ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 05.09.2020
Просмотров: 5829
Скачиваний: 9
Доклады Всероссийской научной конференции
295
Модуль стока взвешенных
наносов, т/км
2
·год
Менее 8
8-22
25 – 158,0
Прирост оврагов
линейный, м
площадной, м
2
0
0
0-0,3
0-5
0,3-1,0
5-10
Интенсивность
криоморфогенеза
Криогенные процессы
Массовое смещение
грунтов
Слабая
Морозобойное
растрескивание
Десерпция
Умеренная
Пучение грунта,
наледеобразование
Дефлюкция
Высокая
Нивация,
пучение грунта,
наледеобразование,
криогенная
сортировка грунтов
Солифлюкция
Для фазы характерен активный зоогенный вынос рыхлого материала на поверхность склонов,
составляющий в среднем 1-4 т/га в год.
Резкий рост увлажненности территории дает импульс для перехода системы в новое качественное
состояние – экстремальную перигляциальную фазу дальнего транспорта вещества.
Фаза занимает около
8 % продолжительности внутривекового цикла. Она приурочена к пикам высокого увлажнения, которые
отмечались в 1936-1937, 1941, 1962-1963, 1989-1990 и 1998 гг. Уровень Торейских озер в эти годы был высоким.
Вынос вещества из системы осуществляется флювиальными потоками, формирующимися в результате таяния
родниковых наледей и ливневого стока при резкой активизации солифлюкционно-наледных процессов. При
этом в зоне вогнутых перегибов склонов у подножий уступов педиментов «подновляются» мерзлотные забои
и происходит солифлюкционный вынос мелкозема в днища падей. На педиментах активны дефлюкция и
струйчатый смыв.
При снижении увлажнения до минимума система вступает в следующую, заключительную фазу
функционирования –
экстремальную аридную фазу эолового выноса вещества из системы в условиях
разреженного травостоя и сильного иссушения верхнего горизонта почв, чему способствуют суховеи.
Эоловый материал поступает в область транзита и аккумуляции вещества обширной восточноазиатской
эоловой морфодинамической системы.
Таким образом, в результате чередования во времени перигляциальных и аридных экстремальных
фаз дальнего транспорта вещества с примерно одинаковым объемом удаленного вещества с привершинных
и долинных участков в системе сохраняется динамическое равновесие. Эти фазы следует рассматривать в
качестве инвариантов временного варьирования всего многообразия взаимодействующих друг с другом в
пространстве литодинамических, геохимических и биологических потоков вещества.
Литература
1. Изучение степных геосистем во времени. – Н.: Наука. – 1976. – 238 с.
2. Снытко В.А. Геохимические исследования метаболизма в геосистемах. – Новосибирск: Наука. –
1978. – 149 с.
3. Вещество в степных геосистемах. – Новосибирск: Наука. – 1984. – 159 с.
4. Баженова О.И. Внутривековая организация систем экзогенного рельефообразования в степях
Центральной Азии // География и природные ресурсы. -2007.- № 3. – С.116-125.
5. Обязов В.А. Адаптация к изменениям климата: региональный подход // География и природные
ресурсы. – 2010. № 2. – С.34-39.
6. Птицын А.Б., Решетова С.А., Бабич В.В., Дарьин А.В. и др. Хронология палеоклимата и тенденции
аридизации в Забайкалье за последние 1900 лет // География и природные ресурсы. – 2010. - № 2. –
С. 85-89.
