ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 05.09.2020
Просмотров: 5485
Скачиваний: 9
Доклады Всероссийской научной конференции
15
ПЛЕНАРНЫЕ ДОКЛАДЫ
УДК 911.2:550.4
ГЕОХИМИЯ ПРИРОДНЫХ И ТЕХНОГЕННЫХ ЛАНДШАФТОВ
Н.С. Касимов
МГУ имени М.В. Ломоносова, Москва, e-mail: secretary@geogr.msu.ru
В в е д е н и е
.
В последней трети ХХ века в связи с ухудшением состояния окружающей среды все
большее внимание ученых, а затем и лиц, принимающих политические и экономические решения, стали
привлекать экологические проблемы. Это способствовало становлению в рамках традиционных естественных,
социальных и технических наук особого междисциплинарного цикла наук об окружающей среде (
Environmental
Sciences), где основное внимание фокусировалось на различных сторонах антропогенного воздействия на
природную среду.
Так, в химии это привело к появлению целого комплекса научных направлений, объектом изучения
которых являются химические процессы в окружающей среде, связанные с деятельностью человека, такие как
Химия окружающей среды
или
Экологическая химия
, возникло особое направление
Зеленая химия
, связанное с
производством экологически чистых химических продуктов,
Экотоксикологи
я и др. Для химии окружающей
среды в значительной степени характерен геосферный подход: ее основными разделами являются химия
атмосферы, химия гидросферы и т.д.
В биологии биосферная концепция привела к возрастанию роли экологии как науки о взаимодействии
организмов и окружающей среды. Ключевым понятием стали представления об «экосистеме» как единице
структурной организации биосферы разной размерности. Из-за междисциплинарного характера экологической
проблематики понятие «экология», особенно в России, в значительной мере утратило свое биоэкологическое
содержание (организм – среда) и превратилось в еще достаточно рыхлый конгломерат научных направлений
разных наук, занимающихся проблемой современных изменений всех геосфер Земли, а не только биосферы,
под влиянием деятельности человека. Такое широкое понимание экологии как науки с одной стороны
размывает ее научное содержание, но с другой в большей степени соответствует сложившемуся в мире циклу
наук об окружающей среде (не
ecology
,
a
environmental
sciences).
В науках о Земле развитие учения о биосфере выразилось еще при жизни В.И.Вернадского в создании им
новой большой отрасли геохимии –
биогеохимии
и разработке лежащих в ее основе представлений о важнейшей
роли биогенной миграции химических элементов, осуществляющейся в результате жизнедеятельности
организмов. Время показало, что биогеохимия вышла за рамки своей материнской науки – геохимии,
которая в значительной мере сохранила до сих пор свою геологическую направленность, и стала базовой
концептуальной основой многих научных направлений, исследующих химические, биогеохимические,
геохимические изменения, протекающие в биосфере Земли.
В современном понимании биосфера является не только средой жизни и наряду с атмосферой,
гидросферой и литосферой отдельной геосферой Земли, а представляет собой глобальную биокосную
систему, где в неразрывной связи существуют инертное вещество в твердой, жидкой и газовой фазах, а с
другой – разнообразные формы жизни и их метаболиты (Перельман, 1977; Добровольский, 2003 и др.). В
настоящее время существенно изменилось представление о роли живого вещества в эволюции Земли. Участие
жизни в геологических процессах на самой ранней стадии развития Земли все больше подтверждает мнение
Вернадского о жизни как планетарном, геологическом, а учитывая появление и развитие человечества –
геосферно-биосферном явлении.
В середине ХХ века развитие геохимии и биогеохимии, почвоведения и создание ландшафтоведения
привели к появлению на стыке этих наук нового научного направления –
геохимии ландшафтов
, предметом
которой является изучение миграции химических элементов в ландшафтах (Полынов, 1956; Перельман, 1955,
1975; Глазовская, 1964, 1988 и др.). На первых этапах своего становления развитие теории и методологии
геохимии ландшафтов было связано с геохимическим изучением природных ландшафтов, а в прикладном
плане – геохимическими поисками рудных месторождений.
