Накопление микроэлементов в железо-марганцевых конкрециях почв юга Дальнего Востока

Тимофеева, Яна Олеговна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Накопление микроэлементов в железо-марганцевых конкрециях почв юга Дальнего Востока
ВАК РФ 03.00.27, Почвоведение

Автореферат диссертации по теме "Накопление микроэлементов в железо-марганцевых конкрециях почв юга Дальнего Востока"

На правах рукописи

Тимофеева

Яна Олеговна

ииз454 Ю6

НАКОПЛЕНИЕ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ В ЖЕЛЕЗО-МАРГАНЦЕВЫХ КОНКРЕЦИЯХ ПОЧВ ЮГА ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА

03.00.27 - почвоведение

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Улан-Удэ - 2008

003454106

Работа выполнена в лаборатории почвоведения и экологии почв Биолого-почвенного института ДВО РАН

Научный руководитель: доктор биологических наук

Голов Владимир Иванович

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Убугунова Вера Ивановна

кандидат биологических наук, профессор

Корсунова Татьяна Михайловна

Ведущее учреждение: Дальневосточный государственный

университет

Защита диссертации состоится «<J » 2008 г. в

час. на заседании диссертационного совета Д 003.028.01 при Институте общей и экспериментальной биологии по адресу: 670047, г. Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 6; факс: (3012) 43-30-34; e-mail: ioeb@bsc.burytia.ru.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Бурятского научного центра СО РАН и на сайте www.igaeb.bol.ru.

Автореферат разослан « 5\ 2008 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор биологических наук

М.Г. Меркушева

Актуальность темы. Химический состав железо-марганцевых конкреций (ЖМК) на сегодняшний день довольно хорошо изучен, но сведения о содержании в них микроэлементов весьма ограничены. Результаты отдельных работ свидетельствуют о накоплении в конкрециях Mn, Со, Pb, Cd, Си (Росли-кова, 1996; Орешкин, Ульяночкина, 2000; Зайдельман, Никифорова, 2001; Голов, 2004; Latrill, Elsass et all, 2001; Liu, Colombo, et all, 2002). При этом факторы, влияющие на интенсивность аккумуляции микроэлементов в ЖМК, остаются не раскрыты, а возможность накопления большинства микроэлементов не достаточно проанализирована. Изучение влияния ЖМК на миграционные циклы микроэлементов в почве имеет важный экологический аспект. Микроэлементы принимают участие в важных биохимических процессах. В то же время при повышенном содержании микроэлементы оказывают токсичное воздействие на живые организмы. Учитывая высокую аккумулирующую способность в отношении ряда микроэлементов, конкреции можно рассматривать как одну из субстанций очищающих почву от их избытка. Накопление микроэлементов конкрециями также относится к числу важнейших процессов, контролирующих поступление элементов в систему малого биологического круговорота. Исследования в данном направлении позволяют оценить вклад ЖМК в поддержание оптимального уровня микроэлементов в системе "почва - растение", что особенно актуально для почв, используемых в сельском хозяйстве.

Целью работы является изучение роли железо-марганцевых конкреций в процессах аккумуляции и миграции микроэлементов в почвах под влиянием природных и антропогенных факторов.

В задачи исследования входило:

1. Изучение основных физических и физико-химических свойств ЖМК и взаимосвязи между содержанием микроэлементов и размером конкреций.

2. Определение содержания и особенностей распределения микроэлементов в почвах и конкрециях в зависимости от степени гидроморфизма почв.

3. Выявление изменений концентраций и характера распределения микроэлементов в ЖМК почв различного типа природопользования и почв, сформированных в ареалах экстремально повышенного содержания элементов.

4. Исследование влияния ЖМК на биологический круговорот микроэлементов в агрофитоценозах.

Научная новизна работы. Впервые для почв Дальневосточного региона проведены комплексные исследования, позволяющие найти наиболее общие и важные закономерности в содержании микроэлементов в почвах и почвенных новообразованиях. Установлена особая роль аккумуляции микроэлементов в конкрециях почв, длительное время испытывающих воздействие техногенного характера. Впервые показано, что при антропогенном воздействии почвенные ЖМК играют роль своеобразных фильтров, аккумулирующих и инактивирую-

щих повышенные количества микроэлементов. Результаты исследований могут способствовать уточнению имеющихся представлений о генезисе почвенных новообразований и выявлению неизвестных ранее особенностей их развития.

