<<
>>

ФОСФОР и СЕРА

Эти элементы наряду с углеродом, азотом, кислородом не входят в зольный остаток и являются важнейшими компонентами живого вещества.

Среднее содержание' в живом веществе фосфора —

7 • І0-2 %, серы — 5 • 10-2 %, биофильность серы — 1, фосфора — 0,75.

По геохимической классификации сера относится к очень подвижным анионам, а фосфор — к слабоподвижным [Перельман, 1975].

В бактериях концентрация фосфора — 3%, серы — 0,53%, в наземных растениях — соответственно 0,23 и 0,34% [Ковальский, 1974]. По другим литературным данным, в бактериях — 0,9% фосфора в сухой массе, в актино- мицетах — 1,0%, в мицелии — 0,24%, в плодовых телах — 1,0% [Ausmus Pt al., 1976].

Содержание фосфора и серы известно для очень малого количества групп наземных животных (табл. 11).

В отличие от воды, углерода и азота концентрации фосфора и серы значительно колеблются внутри отдельных групп животных. И только позвоночные показывают достаточно сходные концентрации этих элементов в теле и в первую очередь фосфора. Причиной такой стабильности содержания фосфора в позвоночных, в частности в млекопитающих, является наличие у позвоночных фосфатно-кальциевого скелета, в отличие от карбонатно-кальциевого скелета у ряда групп беспозвоночных. Фосфор — «энергетический» элемент в живом организме. Благодаря макроэргическим связям в органических фосфатах происходят аккумуляция и передача энергии в живых организмах. В животных при разных физиологических состояниях (покое, активности* голодании и др.) должны быть разные концентрации фосфора и, видимо, этим объясняются значительные колебания его концентрации в организме. Позвоночные, имеющие значительное депо фосфора в скелете, епоеобны вне зависимости от его внешних источников поддерживать определенный уровень передачи и аккумуляции энергии в биохимических процессах. Вероятно, наличие фосфатно-кальциевого скелета и предопределило переход млекопитающих и птиц к гомой- отермности.

Эволюция идет в направлении стабилизации уровня концентрации фосфора в организме. У ряда беспозвоночных (кольчатых червей, моллюсков, членистоногих, иглокожих) фосфор аккумулируется в организме в виде минералов [Ловенштам, 1974, цит. по Лапо, 1979], т. е. налицо параллелизм химической эволюции животных.
Фосфор, Сера,
Вид или группа

А

% сухой массы % сухой массы Автор, год
Protozoa

Amoeba proteus

3,42-

Kawai et al, 1976

3,79
Nematoda
Dorylaimidae 0,451 McKercher et al., 1979
Oligochaeta
Enchytraeidae 0,321 Те же
Cognettia sphagneto- 1,06— . Coulson, Whittaker, 1978
rum 1,12
Lumbricidae
Lumbricus sp.

0,138

Geng, 1925, по Виногра
дову, 19376
2,7 _gt; Perkins, 1978
L. terrestris 0,977

0,87*

Покаржевский, Горди-
енко, 1984
L. rubellus 0,981 1,33* Те же
Nicodrilus roseus 0,548 1,98* »
N. caliginosus 0,597 0,77* »
Dendrobaena octaed-

3,51

* Собственные данные
ra
Eisenia nordenskiol-

0,939

1,37*

Покаржевский, Горди-
di енко, 1984
E.
foetida
0,318 Hartenstein et al., 1980
Mollusca

Gastropoda

1,94— Mochnacka-Lawacz, 1978
2,05

Meyer, 1914, по Вино

Helix pomatia

0,773

'
градову, 19376
Deroceras reticula-

2,5

0,84*

Уголк'ова, 1980
tum
Agriolimax reticula-

1,01

Perkins, 1978
tus
Arion intermidi us 1,13 »
A. subfuscus 1,07 »
A. ater 1,47 »
Limax agrestis 2,01

0,219

Bezold, 1857, по Вино
градову, 1937

L. agrestis

1,01

Berthier, 1846, по Вино
градову, 1937
Arthropoda
Isopoda
Trachelipus rathkei 0,96 Собственные данные

Вид или группа

Фосфор, % сухой массы

( ера, % сухой массы

—                            ..і. і h

Автор, год

Diplopoda

3,9—

4,97

Mochnacka-Lawacz, 1978

Sarmatiulus kessleri

1,11

Гиляров, 1957

0,449

0,61*

Покаржевский, Горди- енко, 1984

Chromatoilus rossi

0,352

0,51*

Те же

cus

Ch kievensis

0,63*

»

Acarina

Liebstadia similis

0,5—1,89

Mochnacka Lawacz, Zy- romska Rudzka, 1977

Schelonbates laevi- gatus

1,14—

2,95

Те же

Tnchonbates novus

1,36-

1,55

»

Eupelops occultus

1,2-1,45

»

Peloptulus pbaenotus

1,57— 1,82

»

Aranea

1,71—

2,07

Mochnacka Lawacz, 1978

Trochosa terricola

0,154

Покаржевский, Горди- енко, 1984

Insecta

Orthoptera

1,48—

1,89

Mochnacka-Lawacz, 1978

Melanoplus

1,19

0,38

Кузнецов, 1948

Schistocerca para- nensis

яйцо

0,21

»

