Литература

Базилевич Н.И.. Биологическая продуктивность экосистем Северной Евразии. М.. 1993. 293 с.

Базилевич Н.И., Гребенщиков О.С., Тишков А.А. Географические закономерности структуры и функционирования экосистем. М,, 1986.297 с.

Базилевич Н.И., Родин л.Е., Розов Н.Н. Географические аспекты изучения биологической продуктивности. Л., 1970.2 8 с.

Ефимова Н.А. Радиационные факторы продуктивности растительного покрова. Л., 1977.

Исаченко А.Г. Ландшафтоведение и физико-географическое районирование. М., 1991. 366 с.

Одум Ю. Основы экологии. М., 1975. 740 с.

Рис. 2. Схематическая карта продуктивности и круговорота элементов в естественных фитоценозах (по Базилевич, Родину, 1969, 1971)

--.-- . -- . -- границы единиц растительности.

Остальные обозначения см. в табл.1

Контролируемая самостоятельная работа 3 (2 часа)

Тема: «Водная миграция химических элементов в ландшафтах»

Цель работы: сформировать навыки расчета коэффициентов водной миграции, оценить интенсивность миграции элементов в водах различных ландшафтов и определить их изменения в условиях техногенного загрязнения водного объекта.

Исходные данные: таблицы содержаний микро – и макрокомпонентов в природных водах различных объектов, таблица рядов водной миграции по А.И.Перельману, таблицы интенсивности техногенного загрязнения поверхностных вод.

Формы и методы проведения: внеаудиторная индивидуальная письменная работа, выполняемая в рабочей тетради

На поверхности Земли происходит непрерывное миграция веществ в системе континенты – океан, в водосборных бассейнах разного порядка, из автономных ландшафтов в подчиненные. Одним из основных факторов, влияющих на дифференциацию вещества в этих системах, является водная миграция химических элементов и соединений, осуществляемая в виде разнообразных растворимых, коллоидных, взвешенных и других форм нахождения. интенсивность этой миграции зависит от внешних - биоклиматических, геолого-геоморфологических, геохимических условий и внутренних – свойств элементов, факторов миграции.

Традиционно сложилось так, что для определения интенсивности миграции химических элементов в подземных и поверхностных водах используется коэффициент водной миграции (К_х), отражающий соотношение содержаний элементов между горными породами и дренирующими их водами.

К_х= М_х ∙ 100 / а ∙ n_х ,

где М_х – содержание элемента в воде, г/дм³ (или г/л); n_х – содержание элемента в водовмещающих породах или кларковое содержание в земной коре, %; а – степень минерализации воды, г/дм³(или г/л). Для оценки интенсивности глобальной дифференциации элементов между литосферой и гидросферой в качестве расчетных параметров можно использовать кларки элементов в этих оболочках.

Так как интенсивность перехода элементов из твердой фазы в раствор в значительной мере определяется характером и составом вторичных продуктов выветривания горных пород, то целесообразно рассчитывать Кх не только к составу коренных пород. но и учитывать состав кор выветривания и почв.

Коэффициенты водной миграции различных элементов изменяются от сотых долей единицы до десятков и сотен, что позволило Б.Б. Полынову и А.И. Перельману все химические элементы по интенсивности водной миграции в растворенном состоянии разделить на пять основных групп – очень сильной, сильной, средней, слабой и очень слабой миграции. интенсивность водной миграции элементов может изменяться в зависимости от ландшафтно-геохимической обстановки. Одни элементы, особенно переменной валентности (молибден, уран, сера и др.), характеризуются контрастной миграцией в разных ландшафтных условиях, другие (алюминий, титан, цирконий и др.) ведут себя более однообразно.

Несмотря на то, что основная масса (более 70-80 %) микроэлементов в речных водах переносится со взвесями, роль растворимых форм элементов также весьма значительна. Так как именно они участвуют в образовании вторичных аккумуляций элементов и их соединений на ландшафтных геохимических барьерах. Кроме того, следует учитывать и суммарный эффект переноса и концентрации растворимых форм элементов в масштабе педологического и геологического времени. Поэтому величина Кх позволяет сравнивать интенсивность миграции в водах ландшафтов различных химических элементов, в том числе растворенных и рассеянных.

Для определения изменения интенсивности миграции, наблюдаемой в результате техногенной нагрузки, используют отношение Кх₂ / Кх₁, где Кх₁ – интенсивность миграции без техногенной нагрузки или фоновая величина; Кх₂ – интенсивность миграции, определяемая в местах техногенного загрязнения в данное время. Сравниваться должны участки, сложенные породами аналогичного состава. При больших размерах участков следует во всех расчетах брать не содержание химического элемента в водовмещающих породах, а его кларковое содержание:

Мх₂ ∙100 Мх₁ ∙100 Мх₂ ∙а₁

Кх₂ / Кх₁ ═ ———— / ———— ═ ———— ,

а₂ n_х а₁ n_х Мх₁ ∙а₂

где Мх₂ – отношение содержания элемента в водах на загрязненном участке, г/дм³; Мх₁ – содержание элемента в пределах регионального фона, г/дм³. В случае подземных вод при определении величины Кх₁ (Кх₂) целесообразно использовать кларковое содержание элемента в этих водах. Для определения величины отношения Кх₂ / Кх₁ необходимо использовать данные приведенные в таблице 1 «Содержание элементов в подземных и поверхностных водах» .

Таблица 1