Благодаря трудам М.А.Глазовской, А.И.Перельмана, В.В.Добровольского геохимия ландшафтов стала
одной из первых естественных наук, основной целью которой в дальнейшем явилось изучение техногенной
геохимической трансформации ландшафтов. В собственно биогеохимии работы В.В.Ковальского (1973)
и его учеников практически одновременно привели к становлению другого нового научного направления
–
геохимической экологии
, акцентировавшей внимание на реакциях животных и растений на изменения
геохимических условий среды и уровней содержания химических элементов в водах, породах и почвах.
Как справедливо считает В.В.Ермаков (1993), геохимия ландшафтов и геохимическая экология взаимно
дополняют друг друга, отражая два подхода (ландшафтно-геохимический и биогеохимический) к изучению
экологических проблем.
Теория и практика геохимических поисков полезных ископаемых, расцвет которых пришелся на 60-80
гг. ХХ века, послужили методологической базой для применения геохимических методов при исследованиях
загрязнения окружающей среды и становлению в недрах геохимии нового научного направления –
геохимии
окружающей среды или экогеохимии
, созданного в конце 70-х годов ХХ века (Сает и др., 1990; Янин, 1993,
1999; Алексеенко, 2000 и др.). Основными объектами таких эколого-геохимических оценок явились крупные
Геохимия ландшафтов и география почв (к 100-летию М.А. Глазовской)
16
и другие промышленные города страны. За рубежом это направление получило название
Environmental
Geochemistry. В определенной степени оно представляет собой гибрид между геохимией и биогеохимией
(
Hannigan
, 2007), но в большей степени ориентированно на оценку геохимического влияния на окружающую
среду горнодобывающей промышленности, а также на загрязнение почв, поверхностных и грунтовых вод
(Concepts…, 2007, Rose,
Shea
, 2007 и др.). Исследования по геохимии окружающей среды городов, будучи
направленными на выявление техногенных геохимических аномалий, носили в основном инвентаризационно-
оценочный характер (
Kelly
,
Thornton
, 1996 и др.). Методология геохимии окружающей среды получила
широкое распространение в нашей стране. На ее основе были выполнены эколого-геохимические оценки
десятков городов и других источников антропогенного воздействия на среду во многих регионах.
Геохимия ландшафтов, тесно связанная с другими науками об окружающей среде объектом (поверхность
Земли) и методами (химические, геохимические) исследования, в целом имеет иные методологические
принципы. Если первые больше исследуют химический состав геосфер Земли (атмосферы, литосферы,
гидросферы, биосферы) и его глобальные изменения под воздействием человеческой деятельности, то
методология геохимии ландшафта связана с сопряженным анализом техногенных потоков вещества в
целостных ландшафтно-геохимических системах преимущественно локального и регионального уровней.
Ландшафтно-геохимический анализ состояния окружающей среды отдельных районов и источников
воздействия в большей степени направлен не на инвентаризацию загрязнения, а на исследование миграции
загрязняющих веществ в ландшафтах, роли природных факторов в трансформации техногенных потоков,
метаболизма поллютантов в ландшафтах под влиянием зонально-провинциальных региональных и локальных
особенностей тех или иных территорий.
В 70-е годы в связи с появлением новой области ее практического применения – решением проблемы
загрязнения окружающей среды, начался быстрый рост геохимии ландшафтов и становление важнейшего
сейчас ее раздела – геохимии техногенных ландшафтов или экогеохимии ландшафтов.
Экогеохимия ландшафтов
изучает распределение, миграцию, трансформацию и аккумуляцию
загрязняющих веществ (тяжелых металлов, углеводородов и др.) в ландшафтах различных таксономических
уровней – от регионального до локального. Важной ее составляющей является изучение ответных
реакций биокосных ландшафтных систем на техногенное воздействие выражающихся в трансформации
их геохимической структуры и функционирования, что является ключевым индикатором изменения их
экологического состояния и устойчивости природных геосистем к техногенным воздействиям.
