3 курс / 2 семестр / Экология ландшафтов / Глазовская_2012

10

11

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ ПО ПРОФИЛЯМ СОВРЕМЕННЫХ И ПОГРЕБЕННЫХ ПОЧВ

ГЕОХИМИЯ ТЕХНОГЕННЫХ ЛАНДШАФТОВ СУЛЬФИДНО-ВОЛЬФРАМОВОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ

290

О.К. Смирнова, С.Г. Дорошкевич

ЛАНДШАФТНО-ГЕОХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПРИРОДНЫХ ТЕРРИТОРИЙ НА ПРИМЕРЕ УРОЧИЩА

12

13

14

Доклады Всероссийской научной конференции

ПЛЕНАРНЫЕ ДОКЛАДЫ

УДК 911.2:550.4

ГЕОХИМИЯ ПРИРОДНЫХ И ТЕХНОГЕННЫХ ЛАНДШАФТОВ

Н.С. Касимов

МГУ имени М.В. Ломоносова, Москва, e-mail: secretary@geogr.msu.ru

В в е д е н и е . В последней трети ХХ века в связи с ухудшением состояния окружающей среды все большее внимание ученых, а затем и лиц, принимающих политические и экономические решения, стали привлекатьэкологическиепроблемы.Этоспособствовалостановлениюврамкахтрадиционныхестественных, социальныхитехническихнаукособогомеждисциплинарногоцикланаукобокружающейсреде(Environmental Sciences), где основное внимание фокусировалось на различных сторонах антропогенного воздействия на природную среду.

Так, в химии это привело к появлению целого комплекса научных направлений, объектом изучения которыхявляютсяхимическиепроцессывокружающейсреде,связанныесдеятельностьючеловека,такиекак

ХимияокружающейсредыилиЭкологическаяхимия,возниклоособоенаправлениеЗеленаяхимия,связанноес производством экологически чистых химических продуктов, Экотоксикология и др. Для химии окружающей среды в значительной степени характерен геосферный подход: ее основными разделами являются химия атмосферы, химия гидросферы и т.д.

Вбиологии биосферная концепция привела к возрастанию роли экологии как науки о взаимодействии организмов и окружающей среды. Ключевым понятием стали представления об «экосистеме» как единице структурнойорганизациибиосферыразнойразмерности.Из-замеждисциплинарногохарактераэкологической проблематики понятие «экология», особенно в России, в значительной мере утратило свое биоэкологическое содержание (организм – среда) и превратилось в еще достаточно рыхлый конгломерат научных направлений разных наук, занимающихся проблемой современных изменений всех геосфер Земли, а не только биосферы, под влиянием деятельности человека. Такое широкое понимание экологии как науки с одной стороны размывает ее научное содержание, но с другой в большей степени соответствует сложившемуся в мире циклу наук об окружающей среде (не ecology, a environmental sciences).

ВнаукахоЗемлеразвитиеученияобиосферевыразилосьещеприжизниВ.И.Вернадскоговсозданииим новойбольшойотраслигеохимии–биогеохимиииразработкележащихвееосновепредставленийоважнейшей

роли биогенной миграции химических элементов, осуществляющейся в результате жизнедеятельности организмов. Время показало, что биогеохимия вышла за рамки своей материнской науки – геохимии, которая в значительной мере сохранила до сих пор свою геологическую направленность, и стала базовой концептуальной основой многих научных направлений, исследующих химические, биогеохимические, геохимические изменения, протекающие в биосфере Земли.

Всовременном понимании биосфера является не только средой жизни и наряду с атмосферой, гидросферой и литосферой отдельной геосферой Земли, а представляет собой глобальную биокосную систему, где в неразрывной связи существуют инертное вещество в твердой, жидкой и газовой фазах, а с другой – разнообразные формы жизни и их метаболиты (Перельман, 1977; Добровольский, 2003 и др.). В настоящеевремясущественноизменилосьпредставлениеоролиживоговеществавэволюцииЗемли.Участие жизни в геологических процессах на самой ранней стадии развития Земли все больше подтверждает мнение Вернадского о жизни как планетарном, геологическом, а учитывая появление и развитие человечества – геосферно-биосферном явлении.

