Преимущественные потоки влаги в почвах: закономерности формирования и значение в функционировании почв

• Автор: Умарова, Аминат Батальбиевна
• Шифр специальности: 06.01.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 360 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ б
ГЛАВА 1. ПРЕИМУЩЕСТВЕННЫЕ ПОТОКИ ВЛАГИ В ПОЧВАХ Ю
(литературный обзор)
ЧАСТЬ 1.1. Закономерности движения веществ и энергии в почве:
классические гидрологические подходы
1.1 Л. Основные законы и гидрофизические параметры переноса
влаги в почвах
1.1.2. Гидрохимические параметры массопереноса
1.2.3. Конвективный перенос тепла
ЧАСТЬ 1.2. Современные представления о преимущественных потоках
Формирование преимущественных потоков влаги
1.2.1. Преимущественные потоки влаги, обусловленные
нестабильностью водного потока в песчаных почвах
1.2.2. Преимущественные потоки влаги, обусловленные
макропористостью и межагрегатной пористостью
1.2.3. Преимущественные потоки влаги, обусловленные
пространственной неоднородностью физических свойств почв
ЧАСТЬ ТЗ.Системный подход в почвоведение и иерархия структурных
уровней организации почвы
ЧАСТЬ 1.4. Современные методические подходы к исследованию
неравномерности движения влаги и формирования преимущественных потоков веществ
1.4.1. Балансовый подход
1.4.2. Структурно-функциональный подход
1.4.3. Гидродинамический подход
1А .4. Морфологический подход и метод меток V5
ЧАСТЬ 1.5. Влияние миграции влаги и веществ на изменения свойств
твердой фазы почв. Эволюция почв

1.5.1. Некоторые вопросы исследования эволюции почв
1.5.2. Генезис и эволюция текстурно-дифференцированных почв
1.5.3. Трансформация антропогенных поч
ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
ЧАСТЬ 2.1. Объекты исследования
2.1.1. Модельные почвы Больших лизиметров Почвенного 94 стационара МГУ
2.1.1. Почвенный покров Владимирского ополья
2.1.3. Рекультивациоиньге конструкции КМА (техноземы)
2.1.4. Дерново-подзолистые почвы Московской области УОЭПЦ
«Чашииково»
ЧАСТЬ 2.2. Основные методы исследований
2.2.1. Основные методы исследований
2.2 .2. Методические разработки и рекомендации
2.2.2.1.Проведение лабораторного фильтрационного
эксперимента по получению выходных кривых
2.2.2.2.Полевые фильтрационные эксперименты с 122 использованием секционных лизиметров
2.2.2.3. Метод температурной метки определения 125 преимущественных потоков влаги
ГЛАВА 3. ФОРМИРОВАНИЕ ПРЕИМУЩЕСТВЕННЫХ ПОТОКОВ ВЛАГИ
В ГОДОВОМ ЦИКЛЕ, ВЛИЯНИЕ НА ГИДРОТЕРМИЧЕСКИЙ РЕЖИМ
ПОЧВЫ
ЧАСТЬ 3.1. Изучение влияния конструкторских особенностей
лизиметрических установок на латеральное распределение температуры и влажности почв лизиметров
ЧАСТЬ 3.2. Гидрологический режим почв больших лизиметров МГУ
ЧАСТЬ З.З.Температурный режим почв больших лизиметров МГУ
ГЛАВА 4. ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ
МИГРАЦИЯ ВЛАГИ В КОМПЛЕКСНОМ ПОЧВЕННОМ ПОКРОВЕ НА ПРИМЕРЕ ВЛАДИМИРСКОГО ОПОЛЬЯ
ЧАСТЬ. 4.1. Почвенный покров Владимирского ополья. Физические и
химические свойства почв

ЧАСТЬ. 4.2. Перенос влаги и растворенных веществ в отдельных генетических горизонтах и на их переходах. Параметры массопереноса при увеличении масштаба исследования
4.2.1. Почвы нарушенного строения
4.2.2. Горизонтный уровень исследования. Малые почвенные монолиты
4.2.3. Горизонтный уровень исследования. Большие почвенные монолиты
4.2.4. Почвенный профиль
4.2.5. Конвективный перенос тепла
4.2.6.0собенности переноса влаги в отдельных почвенных горизонтах
ЧАСТЬ 4.3. Перенос влаги и растворенных веществ на уровне почвенного покрова
4.3.1. Исследования переноса влаги на длинномерных траншеях
4.3.1.1. Траншеи 2000 г
4.3.1.2. Траншея 2001 г
4.3.2. Фильтрационный эксперимент 2005
4.3.3. Исследования латерального передвижения влаги и растворенных веществ в почвенном покрове
4.3.2.1. Модельные эксперименты по исследованию вертикальной и латеральной миграции водорастворимого
крахмала
4.3.2.2. Исследования движения влаги и ионов в период весеннего снеготаяния
4.3.4. Анизотропия гидрофизических и гидрохимических свойств почв
ГЛАВА 5. ФОРМИРОВАНИЕ ПРЕИМУЩЕСТВЕННЫХ ПУТЕЙ ДВИЖЕНИЯ ВЛАГИ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА ИЗМЕНЕНИЕ СВОЙСТВ ПОЧВ

пределах IO'5 - 10'7 см. Они являются одним из самых активных компонентов почвы, существенным образом влияющим на большинство физических и химических свойств почв. Вопросы их перемещения и распределения в почвенной толще продолжают быть дискуссионным и оставаться в центре внимания почвоведов, т.к. связаны с генезисом почвенных новообразований, формированием текстурно-дифференцированных почв и проч. (Антипов-Каратаев, Цурюпа, 1961; Гагарина, Чижикова, 1984; Шейн, Девин, 2007; и др.).
Действительно, характеристики движения преимущественных потоков влаги - быстрое движение по макропорам, практически полное отсутствие сорбции и др. - могут привести к появлению поллютантов, патогенных микроорганизмов и вирусов на весьма значительных расстояниях, что представляет собой угрозу, как здоровью человека, так и окружающей среде в целом.
В составе тонких частиц могут перемещаться тяжелые металлы, т.к. они именно в такой форме они попадают в почву, например с выбросами металлургических предприятий, и остаются в твердофазном состоянии длительное время. Согласно, исследованиям Цаплиной М.А. (1994), изучавшей содержание оксидов кадмия, цинка и свинца в загрязненных пахотных и лесных почвах, их устойчивость ведет к возможности их миграции по трещинам.
Аржанова B.C., исследуя миграцию микроэлементов в почвах (1977), установила, что в бурых лесных почвах Сихотэ-Алиня при их поступлении с аэрозольными выпадениями в коллоидной форме органо-минеральных комплексов мигрирует 32-45 % меди, высокие значения миграции в коллоидной форме неорганической природы установлены и для свинца.
Рассмотрение особенностей транспорта коллоидов в насыщенных и ненасыщенных влагой почвой показало, что в обоих случаях, при подаче больших объемов влаги усиливается роль преимущественных потоков влаги в массопереносе (Kaplan et al., 1993; Jacobsen et al., 1997; de Jonge et al., 1998)
Мельниковой M.K., Ковеня С.В., Фридом A.C. (Мельникова, Ковеня, 1969; Ковеня, Мельникова, Фрид, 1972; Мельникова, Ковеня, 1974) была проведена серия модельных экспериментов на почвенных колонках по изучению миграции высокодисперсных частиц разных размеров с помощью кристаллов сернокислого бария. В специальных исследованиях дерново-подзолистой легкосуглинистой