МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

российский государственный аграрный университет – МСха имени К.А. Тимирязева

Факультет почвоведения, агрохимии и экологии

Кафедра экологии

Яшин И.М., Васенев И.И., Черников В.А.

ЭКОГЕОХИМИЯ ЛАНДШАФТА

РАБОЧАЯ ТЕТРАДЬ

Студент (ка) ____курса, ___группы

ФИО___________________

Преподаватель - проф. Яшин И.М.

Издательство РГАУ-МСХА Москва 2011

Яшин И.М., Васенев И.И., Черников В.А. Экогеохимия ландшафта: Рабочая тетрадь / И.М. Яшин, И.И. Васенев, В.А. Черников. М.: Изд-во РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева, 2011. 121 с.

В рабочей тетради изложен учебный материал для лабораторно-практических работ по курсу «Экогеохимия ландшафта». Рассматриваются особенности составления ландшафтно-геохимической карты, построение геохимического профиля, эколого-геохимическая характеристика ряда ландшафтов. В лабораторных работах изучается, например, влияние «кислотных дождей» на компоненты экосистем и оценка водной миграции химических элементов (в том числе и экотоксикантов) в ландшафтах.

Предназначено для студентов факультета почвоведения, агрохимии и экологии очной формы обучения.

Рекомендовано к изданию учебно-методической комиссией факультета ПАЭ (протокол № 11 от «05» сентября 2011 г.).

© Яшин И.М., Васенев И.И., Черников В.А., 2011

© ФГБОУ ВПО РГАУ-МСХА имени

К.А. Тимирязева, 2011

Оглавление

стр.

Введение……………………………………………………………………….........................…5

Раздел 1. ПРАКТИЧЕСКИЕ РАБОТЫ .........................................................7

Картографические практические работы

ТЕМА 1. Топографическая карта как одна из основ изучения агроландшафтов…………….…7

Порядок выполнения задания.....................................................…………………………...…..….…..11

Дешифрирование типов и форм рельефа, растительности, почв………………………….....……11

ТЕМА 2. Составление фрагмента ландшафтно-геохимической карты М 1:10000 или М 1:25000

Вопросы для самоконтроля……………………………............................................................….16

Порядок выполнения задания по теме 2..........................................................................…….….20

ТЕМА 3. Построение ландшафтно-геохимического профиля…………………….......................24

Порядок выполнения работы........................................................................................................25

Справочный материал..................................................................................................................26

Оценка экологической ситуации в аграрных и иных ландшафтах

ТЕМА 4. Эколого-геохимическая характеристика ландшафтов...................................................25

Вопросы для самоконтроля..........................................................................................................31

Таксономия аграрных ландшафтов...............................................................................................35

Эко-геохимическая оценка зон загрязнения ландшафтов.............................................................36

Порядок выполнения темы 4 .......................................................................................................38

Схема каскадного геохимического ландшафта............................................................................40

Геохимическая характеристика ландшафтов...............................................................................40

Элементарные геохимические ландшафты.....................................................................................41

Таксономия и оценка барьеров миграции.....................................................................................43

Биогеохимические барьеры..........................................................................................................44

Физико-химические барьеры........................................................................................................44

Количественная оценка барьеров миграции.................................................................................47

Вопросы для самоконтроля..........................................................................................................50

Тема 5. Трансформация и миграция веществ на барьерах миграции.. .....................................54

Эко-геохимическая оценка подзолообразования...........................................................................59

Процесс глееобразования..............................................................................................................68

Миграция веществ в ландшафтах.................................................................................................69

Оценка кислотности таежной экосистемы...................................................................................77

Исследование экологических функций фульвокислот................................................................81

Трансформация известковых мелиорантов в почвах...................................................................82

Химическое загрязнение почвенного покрова и почв...................................................................85

Раздел 2. Лабораторные работы

Лабораторная работа № 1. Природные сорбенты - основа качества жизни...........................89

Теория вопроса.............................................................................................................................89

Методы, используемые при очистке и дезинфекции природных вод..........................................101

Лабораторная работа № 2. Изучение влияния «кислотных дождей» на экосистемы……………………………………………………………………………………......….103

Лабораторная работа № 3. Оценка экологических функций мобильных гумусовых соединений в агроэкосистемах……………………………………………………………………………..………107

Особенности применения метода сорбционных лизиметров ......................................................117

Задачи..........................................................................................................................................119

Литература...................................................................................................................................123

Решения задач и ответы............................................................................................................123

Введение

Цель лабораторно-практических занятий по курсу «Экогеохимия ландшафта» – закрепить теоретические знания и выработать навыки у студентов при оценке эколого-геохимической ситуации в ландшафтах.