Всередине ХХ века развитие геохимии и биогеохимии, почвоведения и создание ландшафтоведения привели к появлению на стыке этих наук нового научного направления – геохимии ландшафтов, предметом

которой является изучение миграции химических элементов в ландшафтах (Полынов, 1956; Перельман, 1955, 1975; Глазовская, 1964, 1988 и др.). На первых этапах своего становления развитие теории и методологии геохимии ландшафтов было связано с геохимическим изучением природных ландшафтов, а в прикладном плане – геохимическими поисками рудных месторождений.

Благодаря трудам М.А.Глазовской, А.И.Перельмана, В.В.Добровольского геохимия ландшафтов стала одной из первых естественных наук, основной целью которой в дальнейшем явилось изучение техногенной геохимической трансформации ландшафтов. В собственно биогеохимии работы В.В.Ковальского (1973) и его учеников практически одновременно привели к становлению другого нового научного направления

– геохимической экологии, акцентировавшей внимание на реакциях животных и растений на изменения геохимических условий среды и уровней содержания химических элементов в водах, породах и почвах. Как справедливо считает В.В.Ермаков (1993), геохимия ландшафтов и геохимическая экология взаимно дополняют друг друга, отражая два подхода (ландшафтно-геохимический и биогеохимический) к изучению экологических проблем.

Теория и практика геохимических поисков полезных ископаемых, расцвет которых пришелся на 60-80 гг. ХХ века, послужили методологической базой для применения геохимических методов при исследованиях загрязнения окружающей среды и становлению в недрах геохимии нового научного направления – геохимии окружающей среды или экогеохимии, созданного в конце 70-х годов ХХ века (Сает и др., 1990; Янин, 1993, 1999; Алексеенко, 2000 и др.). Основными объектами таких эколого-геохимических оценок явились крупные

15

Геохимия ландшафтов и география почв (к 100-летию М.А. Глазовской)

и другие промышленные города страны. За рубежом это направление получило название Environmental Geochemistry. В определенной степени оно представляет собой гибрид между геохимией и биогеохимией (Hannigan, 2007), но в большей степени ориентированно на оценку геохимического влияния на окружающую среду горнодобывающей промышленности, а также на загрязнение почв, поверхностных и грунтовых вод (Concepts…, 2007, Rose, Shea, 2007 и др.). Исследования по геохимии окружающей среды городов, будучи направленныминавыявлениетехногенныхгеохимическиханомалий,носиливосновноминвентаризационнооценочный характер (Kelly, Thornton, 1996 и др.). Методология геохимии окружающей среды получила широкое распространение в нашей стране. На ее основе были выполнены эколого-геохимические оценки десятков городов и других источников антропогенного воздействия на среду во многих регионах.

Геохимияландшафтов, тесносвязаннаясдругиминаукамиобокружающейсредеобъектом(поверхность Земли) и методами (химические, геохимические) исследования, в целом имеет иные методологические принципы. Если первые больше исследуют химический состав геосфер Земли (атмосферы, литосферы, гидросферы, биосферы) и его глобальные изменения под воздействием человеческой деятельности, то методология геохимии ландшафта связана с сопряженным анализом техногенных потоков вещества в целостных ландшафтно-геохимических системах преимущественно локального и регионального уровней.

Ландшафтно-геохимический анализ состояния окружающей среды отдельных районов и источников воздействия в большей степени направлен не на инвентаризацию загрязнения, а на исследование миграции загрязняющих веществ в ландшафтах, роли природных факторов в трансформации техногенных потоков, метаболизмаполлютантоввландшафтахподвлияниемзонально-провинциальныхрегиональныхилокальных особенностей тех или иных территорий.

В 70-е годы в связи с появлением новой области ее практического применения – решением проблемы загрязнения окружающей среды, начался быстрый рост геохимии ландшафтов и становление важнейшего сейчас ее раздела – геохимии техногенных ландшафтов или экогеохимии ландшафтов.

Экогеохимия ландшафтов изучает распределение, миграцию, трансформацию и аккумуляцию загрязняющих веществ (тяжелых металлов, углеводородов и др.) в ландшафтах различных таксономических уровней – от регионального до локального. Важной ее составляющей является изучение ответных реакций биокосных ландшафтных систем на техногенное воздействие выражающихся в трансформации их геохимической структуры и функционирования, что является ключевым индикатором изменения их экологического состояния и устойчивости природных геосистем к техногенным воздействиям.

