Экологическая оценка миграционных процессов в почвах южно-таежных экосистем в условиях различной антропогенной нагрузки

• Автор: Когут, Любовь Петровна
• Шифр специальности: 03.02.08, 03.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 136 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава I. Экологическое состояние почв фаций южной тайги
при различной антропогенной нагрузке
1.1. Содержание и формы тяжелых металлов в почвах
1.2 Экологические функции водорастворимых органических веществ в экосистемах и агроэкосистемах
1.3. Особенности трансформации известковых мелиорантов в почвах подзолистого типа
1.4. Формы миграции химических элементов в почвах,
сорбционные почвенно-геохимические барьеры миграции
1.5. Применение лизиметрического метода при изучении водной
миграции и трансформации веществ в почвах
Глава II. Объекты и методы исследований
2.1. Стационарные площадки в лесных южно-таежных фациях Центрально-лесного государственного природного биосферного заповедника (ЦЛГПБЗ)
2.2. Стационарные площадки в лесопарковой зоне мегаполиса Москвы (Лесная опытная дача РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева)
2.3. Стационарные площадки на Полевой опытной станции
2.4. Методы исследований
Глава III. Результаты исследований и их обсуждение
3.1. Морфология почв Центрально-лесного государственного природного биосферного заповедника, Лесной опытной дачи и Полевой опытной станции
3.2. Сравнительная оценка химических свойств лесных, лесопарковых и пахотных дерново-подзолов контактно-осветленных супесчаных на двучленных отложениях южной тайги

3.2.1.Центрально-лесной государственный природный биосферный заповедник
3.2.2. Лесная опытная дача РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева
3.2.3.Полевая опытная станция РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева
3.3. Масштаб водной миграции компонентов ВОВ, ионов микроэлементов, тяжелых металлов и кальция в лесных, лесопарковых
и пахотных почвах
3.3.1. Центрально-лесной государственный природный биосферный заповедник
3.3.2. Лесная опытная дача РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева
3.3.3. Полевая опытная станция РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева... 89 Глава IV. Особенности процессов глее- и подзолообразования в дерново-подзолах на двучленах при мониторинге лесных и
лесопарковых фаций подзоны южной тайги
4.1. Динамика валового содержания ТМ в дерново-подзолах
ВЫВОДЫ
Научно-практические рекомендации
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

ВВЕДЕНИЕ
Одна важных и актуальных почвенно-экологических проблем современного периода - это химическое загрязнение почвенного покрова и ландшафтов. Источниками экотоксикантов, например тяжелых металлов, могут быть не только промышленные объекты и транспорт, но и сами почвы, а также и почвообразующие, подстилающие породы и коры выветривания. В трансформации загрязнителей в экосистемах тайги активную роль играют водорастворимые органические вещества (ВОВ) с кислотными свойствами. Изучение их функций весьма актуально с экологических позиций.
Мобилизуемые в растворимое состояние из опада и лесных подстилок ВОВ претерпевают различные превращения, участвуя, в частности, в миграции различных соединений с потоком гравитационной влаги по профилю почв и в ландшафтах. При водной миграции в почвах наряду с сорбционно-десорбционными взаимодействиями и фракционированием сложных смесей веществ наблюдаются коагуляция коллоидных систем, механический перенос тонкодисперсных частиц под защитой ВОВ, а также переход химических элементов из одного состояния и форм в другие. Например, железо и марганец легко меняют валентность и переходят из ионно-молекулярного в коллоидное состояние, активно образовывают устойчивые водорастворимые органно-минеральные продукты. Поэтому одни сорбционные параметры не всегда позволяют дать достаточно обоснованный прогноз, в частности, скорости водной миграции тех или иных химических соединений по генетическим горизонтам и профилю почв подзолистого типа, особенно при их двучленном сложении.
В этой связи интересно и важно было выявить особенности процессов водной миграции некоторых загрязняющих веществ (и ряда продуктов почвообразования) в лесных, лесопарковых и пахотных почвах подзоны южной тайги при различной антропогенной нагрузке. Данной проблеме и посвящена настоящая диссертационная работа.

компоненты ВОВ: катионит КУ-2 в ВГ-форме сорбирует различные аминокислоты и органические основания (пуриновые и пиримидиновые); аниониты АВ-17 и ЭДЭ-10П в ОН~-форме сорбируют как индивидуальные, так и специальные органические соединений: низкомолекулярные
органические кислоты (НМОК) (алифатические - щавелевую, лимонную, фумаровую, янтарную) и гетероциклические (коричную, галловую), которые являются компонентами полифенолов, а также фульвокислоты. Аниониты активно сорбируют анионы фосфорной (Н2Р04"; НР042) кремневой Б^ОН^’; 81(ОН)б2’ ..., азотной, серной и других кислот, а также отрицательно заряженные металлоорганические комплексы.
Метод сорбционных лизиметров имеет свои положительные и отрицательные стороны, рассмотрим их. Достоинствами МСЛ являются:
1) возможность изучения процессов трансформации и миграции веществ в реальных экосистемах;
2) установление форм и направленности масштаба миграции химических соединений в зависимости от конкретных литологогеоморфологических, гидрологических, геоботанических почвенногеохимических условий ландшафта;
3) исследование динамики продуктов почвообразования;
4) маневренность и техническая простота метода позволяет организовать стационарные наблюдения за динамикой веществ в различных географических зонах, провинциях и урочищах, на труднодоступных территориях. МСЛ сохраняет свою значимость среди других типов лизиметров и особенно перспективен при изучении современных процессов почвообразования, а также техногенеза, которые рассматриваются только в реальном почвенно-экологическом пространстве-времени, с позиции системного анализа и динамики развития всех компонентов ландшафта.
Недостатки, присущие МСЛ: