Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
91
Добавлен:
23.07.2018
Размер:
15.72 Mб
Скачать

Геохимия ландшафтов и география почв (к 100-летию М.А. Глазовской)

в этом случае сами по себе сложные, а в ряде случаев и не однозначные, результаты природного педогенеза сочетаются с результатами технопедогенеза – не менее, а нередко и еще более сложного процесса в плане возникающихпродуктовпочвообразования.Указаннаяразработкатакженаходитсявруслеосновныхнаучных исследованийМ.А.Глазовской,котораяотмечала,что«важнейшаязадачазаключаетсявсозданииспециальной классификации почв по степени их устойчивости и характеру ответных реакций по отношению к различного рода техногенным потокам токсичных химических веществ…» [17].

Литература

1.Геннадиев А.Н., Жидкин А.П., Олсон К.Р., Качинский В.Л. Эрозия почв в различных условиях землепользования: оценка методом магнитного трассера // Почвоведение. 2010. № 9. С. 1126-1134.

2.Жидкин А.П. Оценка эрозионных процессов методом магнитного трассера в почвах малого водосбора // География и природные ресурсы. 2010. № 1. С. 149-156.

3.Смирнова М. А., Геннадиев А.Н.. Почвы карстовых воронок юго-востока Беломорско-Кулойского плато // Почвоведение. 2011. № 2.

4.Цибарт А.С., Геннадиев А.Н. Направленность изменения лесных почв Приамурья под воздействием пирогенного фактора // Вестник Моск. ун-та. Серия 5. География. 2003. № 1. С. 66-74.

5.Гольдфарб И.Л. Влияние гидротермальной деятельности на условия формирования и морфологический облик почв (на примере основных гидротермальных систем Камчатки) // Почвоведение. 1996. № 12. С. 1413-1419.

6.Геннадиев А.Н., Гептнер А.Р., Жидкин А.П., Чернянский С.С., Пиковский Ю.И. Экзотемпературные и эндотемператуные почвы Исландии // Почвоведение, № 6, 2007. С. 661-675.

7.Голованов Д.Л. Ландшафтно-геохимические процессы как фактор формирования внутренней структуры оазисов Гоби // Геохимия биосферы. 2006. Москва-Смоленск. С. 92-93.

8.Глазовская М.А. Почвы мира, т. II. М.: Изд-во Моск. ун-та. 1973. 464 с.

9.Геннадиев А.Н. Хронологические аспекты дифференциации почвенного покрова. География, общество, окружающая среда, т. III. М.: Городец. 2004. С. 248-261.

10.Чендев Ю.Г. Эволюция лесостепных почв Среднерусской возвышенности в голоцене. М.: Геос. 2008. 212 с.

11.Драчева Н.А., Геннадиев А.Н. Развитие почв речных террас западной части Заволжской лесостепи и степи во второй половине голоцена // Вестник Моск. ун-та. Серия 5. География. 2003. № 1. С. 51-59.

12.Исаченкова Л.Б. Свойства почв разновозрастных вырубок в широколиственно-еловых лесах Сатинской учебно-научной станции // Вестник Моск. ун-т та. Серия 5. География. 2007. № 2. С. 4550.

13.Пиковский Ю.И., Геннадиев А.Н., Краснопеева А.А., Пузанова Т.А. Природные и техногенные углеводородные геохимические поля в почвах: концепция, типология, индикационное значение. Геохимия ландшафтов и география почв. М. 2012.

14.Касимов Н.С., Геннадиев А.Н. Ландшафтно-геохимическая и почвенно-географическая школа // Географические научные школы Московского университета. М.: Городец. 2008. С. 170-228.

15.Цибарт А.А., Геннадиев А.Н. Ассоциации полициклических ароматических углеводородов в пройденных пожарами почвах // Вестник Моск. ун-та. Серия 5, география. 2011. № 3. С. 13-20.

16.Геннадиев А.Н., Солнцева Н.П., Герасимова М.И. О принципах группировки и номенклатуры техногенно-измененных почв // Почвоведение. 1992. №2. С. 49-60.

17.Глазовская М.А. Геохимия природных и техногенных ландшафтов. М.: Высшая школа. 1988. 277 с.

УДК 528.9:[631.4+550.4]

ПОЧВЕННОЕ, ПОЧВЕННО- И ЛАНДШАФТНО-ГЕОХИМИЧЕСКОЕ КАРТОГРАФИРОВАНИЕ

М.И. Герасимова

Географический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова, Москва, e-mail: maria.i.gerasimova@gmail.com

В почвенной и геохимической сферах тематического картографирования М.А. Глазовской предложены новые идеи и подходы в трех основных направлениях.

Почвенное картографирование – традиционное направление научных работ кафедры геохимии ландшафтов и географии почв, которое реализовано во многих почвенных картах крупного и мелкого масштабов.Средипоследнихширокоизвестнапочвеннаякартамира1982г.М.А.ГлазовскойиВ.М.Фридланда всериикартдляВысшейшколы[1].Методологияеесоздания былаиспользованадляпочвенныхкартРоссии, опубликованных в комплексных атласах.

Почвенно-геохимические картографирование развивалось на основе предложенного М.А. Глазовской принципа «прогнозной информативности природных факторов» и способов систематизации данных по отдельным компонентам ландшафтов [2]. Были составлены мелкомасштабные карты, представляющие условия миграции химических элементов и соединений в почвах и опасность накопления в них тех или иных загрязнителей.

Ландшафтно-геохимическое картографирование формировалось в процессе ландшафтногеохимических исследований, организованных М.А. Глазовской на Урале, и А.И. Перельманом в Казахстане и Средней Азии. Результатами работ по мелкомасштабному картографированию являются карты в комплексных географических атласах мира [3, 4] и России [5], а также в региональных атласах.

20

Доклады Всероссийской научной конференции

Вкаждомизтрехнаправленийимеютсяоригинальныеподходыиспособыинтерпретацииинформации: от организации легенд и представления строения почвенного покрова на почвенных картах до создания новых ландшафтно-геохимических карт. Этим новым элементам в картографировании и их использованию на картах, составлявшихся в течение многих лет И.П. Гавриловой, М.Д. Богдановой и автором, посвящено данное сообщение.

(1) Почвенная карта мира Глазовской-Фридланда масштаба 1:15 млн. [1] содержит больше прямой информации о почвенном покрове и почвах, чем международная «карта ФАО», опубликованная в те же годы в масштабе1:5млн.Кромепочв,накартепоказаныразныеформыорганизациипочвенногопокровавзависимости от рельефа и почвообразующих пород; впервые дана матричная легенда, отражающая почвенно-генетические закономерности и свойства почв. Аналогичным образом строение почвенного покрова представлено на почвенной карте России и сопредельных стран масштаба 1: 4 млн., где М.А.Глазовская является редактором.