Становление и развитие теории и методологии экогеохимии ландшафтов началось еще в конце 60-х годов прошлого века с появления статей М.А.Глазовской (1968, 1972) о техногенезе, ландшафтно-геохимическом прогнозировании и технобиогеомах – специальных физико-географических районах, обладающих сходной ответнойреакциейнапоступлениевокружающуюсредуорганическихиминеральныхзагрязнителей.Вцелостном виде этот подход был реализован в ряде фундаментальных монографий М.А.Глазовской и А.И.Перельмана и их учеников (Техногенные потоки…, 1981; Добыча…, 1982; Ландшафтно-геохимические основы…, 1989; Пиковский, 1993; Экогеохимия…, 1995; Глазовская, 1997; Солнцева, 1998; Алексеенко, 2000; Башкин, Касимов, 2004; Нефть…, 2008), а также учебных пособий (Глазовская, 1988; Перельман, 1975, 1989 и др.).

К XXI веку геохимия ландшафтов подошла сформированной наукой со своими теоретическими основами, понятийным аппаратом и прикладными разработками. Итоги развития геохимии ландшафтов на современномэтапебылиподведеныврядеработ(Перельман,Касимов,1999;Алексеенко,2000;Геохимические барьеры…, 2002; Глазовская, 2002; Геохимия биосферы, 2006; Касимов, Геннадиев, 2008).

Всообщенииидокладеприводятсярезультатыландшафтно-геохимическихисследований,проведенных

впоследние 5-7 лет.

К а с к а д н ы е л а н д ш а ф т н о - г е о х и м и ч е с к и е с и с т е м ы . Потоковые (векторные)

природные системы локальной и региональной размерности всегда являлись основными объектами геохимии ландшафтов. В первую очередь это были многочисленные геохимические сопряжения или почвенно- (ландшафтно-) геохимические катены, по которым получены многочисленные данные о радиальной и латеральнойгеохимическойструктуре,чтопослужилоосновойдляформулированиязакона Полынова:потоки вещества в ландшафтах имеют системообразующее значение и определяют их геохимическую структуру

(Касимов, 2002).

Катенарная концепция (Неуструева-Милна-Полынова). Более подробно ландшафтно-геохимические аспекты этой концепции и систематика катен рассматривались ранее (Касимов, Перельман, 1992; Касимов, 2002; Геннадиев, Касимов, 2008 и др.). Как считает автор, главное, что следует из катенарной парадигмы, катены – это трехмерные тела, занимающие определенный объем, являющиеся подсистемами в каскадных ландшафтно-геохимических системах более высоких порядков – аренах, речных бассейнах и др., что определяет методологию и методику их изучения и картографирования (Касимов и др., 2012).

Катенарные исследования последних лет были связаны с изучением этапов формирования и эволюции лагунно-маршевых ландшафтно-геохимических катен на западном побережье Каспийского моря в связи с регрессивными и трансгрессивными циклами колебаний уровня моря. Установлено новое явление – металлизация(накоплениетяжелыхметаллов)вобразованныхвтрансгрессивноевремя(1978~1995)маршевых ландшафтах (Касатенкова, 2011; Касимов и др., 2012). Продолжались исследования фоновой ландшафтногеохимической структуры зональных ландшафтов. Разработаны представления о полиструктурности фазовых состояний химических элементов в ландшафтно-геохимических катенах.

Бассейновый ландшафтно-геохимический анализ. На региональном уровне основными объектами ландшафтно-геохимических исследований являются речные бассейны разных порядков. Получило развитие

16

Доклады Всероссийской научной конференции

новое направление – геохимия аквальных ландшафтов с детальным изучением потоков до химических элементов в системе вода – взвешенное вещество – макрофиты – донные отложения. Подведены итоги многолетних исследований геохимии аквальных ландшафтов дельты Волги (см.ниже). Начаты комплексные ландшафтно-геохимические и гидрологические исследования бассейна р.Селенга для оценки влияния промышленных городов, горнодобывающего производства и сельского хозяйства на территории Монголии и России на экологическое состояние оз.Байкал.

