Кларки концентрации элементов в живом веществе называются биофильностью. Наибольшей биофильностью обладает углерод (7800), менее биофильны азот (160) и водород (70). Близки по биофильности анионогенные элементы кислород (1,5), хлор (1,1), сера (1), фосфор (0,75), бор (0,83), бром (0,71) и др. Наименее биофильны железо (0,002) и алюминий (0,0006), т.е. живое вещество в основном состоит из элементов, образующих газообразные и растворимые соединения, его состав лучше коррелирует с составом гидросферы и атмосферы, чем литосферы.
Живое вещество избирательно поглощает и накапливает некоторые химические элементы. Поэтому очень важно изучать состав минеральной части живого вещества, т.е. состав золы. Содержание большинства элементов в золе значительно отличается от их среднего содержания в земной коре, т.к. растения избирательно поглощают элементы. Интенсивность поглощения характеризуется отношением количества элемента в золе растений к его количеству в почве или горной породе. Этот предложенный Б.Б.Полыновым показатель А.И.Перельман назвал коэффициентом биологического поглощения Ах:
Ах=lх/nх, где lх – содержание элемента в золе растений, nх – в горной породе или почве на которой произрастает данное растение, кларк литосферы.
Б.Б.Полынов по величине этого коэффициента построил ряды биологического поглощения для главных химических элементов, А.И.Перельман уточнил эту классификацию. Получилось 4 группы элементов, характеризующихся различной интенсивностью использования живыми организмами: от энергичного накопления до очень слабого захвата. В зависимости от величины Ах химические элементы разделены следующим образом: элементы биологического накопления (Ах>1) и биологического захвата (Ах<1). Элементы каждого ряда в свою очередь делятся на две группы: элементы первого ряда на групы энергичного накопления (фосфор, сера, хлор, бром, йод) и сильного накопления (кальций, калий, натрий, магний, цинк, бор, селен, стронций). Элементы второго ряда разделены на группу среднего накопления (марганец, фтор, барий, никель, медь, галлий, кобальт, свинец, олова, мышьяк, молибден, ртуть, серебро, радий) и слабого и очень слабого накопления (кремний, алюминий, железо, цирконий, рубидий, ванадий, хром, литий, иттрий, ниобий, торий, скандий, бериллий, цезий, тантал, уран, вольфрам, кадмий сурьма). Место, занимаемое тем или иным элементом в зависимости от величины Ах в ряду биологического поглощения, зависит от местообитания растений. Например, для солянок, произрастающих в пустыне хлор относится к элементу энергичного накопления, а для сосны в тайге – к элементу среднего или слабого захвата.
Предложены и другие коэффициенты интенсивности биологического поглощения. Так. А.Л.Ковальский (1969) рекомендует использовать три коэффициента. РПК (растительно-почвенный коэффициент) – это то же, что и Ах (т.е. отношение содержание химического элемента в золе растения к его содержанию в почве). РВК (растительно-водный корневой коэффициент), равный отношению содержания элемента в золе растения к его содержанию в водном растворе. РГК (растительно-газовый состав некорневой коэффициент), равный отношению содержания элемента в золе к его содержанию в воздухе (почвенном или приземном). В зависимости от цели исследования можно рассчитать также коэффициенты, показывающие относительное накопление элементов в отдельных органах растений (листья : ветки; листья : ствол и т.д.), а также у различных видов (береза : сосна и т.д.), семейств (бобовые растения автономного ландшафта: бобовые растения супераквального ландшафта) и между растительными сообществами (бор лишайниковый : бор черничный).
Кроме биофильности, коэффициента биологического поглощения и его модификаций А.Л.Ковальского имеется ряд других общих и частных показателей. Так, М.А.Глазовская предложила коэффициент биогеохимической активности (КВ) – отношение потребления элемента живым веществом в год к его выносу с ионным стоком с континентов в океан или из крупных речных бассейнов. Коэффициент деструкционной активности (Кк) – отношение поступления элемента в биосферу (добыча, складирование) к потреблению растительностью и др.
