ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 26.05.2019
Просмотров: 2708
Скачиваний: 9
41
ние, перечень условных обозначений, введение, основные главы, за-
ключение, список использованных источников, приложения.
В реферате указывается название работы, ключевые слова, крат-
кое содержание работы, объем текста, количество использованных
литературных источников, таблиц, рисунков, приложений.
Введение раскрывает актуальность темы, цель, задачи, сроки ра-
бот, вклад каждого исследователя.
Глава 1. Состояние изученности проблемы и методика исследо-
ваний. В первом разделе рассматриваются основные понятия, дается
краткий аналитический обзор работ по данной теме. Раздел методики
включает описание объекта исследования (ранг, размеры, площадь,
местоположение, масштаб исследований) и применяемых методов.
Приводится логическая схема организации исследования с указанием
периодов работ и этапов. Для каждого периода дается перечень вы-
полненных работ. Приводятся критерии, параметры и приемы оценки.
Глава 2. Характеристика природно-территориальных комплек-
сов. Глава включает описание закономерностей и географию разме-
щения вертикальной (геологическое строение, рельеф, почвенно-
растительный покров) и горизонтальной (ландшафты, местности, уро-
чища, фации) структуры ПТК.
Глава 3. Оценка геоэкологического состояния природно-терри-
ториальных комплексов. Дается описание объектов антропогенного
воздействия, география размещения ПАК, влияние хозяйственной
деятельности на природные компоненты ПТК. Приводится характери-
стика сложившихся геоэкологических ситуаций и даются рекоменда-
ции по проведению мероприятий направленных на улучшение геоэко-
логического состояния ПАК.
Заключение содержит краткие и четко сформулированные выво-
ды по каждой главе.
Список использованных источников приводится по мере упоми-
нания или в алфавитном порядке.
Приложения. В них вносят собранный фактический материал,
сведенный в таблицы, а также графики, фотографии, карты, не во-
шедшие в основной текст.
Приведенная структура отчета НИР должна рассматриваться как
общая схема, которая может быть изменена в зависимости от задач
конкретного научного исследования.
42
4. ИЗУЧЕНИЕ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ПРИРОДНЫХ
И ПРИРОДНО-АНТРОПОГЕННЫХ ГЕОСИСТЕМ
4.1. Ландшафтно-геохимические методы исследований
Одним из важнейших методов изучения функционирования гео-
систем является метод сопряженного геохимического анализа (СГА).
Сопряженный анализ
это специфический метод исследования
в геохимии ландшафта, заключающийся в одновременном изучении
химического состава всех компонентов ландшафта (горных пород,
коры выветривания, поверхностных и подземных вод, почв, расти-
тельности) и геохимической связи между ландшафтами.
Метод СГА представляет собой способ познания объекта через
нахождение эмпирических зависимостей дифференциации химиче-
ских элементов в ландшафте и является основой теоретических поло-
жений геохимии ландшафтов.
В целом развитие метода связано с изучением дифференциации
химических элементов, раскрытием механизма этой дифференциации
на уровне геохимических процессов и эколого-геохимической оцен-
кой качества окружающей среды.
Основные понятия. Основным в геохимии ландшафтов высту-
пает понятие элементарного ландшафта (ЭЛ) или элементарной гео-
химической системы (ЭЛГС). Сменяющие друг друга ЭЛГС от мест-
ного водораздела к местной депрессии представляют собой геохими-
чески сопряженный ряд – геохимическую катену или каскадную
ландшафтно-геохимическую систему (КЛГС). Термин местный гео-
химический ландшафт употребляется для обозначения территории, на
которой наблюдается повторение определенных ландшафтных катен.
Сопряженный анализ выявляет характерные для элементарных
ландшафтов химические элементы и позволяет проследить их мигра-
цию внутри комплекса (радиальная миграция), и от одного комплекса
к другому (латеральная миграция).
Важнейшим фактором дифференциации веществ в ландшафтах
являются геохимические барьеры, представления о которых являются
одним из основополагающих принципов изучения миграции и кон-
центрации химических элементов в ландшафтах.
Геохимические барьеры – это такие участки ландшафта, где на
малом расстоянии происходит резкое уменьшение интенсивности
миграции химических элементов и, как следствие, их концентрация.
43
Геохимические барьеры широко распространены в ландшафтах,
на них нередко образуются аномально высокие концентрации элемен-
тов. А. И. Перельман выделяет два основных типа барьеров
природ-
ные и техногенные. Каждый тип подразделяется на три класса ланд-
шафтно-геохимических барьеров: 1) биогеохимические; 2) механиче-
ские; 3) физико-химические. Последние возникают в местах измене-
ния температуры, давления, окислительно-восстановительных, ще-
лочно-кислотных и других условий. Морфологически геохимические
барьеры делятся на радиальные и латеральные.
Радиальная геохимическая структура. Радиальная геохимиче-
ская структура отражает миграцию элементов внутри элементарного
геохимического ландшафта, и характеризуется рядом ландшафтно-
геохимических коэффициентов.
Коэффициент радиальной дифференциации показывает отноше-
ние содержания химического элемента в генетическом горизонте поч-
вы к его содержанию в почвообразующей породе.
Коэффициент биологического поглощения показывает, во сколь-
ко раз содержания элемента в золе растения больше, чем в литосфере
или горной породе, почве.