УДК 630.114
ПРОДУКТИВНОСТЬ ПОЧВ И НАСАЖДЕНИЙ БРЯНСКОГО ЛЕСНОГО МАССИВА
Л.А. Соколов, М.Н. Неруш
Брянская государственная инженерно-технологическая академия, Брянск, e-mail: ihf_bryansk@mail.ru
В центре Русской равнины, в пределах бассейна реки Десна, на границе природных зон и Великих
материковых оледенений располагается уникальный природный объект – Брянский лесной массив (БЛМ)
с центральным ядром – территорией Опытного лесничества. Уникальность БЛМ и составляющих его
компонентов отмечена в трудах великих исследователей природы: Г.Ф. Морозова [1], П.А. Земятченского [2],
В.Н. Сукачева [3], И.В. Тюрина [4], Н.П. Ремезова [5], А.А. Роде [6]. Еще в начале прошлого века отмечалось
влияние сложного рельефа, особенностей геологического строения местности, уровня и химизма грунтовых
Геохимия ландшафтов и география почв (к 100-летию М.А. Глазовской)
296
вод на характер почвообразования, состав и продуктивность лесных насаждений. Опытное лесничество,
как и вся территория БЛМ, размещается в пределах восточной краевой зоны Днепровского оледенения на
хорошо развитых террасах реки Десна. Лесные насаждения, преимущественно борового типа, располагаются
на редких останцах срезанной Днепровским ледником IY террасы, а основная их часть – на размытой
флювиогляциальными потоками во время отступления ледника
III
террасе реки Десны (абс. отм. 177-186 м).
Территория представлена поверхностью врезанных в долину Десны террас притоков – Снежети и Свени,
усложненной невысокими дюнными всхолмлениями (абс. отм. 186-191 м). Развитые здесь подзолистые и слабо-
дерново-сильноподзолистые почвы сформированы на мощных (3-3,5 м) перевеянных песчаных отложениях,
отличаются сильнокислой реакцией среды, р
H
KCI
3,5-4,0; малогумусны, в 0-10 см слое 1-1,5% по Тюрину.
Имеют низкое содержание подвижных элементов питания Р
2
О
5
2-5; К
2
О 0,5-1,5 мг/100 почвы по Кирсанову.
Степень насыщенности основаниями 45-60%. Грунтовые воды залегают глубоко и слабо минерализованы.
Такие условия определяют в основном тип условий местопроизрастания А
2
, где произрастают сосняки
брусничники
II
класса бонитета с запасом древесины к возрасту 100-120 лет ~ 300 м
3
/га при полноте 0,6 (кв.43).
На выположенной водораздельной поверхности мощность флювиогляциальных отложений менее значительна
(1,5-2 м). В почвообразование вовлекаются обогащенные К
2
О (>10 мг) и Р
2
О
5
(>25 мг/100 г почвы) пылеватые
кварцево-глауконитовые пески морского генезиса. Дерновоподзолистые почвы становятся менее кислыми
рН
KCI
4,0-5,0. Тип условий местопроизрастания богаче и соответствует субори - В
2
. В составе представленных
здесь сосняков брусничников появляется значительная примесь березы и единично ель. Насаждения растут по
I
классу бонитета и при полноте 0,6 уже к 60 годам приобретают запас древостоя в 300 м
3
/га (кв.51).
Однако наивысшей продуктивности почвы и насаждения Опытного лесничества достигают на хорошо
выраженном вытянутом по длине (до 500 м) склоне от водораздела к пониженным террасам. Территория
верхней и средней части склона покрыта наиболее продуктивными, разнообразного, часто сложного состава
насаждениями. Верхняя, цокольная часть склона покрыта сложными суборями - С
2-3
и представлена дерново-
подзолистыми почвами развитыми на неглубоких, до 1-1,5 метров флювиогляциальных песках подстилаемых
кварцево-глауконитовыми песками с включениями фосфоритов, опесчаненной морены и альбским слюдистым
суглинком. Близкое присутствие богатых элементами питания пород, подстилающих бедную кварцевую толщу
дало возможность произрастающим здесь сложным двухярусным сосново-еловым с примесью липы и клена
насаждениям расти по
I
a
классу бонитета. К 180 годам насаждение достигает суммарного запаса стволовой
древесины 670 м
3
/га и высоты деревьев в 40 метров (кв.30). Приближение к поверхности на склоновых
элементах рельефа к рекам сильноминерализованных грунтовых вод, мигрирующих по породам мелового
возраста на фоне подстилания богатых элементами питания горных пород создало условия для развития
дубравных типов местообитания. Глубоко-дерновые слабоподзолистые почвы развитые на многочленных
отложениях, имеют здесь наивысший лесорастительный эффект, формируя многоярусные сложного состава
влажные дубравы
I
класса бонитета (кв. 48, 82). Комплексные исследования почв и насаждений ядра БЛМ –
территории Опытного лесничества свидетельствуют об определяющем влиянии характера почвообразующих
и подстилающих пород, близости расположения и степени минерализации грунтовых вод на состав и
продуктивность произрастающих здесь древостоев.