Вдальнейшем нами широко использовались матричные легенды, в частности, для почвенной карты

вЭкологическом атласе России 2002 г., где почвы сгруппированы по тепловому (с учетом криогенеза) и водномурежимам.НовымэлементамисодержанияпочвеннойкартыНациональногоатласабылиантропогенно измененные почвы и перевод части почв в систему новой классификации; для почвенного раздела атласа была такжесоставленакартаструктурпочвенногопокрова[5].Нарядуссозданиемэтихидругихмелкомасштабных карт, почвенное картографирование развивается по линии как аналитической (картоведческий анализ), так и прикладной: разрабатываются карты антропогенных изменений почв, деградации почв, карты отдельных почвенных свойств, например, генетических горизонтов.

(2)Почвенно-геохимическиекарты,представляющиеусловиямиграции,аккумуляцииитрансформации различных веществ, поступающих в почвы, в том числе токсичных для человека и окружающей среды, опубликованы в нескольких комплексных атласах России. Методология их составления изложена в монографии [6]. Карты основаны на интерпретации свойств почв и сведений о других компонентах ландшафта с целью выявления ареалов того или иного типа поведения вещества или химического элемента

впочвах. Почвенно-геохимические карты включают базовые, «универсальные», которые содержат общие сведения об условиях миграции для широкой группы веществ, и карты, специализированные по какомулибо элементу или соединению, или их группам; они основаны на учете его (их) конкретных особенностей. Содержание карт формируется путем совмещения ареалов определенных свойств почв (например, значений рН, сорбционной емкости) с ареалами показателей внешних факторов – литологических, климатических, типов землепользования. Примерами таких карт являются: опасность загрязнения почв Нечерноземной зоны пестицидами, подкисления и загрязнения почв мира токсичными микроэлементами (содержание карт разработано М.А.Глазовской), устойчивость ландшафтов и почв к загрязнению нефтью и нефтепродуктами (авторы: карта СССР – Е.М.Никифорова, карта России – А.Н.Геннадиев, Ю.И.Пиковский и др.). В Экологический, Национальный и Федеральный атласы включены базовые почвенно-геохимические карты и карты опасности загрязнения почв России пестицидами и тяжелыми металлами.

(3)Три обзорные ландшафтно-геохимические карты А.И.Перельмана, М.А.Глазовской, Н.С.Касимова с соавторами имеют сложные легенды и основаны на разных принципах. Однако все карты имеют общие элементы: подчиненность зональным закономерностям на высших уровнях легенды и учет классов водной миграции,посколькуобщийхарактергеохимическихпроцессовопределяютсяособенностямибиологического круговорота, а среди миграционных процессов приоритетен перенос в растворах.

Карта А.И. Перельмана [4] представляет геохимические ландшафты СССР, ее легенда следует разработанной им иерархической классификации геохимических ландшафтов; первичными картографическими единицами являются виды геохимических ландшафтов, объединенные по общности литолого-геоморфологической основы.

НакартемираМ.А.Глазовской [3]особоевниманиеуделенопоказателямбиологическойпродуктивности и экологическим характеристикам растительных сообществ, а также соотношению автономности/ подчиненности ландшафтов и ландшафтно-геохимическим процессам.

Новую ландшафтно-геохимическую карту России Н.С.Касимова, И.П.Гавриловой, М.Д.Богдановой, М.И.Герасимовой [5] отличает от ее предшественниц акцент на миграционных структурах и ландшафтногеохимических процессах. Миграционные структуры показаны в многоуровневой матрице со входами, представляющими климатический и биогеохимический потенциалы миграции, с одной стороны, и соотношение радиальных и латеральных условий миграции, с другой. Это соотношение определяется комбинациями рельефа и пород в конкретных территориальных единицах. Дополнительно учитывается влияниегрунтовыхводдляландшафтовсослабленнымимиграциямиикомплекснымпочвенно-растительным покровом: субаридных с испарительной концентрацией и тундровых с криогенной миграцией. Классы водной миграции введены в ячейки матрицы. Ландшафтно-геохимические процессы (по Глазовской) в отдельной табличной легенде разделены на собственно миграционные (водные, криогенные, эоловые, склоновые и зоогенные) и миграционно-аккумулятивные (детритогенез, хелатогенез, кальцитогенез, галогенез и др.).

Анализперечисленныхидругихкартблизкойтематикиипубликацийонихпозволяютдатьэкспертную оценку основных трендов в развитии на кафедре трех направлений мелкомасштабного картографирования почв и геохимических ландшафтов. С одной стороны, наблюдается сближение направлений в отношении содержания карт и методологии их составления, например, расширение спектра почвенных свойств, привлекаемыхдлягеохимическихоценок,обращениекпочвеннымгоризонтамкаккгеохимическимбарьерам, совершенствование матричных легенд путем «упаковки» информации, а также более широкое использование современных технологий. С другой стороны, в каждом направлении решаются собственные задачи. В

21

Геохимия ландшафтов и география почв (к 100-летию М.А. Глазовской)

почвенном–созданиеоригинальныхкарт,включаякартыпочвенныхсвойств,икарт,представляющихпочвыв поле факторов почвообразования; в почвенно-геохимическом – выявление оптимальных наборов параметров, описывающих поведение разных загрязнителей; в ландшафтно-геохимическом – поиск новых подходов отображения разных видов геохимических миграций, вероятно, с обращением к анализу крупномасштабных карт с целью типизации катенарных структур.

Литература

1.Глазовская М.А., Фридланд В.М. Почвенная карта мира. Масштаб 1:15 млн. М.: ГУГК, 1982.

2.Глазовская М.А. Методологические основы оценки эколого-геохимической устойчивости почв к техногенным воздействиям. М.: Изд. МГУ, 1997. 102 с.

3.Глазовская М.А. Ландшафтно-геохимическая карта мира / Resources and Environment WorldAtlas. Mosсow-Vienna, 1998.

4.Перельман А.И. Ландшафтно-геохимическая карта СССР / Физико-географический атлас мира. М.: Изд-во АН СССР–ГУГК. 1964.

5.Национальный атлас России. М.: Роскартография. Т. 1, 2004; т. 2. 2007.

