ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 05.09.2020

Просмотров: 5876

Скачиваний: 9

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
background image

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

170

особенностей распределения 

I

 и 

Se

 в геохимически контрастных ландшафтах опольного и полесского типа.

Естественно-природный фон 

I

 и 

Se

 в почвенном и растительном покрове исследовался применительно 

к сельским населенным пунктам с учетом ландшафтно-геохимических условий на территориях, используемых 

для производства сельскохозяйственной продукции и выпаса скота. Оценка потенциальной обеспеченности 

рационов сельских жителей 

I

 и 

Se

 выполнялась с учетом структуры почвенного покрова на основе почвенной 

карты масштаба 1:1000 000, данных о содержании микроэлементов в соответствующих типах почв и эколого-

геохимических  критериев  их  дефицита  в  почвах  и  растениях  [2,  5].  Отбор  образцов  почв  производился  в 

личных подсобных хозяйствах и на местных пастбищах, где отбирались пробы кормовых трав. Для контроля 

пищевых цепей  отбирались образцы продукции личных подворий, питьевых вод и молока. 

Иодид-ион  во  всех  объектах  определялся  кинетическим  роданидно-нитритным  методом  [6]. 

Чувствительность по 

I

 составляла 1 нг/мл, точность определения находилась в пределах 2-4% (воды), 5-10% 

(почвы, молоко), 5-20% (растения). Определение 

Se

 выполнялось спектрофлуориметрическим методом [1]. 

Чувствительность метода – 1 нг/мл. 

Содержание 

I

-

  в  125  пробах  из  165  проанализированных  (76%)  не  превышало  9,9  мкг/л  при 

физиологически оптимальном интервале от 10 до 125 мкг/л, что подтверждает их недостаточную обеспеченность 

I

. Наблюдается тенденция прямой связи содержания 

I

 с общей минерализацией вод (

r

=0,385, 

n

=165) и обратная 

для  соотношения  в  них  катионов  Ca  и  Na  (Ca/Na, 

r

=-0,338, 

n

=165).  Это  отвечает  литературным  и  нашим 

собственным данным о повышении содержании 

I

 с ростом минерализации вод и позволяет предположить о 

возможности его аккумуляции на карбонатном барьере. 

Среднее содержание 

I

 в питьевых водах населенных пунктов, расположенных в пределах опольных 

ландшафтов  с  доминирующим 

H

-Ca,  Ca  классом  водной  миграции,  оказалось  ниже,  чем  для  ландшафтов 

полесского  типа  с  преобладанием 

H

  и 

H

-Fe  класса  (5,69±1,21  мкг/л, 

n

=22;  против  9,44±1,55  мкг/л, 

n

=17; 

7,51±1,44 мкг/л, 

n

=22 соответственно). 

Термодинамические расчеты возможных форм существования 

I

. исходя из их ионного состава образцов, 

выполненные  Е.В.  Черкасовой  под  руководством  Б.Н.  Рыженко  (ГЕОХИ  РАН),  показали  теоретическую 

возможность  существования  водорастворимого  комплексного  иона  С

aI

+

.  В  связи  с  этим  допустимо 

предположение,  что  при  относительной  обогащенности  вод  опольных  ландшафтов  Ca

2+

  фиксация 

I

  может 

осуществляться  на  карбонатном  барьере.  Кроме  того  выявлена  тенденция  положительной  связи  между 

содержанием 

I

  в  молоке  и  в  водах  из  колонок  питьевого  водоснабжения,  что  может  свидетельствовать  о 

большем вкладе питьевых вод в рацион жителей йододефицитных районов, чем предполагалось ранее.

Содержание 

Se

 в питьевых водах варьировало в пределах двух порядков - от 0,01 мкг/л до 4,4 мкг/л и 

также различалось в зависимости от типа ландшафта и класса водной миграции, что наблюдалось по средним 

значениям. Так, в области распространения ландшафтов полесского типа с доминированием Н-класса водной 

миграции среднее содержание 

Se

 составило 0,57±0,23 мкг/л (

n

=17), Н, 

H

-Fe класса – 0,69±0,17 мкг/л (

n

=22), а 

в опольных ландшафтах с доминированием 

H

-Ca класса – 0,63±0,21 мкг/л (

n

=22).

