеть, что в составе живых организмов преобладают химические элементы, которые в условиях биосферы легко образуют газы и обладают высокой растворимостью. Концентрация таких элементов в организме (например, N, Н, Р, S, С1) значительно выше, чем в земной коре. Наоборот, концентрация элементов, не дающих подвижных соединений (As, Si, Ti и др.), в организме невелика или ничтожна, в то время как они являются весьма распространенными элементами земной коры.
Сравнение можно продолжить и дальше. При этом количественные соотношения элементов будут варьировать, однако в конечном счете очевидно, что химический элементарный состав животного (и растительного) организма такой же, что и состав неорганического мира — земной коры, воды, атмосферы.
Этот факт отражает общее положение теории В. Й. Вернадского о рассеянной форме нахождения химических элементов в природе («все элементы есть везде»). Геохимические процессы, протекающие непрерывно в земной коре, и эволюция химического элементарного состава организмов являются сопряженными процессами.
Живое вещество, масса которого по сравнению с массой земной коры ничтожна, служит тем не менее важным фактором по-
*** Под живым веществом понимают совокупность растительных и животных организмов.**
13. Элементарный состав биосферы и литосферы
| Биосфера Биосфера (животный (животный мир) мир) | г% г% | Литосфера | |||
|---|---|---|---|---|---|
| земная кора | г% | вода и воздух | г% | ||
| Кислород Углерод Водород Азот Кальций Фосфор Калий | 63,43 20,20 9,90 3,06 1,64 1,0 0,20 | Кислород Кремний Алюминий Железо Кальций Натрий | 46,68 27,00 8,05 5,03 3,63 2,72 | Атмосфера* Азот Кислород Редкие газы Углерод Водород | 75,42 23,26 1,30 0,02 0,0007 |
| Сера Натрий Хлор Магний Микроэлементы В том числе железо | 0,16 0,16 0,12 0,05 0,12 0,01 | Калий Магний Титан Фосфор Углерод Водород Марганец Сера Хлор Микроэлементы | 2,56 2,35 0,70 0,15 0,15 0,11 0,10 0,09 0,09 0,27 | Морская w Кислород Водород Хлор Натрий Магний Сера Кальций Калий Микроэлементы | вода 85,96 10,78 1,89 1,06 0,14 0,09 0,04 0,04 0,01 |
*** Сухой воздух.**
верхностной миграции элементов. Геохимические процессы, в которых участвует живое вещество, носят название биогеохимических процессов. Они могут быть прямыми и косвенными. Прямые процессы связаны с синтезом живого вещества из окружающей среды, концентрацией в организмах углерода, азота, водорода, иногда кальция, йода и других необходимых элементов. После смерти растений и животных их остатки разлагаются, часть их участвует в образовании залежей угля, сланцев, известняков и т. п.
В ряде мест органические остатки полностью окисляются с образованием газообразных продуктов. Железо же, медь, фосфор, кальций и другие элементы, не образующие газообразных соединений, остаются в почвах или поступают в водоемы. Если в организмах содержание данного элемента больше, чем в литосфере, конкретной почве, породе, то этот элемент будет накапливаться в окружающей среде. Таков механизм накопления фосфора, серы, меди, цинка, марганца и других элементов в некоторых почвах. В свою очередь, состав почв оказывает влияние на химический состав растений и через них на организм животных.
Косвенные биогеохимические процессы связаны с разложением органического вещества при участии микроорганизмов до конечных продуктов — С 0 2 , Н 2 0 , N H 3 и др. К этой же группе процессов относится разрыхление и растворение горных пород продуктами разложения и жизнедеятельности организмов, особенно бактерий и водорослей [5, 9, 18].