Литература
1. Морозов Г.Ф. К вопросу об образовании опытного лесничества в Брянских лесах // Лесн. журн.
1906. №3. - С.283-293.
2. Земятченский П.А. Отчет по исследованию геологии и почв в Брянском лесном массиве // Тр. по
лесн. опыт. Делу в России. 1907. Вып.6. - С.
1-46.
3. Сукачев В.Н. Лесные формации и их взаимоотношения в Брянских лесах // Тр. по лесн. опыт. Делу в
России. 1908. Вып. 9. – С. 1-61.
4. Тюрин И.В. План почв Учебно-Опытной лесной дачи масштаба 1:10 000. Брянск, 1915.
5. Ремезов Н.П. Обзор результатов научно-исследовательской работы кафедры почвоведения
Брянского лесного института за 5 лет // Почвоведение. 1938. № 7 -8. - С. 1069-1076.
6. Роде А.А. Режим почвенно-грунтовых вод Брянского учебно-опытного лесничества и его связь с
почвообразованием и насаждениями. Брян. лесн. ин-т, 1940. - с.48 (рукопись).
УДК 631.411.6
АНТИСТРЕССОВОЕ И РОСТСТИМУЛИРУЮЩЕЕ ДЕЙСТВИЕ ГУМАТОВ НА РАСТЕНИЯ ПРИ
РЕМЕДИАЦИИ ЗАГРЯЗНЕННЫХ ГОРОДСКИХ ПОЧВ
Д.С. Соколова, С.Я. Трофимов, А.А. Степанов
Факультет почвоведения МГУ им. М.В.Ломоносова, 119899, ГСП-2, Москва, Ленинские горы,
e-mail: strofimov@inbox.ru.
Высокая положительная отзывчивость почв и растений на применение гуматов в полевых и
лабораторных экспериментах обусловила большой интерес к производству коммерческих гуматов во всем
мире. Наиболее сильный эффект гуматов проявляется при неблагоприятных условиях окружающей среды:
при недостаточной или избыточной влажности, низких температурах, недостаточной освещенности или
при загрязнении тяжелыми металлами, радионуклидами или органическими поллютантами, так как гуматы,
блокируя токсиканты в почвах, и благодаря физиологически-активному и протекторному действию повышают
устойчивость растений к воздействию неблагоприятных факторов среды.
Доклады Всероссийской научной конференции
297
На кафедре химии почв факультета почвоведения Московского университета с 2008 г ведутся
исследования гуминовых препаратов с целью оценки возможности их применения для детоксикации и
ремедиации загрязненных городских почв.
Эффективность действия гуматов была экспериментально подтверждена нами в ходе полевых
экспериментов проводимых с 2009 года на участках примагистрального озеленения. В качестве объекта
исследования были выбраны три опытные площадки, расположенные вдоль дорог: участки газона вдоль
Ломоносовского и Нахимовского проспектов и Каширского шоссе. На каждой точке закладывалось по шесть
делянок, с использованием четырех препаратов гуматов: препараты на основе бурого угля «Гуми-20» и
«Экстра» и препараты на основе торфа «Флексом» и «ЭкоОрганика»
.
На рисунке 1 представлены результаты определения биомассы растений на опытных участках газонов.
Биомасса на делянках, обработанных гуматами, в большинстве случаев значительно превышает биомассу на
контрольных участках (не менее чем в 1.5-2 раза, а на отдельных делянках, обработанных гуматами из торфа
в 4-8 раза).