Для почв Брянской области экспериментально подтверждена и относительная обогащенность ополий 

I

 по сравнению с полесьями (2,07±0,56 мг/кг в слое 0-5 см почв, используемых под пастбища, 

n

=14  против 

0,83±0,08 мг/кг, 

n

=20). В целях повышения уровня детализации исследование почв осуществлялось на уровне 

системы сопряженных элементарных ландшафтов, рассматриваемых в пределах элювиальных и подчиненных 

ландшафтов. Преимущественная аккумуляция 

I

 фиксируется в почвах подчиненных ландшафтов (3,95±1,45 

мг/кг, 

n

=11 и 2,07±0,56 мг/кг, 

n

=14), что связано в первую очередь с повышением содержания органического 

вещества.  При  этом  вертикальная  дифференциация  содержания 

I

  в  почвенном  профиле  обусловлена  его 

накоплением на биогеохимическом, сорбционном и карбонатном барьерах. 

Содержание наиболее подвижной водорастворимой формы 

I

 в почвах невелико (от 1 до 5,4% от общего 

содержания). При этом обнаружено, что низкому уровню содержания валового 

I

 в песчаных подзолистых и 

перегнойно-карбонатно-глеевых почвах соответствует более высокая доля его подвижной формы, тогда как 

для относительно обогащенных 

I

 серых лесных и дерново-глеевых почв этот показатель ниже.  

Специфика  вертикального  распределение 

Se

  и 

I

  в  почвенном  профиле  не  всегда  однообразна.  Так, 

при  четком  максимуме  содержания 

I

  в  обогащенных  гумусом  и  карбонатных  горизонтах,  в  серой  лесной 

старопахотной почве повышенное содержание 

Se

 наблюдалось не только в гумусовом, но и в верхнем слое 

иллювиального горизонта. В отличие от 

I

 некоторое накопление 

Se

 на карбонатном барьере было выражено 

значительно слабее, что, по-видимому, связано с его большей подвижностью в щелочной обстановке. 

Относительное  накопление  как 

I

,  так  и 

Se

  в  пастбищных  травах  наблюдалось  в  автономных 

(элювиальных)  почвах  опольных  ландшафтов  с 

H

-Ca  и  Ca  классом  водной  миграции  (0,340±0,05  мг/кг 

I

  и  0,054±0,006  мг/кг 

Se

n

=16    и  11  соответственно).  По  эколого-геохимическим критериям  такие уровни 

содержания отвечают условно удовлетворительным показателям [5]. Характерно, что опольям соответствует 

более  низкое  значение  коэффициенты  перехода  (КП)  микроэлементов  в  кормовые  травы  по  сравнению  с 

полесскими и моренными ландшафтами (0,3±0,07 и 0,4±0,05  по 

I

 (

n

=11 и 14); и 0,21±0,06  и 0,30±0,07  по 

Se

 

(

n

=9). При этом в подчиненных ландшафтах полесского типа 

H

-Fe класса содержание 

I

 и 

Se

 в пастбищных 

травах  было  минимальным  (0,13±0,04  мг/кг  (

I

)  и  0,035±0,008  мг/кг  (

Se

),  что  близко  к  уровню  кризисного 

состояния [5].

Анализ показал, что опольные ландшафты характеризуются также и несколько более высоким средним 

содержанием 

I

 в сельхозпродукции частных подворий, например, в картофеле, где среднее валовое содержание 

этих элементов составило 0,052±0,001 мг/кг и 0,045±0,006  на сыр. массу, 

n

=27 и 43).  