Коэффициент водной миграции отражает отношение содержания
элемента в минеральном остатке воды к его содержанию в водовме-
щающих породах.
Графической моделью выражения рассмотренных зависимостей
являются геохимические диаграммы. Критерием контрастности ради-
альной дифференциации могут служить значения вариьирования рас-
пределения элемента в почвенных горизонтах относительно почвооб-
разующей породы.
Латеральная геохимическая структура. Латеральная геохими-
ческая структура характеризует отношения между компонентами эле-
ментарных ландшафтов в ландшафтной катене.
По условиям миграции Б. Б. Полынов выделял автономные и под-
чиненные элементарные ландшафты. К автономным, называемым
элювиальными, относятся поверхности водораздельных пространств с
глубоким залеганием уровня грунтовых вод. Вещество и энергия по-
ступают в такие ландшафты из атмосферы. В понижениях рельефа об-
разуются подчиненные (гетерономные) ландшафты, которые подраз-
деляются на супераквальные (надводные) и субаквальные (подвод-
ные). М. А. Глазовской выделен ряд промежуточных групп элемен-
44
тарных ландшафтов: в верхних частях склонов
трансэлювиальные, в
нижних частях склонов и сухих ложбинах – элювиально-
аккумулятивные (трансаккумулятивные), в пределах местных депрес-
сий с глубоким уровнем грунтовых вод – аккумулятивно-элювиальные
элементарные ландшафты.
Коэффициент местной миграции показывает отношение содер-
жания элемента в почвах подчиненных ландшафтов к автономным.
Типизация катен проводится на основе полученных аналитиче-
ских данных по содержанию элементов в почвах и почвообразующих
породах. Литологически монолитные катены являются наиболее
удобными в методическом отношении объектами для изучения лате-
ральной миграции элементов.
Техногенная миграция элементов в ландшафтах. Главным
следствием антропогенного воздействия на природную среду является
образование аномальных концентраций химических элементов и их
соединений в результате загрязнения различных компонентов ланд-
шафта. Выявление техногенных аномалий в различных средах являет-
ся одной из важнейших задач эколого-геохимических оценок состоя-
ния среды. Для оценки загрязнения природной среды используется
опробование снежного покрова, почв, поверхностных и подземных
вод, донных отложений, растительности.
Одним из критериев аномальности эколого-геохимического со-
стояния служит коэффициент техногенной концентрации (К
с
), пред-
ставляющий собой отношение содержания элемента в рассматривае-
мом техногенно загрязненном объекте к его фоновому содержанию в
компонентах природной среды.
Техногенные аномалии имеют полиэлементный состав и оказы-
вают комплексное интегральное воздействие на живые организмы.
Поэтому в практике эколого-геохимических работ часто используются
так называемые суммарные показатели загрязнения, характеризующие
степень загрязнения целой ассоциации элементов относительно фона.
Качество природных сред может быть определено с помощью
системы эколого-геохимических показателей: индекса загрязнения
атмосферы (ИЗА), индекса загрязнения воды (ИЗВ), суммарного пока-
зателя загрязнения почв (Z
c
), коэффициента техногенной концентра-
ции (K
c
) и др. Каждый из индексов имеет собственную методику рас-
чета. Общий методический подход состоит в том, что при расчете
45
учитываются классы опасности загрязняющих веществ, стандарты ка-
чества (ПДК) и средние уровни фонового загрязнения.
Схема эколого-геохимического исследования включает три
этапа: 1) ландшафтно-геохимический анализ территории; 2) эколого-
геохимическую оценку состояния природной или природно-
антропогенной среды; 3) ландшафтно-геохимический прогноз.
Эколого-геохимическое исследование состоит из периода подго-
товки к полевым работам, собственно полевого периода, важнейшую
часть которого составляет сбор образцов на точках наблюдения, и ка-
мерального, включающего аналитическую, графико-математическую
и картографическую обработку полевых материалов, их объяснение и
написание отчета.
Этап ландшафтно-геохимического анализа территории. На ста-
дии подготовки к полевым работам составляется программа, выбира-
ются методы исследований и оптимальный режим выполнения, анали-
зируются общегеографические и отраслевые аналитические и карто-
графические материалы.
Методика проведения полевых ландшафтно-геохимических ис-
следований зависит от целей, задач и масштабов работы. Однако неза-
висимо от этих вопросов в основе геохимического изучения ландшаф-
тов лежит выделение и типология элементарных ландшафтов. Итогом
исследований является представление о радиальной геохимической
структуре вертикального профиля элементарного ландшафта и анализ
катенарной геохимической дифференциации каскадных систем.
Этап эколого-геохимической оценки современного геохимиче-
ского состояния территории включает геохимическую индикацию со-
стояния окружающей среды. Здесь существуют два подхода. Один из
них связан с выявлением и инвентаризацией антропогенных источни-
ков загрязнения: структуры, состава и количества загрязнителей. Эти
данные получают путем анализа выбросов, стоков, твердых отходов
(эмиссии). Другой подход заключается в оценке степени и характера
реального распределения (имиссии) загрязняющих веществ в природ-
ных средах.
Анализ геохимической трансформированности природных ланд-
шафтов под влиянием техногенеза, заключается в изучении пере-
стройки радиальной и латеральной структур ландшафта, направлен-
ности и скорости геохимических процессов и связанных с ними гео-