Миграционная геохимическая структура ландшафта
Система незамкнутых круговоротов вещества с различной протяженностью в пространстве и во времени, различной емкостью и различным соотношением мигрирующих компонентов образует миграционную структуру ландшафтов (МСЛ).
МСЛ, согласно Ф. И. Козловскому (цит. по М. А. Глазовской, 1991), образована геохимическими потоками трех типов: основным миграционным циклом, связанным преимущественно с биогеохимическим круговоротом, сопровождающимся перераспределением элементов в вертикальном (радиальном) направлении; ландшафто-геохимическими потоками латерального перемещения химических элементов внутри ландшафта с поверхностными, внутрипочвенными и грунтовыми водами; внеландшафтными потоками, включающими привнос растворенных и твердых веществ из атмосферы, при разгрузке глубоких подземных вод и вынос с поверхностным твердым и жидким стоком.
Подвижность химических элементов и их соединений в ландшафтах зависит от термодинамических, физико-химических и биогеохимических условий той среды, в которой движется поток; одни элементы задерживаются на геохимических барьерах, другие продолжают свой путь. Поэтому круговороты не замкнуты, процесс направлены; в результате их длительного течения в коре выветривания, рыхлых отложениях, почвах формируются горизонты (зоны) выщелачивания и обогащения (геохимические барьеры) определенными ассоциациями химических элементов.
Природа и положение в пространстве зон выщелачивания и обогащения обусловлена исходной неоднородностью условий миграции, связанной с литологическим и гранулометрическим составом пород, расчлененностью рельефа и степенью дренированности территории, различиями биоклиматических условий.
Чередование в ландшафтах зон выщелачивания и обогащения, их соотношение в пространстве, вещественный состав, форма, размеры характеризуют геохимическую структуру ландшафтов (ГСЛ). Она, как правило, гетерогенна и гетерохронна, несет историю о геохимической истории ландшафтов, представляет собой как бы каркас, матрицу, в которой складывается определенная современная миграционная структура ландшафтов (Глазовская М. А., 1988).
МСЛ со временем трансформируется, одни геохимические барьеры прекращают своё существование, появляются новые, вместе с ней трансформируется и ГСЛ, таким образом, осуществляется обратная связь между геохимической и миграционной структурой ландшафта, что определяет поступательный характер ЛГП.
Геохимическая структура ландшафтов формирует миграционные потоки, те в свою очередь изменяют её. В течение жизни ландшафта происходит изменение геохимических структур, изменение почв и скоплений новообразований. Но, теряя функциональное значение, структуры не теряются морфологически – информация о них записана на литоматрице (а также в реликтовых видах биоты). Учитывая центральное место почвы в ландшафте можно предположить максимальную концентрацию информации об истории ландшафта именно в ней. Но этого следует ждать лишь в случае длительного стационарного развития почвы, без катастроф. Чаще происходит погребение или уничтожение почв, что сказывается на перераспределении пиков содержания информации по вертикали. Расшифровка записей информации выдаёт историю развития ландшафта, которая помогает понять его современную структуру и функционирование, которые в числе обусловливающих их факторов имеют и «память ландшафта» (можно провести аналогию с ДНК, где хранимая в литоматрице информация является ДНК).
Формы использования ресурсов
Поскольку для Кипра туризм – это одна из основных отраслей экономики, нет ни одного ресурса, который бы не использовали для привлечения туристов. В первую очередь – рекреационный (поездки с целью о .
Чудеса природы
Удивляясь разнообразным явлениям природы, мы называем их чудом. Это слово точнее всего выражает наше восхищение перед непостижимой гармонией, силой и красотой окружающего мира. История самого изв .
Источник статьи: http://www.geografer.ru/geos-852-1.html
Миграционная и геохимическая структура ландшафтов
Работа сделанна в 2005 году
Миграционная и геохимическая структура ландшафтов — Курсовая Работа, раздел География, — 2005 год — Почвы, как компонент ландшафта Миграционная И Геохимическая Структура Ландшафтов. Система Незамкнутых Кругов.
Миграционная и геохимическая структура ландшафтов. Система незамкнутых круговоротов вещества с различной протяженностью в пространстве и во времени, различной емкостью и различным соотношением мигрирующих компонентов образует миграционную структуру ландшафтов МСЛ . МСЛ, согласно Ф. И. Козловскому цит. по М. А. Глазовской, 1991 , образована геохимическими потоками трех типов основным миграционным циклом, связанным преимущественно с биогеохимическим круговоротом, сопровождающимся перераспределением элементов в вертикальном радиальном направлении ландшафто-геохимическими потоками латерального перемещения химических элементов внутри ландшафта с поверхностными, внутрипочвенными и грунтовыми водами внеландшафтными потоками, включающими привнос растворенных и твердых веществ из атмосферы, при разгрузке глубоких подземных вод и вынос с поверхностным твердым и жидким стоком.