Геохимия дельтовых ландшафтов. Дельтовые ландшафты как конечные звенья каскадных играют важнейшееиндикационноезначениедляоценкиэкологическогосостоянияландшафтно-геохимическихречных бассейнов. Подведены итоги многолетних (1993-2011) ландшафтно-геохимических исследований аквальных ландшафтов дельты Волги. Выделены типы аквальных дельтовых ландшафтов, уточнены представления о подводных почвах и предложена их систематика, оценены факторы пространственной и профильной геохимической дифференциации подводных почв (гранулометрический состав, гидродинамический режим, мутность, щелочно-кислотные и окислительно-восстановительные условия). Определены региональный фон ТМ в дельте, геохимическая и биогеохимическая специализация типов аквальных ландшафтов, выявлена система барьерных зон, на которых происходит аккумуляция тяжелых металлов, сезонная изменчивость концентраций ТМ в воде и взвешенном веществе, рассчитан среднемноголетний баланс ТМ в дельте Волги (Лычагин и др., 2010; Ткаченко, 2011 и др.).

Ге о х и м и я т е х н о г е н н ы х л а н д ш а ф т о в .Следуетотметитьновыеоценкитехнофильности химических элементов на начало XXI века и разработку представлений об экологических портретах городов России, выполненные в самое последнее время.

Общие вопросы техногенеза. Технофильность (Т) химических элементов как отношение ежегодной добычи элемента к его кларку (Перельман, 1975) отражает основные тренды извлечения вещества из недр Земли на определенной стадии развития цивилизации с учетом регулирующей роли кларка. Новые расчеты технофильности показали рост Т редких элементов в первое десятилетие этого века, падение технофильности Hg и стабильное положение Cd, что указывает на осознание обществом опасности широкого использования токсичных металлов в технике и технологиях. Предложено понятие «региональная технофильность», которое отражает технофильность отдельных стран и регионов (Касимов, Власов, 2012).

Экологический портрет городов России. Города как центры сосредоточения промышленности, транспорта и промышленно-бытовых отходов являются одним из самых мощных источников техногенного геохимического воздействия на окружающую среду. В настоящее время проведен сравнительный экологогеохимический анализ городов России (свыше 200 городов) по оценке степени эмиссии загрязняющих веществ промышленностью и транспортом, ее изменений в зависимости от уровня экономического развития страны в последние десятилетия и особенностей имиссии поллютантов, определяемой местными факторами их перераспределения. Рассчитаны традиционные и предложен ряд новых коэффициентов, показывающих уровень и опасность техногенной нагрузки на территории городов и население (эмиссионной нагрузки, плотности выпадений, имиссии, экологического риска, мультипликативный и др.). Выявлены группировки городов по степени загрязнения. Показана необходимость использования при оценках экологического состояния городов интегрированной системы индикаторов (Битюкова и др., 2011; Касимов и др., 2012).

Геохимия городских ландшафтов. В последней четверти ХХ века были созданы основы геохимии окружающей среды городов и геохимии (экогеохимии) городских ландшафтов (Геохимия…, 1990; Экогеохимия…, 1995 и др.). На кафедре геохимии ландшафтов и географии почв проведены экологогеохимические оценки Братска, Магнитогорска, Новгорода, Тольятти, Иновроцлава (Польша), Моа (Куба), Улан-Батора (Монголия) и других городов (Экогеохимия…, 1995). В последние годы эти исследования возобновились на территории Восточного округа Москвы путем сравнительного анализа полей загрязнения тяжелых металлов, полученных в результате геохимических съемок 1989, 2005 и 2010 гг., что позволило оценить основные тренды поведения тяжелых металлов в снежном и почвенном покровах округа, выявить скорость изменения техногенной геохимической нагрузки, пространственную структуру и многолетнюю динамику формирования техногенных аномалий ТМ и ПАУ в городских почвах и степень их экологической опасности (Касимов, Никифорова, Кошелева, 2010; Никифорова, Кошелева, Касимов, 2011; Никифорова, Кошелева, 2011; Касимов и др., 2012). Продолжены эколого-геохимические оценки промышленных городов Монголии – Улан-Батора, Дархана, Эрдэнета. Установлена геохимическая специализация специфического только для монгольских городов типа расселения – юрточной застройки, где загрязнение воздуха, снега, растительности и почв определяются поступлением ТМ в окружающую среду при повсеместном точечном сжигании угля (Кошелева и др., 2010; Касимов и др., 2012).