Становление и развитие теории и методологии экогеохимии ландшафтов началось еще в конце 60-х годов
прошлого века с появления статей М.А.Глазовской (1968, 1972) о техногенезе, ландшафтно-геохимическом
прогнозировании и
технобиогеомах
– специальных физико-географических районах, обладающих сходной
ответной реакцией на поступление в окружающую среду органических и минеральных загрязнителей. В целостном
виде этот подход был реализован в ряде фундаментальных монографий М.А.Глазовской и А.И.Перельмана и
их учеников (Техногенные потоки…, 1981; Добыча…, 1982; Ландшафтно-геохимические основы…, 1989;
Пиковский, 1993; Экогеохимия…, 1995; Глазовская, 1997; Солнцева, 1998; Алексеенко, 2000; Башкин, Касимов,
2004; Нефть…, 2008), а также учебных пособий (Глазовская, 1988; Перельман, 1975, 1989 и др.).
К
XXI
веку геохимия ландшафтов подошла сформированной наукой со своими теоретическими
основами, понятийным аппаратом и прикладными разработками. Итоги развития геохимии ландшафтов на
современном этапе были подведены в ряде работ (Перельман, Касимов, 1999; Алексеенко, 2000; Геохимические
барьеры…, 2002; Глазовская, 2002; Геохимия биосферы, 2006; Касимов, Геннадиев, 2008).
В сообщении и докладе приводятся результаты ландшафтно-геохимических исследований, проведенных
в последние 5-7 лет.
К а с к а д н ы е л а н д ш а ф т н о - г е о х и м и ч е с к и е с и с т е м ы
. Потоковые (векторные)
природные системы локальной и региональной размерности всегда являлись основными объектами геохимии
ландшафтов. В первую очередь это были многочисленные геохимические сопряжения или почвенно-
(ландшафтно-) геохимические катены, по которым получены многочисленные данные о радиальной и
латеральной геохимической структуре, что послужило основой для формулирования
закона Полынова
: потоки
вещества в ландшафтах имеют системообразующее значение и определяют их геохимическую структуру
(Касимов, 2002).
Катенарная концепция
(Неуструева-Милна-Полынова). Более подробно ландшафтно-геохимические
аспекты этой концепции и систематика катен рассматривались ранее (Касимов, Перельман, 1992; Касимов,
2002; Геннадиев, Касимов, 2008 и др.). Как считает автор, главное, что следует из катенарной парадигмы,
катены – это трехмерные тела, занимающие определенный объем, являющиеся подсистемами в каскадных
ландшафтно-геохимических системах более высоких порядков – аренах, речных бассейнах и др., что
определяет методологию и методику их изучения и картографирования (Касимов и др., 2012).
Катенарные исследования последних лет были связаны с изучением этапов формирования и эволюции
лагунно-маршевых ландшафтно-геохимических катен на западном побережье Каспийского моря в связи
с регрессивными и трансгрессивными циклами колебаний уровня моря. Установлено новое явление –
металлизация (накопление тяжелых металлов) в образованных в трансгрессивное время (1978~1995) маршевых
ландшафтах (Касатенкова, 2011; Касимов и др., 2012). Продолжались исследования фоновой ландшафтно-
геохимической структуры зональных ландшафтов. Разработаны представления о полиструктурности фазовых
состояний химических элементов в ландшафтно-геохимических катенах.
Бассейновый ландшафтно-геохимический анализ
. На региональном уровне основными объектами
ландшафтно-геохимических исследований являются речные бассейны разных порядков. Получило развитие
Доклады Всероссийской научной конференции
17
новое направление – геохимия аквальных ландшафтов с детальным изучением потоков до химических
элементов в системе вода – взвешенное вещество – макрофиты – донные отложения. Подведены итоги
многолетних исследований геохимии аквальных ландшафтов дельты Волги (см.ниже). Начаты комплексные
ландшафтно-геохимические и гидрологические исследования бассейна р.Селенга для оценки влияния
промышленных городов, горнодобывающего производства и сельского хозяйства на территории Монголии и
России на экологическое состояние оз.Байкал.