6.Богданова М.Д., Гаврилова И.П., Герасимова М.И. Мелкомасштабное почвенно-геохимическое картографирование. М.:АПР, 2008. 146 с.

УДК 631.47

РОЛЬ ЭНДОЛИТНЫХ ОРГАНИЗМОВ В ФОРМИРОВАНИИ ПЕРВИЧНЫХ ПОЧВ И СКАЛЬНЫХ «ЗАГАРОВ» (НА ПРИМЕРЕ ВОСТОЧНОЙ АНТАРКТИДЫ)

Н.С. Мергелов, С.В. Горячкин, И.Г. Шоркунов

Институт географии РАН, Москва, e-mail: mergelov@igras.ru

В конце 20го и в начале 21го века почвоведы осознали, что их предназначение шире, чем просто изучениерыхлыхсубаэральныхбиокосныхобразованийнаповерхностиЗемли[1].Ранеепочвоподобныетела почвоведы стали изучать под водой [2], а потом и в пещерах [3]. Между тем не совсем традиционные объекты для почвоведов, которым посвящена данная работа, находятся и на поверхности Земли, в зоне действия обычных факторов почвообразования, но в несколько специфичных экстремальных условиях. Это, прежде всего, относится к Антарктике, а также к Высокой Арктике, высокогорьям, ультрааридным пустыням. К этим объектам – скальным «загарам» и эндолитным экосистемам – в последнее время в мировой науке сильно возросинтерес.Этосвязаносастробиологическимипроблемамиипоискамижизнидругихпланетвихземных аналогах. Кроме того, это во многом связано с тем, что изменилась экспериментально-методическая база для изучения микропрофилей почв, которых так много в Антарктике – стали широко использоваться электронная микроскопия и микрозондирование, что позволяет на более глубоком уровне познавать, например, роль биоты в выветривании минералов [4]. К сожалению, отсутствие подобных технических возможностей в свое время затормозило развитие идей о сути первичного почвообразования [5], а теперь мы, во многом, возвращаемся к той проблематике на новом научно-технологическом уровне.

Яркой особенностью лишенных ледникового покрова береговых участков Антарктики – оазисов

– является красно-бурый оттенок поверхности скальных пород, в том числе и не отличающихся высоким содержанием железа (гранитов, гнейсов, эндербитов и др.), а также заселение внутреннего приповерхностного объема скальных пород организмами (водорослями, бактериями, микромицетами, лишайниками), неразличимыми с поверхности. Красные, красно-бурые, ржавые пленки, натеки и корки на поверхности скал принято называть пустынным или скальным «загаром». Организмы, населяющие трещины внутри плотной породы, называют эндолитами и, в более узком понимании, криптоэндолитами, то есть организмами, развивающимися в структурных приповерхностных полостях породы и невидимыми с поверхности [6]. Эндолиты играют важнейшую роль в деструкции породы, а также выступают единственными первичными продуцентами (цианобактерии, зеленые водоросли, фотобионтные компоненты лишайников) в приповерхностной экосистеме плотных пород [6]. В пионерной работе М.А. Глазовской [7] по десквамационным коркам в оазисах Восточной Антарктики уделено внимание обоим явлениям, хотя конечно фундаментальные закономерности функционирования эндолитных сообществ были описаны И. Фридманом [6], но позже. Тема скального «загара» получила дальнейшее развитие на новом инструментальном уровне в работе М.А. Глазовской по андезито-базальтам Западной Антарктики [8]. Начиная с 70-х годов прошлого века скальный «загар» и эндолиты изучались многократно и всесторонне, но по отдельности, а их взаимодействие и генетическая связь практически не исследовались. Хотя оба явления представляют безусловный интерес для почвенной науки – эндолитные организмы в качестве фактора почвообразования, а скальный «загар» как возможный продукт почвообразования. Задача настоящего исследования – изучить воздействие эндолитов на породу и на формирование скальных «загаров» при помощи методов и методологии почвоведения.

Объектами исследования стали многокомпонентные образования на поверхности скальных пород, включающие: 1) десквамационные корки с эндолитным сообществом на внутренней поверхности и скальным «загаром» на внешней; 2) минеральный мелкозем и биомассу эндолитных организмов из системы трещин непосредственноподкоркой;3)породуподкоркой.Строениеисвойстватакихобразованийнапоминаютпочву, поэтому в предварительном порядке был предложен термин «эндолитные почвы» [9]. Это предположение проверялось в ходе настоящего исследования при помощи электронного микроскопа и микрозонда, а также микроаналитических и радиоизотопных методов. Образцы отбирались на поверхности скальных обнажений

22

Доклады Всероссийской научной конференции

различных экспозиций в оазисах Ларсеманн и Молодежный в Восточной Антарктиде на гранитах, гранитогнейсах и эндербитах.

Результаты. Проведенные исследования показали, что у системы «эндолитные организмы–порода– продукты выветривания» имеются признаки почвы. Живая и мертвая биомасса эндолитных организмов организуется в виде отдельного микрогоризонта в пределах 1 см от поверхности, проникает на первые миллиметры в породу, покрывая зерна минералов пленками толщиной до десятков микрон. Компоненты ОВ участвуют в (био)химическом выветривании силикатов, физической дезинтеграции и биогенном/ криогенном структурировании выветрелой минеральной массы. Такие функции эндолитного органогенного горизонта роднят его с «классическими» поверхностными органогенными горизонтами почв. В эндолитных органогенных горизонтах в гранитоидах оазиса Ларсеманн содержание углерода варьирует в пределах 0,2- 3,3%, азота – 0,02-0,47%. Радиоуглеродный возраст ОВ – 480±25 лет (BP), что составляет среднее время пребывания ОВ в горизонте. Помимо мелкозема продукты выветривания представлены многочисленными, часто многослойными пленками и натеками на поверхности породы и нижней части десквамационной корки мощностью от первых микрон до первых миллиметров. Основными элементами в пленках (по данным рентгеновскогомикроанализа)являютсяО,С,Si,Al,Fe.Поморфологиипленоксоединения SiиAlвосновном аморфные. Главные отличия в составе пленок и чистых поверхностей минералов: 1) относительное обеднение пленок Na, K,Al; 2) появление в их составе или накопление Mg, Ca, S, Fe и реже Cl; 3) высокое содержание С (10-50%). Содержание Si близко или ниже чем в полевых шпатах. Выявлено сходство морфологии и состава пленок скального «загара» и органо-минеральных пленок в приповерхностном объеме породы с эндолитным сообществом: 1) пленки скального «загара» тоже содержат биоту (мертвую или покоящуюся), 2) биогенные гроздевидные структуры скального «загара» схожи со структурами биопленок в интерьере эндолитной системы, 3) в обоих типах пленок присутствует выраженная Al-Si-аморфная составляющая, накапливаются

Fe, Ca, S и др.

