Биогеохимия - Biogeochemistry
Биогеохимия - это научная дисциплина, которая включает изучение химических , физических , геологических и биологических процессов и реакций, которые управляют составом природной среды (включая биосферу , криосферу , гидросферу , педосферу , атмосферу и литосферу. ). В частности, биогеохимия - это изучение биогеохимических циклов , циклов химических элементов, таких как углерод и азот , и их взаимодействия с живыми существами и включения в них, переносимых через биологические системы земного масштаба в пространстве и времени. Область фокусируется на химических циклах, которые либо управляются биологической активностью, либо влияют на нее. Особое внимание уделяется изучению циклов углерода , азота , серы , железа и фосфора . Биогеохимия - это системная наука, тесно связанная с системной экологией .
История
Основоположником биогеохимии считается Владимир Вернадский , российский и украинский ученый, чья книга 1926 года « Биосфера» в традициях Менделеева сформулировала физику Земли как живого целого. Вернадский выделил три сферы, где сфера была понятием, аналогичным понятию фазового пространства . Он заметил, что каждая сфера имеет свои собственные законы эволюции , и что более высокие сферы видоизменяются и доминируют над низшими:
- Абиотическая сфера - все неживые энергетические и материальные процессы
- Биосфера - жизненные процессы, протекающие в абиотической сфере.
- Ноэзис или ноосфера - сфера познавательного процесса человека
Человеческая деятельность (например, сельское хозяйство и промышленность ) изменяет биосферу и абиотическую сферу. В современной среде влияние людей на две другие сферы сопоставимо с геологической силой (см. Антропоцен ).
Ранняя разработка
Американскому лимнологу и геохимику Дж. Эвелин Хатчинсон приписывают обрисовку широкого диапазона и принципов этой новой области. Совсем недавно основные элементы дисциплины биогеохимии были заново сформулированы и популяризированы британским ученым и писателем Джеймсом Лавлоком под названием « Гипотеза Гайи» . Лавлок подчеркнул концепцию, согласно которой жизненные процессы регулируют Землю с помощью механизмов обратной связи , чтобы она оставалась пригодной для жизни.
Исследовать
| Часть серии по |
| Биогеохимические циклы |
|---|
 |
Группы исследователей биогеохимии существуют во многих университетах мира. Поскольку это в высшей степени междисциплинарная область, они относятся к широкому кругу основных дисциплин, включая: атмосферные науки , биологию , экологию , геомикробиологию , химию окружающей среды , геологию , океанографию и почвоведение . Их часто относят к более крупным дисциплинам, таким как наука о Земле и наука об окружающей среде .
Многие исследователи исследовать биогеохимические циклы из химических элементов , такие как углерод , кислород , азот , фосфор и сера , а также их изотопы стабильных . Также изучаются циклы микроэлементов, таких как микроэлементы и радионуклиды . Это исследование имеет очевидное применение при разведке рудных месторождений и нефти, а также при ликвидации загрязнения окружающей среды.
Некоторые важные области исследований биогеохимии включают:
- моделирование природных систем
- процессы восстановления подкисления почвы и воды
- эвтрофикация поверхностных вод
- связывание углерода
- восстановление окружающей среды
- глобальное изменение
- изменение климата
- биогеохимические поиски рудных месторождений
- химия почвы
- химическая океанография
Смотрите также
- Кислотный дождь
- Атлантическая база данных обменных процессов на дне глубокого моря
- Углеродный сток
- Модель экосистемы
- Почвоведение
- Экологическая инженерия
- Геохимия
- Геофизиология
- ГЕОТРАСЫ
- Биогеохимия изотопов водорода
- ИМБЕР
- Морские биогеохимические циклы
- Почвоведение (почвоведение)
- Физические последствия изменения климата
использованная литература
Цитаты
Репрезентативные книги и публикации
- Вернадский Владимир Иванович, 2007, Очерки геохимии и биосферы, тр. Ольга Бараш, Санта-Фе, Нью-Мексико, Synergetic Press, ISBN 0-907791-36-0 (первоначально опубликовано на русском языке в 1924 году)
- Шлезингер, WH 1997. Биогеохимия: анализ глобальных изменений, 2-е издание. Academic Press, Сан-Диего, Калифорния, ISBN 0-12-625155-X .
- Шлезингер, WH, 2005. Биогеохимия. Vol. 8 в: Трактат по геохимии. Elsevier Science. ISBN 0-08-044642-6
- Башкин Владимир Николаевич, 2002, Современная биогеохимия. Kluwer, ISBN 1-4020-0992-5 .
- Сэмюэл С. Бутчер и др. (Ред.), 1992, Глобальные биогеохимические циклы. Академический, ISBN 0-12-147685-5 .
- Сьюзан М. Либес, 1992, Введение в морскую биогеохимию. Wiley, ISBN 0-471-50946-9 .
- Дмитрий Малюга, 1995, Биогеохимические методы поисков. Springer, ISBN 978-0-306-10682-8 .
- Глобальные биогеохимические циклы [1] . Журнал, издаваемый Американским геофизическим союзом .
- Каллен, Джей Т .; Макалистер, Джейсон (2017). «Глава 2. Биогеохимия свинца. Его поступление в окружающую среду и химический состав». В Astrid, S .; Helmut, S .; Сигель, РКО (ред.). Свинец: его влияние на окружающую среду и здоровье . Ионы металлов в науках о жизни. 17 . де Грюйтер. DOI : 10.1515 / 9783110434330-002 . PMID 28731295 .
- Вулман Т.А. и Джон С.Ю., 2013 г., Анализ использования прогнозного моделирования с системами бизнес-аналитики для разведки драгоценных металлов с использованием биогеохимических данных. Международный журнал исследований бизнес-аналитики (IJBIR), 4 (2), 39-53.v [2] .
- Биогеохимия . Журнал, издаваемый Springer.