Медь (Cu) – необходимый элемент для растений и животных. Название этого элемента произошло от латинского слова cuprum – Кипр. Медь содержится в природных минералах – борните, халькопирите, малахите, а также встречается в самородном виде. Медь, как и железо обладает свойством обратимо окисляться и восстанавливаться (Cu2+ + e- = Cu+). Она занимает центральное положение в регуляции окислительно-восстановительных процессов в клетках. Медь влияет на активность медьсодержащих ферментов – пластоцианина и полифенолоксидазы. Медь – составная часть ферментов тирозиназы и аскорбатоксидазы. Она участвует в процессах фотосинтеза и дыхания, ассимиляции минерального азота, синтезе белков и хлорофилла. Почти вся медь в клетках растений локализована в хлоропластах – органеллах, где осуществляется фотосинтез. Медь усиливает восстановление нитратов, так как входит в состав нитритредуктазы и других редуктаз оксида азота. Она увеличивает содержание фосфатидов и нуклеопротеидов, витаминов группы В и С, улучшает тургор клеток, повышает устойчивость растений к полеганию, засухоустойчивость и солеустойчивость растений.
При медном голодании Cu из старых листьев медленно передвигается к молодым, растущим листьям, поэтому новые листья плохо развиваются и отмирают. Наиболее требовательны к меди злаковые культуры (пшеница, рожь, ячмень, овес). При сильном дефиците Cu они усиленно кустятся, приостанавливают рост, кончики листьев белеют и засыхают («белая чума»), растения погибают. Часто болеют посевы на торфяных почвах, особенно ячмень, яровая и озимая пшеница. Недостаток меди нарушает формирование репродуктивных органов, развитие зерновок, вызывает дегенерацию уже зрелого зародышевого мешка и приводит к образованию «щуплого зерна». При острой медной недостаточности в период цветения наблюдается изменение мужских и массовое отмирание женских генеративных органов. У плодовых растений появляется суховершинность, а у полевых возникает хлороз.
Много меди содержится в морских продуктах, бобовых растениях, капусте, картофеле, крапиве, кукурузе, моркови, шпинате, яблоках, какао-бобах.
Медь имеется во всех клетках, тканях и органах человека. Она входит в состав многих важных ферментов (цитохромоксидаза, супероксиддисмутаза, тирозиназа, церулоплазмина и др.), гормонов, витаминов, дыхательных ферментов, миелиновых оболочек нервов. Она участвует в биосинтезе белков, аминокислот, образовании эритроцитов – красных клеток крови, обмене железа, в функционировании макроэргического соединения АТФ, продуцировании пигментов кожных покровов. Синтез специфических медьсодержащих белков регулируется генетическими механизмами. Установлено, что медь необходима для синтеза эндорфинов, которые утоляют боль и улучшают настроение. Медь нужна организму также для поддержания структуры костей, хрящей, сухожилий (коллаген), эластичности стенок кровеносных сосудов, легочных альвеол и кожи (эластин). Медь присутствует в антиоксидантной системе организма, повышает иммунный статус, связывает и выводит микробные яды (токсины) и усиливает действие антибиотиков. Медь обладает выраженным противовоспалительным действием, улучшает усвоение железа, работу щитовидной железы, обладает инсулиноподобным действием.
При недостатке меди в питании человека наблюдаются анемия, выпадение волос, сыпь, утомляемость, повышение уровня холестерина в крови, нарушается пигментация кожи и волос, снижение устойчивости к инфекциям, депрессия, остепороз (деминерализация костей), диарея. Возможны нарушения структуры костной и соединительной ткани, ухудшение дыхания, внутренние кровотечения, ухудшение терморегуляции и потеря аппетита. Врожденная недостаточность меди развивается при болезни Менкеса, которая представляет собой генетическое нарушение, сцепленное с Х-хромосомой.
Суточная потребность в меди для человека составляет 2- 3 мг. При поступлении менее 1 мг меди в сутки развивается ее дефицит. Порог токсичности меди для человека равен 200 мг в сутки.