Защищаемые положения:

1. При фоновой геохимической обстановке микроэлементы обладают неравноценной способностью накапливаться в железо-марганцевых конкрециях. Помимо Мп активно аккумулируются РЬ, Со, Ni, слабее Си, Сг, Мо и не накапливаются Zn, Cd.

2. Увеличение размера конкреций прямопропорционально величине накопления микроэлементов. ЖМК содержат микроэлементы в форме различных соединений с меньшим соотношением между подвижными и валовыми фракциями, чем в почвах.

3. В антропогенно-трансформированных почвах дополнительное поступление микроэлементов приводит к изменению интенсивности их накопления в конкрециях и увеличению аккумуляции тех элементов, которые в фоновых условиях накапливаются слабо.

Теоретическая и практическая значимость. Результаты исследований позволят оценить степень влияния ЖМК на содержание микроэлементов в почвенном покрове, что необходимо учитывать при изучении плодородия почв, их экологического состояния и устойчивости к загрязнению. Выявление микроэлементов, способных накапливаться в ЖМК, позволит наметить пути по сдерживанию этого процесса и, наоборот, для токсичных концентраций элементов разработать приемы, стимулирующие их поглощение конкрециями. Результаты работы могут использоваться для уточнения кларковых и предельно допустимых концентраций микроэлементов в почвах юга Дальнего Востока.

Апробация работы. Основные результаты диссертации были представлены на IV российской биогеохимической школе "Геохимическая экология и биогеохимическое изучение таксонов биосферы", г.Москва, 2003; конференции молодых ученых БПИ ДВО РАН, г.Владивосток, 2003, 2007; конференции "Генезис, классификация и экологическое состояние почв Дальнего Востока России", г.Владивосток, 2003; международном форуме "Сохраним планету Земля", г.Санкт-Петербург, 2004; на IV съезде Докучаевского общества почвоведов, г.Новосибирск, 2004; III международной конференции "Тяжелые металлы, радионуклиды и элементы-биофилы в окружающей среде", г.Семипалатинск, 2004; на международной конференции "Фальцфейновские чтения", г.Херсон, Украина, 2005; международной конференции молодых ученых "Актуальные проблемы технологии живых систем", г.Владивосток, 2005; международной конференции "Проблемы экологии, безопасности жизнедеятельности и рационального природопользования Дальнего Востока и стран АТР", г.Владивосток, 2005, 2007; на 4 международном симпозиуме "Promoting Environmental Research in Pan-Japan Sea Area", г.Канадзава, Япония, 2006; на международном

экологическом форуме "Природа без границ", г.Владивосток, 2007; на международной конференции "Ноосферные изменения в почвенном покрове", г.Владивосток, 2007.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 237 страницах. Состоит из введения, шести глав, выводов, списка литературы и приложения. Содержит 74 таблицы и 24 рисунка. Список литературы включает 161 наименование, в том числе 18 на английском языке.

Личный вклад автора. Диссертационная работа является обобщением материалов, полученных автором в результате полевых и лабораторных исследований.

Автор выражает благодарность своему научному руководителю д.б.н. В.И. Голову за научно-методическое руководство и всестороннюю поддержку и благодарит за помощь в процессе работы д.б.н. Л.Н. Пуртову, к.б.н. В.А. Се-маль, к.б.н. Е.А. Жарикову, Т.Б. Горбенко, И.Н. Якушеву, О.П. Каменского и Д.В. Нигматулина.

Глава 1. Механизмы аккумуляции микроэлементов железо-марганцевыми конкрециями

В главе подробно рассмотрены основные направления в изучении генезиса почвенных конкреций. При всем многообразии подходов к решению этого вопроса выделены два обязательных условия конкрециеобразования: контрастное чередование окислительно-восстановительных процессов и наличие развитого почвенного профиля.

