
- •1. История и основные концепции геохимии ландшафта
- •3. Представление об элементарном ландшафте. Геохимический ландшафт
- •4. Распространение элементов в земной коре. Кларки. Концентрация и рассеяние
- •5. Миграции элементов. Факторы миграции. Основные параметры миграции. Виды миграции
- •6. Водная миграция элементов Формы миграции элементов (???)
- •Химический состав природных вод. Общие закономерности водной миграции
- •Щелочно-кислотные условия
- •Окислительно-восстановительные условия
- •Физико-химические условия природных вод
- •Классы водной миграции
- •Коллоидная миграция
- •Изменение горных пород в ландшафте
- •Интенсивность водной миграции
- •7. Биогенная миграция элементов Деятельность живых организмов в ландшафте
- •Образование органического вещества
- •Биомасса и продукция
- •Химический состав живого вещества
- •Интенсивность биологического поглощения
- •Химический состав отдельных организмов
- •Разложение органических веществ
- •8. Воздушная миграция элементов. Механическая миграция элементов Воздушная миграция
- •Механическая миграция
- •Техногенная миграция
- •10. Геохимические барьеры. Классификация барьеров Различные виды барьеров
- •Физико-химические барьеры
- •10. Классификация геохимических ландшафтов по Перельману. Ландшафтно-геохимические карты Общие принципы геохимической классификации ландшафтов
- •Классификация элементарных ландшафтов
- •Классификация геохимических ландшафтов
- •Ландшафтно-геохимические карты
- •11. Геохимия лесных ландшафтов Влажные тропики
- •Широколиственные леса
- •12. Геохимия аридных ландшафтов Общие закономерности миграции
- •Засоление ландшафтов
- •Рассоление ландшафта
- •13. Ландшафтно-геохимические системы. Каскадные ландшафтно-геохимические системы, катены Ландшафтно-геохимические системы
- •Другие виды клгс
- •14. Антропогенное воздействие на ландшафты. Источники воздействия. Техногенные геохимические аномалии. Антропогенное воздействие на ландшафты
- •Техногенные геохимические аномалии
- •Источники воздействия. Оценка природно-геохимического фона территории
- •15. Загрязнение основных депонирующих сред в городах Снег как депонирующая среда
- •Загрязнение почвенного покрова
- •Биогеохимия городской среды
- •16. Геохимия городских ландшафтов Ландшафтно-геохимический анализ состояния городов
- •Геохимическая классификация городов
- •Геохимическая классификация элементарных городских ландшафтов
- •17. Геохимия аквальных ландшафтов. Оценка техногенного загрязнения природных вод. Общие закономерности загрязнения городских вод
- •Изучение загрязнения донных осадков
- •Геохимические аномалии в водоемах
- •Геохимия речных дельт
- •18. Геохимия прибрежных ландшафтов
- •19. Геохимия агроландшафтов
Рассоление ландшафта
Рассоление ландшафта состоит в удалении солей из почв и грунтов, уменьшении минерализации вод, смене флоры (исчезают галофиты), фауны, уменьшении засоленности атмосферы. Часто засоление и рассоление сочетаются в одном геохимическом ландшафте.
Основные причины рассоления – тектонически обусловленное понижение уровня грунтовых вод, увлажнение климата, действие ветра (механическое удаление солей из почв). Рассоление обычно преобладает на террасах, тогда как засоление – на пойме.
Различают два основных геохимических типа рассоления – кальциевое и натриевое. Кальциевое рассоление характерно для солончаков, содержащих много солей Са. При рассолении Са вытесняет Na из ППК, и рассоленной почве образуется Ca-Mg ППК. Рассоленные почвы часто содержат реликтовый гипсовый горизонт. На его границе возникает гипсовый барьер, на котором концентрируется Sr, а на границе солевого горизонта – солевой барьер. Кальциевое рассоление сопровождается остепнением или опустыниванием солончаков.
Натриевое рассоление (образование солонцов) происходит в том случае, если в солончаках преобладают натриевые соли, а гипса мало. При рассолении таких почв образуется почва с существенно натриевым ППК – солонец. Коллоиды, насыщенные натрием легко переходят в раствор, с чем связано выщелачивание наиболее тонкодисперсной части их верхнего горизонта, элювиально-иллювиальная дифференциация профиля. В почвенном растворе солонцов обычно содержится сода, что определяет высокий рН (до 10-11). Образование соды происходит в результате обменных процессов между ППК и раствором. Оторвавшись от грунтовых вод, под влиянием биологического круговорота солонцы постепенно превращаются в Na-Ca или Са, Н-Са ландшафты. Этот процесс называется осолодением.
Засоление и рассоление нередко многократно сменяют друг друга. Это связано, например, в периодическими тектоническими поднятиями и опусканиями, изменяющими глубину залегания грунтовых вод.
