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.
Еще по теме ФОСФОР и СЕРА:
- СЕРА
- ПРЕВРАЩЕНИЯ ФОСФОРА
- ПРЕВРАЩЕНИЯ ФОСФОРА
- Мобилизация неорганических соединений фосфора
- Азот и фосфор в глобальном аспекте
- Определение подвижных форм фосфора по Мачигину.
- Содержание и формы соединений фосфора в почвах
- Определение подвижных форм фосфора по Кирсанову.
- Качественное обнаружение фосфида цинка (по фосфору)
- Определение фосфор- и хлорорганических соединений
- МОБИЛИЗАЦИЯ НЕОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ФОСФОРА