По способу поступления микроэлементы, входящие в состав конкреций условно разделены на 3 категории: 1) унаследованные - содержатся в минеральных частицах вмещающей почвенной массы и находятся в ЖМК в виде ядер и механических включений; 2) биогенного происхождения - накапливаются в результате микробиологического привноса; 3) изоморфные и сорбированные - вовлекаются в результате обменных процессов между почвенной средой и конкрециями, содержатся в составе конкреционных минералов и различных комплексов на внешней поверхности ЖМК.

Глава 2. Объекты и методы исследований

Район проведения работ в Приморском крае охватил центральную и южную часть долины реки Раздольной, юго-восточную часть Приханкайской равнины и долину реки Рудной, расположенную в пределах восточного предгорья южного Сихотэ-Алиня, в Амурской области - юго-западную часть Зейско-Буреинской равнины. Названия почв даны по классификации H.A. Крейды (1970) и Г.И. Иванова (1976).

Изучение содержания микроэлементов в почвах и ЖМК проводилось на перечисленных ниже объектах по следующим основным направлениям: 1. подобран ряд почв различной степени оглеения (бурые отбеленные, бурые глее-вато-отбеленные, луговые глеевые отбеленные), с однородным составом поч-вообразующих пород (бурые глинистые отложения плотного сложения и тяжелого гранулометрического состава); 2. исследован почвенный покров территорий, в различной степени подверженных техногенной нагрузке. Почвы 1-го участка (южная часть Ханкайско-Уссурийской равнины, 7 км северо-восточнее г. Уссурийска) представлены лугово-бурыми почвами залежи, пашни и почвами расположенными в 13 м от автотрассы федерального значения М 60 с интенсивностью движения транспортного потока 234 авт/ч. Почвы 2-го участка (восточное предгорье южного Сихотэ-Алиня, долина р. Рудной) находятся под влиянием выбросов полиметаллического комбината. Ближайший к предприятию почвенный разрез заложен на остаточно-пойменных почвах в 0,7 км к северо-западу от предприятия. Второй и третий разрезы заложены на расстоянии 2 и 4,5 км от предприятия в том же направлении и представлены бурыми лесными почвами; 3. изучено содержание микроэлементов в почвах, конкрециях и растениях длительных полевых опытов, заложенных на разных типах почв. Опыты проведены на двух агрохимических стационарах в зоне распространения лугово-черноземовидных почв (стационар ВНИИсои г. Благовещенска) и лугово-бурых почв (стационар Приморского НИИСХ г. Уссурийска). Содержание микроэлементов определяли в растениях пшеницы (сорт Приморская 40) и сои (сорта Приморская 69 и Гармония 106).

В работе детально изучен род круглых или эллипсовидных гладких конкреций представленный четырьмя видами: бурые крупные ортштейны, бурые мелкие ортштейны, темно-серые и черные мелкие ортштейны, примазки (Зай-дельман, 1981, 1991). В отдельных почвенных разрезах были обнаружены округлые железистые черно-бурые конкреции и один из видов рода трубчатых конкреций. Конкреции выделяли из почвы методом мокрого просеивания с дальнейшей очисткой на электромагнитном сепараторе марки 138Т (Россия) при силе тока 10 А. Фракционирование конкреций вели на почвенных ситах.

Изучение физических, физико-химических и химических свойств почв и конкреций проводилось по общепринятым методам (Аринушкина, 1970; Практикум по почвоведению, 1973). Для расчета коэффициента заболоченности почв (Кз) определено содержание Fe и Мп в 1н H2S04 вытяжке из образцов конкреций (Зайдельман, Никифорова, 2001).

Определение Mn, Zn, Ni, Mo, Со, Pb, Cr, Cu, Cd в почвах, конкрециях и растениях выполнено на атомно-эмиссионном спектрометре Optima 2100 DV ("Perkin Elmer", США). Валовые формы элементов изучали после полного химического разложения пробы с предварительным сплавлением; подвижные формы - экстракцией в кислотной (1,0 н НС1) и водной вытяжках. Содержание

микроэлементов в растениях определяли после сухого озоления (Практикум по агрохимии, 1989). Статистическую обработку полученных данных проводили по рекомендациям Е.А. Дмитриева (1972) и Г.Ф. Лакина (1990).