Ракетно-космическая деятельность и окружающая среда. Основными видами воздействия ракетно-космической деятельности на окружающую среду являются механическое повреждение почвеннорастительного покрова на местах падений отделяющихся частей ракет-носителей и химическое загрязнение компонентов экосистем в районах стартовых комплексов и местах падений отработавших ступеней. Последнее особенно опасно, если в качестве ракетного топлива используется высокотоксичное вещество

– несимметричный диметилгидразин (НДМГ). Максимальной техногенной нагрузке подвержены районы падения первых ступеней ракет-носителей, при падении которых компоненты ракетного топлива и продукты горения попадают в атмосферу и почвы.

Эколого-геохимические исследования, проводимые с 1991 года географическим факультетом МГУ на местах падения первых ступеней ракет-носителей «Протон» различной давности, установили формирование точечных локальных контрастных аномалий НДМГ в почвах непосредственно на местах падения и его

17

Геохимия ландшафтов и география почв (к 100-летию М.А. Глазовской)

отсутствие в почвах, воде и снеге вне мест обнаружения обломков ступеней (Кречетов и др., 2008). Полевое моделирование поведения НДМГ в лесных и полупустынных почвах впервые позволило установить влияние свойств почв на миграцию компонентов ракетного топлива в различных природных зонах, выявить роль различных геохимических барьеров в аккумуляции НДМГ в почвах. Оценено влияние компонентов ракетного топлива на растительность (Касимов и др., 2006).

Л а н д ш а ф т н о - г е о х и м и ч е с ко е к а р т о г р а ф и р о в а н и е . Вклад М.А.Глазовской в картографическую сферу геохимии ландшафтов включает три главных направления – методологическое, классификационное и собственно картографическое, выразившееся в создании первой ландшафтногеохимической карты мира. Развитием ее идей явилось создание новой Ландшафтно-геохимической карты для Национального Атласа России м-ба 1:15 000 000 (2007). В целом сохраняя факторно-субстантивную основу содержания, эта карта отличается процессно-структурной направленностью, несет информацию о ландшафтно-геохимических процессах и миграционных геохимических структурах (Касимов и др., 2010).

В преемственности идей основателей геохимии ландшафтов – Б.Б.Полынова, М.А.Глазовской и А.И.Перельмана мы видим необходимую основу для дальнейшего развития этой науки.

УДК 631.47

ПРИРОДНЫЕ И ТЕХНОГЕННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ПОЧВ

А.Н. Геннадиев

МГУ имени М.В. Ломоносова, Москва, e-mail: gennad@geogr.msu.ru

Мария Альфредовна Глазовская внесла выдающийся вклад в разработку теоретических основ современного географо-генетического почвоведения и обогащение его новым фактическим содержанием. В настоящем сообщении речь идет о работах кафедры геохимии ландшафтов и географии почв географического факультетаМГУпоследнихлет,которыетесносвязаныспочвенно-генетическимиипочвенно-географическими представлениями М.А. Глазовской и продолжают научный поиск в разрабатывавшихся ею направлениях. Это исследования природных и техногенно-измененных почв, касающиеся факторов почвообразования и генезиса почв, почвенной эволюции и стадийности формирования почв, геохимии различных веществ в почвах.

