РАСПРЕДЕЛЕНИЕ И МИГРАЦИЯ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ В БАССЕЙНАХ МАЛЫХ РЕК НА ЗАПАДЕ СМОЛЕНСКО-МОСКОВСКОЙ ВОЗВЫШЕННОСТИ КАК ПОКАЗАТЕЛЬ ОЦЕНКИ УСТОЙЧИВОСТИ ЛАНДШАФТА
Аннотация
Гидрологические объекты связывают ландшафт во взаимосвязанные бассейны парагенетической системы посредством миграции энергии и вещества. Это определяет актуальность геохимического мониторинга бассейнов малых рек как условия для создания эффективной экологической структуры территории. Мы предприняли попытку выявить закономерности пространственного распределения и миграции химических элементов в бассейнах малых рек на западе Смоленско-Московской возвышенности. Метод кросс-спектрального геохимического анализа помог нам изучить речные бассейны Вопьско-Днепровского гидрологического региона. Мы составили 47 комплексных описаний ландшафта. Таким образом, максимальные значения катионов кальция и подвижного магния определены в супераквальных ландшафтах исследуемых речных бассейнов. В долинах малых рек мы обнаружили вымывание органических соединений из внешних слоев геохимического ландшафта. В ходе исследования определены максимальные значения изучаемых элементов в почвах супераквальных ландшафтов за счет миграции с подповерхностным и поверхностным стоком. Минимальные значения находятся в элювиальном ландшафте, где наблюдается частичная потеря геохимически подвижных форм металлов, которая увеличивается из-за кислых и слабокислых реакций окружающей среды. Частичное вымывание металлов (в частности меди и цинка) происходит с органическими соединениями почв. Трансэлювиальный ландшафт теряет микроэлементы. Однако некоторые из них сохраняются из-за выпадения растворов и суспензий. Согласно расчетам, медь (коэффициент сопряжения 2–3) и цинк (коэффициент сопряжения около 2) наиболее активно участвуют в миграции; а марганец - наоборот, менее активен. Результаты исследования представляют собой оценку особенностей, связанных с ландшафтно-геохимической дифференциацией территории запада Смоленско-Московской возвышенности от верхних участков водоразделов до нижних элементов ландшафтно-геохимических цепей, включая простые дренажные бассейны малых рек. Исследование показывает, что активная миграция химических элементов характерна для бассейнов малых рек. Они являются индикаторами геохимического состояния ландшафта. Результаты исследования можно применять для оценки ландшафтно-экологического состояния, совершенствования системы природопользования и оптимизации природной среды.
Скачивания
Литература
References
Vladimirov V.V. Poseleniye i Okruzhayushchaya Sreda [Settlement and Environment]. Moscow: Stroyizdat, 1982, 228 p.
Vlasov M.N. Ekologo-geokhimicheskoye sostoyaniye gorodskikh allyuvial’nykh pochv poym malykh rek (na primere g. Permi) [Ecological-geochemical state of urban alluvial soils in the floodplains of small rivers (on the example of Perm)]: Diss. cand. bio. sciences. Perm, 2021, 263 p.
Ermoshkina G.F., Revina O.A. Osobennosti migratsii zheleza I margantsa v prirodnykh landshaftakh zapadnoy chasti Smolensko-Moskovskoy vozvyshennosti [Peculiarities of migration of ferrum and manganese in natural landscapes of the western part of Smolensk-Moscow height]. Vestnik Smolenskogo Gosudarstvennogo Universiteta [Bulletin of Smolensk State University], 2011, vol. 2, no. 14, pp. 99–106.
Zhekulin V.S. Teoreticheskiye i Prikladnyye Problem Landshaftovedeniya [Theoretical and applied problems of landscape studies]. Leningrad: GO AS SSSR, 1988, 155 p.
Inisheva L.I., Smirnov O.N., Vershinin M. A. Geokhimicheskiye Protsessy na Bolotakh Sibiri [Geochemical Processes in the Wetlands of Siberia]. Moscow: Moscow State University, 2012, 141 p.
Kasimov N.S., Vlasov D.V. Klarki khimicheskikh elementov kak etalony sravneniya v biogeokhimii [Clarkes of chemical elements as comparison standards in ecogeochemistry]. Vestnik Moskovskogo Universiteta. Seria 5, Geografia, 2015, vol. 2, pp. 7–17.