Глава 3. Особенности некоторых физических и физико-химических свойств железо-марганцевых конкреций. Влияние размера конкреций на содержание микроэлементов

ЖМК представляют собой самостоятельные природные тела с определенным внутренним строением, составом и свойствами, которые существенно отличаются от почвенных. Сравнение физических свойств ЖМК и почв показало, что конкреции характеризуются меньшей влажностью и порозностью и большей величиной плотности твердой фазы. Влажность конкреций варьирует от 14 до 32%, порозность отдельных агрегатов от 9 до 33%. Максимальные значения этих показателей свойственны конкрециям, сформированным в нижних оглееных горизонтах луговой глеевой отбеленной пахотной почвы и пойменной слоистой почвы. Плотность твердой фазы ЖМК достигает 2,79 г/см3.

Значения рН конкреций всегда ниже величины рН почвы. Кислотность водной суспензии ЖМК находится в интервале от кислой до слабокислой (4,5 -6,0), солевой - в диапазоне очень сильнокислой, сильнокислой и кислой (от 3,3 до 4,5). рН водной суспензии ЖМК мало отличается от величины рН вмещающих почв. Профильное изменение значений кислотности конкреций и почв не обнаруживает прямой связи. Солевой рН конкреций резко отличается от почвенного в сторону увеличения кислотности, что связано с высоким содержанием железистых минеральных коллоидов.

Для идентификации взаимосвязи между размером конкреций и содержанием в них микроэлементов исследовано 5 размерных фракций ЖМК (1 - 2; 2 -3; 3 - 5; 5 - 7; >7 мм), выделенных из лугово-бурой отбеленной пахотной почвы. В профиле почв преобладают ЖМК размером 1 - 2 и 2 - 3 мм. Количество ЖМК в верхней и средней части достигает 9%, в нижней 1,5 - 4,5%.

Кремнезем представляет собой инертную часть конкреций, слабо подвергающуюся процессам трансформации и внутрипочвенного выветривания. Количество кремнезема в конкрециях мелких фракций приближено к его содержанию во вмещающем почвенном мелкоземе (60 - 70%), в крупных фракциях кремнезема содержится в 1,5 - 3 раза меньше (от 18 до 38%). Кремнезем входит в состав ЖМК с частицами первичных, реже вторичных минералов и является той частью конкреций, которая непосредственно связана с вмещающей почвенной массой.

Для лугово-бурой отбеленной пахотной почвы характерно повышенное содержание Си (до 63 мг/кг) и 2п (до 530 мг/кг). Количество Си превышает уровень регионального почвенного кларка в 2,5 - 3 раза, 2п в 7 раз. Содержание Мп, N1, Мо и Со ниже значений кларков, концентрация Сг, С<3 и РЬ находится в

пределах кларковой величины. Самое высокое содержание микроэлементов отмечено в верхнем горизонте, небольшое снижение их количества характерно для элювиальной части профиля, далее отмечается незначительное увеличение в переходном горизонте (37 - 44 см) и снова снижение в иллювиальной толще (45 - 87 см). На долю кислоторастворимых соединений приходится 65 - 70% Мо, Си, РЬ, Сг; Мп, Со - 45; N1, Сё, Ъъ- 15 - 25%. В водорастворимом состоянии находится около 20% Си; Мо, Мп, Сг - 10 - 12, и от 3 до 7% остальных изученных элементов. Количество кислото- и водорастворимых фракций микроэлементов уменьшается вниз по профилю.

Содержание всех элементов, за исключением Ъл, в ЖМК резко возрастает и в несколько раз превышает кларковое. Так, для Сг и РЬ отмечено 1,5-5 кратное превышение величины кларка, для Мп 2-10, для Со 5 - 12. В соответствии с распределением микроэлементов во вмещающей почвенной массе характер их нахождения в ЖМК подчиняется закономерности обратной зависимости. Конкреции средней части профиля отличаются наиболее высоким содержанием микроэлементов. В иллювиальном горизонте интенсивность накопления элементов в конкрециях ослабевает. Содержание микроэлементов в ЖМК различного размера различается, однако наблюдается общая закономерность: ЖМК всех размеров накапливают Мп, коэффициент накопления (Кх) этого элемента увеличивается от 2,4 в мелкой фракции до 12,3 в самой крупной (рис.1).

