Геохимия, 2023, T. 68, № 10, стр. 995-1008

Современное развитие биогеохимических идей В.И. Вернадского

В. В. Ермаков *

Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН
119991 Москва, ул. Косыгина, 19, Россия

* E-mail: vad-ermak@yandex.ru

Поступила в редакцию 02.03.2023
После доработки 13.04.2023
Принята к публикации 18.04.2023

Аннотация

Рассмотрены сущность и развитие, созданного В.И. Вернадским нового научного направления в геохимии и биологии – биогеохимии. Особое внимание акцентировано на концепциях – живое вещество, биогенная миграция химических элементов, химический элементный состав организмов и его экологическое значение. Дан анализ развития функций биосферы (экологическая, концентрационная, информационная). Показана дифференциация химического элементного состава организмов в условиях техногенеза биосферы. Представлена роль биогеохимии в развитии биотехнологии и формировании биогеохимической индикации экологического состояния таксонов биосферы. Дан краткий анализ достижений биогеохимии и существующих проблем.

Ключевые слова: В.И. Вернадский, биогеохимия, биосфера, живое вещество, биогенная миграция, биолиты, химические элементы, функции биосферы, техногенез, биогеохимическая индикация, экология

Список литературы

  1. Аксенов Г.П. (2022) В. И. Вернадский о времени существования биосферы. Университет им. В.И. Вернадского. № 3(85), 7-22. https://doi.org/10.17277/voprosy.2022.03.pp.007-022

  2. Будыко М.И., Ронов А.Б., Яншин А.Л. (1985) История атмосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 208 с.

  3. Верещака А.Л. (2003) Биология моря. М.: Научный Мир, 192 с.

  4. Вернадский В.И. (1922) Химический состав живого вещества в связи с химией земной коры. Петроград: Время, 48 с.

  5. Вернадский В.И. (1926) Биосфера. I-II. Л. НХТИ, 146 с.

  6. Вернадский В.И. (1928) Эволюция видов и живое вещество. Природа. (3), 239-250.

  7. Вернадский В.И. (1930) Общие соображения по изучению живого вещества. Труды Биогеохимической лаборатории. 1, 5-32.

  8. Вернадский В.И. (1940) Биогеохимические очерки. М.-Л.: изд-во АН СССР, 250 с.

  9. Вернадский В.И. (1960) Избранные сочинения, 5. М.: изд-во АН СССР, 422 с.

  10. Вернадский В.И. (1980) Проблемы биогеохимии. Труды Биогеохимической лаборатории. 16, 320 с.

  11. Вернадский В.И. (2013) Записка президенту Академии Наук СССР академику В.Л. Комарову (28 сентября 1944 г.). Собрание сочинений в 24 томах. 24. М.: Наука, 347-349.

  12. Вернадский В.И. (2016) О биогеохимии. Современные тенденции развития биогеохимии. М.: ГЕОХИ РАН, 7-13.

  13. Виноградов А.П. (1938) Биогеохимические провинции и эндемии. ДАН СССР. 18(4–5), 283-286.

  14. Виноградов А.П. (1963) Биогеохимические провинции и их роль в органической эволюции. Геохимия. 3, 199-213.

  15. Виноградов А.П. (2001) Химический элементарный состав организмов моря / Отв. ред. Э.М. Галимов; [сост. Л.Д. Виноградова]. М: Наука, 620 с.

  16. Галимов Э.М. (1981) Природа биологического фракционирования изотопов. М.: Наука, 247 с.

  17. Галимов Э.М. (отв. Ред.) (2008) Проблемы зарождения и эволюции биосферы. М.: Книжный дом “ЛИБРОКОМ”, 552 с.

  18. Градова Н.Б., Ермаков В.В., Гусева Т.В., Ковальский Ю.В., Панфилов В.И. (2020) Прикладные аспекты геохимической экологии микроорганизмов в решении задач экобиотехнологии. Биотехнология. 36(6), 107-114.

  19. Данилова В.Н., Хушвахтова С.Д., Ермаков В.В. (2008) Возможные пути распределения ртути в биосфере// Проблемы биогеохимии и геохимической экологии. 3(7), 135-139.

  20. Демина Л.Л., Галкин С.В. (2013) Биогеохимия микроэлементов в глубоководных гидротермальных экосистемах. М.: ГЕОС, 256 с.

  21. Добрецов Н.Л. (2005) О ранних стадиях зарождения и эволюции жизни. Вестник ВОГиС. 9(1), 43-54.

  22. Добровольский Г.В. (2007) К 80-летию выхода в свет книги В.И. Вернадского “Биосфера”. Развитие некоторых важных разделов учения о биосфере. Экологическая химия. 16(3), 135-143.

  23. Докучаев В.В. (1994) Дороже золота русский чернозем. М.: Изд-во МГУ, 5-44.

  24. Ермаков В.В. (1999) Геохимическая экология как следствие системного изучения биосферы. Труды Биогеохимической лаборатории. 23. М.: Наука, 152-182.