Таким  образом,  в  ходе  работ  был  картометрически  и  экспериментально  оценен  естественно-


background image

Доклады Всероссийской научной конференции

171

природный 

I

-

Se

  фон  почвенно-растительного  покрова  Брянской  области.  Получены  новые  доказательства 

применимости  ландшафтно-геохимического  подхода  к  изучению  пространственной  дифференциации 

I

  и 

Se

  в  компонентах  биогеохимической  пищевой  цепи.  Установлен  более  высокий  уровень  обеспеченности 

I

 

и 

Se

  почвенно-растительного  покрова  опольных  ландшафтов  по  сравнению  с  полесскими.  Показано,  что 

различие наблюдается и на более низком уровне пространственной дифференциации в системе элювиальных 

и подчиненных ландшафтов.

1.  Ермаков В.В., Ковальский В.В. Биологическое значение селена. М.: Наука, 1974. 298 с.

2.  Ковальский В.В. Геохимическая экология. М.: Наука, 1974. 229 с.

3.  Глазовская М.А. Геохимические основы типологии и методики исследования природных 

ландшафтов. М., 1964.

4.  Перельман А.И. Взаимосвязь учения о биогеохимических провинциях и геохимии ландшафта. 

Проблемы биогеохимии и геохимической экологии. Труды биогеохимической лаборатории. Т. 23. 

М.: Наука, 1999. C. 115-133.

5.  Ермаков В.В. Геохимическая экология как следствие системного изучения биосферы // Проблемы 

биогеохимии и геохимической экологии (Тр. Биогеохим. лаб. Т. 23). М.: Наука, 1999. С. 152-182.

6.  Проскурякова Г.Ф., Никитина О.Н. Ускоренный вариант кинетического роданидно-нитритного метода 

определения микроколичеств йода в биологических объектах. Агрохимия, 1976, 7. C. 140-143.

УДК 631.47

ПЕДОРАЗНООБРАЗИЕ – ГЕНЕТИКО-ТАКСОНОМИЧЕСКИЙ ПОДХОД К 

ОЦЕНКЕ ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА

Т.В. Королюк, И.И. Лебедева, М.И. Герасимова, С.В. Овечкин 

Почвенный институт им. В.В. Докучаева, Москва, e-mail: shlem@akado.ru

Педоразнообразие  –  новая  область  географии  почв,  описывающая  состав  почвенного  покрова  (ПП) 

количественными методами, исходя из таксономического положения его ингредиентов и обращаясь к методам 

оценки биоразнообразия. 

С  начала  90-х  годов  появились  публикации  западных  почвоведов,  где  предпринимались  попытки 

адаптации  к  почвам  биологических  критериев:  богатство  видов  или  таксонов,  обилие  (пропорциональное 

распределение  ареалов  видов  или  таксонов),  относительное  обилие  (индекс  энтропии  Шеннона) 

[1].

 

МакБратни  и  Минасни  предложили  использовать  для  оценки  педоразнообразия  индекс  квадратичной 

энтропии или среднее таксономическое расстояние [2]. Он был успешно опробован ими для характеристики 

педоразнообразия для почвенной карты мира М 1:25 млн., составленной в системе 

WRB

 [3]. Сравнительная 

оценка индекса Шеннона и таксономического расстояния при определении  педоразнообразия небольшого 

участка  в  Иране  с  использованием  американской  классификации  приводится  в  работе  Туманяна  [4]. 

Существенно  раньше  понятие  таксономической  близости/удаленности  учитывалось  В.М.  Фридландом  в 

теории структуры почвенного покрова.

В  существующих  подходах  к  оценке  педоразнообразия  географические  и  генетические  черты 

почвенного покрова скрыты необходимой формализацией явления, проявляющегося не только в количестве 

и  «качестве»  таксонов,  но  и  в  разнообразии  почвообразовательных  процессов,  их  интенсивностей  и 

соотношений, в многообразии горизонтов и признаков в почвенных профилях. Число горизонтов в профиле 

почв  как  показатель  «дифференциации  ПП»  показано  на  одноименных  обзорных  картах  в  Национальном 

атласе почв России; горизонты определены по субстантивно-генетической классификации почв России [5].