На основе полученных, а также литературных данных можно предложить следующую схему-гипотезу строенияитрансформацииэндолитнойсистемы(почвы)(рис.1).ФазаIпредставляетсобойэкспонированную поверхность гранитоида, частично или полностью покрытую аморфными органо-минеральными Al-Si- пленками «загара». Порода и пленки подвергаются воздействию внешних факторов, происходит физическая дезинтеграция, формируется сеть микротрещин, в том числе субпараллельных дневной поверхности. Трещины заселяются эндолитами. Фаза II – функционирование эндолитного сообщества сопровождается физическимибиохимическимвыветриванием,связимеждуминераламиослабленынастолько,чтопроисходит перекомпоновка материала. Часть минеральных зерен обособляется в виде мелкозема грубых фракций, формируются крупные трещины. Колонии эндолитов покрывают большую часть поверхностей трещин и частично мелкозем; под их воздействием формируются зоны биохимической трансформации породы. Фаза III

– вкачествепродуктоввыветриванияформируютсяоргано-минеральныепленки,покрывающиеповерхности в интерьере породы, прежде всего, под эндолитным сообществом, растет биомасса эндолитов, увеличивается объем мелкозема, проработка породы трещинами. Фаза IV – связи верхней корки и основного массива породы ослаблены настолько, что происходит гравитационная или эрозионно-ветровая десквамация. Корка с остатками эндолитов и пленок, частично разрушаясь, попадает в близлежащие аккумулятивные позиции в ландшафте. Мелкозем сдувается и переносится ветром на большие расстояния. После десквамации созданная на основном массиве породы биопленка экспонируется и вновь подвергается воздействию экзогенных факторов. Можно предположить, что запускается некий механизм «взросления»: пленка полируется ветром, происходит трансформация ее органогенной компоненты, более интенсивное окисление, не исключен и аккреционно-эоловый механизм ее приращения по типу классического скального «загара». В таком виде, являясь полигенетичным образованием, экспонированная пленка предстает исследователю поверхностных красно-бурых «загаров» в оазисах Антарктики (фаза I). При экспонировании эндолитно-генерированной пленки возможно ее полное уничтожение ветровой абразией, что влияет на цвет породы.

Заключение.

1.Система «эндолитные организмы–порода–продукты выветривания» имеет необходимые признаки почвы: а) есть слой породы, подверженный воздействию внешних абиогенных факторов, б) в нем функционируютживыеорганизмы,синтезирующиеиразлагающиеОВ,в)врезультатевоздействиябиогенных

иабиогенных факторов происходит трансформация исходной породы in situ, накапливаются и выносятся продукты трансформации, формируется вертикальная неоднородность в виде пленочных микрогоризонтов, закладывается профиль.

2.Значимым продуктом эндолитного почвообразования являются Fe-C-Al-Si-пленки на минеральных поверхностях внутри выветрелой породы. Часто пленки оформлены в виде отдельного микрогоризонта на внешней поверхности основного массива породы непосредственно под десквамационной коркой. После десквамации микрогоризонт подвергается воздействию экзогенных факторов и либо стирается, либо частично трансформируется и сохраняется. Подобные образования часто описывают как скальный загар, что, наверное, правильно. При этом нужно отчетливо осознавать, что загар - это широкое понятие, объединяющее поверхностные пленки аккреционного генезиса, инситно-эпилитного и, как показали наши данные, инситноэндолитного.Впоследнемслучаескальныезагарыпредставляютсобойгоризонтыдневных«микропалеопочв» эндолитного генезиса, оказавшиеся на поверхности в результате десквамации.

Работа выполнена при поддержке гранта Президента РФ для молодых ученых – кандидатов наук МК-

5451.2011.5.

23

Геохимия ландшафтов и география почв (к 100-летию М.А. Глазовской)

Рис. 1. Схема-гипотеза строения и трансформации эндолитной системы (почвы).

Литература

1.Таргульян В.О. Экзогенез и педогенез: расширение теоретической базы почвоведения // Вест. Моск. ун-та. Сер. 17, почвоведение. 1983. № 1. С. 33–43.

2.Ивлев А.М., Нестерова О.В. К вопросу об изучении аквапочв // Вестн. ДВО РАН. 2004. №4. С. 47-52.

3.Семиколенных А.А., Таргульян В.О. Почвоподобные тела автохемолитотрофных экосистем пещер хребта Кугитангтау (Восточный Туркменистан) // Почвоведение. 2010. №6. С. 658-672.

4.Глазовская М.А. Влияние микроорганизмов на процессы выветривания первичных минералов. Изв. Ак. наук Казах. ССР, сер. почвов., 1950, вып.6. С. 79-100.

5.Полынов Б.Б. Первые стадии почвообразования на массивно-кристаллических породах// Почвоведение. 1945. № 7. С. 327–339.

6.Friedmann E.I. Endolithic microorganisms in theAntarctic cold desert. Science. 1982. V. 215. P. 10451053.

7.Глазовская М.А. Выветривание и первичное почвообразование в Антарктиде. Науч. докл. высш. школы, геол.-геогр. науки. 1958. №1. С. 63-76.

8.Глазовская М.А. Биогеохимическое выветривание вулканических пород андезитового состава в субантарктических перигляциальных условиях. Известия РАН. Сер. географическая. 2002. №3. С. 39-48.

9.Горячкин С.В., Гиличинский Д.А., Абакумов Е.В., Зазовская Э.П., Мергелов Н.С. Федоров-Давыдов Д.Г. Почвы Антарктиды: разнообразие, география, генезис (по исследованию районов Российских станций) // Разнообразие мерзлотных и сезонно-промерзающих почв и их роль в экосистемах. Матлы V межд. конф. по криопедологии Москва-Улан-Удэ, 2009. С. 32.