При хорошем калийном питании улучшается передвижение питательных веществ и воды, повышаются засухоустойчивость, морозостойкость и продуктивность растений.  Читать полностью »

По отношению к содержанию кальция в почве различают 4 группы видов растений: Читать полностью »

Кальций (Са) – необходимый элемент для растений и животных. Название этого химического элемента происходит от латинского слова calx – известь. В клетках растений кальций находится в форме солей пектиновой кислоты, оксалатов, карбонатов, фосфатов и сульфатов. Читать полностью »

Фосфор (Р) – необходимый элемент растений и животных. В переводе с греческого phosphorus означает «несущий свет». Фосфор широко распространен в земной коре, преимущественно в форме фосфата кальция (СаРО4). В природе фосфор содержится в минералах – фосфорит, фторапатит, гидроксилапатит и др.  Читать полностью »

Сера (S) – компонент нескольких аминокислот, входящих в состав белков (цистеин, цистин, метионин). Без серы не могут синтезироваться многие важные белки клеток. Сера присутствует в глутатионе – веществе, которое выполняет важную роль в окислительно-восстановительных реакциях. Читать полностью »

В природе существует и несимбиотическая фиксация азота за счет свободноживущих и эпифитных азотфиксаторов (например, синезеленые водоросли, сапротрофные азотфиксаторы – Azotobacter). Читать полностью »

Биологическая фиксация азота осуществляется в клубеньках азотфиксирующих бактерий, которые поселяются на корнях высших растений, с участием особого активирующего фермента – нитрогеназы, что дает возможность протекания реакции при обычных температурах и давлении. Читать полностью »

Водород (Н) имеет атомный номер 1 и находится в 1-й группе Периодической системы элементов. Играет важнейшую роль в составе живого вещества биосферы. Водород в организмах человека, животных и растений входит в состав углеводов и углеводородов. Все геохимические реакции в биосфере протекают с участием водорода. Особо следует отметить роль водорода в синтезе органического вещества, в создании сложных по структуре органических соединений. Читать полностью »

Почвенный раствор, или жидкая часть почвы – это наиболее подвижная, изменчивая и активная часть почвы, из которой растения поглощают ионы. В почвенном растворе содержатся минеральные и органические вещества, совершаются важные биохимические процессы. Читать полностью »

По степени пористости различают почвы: тонкодисперсные (диаметр пор <1мм), пористые (1-3 мм), губчатые (3-5 мм), ноздреватые (5-10 мм), ячеистые (> 10 мм) и трубчатые (поры образуют каналы).
Влага в почвах имеет разную величину кислотности – рН: от 3 (сфагновые болота) до 10-11 (солонцы).
В почвенном профиле выделяют 3 главных горизонта: Читать полностью »

Важнейшей составной частью почвы является гумус. Гумус состоит из гуминовых кислот, фульвокислот и гуминов. Наличием гумуса определяются структура и водоудерживающая способность почвы, ее кислотность, питательная ценность. Читать полностью »

4. Методы изучения взаимоотношений между организмами в многовидовых сообществах составляют важную часть исследования экосистем. Они предполагают натурные наблюдения и лабораторные исследования пищевых отношений, проведение опытов с переносом «меток» радиоактивных изотопов, позволяющих определить количество органического вещества, переходящего от одного звена пищевой цепи к другому: от растений – к травоядным животным, а от травоядных – к хищникам. Читать полностью »

Методы исследования влияния факторов среды на жизнедеятельность организмов – самая разнообразная группа экологических методов. Они осуществляются посредством наблюдения в природе и проведения экспериментов в лабораторных условиях. Читать полностью »

Методы экологии можно разделить на 5 групп (Акимова, Кузьмин, Хаскин, 2001). Читать полностью »