Ориентированность  новой  классификации  на  горизонты,  признаки  и  формирующие  их 

почвообразовательные процессы позволила модифицировать подходы к оценке педоразнообразия на основе 

выявления  разноуровневых  генетико-таксономических  связей  между  почвами  –  компонентами  ПП  [6]. 

Педоразнообразие  определяется  суммой  формализованных  параметров,  представляющих  количество  почв 

разных таксономических уровней, их генетическую близость или удаленность (по структуре классификации), 

а также количество почвообразующих процессов, горизонтов и признаков. С этой целью была разработана 

система экспертной балльной оценки по отношению к ареалам генетических типов почв. Ареалы типов взяты 

с  Государственной    почвенной  карты  м-ба  1  млн.,  но  типы  интерпретированы  в  критериях  субстантивно-

генетической классификации почв России.

В  пределах  ареалов  типов  выделены  территории  (ячейки)  по  степени  сложности  ПП.  Для  каждой 

ячейки по разработанной шкале (таблица) подсчитывалась сумма баллов для общего количества почв (N), 

таксономической удаленности компонентов (D), количества действующих в границах ячейки процессов (

P

) и 

количества горизонтов и признаков (

H

). 

Таблица 1

Критерии оценки в баллах  генетического разнообразия почвенного покрова ячеек

Таксономическая удаленность (соотношение) (D)

Баллы

Основная почва типа полного или неполного профиля 

1

Другие почвы:
в пределах типа основной почвы 

2


background image

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

172

в пределах отдела основной почвы

3

в пределах другого отдела 

4

в пределах  другого ствола, а также неполнопрофильные почвы  6
Количество почвообразующих процессов (

P

)

Процессы, формирующие основную почву типа

1

Процессы, формирующие любые другие почвы

2

Количество горизонтов и признаков в почвах (

H

)

Признаки в основной почве типа

1

Признаки в сопутствующих почвах

2

Горизонты в основной почве типа

2

Горизонты в других полнопрофильных почвах 

4

Оценка педоразнообразия ячейки (

Z

) на основе степени генетической близости компонентов ее ПП и 

генетической сложности почвенных профилей определяется по формуле:

где

N

 – общее количество почв, 

D

таксономическая удаленность

 i-

ой почвы, принимает значения от 1 до 6;

NP

 – общее количество почвообразующих процессов в ячейке:

P

– вес почвообразующих процессов 1 или 2;

 – общее количество горизонтов и отмечаемых признаков;

во всех почвах 

H

– вес каждого горизонта или признака, принимает значения от 1 до 4.

В качестве примера приведем расчеты педоразнообразия для двух ячеек ареала черноземов текстурно-

карбонатных (южных) на юге европейской России. 

Ячейка  с  однородным  ПП  междуречье  рек  Хопер-Бузулук  –  полого-увалистую  равнину  с  мягкими 

формами рельефа, перекрытыми покровными тяжелыми суглинками и глинами, подстилаемыми мореной. В 

ПП преобладают агрочерноземы текстурно-карбонатные и агроземы текстурно-карбонатные (N=2). 

Таксономическая удаленность

 почв ячейки (таблица, D) оценивается в 5 баллов: 1 – за основную почву 

типа, 4 – за почву другого отдела («чужую»). 

Почвообразующие процессы

 (Р) – аккумулятивно-темногумусовый 

и текстурно-карбонатный, являются общими для обеих почв и оцениваются по баллу за процесс. Кроме того, 

участие  в  ПП  агроземов  рассматривается  как  результат  дополнительного  процесса  эрозии  (2  балла).  Таким 

образом, Р=4. Сумма баллов за горизонты 

H

=6: в профиле основной почвы и агроземах присутствуют по три 

горизонта: агротемногумусовый, темногумусовый и текстурно-карбонатный. Итоговая оценка педоразнообразия 

ячейки в соответствии с приведенной выше формулой составляет N2+D5+

P

4+

H

6=17 баллов.

