Давно было замечено, что некоторые растения успешно развиваются только на почвах, содержащих определенные элементы. Иногда такая предрасположенность настолько ярко выражена, что по виду растений можно делать прогнозы о насыщенности почвы определенными веществами или даже о неглубоком залегании руд некоторых металлов и других элементов. В ботанике эти растения называются индикаторами. Не менее интересен факт селективного накопления определенного вещества растением даже и в том случае, когда процентное содержание этого вещества в почве сравнительно невелико. В нашем распоряжении нет данных о корреляции между преимущественным заселением водорослями определенной акватории и химическим составом водной среды. Но имеются многочисленные данные о накоплении ряда веществ морскими организмами.

Широко известна способность к селективному накоплению йода морской капустой (ламинарией). В воде, где лишь точный химический анализ позволяет обнаружить незначительное количество йода, ламинария, в процессе роста, накапливает этот элемент в количестве, в 103–105 раз больше, чем содержится его в воде, окружающей водоросль. Эта особенность морской капусты используется в промышленных целях. Существуют водоросли, выборочно накапливающие и другие элементы. У каждого вида водорослей есть определенный период оптимального содержания накопленных веществ. Именно в это время стремятся убирать урожай с подводных полей для последующего извлечения из водорослей (чаще всего из золы водорослей) накопленного вещества.

Наряду с водорослями, накапливающими йод, калий и другие элементы, этой же особенностью обладают губки. Моллюски способны к селективному накоплению некоторых металлов, например, меди, медузы накапливают цинк, олово, свинец, некоторые микроскопические простейшие животные– стронций. Исследования последних лет показали, что устрицы способны к аккумулированию некоторых инсектицидов (ядов). Например установлено, что устрицы за 40 дней накопили такое количество растворенного в воде ДДТ, что концентрация его в теле устрицы в 70 000 раз превышала его концентрацию в окружающей воде.

Выше упоминалось о железно-марганцевых конкрециях, россыпи которых покрывают огромные районы дна Мирового океана. Эти полиметаллические образования размерами от 2 до 30 см имеют неправильную форму. Достоверной теории образования конкреций не существует. Высказываются гипотезы, что они являются результатом деятельности группы бактерий, способных селективно задерживать в себе элементы, растворенные в воде. Хотя добыча ряда элементов из морских водорослей вполне эффективна (на морских огородах ряда стран Азии урожай водорослей составляет более 30 т сухой массы с одного гектара водного зеркала), хотя рентабельна и добыча конкреций с целью промышленного извлечения металлов (уже проектируются суда для добычи конкреций), но с точки зрения бионики важно узнать, каким образом функционируют механизмы селективного аккумулирования и выделения определенных веществ в растительных и животных системах. К сожалению, прямых данных об этих интересных структурах у нас пока нет. Поэтому приходится ограничиться только упоминанием явно существующего феномена селективного накопления вещества обитателями гидросферы.

Предыдущая глава: Газообмен под водой

Следующая глава: Исследования иоэнергетики