生物地化區

因化學元素的組成和含量不同而引起地方動植物各種不同的反應的地區。這個概念是由蘇聯А.П.維諾格拉多夫於1938年提出來的。

正文

 
土壤中的化學元素首先要溶解於水,才能被機體吸收並發揮作用。這裡討論的含量是指可吸收量。有些元素是生物體必需的營養成分,生物體可能會發展出一些特殊的吸收本領,即使在環境中該元素含量極低的情況下,仍能將它濃集到體內,例如人的甲狀腺組織能吸收並濃集碘元素。若環境中該元素含量過低,吸入量不足機體需要時,機體便會出現病態,甚至死亡。另一方面,這種吸收濃集的本領雖有選擇性,但有一定限度,化學性質相近的物質也可被吸收濃集。如核子彈爆炸產生的鍶90,因與鈣的化學性質相近,便可濃集到污染區動物的骨組織中。此外,還有多種元素不被生物選擇性地吸收,但外界含量高時生物體內該元素含量亦高,會對機體造成損害,可導致疾病甚至死亡。這種因地區中某些元素的缺乏或過盛而發生的疾病構成地方病中的一大類,像因缺碘而致的人畜甲狀腺腫,因氟化物過盛造成的氟中毒等,一直是醫學中的重要課題。
在地區元素含量差異的長期作用下,一部分生物可能被淘汰,一部分則適應環境而得以繁殖,於是就形成了特定的地方性生物群。所以除氣候、食物、天敵外,土壤及地表水中的化學元素含量也是重要的選擇因子。這部分問題是化學生態學研究的一個重要方面。
極端情況下,在某種特定的地球化學條件的地區中,只有某些生物能存活或某些生物根本不能存活。這些生物常被稱為指示生物,因為根據它們的有無便可判斷一個地區的地球化學條件。這些指示生物有時可幫助我們判斷環境是否污染或用以尋找礦物。

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