Примером  ячейки  со  сложным  ПП  является  сильно  расчлененная  западная  часть  Доно-Донецкой 

возвышенности, сложенная толщей опок, перекрытых песками, песчаниками и засоленными красноцветными 

глинами.  Плоские  водоразделы  и  выположенные  склоны  северной  и  западной  экспозиции  покрыты 

лессовидными тяжелыми суглинками с преобладанием текстурно-карбонатных агрочерноземов и агроземов. 

На склонах южной и восточной экспозиции развиваются эрозионные процессы, определяющие локальные 

приближения к поверхности засоленных глин и формирование солонцеватых форм черноземов и агроземов 

.Выходам опок и песчаников, массивам песков соответствуют светлогумусовые почвы и псаммоземы. Общее 

количество почв N=4. 

Оценка 

таксономического расстояния

 (таблица).  К величине D, рассчитанной для предыдущей ячейки 

(5 баллов), добавляются 2 балла за почвы солонцеватого подтипа и четыре - за подтип почв другого отдела 

(солонцеватые агроземы). Псаммоземы и светлогумусовые почвы на опоках и песчаниках (неполноразвитые) 

получают  по  6  баллов.  В  итоге,  D=5+2+4+6*2=23.  Количество  баллов,  оценивающих 

почвообразующие 

процессы

 в предыдущей ячейке, равно 4. К ним добавляются по 2 балла за проявление «чужих» процессов 

–  солонцового,  и  двух  вариантов  гумусонакопления:  слаборазвитого  (псаммоземы),  светлогумусового 

(светлогумусовые почвы на опоках и песчаниках). В итоге показатель 

P

 оценивается в 10 баллов (4+2*3). 

Количество горизонтов в почвах

 предыдущей ячейки – 6. К нему добавляются 10 баллов – по 4 балла за 

2 гумусовых горизонта и 2 балла за признак солонцеватости. Оценка педоразнообразия  ячейки составляет 

N4+D23+

P

10+

H

16=52 баллов.

Использование изложенного способа оценки педоразнообразия территории Южного и Северокавказского 

федеральных округов позволило выделить 5 типов ПП по степени его сложности: 

I

 - 

условно однородный, 

с 

преобладанием почвы основного типа (Z<25); 

II

 - 

слабо неоднородный,

 где появляются почвы генетически 

близкие  основным,  но  образованные  «наложенными»  процессами,  такими  как  эрозия,  солонцеватость, 

поверхностное или грунтовое увлажнение (Z= 25-35); 

III

 – 

неоднородный почвенный покров, 

 с нерегулярным  

чередованием основной почвы типа и генетически отдаленных неполнопрофильных почв (выходы плотных 

пород,  песчаные  массивы),    Z=36-45;  IV  - 

пестрый,

  представленный  генетически  далекими  почвами  на 

выходах контрастных по вещественному и гранулометрическому составу породах (Z=46-55); V - 

сложный

образованный генетически контрастными почвами, регулярно повторяющимися (комплексы) или, напротив, 


background image

Доклады Всероссийской научной конференции

173

незакономерно распределенными в пространстве (горные территории), 

Z

>55 .

Предлагаемый  способ  оценки  педоразнообразия  содержит  определенную  методическую  новизну  и 

позволяет  получить  интегральную  оценку  генетических  особенностей  и  географических  закономерностей 

строения ПП. Он может использоваться как для природных территориальных комплексов разного ранга, так и 

для административных единиц.

Литература

1.  Ibáñez, J. et al. Pedodiversity: concepts and measures. Catena, 1995, 24, рр.215–232.

2.  McBratney, A.B., Minasny, B. On measuring pedodiversity. Geoderma, 2007, 141,

3.  рр.149–154.

