Живые организмы в основном состоят из воды и органического вещества и, таким образом, состав живых организмов определяют химические элементы, которые образуют на поверхности Земли пары и газы: кислород, углерод, азот. При этом в любом организме обязательно присутствуют элементы, которые при полном разрушении организма (испарении воды и сгорании органического вещества до углекислого газа) образуют минеральный остаток в виде золы. Исходным источником минеральных веществ является земная кора. Сумма зольных элементов – это сложный итог взаимодействия живого вещества с земной корой. Поэтому изучение зольных элементов так же важно, как и определение главных элементов в организме. Определение не только среднего состава всего живого вещества, но даже состава любого организма представляет собой весьма сложную задачу. Первая трудность возникает из-за того, что основным компонентом живых организмов является вода, содержание которой в организмах колеблется в широких пределах. Так, в планктоне содержится более 99% воды, в стволах деревьев – около 60%. С целью исключения влияния сильно варьирующих количеств воды и приведения данных о содержании химических элементов к выражению, удобному для сравнения, рассчитывают содержание элементов на абсолютно сухое органическое вещество (высушенное до постоянной массы при температуре 102 – 105 оС). В этом случае получают значения содержания элементов не в реальных живых организмах, а в их условной сухой биомассе. Сухое органическое вещество содержит в качестве главных компонентов углерод (несколько менее половины по массе), кислород, водород и азот. Если сухое органическое вещество сжечь, то эти четыре главных элемента будут удалены, и в итоге останется зола – сумма так называемых минеральных веществ, которые входят в состав организма. Исследуя золу, можно более точно выяснить соотношение всех остальных химических элементов (их несколько десятков), которые входят в состав органов и тканей живого организма. Знание относительного содержания химических элементов в золе наземных растений позволяет сравнить его с концентрацией этих элементов в минеральном субстрате, на котором они произрастают и из которого получают зольные элементы. Таким образом, существуют три варианта выражения химического состава любого биологического объекта и живого вещества в целом. Каждый из вариантов используется при решении определенных задач. Относительное содержание химических элементов можно рассчитать, во-первых, на живое («сырое») вещество организмов, во-вторых, на их сухую биомассу и, в-третьих, на золу (на сумму минеральных веществ).
