Растения и чистота природной среды - [10]
Свыше 40 химических элементов таблицы Менделеева относятся к тяжелым металлам. С точки зрения загрязнения окружающей среды, способности накапливаться в пищевых продуктах и токсичности наибольшее значение имеют: ртуть, свинец, кадмий, мышьяк, ванадий, цинк, медь, кобальт, молибден и никель.
Тяжелые металлы поступают в атмосферу как из природных источников (пыль, переносимая ветром, лесные пожары, вулканическая деятельность, выделение растительностью, морская пена и морская пыль), так и из антропогенных источников (горнодобывающая промышленность, цветная металлургия, обрабатывающая промышленность, сжигание угля, нефтепродуктов, дерева, мусора и отходов, производство фосфорных удобрений и т. д.).
Главный путь поступления металлов в атмосферу в естественных условиях — пыль, поднятая ветром. На ее долю приходится более 80 % атмосферного никеля, более 60 % меди и свинца, более 55 % цинка. Исключением является кадмий, основная масса которого (более 60 %) поступает в атмосферу в результате вулканической деятельности.
Однако все крупные естественные источники поступления металлов в атмосферу отступают на задний план по сравнению с масштабами поступления металлов в атмосферу в результате человеческой деятельности. Именно деятельность людей коренным образом изменила естественные потоки химических элементов. Антропогенные источники обеспечивают выброс в атмосферу по сравнению с природными в 18,3 раза больше свинца, в 8,8 раза больше кадмия, в 7,2 раза больше цинка. Особенно сильно возросли масштабы геохимической деятельности человечества за последние годы. Добыча металлов удваивается каждые 12–14 лет. И вместе с тем растет доля металлов, рассеиваемых в атмосфере. В течение года, например, окружающую среду загрязняют 80–90 % добываемых за тот же период времени свинца и ртути.
Тяжелые металлы оказывают исключительно сильное влияние на биосферу. Полное отмирание растительности нередко наблюдается в случае загрязнения почвы солями тяжелых металлов (меди, цинка, хрома, кобальта, ртути, титана и др.). Проведенные исследования позволили установить, что катионная форма этих элементов оказывает на растения более сильное токсическое действие, чем анионная форма. В связи с этим ученые пришли к заключению, что токсичность элементов обусловлена их физико-химическими свойствами и положением в периодической системе.
Основная часть свинца оказывается в атмосфере в результате сжигания нефтепродуктов и деятельности предприятий цветной металлургии. Благодаря использованию этилированного бензина, содержащего соединения свинца, количество этого элемента в городах резко возросло.
Вместе с выхлопными газами автомобилей в окружающую человека среду только в США ежегодно попадает около 200 тыс. т свинца, что составляет около 1/6 части его годовой добычи в стране. В воздухе крупных городов США содержание свинца иногда достигает 40–70 мкг/м>3 воздуха. Не случайно в костях современных американцев содержится в 100 и даже больше раз свинца, чем в костях древних египтян, а в крови городских жителей его значительно больше, чем в крови обитателей сельской местности.
Пыль, содержащая свинец, оседает на растениях и других предметах, а затем смывается осадками в почву. Установлено, что количество свинца в почвенной пыли сельских местностей приблизительно в 10 раз меньше, чем в городской пыли.
В значительном количестве свинец поступает и в гидросферу. По подсчетам ученых, в 1972 г. в океаны и моря воздушные массы и дожди принесли около 200 тыс. т этого элемента.
Еще в 1952 г. швейцарские исследователи заметили, что на листьях деревьев, высаженных вдоль шоссе и улиц городов, возникают некротические пятна. Они появлялись с краев и постепенно распространялись к середине. Количество их год от года увеличивалось, листья становились коричневыми и отмирали. Было подмечено, что чем ближе дерево расположено к автостраде, тем сильнее оно повреждалось. Сокращение числа автомашин, движущихся по улицам, обусловленное решением городских властей, привело к заметному улучшению состояния деревьев.
В придорожных растениях количество свинца резко повышено, оно в 10—100 раз выше по сравнению с растениями, растущими вдали от дорог. Между содержанием свинца в растениях и расстоянием дерева от дороги существует доказуемая обратная зависимость (достоверность 95 %).
Свинец в достаточно высокой концентрации тормозит прорастание семян редиса, замедляет рост корней в длину, а также образование корневых волосков. Листья отравленных свинцом растений становятся хлоротичными в межжилковых зонах. Особенно сильно поражаются молодые листья.
Под влиянием свинца активность фотосистемы I и II снижалась, причем фотосистема II оказалась более чувствительной к действию этого фитотоксиканта. Свинец оказывает ингибирующее влияние на реакцию Хилла (способность изолированных хлоропластов на свету выделять кислород) и фотосинтетическое фосфорилирование. Установлено, что в хлоропластах растений, растущих поблизости от автострады, наблюдается подавление образования аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ). Чем дальше растения расположены от автострады, тем больше в, изолированных хлоропластах образуется АТФ. Содержание АТФ находилось в обратной зависимости от количества в растениях свинца.
Русь начала XVI века. Идёт жестокая борьба за присоединение к Москве Пскова и Рязани, не утихает война с Речью Посполитой. Суров к усобникам великий князь Московский Василий III, и нет у него жалости ни к боярам, ни к жене Соломонии - в монастырь отправит её. Станет его женой молодая Елена Глинская - будущая мать царя Ивана Грозного.