УДК 631.433.3

РОЛЬ НАЗЕМНЫХ ЭКОСИСТЕМ РОССИИ В ГЛОБАЛЬНОМ БИОГЕОХИМИЧЕСКОМ ЦИКЛЕ ОРГАНИЧЕСКОГО УГЛЕРОДА

И.Н. Курганова

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН, Пущино, e-mail: ikurg@mail.ru

Цикл органического углерода (Сорг) является определяющим в системе других биогеохимических циклов на нашей планете. Увеличение концентрации углекислого газа в атмосфере, особенно выраженное в течение последнего столетия, свидетельствует о «нарушении общепланетарного углеродного цикла» [1, с.10], что, по мнению М.А. Глазовской, требует серьезного изучения и переосмысления. Продукционная составляющая цикла биогенного углерода обусловлена С-ассимиляцией за счет использования внешней солнечнойэнергиифотоавтотрофнымиорганизмами,аегодеструкционнаяветвьобъединяетвсеразнообразие процессов разложения органических материалов, одним из конечных продуктов которых является углекислый газ [2]. Функция наземных экосистем в качестве источника или стока СО2 определяется балансом между их

24

Доклады Всероссийской научной конференции

фотосинтетическойпродукцией(NPP)ивыделениемСО2 приразложениипочвенногоорганическоговещества (микробноедыханиепочв,MR)ихарактеризуютсявеличинойчистойэкосистемнойпродукции(NEP).Третьим немаловажным компонентом как при глобальных расчетах баланса углерода, так и для оценки NEPотдельных территорий является антропогенная эмиссия СО2 (сжигание топлива, добыча торфа и заготовка древесины, животноводство и растениеводство, лесные пожары и болезни, известкование почв и др.). Положительные значения NEP свидетельствуют о том, что наземные экосистемы выступают в качестве стока СО2 атмосферы, отрицательные величины NEP говорят об источнике СО2.

Оценка глобального баланса углерода на нашей планете ежегодно проводится в рамках Global Carbon Project [3] по принципу остаточного количества, то есть представляет собой разность между выделением СО2 в атмосферу (в результате сжигания топлива и изменения землепользования) и поглощением СО2 в системе атмосфера-океан с учетом изменения общей концентрации атмосферного СО2 за анализируемый период. Для 2010 г. эмиссия СО2 вследствие сжигания топлива (fossil fuel emission, FFE) и изменений в землепользовании (land use change, LUC) составляет соответственно 9,1±0,5 и 0,9±0,7 Гт C (1Гт = 1015 г), а глобальный сток углерода в наземные экосистемы оценивается величиной, равной +2,6±1,0 Гт С (табл. 1). М.А. Глазовская полагает, что этот, так называемый «неучтенный сток» углерода (или «missing sink»), включает в себя ошибки статистического анализа, и, в то же время, «не исключает наличия на суше не учитываемых факторов и механизмов консервации части избыточного ежегодно поступающего в атмосферу СО2» [1, с.12]. Так, в своей обобщающеймонографии«Педолитогенезиконтинентальныециклыуглерода» автор,анализируянедостатки существующих подходов в оценке глобального углеродного бюджета приходит к выводу, что во всех расчетах не принимается во внимание возможность стока части углерода в педосферу, особенно в ее глубокие слои, поэтому столь значительны неучтенные резервуары поглощения СО2 на суше. «В фундаментальной проблеме определения экологических функций почв в биосфере и антропосфере существенное значение имеет исследование роли педосферы как резервуара для консервации и фоссилизации ассимилированного при фотосинтезе углерода» [1, c. 7].

В наземных экосистемах диоксид углерода атмосферы примерно на 25-40% имеет почвенное происхождение, а сам почвенный покров, в соответствии со своим положением на контакте атмосферы, литосферы и наземной фитосферы, занимает ключевую позицию в биосферном круговороте СО2 и других газов [2]. Общее дыхание почв планеты (total soil respiration, TSR), представляющее собой естественный источник СО2 в атмосферу, согласно оценкам Райха и Шлезингера [4], заметно варьирует и составляет 64-72 Гт C/год, а ежегодное связывание СО2 в процессе фотосинтеза оценивается величиной равной ~60 Гт С (табл. 1).

Таблица 1

Современная оценка баланса углерода и его основных составляющих в наземных экосистемах России и мира

 

Показатель

Экосистемы мира

 

Экосистемы России

 

 

 

 

Абсол. единицы

% к мировым значениям

 

 

Площадь, млн. км2

148,7

17,1

 

11,5

 

 

NPP, Гт С/год

+60 [4]

+4.41-4,73 [2]

7,4-7,9

 

 

TSR, Гт С/год

-(64-72) [4]

-5,67

[2]

7,9-9,3

 

 

FFE, Гт С/год

-9,1±0,5 [3]

-0,46

[3]

5,1

 

 

LUC, Гт С/год

-0,9±0,7 [3]

+0,07-0,11 [5]

-

 

 

Баланс С,

+2,6±1,0 [3]

+0,91-0,95 [5]

35,0-36,5

 

 

NEP Гт С/год

 

 

 

 

 

 

 

Несмотря на то, что наземные экосистемы России играют главенствующую роль в глобальном

углеродном цикле нашей планеты (на их долю приходится более 1/9 части поверхности суши), роль Российской Федерации в формировании глобального бюджета углерода и его основных составляющих требует уточнения и переосмысления, особенно в свете системного кризиса, поразившего страну в начале 90-х годов прошлого столетия. В соответствии с расчетами, проведенными в разное время в Институте физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН, Российская Федерация и в 1990, и в 20022006 гг. являлась абсолютным стоком углерода в размере 0,81-1,10 Гт С/год [2, 5]. Оценка баланса углерода в наземных экосистемах нашей страны, полученная А.З. Швиденко с соавт. для последней декады (2000-2010 гг.) также свидетельствует в пользу преобладания стока углерода над его потерями, но оценивается несколько меньшей величиной: +0,5-0,7 Гт С/год с неопределенностью, составляющей 25-30% [6]. Расхождения в имеющихся оценках бюджета углерода на территории России, объясняются, на наш взгляд, различиями как в оценке микробной компоненты почвенного дыхания, так и разницей в величине антропогенной эмиссии СО2 из почв (главным образом, пожарная и послепожарная эмиссия СО2 и выделение СО2 в аграрном секторе). Кроме того, не во всех приведенных выше оценках учитывались значительные изменения, произошедшие в системе землепользования в России в начале 90-х гг. прошлого столетия и выразившиеся в забрасывании около¼частивсехпахотныхугодий[7],чтооказалосущественноевлияниенавеличинусовременногобаланса углерода на территории Российской Федерации.