13. Ландшафтно-геохимические системы. Каскадные ландшафтно-геохимические системы, катены Ландшафтно-геохимические системы
Компоненты ландшафта представляют собой блоки элементарной ландшафтно-геохимической системы (ЭЛГС). Функционирование ЭЛГС осуществляется путем обмена веществом, энергией и информацией между блоками и субблоками при многократном изменении химического и фазового состояния веществ. Каналами связи между блоками ЭЛГС являются миграционные потоки.
Серия элементарных ландшафтов, сменяющих друг друга от местного водораздела к местной депрессии рельефа и связанных латеральными направленными миграционными потоками, образует каскадную ландшафтно-геохимическую систему (КЛГС), где каждый элементарный ландшафт – звено, или блок общей системы.
Катены
Ландшафтно-геохимическая катена – цепь, ряд элементарных ландшафтов, связанных между собой миграцией, расположенных на одном склоне от вершин холмов до понижений рельефа. Катены являются простейшим видом КЛГС. К катенам относятся бассейны рек любого порядка, причем для бассейна каждого водотока можно выделить три катены – на левом берегу, на правом берегу и в верховьях.
По происхождению материала катены делятся на автохтонные (главным образом в бассейнах рек первого порядка) и аллохтонные (в их нижних звеньях накапливается “чужой” материал, принесенный из других звеньев, располагающихся в верхней части бассейна). Все дальнепринесенные отложения называются аллохтонными.
По геологическому строению выделяют монолитные катены (вся катена сложена одними и теми же породами) и гетеролитные катены (разные породы). Происхождение пород существенно влияет на характер миграции в катене. Автохтонные катены всегда монолитные, аллохтонные – обычно гетеролитные.
М. А. Глазовская выделяет несколько типов геохимических сопряжений на равнинных территориях:
водно-поверхностно-почвенный;
водно-грунтовый;
водно-поверхностно-почвенно-потускулярный (проникающие воды смыкаются с грунтовыми);
водно-поверхностно-почвенно-грунтовый;
водный почвенно-грунтовый.
По особенностям стока может быть три основных ситуации: 1) с поверхности залегают водоупоры, преобладает поверхностный сток; 2) с поверхности залегают рыхлые породы, не глубоко грунтовые воды, основная часть влаги достигает горизонта грунтовых вод; 3) с поверхности залегают рыхлые породы, основная часть влаги фильтруется.
В горах с сильным расчленением рельефа преобладают механические типы миграции. Там выделяются следующие типы сопряжений:
водно-почвенно-солифлюкционной;
водно-почвенно-эрозионный;
гравитационно-осыпной;
дефляционный.
Разделения катен на авто/аллохтонные, моно/гетеролитные, по типам сопряжений являются геолого-литологическими. Также существует геохимическое разделение катен. Катены состоят из нескольких геохимических обстановок. Катены можно классифицировать по сочетанию классов водной миграции (геохимических обстановок) их звеньев. Таким образом, 12 основных классов автономных ландшафтов теоретически могут сочетаться с 12 классами подчиненных, всего 144 сочетания (из них 12 не контрастны). Однако большинство из этих сочетаний не встречается в природе. Широко распространены 50 из 144 сочетаний.
Контрастность (дифференциация) катен имеет несколько градаций:
Степень дифференциации |
Виды дифференциации |
Балл |
Слабая |
Биогенная (гумус) |
1 |
Средняя |
Щелочно-кислотная, также текстурная, испарительная, биогенная |
2 |
Сильная |
Окислительно-восстановительная (кислородно-глеевая), также щелочно-кислотная, текстурная, испарительная, биогенная |
3 |
Очень сильная |
Окислительно-восстановительная (кислородно-сульфидная), также щелочно-кислотная, текстурная, испарительная, биогенная |
4 |
Каждая катена характеризуется формулой латерально-миграционной дифференциации: a (t2 g3), где a, t, g – значения коэффициента L для автномных, транзитных и подчиненных (гетерономных) ландшафтов. L – отношение Cподч/Савт.
Латеральная сопряженность катен:
Литогеохимическая дифференциация |
Латерально-миграционная дифференциация катен |
||
Аккумулятивная |
Монотонная |
Транзитная |
|
концентрация в подчиненных ландшафтах |
|
|
|
равномерное распределение |
|
|
|
обеднение подчиненных ландшафтов |
|
|
|
Таким образом породы и почвы могут конвергировать (сближение химических составов) и дивергировать на протяжении катены.
Виды латеральной сопряженности:
аккумулятивно-сопряженный;
аккумулятивно-равномерный;
аккумулятивно-элювиальный;
монотонно-сопряженный;
монотонно-равномерный;
монотонно-элювиальный;
транзитно-сопряженный;
транзитно-равномерный;
транзитно-элювиальный.