Геохимия дельтовых ландшафтов
. Дельтовые ландшафты как конечные звенья каскадных играют
важнейшее индикационное значение для оценки экологического состояния ландшафтно-геохимических речных
бассейнов. Подведены итоги многолетних (1993-2011) ландшафтно-геохимических исследований аквальных
ландшафтов дельты Волги. Выделены типы аквальных дельтовых ландшафтов, уточнены представления
о подводных почвах и предложена их систематика, оценены факторы пространственной и профильной
геохимической дифференциации подводных почв (гранулометрический состав, гидродинамический режим,
мутность, щелочно-кислотные и окислительно-восстановительные условия). Определены региональный фон
ТМ в дельте, геохимическая и биогеохимическая специализация типов аквальных ландшафтов, выявлена
система барьерных зон, на которых происходит аккумуляция тяжелых металлов, сезонная изменчивость
концентраций ТМ в воде и взвешенном веществе, рассчитан среднемноголетний баланс ТМ в дельте Волги
(Лычагин и др., 2010; Ткаченко, 2011 и др.).
Г е о х и м и я т е х н о г е н н ы х л а н д ш а ф т о в
. Следует отметить новые оценки технофильности
химических элементов на начало
XXI
века и разработку представлений об экологических портретах городов
России, выполненные в самое последнее время.
Общие вопросы техногенеза
.
Технофильность
(
Т) химических элементов как отношение ежегодной
добычи элемента к его кларку (Перельман, 1975) отражает основные тренды извлечения вещества из недр
Земли на определенной стадии развития цивилизации с учетом регулирующей роли кларка. Новые расчеты
технофильности показали рост Т редких элементов в первое десятилетие этого века, падение технофильности
Hg
и стабильное положение Cd, что указывает на осознание обществом опасности широкого использования
токсичных металлов в технике и технологиях. Предложено понятие «региональная технофильность», которое
отражает технофильность отдельных стран и регионов (Касимов, Власов, 2012).
Экологический портрет городов России
. Города как центры сосредоточения промышленности,
транспорта и промышленно-бытовых отходов являются одним из самых мощных источников техногенного
геохимического воздействия на окружающую среду. В настоящее время проведен сравнительный эколого-
геохимический анализ городов России (свыше 200 городов) по оценке степени эмиссии загрязняющих
веществ промышленностью и транспортом, ее изменений в зависимости от уровня экономического развития
страны в последние десятилетия и особенностей имиссии поллютантов, определяемой местными факторами
их перераспределения. Рассчитаны традиционные и предложен ряд новых коэффициентов, показывающих
уровень и опасность техногенной нагрузки на территории городов и население (эмиссионной нагрузки,
плотности выпадений, имиссии, экологического риска, мультипликативный и др.). Выявлены группировки
городов по степени загрязнения. Показана необходимость использования при оценках экологического
состояния городов интегрированной системы индикаторов (Битюкова и др., 2011; Касимов и др., 2012).
Геохимия городских ландшафтов
. В последней четверти ХХ века были созданы основы геохимии
окружающей среды городов и геохимии (экогеохимии) городских ландшафтов (Геохимия…, 1990;
Экогеохимия…, 1995 и др.). На кафедре геохимии ландшафтов и географии почв проведены эколого-
геохимические оценки Братска, Магнитогорска, Новгорода, Тольятти, Иновроцлава (Польша), Моа (Куба),
Улан-Батора (Монголия) и других городов (Экогеохимия…, 1995). В последние годы эти исследования
возобновились на территории Восточного округа Москвы путем сравнительного анализа полей загрязнения
тяжелых металлов, полученных в результате геохимических съемок 1989, 2005 и 2010 гг., что позволило
оценить основные тренды поведения тяжелых металлов в снежном и почвенном покровах округа, выявить
скорость изменения техногенной геохимической нагрузки, пространственную структуру и многолетнюю
динамику формирования техногенных аномалий ТМ и ПАУ в городских почвах и степень их экологической
опасности (Касимов, Никифорова, Кошелева, 2010; Никифорова, Кошелева, Касимов, 2011; Никифорова,
Кошелева, 2011; Касимов и др., 2012). Продолжены эколого-геохимические оценки промышленных городов
Монголии – Улан-Батора, Дархана, Эрдэнета. Установлена геохимическая специализация специфического
только для монгольских городов типа расселения – юрточной застройки, где загрязнение воздуха, снега,
растительности и почв определяются поступлением ТМ в окружающую среду при повсеместном точечном
сжигании угля (Кошелева и др., 2010; Касимов и др., 2012).