Klimanova O. A., Kolbovsky E. Yu., Illarionova O.A. Ekologicheskiy karkas krupnykh gorodov Rossii: prostranstvennayastruktura, territorial’noye planirovaniye i osnovnyye problem razvitiya [The ecological framework of Russian major cities: Spatial structure, territorial planning, and main development problems]. Vestnik Sankt-Peterburgskogouniversiteta. Nauki o Zemle [Vestnik of St. Petersburg University. Earth Sciences], 2018, vol. 63, no. 2, pp. 127–146. https://doi.org/10.21638/11701/spbu07.2018.201
Koshelkov A.M., Matyushkina L.A. Otsenka khimicheskogo zagryazneniya pochv vodookhrannykh zon malykh rek goroda Khabarovska [Assessment of chemical pollution of soils in water protection zones of small rivers of the Khabarovsk]. Regionalnye Problemy [Regional Problems], 2018, vol. 21, no. 2, pp. 76–85. https://doi.org/10.31433/1605-220Х-2018-21-2-76-85
Semenov Yu. M., Semenova L. N., Danko L. V., Kosheeva N. A., Shitov A.V., Lazareva N. N., Adamova A. S. Landshaftno- i Pochvenno-Geokhimicheskiye Issledovaniya v Landshaftnom Planirovanii [Landscape - and soil-geochemical studies in landscape planning]. Moscow: Moscow State University, 2012, 282 p.
Maimusov, D.F. Pochvy Smolenskoy Oblasti (Genezis, Sostoyaniye, Upravleniye Plodorodiyem) [Soils of the Smolensk Region (Genesis, Condition, Fertility Management)]. Moscow: Prometheus, 1992, 286 p.
Martynov A.B. Soderzhaniye podvizhnykh form mikroelementov v allyuvial’nykh pochvakh poymy srednego techeniya r. Amur i vliyaniye na nikh pavodka 2013 goda [The content of mobile forms of microelements in alluvial soils of the floodplain of the middle reaches of the Amur River and the impact of the 2013 flood on them]. Vestnik VGU. Geografiya. Geoekologiya [Proceedings of Voronezh State University. Series: Geography. Geoecology], 2019, vol. 2, pp. 32–39. https://doi.org/10.17308/geo.2019.2/2298
Savichev O. G., Domarenko V. A., Peregudina E. V.,Nguyen V. L., Shaldybin M. V., Kanaki A.V. Mineral’no-geokhimicheskiye osobennosti otlozheniy malykh rek v mezhdurech’ye rek Lo i Kau (Severnyy V’yetnam) [Mineral-geochemical features of the minor river’s sediments in the interfluve area of the Lo and Kau rivers (Northern Vietnam)]. Vestnik Tomskogo Politekhnicheskogo Universiteta Geoaktivy Inzhiniring [Bulletin of the Tomsk Polytechnic University Geo Assets Engineering], 2017, vol. 328, no. 9, pp. 102–111.
Minkina T.M., Fedorov Yu.A., Nevidomskaya D.G., Mandzhieva S.S., Kozlova M.N. Osobennosti soderzhaniya i podvizhnost’ tyazholykh metallov v pochvakh poymy reki Don [Features of the content and mobility of heavy metals in the soils of the floodplain of the Don River]. Aridnye Ekosistemy [Arid Ecosystems], 2016, vol. 22-1, no. 66, pp. 86–98.
Kasimov N.S., Lychagin M.Yu., Chalov S.R., Shinkareva G.L. Parageneticheskiye assotsiatsii khimicheskikh elementov v landshaftakh [Paragenetic associations of chemical elements in landscapes]. Vestnik Moskovskogo Universiteta. Seria 5, Geografia, 2019, vol. 6, pp. 20–28.
Sarapulova G.I., Munkhuu A. Transformatsiya geosistem v usloviyakh urbanizatsii. II. Ekogeokhimicheskiye issledovaniya sopryazhonnoy sistemy «pochva-voda» [Transformation of geosystems in the conditions of urbanization. II. Ecogeochemical studies of the “soil-water” conjugated system]. Vestnik Irkutskogo Gosudarstvennogo Tekhnicheskogo Universiteta [Bulletin of Irkutsk State Technical University], 2013, vol. 1, no. 72, pp. 41–47.
Stoyashcheva N.V. Ekologicheskiy Karkas Territorii i Optimizatsiya Prirodopol’zovaniya na Yuge Zapadnoy Sibiri (na Primere Altayskogo Kraya) [The Ecological Framework of the Territory and the Optimization of Nature Management in the South of Western Siberia (on the Example of Altai Krai)]. Novosibirsk: SD RAS, 2007, 140 p.