Подвижность химических элементов и их соединений в ландшафтах зависит от термодинамических, физико-химических и биогеохимических условий той среды, в которой движется поток одни элементы задерживаются на геохимических барьерах, другие продолжают свой путь. Поэтому круговороты не замкнуты, процесс направлены в результате их длительного течения в коре выветривания, рыхлых отложениях, почвах формируются горизонты зоны выщелачивания и обогащения геохимические барьеры определенными ассоциациями химических элементов.
Природа и положение в пространстве зон выщелачивания и обогащения обусловлена исходной неоднородностью условий миграции, связанной с литологическим и гранулометрическим составом пород, расчлененностью рельефа и степенью дренированности территории, различиями биоклиматических условий.
Чередование в ландшафтах зон выщелачивания и обогащения, их соотношение в пространстве, вещественный состав, форма, размеры характеризуют геохимическую структуру ландшафтов ГСЛ . Она, как правило, гетерогенна и гетерохронна, несет историю о геохимической истории ландшафтов, представляет собой как бы каркас, матрицу, в которой складывается определенная современная миграционная структура ландшафтов Глазовская М. А 1988 . МСЛ со временем трансформируется, одни геохимические барьеры прекращают своё существование, появляются новые, вместе с ней трансформируется и ГСЛ, таким образом, осуществляется обратная связь между геохимической и миграционной структурой ландшафта, что определяет поступательный характер ЛГП. Геохимическая структура ландшафтов формирует миграционные потоки, те в свою очередь изменяют её. В течение жизни ландшафта происходит изменение геохимических структур, изменение почв и скоплений новообразований. Но, теряя функциональное значение, структуры не теряются морфологически — информация о них записана на литоматрице а также в реликтовых видах биоты. Учитывая центральное место почвы в ландшафте можно предположить максимальную концентрацию информации об истории ландшафта именно в ней. Но этого следует ждать лишь в случае длительного стационарного развития почвы, без катастроф.
Чаще происходит погребение или уничтожение почв, что сказывается на перераспределении пиков содержания информации по вертикали.
Расшифровка записей информации выдаёт историю развития ландшафта, которая помогает понять его современную структуру и функционирование, которые в числе обусловливающих их факторов имеют и память ландшафта можно провести аналогию с ДНК, где хранимая в литоматрице информация является ДНК . 2.7 Информационная структура почвенного покрова Ф. И. Козловского, С. В. Горячкина 1996 2.7.1
Источник статьи: http://allrefs.net/c29/19xaq/p17/
Типология геохимической структуры ландшафтов
1 Овчинников, В. М. Охрана окружающей среды: Пособие к дипломному проектированию для студентов механических специальностей / В. М. Овчинников, В. И. Киселев, В. А. Халиманчик. – Гомель: БелГУТ, 2001. – 103 с.
2 Халиманчик, В. А. Контроль выбросов в атмосферу загрязняющих веществ: Пособие для выполнения расчетно-графической работы по дисциплине «Отраслевая экология и охрана окружающей среды» / В. А. Халиманчик, И. П. Журова. – Гомель: БелГУТ, 2003. – 24 с.
ГЕОХИМИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА ЛАНДШАФТОВ
Типология геохимической структуры ландшафтов
В ландшафтно-геохимических системах по уровням организации и тесноте обратных связей традиционно выделяются элементарные (ЭЛГС) и сложные, каскадные (КЛГС), системы.
В основу изучения геохимической структуры ландшафтов положен системный подход. Сущность его состоит в сопряженном анализе химического состава компонентов ландшафта и связей между ландшафтами и внутри их. Для целостной характеристики элементарных и каскадных ЛГС кроме понятия «геохимический фон» используется понятие «фоновая геохимическая структура» – соотношение между подсистемами ландшафта, выраженное в виде набора ландшафтно-геохимических коэффициентов (радиальной и латеральной миграции, биогеохимического поглощения и др.).
Фоновая геохимическая структура состоит из радиальной и латеральной структур, которые характеризуют соответственно вертикальную (R-анализ) и горизонтальную или склоновую (L-анализ) дифференциацию ландшафтов.
Для каждого элементарного ландшафта можно создать модель его радиальной структуры.