4.  Minasny, B., McBratney, A. B., Hartemink A.E., 2010. Global pedodiversity, taxonomic distance, and the 

World Reference Base. Geoderma 155, рр.132–139.

5.  Toomanian, N., Esfandiarpoor, I., 2010. Challenges of pedodiversity in soil science. 

Eurasian Soil Science, 

v

. 13, рр.1486-1502.

6.  Классификация и диагностика почв России. 2004.Смоленск: Ойкумена. 342 с.

7.  Лебедева И.И., Королюк Т.В., Герасимова М.И., Овечкин С.В. Опыт балльной оценки сложности 

состава почвенного покрова на основе анализа Государственной почвенной карты в формате новой 

классификации. Генезис, география, классификация почв и оценка почвенных ресурсов. Материалы 

Всеросс. научн. конф. 2010. Архангельск: КИРА. С. 160-163.

УДК 574.4

БИОЛОГИЧЕСКАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ БОЛОТ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ

Н.П.Косых

Институт почвоведения и агрохимии СО РАН, г.Новосибирск, Россия, e-mail: npkosykh@mail.ru

Количество тепла и влаги, необходимое для формирования биологической продуктивности болотных 

экосистем  имеет  наибольшее  влияние  в  современных  условиях.  Анализ  биологической  продуктивности 

растительных  сообществ  болотных  экосистем  показывает  зависимость  от  климатических  условий  зон 

Западной  Сибири.  Оптимальное  количество  тепла  и  влаги  для  развития  болотных  систем  имеет  зона 

тайги, причем наиболее благоприятные условия в средней тайге. С продвижением на север  с понижением 

среднемноголетних температур и наличия многолетней мерзлоты, изменяется биологическая продуктивность 

одних и тех же болотных экосистем, уменьшается площадь некоторых болотных сообществ и появляются 

другие типы болот, таких как плоскобугристые и полигональные. С продвижением на юг болота увеличивают 

свою  продуктивность,  но  начинают  уменьшать  свой  ареал,  и  в  лесостепи  олиготрофные  болота  (рямы) 

занимают  незначительные  участки.  Для  сравнения  были  взяты  следующие  количественные  параметры 

биологической  продуктивности  болотных  экосистем:  запаса  мортмассы,  фитомассы,  чистой  первичной 

продукции и отношение мортмассы к продукции. 

Для  определения  биологической  продуктивности  отбор  проб  произведен  в  наиболее  типичных  его 

участках  с  учетом  характера  микрорельефа.  Рассмотренные  нами  параметры  биологических  процессов 

позволяют  дать  количественную  оценку  функционирования  болотных  экосистем  лесотундры,  северной, 

средней  и  южной  тайги,  лесостепи.  Результаты  проведенных  наземных  исследований  ключевых  участков, 

репрезентативных  для  зон  (подзон)  Западной  Сибири  выявили  важные  качественные  и  количественные 

различия в растительном веществе. Общие запасы растительного  вещества или общая биомасса (фитомасса 

+ мортмасса)  болот  изменяется  от 6000 до 18258  г/м

2

, уменьшаясь с севера на юг. Минимальные запасы 

растительного  вещества  отмечены  для  рямов  лесостепи    и  составляют  6200  г/м

2

.  Мертвое  растительное 

вещество или мортмасса составляет 77% от общего запаса растительного вещества. Преобладание мортмассы  

над  живым  растительным  веществом  отмечается  для  всех    болотных  экосистем.    Выполненная  работа 

показывает, что особенностью биологического круговорота в болотных экосистемах является продолжительное 

задерживание поглощенных элементов в растительном веществе. По этой причине общая масса растительного 

вещества в деятельном слое в болотных фитоценозах  в 6-14  раза больше массы прироста. Замедленность 

движения масс в системе биологического круговорота в болотных экосистемах усиливается тем, что основная 

часть биомассы (около 80-90%) находится в торфе, и отмирающие части сфагновых мхов задерживаются в 

толще, образуя обильную сфагновую подстилку. Преобладание мортмассы над живой частью  растительности 

говорит замедленном разложении растительных остатков. 