В соответствии с расчетами, выполненными ранее в Институте физиологии растений РАН [2], фотосинтетический сток углерода в растительный покров на территории России оценивается в пределах 4,41- 4,73 Гт С/год, что составляет 7,4-7,9% глобальной NPP (табл.1). Общее дыхание почв Российской Федерации оценивается нами величиной, равной 5,67 Гт C/год [2, 8] или 7,9-9,3% глобального почвенного потока СО2 в атмосферу (табл.1). При этом, ранее было показано, что приблизительно половина общего потока СО2 из почв

25

Геохимия ландшафтов и география почв (к 100-летию М.А. Глазовской)

наземных экосистем России (или 2,78 Гт С/год) образуется за счет микробного дыхания почв [2]. Следует, однако, отметить, что приведенные выше оценки потоков СО2 из почв России относятся к 1990 г., который является базовым для стран-участниц Киотского протокола, поскольку они строились на анализе литературных данных, большая часть которых была получена в 1950-1990 гг. прошлого столетия, а используемые при расчетах карты (почвенная, землепользования и растительности) относятся к 1988-1990 гг. [2]. Исследования последних лет показали, что активный процесс забрасывания бывших пахотных угодий и переход их в залежные земли

2атмосферы

вразмере 0,07-0,11 Гт С/год [5, 8]. Согласно нашим оценкам, современный (на 2009-2010 гг.) баланс углерода на территории Российской Федерации оценивается величиной, равной ~0,91-0,95 Гт С/год, свидетельствуя

впользу того, что Россия выступает абсолютным стоком диоксида углерода атмосферы. Неопределенности полученных значений бюджета углерода в наземных экосистемах России велики и составляют не менее 50% [5].

Таким образом, проведенный анализ позволяет заключить, что наземные экосистемы нашей страны обеспечивают в настоящее время около 1/3 части глобального стока СО2 атмосферы, как за счет лесных территорий [6] и зарастающих сельскохозяйственных угодий [8], так и в результате процессов педогенного накопления углерода в форме стабильных органических соединений, включая глубокие слои почвенного профиля автоморфных почв, и образования вторичных карбонатов в почвах субаридных и аридных регионов [1]. Соотношение этих составляющих углеродного стока неодинаково в различных природно-климатических зонахРоссии,аихколичественнаяоценканатерриторииРоссийскойФедерацииивтекущемстолетиидолжна оставаться в ряду приоритетных фундаментальных проблем экологии и почвоведения.

Работа выполнялась при поддержке Программы Президиума РАН №4 и НШ Президента РФ № 6620.2012.4.

Литература

1.Глазовская М.А. Педолитогенез и континентальные циклы углерода. М.: Книжный дом «Либроком». 2009. 336 с.

2.Кудеяров В.Н., Заварзин Г.А., Благодатский С.А. и др. (отв. ред. Г.А. Заварзин) Потоки и пулы углерода в наземных экосистемах России. М.: Наука. 2007. 315 с.

3.http://www.globalcarbonproject.org/carbonbudget

4.Raich J.W. and Schlesinger W.H. The Global Carbon Dioxide Flux in Soil Respiration and Its Relationship to Vegetation and Climate. Tellus. 1992. 44B: 81–89.

5.Kurganova I.N., Kudeyarov V.N., and Lopes de Gerenyu V.O. Updated estimate of carbon balance on Russian Territory. Tellus. 2010. 62B. Р. 497–505.

6.ShvidenkoA., Schepachenko D., and Dolman H. Full carbon account for Russia.Abstract booklet of GEOCarbon Conference “Carbon in a changing world”. Rome, Italy, 24-26 October, 2011. p. 17.

7.Люри Д.И., Горячкин С.В., Караваева Н.А., Денисенко Е.А., Нефедова Е.А. Динамика сельскохозяйственных земель в России в ХХ веке и постагрогенное восстановление растительности и почв. М.:ГЕОС. 2010. 416 с.

8.Курганова И.Н. Эмиссия и баланс диоксида углерода в наземных экосистемах России. Автореф…

.д.б.н. М. 2010. 50 с.

26

Доклады Всероссийской научной конференции

СЕКЦИОННЫЕ ДОКЛАДЫ

УДК 631.4

ОРГАНИЧЕСКОЕ ВЕЩЕСТВО ПЕРВИЧНЫХ ПОЧВ

Е.В. Абакумов (1,2)

(1)Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург,

(2)Институт Экологии Волжского бассейна РАН, Тольятти, e-mail: E_abakumov@mail.ru

Первичные почвы весьма разнообразны и встречаются в различных географических условиях. Чаще всего их органопрофиль ограничен в вертикальном измерении, представлен несколькими маломощными органогенными горизонтами и переходит в плотную породу. Органо-аккумулятивные процессы являются основными в первичных почвах. В связи с этим изучение системы органического вещества первичных почв является актуальным и, вероятно послужит раскрытию механизмов первичного педогенеза в наземных биогеоценозах.

Первичные почвы можно разделить на две большие группы: первичные почвы природных экосистем и первичныепочвыантропогенныхипостантропогенныхэкосистем.Скореевсего,первичныепочвыприродных биогеоценозовпредставленывсовременнойбиосферешире,чемпервичныепочвыантропогенныхэкосистем.

Намипроведеныисследованияорганическоговеществапервичныхпочввсамыхразнообразныхусловиях: Антарктики(различныегеографическиеибиоклиматическиеусловия)досамовосстанавливающихсяэкосистем карьерно-отвальных комплексов и первичных почв рекультивационных сценариев природовосстановления.

Вслучае хроносерий первичного почвообразования в сценариях экогенетических сукцессий в пределах бореального пояса тип гумуса фульватный или гуматно-фульватный. В условиях суббореального пояса в первичных почвах постантропогенных экосистем чаще всего формируется гуматно-фульватный тип гумуса.

Вантарктических первичных почвах в подавляющем большинстве случаев существенно доминируют фульвокислоты, что приводит к формированию фульватного и гораздо реже – гуматно-фульватного типа гумуса.

Исследования молекулярной структуры гуминовых кислот разнообразных первичных почв позволили установить следующее. В ходе развития первичных почв отвалов карьеров постепенно увеличивается содержание ароматической части гуминовых кислот. То же касается почв хроносерий рекультивационных сценариев, в которых, однако, рост доли ароматических фрагментов происходит гораздо быстрее в связи с более интенсивным поступлением растительных остатков. Таким образом, для самых начальных стадий первичного почвообразования в хроносериях характерна очень низкая доля ароматических фрагментов, что связно как с кратким временем почвообразования, так и с тем, что основными источниками гумуса в данном случае являются низшие растения.