элемент

Рис. 1. Средние значения коэффициентов накопления микроэлементов в различных размерных фракциях железо-марганцевых конкреций. 1 - фракция 1 - 2 мм; 2 - фракция 2 -3 мм; 3 - фракция 3-5 мм; 4 - фракция 5-7 мм; 5 - фракция >7 мм

В отношении остальных элементов отмечается закономерное нарастание уровня накопления с увеличением размера ЖМК. Наибольшее содержание и даже незначительная аккумуляция Ъ\\ обнаружена в мелких конкрециях, в крупных фракциях концентрация этого элемента стремительно снижается. Во фракции 1 - 2 мм Кх большинства микроэлементов меньше 1, что указывает на

полное отсутствие их накопления в ЖМК и на более высокий уровень содержания элементов в почве. Максимальный скачок величин Кх отмечен между ЖМК размером 1 - 2 и 2 - 3 мм. Особенно отчетливо это проявляется для Со и РЬ, Кх которых составляют 0,16 : 5,8 и 0,15 : 2,6 соответственно. Второй пик увеличения Кх обнаружен между фракциями 5 - 7 и >7 мм. Доминирующее положение в процессе активного поглощения занимает Со, Кх увеличивается с 12,9 до 19,9, ниже этот показатель у N1 (2,5 : 7,03) и еще меньше у РЬ (3,7 : 6,3). Кх Сс1 постепенно увеличивается от фракции 1 - 2 до фракции 5-7 мм, где показатель накопления является самым высоким и составляет 1,8, при дальнейшем увеличении размера конкреций процесс накопления Сс1 ослабевает.

Основная часть микроэлементов в ЖМК мелких фракций (1 - 2; 2 - 3 мм) представлена легкоподвижными, водорастворимыми формами и составляет от 40% (N1, Сё, Сг, РЬ, Со) до 85% (Си, Мо, Мп) от валового, при этом содержание кислоторастворимых соединений превышает указанные значения лишь на 5 -10%. Начиная с фракции 3-5 мм, количество микроэлементов, находящихся в подвижном состоянии, снижается и разница между кислото- и водорастворимыми соединениями увеличивается в несколько раз. ЖМК размером >7 мм содержат лишь 15% (Сс1, РЬ) - 40% (Си, Мп) в кислоторастворимом состоянии и 4 - 12% в водорастворимом. Содержание подвижных форм Мо в ЖМК и в почвах примерно одинаково, эта величина не зависит от с размера конкреций.

Формирование микроэлементной'составляющей конкреций разного размера происходит за счет различных механизмов поступления элементов. В конкрециях фракции 1 - 2 мм отмечен низкий уровень содержания микроэлементов, полное отсутствие их аккумуляции и максимальное содержание кремнезема. Микроэлементы в ЖМК этого размера в основном представлены подвижными формами, что указывает на их нахождении в сорбированном внешнем слое в составе слабоокристаллизованных микробиологических отложений. Незначительное накопление Ъп в мелких и отсутствие аккумуляции в крупных конкрециях свидетельствует о тесной взаимосвязи элемента с кремнистой составляющей конкреций. ЖМК фракции 2 - 3 мм отличаются резким повышением величины накопления микроэлементов, однако их большая часть остается в подвижном состоянии. Увеличение размера на 1 - 2 мм за счет массы конкреционной составляющей и начинающиеся процессы ее преобразования приводят к активизации накопления микроэлементов. При этом местоположение элементов в конкрециях остается на уровне поверхностных комплексов. Фракция 3-5 мм, помимо продолжающегося повышения значения Кх, отличается преобладанием прочносвязанных форм микроэлементов, что свидетельствует об их внутриконкреционной трансформации и о более прочной связи между микроэлементами и ЖМК. Дальнейший рост размера конкреций сопровождается закономерным усилением накопления микроэлементов.