личинка

1,4

»

имагО

0,7

,—

»

Isoptera

Macrotermes ukuzii

личинки

0,543

Rohrmann, 1978

солдаты

0,597

»

Homoptera

Aphidoidea

1,2

Mochnacka-Lawacz, 1978

Coleoptera

Carabidae

1,52—

1,54

»

Carabus excellens

0,361

—1

Покаржевский, Горди- 1 енко, 1984

Фосфор,

Сера, %

Вид или группа

% сухой массы

сухой

массы

Автор, год

-С stscheglovi

0,894

Те Же

Calasoma sicophanta

2,38*

* Собственные Данные

Pterastichus niger

0,186

— ..

Покаржевский, Горди- енко, 1984

P. melanarius

4,30

* Собственные данные

Zabrus tenebroides

0,486

0,184*

Покаржевский, Горди- енко, 1984

Staphylinidae

1,7—2,0

Mochnacka-Lawacz, 1978

Staphylinus caesare-

0,307

Покаржевский, Горди-

irs

еико, 1984

St. erythropterus

2,70*

Собственные данные

Philonthus decorus

4,18

»

Curculionidae

0,93-

Mochnacka-Lawacz, 1978

1,28

Elateridae

1,02-

1,07

Те же

Elateridae, личипки

0,469

—«

McKercher et al., 1979

Selatosomus aeneus,

0,234

Покаржевский, Горди-

личинки

енко, 1984

Scarabaeidae

Geo trupes stercora-

0,228

_

То же

rius

Rhopaea verreauxi

яйца

0,42

Cairns, 1980

личинки

0,427—

0,588

0,385—

0,398

»

куколки (самцы)

0,47

0,53

»

куколки (самки)

0,528

0,485

»

имаго (самцы)

0,61

0,33

»

имаго (самки)

0,604

0,3

»

Anoxia pilosa

1,95

2,43

Виноградова-Томашев-

ская, Белая, 1939

Amphimallon solsti- tialis

1,58

1,85

Те же

Anisoplia augtnaca

2,05

2,54

»

Cetonia aurata

1,4

1,6

»

Polyphylla fullo

1,56-

1,98—

»

1,62

2,12

Silphidae

Silpha carina ta

3,52*

Phosphuga atrata

0,981 -

Покаржевский, Горди-

енко, 1984

Фосфор,

Сера, %

вид или группа

% сухой

сухой

Автор, год

.

массы

массы

Cerambycidae

Rhagium indagator

личинки

0,64

Бергман, 1932
куколки

0,64

»
имаго

0,71

»
Lepidoptera

0,74—

Mochnacka-Lawacz, 1978

0,91

Pieris brassicae,

1,32—

Самерсов, Горовая, 1976
гусеницы

2,80

P. brassicae

гусеницы

1,09

Бергман, 1932
куколки

0,89

»
имаго

0,98

»
Mamestra brassicae,

2,32-

Самерсов, Горовая, 1976

гусеницы

2,6

Bombyx mori

1,21

0,06

Peligot, 1852, по Uvarov, 1929
Tortrix viridana,

0,286

Покаржевский, Горди-
личинки

енко, 1984
Hymenoptera

Neodiprion sertifer

0,64

0,24

Larsson, Tenow, 1979
Polistes gallica

молодые личинки

0,79

Бергман, 1932
зрелые личинки

0,66

»
куколки

0,80

»
имаго

0,84

»
Formicidae

имаго

0,9-1,1

Mochnacka-Lawacz, 1978
личинки

2-4,8

»
F. polyctena, рабочие

0,667

0,44*

Покаржевский, Горди-
енко, 1984
F. pratensis, рабочие

0,546

Те же
Diptera

Tipula subnodicornis

имаго

0,77

Coulson, Whittaker, 1978
ЛИЧИНКИ

0,88—0,9

Те же
Molophilus ater,

0,26

»
личинки

Strophingia ericae,

1,75

»
имаго

~

Empididae, имаго

1,00

*—

»
Вид иди группа

Фосфор, % сухой массы

Сера, % сухой массы

Автор, год
Vertebrala

Amphibia

Plethodon cinereus

1,86

0,59

Burton, Likens, 1975
Desmognathus fus-

2,06

0,6,

Те же
cus

Eurycea bislineata

2,26

0,6

»
Gyrinophilus ‘porfiri-

2,16

0,65

»
nus

Notophlhalmus viri- descens взрослые

3,54

0,55

молодые

3,04

0,55

»
Reptilia

Gymnodactylus kot-

1,0

Шарыгин, Коржепев-
schyi

Lacerta taurica

1,0

ский, 1982 Те же
L. saxicola

1,0

»
Aves

Parus caerulus

1,80-

Grimshaw et al., 1958
P. ater

1,86 1,81—

Те же
Regulus regulus

1,82 1,79—

»
Sphyrapicus vireus

1,87

1,51

Sturges et al., 1976
Empidonax minimus

1,66

1,68

Те же
Sitta carolinensis

1,82

1,55

»
Turdus migratorius

2,11

»
Hylocichla mustelina

1,92

2,18

H. guttata

1,78

1,93

*
H. ustulata

1,8

1,8

H. fuscescens

1,98

1,67

»
Vireo solitaris

1,84

»
V. olivaceus

1,99

1,42

»
V. philadelphicus

1,93

Mniotilta varia

2,01

Dendroica caerulen- sis

1,97

_

»
D. virens

1,96

Seiurus aurocapillis

1,76

»
Setophaga ruticula

2,00

»

і.