  25. Ермаков В.В. (2016) 90 лет биогеохимии в России. Современные тенденции развития биогеохимии. М.: ГЕОХИ РАН, 34-58.

  26. Ермаков В.В. (2021) Нерешенные проблемы геохимической экологии. Радиоактивность и радиоактивные элементы в среде обитания человека: материалы VI Международной конференции. 2. Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 41-46.

  27. Ермаков В.В. (2023) Биогеохимические эндемии с неясной этиологией: уровская (Кашина-Бека) болезнь. Экологическая генетика и здоровье населения: достижения и перспективы: мат-лы Межд. науч.-практ. конф. Алматы, С. 28-31. ISBN 978-601-04-6203-8

  28. Ермаков В.В., Ковальский Ю.В. (2018) Живое вещество биосферы: масса и химический элементный состав. Геохимия. (10), 931-944.

  29. Ermakov V.V., Kovalsky Yu.V. (2018) Living Matter of the Biosphere: Mass and Chemical Elemental Composition. Geochem. Int. 56(10), 969-981.

  30. Ермаков В.В., Пыцкий И.С., Данилова В.Н., Дегтярев А.П., Кречетова Е.В. (2018) Биогеохимические аномалии рения и методы их выявления. Физико-химические и петрофизические исследования в науках о Земле. XIX Международная конференция. М: ИГЕМ РАН, 116-119.

  31. Ермаков В.В., Тютиков С.Ф. (2008) Геохимическая экология животных. М.: Наука, 312 с.

  32. Ермаков В.В., Тютиков С.Ф., Сафонов В.А. (2018а) Биогеохимическая индикация микроэлементозов. М.: издание РАН, 386 с.

  33. Ермаков В.В., Тютиков С.Ф., Дегтярев А.П., Данилова В.Н., Гуляева У.А., Догадкин Д.Н. (2020) Формирование биогеохимических аномалий в бассейне р. Баксан. Геохимия. 65(10), 955-968.

  34. Ermakov V.V., Tyutikov S.F., Safonov V.A., Danilova V.N., Gulyaeva U.A., Dogadkin D.N. (2020) Formation of Biogeochemical Anomalies in the Baksan River Basin. Geochem. Int. 58(10), 1097-1109.

  35. Ермакова Г.И., Тарасевич Л.М. (1968) Применения метода флюоресцирующих антител для обнаружения полиэдренного агента в яйцах (грене) тутового шелкопряда. Вопросы вирусологии. (1), 89-93.

  36. Живетин В.Б. (2008) Биосферный риски. Ижевск: ИИЦ “Бон Анца”, 720 с.

  37. Заварзин Г.А. (2003) Лекции по природоведческой микробиологии. М.: Наука, 348 с.

  38. Зырин Н.Г., Обухов А.И. (1977) Спектральный анализ почв, растений и других биологических объектов. М.: Издательство МГУ, 334 с.

  39. Касимов Н.С. (2013) Экогеохимия ландшафтов. М.: ИП Филимонов М.В., 208 с.

  40. Керженцев А.С. (2006) Функциональная экология. М.: Наука, 259 с.

  41. Ковальский В.В. (1974) Геохимическая экология. М.: Наука, 300 с.

  42. Ковальский В.В. (1982) Геохимическая среда и жизнь. М.: Наука, 78 с.

  43. Ковальский В.В. (1991) Геохимическая среда, микроэлементы, реакции организмов. Тр. Биогеохим. лаб. 22. М.: Наука, 5-23.

  44. Ковда В.А. (1985) Биогеохимия почвенного покрова. М.: Наука, 265 с.

  45. Коробова Е.М. (2020) Эколого-геохимические проблемы современной ноосферы. М.: издание РАН, 122 с.

  46. Леин А.Ю. (2004) Аутигенное карбонатообразование в океане. Литология и полезные ископаемые. (1), 3-35.

  47. Линник В.Г. (2018) Ландшафтная дифференциация техногенных радионуклидов. М: издание РАН, 372 с.

  48. Никитин Н.А., Трифонова Е.А., Петрова Е.К. и др. (2014) Изучение первых стадий сборки вириона у Х‑вируса картофеля. Сельхоз. Биол. (5), 28-34.

  49. Опарин А.И. (1968) Жизнь, её природа, происхождение и развитие. М.: Наука, 173 с.

  50. Остроумов С.А., Колесов Г.П. (2010) Редкие и рассеянные элементы в биогенном детрите: новая сторона роли организмов в биогенной миграции элементов. Известия Самарского НЦ РАН. 12(1), 153-155.

  51. Перельман А.И. (1980) Геохимия. М.: Высшая школа, 245 с.

  52. Романкевич Е.А., Ветров А.А. (2021) Углерод в мировом океане. М.: ГЕОС, 352 с.

  53. Сает Ю.Е., Ревич Б.А., Янин Е.П. и др. (1990) Геохимия окружающей среды. М.: Недра, 335 с.

