БЕНЗ(А)ПИРЕН (Б.) — соединение из группы полициклических ароматических углеводородов, широко распространенное канцерогенное вещество, присутствующее в газообразных отходах промышленности, выхлопах автомобилей, в табачном дыме, в продуктах сгорания пищи и др. До 40% выбросов Б. приходится на черную металлургию, 26% — бытовое отопление, 16% — химическую промышленность. Наиболее высокие концентрации Б. с превышением ПДК в 10—15 раз отмечены в городах с заводами по производству алюминия (Братск, Красноярск, Новокузнецк и др.). В 6—10 раз ПДК по Б. превышена в городах с предприятиями черной металлургии (Нижний Тагил, Магнитогорск, Челябинск) и в 3—5 раз — в городах с крупными предприятиями нефтехимии и нефтепереработки (Уфа, Пермь, Самара).
БЕНТОС (Б.) — совокупность организмов, обитающих на дне водоемов. В его состав входят организмы разных трофических групп:
*продуценты (водоросли — микроскопические и крупные, цветковые растения и хвощи);
*детритофаги, поедающие остатки отмерших животных и растений, а также тех организмов, которые падают на дно в виде «питательного дождя»;
*хищники, поедающие более мелких животных Б.;
*редуценты, участвующие в разложении детрита до минеральных веществ.
Для пресноводного Б. обычны диатомовые водоросли, личинки поденок, ручейников, хирономид, малощетинковые черви, перловицы и другие виды двустворчатых моллюсков, ракообразные. Б. участвует в формировании отложений органического вещества на дне водоемов — сапропеля. Значительны различия состава Б. на разных грунтах.
Б. морей более разнообразен, так как зависит также и от глубины. В прибрежной зоне морей в состав Б. входят сидячие организмы (водоросли, кораллы, губки, мшанки, асцидии), роющие (кольчатые черви, моллюски), ползающие (ракообразные, иглокожие) и свободно плавающие у самого дна (камбалообразные, скаты, брюхоногие моллюски). На скальном субстрате много водорослей и растительноядных животных, а внутри твердого субстрата обитают организмы-сверлильщики (в основном двустворчатые моллюски). Отличается состав Б. на песчаном и илистом грунтах. В бухтах на илистых субстратах произрастает морская трава зостера, достигающая в длину нескольких метров. Глубоководный Б. представлен только гетеротрофами (см. Гетеротрофная экосистема).
Суммарная биомасса Б. океана оценивается в 10 млрд. т, причем 90% ее приходится на долю континентального шельфа.
БИОГАЗ (Б.) — смесь газов, в которой преобладают метан (55—65%) и диоксид углерода (35—45%). Б. образуется в процессе анаэробного разложения навоза, соломы и других органических отходов. Как источник энергии Б. получается в специальных установках (метантенках), в которых сбраживается биомасса остатков продуктов растениеводства, животноводства, навоз, фекалии и т. д. Сельское хозяйство Индии на 20% обеспечивает себя энергией за счет небольших установок по получению Б., в Китае таких установок уже свыше 60 млн. Тонна навоза или другой биомассы, подвергаемой сбраживанию, дает 500 м3 Б., что эквивалентно 350 л бензина.
Органическая масса, оставшаяся после производства Б., является ценным удобрением, причем производство Б. возможно и из жидкого навоза животноводческих комплексов. Получение Б. экологически целесообразно и выгодно, так как позволяет снизить расходы на горючее или электроэнергию для работы фермы и дает возможность эффективно переработать бесподстилочный навоз, превратив его в органическое удобрение. Получение Б. — биологический вариант гелиоэнергетики.
В РФ разработаны установки для получения Б. на небольших (до 30 голов крупного рогатого скота) фермах — уже работает 20 установок, а также индивидуальные биогазовые установки на 50—200 кг органических отходов в день, позволяющие получать 2,5—12 м3 Б.
БИОГЕННЫЕ ПОРОДЫ - горные породы, состоящие в основном из остатков вымерших животных (зоогенные горные породы), растений (фитогенные горные породы) и продуктов их жизнедеятельности. См. также Биолиты.
БИОГЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ [от гр. bios - жизнь и genos - род, происхождение] - процессы, порождаемые живым веществом, связанные с ним (напр., биогенный круговорот).
БИОГЕННЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ (биогены) - химические элементы, непременно входящие в состав живых организмов. Ср. Биофилы.
БИОГЕННЫЙ КРУГОВОРОТ - см. Биологический круговорот веществ.
БИОГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ОБЛАСТЬ - крупное по площади флористически-фаунистическое подразделение земного шара, выделяемого гл. обр. по общности историко-эволюционного развития фауны и флоры. Как правило, внутри обл. флора и фауна характеризуются высокой степенью однородности. При переходе же от одной обл. к др. наблюдается резкий сдвиг в таксономическом составе на уровне родов и семейств.
БИОГЕОГРАФИЧЕСКИЙ БАРЬЕР - любое препятствие (географического и биологического характера) на пути распространения вида или сообщества популяций животных и растений. Напр., изотерма 100C лимитирует распространение к северу термита Reticulitermes lucifugus.
БИОГЕОГРАФИЯ [от гр. bios - жизнь и география] - научная дисциплина, изучающая закономерности распределения растительного покрова и животного населения в биосфере.
БИОГЕОХИМИЧЕСКИЕ АНОМАЛИИ - массовые нарушения развития, роста и функционирования живых организмов, наблюдаемые на определенной территории (биогеохимической провинции) и вызванные недостаточным или избыточным содержанием в среде (биотопе) определенных элементов.