Вид иди группа Фосфор, % сухой массы Сера, % сухой массы Автор, год
Piranga olivacea 1,94 1,76 »
Pheucticus ludovici- anus 2,05 2,10 »
Caprodacus purpure- us 2,08
Junco hyemalis Mammalia Rodentia 2,08 1,74
Onychomys torridus 2,1 2,95 Wiener et al., 1977
Dipodomys agilis 1,79 1,71 Те же
D. microps 2,76 2,97
D. merriami 2,34-

2,82

0,49-

3,48

»
Perognathus fallax 2,11 4,01 »
P. formosus 2,33— 2,47 3,23—

4,12

»
P. longimembris 2,24 3,23 »
Neotoma lepida 2,19 3,30 Wiener et al, 1977
Peromyscus boylii 1,89 3,23 Те же
P. californicus 1,87 3,66
P. crinitus 1,9-2,06 2,85—

3,84

P. eremicus 2,06 3,64 »
P. maniculatus 1,81— 2,2 0,47—

3,17

»
P. truoi 2,08 3,45 »
Eutamias panaminti- nus 2,20 3,11 »
Ammospermophilus

leucurus

Ungulates

2,27 3,00
Odocoeileus virginia- nus

Лабораторные животные

2,26 Wiener et al, 1975
Mus musculus 3,18 Widdowson, Dickerson 1964
Rattus rattus 2,68 Те же

Oryctolagus cunicu- lus

Felis sylvestris

2,59
3,08 »
Sus scrofa 2,8 »
Homo sapiens 4,29 »
1,73 1,70 Рамад, 1981

Средняя (для большинства жйвотных) концентрация фосфора в организме близка к 1 %. Высокие его концентрации в организме за исключением позвоночных обусловлены, как и в случае с азотом, неорганическими соединениями фосфора, получаемыми с пищей, например на участках, удобренных фосфорными удобрениями [Самерсов, Горовая, 1976; Mochnacka-Lawacz, 1978].

Различия в концентрации серы в организме животных связаны, по-видимому, с различной концентрацией неорганических соединений серы в пище. Основные органические се- русодержащие вещества в животных — это аминокислоты (метионин, цистин и цистеин), концентрация которых в организме беспозвоночных не превышает, по нашим данным, 20—23 мг/г, или в пересчете на серу — 0,6% сухой массы тела. Остальная часть серы организма входит в состав неорганических соединений, концентрация которых будет расти с увеличением загрязненности окружающей среды соединениями серы. Именно с загрязнением мы связываем высокие концентрации серы в дождевых червях, жужелицах, стафилинидах. Однако высокие концентрации серы в позвоночных могут быть обусловлены не только этой причиной, но и качественным изменением состава белков. Средняя концентрация серы для большинства животных около 0,5% сухой массы тела, но для позвоночных она выше и достигает 1,8-2%.

Рассмотрение концентрации важнейших биогенных элементов в телах животных, несмотря па это, показывает достаточно однообразное их распределение в различных группах животных, а следовательно независимость от характера питания и положения в трофической цепи.

Фосфор и серу иногда относят к зольным элементам, поскольку соли фосфорной и серной кислот остаются в зольном остатке после сжигания организма. Но основу зольного остатка составляют соли щелочных и щелочно-земельных металлов (кальция, магния, калия и натрия). В силу исторических причин эти элементы в животных изучены лучше, чем остальные. Хорошо известна и зольность разных вйдов ябявотных — обитателей суши, так как этот показатель практически всегда определялся при исследованиях биохимий ческого состава организмов* органов и тканей животных.

<< | >>
Источник: А. Д. Покаржевский. ГЕОХИМИЧЕСКАЯ экология НАЗЕМНЫХ животных МОСКВА «НАУКА»,1983. 1983

Еще по теме ФОСФОР и СЕРА:

  1. СЕРА
  2. ПРЕВРАЩЕНИЯ ФОСФОРА
  3. ПРЕВРАЩЕНИЯ ФОСФОРА
  4. Мобилизация неорганических соединений фосфора
  5. Азот и фосфор в глобальном аспекте
  6. Определение подвижных форм фосфора по Мачигину.
  7. Содержание и формы соединений фосфора в почвах
  8. Определение подвижных форм фосфора по Кирсанову.
  9. Качественное обнаружение фосфида цинка (по фосфору)
  10. Определение фосфор- и хлорорганических соединений
  11. МОБИЛИЗАЦИЯ НЕОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ФОСФОРА