Индивидуальность каскадной ландшафтно-геохимической системы определяется латеральной геохимической структурой, которая описывает миграцию химических элементов в системах типа «автономный – подчиненный ландшафт».
Генетически однотипные ландшафты, сформировавшиеся в близких физико-географических условиях, имеют сходную ландшафтно-геохимическую структуру. Эта закономерность обусловлена сходством геохимического взаимодействия ландшафтов и их компонентов в пределах ландшафтных зон, подзон, на одних и тех же почвообразующих породах.
Элементная структура отражает изменение содержания в катене каждого химического элемента в отдельности и может быть выражена графически.
Латеральная элементная структура характеризует вариацию содержания химического элемента в гумусовом горизонте по всей протяженности катены.
Радиальная элементная структура выражает распределение химического элемента в разрезе «почва–порода» в пределах элементарного ландшафта.
Удобнее оценивать вариации содержания элемента не по его абсолютному содержанию, выражаемому в процентах или в других единицах, а по коэффициентам латеральной и радиальной дифференциации, так как это дает возможность сопоставить интенсивность концентрации или рассеяния элемента.
При изучении латеральной элементной геохимической структуры выделены пять ее видов в пределах ландшафтно-геохимической катены (табл. 12.2):
восходящий, или асцендиальный (от лат. ascendo – восходить, подниматься), – содержание химического элемента в пределах геохимической катены возрастает от элювиального ландшафта к супераквальному; нисходящий, или дисцендиальный (от лат. descendo – нисходить), – содержание элемента убывает в том же направлении; депрессионный (от лат. depressio – впадина) – содержание элемента минимально в трансэлювиальном ландшафте; пикообразный – максимальное содержание элемента в трансаккумулятивно-элювиальном ландшафте; равномерный – химические элементы равномерно распределяются в пределах ЛГС.
Для большинства химических элементов в условиях гумидного климата и при однородном (монолитном) строении катены будет характерен восходящий (асцендиальный) вид латеральной структуры, поскольку наибольшая скорость их аккумуляции будет наблюдаться в супераквальных условиях. Такая закономерность может проявляться при монолитном и гетеролитном литологическом строении верхних почвенных горизонтов катены. Степень выраженности восходящей структуры ряда элементов, интенсивно накапливающихся в органическом веществе, будет возрастать при формировании торфяно-болотных почв в супераквальных ландшафтах.
При наличии слабой механической миграции и вогнутых форм склонов возможно преимущественное накопление элементов, мигрирующих в составе глинистых частиц, на склонах катены (в элювиально-трансаккумулятивном ландшафте), что приводит к образованию пикообразного вида структуры. Этот вид структуры может формироваться в тех же условиях, но при гетеролитном строении катены, например, для элементов тесно связанных с минеральной частью почвы. При наличии органогенных почв в супераквальном ландшафте максимум их содержания будет на склоне катены. Подобный вид структуры характерен для K, B, Co в моренно-озерном и вторично-моренном ландшафтах. Если же в описанном выше случае нет предпосылок для накопления элемента на склонах, то наиболее вероятным видом структуры для него будет дисцендиальный, что отмечается у Si, Al.
Виды латеральных геохимических структур ландшафтов [15]
| Вид структуры | Особенности распределения элементов | Форма структуры |
| 1.Восходящая (асцендиальная) | Содержание элемента увеличивается от элювиального ландшафта к супераквальному | |
| 2.Нисходящая (дисцендиальная) | Содержание элемента уменьшается от элювиального ландшафта к супераквальному | |
| 3. Депрессионная | Содержание элемента уменьшается от элювиального ландшафта к трансэлювиальному, вновь увеличиваясь к супераквальному | |
| 4. Пикообразная | Содержание элемента повышается от элювиального ландшафта к трансэлювиальному, далее уменьшаясь к супераквальному | |
| 5. Равномерная | Содержание элемента практически одинаково в пределах катены |
При однородном строении катены и слабом уклоне в рельефе устойчивые соединения практически не выносятся из элювиальных ландшафтов, в результате чего формируется дисцендиальная латеральная геохимическая структура. Это относится к ландшафтам, сформировавшимся на песчаных породах. Однако этот вид латеральной геохимической структуры встречается среди песчаных бугров и холмов.
Для большинства химических элементов в условиях слабой расчлененности рельефа в КЛГС на однородной породе характерен равномерный вид латеральной геохимической структуры.