Глава 4. Изменение содержания микроэлементов в железо-марганцевых конкрециях под влиянием нарастающего оглеения

Изменение свойств и химического состава конкреций является надежным индикатором смены почвенного гидрологического режима. Влияние оглеения на аккумулирующую способность ЖМК и содержание большинства микроэлементов в конкрециях совершенно не изучена.

Результаты расчета Кз позволили подтвердить разделение исследуемых почв на неоглееные (бурые отбеленные - Кз = 5 - 7), глееватые (бурые глеевато-отбеленные пахотные - Кз = 6 - 11) и глеевые (луговые глеевые отбеленные пахотные -Кз — 7 - 13).

Содержание Бе в конкрециях варьирует в зависимости от величины Кз, наиболее обогащенные Ре конкреции формируются в элювиальной части профиля исследуемых почв. В ЖМК гор.Е бурой отбеленной почвы содержание Ре в 1н сернокислой вытяжке составляет 32987 мг/кг, в конкрециях гор.Е§ пахотных бурой глеевато-отбеленной и луговой глеевой отбеленной почвах - 52726 и 62945 мг/кг соответственно.

Количество ЖМК увеличивается от неоглееных бурых отбеленных почв до луговых глеевых отбеленных пахотных (рис. 2).

Луговая глеевая Бурая глеевато- отбеленная пахотная

Рис. 2. Содержание и фракционный состав железо-марганцевых конкреций в почвах с различным показателем коэффициента заболоченности

В неоглеенной почве максимальное количество ЖМК формируется в верхней и средней части профиля. В глееватых и глеевых почвах зона активного конкрециеобразования приурочена к средним и нижним горизонтам. С увеличением показателя Кз в почвах возрастает содержание ЖМК размером от 1,5 до 3 мм. В нижней части глееватых и глеевых почв встречаются округлые железистые черно-бурые конкреции. По мере нарастания признаков оглеения, в почвах увеличивается содержание Мп, N1, Со и Си (табл. 1).

Таблица 1. Содержание микроэлементов в почвах и конкрециях (мг/кг)

Горизонт, глубина см Мп N1 Со Си

1 | 2 1 | 2 1 1 2 1 1 2

Бурая отбеленная почва

А1 0,5-10 882,52 5743,08 27,51 67,49 16,70 252,18 20,45 66,26

А2 10-40 589,26 5198,44 22,87 89,67 12,41 150,14 17,69 109,15

В 40-79 699,32 3755,37 22,81 41,76 12,92 186,60 24,00 53,02

Бурая глеевато-отбеленная почва

Апах 0-22 1021,14 9160,90 48,16 144,98 21,19 248,36 41,50 173,62

А2Е 22-43 727,09 6160,42 35,32 218,57 17,42 201,45 22,83 62,94

ВЙ 43-80 779,48 2968,62 28,74 84,77 9,83 51,08 21,85 43,26

Луговая глеевая отбеленная почва

А пах 0-35 1321,08 10381,92 37,51 133,55 23,58 220,71 38,92 137,80

A2g 35-68 782,37 5831,51 22,68 121,69 16,00 117,12 24,61 49,96

вВ 68-101 954,50 2189,91 23,43 97,94 15,30 51,10 22,19 34,40

Примечание. 1 - почва; 2 - конкреции.

В ЖМК усиление процессов оглеения приводит к увеличению содержания N1. Концентрация Мп и Си в ЖМК пахотных горизонтов глееватых и глее-вых почв возрастает, в конкрециях нижней части профиля - снижается. Количество Со резко снижается в ЖМК иллювиальных горизонтов.