Живое растительное вещество, или фитомасса в  болотных экосистемах составляет около 10-20% от  

общих запасов. Количество живой фитомассы определяется типом экосистемы, растительным сообществом, 

трофностью  и  изменяется    от  500  до  4143  г/м

2

  и  не  зависит  от  климатических  условий.  Минимальные 

запасы живого растительного вещества отмечаются в осоковых болотах равнинной части лесостепи (1680 г/

м

2

) и олиготрофных  (ОМ) мочажин.  На пониженных участках рельефа в ОМ и в мезотрофных мочажинах 

(ММ) большая часть фитомассы (88 %) создается подземными органами осок, значительная часть которых 

представлена  узлами  кущения  и  корневищами,  на  повышенных  –  корнями  и  стволиками  кустарничков.  В 

структуре фитомассы сообществ болотного массива северной тайги (рям, узкие гряды и бугры) преобладали 

побеги кустарников и кустарничков, а осоково-сфагновых мочажин и топей – корни трав, преимущественно 

осок.  На  мерзлых  буграх  ключевых  участков  соотношение  побегов  и  подземных  органов  кустарников  и 

кустарничков выравнивается. 


background image

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

174

Чистая первичная продукция (NPP)  болот изменяется от 300 до 2100 г/м

2

 в год и определяется составом 

растительного  сообществ,  болотной  экосистемой  и  зоной.  Продукция  достигает  максимальной  величины 

из-за дополнительного притока питательных веществ в мезотрофных мочажинах (ММ) и осоковых болотах 

гор. Продукция подземной фитомассы (BNP) составляет 80 % от общей продукции и создается, в основном, 

подземными органами. Продукция мхов не превышает 10 - 12%. На водоразделе Западной Сибири в осоковых 

низинных болотах лесостепи продукция может иметь наибольшую величину – 2800 г/м

2

 в год. На болотах 

лесотундры продукция изменяется от 380 г/м

2

 в год до 870 г/м

2

 в год. Наибольшей величины достигает в 

хасыреях  мезотрофных  мочажин,  минимальной  продукции  -  на  мерзлых  буграх.  Результаты  исследований 

на  ключевых  участках  показали  важные  качественные  и  количественные  различия  в  продукции.  Годовая 

чистая  первичная  продукция  в  пределах  таежной  зоны  варьировала  от  116  до  480  гС/м

2

  в  год  в  северной 

тайге, от 294 до 588 гС/м

2

 в год в средней и от 200 до 1010 гС/м

2

 в год в южной тайге, в разных экосистемах в 

период исследований на ключевых участках в пределах таежной зоны. Мерзлые болота отличаются высокой 

изменчивостью  общего  запаса  фитомассы  и  чистой  первичной  продукции.  В  экосистемах  болот  северной 

тайги продукция определяется трофностью экосистемы и зависит от элементов рельефа. На грядах надземные 

части растений, среди которых доминируют кустарнички, дают до 30% от общей суммы годового прироста. 

Вклад  подземных  органов  в  общую  продукцию  достигает  40%.  На  мерзлых  буграх  снижение  надземной 

продукции происходит за счет уменьшения практически в два раза доли зеленой фитомассы и однолетних 

побегов кустарничков, а также в связи со значительным участием в приземном слое лишайников, продукция 

которых  ниже  продукции  мхов.  Однако  подземная  продукция  возрастает  по  сравнению  с  грядами  за  счет 

прироста  корней  и  корневищ  трав.  Основной  вклад  в  общую  продукцию  (48%)  на  грядах  вносят  мхи,  на 

буграх – подземные органы. На низких элементах рельефа существуют как богатые по водно-минеральному 

питанию и видовому составу фитоценозы (мезотрофные мочажины и болота), так и бедные  - олиготрофные 