Проведенные лабораторные и микрополевые опыты позволили выявить эффективные дозы гуматов для
применения в качестве детоксикантов городских почв. Установлено, что двукратная обработка вегетирующих
растений (первая – через неделю после появления всходов, вторая – через две недели после первой обработки)
опрыскиванием из расчета 10 л/м
2
0,02% раствором для гуматов из торфа или 0,01% раствором для гуматов из
бурого угля снимает токсическое воздействие хлорида натрия и дизельного топлива в исходных концентрациях
до 10 000 мг/кг.
Высокая конкуренция на рынке коммерческих гуминовых препаратов у нас в стране и в большинстве
развитых стран диктует насущную потребность в улучшении качества и повышения эффективности
производимых гуматов. Существует несколько путей решения данной проблемы. Один из них – введение в
состав гуминовых препаратов различных минеральных и органических добавок, микроэлементов, различных
штаммов микроорганизмов. Однако гораздо более перспективным представляется глубокая модификация
выпускаемых препаратов путем изменения фракционного состава самих гуминовых кислот – избавление от
балластных компонентов и увеличение доли биохимически и физиологически-активных ГК и ФК. Данная идея
была положена в основу серии экспериментальных работ (лабораторных, вегетационных и полевых опытов),
проводимых на кафедре химии почв факультета почвоведения МГУ в 2009-2010 гг. В качестве объекта
Рис. 1. Учет биомассы растений на участках газона вдоль автодорог г. Москвы
Геохимия ландшафтов и география почв (к 100-летию М.А. Глазовской)
298
модификации был выбран гуминовый препарат из бурого угля производства ООО НВЦ «Агротехнологии».
Разработанная нами методика позволила кардинально изменить соотношение амфифильных фракций
гуминовых веществ в составе препарата, получившего название «Экстра-
growth
».
Полевые испытания, проводимые на опытных делянках с комплексным загрязнением почвы хлоридами,
тяжелыми металлами и нефтепродуктами, показали, что применение гуминового препарата «Экстра-
growth
»
увеличивало биомассу растений не менее, чем в 30 раз по сравнению с загрязненным контролем и почти в 2
раза по сравнению с действием исходного препарата «Экстра». В полевых опытах на незагрязненной почве
обработка семян и проростков газонных трав препаратом «Экстра-
growth
» увеличивало биомассу растений
соответственно в 2,5 и 3 раза по сравнению с действием исходного препарата «Экстра».
Таким образом, результаты проведенных исследований подтверждают высокую эффективность «Экстра-
growth
» как стимулятора роста растений и антистрессового препарата, позволяющего нивелировать (или в
значительной степени снижать) токсическое действие на растения различных поллютантов на загрязненных
территориях.
УДК 550.4:550.84
ЛАНДШАФТНО-ГЕОХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПРИРОДНЫХ ТЕРРИТОРИЙ НА ПРИМЕРЕ
УРОЧИЩА БАРСОВА ГОРА И ОКРЕСТНОСТЕЙ (СРЕДНЕЕ ПРИОБЬЕ)
Е.П. Сорокина (1), Н.Б. Левина (1) , В.А. Ткаченко (1), В.Н. Тюрин (2)
(1) ФГУНПП «Аэрогеология», Москва, e-mail: Liza@aerogeologia.ru
(2) ООО «Гиперборея», Сургут, e-mail: tyurin_vn@mail.ru
Одним из важных этапов экологической оценки территории является ее дифференциация с выделением
внутренне однородных участков, для которых проводится определение экологических показателей.
Использование при этом методов геохимии ландшафта весьма эффективно, т.к. обеспечивает комплексное
исследование всех компонентов природной среды с точки зрения миграции химических элементов. Этот подход
приобретает особую актуальность при оценке загрязнения территорий, затронутых техногенным воздействием.