При пологой вершине и крутых склонах холма, сложенных однородными рыхлыми породами, когда интенсивно развивается плоскостной смыв, формируется депрессионный вид структуры для элементов, тесно связанных гумусом и коллоидной фракцией почв. Они чаще встречаются среди полесских ландшафтов.
При выделении радиальной элементной геохимической структуры учитывают закономерности распределения химических элементов по генетическим горизонтам почв и в породе (табл. 12.3).
Виды радиальных геохимических структур ландшафтов [15]
| Вид структуры | Особенности распределения элементов | Форма структуры |
| 1. Равномерный | Химический элемент равномерно распределен по профилю почвы | |
| 2. Гумусовый; для торфяных почв – органогенный | Максимальное содержание элемента в гумусовом (торфяном) горизонте почвы | |
| 3. Элювиальный | Максимальное содержание элемента в элювиальном горизонте | |
| 4. Иллювиальный | Максимальное содержание элемента в иллювиальном горизонте | |
| 5. Гумусово-иллювиальный | Повышенное содержание элемента в гумусовом и иллювиальном горизонтах | e nlvnWf0K8cdSzbgQQStCoiaPRv1uPyRYJTj1Th9mzWI+EQYtsVdb+IUSwXM/zKhrSQNYxTCd7m2H udjZcLmQHg+qATp7ayenN6NkNB1Oh71OrzuYdnpJUXSezCa9zmCWnvSL42IyKdK3nlrayypOKZOe 3Z20097fSWf/yHaiPIj70Ib4IXroF5C9+w+kw2D9LHeqmCu6vjB3Awc1h+D9y/PP5f4e7Pvfh/FP AAAA//8DAFBLAwQUAAYACAAAACEASjpjwtwAAAAHAQAADwAAAGRycy9kb3ducmV2LnhtbEyOy07D MBRE90j8g3WR2FG75tEm5KaqELBBqkQJXTvxJYnwI4rdNPw97gqWoxmdOcVmtoZNNIbeO4TlQgAj 13jduxah+ni5WQMLUTmtjHeE8EMBNuXlRaFy7U/unaZ9bFmCuJArhC7GIec8NB1ZFRZ+IJe6Lz9a FVMcW65HdUpwa7gU4oFb1bv00KmBnjpqvvdHi7A9vD3f7qbaeqOztvrUthKvEvH6at4+Aos0x78x nPWTOpTJqfZHpwMzCKu7LC0RsiWwcy3kCliNIOU98LLg//3LXwAAAP//AwBQSwECLQAUAAYACAAA ACEAtoM4kv4AAADhAQAAEwAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAW0NvbnRlbnRfVHlwZXNdLnhtbFBLAQIt ABQABgAIAAAAIQA4/SH/1gAAAJQBAAALAAAAAAAAAAAAAAAAAC8BAABfcmVscy8ucmVsc1BLAQIt ABQABgAIAAAAIQDl7+yzWgIAAGcEAAAOAAAAAAAAAAAAAAAAAC4CAABkcnMvZTJvRG9jLnhtbFBL AQItABQABgAIAAAAIQBKOmPC3AAAAAcBAAAPAAAAAAAAAAAAAAAAALQEAABkcnMvZG93bnJldi54 bWxQSwUGAAAAAAQABADzAAAAvQUAAAAA «/> |
| 6. Гумусово-элювиальный | Повышенное содержание элемента в гумусовом и элювиальном горизонтах | |
| 7. Элювиально-иллювиальный | Повышенное содержание элемента в элювиальном и иллювиальном горизонте | |
| 8. Лессивированный; для торфяных почв – псевдолессивированный | Повышенное содержание элемента в нижних почвенных горизонтах |
Выделены восемь видов радиальных структур:
равномерный (химические элементы по профилю почв распределяются равномерно); гумусовый (гумусово-аккумулятивный) – накопление происходит в гумусовом горизонте почвы (для торфяных почв более корректным определением данного вида радиальной структуры представляется «органогенный»); гумусово-иллювиальный – накопление в гумусовом и иллювиальном горизонтах; гумусово-элювиальный – элементы концентрируются в гумусовом и элювиальном горизонтах; элювиально-иллювиальный – элементы накапливаются в подзолистом и иллювиальном горизонтах; при лессивированном виде структуры происходит вынос химических элементов вниз по почвенному профилю с постепенным увеличением их содержания с глубиной, т. е. в материнской породе содержится элемента больше, чем в вышележащих почвенных горизонтах (для торфяных почв – псевдолессивированный).