Khoroshev A.V. Landshaftno-geokhimicheskiye osnovy proyektirovaniya ekologicheskoy seti agrolandshaftov (na primere srednetayezhnogo landshafta Arkhangel’skoy oblasti) [Landscape-geochemical basis of designing the ecological network of agrolandscapes (case study of a middle taiga landscape in Arkhangelsk region)]. Vestnik Moskovskogo Universiteta [Bulletin of Moscow University], 2015, vol. 5, no. 6, pp. 19–27.
Shkalikov V.A. Landshaft Yyugo-Zapada Nechernozem’ya i Ikh Ratsional’noye Ispol’zovaniye (na Primere Smolenskoy Oblasti) [Landscapes of the South-West of the Non-Chernozem Zone and Their Rational Use (on the Example of the Smolensk Region)]. Smolensk: Universum, 2004, 631 p.
Bauer T.V., Linnik V.G., Minkina T.M., Mandzhieva S.S., Nevidomskaya D.G. Ekologo-geokhimicheskiye issledovaniya tekhnogennykh pochv v poymennykh landshaftakh Severskogo Dontsa (basseyn Nizhnego Dona) [Ecological-geochemical studies of technogenic soils in the flood plain landscapes of the Seversky Donets (lower Don basin). Geohimiya, 2018, vol. 10, pp. 931–944.
Yanchuk M.S. Ekologo-khimicheskoye sostoyaniye malykh rek Priangar’ya (na primere Bokhanskogo rayona) [Ecological and chemical status of minor rivers Angara region (on the example Bokhan district)]. Vestnik Irkutskogo Gosudarstvennogo Universiteta. Seriyanauk o Zemle [Bulletin of Irkutsk State University. Earth Sciences Series], 2018, vol. 26, pp. 125–138.
Du Laing G., Rinklebe J., Vandecasteele B., Meers E., Tack F.M.G. Trace metal behavior in estuarine and riverine floodplain soils and sediments: A review. The Science of the Total Environment, 2009, vol. 407, no. 13, pp. 3972–3985. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2008.07.025
Izquierdo M., Tye A.M, Chenery S.R. Lability, solubility and speciation of Cd, Pb and Zn in alluvial soils of the River Trent catchment UK. Environmental Science. Processes & Impacts, 2013, vol. 15, no. 10, pp. 1844–1858.
Jiang M., Zeng G., Zhang C., Ma X., Chen M., Zhang J., Lu L., Yu Q., Hu L., Liu L. Assessment of Heavy Metal Contamination in the Surrounding Soils and Surface Sediments in Xiawangang River, Qingshuitang District. PLoS ONE, 2013, vol. 8, no. 8, e71176. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0071176
Kobierski M. Evaluation of the content of heavy metals in fluvisols of floodplain area depending on the type of land use. Journal of Ecological Engineering, 2015, vol. 16, no. 1, pp. 23–31. https://doi.org/10.12911/22998993/582
Schulz-Zunkel F., Krueger F. Trace metal dynamics in flood plain soils of the river Elbe: a review. Journal of Environmental Quality, 2009, vol. 38, pp. 1349–1362. https://doi.org/10.2134/jeq2008.0299
Список литературы
Владимиров В.В. Расселение и окружающая среда. М.: Стройиздат, 1982, 228 с.
Власов М.Н. Эколого-геохимическое состояние городских аллювиальных почв пойм малых рек (на примере г. Перми): Дис. канд. биол. наук. П., 2021. 263 c.
Ермошкина Г.Ф., Ревина О.А. Особенности миграции железа и марганца в природных ландшафтах западной части Смоленско-Московской возвышенности // Известия Смоленского государственного университета. 2011. Т. 2. № 14. С. 99–106.
Жекулин В.С. Теоретические и прикладные проблемы ландшафтоведения. Л.: ГО СССР, 1988, 155 с.
Инишева Л.И., Смирнов О.Н., Вершинин М.А. Геохимические процессы в болотных ландшафтах Сибири. М.: Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, 2012, 141 с.
Касимов Н.С., Власов Д.В. Кларки химических элементов как эталоны сравнения в экогеохимии // Вестник Московского университета. Серия 5. География. 2015. № 2. С. 7–17.
Климанова О.А., Колбовский Е.Ю., Илларионова О.А. Экологический каркас крупнейших городов Российской Федерации: современная структура, территориальное планирование и проблемы развития // Вестник Санкт-Петербургского университета. Науки о земле. 2018. Т. 63. № 2. С. 127–146. https://doi.org/10.21638/11701/spbu07.2018.201
Кошельков A.M., Матюшкина Л.A. Оценка химического загрязнения почв водоохранных зон малых рек города Хабаровска // Региональные проблемы. 2018. Т. 21. № 2. С. 76–85. https://doi.org/10.31433/1605-220Х-2018-21-2-76-85
Ландшафтно- и почвенно-геохимические исследования в ландшафтном планировании / Семенов Ю.М., Семенова Л.Н., Данько Л.В., Кочеева Н.А., Шитов А.В., Лазарева Н.Н., Адамова А.С. М.: МГУ, 2012, 282 с.