В данной работе изложен опыт ландшафтно-геохимического анализа участка Среднего Приобья
к западу от Сургута, куда входит уникальный природный объект – урочище Барсова Гора. Само урочище
находится
на правом берегу р. Об
и и по ф
орме представляет собой вытянутое вдоль поймы Оби возвышение
протяженностью 7 км, площадью 13,5 км
2
. В геологическом плане – это фрагмент полосы краевых ледниковых
образований, сильно переработанный экзогенными процессами. Значение этой территории определяется
геологическими особенностями, наличием уникальных для таежной зоны Западной Сибири крупнотравных
лесов и редких видов растений, а также большим скоплением объектов археологии с раннего неолита [1].
Специальные исследования в пределах Барсовой Горы и ее окрестностей проведены на площади 85
км
2
. Для этой территории составлена цифровая модель рельефа (ЦМР); при ее подготовке использованы
данные с топографических карт масштаба 1:5000 с сечением горизонталей 1,0 м. При обработке ЦМР
получен ряд морфометрических характеристик: углы наклона склонов, их экспозиция, сеть тальвегов, степень
горизонтальной расчлененности рельефа [2].
На основании анализа полевых материалов и ЦМР составлена карта условий миграции химических
элементов (масштаб 1:25000) с использованием принципов геохимической классификации ландшафтов,
разработанных А.И. Перельманом [3] и М.А. Глазовской [4,5], с учетом современных представлений
ландшафтоведения [6].
На карте показаны геохимические ландшафты (ГХЛ) и их структурные подразделения – элементарные
ландшафты (ЭЛ).
Вся территория участка находится в границах таежного типа (среднетаежного подтипа) геохимических
ландшафтов; класс ландшафта кислый и кислый глеевый. Дифференциация ландшафтов выявляется на
родовом и видовом уровне. Выделены следующие роды геохимических ландшафтов: I - низменная ледниковая
и водно-ледниковая равнина; II - низменная водно-ледниковая равнины; III - низменная озерно-аллювиальная
равнина; IV - пойма р. Оби и ее крупных притоков.
Основное содержание карты составляют структурные элементы геохимических ландшафтов – ЭЛ.
Группы ЭЛ различаются по обстановкам водной миграции:
- кислая окислительная (H) с автоморфным режимом увлажнения (А);
почвы - подзолы иллювиально-
железистые;
- кислая и кислая глеевая окислительно-восстановительная (H, H-Fe) с полугидроморфным режимом
увлажнения (АГ); индикаторы – подзолы глеевые и торфяно-подзолисто-глеевые почвы;
- кислая глеевая восстановительная обстановка (H-Fe) с гидроморфным режимом увлажнения (Г)
приурочена к болотам; почвы-индикаторы – глееземы торфянистые и торфяные, торфяные болотные (верховые,
низинные и переходные);
- кислая и кислая глеевая окислительно-восстановительная сезонно изменчивая обстановка (Н/H-Fe) с
периодически гидроморфным режимом увлажнения (ПГ) приурочена к поймам рек; индикатор - аллювиальные
почвы дерново-глеевые и оподзоленные.
В пределах перечисленных групп выделяются виды ЭЛ, привязанные к определенным местоположениям:
автономные элювиальные, элювиально-аккумулятивные, трансэлювиальные
,
трансэлювиально-аккумулятивные.
Конечные звенья катен представлены следующими видами ЭЛ:
транзитными
тальвегов и днищ ложбин,
транзитными супераквальными
пойм рек и ручьев и
супераквальными
понижений у подножья склонов.
Доклады Всероссийской научной конференции
299
Создание карты условий миграции позволило провести качественный и количественный анализ
структуры ГХЛ. Одной из главных задач такого анализа является характеристика
геохимического сопряжения
(
ландшафтно-геохимической катены) -
закономерного сочетания элементарных ландшафтов от водораздела
к депрессии рельефа. Дополнительно определяются количественные показатели:
- состав доминирующих и второстепенных ЭЛ (в % от площади ГХЛ);
- соотношение площадей ЭЛ с разным режимом увлажнения;
- степень техногенной нарушенности территории;
- морфометрические характеристики рельефа: абсолютные высоты, крутизна и экспозиция склонов,
расчлененность рельефа.