Факторы почвообразования и генезис почв

При изучении этого круга вопросов основной акцент делался на наименее изученных динамичных и локальных факторах почвообразования, таких как денудационно-аккумулятивные процессы, карстовые явления, лесные пожары, гидротермальные воздействия и др. С помощью нового метода магнитного трассера были установлены скорости, стадии и объемы денудационно-аккумулятивных явлений на распахиваемых и неосвоенных территориях в пределах России и США, выявлены специфические особенности этих процессов на склонах различной конфигурации и экспозиции и их влияние на свойства почв. На основе полученных результатовобоснованатипизациясклоновыхсопряженийпочвпоколичественнымпроявлениямлатеральной механической миграции вещества (ММВ) с выделением трех таксономических уровней: первый – по интенсивности ММВ, второй – по степени миграционной открытости склоновых почвенных сопряжений, третий – по особенностям локализации зон намыва вещества почв на склонах [1, 2]. Особые сочетания факторов почвообразования создаются на карстовых территориях, однако особенности развития почв в их пределах изучены слабо. Сотрудниками кафедры впервые проведены детальные исследования почвенных катен, формирующихся на склонах карстовых воронок. Выявлены общие и специфические характеристики склоновыхпочвенныхсопряжений,приуроченныхккарстовымворонкамразличногодиаметраинаходящихся в разных ландшафтных условиях (северо-таежные и степные ландшафты, ландшафты широколиственных лесов и др.). В виде наиболее общей тенденции установлено, что от почв верхней части склонов карстовых воронок к нижним частям склонов происходит ослабление радиальной дифференциации почв и уменьшение вариабельности их свойств в связи с усилением латеральной составляющей миграции почвенного вещества

[3].Весьма актуальным в последнее время оказывается оценка влияния на состояние почв лесных, болотных и степных пожаров. Проведенные в Хакассии, Псковской, Амурской и других областях исследования пирогенных рядов почв позволили выявить тренды изменения различных свойств в их пределах. В почвах, пройденных огнем, как правило, возрастает содержание органического углерода, расширяется отношение Сгк/Сфк, возрастает магнитная восприимчивость и уменьшается кислотность. Исключение составляют почвы крутых каменистых склонов, где гумусированность уменьшается, а значения рН падают из-за усиления промывания почв, а также торфянистые почвы, в которых сгорает часть органического материала

[4].Влияние на почвы гидротермального процесса как фактора почвообразования исследовалось на

Камчатке [5] и в Исландии [6]. Были выделены экзотемпературные и эндотемпературные почвы, предложена их систематика и номенклатура, определены степень гумусированности, кислотно-основные свойства, магнитная восприимчивость, минералогический состав и др. Показано, что поскольку гидротермальные системы динамичны во времени, температурные очаги активизируются и затухают, меняют свое положение, то описание почвенных характеристик правомерно лишь на данный момент времени, в целом по отдельно взятым гидротермальным полям. Установлено, что эндотемпературные почвы на различных пролювиальных, делювиальных,эоловыхотложенияхикоренныхпородахимеютблизкийминералогическийсостав,аразличия между ними обусловлены интенсивностью и продолжительностью воздействия гидротермального фактора. Весьма специфичной комбинацией факторов почвообразования характеризуется оазисное почвообразование в крайнеаридныхусловиях,изученноенапримереМонголии.Наиболеехарактернымикомпонентамипочвенного покрова здесь являются автоморфные оазисные такыровидные почвы с иллювиально-метаморфическим

18

Доклады Всероссийской научной конференции

горизонтом и гидроморфные луговые темноцветные почвы, засоляющиеся при близком к поверхности уровне залегания пресных (слабоминерализованных) грунтовых вод [7].

Эволюция почв и стадийность почвообразования

М.А. Глазовская придавала большое значение изучению проблемы развития почв во времени. Ею были сформулированы представления о почвенно-генетических регионах – территориях, отражающих различные фазы истории почвенного покрова и отличающихся специфическими особенностями эволюции почв [8]. На базе этих разработок на кафедре были обоснованы модели голоценового формирования почв для широкого спектра биоклиматических и тополитологических условий, развита концепции изохронных арен почвообразования и хронокоррекции почвообразовательного потенциала среды, развиты положения о стадиальной гетерохронности сопряжено эволюционирующих элементов педокомбинаций [9]. Получены новые эволюционно-хронологические данные как для почв территорий, имеющих длительную историю изучения, так и для впервые обследовавшихся районов. Так, для лесостепной зоны Среднерусской возвышенности были выделены два основных этапа естественного голоценового развития почвенного покрова: более ранний монотипный черноземный и более поздний политипный черноземно-серо-лесной. Установлено, что для агротехногенной эволюции почв региона характерен обратный тренд – от политипного черноземно-серо-лесного этапа к монотипному черноземному. [10]. К настоящему времени голоценовое развитие почв водораздельных поверхностей Восточно-Европейской равнины изучено в целом значительно более основательно, чем изменения во времени почвенного покрова речных террас данной территории. В этой связи были проведены исследования эволюции террасовых почв в лесостепном и степном Заволжье, установлены скорости трансформации гумусового, карбонатного и солевого почвенных профилей, показано, что стадии изменения почв высоких террас характеризовались относительно малой контрастностью и происходили синхронно с изменениями почв водораздельных территорий. Стадии эволюции почв низких речных террас были более контрастными и имели отчетливый тренд к остепнению – рассоление и осолонцевание верхней части почвенного профиля [11]. Новые данные были также получены при изучении стадий и общей направленности изменения подзолистых почв в сукцессионных рядах восстановления широколиственно-хвойных лесов после вырубок и посадок ели. Выявлено, что свойства почв на различных стадиях определяются в большей степени возрастом вырубки, а не принадлежностью к эпиассоциации. Специфичность стадий характеризуется различными комбинациями процессов поверхностного оглеения и гумусонакопления. Показано, что одной из причин ускоренных темпов восстановления почв является глобальное потепление климата последних десятилетий [12].