Гуминовые кислоты антарктических первичных почв по многим характеристикам напоминают гуминовые кислоты антропогенных и постантропогенных почв. Это выражается в первую очередь в очень низкой доле ароматических компонентов в составе молекул. Учитывая низкую степень гумификации в этих почвах, следует предполагать, что органическое вещество первичных почв Антарктики близко по природе гумусу первичных почв Евразии, формирующихся в ходе демутационных смен.

Всвязи с вышесказанным, в будущем необходимо прояснить следующие вопросы:

-каким образом в условиях доминирования низших растений осуществляется трансформация органического вещества почв,

-как образуются гуминовые кислоты в условиях дефицита ароматических фрагментов в органических остатках, поступающих в почву,

-насколько связано развитие системы органического вещества первичных почв с иными процессами первичного почвообразования.

УДК 911.2:550.4 [528.94]

РОЛЬ ЛАНДШАФТНО−ГЕОХИМИЧЕСКИХ КАРТ В АНТРОПОЭКОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ

И.А. Авессаломова, Г.С. Самойлова

МГУ имени М.В.Ломоносова, Москва, e-mail: gssgeo@yandex.ru

Припроведенииантропоэкологическихисследованийсцельювыявлениязакономерностейвоздействия природных и социально-экономических факторов на здоровье населения важное методологическое значение имеетанализусловийжизнеобеспеченияспозицийгеохимииландшафта.Такойподходпредполагаетразработку ландшафтно-геохимическихкарт,отражающихэкологическийпотенциалтерриториииуровенькомфортности проживания.ПопыткаихсоставленияпредпринятанаминапримересевераДальнегоВостока,гдесотрудниками института этнологии и антропологии РАН и музея антропологии МГУ под руководством Т.И. Алексеевой [1] изучалисьморфофизиологическиеособенностикоренногонаселения.Всоответствиислогикойисследований выделяется три последовательных взаимосвязанных этапа: 1) составление ландшафтно-геохимической карты; 2) проведение на ее основе ландшафтно-экологического районирования с оценкой благоприятности условий проживания; 3) сопоставление пространственной изменчивости морфофизиологических параметров

27

Геохимия ландшафтов и география почв (к 100-летию М.А. Глазовской)

различных этнических групп с ландшафтно-геохимическими особенностями выделенных районов.

На первом (информационном) этапе разработан макет ландшафтно-геохимической карты масштаба 1: 10 000 000, включающей территорию от Чукотского полуострова и Корякского нагорья до полуострова Тайгонос, северной части Камчатки и Командорских островов. Были использованы мелкомасштабные (гипсометрическая, геологическая, геоморфологическая, почвенная, геоботаническая) и среднемасштабные топографические карты, а также информация с космических снимков. Нанесены обследованные внутриконтинентальныеиприбрежныепоселки.Легендакартыпредставленаввидематрицы,ввертикальных столбцах которой показаны типы и подтипы, в горизонтальных строках − роды и виды ландшафтов. При систематике ландшафтов использована классификация А.И. Перельмана [2], в соответствии с которой на высших иерархических уровнях по особенностям биологического круговорота (БИКа) выделены типы

иподтипы ландшафтов. С учетом информативности экстенсивных параметров биогенной миграции для характеристики их различий использованы данные по ежегодной фитопродукции [3,4], наглядно отражающие изменения автотрофного биогенеза в зависимости от гидротермических факторов. Биологическая продукция − один из ведущих индикаторов экологического потенциала ландшафтов [5], поэтому введение этого показателя позволило объединить их в экологические группы, которые различаются по комфортности условий проживания. Обособление экологических групп с учетом биогеохимических параметров ландшафтов является специфической особенностью картографических моделей для антропоэкологических исследований

иотличает их содержание от традиционных ландшафтно-геохимических карт.

Выделение родов ландшафтов проведено по рельефу, определяющему их структурно-генетический каркас, катенарную организацию, интенсивность водообмена и соотношение ландшафтно-геохимических процессов.ПоМ.А.Глазовской[6],комплекстипоморфныхпроцессоввсубарктическихландшафтахвключает детритогенез,хелатогенез,глеегенез,криогенныймеханогенез,аихинтенсивность исочетаниявсубаэральных и супераквальных условиях корректируются рельефом и водопроницаемостью пород. На карте выделены основные роды ландшафтов. Низменные слабодренированные аккумулятивные равнины с преобладанием в катенах гидроморфных комплексов H-Fe- класса. Наиболее однородны приморские равнины Чукотского побережья с небольшими амплитудами высот и повсеместным распространением многолетней мерзлоты по сравнению с более дифференцированной по степени дренированности Анадыро-Пенжинской низменностью. Низкогорья и среднегорья разной степени расчлененности отличаются преобладанием трансэлювиальных комплексов. Наиболее сложной структурой выделяются многоярусные ландшафты Корякского нагорья, где сочетаютсяразновысотныеплатоивысокогорьяс большойактивностьюэкзогенныхпроцессов.Специфичны вулканические ландшафты Камчатки, отличающиеся глубоким расчленением, развитием современного оледенения и высокой водопроницаемостью пород.

Видовое разнообразие ландшафтов связано с литогеохимической специализацией пород и металлогенией региона, а индексы профилирующих (Au) и типоморфных рудных элементов внесены в табличную легенду (олово-серебряное, хромит-платиновое, медно-порфировое оруденение и другие). Результатылитохимическихсъемокпоказывают,чтовформированиивторичныхореоловипотоковрассеяния важную роль играют криогенные (морозная сортировка материала, солифлюкционное течение грунтов), осыпные, оползневые и флювиальные процессы, при этом протяженность ореолов и потоков рассеяния достигает от 1-5 до15 км. Несмотря на преобладание механической миграции и низкую биофильность многих рудных элементов, ограничивающих их влияние на местное население, необходимость их учета обоснована в связи с возможностью включения в техногенные миграционные потоки при освоении месторождений.

Возможность проследить пространственные изменения эколого-геохимической ситуации в ландшафтах региона определяет информативность составленной карты и ее использование как базовой на втором (оценочном) этапе исследований. В тундрах низкая продуктивность, преобладание криогенных процессов и детритогенеза, развитие оглеения, кислой среды, выщелачивание биогенных элементов (Ca, Mg и др.) и формирование ультрапресных вод создают предпосылки развития биогеохимических эндемий недостаточности, снижая экологический потенциал и определяя специфику питания коренных народов, в котором преобладают продукты животного происхождения. Трансформация эколого-геохимических условий в бореальных ландшафтах заключается в увеличении фитопродукции, изменении активности детритогенеза, росте минерализации речных вод. С учетом этих изменений был выбран комплекс оценочных параметров, включающий биогеохимические (фитомасса, растительные пищевые ресурсы) и гидрохимические (ионный состав, минерализация, жесткость вод), а также климатические характеристики, оказывающие влияние как на ландшафтно-геохимические процессы, так и непосредственно на организм человека. Для выявления растительных ресурсов в ландшафтах разных типов составлена специальная таблица, включающая дикорастущие растения, содержащие необходимые для человека биологически активные вещества. Их набор был учтен при разработке оценочных шкал.