С учетом возможной внутренней неоднородности ГХЛ, эти крупные таксоны регионального уровня
дополнительно подразделяются на блоки - так называемые
местные геохимические ландшафты
(МГХЛ),
сохраняющие все свойства ГХЛ, в том числе полный состав ландшафтно-геохимической катены. Для
водораздельных территорий границы блоков проводятся по малым рекам, а сами МГХЛ соответствуют
основным междуречьям. В понижениях макрорельефа к МГХЛ могут относиться болотные массивы,
пойменные острова и т.д. При анализе МГХЛ рассматриваются в качестве основных расчетных единиц,
своеобразных «микрорайонов».
В пределах исследуемого участка всего выделено 15 МГХЛ, по ним проведена дифференцированная
количественная оценка территории.
Результаты расчетов по некоторым из показателей приведены в таблице 1, где наглядно показаны
различия в структуре ГХЛ и степень их внутренней однородности. При этом ГХЛ I, совпадающий в своем
распространении с основным контуром урочища, представляет своеобразный «остров», который на фоне
избыточно увлажненной территории Приобья отличается явным преобладанием ЭЛ с автоморфным режимом
увлажнения и кислой окислительной обстановкой водной миграции (80 - 90% площади). МГХЛ
I
-4 выделяется
повышенной расчлененностью и крутизной склонов, значительной долей склонов «теплых» экспозиций (17%
площади), относительно высокой долей площади трансэлювиальных ЭЛ, связанных с выходами супесчано-
суглинистых ледниковых отложений. Морена, содержащая в качестве отторженцев породы палеогена,
определяет относительное обогащение формирующихся почв жизненно необходимыми элементами (
Mg
, Ca,
Mn
, Fe, Cu,
Zn
) по сравнению с песчаными почвами. Все эти факторы приводят к формированию на южных
склонах «экзотической» группы ЭЛ крупнотравных лесов с редкими видами растений, с развитием таежных
неоподзоленных почв.
Таким образом, количественная характеристика территории по «микрорайонам» - МГХЛ - позволяет
провести дифференциацию участка по условиям миграции химических элементов. По соотношению ЭЛ с
разными режимами увлажнения оценивается способность ландшафтов к самоочищению от загрязняющих
веществ. Это определяет значение ландшафтно-геохимической карты для экологической оценки территории.
Таблица 1
Характеристика геохимических ландшафтов (ГХЛ) и входящих в их состав местных геохимических
ландшафтов (МГХЛ) по показателям условий миграции химических элементов
Индек
с ГХЛ
Индек
с МГХЛ
Преоб
ладающая абс. высо
та (м)
Сре
дние уклоны (о)
Структура ландшафта
“Т
еплые” (ЮЗ -
ЮВ) эк
спозиции склонов
>2
o
(% о
т площади)
Те
хног
енные ландшафты
(% о
т площади)
Режимы увлажнения (% от площади)*
/
А
АГ
Г
ПГ
В
I
ГХЛ
52-64
2,0
90,7
4,5
0,5
0,0
0,1
9,7
I-1
52-58
1,9
79,4
17,8
2,8
0,0
0,0
8,4
25,7
I-2
54-58
1,8
96,6
2,4
0,0
0,0
0,1
11,4
15,1
I-3
56-60
1,4
92,8
1,1
0,0
0,0
0,1
6,4
22,9
I-4
58-64
3,0
87,7
1,3
0,0
0,0
0,0
17,2
50,8
II
ГХЛ
50-66
1,4
60,8
18,5
16
0,0
0,0
4,8
II-5
56-60
2
98,7
1,3
0,0
0,0
0,0
22,1
0,0
II-6
52-56
2
86,3
10,5
3,3
0,0
0,0
13,5
2,5
II-7
48-52
2,5
85,9
3,5
10
0,0
0,0
14,3
0,0
II-8
52-56 0,65
34,3
18,5
47
0,0
0,0
4,0
0,0
II-9
62-66 0,55
70,5
13,8
7,8
0,0
0,0
1,1
37,0
II-10 52-56
0,8
30,2
34,7
32
0,0
0,0
4,0
45,6