БИОГЕОХИМИЧЕСКИЙ БАРЬЕР, или ландшафтно-геохимический барьер - зона резко повышенных концентраций тех или иных химических элементов по сравнению со средним содержанием их в данном ландшафте (ландшафтным кларком). Б.б. возникает, как правило, в зоне контакта между элементарными ландшафтами (фациями, биогеоценозами), отличающимися по физическим (напр., фильтрационным), химическим (различие окислительно-восстановительных, кислотно-щелочных условий) или биологическим (активная деятельность определенных групп микроорганизмов) свойствам. Ср.: Геохимический барьер.
БИОГЕОХИМИЧЕСКИЙ КРУГОВОРОТ химических элементов - циклические процессы перемещения и трансформации химических элементов в пределах биосферы, происходящие между ее (био)хорологическими подразделениями: биогеоценозами, ландшафтами и т.п. Ср. Биологический круговорот веществ и Геологический круговорот веществ. См. Круговорот веществ.
БИОГЕОЦЕНОЗ (1) [от гр. bios - жизнь, ge - земля и koinos - общий] - "совокупность на известном протяжении земной поверхности однородных природных явлений (атмосферы, горной породы, растительности, животного мира и мира микроорганизмов, почвы и гидрологических условий), имеющая свою особую специфику взаимодействий этих слагающих ее компонентов и определенные типы обмена веществом и энергией их между собой и с другими явлениями природы и представляющая собой внутренне противоречивое диалектическое единство, находящееся в постоянном движении, развитии" [84]. Б. - основной объект исследования биогеоценологии. Б. - элементарная биохорологическая структурная единица витасферы и в этом смысле синонимичен понятиям фация и элементарный ландшафт, хотя в отличие от последних обязательно включает живое вещество. Понятие Б. близко к понятию экосистема, но последняя лишена строгой биохорологической основы.
БИОГЕОЦЕНОЗ (2) — наземная экосистема в границах фитоценоза, т. е. однородного на первый взгляд участка растительности.
БИОГЕОЦЕНОЛОГИЯ [от гр. bios - жизнь, ge - земля, koinos - общий и logos - слово, учение] - научная дисциплина, исследующая строение и функционирование биогеоценозов, отрасль знания на стыке биологии (экологии) и географии.
БИОГОРИЗОНТЫ - функциональные подразделения слоев в биоценозах (напр., горизонт листового полога в березовом лесу, горизонты почв). Термин введен Ю.П. Бялловичем (1960).
БИОДИАГНОСТИКА [от гр. bios - жизнь и diagnosticos - способный распознавать] - выявление причин или факторов изменения состояния среды на основе видов биоиндикаторов с узко специфичными реакциями и отношениями. Включает биоиндикацию и биотестирование.
БИОИНДИКАТОРЫ [от гр. bios - жизнь и лат. indico - указываю, определяю] - организмы, присутствие, количество или особенности развития которых служат показателями естественных процессов, условий или антропогенных изменений среды. В качестве Б. могут быть использованы также сообщества организмов (биоценозы).
БИОИНДИКАЦИЯ - оценка качества среды обитания и ее отдельных характеристик по состоянию ее биоты в природных условиях. См. Биоиндикаторы. Ср. Биотестирование.
БИОКОСНОЕ ТЕЛО [от гр. bios - жизнь и косный] - тело, создаваемое одновременно живыми организмами и косными процессами и являющее собой закономерную структуру из живого и косного вещества. Примеры Б.т. по В.И. Вернадскому [10]: почва, морская, речная, озерная вода, нефть, битумы.
БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ПОЧВ - совокупность биологических процессов в почве. О Б.а.п. судят по интенсивности дыхания почвы (потребление кислорода, выделение углекислоты), ферментативной активности почвы и др. показателям. Повышению Б.а.п. способствует внесение органических и бактериальных удобрений, использование сидератов и правильных севооборотов, а также применение мелиорантов (извести, гипса) для поддержания благоприятных физико-химических свойств почвы и мероприятий, улучшающих водный, окислительно-восстановительный и тепловой режимы. См. также Биомасса почвенных микроорганизмов активная.
БИОЛОГИЧЕСКАЯ АЗОТФИКСАЦИЯ (Б.а.) — усвоение некоторыми микроорганизмами молекулярного азота атмосферы и перевод его в органические соединения. Б.а. — важнейший этап круговорота азота в биосфере; основной процесс, который обеспечивает азотом естественные экосистемы; наиболее экологичный вариант обеспечения азотом агроэкосистем. Способностью Б.а. обладают некоторые бактерии, цианобактерии и актиномицеты.
Различают два основных типа Б.а.: симбиотическую и ассоциативную (см. Мутуализм). В первом случае азотфиксаторы симбиотически связаны с растениями отношениями типа мутуализма. Они образуют клубеньки на корнях растений (бактерии у бобовых, актиномицеты у ольхи) или живут на листьях растений (цианобактерии в листьях водного папоротника азолла). Во втором случае азотфиксаторы живут в почве вокруг корня (в ризосфере) и используют корневые выделения органических веществ. Есть некоторое количество бактерий-азотфиксаторов, которые свободно живут в почве, но их вклад в обеспечение растений азотом незначителен.
В естественных экосистемах преобладает ассоциативная А., которая достигает 200 кг/га азота в год, что обеспечивает круговорот азота и полностью компенсирует его потери в связи с процессами денитрификации. В агроэкосистемах роль ассоциативной Б.а. резко снижается и не превышает 40 кг/га азота в год. По этой причине для активизации Б.а. возделывают бобовые растения. В средней полосе России поле клевера или люцерны способно накопить за вегетационный сезон 200—400 кг/га азота, что полностью покрывает потребности в нем даже при интенсивном растениеводстве. В южных районах люцерна при поливе может накапливать до 700 кг/га азота в год, однако рекордсменом Б.а. является азолла, которая фиксирует за вегетационный сезон до 1000 кг/га азота.