Содовые воды образуются в различных ландшафтно-геохимических условиях: в солонцах, в аридных вулканических регионах на участках разгрузки сильнощелочных гидротерм (Восточная Африка, Калифорния и др.), при выходе на поверхность «нефтяных» вод и т. д. Видообразование здесь протекает в условиях дефицита многих важных биоэлементов, особенно Ca. Содовые воды благоприятны для миграции и накопления Na, Li, B, Zn, Cu, Ag, Be, Si, Ge, Sn, Ti, W, Mo, Y, редкоземельных элементов иттровой группы. Биогеохимия многих этих элементов не изучена, и можно только предполагать, какие особенности организмов в провинциях типа F обусловлены повышенным содержанием в среде редких земель, Y, Zr и других элементов «содовой миграции». Провинции типа F до сих пор не привлекали должного внимания исследователей. К палеобиогеохимическим провинциям типа F относили многие районы распространения красноцветных ландшафтов пермского периода в России, мела, палеогена и миоцена в Средней Азии и Казахстане, эоцена в США (А.И. Перельман).
Район, в котором концентрация химических соединений в верхних горизонтах почв и организмах в силу природных причин оказывается выше или ниже оптимального уровня. Биогеохимические провинции – это территории, где флора и фауна, а во многих случаях и люди резко реагируют на содержание в атмосфере, почвах, водах, продуктах питания определѐнных химических элементов, – районы распространения биогеохимических эндемий.
Анализ ответной реакции эколого-геохимических систем (ландшафтов) на техногенез и оценка состояния техногенных ландшафтов, основанные на способности растений аккумулировать загрязняющие вещества вблизи техногенных источников. Биогеохимическая индикация включает определение содержания тяжѐлых металлов и других поллютантов в растениях, выбор индикаторных видов и органов для опробования, выявление биогеохимических ореолов. Биогеохимическая индикация даѐт информацию о загрязнении растений преимущественно в период вегетации и достаточно активной водной миграции поллютантов, поступающих из загрязнѐнных почв. Индикационное значение лиственных деревьев выше, чем у трав; а кора деревьев – универсальный индикатор загрязнения. Одним из эффективных индикаторов загрязнения воздуха является кора сосны, не имеющая физиологических пределов поглощения загрязнителей и способная к аккумуляции поллютантов. Биогеохимические ореолы в коре сосны гораздо протяжѐннее и на порядок контрастнее, чем в снеге и почвах.
Показатель общей биогенности (Бо) – отношение средних содержаний элементов в золе растений континентов к кларкам литосферы. Бо представляет собой биогеохимическую константу. Аналогичный показатель для организмов конкретных регионов, местообитаний или отдельных систематических групп именуется специальной, или частной, биогенностью (Бс) элементов, которая под влиянием систематических и экологических факторов может существенно отличаться от общей биогенности. Частная биогенность (Бс) элементов меняется в зависимости от фазы вегетации, возраста организма, почвы и других условий. Содержание большинства элементов в золе значительно отличается от их среднего содержания в земной коре, так как растения избирательно поглощают элементы.
Определяется двумя противоположными, но взаимосвязанными процессами: 1) образованием живого вещества из элементов окружающей среды; 2) разложением органических веществ. В совокупности эти процессы образуют единый биологический круговорот атомов. Выделяют следующие стадии биогенной миграции: 1) разложение горных пород под влиянием биогенных факторов с образованием растворимых соединений;
2) извлечение из воздуха и водных растворов биогенных элементов и накопление их в организме; 3) накопление, разложение и минерализация отмерших органических остатков. В результате многократного повторения биогенных циклов накопление элементов в верхних горизонтах почв может быть весьма существенным.
2) извлечение из воздуха и водных растворов биогенных элементов и накопление их в организме; 3) накопление, разложение и минерализация отмерших органических остатков. В результате многократного повторения биогенных циклов накопление элементов в верхних горизонтах почв может быть весьма существенным.
Группа почвенных микроорганизмов, являющихся гнилостными бактериями и вызывающих гниение остатков растений, трупов животных, разложение мочевины. Аммонификация – микробиологическая трансформация азота органических соединений (главным образом аминокислот) в ион аммония или аммиак. Разложение органического вещества протекает в аэробных условиях и сопровождается активным образованием CO2. В процессе гниения участвуют аэробные бактерии – B. subtilis, B. mesentericus, Serratia marcescens, бактерии рода Proteus; грибы рода Aspergillus, Mucor, Penicillium; анаэробы – C. sporogenes, C. putrificum; уробактерии – Urobacillus pasteuri, Sarcina ureae, расщепляющие мочевину.