Маймусов Д.Ф. Почвы Смоленской области: (Генезис, состояние, управление плодородием). М.: Прометей, 1992, 286 с.
Мартынов A.B. Содержание подвижных форм микроэлементов в аллювиальных почвах поймы среднего течения р. Амур и влияние на них паводка 2013 года // Вестник ВГУ. География. Геоэкология. 2019. № 2. С. 32–39. https://doi.org/10.17308/geo.2019.2/2298
Минералого-геохимические особенности донных отложений малых рек в междуречье рек Ло и Кау (Северный Вьетнам) / Савичев О.Г., Домаренко В.А., Перегудина Е.В., Нгуен В.Л., Шалдыбин М.В., Канаки А.В. // Известия Томского политехнического университета. инжиниринг георесурсов. 2017. Т. 328. № 9. С. 102-113.
Особенности содержания и подвижность тяжёлых металлов в почвах поймы реки Дон / Минкина Т.М., Федоров Ю.А., Невидомская Д.Г., Манджиева С.С., Козлова М.Н. // Аридные экосистемы. 2016. Т. 22-1. № 66. С. 86–98.
Парагенетические ассоциации химических элементов в ландшафтах / Касимов Н.С., Лычагин М.Ю., Чалов С.Р., Шинкарева Г.Л. // Вестник Московского университета. Серия 5. География. 2019. № 6. С. 20–28.
Сарапулова Г.И., Мунхуу А. Трансформация геосистем в условиях урбанизации. II. Экогеохимические исследования сопряжённой системы «почва-вода» // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2013. Т. 1. № 72. С. 41–47.
Стоящева Н.В. Экологический каркас территории и оптимизация природопользования на юге Западной Сибири (на примере Алтайского Региона). Н.: Издательство Сибирского отделения РАН, 2007, 140 с.
Хорошев А.В. Ландшафтно-геохимические основания планирования экологического каркаса агроландшафта (на примере среднетаежного ландшафта в Архангельской области) // Вестник Московского университета. 2015. Т. 5. № 6. С. 19-27.
Шкаликов В.А. Ландшафты юго-запада Нечерноземной зоны и их рациональное использование (на примере Смоленской области). С.: Универсум, 2004, 631 с.
Эколого-геохимические исследования техногенных почв в пойменных ландшафтах Северского Донца (бассейн Нижнего Дона) / Бауэр Т.В., Линник В.Г., Минкина Т.М., Манджиева С.С., Невидомская Д.Г. // Геохимия. 2018. № 10. C. 931–944.
Янчук М.С. геохимические особенности и экологическое состояние малых рек Приангарья (на примере рек Боханского района) // Известия Иркутского государственного университета. серия: науки о земле. 2018. Т. 26. С. 125-138.
Du Laing G., Rinklebe J., Vandecasteele B., Meers E., Tack F.M.G. Trace metal behavior in estuarine and riverine floodplain soils and sediments: A review // The science of the total environment, 2009, vol. 407, no. 13, pp. 3972–3985. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2008.07.025
Izquierdo M., Tye A.M, Chenery S.R. Lability, solubility and speciation of Cd, Pb and Zn in alluvial soils of the River Trent catchment UK // Environmental science. Processes & impacts, 2013, vol. 15, no. 10, pp. 1844–1858.
Jiang M., Zeng G., Zhang C., Ma X., Chen M., Zhang J., Lu L., Yu Q., Hu L., Liu L. Assessment of Heavy Metal Contamination in the Surrounding Soils and Surface Sediments in Xiawangang River, Qingshuitang District // PLoS one, 2013, vol. 8, no. 8, e71176. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0071176
Kobierski M. Evaluation of the content of heavy metals in fluvisols of floodplain area depending on the type of land use // Journal of ecological engineering, 2015, vol. 16, no. 1, pp. 23–31. https://doi.org/10.12911/22998993/582
Schulz-Zunkel F., Krueger F. Trace metal dynamics in flood plain soils of the river Elbe: a review // Journal of environmental quality, 2009, vol. 38, pp. 1349–1362. https://doi.org/10.2134/jeq2008.0299
Просмотров аннотации: 131 Загрузок PDF: 103
Copyright (c) 2023 Oksana A. Revina, Galina F. Ermoshkina
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.