Формирование радиальной почвенно-геохимической структуры в элементарном ландшафте зависит от направления почвообразовательных процессов, формирующих почвенный профиль, гранулометрического и минералогического состава почв; распределения органического вещества, карбонатов, глинистых минералов, полуторных оксидов по профилю почвы, окислительно-восстановительных и щелочно-кислотных условий, уровня грунтовых вод.
Равномерный вид радиальной структуры, как правило, характерен для слабоподвижных элементов на почвах с одночленным строением, при отсутствии смены окислительно-восстановительной обстановки с глубиной. Определен для кремния и алюминия на автоморфных почвах в холмисто-моренно-эрозионных ландшафтах.
Одним из наиболее часто встречаемых видов радиальной структуры является гумусовый, формирование которого чаще всего связано с количеством гумуса, способного к сорбции ряда химических элементов и в первую очередь элементов активного биологического накопления. Степень выраженности данного вида структуры зависит от концентрации органического вещества, поэтому максимальная контрастность R будет свойственна для супераквальных элементарных ландшафтов с дерновыми заболоченными и торфяно-болотными почвами. Аналогичный вид структуры может формироваться при двухчленном строении почвенного профиля, когда маломощные суглинки (до 30–50 см) подстилаются песками, или в аккумулятивных ландшафтах за счет намыва верхних горизонтов.
Иллювиальный вид структуры обычно характерен для почв с ярко выраженной аккумуляцией оксидов алюминия и железа в иллювиальном горизонте. Он проявляется также на почвах с двучленным строением, когда плотные породы подстилают рыхлые на сравнительно небольшой глубине, к примеру, подстилание водно-ледниковых супесей моренными суглинками. В таком случае структура может быть обусловлена изначально разным содержанием элемента, как следствие различного генезиса и различного содержания тонкодисперсных фракций. На контакте пород формируется сочетание механического и дисперсионно-сорбционного геохимических барьеров, способное к аккумуляции широкого спектра химических элементов. Кроме того, данный вид структуры выражен на почвах с интенсивным образованием Fe-Mn ортштейнов, способных к концентрации ряда тяжелых металлов, в том числе Cr, Pb. Формированию данного вида структуры способствует подзолистый процесс почвообразования, обусловливающий вынос большинства элементов из верхних почвенных горизонтов и их частичную аккумуляцию в иллювиальных горизонтах почвы. Одновременно в подзолистом горизонте происходит концентрация устойчивых в данной геохимической обстановке соединений (оксида кремния, реже – алюминия). Для них будет наблюдаться элювиальный вид радиальной геохимической структуры.
Поскольку подзолистый процесс в условиях Беларуси сочетается с дерновым, то это приводит к аккумуляции ряда элементов в гумусовом и иллювиальном горизонтах дерново-подзолистых и дерново-подзолистых заболоченных почв, особенно суглинистого состава. В результате гумусово-иллювиальный вид радиальной геохимической структуры получил широкое распространение в элювиальных и элювиально-аккумулятивных ландшафтах республики. Также данный вид структуры может быть выявлен для почв с двучленным строением, при условии подстилания легких по гранулометрическому составу пород более тяжелыми и интенсивного накопления элемента в перегнойно-аккумулятивном горизонте.
В ряде ландшафтов с промывным водным режимом нами выделен лессивированный вид радиальной структуры, связанный как с одноименным процессом почвообразования на лессовидных породах, так и с гетеролитностью пород почвенного профиля. Лессивирование часто проявляется на дерново-подзолистых почвах, при условии достаточно глубокого залегания уровня грунтовых вод и отсутствия в почвенном профиле барьеров, затрудняющих нисходящее движение почвенной влаги и массоперенос глинистых частиц. Данный вид структуры возможен также для торфяно-болотных почв за счет контраста торфяных горизонтов и подстилающих минеральных пород, что установлено для кремния и алюминия. Поскольку здесь лессивирование не выражено, то терминологически корректнее будет применять термин псевдолессивированный вид структуры.
Гораздо меньшее распространение получили гумусово-элювиальный и элювиально-иллювиальный виды радиальной геохимической структуры. Их генезис часто связан с неоднородностью пород по гранулометрическому и минералогическому составу, оглеением, эрозионными процессами, агротехногенным воздействием, техногенным перемещением или перемешиванием горизонтов и т. д.
С помощью изучения геохимической структуры возможна разработка конкретных проектов оптимальной организации ландшафта, решения проблем изучения ландшафтно-геохимического разнообразия, улучшения и сохранения природной среды.
Дата добавления: 2014-11-24 ; просмотров: 39 | Нарушение авторских прав
Источник статьи: http://lektsii.net/1-7205.html