мочажины. Наиболее продуктивными (средняя по годам продукция 350-480 гC/м

2

 в год) являются экосистемы 

мезотрофных  мочажин  и  болот  в  долинах  рек.  Наибольший  вклад  в  прирост  фитомассы  в  экосистемах 

мезотрофных  мочажин  вносят  подземные  органы  крупных  осок  и  пушиц.  Подземная  продукция  осок  и 

пушиц достигает 200-320 гC/м

2

 в год, что составляет 58 - 66% от всей продукции в мезотрофных мочажинах и 

долинных болотах. Вклад мхов в общую продукцию снижается до 25-30 %. На последнем месте по величине  

стоит  надземная  продукция  трав  и  кустарничков  –  3-10%.  Это  наиболее  типичная  структура  годичного 

прироста для мезотрофных болот. Продукция мезотрофных мочажин и гряд болотного массива в условиях 

средней тайги мало меняется по годам. 

Отношение мортмассы к первичной продукции отражает скорость круговорота мортмассы и показывает, 

что  средняя  скорость  круговорота  мортмассы  в  экосистемах  болот  и  ускоряется  с  продвижением  на  юг. 

Максимально замедленный круговорот мортмассы отмечается на мерзлых буграх  лесотундры, где круговорот 

замедляется до 45 лет. Полученные количественные данные продукционного процесса в разных болотных 

экосистемах показывают более высокие величины продукции в более богатых болотных системах, что в свою 

очередь приводит к ускорению круговорота мортмассы, по сравнению с олиготрофными комплексами. Запасы 

живой фитомассы зависят от типа экосистемы и не зависят от зоны. Болотные комплексы Западной Сибири 

являются уникальным компактным природным полигоном, с хорошо развитым зональными признаками на 

равнинной территории и удобным для организации многолетнего мониторинга продукционных процессов в 

контексте климатических изменений. Анализ полученных величин запаса фитомассы, мортмассы и продукции 

растительного вещества показывает, что при высокой величине запасов растительного вещества, большая доля 

мортмассы определяется близостью мерзлоты в лесотундре, а величина продукции зависят от климатических 

условий и типа экосистемы. 

В  ходе  исследований  болотных  экосистем  Западной  Сибири  получены  количественные  оценки 

биологической  продуктивности,  выявлены  общие  закономерности  распространения  запасов  фитомассы  и 

мортмассы в зависимости от топографии, определен коэффициент круговорота мортмассы  болотных экосистем, 

а также широтная специфика этих процессов и их компонентов в пределах таежной зоны, зоны лесотундры и 

лесостепи. Полученные результаты показывают, что более мягкие климатические условия средней и южной 

тайги способствовали вовлечению в биологический круговорот значительно большего количества углерода 

по  сравнению  с  северной  тайгой  и  лесотундрой.  На  основе  полевых  наземных  исследований  обоснована 

биосферная  климаторегулирующая  функция  болотного  покрова  Западной  Сибири  и  установлено  большое 

значение  обширных  болотных  массивов  Западной  Сибири,  не  только  как  источника  парниковых  газов,  но 

и  как    стоков  углекислоты  и  резервуаров  углерода.  Выявлена  зависимость  продукционного  процесса  от 

климатических  флуктуаций  позднего  голоцена  и  новейшего  времени  по  широтному  градиенту  Западной 

Сибири. 

УДК 504.054:669.018.674:504.064

ОЦЕНКА ЗАГРЯЗНЕНИЯ ГОРОДСКИХ ЛАНДШАФТОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ 

ИНТЕГРАЛЬНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ

Н.Е. Кошелева, Н.С. Касимов, О.И. Сорокина, Д.В. Власов 

МГУ имени М.В, Ломоносова, Москва, e-mail: olga.i.sorokina@gmail.com

Экогеохимия городских ландшафтов, где работы М.А. Глазовской имеют основополагающее значение, 

становится  все  более  актуальным  направлением  прикладной  геохимии.  Растущие  темпы  урбанизации, 

концентрация населения, промышленных и транспортных объектов на небольших территориях в сочетании с