Для характеристики биогенной миграции химических элементов в ландшафтах, наряду с изучением живого вещества с помощью таких фундаментальных и сложных геохимических параметров как биомасса и ежегодная продукция, большое значение имеет определение его состава, а также интенсивности вовлечения отдельных химических элементов в биологический круговорот. Эти задачи решаются с помощью целого ряда показателей.

Универсальным показателем интенсивности биологического поглощения элементов в ландшафтах являются коэффициенты и ряды биологического поглощения. Среди коэффициентов выделяется коэффициент биологического поглощения (Ах), предложенный Б.Б. Полыновым, показатель отношения содержания химического элемента в золе растений к содержанию его в почвах, породах, водах. А.И.Перельман назвал этот показатель коэффициентом биологического поглощения.

Ах = L / N, где

L – содержание элемента в золе растений, N - содержание элемента в почве

Кларк концентрации элементов, полученный при расчете на зональную часть живого вещества планеты называется общей биогенностью элементов. при расчете этого показателя для живых организмов конкретных регионов или отдельных систематических групп мы имеем дело со специальной или частной биогенностью (Бс) элементов., которая аналогично породным кларкам может существенно отличаться от общей биогенности.

Бс = L / K, где

L – содержание элемента в золе растений, К - содержание элемента в литосфере.

.

Подсчет биогенности и коэффициентов биологического поглощения. Эти коэффициенты рассчитываются для каждого растения как по отношению к кларкам литосферы (Бс), так и по отношению к содержанию элементов в почвах района (Ах). Показатель Бс дает представление об общей поглотительной способности данного вида растений и по своей сути характеризует систематические способности их химизма.

Коэффициент Ах в большей мере отражает местные особенности поглощения растениями химических элементов. этот коэффициент дает возможность выявить их региональную и биогеохимическую специализацию. Исходные данные для расчета коэффициентов приводятся в таблице 1 «Данные для расчета коэффициента биологического поглощения».

Задание.

1. Рассчитать коэффициенты биологического поглощения для двух выбранных видов растений Ах и Бс

2. Провести первичный анализ содержания химических элементов в золе растений, учитывая содержание этих элементов в почве и их кларковаое содержание в литосфере.

3. Провести сравнительный анализ коэффициентов биогенности и биологического поглощения.

4. Задание выбрать в соответствии с заданным вариантом

Рассчитанные коэффициенты Ах и Бс заносим в таблицу1 «Коэффициенты биогенности и биологического поглощения».

Таблица 1

Данные для расчета коэффициента биологического поглощения

Вариант 1

Вариант 2

Вариант 3

Вариант 4

Вариант 5

Вариант 6

Вариант 7

Вариант 8

Вариант 9

Вариант 10

Вариант 11

Вариант 12

Вариант 13

Вариант 14

Вариант 15

Вариант 16

Вариант 17

Таблица 2

Коэффициенты биогенности и биологического поглощения

элементы	вереск		лещина
	Ах	Бс	Ах	Бс
Медь
Марганец
Никель
Стронций
Титан
Хром

Методы контроля: проверка преподавателем с выставлением оценки.

Литература

Перельман А.И. Геохимия ландшафтов. М., 1975.

Авессаломова И.А. Геохимические показатели при изучении ландшафтов. М., 1987.

Чертко К.Н. Геохимия ландшафтов. Мн., 1981.

Практическая работа 3 (2 часа)

Тема: «Определить критерии и показатели устойчивости геосистем»

Цель работы: выработать навыки определения критериев и показателей устойчивости геосистем к разнотипным антропогенным воздействиям.

Исходные данные: таблица «Количественные показатели, характеризующие свойства ландшафтов, определяющие их естественную устойчивость»

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

Составной частью исследований по пространственной организации природопользования в целом или его отдельных частей выступает оценка устойчивости природных комплексов территории к внешним воздействиям.

Вся совокупность связанных с человеческой деятельностью воздействий на природную среду можно объединить в три основных вида: механические; загрязняющие; а также на уровень грунтовых вод.

Устойчивость ландшафтов к каждому из них определялась, исходя из количественных показателей, характеризующих присущие им свойства. Для природных комплексов ранга рода ландшафтов использовались их численные значения, приводимые в таблице «Количественные показатели, характеризующие свойства ландшафтов, определяющие их естественную устойчивость». При этом выделялись ведущие показатели, от которых в решающей мере зависит способность ландшафта противостоять упомянутым воздействиям. В качестве таковых приняты: для механических воздействий – смыв почв и наличие линейных форм эрозии, загрязняющих – соотношение элювиальных и супераквальных ландшафтов, на уровень грунтовых вод – глубина его залегания.

Существующий диапазон изменений показателей разделялся на три части, которым соответствовали категории устойчивых, относительно устойчивых и неустойчивых ландшафтов. По критерию механических воздействий к устойчивым отнесены ландшафты, где смыв почв отсутствует, и линейная эрозия не превышает 2 %, к относительно устойчивым – со смывом до 3 мм/год и (или) линейной эрозией свыше 2 %, к неустойчивым – со смывом свыше 3 мм/год. По критерию загрязнения к устойчивым отнесены ландшафты с преобладанием супераквальных выделов, аккумулирующих загрязняющие вещества, над элювиальными, откуда эти вещества выносятся; к относительно устойчивым – с примерно одинаковым их соотношением; к неустойчивым – с заметным преобладанием элювиальных над супераквальными (соотношение от 2:1 и выше). По критерию изменения уровня грунтовых вод к устойчивым отнесены ландшафты с глубиной его залегания свыше 5 м, к относительно устойчивым - 2 - 5 м и неустойчивым - до 2 м. Количественные показатели для оценки устойчивости ландшафтов представлены в таблице 1.

Группировку ландшафтов по их устойчивости к техногенным воздействиям можно отобразить в виде своеобразной матрицы. Представленное на ней распределение ландшафтов отражает, во-первых, их сходство по реакции на такие воздействия как изменение уровня грунтовых вод и загрязнение и, во-вторых, почти обратный характер различий между ними при оценке их способности противостоять механическим воздействиям.

В самом общем виде к наиболее устойчивым к загрязнению и изменению уровня грунтовых вод и наименее устойчивым к механическим воздействиям могут быть отнесены ландшафты возвышенные, наоборот – низменные и промежуточное положение займут – средневысотные.

Далее, используя выбранные показатели геосистем и критерии их устойчивости заполняем таблицу 2 «Матрица оценки устойчивости ландшафтов к техногенным воздействиям». В таблице клеточки устойчивые ландшафты заполняем горизонтальной штриховкой, относительно устойчивые – вертикальной штриховкой, неустойчивые – наклонной. При этом клеточки, относящиеся к интегральному воздействию заполняются по преобладающему типу воздействия. Так, например, если какой-либо род ландшафта является устойчивым к механическому воздействию, устойчивым к воздействию на УГВ и неустойчивым к загрязняющему воздействию, то интегральному воздействию данный род ландшафта будет относиться к категории устойчивые. Если все три вида воздействия (механическое, на УГВ, загрязняющее) относятся к разным категориям устойчивости, то в таком случае интегральное воздействие будет относиться к категории относительно устойчивые.