На основании интегральной оценки, зависящей от соотношения частных оценок по отдельным показателям, проведено объединение ландшафтов и находящихся в них населенных пунктов в ландшафтноэкологические районы, различающиеся по степени благоприятности условий проживания и показанные на специальной карте.

Группировка данных антропологических обследований с учетом выделенных нами на карте различных ландшафтно-экологических районов позволила Т.И. Алексеевой [1] выделить различные вариации морфофизиологических показателей у коренных народов, относящихся к единому арктическому адаптивному типу, что было установлено впервые. Выявление определенных пространственных градиентов в изменении размеров тела, количества жирового компонента, грудного указателя и других морфофизиологических

28

Доклады Всероссийской научной конференции

параметровдоказываетналичиеадаптивныхреакцийунаселениявзависимостиотинтенсивностивоздействия природных факторов. Несмотря на разнообразный этнический состав коренного населения севера Дальнего Востока (чукчи, эскимосы, коряки, ительмены, эвены и алеуты) изменение этих параметров прослеживается как при сравнении различных этнических групп из северных и более южных районов, так и внутри однотипных групп, но проживающих в разных ландшафтно-экологических условиях. Этим подтверждается перспективность использования тематических ландшафтно-геохимических карт при антропоэкологической оценке, особенно для территорий с экстремальными природными условиями, в которых проживает как коренное, так и приезжее население.

Основные проблемы организации систем жизнеобеспечения в районах с различной интенсивностью воздействия природных факторов связаны как с необходимостью адаптации приезжего населения в условиях дефицита необходимых элементов, в том числе в питьевых водах, так и с уязвимостью коренного населения, когда возникновение факторов риска связано с возможностью техногенного загрязнения горно-рудных регионов.

Литература

1.Антропоэкология Северо-Восточной Азии: Чукотка, Камчатка, Командорские острова. М.: ТАУС. 2008. 368с.

2.Перельман А.И. Геохимия ландшафта. М.: Высшая школа. 1975. 341с.

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

4.Пугачев А.А. Биологический круговорот и почвообразование в ландшафтах крайнего северо-востока России. Магадан: СВНЦ ДВО РАН. 2009. 216с.

5.Исаченко А.Г. Экологическая география России. СПб: Изд-во С. Петерб. ун-та. 2001. 328с.

6.Глазовская М.А. Геохимия природных и техногенных ландшафтов СССР. М.: Высшая школа. 1988. 324с.

УДК 631.47

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ТОРФЯНЫХ ПОЧВ, ЗАГРЯЗНЕННЫХ ШЛАМАМИ – ОТХОДАМИ НЕФТЕДОБЫЧИ

Н.А. Аветов (1), Ю.Н. Водяницкий (1), А.Т. Савичев (2), С.Я. Трофимов (1)

(1)– Факультет почвоведения МГУ имени М.В. Ломоносова, Москва, e-mail: yu.vodyan@mail.ru;

(2)– Институт геологии РАН, Москва.

Болотные ландшафты, занимающие около 40% территории Среднего Приобья, испытывают антропогенное воздействие за счет расширения нефтедобычи, увеличения протяженности коммуникаций, износа трубопроводной сети на давно освоенных месторождениях, многие из которых расположены как раз в наиболее заболоченных районах. При этом на торфяную почву влияют не только углеводороды нефти, но и сопутствующие минеральные поллютанты, среди которых есть как макроэлементы (K, Mg, Ca, P, S), так и тяжелые металлы.

Вместах добычи нефти почвы загрязняются также компонентами минерализованных промысловых стоков, буровых растворов и шламов. Все они содержат ксенобиотики, хотя их состав иной, чем в нефти. Ксенобиотики поступают из разжижителей буровых растворов, теромостабилизаторов, эмульгаторов, утяжелителей, например, барита и т.п. Кроме того применяют поверхностно активные вещества, ингибиторы отложения солей на основе фосфорорганических соединений и т.д.

Вамбары со шламами поступают хлоридно-кальциевые рассолы, обогащенные Са, Fe, Mn, Pb, Sn, Cu, Ba. Отходы бурения, включающие засоленные пластовые воды, провоцируют «техногенный галогенез», одновременно в почвах накапливаются такие металлы как Ba, Zn, Cu. Набор элементов-поллютантов может быть различным в местах разлива разных видов нефти и складирования буровых растворов и шламов.

Таким образом, под влиянием объектов нефтедобычи образуются техногеохимические аномалии. На их территории у почв изменена не только органическая фаза (что к настоящему времени достаточно хорошо изучено),ноиминеральнаяфаза.Всвязисэтим,возникаетвопрос,какменяетсяэлементныйсоставторфяных почв на территории техногеохимических аномалий? Ответ на этот вопрос необходим для характеристики и прогноза экологической ситуации в болотных ландшафтах.

Вкачестве объектов исследования были выбраны три техногеохимических аномалии вблизи шламовых амбаров на одном из нефтяных месторождений Среднего Приобья. Эти аномалии отличаются по возрасту существования: одна из них образовалась недавно – 2 года назад, две другие давно – 30-40 лет тому назад.

Исследованияпроводили1-15августа2010г.Спробныхплощадокметодомконвертасглубины0-10см отбирали образцы торфа, высушивали до воздушно сухого состояния, а затем прокаливали в муфеле. Валовое содержание химических элементов в золе торфа определяли рентгенофлуоресцентным методом на приборе Респект. На нем же определяли содержание редкоземельных металлов рентгенорадиометрическим способом. Всего определено более 20 элементов, при этом на Респекте не идентифицируется. Содержание Na при его количестве > 0.8% определяли на другом рентгенофлуоресцентном анализаторе Tefa-6111. Затем с учетом зольности подсчитывали содержание каждого из элементов в торфе.

Исследованияпоказали,чтовзоневлиянияшламовыхамбаровобразованиютехногенныхгеохимических аномалий способствует низкое содержание зольных элементов в исходном верховом торфе: на низком фоне ощутима обогащенность торфяной золы многими химическими элементами. Зольность торфов на площади

29

Соседние файлы в папке Экология ландшафтов