Группа почвенных микроорганизмов, вызывающих различные виды брожения, наблюдаемые при разложении микробами органических соединений (молочнокислое, спиртовое, маслянокислое, уксусное, пропионовокислое, ацетонобутиловое и др.). Важное значение для водной миграции имеют комплексные, особенно внутрикомплексные (хелатные), соединения металлов с кислыми органическими продуктами, в большом количестве образующимися в гумусовых горизонтах почв в результате брожения, частичного разложения поступающих органических соединений до более простых: карбоновые кислоты, аминокислоты, простые сахара, ароматические соединения (полифенолы), кислоты жирного ряда, гетероциклические соединения типа хинолина, гуминовые и фульвокислоты (И.В. Якушевская).
Геохимический метод поиска месторождений, заключается в отборе проб воздуха. Газовые методы применяются при поисках радиоактивных руд, нефтяных и газовых залежей. Имеются данные об их эффективности при поисках и других типов рудных месторождений. Прямой метод поисков нефти и газа основан на определении метана и тяжѐлых углеводородов в почвенном воздухе, в воздухе буровых скважин, в керне. В ряде районов, особенно в горноскладчатых, этот метод даѐт хорошие результаты и позволяет обнаруживать залежи на глубине сотен метров.
1) Организмы как непосредственные концентраторы элементов, в результате деятельности которых образуются горные породы с органоморфной структурой и текстурой. 2) Живое вещество как фактор, определяющий физико-химические условия миграции элементов в данной биокосной системе. 3) Суммарный эффект деятельности живого вещества за геологическую историю: организмы выступают в качестве важнейшего фактора миграции элементов, определяющего всю геохимию земной коры.
Кислотность, обусловливаемая наличием в почвенном растворе свободных неорганических и органических кислот. Активная кислотность определяется по величине pH водной вытяжки. Изменение кислотно- основного равновесия в почве влияет на мембранный потенциал корней, так как, например, при снижении pH почвенного раствора подавляется диссоциация активных групп липидов, протеинов и других компонентов клеточной мембраны, понижается отрицательный заряд поверхности корней и как следствие преимущественное поглощение катионов из раствора затрудняется. Нарушение процессов поглощения питательных веществ корневыми системами растений усугубляется изменениями в составе почвенного раствора. Доступность важных биофильных элементов кальция, магния, калия падает в результате их выщелачивания из ризосферы в более глубокие почвенные горизонты. Повышают мобильность некоторые элементы (тяжѐлые металлы), обладающие фитотоксическими свойствами. Подвижность элементов и, следовательно, опасность их сохранения и накопления в почвах существенно зависят от реакции среды.
Конечное звено каскадной системы различного порядка: от простой – катены, где оно служит приѐмником миграционных потоков с элементарных водосборов, до самой сложной каскадной системы – ландшафтно-геохимической арены, в которой аквальные ландшафты представлены крупными реками и озѐрами, куда поступают вещества с большой водосборной площади. Аквальные ландшафты представляют собой сложные динамические системы, которые аккумулируют твѐрдые и растворѐнные вещества, выносимые из расположенных гипсометрически выше автономных, транзитных и супераквальных ландшафтов. Аквальные ландшафты включают в себя водную массу, живое вещество, донные илы и занимают различные формы подводного рельефа. Считается, что по состоянию аквальных ландшафтов можно оценить состояние природной среды и степень техногенной нагрузки на ландшафты всего водосбора.
Процесс химического (микробиологического) превращения атмосферного газообразного азота в нитраты или аммонийные соединения. В почве осуществляется преобразование инертного молекулярного азота в формы, доступные для включения в биологический круговорот. Ярким показателем повышенного содержания в почве тяжѐлых металлов служит уровень азотфиксирующей активности, определяемый ацетиленовым методом. Эффект подавления азотфиксирующей деятельности почв избыточными дозами металлов, к которым не адаптированы микроорганизмы, может быть использован для оценки интенсивности техногенного загрязнения почв. Промышленная фиксация атмосферного азота – наиболее сильное вмешательство в систему природных циклов массообмена химических элементов.