Ракетно-космическая деятельность и окружающая среда
. Основными видами воздействия
ракетно-космической деятельности на окружающую среду являются механическое повреждение почвенно-
растительного покрова на местах падений отделяющихся частей ракет-носителей и химическое загрязнение
компонентов экосистем в районах стартовых комплексов и местах падений отработавших ступеней.
Последнее особенно опасно, если в качестве ракетного топлива используется высокотоксичное вещество
– несимметричный диметилгидразин (НДМГ). Максимальной техногенной нагрузке подвержены районы
падения первых ступеней ракет-носителей, при падении которых компоненты ракетного топлива и продукты
горения попадают в атмосферу и почвы.
Эколого-геохимические исследования, проводимые с 1991 года географическим факультетом МГУ на
местах падения первых ступеней ракет-носителей «Протон» различной давности, установили формирование
точечных локальных контрастных аномалий НДМГ в почвах непосредственно на местах падения и его
Геохимия ландшафтов и география почв (к 100-летию М.А. Глазовской)
18
отсутствие в почвах, воде и снеге вне мест обнаружения обломков ступеней (Кречетов и др., 2008). Полевое
моделирование поведения НДМГ в лесных и полупустынных почвах впервые позволило установить влияние
свойств почв на миграцию компонентов ракетного топлива в различных природных зонах, выявить роль
различных геохимических барьеров в аккумуляции НДМГ в почвах. Оценено влияние компонентов ракетного
топлива на растительность (Касимов и др., 2006).
Л а н д ш а ф т н о - г е о х и м и ч е с к о е к а р т о г р а ф и р о в а н и е
. Вклад М.А.Глазовской в
картографическую сферу геохимии ландшафтов включает три главных направления – методологическое,
классификационное и собственно картографическое, выразившееся в создании первой ландшафтно-
геохимической карты мира. Развитием ее идей явилось создание новой Ландшафтно-геохимической карты
для Национального Атласа России м-ба 1:15 000 000 (2007). В целом сохраняя факторно-субстантивную
основу содержания, эта карта отличается процессно-структурной направленностью, несет информацию о
ландшафтно-геохимических процессах и миграционных геохимических структурах (Касимов и др., 2010).
В преемственности идей основателей геохимии ландшафтов – Б.Б.Полынова, М.А.Глазовской и
А.И.Перельмана мы видим необходимую основу для дальнейшего развития этой науки.
УДК 631.47
ПРИРОДНЫЕ И ТЕХНОГЕННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ПОЧВ
А.Н. Геннадиев
МГУ имени М.В. Ломоносова, Москва, e-mail: gennad@geogr.msu.ru
Мария Альфредовна Глазовская внесла выдающийся вклад в разработку теоретических основ
современного географо-генетического почвоведения и обогащение его новым фактическим содержанием. В
настоящем сообщении речь идет о работах кафедры геохимии ландшафтов и географии почв географического
факультета МГУ последних лет, которые тесно связаны с почвенно-генетическими и почвенно-географическими
представлениями М.А. Глазовской и продолжают научный поиск в разрабатывавшихся ею направлениях. Это
исследования природных и техногенно-измененных почв, касающиеся факторов почвообразования и генезиса
почв, почвенной эволюции и стадийности формирования почв, геохимии различных веществ в почвах.
Факторы почвообразования и генезис почв
При изучении этого круга вопросов основной акцент делался на наименее изученных динамичных
и локальных факторах почвообразования, таких как денудационно-аккумулятивные процессы, карстовые
явления, лесные пожары, гидротермальные воздействия и др. С помощью нового метода магнитного трассера
были установлены скорости, стадии и объемы
денудационно-аккумулятивных явлений
на распахиваемых и
неосвоенных территориях в пределах России и США, выявлены специфические особенности этих процессов
на склонах различной конфигурации и экспозиции и их влияние на свойства почв. На основе полученных
результатов обоснована типизация склоновых сопряжений почв по количественным проявлениям латеральной
механической миграции вещества (ММВ) с выделением трех таксономических уровней: первый – по
интенсивности ММВ, второй – по степени миграционной открытости склоновых почвенных сопряжений,
третий – по особенностям локализации зон намыва вещества почв на склонах [1, 2]. Особые сочетания
факторов почвообразования создаются на
карстовых территориях
, однако особенности развития почв в их
пределах изучены слабо. Сотрудниками кафедры впервые проведены детальные исследования почвенных
катен, формирующихся на склонах карстовых воронок. Выявлены общие и специфические характеристики
склоновых почвенных сопряжений, приуроченных к карстовым воронкам различного диаметра и находящихся
в разных ландшафтных условиях (северо-таежные и степные ландшафты, ландшафты широколиственных
лесов и др.). В виде наиболее общей тенденции установлено, что от почв верхней части склонов карстовых
воронок к нижним частям склонов происходит ослабление радиальной дифференциации почв и уменьшение
вариабельности их свойств в связи с усилением латеральной составляющей миграции почвенного вещества
[3]. Весьма актуальным в последнее время оказывается оценка влияния на состояние почв
лесных, болотных
и степных пожаров.