Дженнифер Даудна – одна из ведущих современных генетиков, под ее руководством была разработана технология редактирования генома CRISPR – самый дешевый, но при этом самый точный и мощный способ манипуляций с ДНК. Но довольно быстро стало понятно, что этот метод, позволяющий прицельно изменять ДНК живого организма, – очень рискованная технология, которую уже называют “самым опасным изобретением со времен атомной бомбы”. Генетические манипуляции – это настоящая “трещина в мироздании”, из которой могут вырваться темные силы, способные уничтожить человечество…
Эта книга не выходила на русском языке, хотя была написана достаточно давно — в 2003 году. Она посвящена интересной теме, которая, к сожалению, редко затрагивается в отечественной научно-популярной литературе: судьбе странных и неуклюжих птиц, которые открывают "чёрный список" видов животных, вымерших по вине человека с 1600 года — дронтов. Но стиль изложения автора значительно отличается от привычного. Вместо краткого описания биологии этих птиц автор рисует нам портрет дронтов "на фоне пейзажа", рассказывая об исторических и культурных событиях, которые прямо или косвенно затрагивали судьбу этих птиц, чаще всего оказывая, увы, резко негативное воздействие на самих птиц и на среду их обитания.
Книга является продолжением одноименного издания, вышедшего в 1972 г., в котором изложение доведено до начала XX в. В настоящей книге показано развитие основных биологических дисциплин в XX в., охарактеризованы их современный уровень и стоящие перед ними проблемы. Большое внимание уделено формированию молекулярных отраслей биологии и их роли в преобразовании всего комплекса биологических наук. Подобная книга на русском языке издается впервые.Предназначается для широкого круга научных работников, преподавателей, аспирантов и студентов биологических факультетов.Табл.
Внутри каждого из нас спрятан удивительный рассказ об истории всего человечества. Адам Резерфорд – известный британский генетик, писатель и телеведущий, автор научно-документальных фильмов и книг по генетике и происхождению представляет вашему вниманию книгу, способную перевернуть представление о генетике и ее истории. Короли и королевы, мародеры и убийцы, перемещение народов – это наша общая история, сформированная миллиардами лет. Несмотря на огромную разницу между нами, все мы – ближайшие родственники.
Почему слон большой, а мышь маленькая? Почему водомерка может бегать по воде, а человек нет? Можно ли с помощью чисел описать форму живого организма? Что такое бионика и биоэнергетика? И вообще — кто такой современный биолог? Над этими и другими вопросами заставляет задуматься книга профессора Берлинского университета Роланда Глазера, рассказывающая о тесной связи современной биологии с математикой, физикой, техникой. Актуальность и новизна темы, живой язык, насыщенность конкретными примерами, интересные иллюстрации делают книгу увлекательной для самого широкого круга читателей.
В книге впервые проведён комплексный анализ данных разных наук о генофонде русского народа на основе геногеографической технологии. Сведена воедино вся имеющаяся на сегодняшний день информация о физическом облике, кожных узорах, группах крови, аутосомных ДНК маркёрах, митохондриальной ДНК, Y хромосоме и фамилиях сотен русских популяций. Все эти семь «свидетелей» говорят с читателем на языке карт. Авторы провели обширное экспедиционное изучение русского населения — от Белого моря до Черного. Но чтобы проникнуть в историю русского генофонда, его «портрет» пришлось написать на фоне не только Европы, но и всей Евразии.
Автор вводит читателя в круг наиболее интригующих вопросов эволюционной биологии. До сих пор эволюционный прогресс остается предметом бурных, даже ожесточенных споров. По существу, всех биологов можно разделить на сторонников и противников идеи этой формы прогресса. Эволюцию живых организмов обычно связывают с ростом их сложности и степени совершенства, однако до сих пор нет строгих критериев этой оценки. Главная мысль, развиваемая автором, состоит в том, что основные атрибуты прогресса — усложнение строения и повышение уровня надклеточной организации — являются лишь следствием постоянно идущего отбора на повышение эволюционной пластичности видов.Книга предназначена для биологов широкого профиля, а также всех интересующихся вопросами эволюции живых существ.
Эта книга, изданная в 1930 г. очень малым тиражом, долго оставалась мало кому известной. Однако ее выход явился крупным событием в науке; ее автор логически обосновал новую теорию оледенения Земли, заслуживающую пристального внимания. Те же идеи на 25 лет позже были высказаны американскими учеными и получили широкую известность, а многие положения, впервые сформулированные Е. С. Гернетом, стали в настоящее время общепризнанными. Переиздание книги восстанавливает приоритет отечественной науки в важном вопросе ледниковой теории — происхождении и причинах ледниковых эпох.
Книга посвящена одной из самых интересных и загадочных проблем орнитологии — проблеме верности перелетных птиц родине и дому. Чувство «верности дому» присуще самым разным животным — от насекомых до приматов, включая человека. Это чувство имеет инстинктивную основу и проявляется у особи в стремлении вернуться домой — в знакомое ей место после временного отсутствия. Для перелетных птиц «домой» может означать место рождения, гнездования, зимовки.Для читателей, интересующихся проблемами биологии и орнитологии, а также для любителей природы.
Любой остров, расположенный в тропиках, представляет собой своего рода лабораторию, в которой сама природа ставит эксперименты по экологии и эволюции животных и растений. Поэтому понятен тот большой интерес, который ученые проявляют к фауне и флоре островов, расположенных в низких широтах. В предлагаемой книге процессы, характерные для тропических островов, анализируются на примере животного мира Кубинского архипелага. Автором рассмотрены история формирования кубинской фауны, пути заселения островов выходцами с континента.