Рабочая тетрадь подготовлена профессорами кафедры экологии И.М. Яшиным, И.И. Васеневым и В.А. Черниковым. Дисциплина «Экогеохимия ландшафта» в РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева преподается на кафедре экологии с 2007 года. Напомним, что под редакцией И.М. Яшина в 2010 году вышло аналогичное учебное пособие (при финансовой поддержке проекта TEMPUS), в котором сосредоточена базовая информация по экогеохимическим аспектам ландшафтоведения.

Рабочая тетрадь включает полевые методы эколого-геохимических исследований (они позволяют составить эколого-геохимические карты в крупном масштабе), кратко рассматриваются инструментальные методы для диагностики продуктов техногенеза и почвообразования, охарактеризованы функции почвенно-геохимических барьеров миграции, отражены процессы почвообразования (лессиваж, оглеение, выщелачивание и оподзоливание), с помощью которых осуществляется трансформация и водная миграция химических соединений в агроландшафтах и соседних ландшафтах.

Темы заданий объединяют информацию по основным разделам курса «Экогеохимия ландшафта», которая закрепляется на выездной учебной практике по курсам «Общая экология» и «Сельскохозяйственная экология» в учхозе РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева - «Муммовское» Саратовской области.

Студенты на первом занятии получают рабочие тетради у педагога и самостоятельно приступают к выполнению заданий. Изучение материала курса на семинарах и ЛПЗ позволит студентам овладеть методами полевых ландшафтно-геохимических и экологических исследований, навыками чтения топографических карт и фотопланов с горизонталями. Студенты – экологи приобретут навыки и научатся объяснять ландшафтообразующие и почвообразовательные процессы, составлять макет эколого-геохимической карты и экологического профиля, а также правильно описывать в специальном полевом дневнике ареалы растительности, почв, рельефа, почвообразующих пород и водных источников. Оценивать в агроландшафтах почвенно-геохимические барьеры миграции, на которых аккумулируются ксенобиотики; выявлять эрозию и дегумификацию почв.

Каждый студент получает от преподавателя индивидуальное задание. По каждой теме защищается подготовленный материал (например, фрагмент эколого-геохимической карты, экологическая катена, например, применительно к ландшафту административного района Подмосковья). Студенты, не набравшие минимума баллов (в зависимости от числа выполненных ими работ), не допускаются к итоговой аттестации - зачету или экзамену.

Во 2-м разделе рабочей тетради представлены лабораторные работы с использованием инструментальных методов физико-химического анализа, а также простые экологические задачи. Большое внимание уделяется диагностике в почвах, природных водах и кормах, в частности, ионов тяжелых металлов и иных экотоксикантов. Полученные сведения помогут студентам более эффективно решать задачи по экологическому нормированию, оценке качества агроэкосистем, трансформации и водной миграции веществ и ксенобиотиков. Студенты приобретут не только навыки работы на учебных приборах, но и более полно и точно оценивать экологическую ситуацию в реальных агроэкосистемах.

Методически рабочая тетрадь построена следующим образом: сначала излагается теоретический материал задания, затем указывается порядок выполнения работы, вопросы к заданию, требования к ее оформлению и защите результатов.

Практическая и лабораторная работы по дисциплине «Экогеохимия ландшафтов» могут включать специальные расчетные экологические задачи, тесты, некоторые разделы по ГИС технологиям, а также контрольные вопросы и задания. Они дополняются преподавателями с учетом региональных условий местоположения университета. В частности, приоритетной темой может быть оценка эколого-геохимической ситуации в связи с масштабными пожарами и аномальной жарой в центральных регионах России в 2010- 2011 г. или экологическая оценка качества сапропеля, почв.

Форма контроля – экзамен (зачет) исходя из учебной нагрузки.

_____________