Проведенные в Хакассии, Псковской, Амурской и других областях исследования
пирогенных рядов почв позволили выявить тренды изменения различных свойств в их пределах. В почвах,
пройденных огнем, как правило, возрастает содержание органического углерода, расширяется отношение
Сгк/Сфк, возрастает магнитная восприимчивость и уменьшается кислотность. Исключение составляют
почвы крутых каменистых склонов, где гумусированность уменьшается, а значения рН падают из-за
усиления промывания почв, а также торфянистые почвы, в которых сгорает часть органического материала
[4]. Влияние на почвы
гидротермального процесса
как фактора почвообразования исследовалось на
Камчатке [5] и в Исландии [6]. Были выделены экзотемпературные и эндотемпературные почвы, предложена
их систематика и номенклатура, определены степень гумусированности, кислотно-основные свойства,
магнитная восприимчивость, минералогический состав и др. Показано, что поскольку гидротермальные
системы динамичны во времени, температурные очаги активизируются и затухают, меняют свое положение,
то описание почвенных характеристик правомерно лишь на данный момент времени, в целом по отдельно
взятым гидротермальным полям. Установлено, что эндотемпературные почвы на различных пролювиальных,
делювиальных, эоловых отложениях и коренных породах имеют близкий минералогический состав, а различия
между ними обусловлены интенсивностью и продолжительностью воздействия гидротермального фактора.
Весьма специфичной комбинацией факторов почвообразования характеризуется
оазисное почвообразование
в
крайнеаридных условиях, изученное на примере Монголии. Наиболее характерными компонентами почвенного
покрова здесь являются автоморфные оазисные такыровидные почвы с иллювиально-метаморфическим
Доклады Всероссийской научной конференции
19
горизонтом и гидроморфные луговые темноцветные почвы, засоляющиеся при близком к поверхности уровне
залегания пресных (слабоминерализованных) грунтовых вод [7].
Эволюция почв и стадийность почвообразования
М.А. Глазовская придавала большое значение изучению проблемы развития почв во времени. Ею
были сформулированы представления о почвенно-генетических регионах – территориях, отражающих
различные фазы истории почвенного покрова и отличающихся специфическими особенностями эволюции
почв [8]. На базе этих разработок на кафедре были обоснованы
модели голоценового формирования почв
для широкого спектра биоклиматических и тополитологических условий, развита концепции изохронных
арен почвообразования и хронокоррекции почвообразовательного потенциала среды, развиты положения о
стадиальной гетерохронности сопряжено эволюционирующих элементов педокомбинаций [9]. Получены
новые эволюционно-хронологические данные как для почв территорий, имеющих длительную историю
изучения, так и для впервые обследовавшихся районов. Так, для лесостепной зоны Среднерусской
возвышенности были выделены два
основных этапа естественного голоценового развития почвенного
покрова
: более ранний монотипный черноземный и более поздний политипный черноземно-серо-лесной.