Геохимия элементов и соединений в почвах

С именем М.А.Глазовской связано создание научных основ общей теории миграции природных и техногенныхвеществвприроднойсреде,втомчислевпочвах.Накафедрегеохимии ландшафтовигеографии почв выполнен обширный комплекс исследований, посвященный поведению в почвенном покрове тяжелых металлов, пестицидов, углеводородных соединений. Актуальность изучения последних особенно возрастает внастоящеевремявсвязисвысокойопасностьюзагрязненияокружающейсредынефтьюинефтепродуктами. В этом контексте были разработаны представления об углеводородных геохимических полях в почвах (УГП), которые характеризуются определенным количеством, составом и соотношением углеводородных газов, битумоидов, индивидуальных углеводородных соединений (полициклических ароматических углеводородов и н-алканов). Выделены следующие группы природных и техногенных УГП: биогеохимические, эманационные, атмо-седиментационные, инъекционные. В каждой группе охарактеризованы типы и подтипы УГП, отличающиеся своими источниками углеводородов, процессами формирования, эволюцией во времени. Применение концепции УГП при изучении педосферы дает возможность разработать методы диагностики происхождения углеводородов в почвах, выявить процессы, приводящие к формированию тех или иных техногенных или природных геохимических аномалий в почвенном покрове [13]. С оценкой эколого-геохимического состояния почв в районе добычи и переработки высокосернистого углеводородного сырья были связаны работы кафедры в Западном Казахстане, где исследовались особенности миграции и аккумуляции в почвах поллютантов, поступающих в природную среду с территории открытого хранения комовой серы. При выполнении этих работ были апробированы подходы к диагностированию техногенных и природных источников серы в почвах по ее изотопному составу, изучены формы нахождения этого элемента в почвенном покрове, проведено зонирование территории по опасности загрязнения почв соединениями серы с учетом способности к самоочищению различных почвенных экосистем [14]. Фактором загрязнения почв еще одним поллютантом – полициклическими ароматическими углеводородами (ПАУ) – являются все более широко распространяющиеся в стране лесные пожары. Особенностям накопления в почвах ПАУ под воздействием пирогенного фактора были посвящены кафедральные исследования, проведенные в Полистовском,Хакасском,Норскомидругихзаповедниках.Онипозволиливыявитьсвязьаккумулирующихся в почвенном покрове полиаренов со свойствами почв (гумусностью, гранулометрическим составом, щелочноосновными характеристиками), а также с условиями рассеяния продуктов горения и типом подверженного пожару древостоя [15]. В настоящее время совершенствуется универсальная группировка техногеннотрансформированных почв, первый вариант которой был предложен в 1990-ые годы [16]. В этой группировке техногенныепочвывыделяютсяидиагностируютсяпосочетаниюисходных(природных)иновообразованных (техногенно-спровоцированных) свойств, а также по типам воздействий и инициированным ими процессам. Основной задачей этой группировки является идентификация почв, т.е. их опознание и отождествление с известным набором характеристик – субстантивных, генетических, факторных. Корректная идентификация особенно важно для почв, трансформированных в результате воздействия техногенного фактора, поскольку

19