  54. Самойлов Я.В. (1921) Биолиты как орудие постижения жизни прежних геологических эпох. Природа. (1/3), 26-43.

  55. Сысо А.И. (2016) Актуальные вопросы гигиенической и биогеохимической оценки качества почв и растительной продукции. Биогеохимия химических элементов и соединений в природных средах / под ред. В.А. Боева, А.И. Сысо, В.Ю. Хорошавина. Тюмень: изд-во Тюменского гос. ун-та, 132-142.

  56. Тютиков С.Ф., Ермаков В.В. (2015) Диагностика хронических микроэлементозов сельскохозяйственных парнокопытных по химическому составу волос. Вестник с.-х. науки. (5), 61-83.

  57. Федонкин М.А. (2008) Роль водорода и металлов в становлении и эволюции метаболических систем. Проблемы зарождения и эволюции биосферы. М.: Книжный дом “ЛИБРОКОМ”, 417-438.

  58. Хесин Р.Б. (1985) Непостоянство генома. М.: Наука, 472 с.

  59. Шипунов Ф.Я. (1980) Организованность биосферы. М.: Наука, 291 с.

  60. Юшкин Н.П. (2008) Эволюция минерального мира, зарождение биосферы и биоминеральная коэволюция. Минералы и минералообразование. Сыктывкар, 455-460.

  61. Янин Е.П. (2022) Основные положения учения академика В.И. Вернадского о живом веществе. Из архивного наследия академика В.И. Вернадского. История и судьба сборника “Живое вещество”. М.: НП “АРСО”, 6-62. DOI

  62. Anke M. (2004) Essential and toxic effects of macro, trace, and ultratrace elements in the nutrition of animals. Elements and their Compounds in the Environment. 1. Eds. By E. Merian, M. Anke, M. Ihnat, M. Stoeppler. Weinheim: WILEY-VCH Verlag GmbH and Co. KGaA, 305-341.

  63. Bashkin V.N., Howarth R. (2014) Modern Biogeochemistry. Springer Netherlands, 561 p.

  64. Degens E.T. (2012) Perspectives on BiogeochemistryBerlin: Springer Science & Business Media, 427 p.

  65. Ermakov V., Safonov V., Dogadkin D. (2021) Characteristic features of molybdenum, copper, tungsten and rhenium accumulation in the environment. Innov. Infrastruct. Solut. 6, 104. https://doi.org/10.1007/s41062-021-00481-5

  66. Hutchinson G.E. (1978) An introduction to population ecology. New Haven and London: Yale University Press, 256 p.

  67. Josbi H.K., Cooney J.J., Incore F.E., Gruhn N.E., Lichtenberger D.L., Enemark J.H. (2003) Investigation of metal-dithiolate fold angle effects: implications for molybdenum and tungsten enzymes. PNAS USA. 100(7), 3719-3724.

  68. Kabata-Pendias A., Pendias H. (1999) Biogeochemia Pierwiastków Śladowych. Widawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 400 ps. (in Polish).

  69. Kovalskij V.V. (1977) Geochemische Ökologie. Biogeochemie.Berlin, VEB Deutscher Landwirtschaftsv, 352 s.

  70. Moiseenko T.I., Morgunov B.A., Gashkina N.A., Megorskiy V.V., Pesiakova A.A. (2018) Ecosystem and human health assessment in relation to aquatic environment pollution by heavy metals: case study of the Murmansk region, northwest of the Kola Peninsula, Russia Environ. Research Let. (13), 065005.

  71. Oganov A.R. (Ed.) (2011) Modern Methods of Crystal Structure Prediction. WILEY-VCH, 274 p. ISBN:3527409394.

  72. Pan Yi Wen. (1986) Effects of molybdenum and tungsten supplementations on molybdenum- and copper- enzymes of female rats. A thesis in food and nutrition. Submitted to the Graduate Faculty. Texas Tech. Uiversity. Lubboc: TSU, 46 p.

  73. Sarian V.K., Mkrtchyan A.R., Ermakov V.V., Nazarenko A.P., Lyubushin A.A., Mescheryakov R.V. (2020) Hybrid Monitoring Systems for Global Processes. The Results of the Experiment at the First Point of the Hybrid System. Armen. J. Phys. 14(3), 243-254.

  74. Skinner H.C.W., Ehrlich H. (2014) Biomineralization. Treatise on Geochemistry. Elsevier Ltd., 106-141. https://doi.org/10.1016/B978-0-08-095975-7.00804-4

  75. Treatise on Geochemistry (2004). Biogeochemistry. 8. Ed. by W.H. Schlesinger. Amsterdam et al.: Elsevier Pergamon, 800 p.

  76. Vereshchaka A.L., Lunina A.A., Mikaelyan A.S., (2021) Surface chlorophyll concentration as a mesoplankton biomass assessment tool in the Southern Ocean region. Global Ecology and Biogeography. 31(2). https://doi.org/10.1111/geb.13435

Дополнительные материалы отсутствуют.