Установлено, что для агротехногенной эволюции почв региона характерен обратный тренд – от политипного
черноземно-серо-лесного этапа к монотипному черноземному. [10]. К настоящему времени голоценовое
развитие почв водораздельных поверхностей Восточно-Европейской равнины изучено в целом значительно
более основательно, чем изменения во времени почвенного покрова речных террас данной территории. В
этой связи были проведены исследования
эволюции террасовых почв
в лесостепном и степном Заволжье,
установлены скорости трансформации гумусового, карбонатного и солевого почвенных профилей, показано,
что стадии изменения почв высоких террас характеризовались относительно малой контрастностью
и происходили синхронно с изменениями почв водораздельных территорий. Стадии эволюции почв
низких речных террас были более контрастными и имели отчетливый тренд к остепнению – рассоление и
осолонцевание верхней части почвенного профиля [11]. Новые данные были также получены при изучении
стадий и общей направленности изменения подзолистых
почв в сукцессионных рядах восстановления
широколиственно-хвойных лесов после вырубок и посадок ели. Выявлено, что свойства почв на различных
стадиях определяются в большей степени возрастом вырубки, а не принадлежностью к эпиассоциации.
Специфичность стадий характеризуется различными комбинациями процессов поверхностного оглеения
и гумусонакопления. Показано, что одной из причин ускоренных темпов восстановления почв является
глобальное потепление климата последних десятилетий [12].
Геохимия элементов и соединений в почвах
С именем М.А.Глазовской связано создание научных основ общей теории миграции природных и
техногенных веществ в природной среде, в том числе в почвах. На кафедре геохимии ландшафтов и географии
почв выполнен обширный комплекс исследований, посвященный поведению в почвенном покрове тяжелых
металлов, пестицидов, углеводородных соединений. Актуальность изучения последних особенно возрастает
в настоящее время в связи с высокой опасностью загрязнения окружающей среды нефтью и нефтепродуктами.
В этом контексте были разработаны представления об
углеводородных геохимических полях в почвах
(УГП),
которые характеризуются определенным количеством, составом и соотношением углеводородных газов,
битумоидов, индивидуальных углеводородных соединений (полициклических ароматических углеводородов
и н-алканов). Выделены следующие группы природных и техногенных УГП: биогеохимические,
эманационные, атмо-седиментационные, инъекционные. В каждой группе охарактеризованы типы и
подтипы УГП, отличающиеся своими источниками углеводородов, процессами формирования, эволюцией
во времени. Применение концепции УГП при изучении педосферы дает возможность разработать методы
диагностики происхождения углеводородов в почвах, выявить процессы, приводящие к формированию
тех или иных техногенных или природных геохимических аномалий в почвенном покрове [13]. С оценкой
эколого-геохимического состояния почв в районе добычи и переработки высокосернистого углеводородного
сырья были связаны работы кафедры в Западном Казахстане, где исследовались особенности миграции и
аккумуляции в почвах поллютантов, поступающих в природную среду с территории открытого хранения
комовой серы. При выполнении этих работ были апробированы подходы к
диагностированию техногенных и
природных источников серы в почвах
по ее изотопному составу, изучены формы нахождения этого элемента
в почвенном покрове, проведено зонирование территории по опасности загрязнения почв соединениями
серы с учетом способности к самоочищению различных почвенных экосистем [14]. Фактором загрязнения
почв еще одним поллютантом – полициклическими ароматическими углеводородами (ПАУ) – являются
все более широко распространяющиеся в стране лесные пожары. Особенностям
накопления в почвах ПАУ
под воздействием пирогенного фактора
были посвящены кафедральные исследования, проведенные в
Полистовском, Хакасском, Норском и других заповедниках. Они позволили выявить связь аккумулирующихся
в почвенном покрове полиаренов со свойствами почв (гумусностью, гранулометрическим составом, щелочно-
основными характеристиками), а также с условиями рассеяния продуктов горения и типом подверженного
пожару древостоя [15]. В настоящее время совершенствуется
универсальная группировка техногенно-
трансформированных почв
, первый вариант которой был предложен в 1990-ые годы [16]. В этой группировке
техногенные почвы выделяются и диагностируются по сочетанию исходных (природных) и новообразованных
(техногенно-спровоцированных) свойств, а также по типам воздействий и инициированным ими процессам.
Основной задачей этой группировки является идентификация почв, т.е. их опознание и отождествление с
известным набором характеристик – субстантивных, генетических, факторных. Корректная идентификация
особенно важно для почв, трансформированных в результате воздействия техногенного фактора, поскольку