Накопление элементов конкрециями бурой отбеленной почвы наиболее активно идет в элювиальном горизонте. В глееватых и глеевых почвах самая высокая аккумулирующая способность ЖМК в отношении Мп (Кх 8,9 - 7,8) и Си (Кх 4,2 - 3,5) отмечена в верхней части профиля, с глубиной этот показатель снижается (Кх Мп 2,3 - 3,8; Кх Си 1,5 - 2,0). Коэффициент накопления Со в конкрециях верхней части профиля бурых отбеленных почв составляет 15,1, в ЖМК глееватых почв он снижается до 11,7, в конкрециях глеевых до 9,3. Снижение величины накопления Си и Со связано с их тесной корреляцией с содержанием Мп. Интенсивность захвата N1 из почвенной массы конкрециями в ряду почв: неоглеенная - глеевая увеличивается. Максимальная величина Кх N1 (5,3) отмечена в ЖМК гор.Е§ глеевой почвы. Увеличение аккумуляции N1 можно объяснить нахождением элемента в восстановительных условиях в форме, наиболее приемлемой для поглощения конкрециями и наличием свободных адсорбционных мест на поверхности ЖМК.

Глава 5. Накопление микроэлементов железо-марганцевыми конкрециями различных почв в естественных и техногенных условиях

Естественная устойчивость почв к воздействию потоков с несвойственной для природы концентрацией микроэлементов зависит от ряда факторов, среди которых особое место занимают ЖМК.

Количество и видовой состав ЖМК меняется в зависимости от типа почв и условий их образования. В гор.А1 лугово-бурых почв формируются темно-серые и черные мелкие конкреции. В переходных горизонтах к ним добавляются мелкие бурые, в нижележащих горизонтах бурые конкреции занимают доминирующее положение и с глубиной сменяются примазками. В лугово-бурых пахотных почвах встречаются бурые крупные ЖМК и отмечается существенное увеличение интенсивности их образования (7 - 8% от массы почвы). В профиле бурых лесных почв преобладающим видом новообразований являются плотные бурые ЖМК. Их размер в гор.А1 достигает 1,5-2 мм, с глубиной увеличивается до 3 - 6 мм. Количество конкреций колеблется от 1,2 до 4,4%. ЖМК остаточно-пойменных почв представлены мелкими плотными бурыми орт-штейнами. В нижней части профиля встречаются единичные мелкие (до 2 мм) плоские дисковидные отверделые конкреции.

С усилением влияния техногенных факторов в лугово-бурых почвах 1-го участка происходит увеличение содержания Хп, К!, РЬ, Сг, Си, Сс1 (табл. 2).

Таблица 2. Содержание микроэлементов в железо-марганцевых конкрециях и вмещающих горизонтах лугово-бурых почв различного типа природопользования (мг/кг)

Эле мент Региональ ный кларк в почвах Залежь Пашня Почвы участка прилегающего к автотрассе

А1 0-19 см В1ё 19-43 га: В2ё 43-76 см Апах 0-29 см В1 29-52 см А1 0-12 см А1В 12-26 см ВЕ 26-58 см

Мп 1510 701.92 1141.54 1508.32 935.61 1083,02 1080,95 1141,36 970.70

4123,61 3014,77 6207,44 3117,53 7170,41 6723,51 6665,54 3833,71

Хп 70 26,06 8,31 23,56 8,02 31,22 8,02 364,15 341,20 383,52 385,71 95,09 54,52 41,57 24,46 38,83 13,01

N1 46 27,89 100,91 44,22 220,51 41,34 119,23 37,42 152,80 43,39 204,15 116,90 278,07 54,52 189,91 40,02 163,76

Мо 1,6 1,32 1,58 1,49 2,12 1.27 1,19 2,45 3,82 2.76 4,34 1.13 2,31 1,00 2,62 0,64 0,97

Со 22 21,42 144,86 19.28 334,51 17,13 139,58 16,41 175,58 27,92 348,02 24,45 405,60 19,53 333,41 18,89 168,39

РЬ 32 35,36 137,45 41,90 209,74 44,14 172,31 58,97 252,40 66,33 291,18 85,58 465,21 64,79 265,80 53,62 182,47

Сг 66 62,53 140,92 61,14 130,15 58,20 94,00 103,31 144,22 145,21 273,73 75,33 299,39 56,70 175,21 45,09 165,13

Си 20 77.29 79,42 56,31 74,61 61,33 97,11 76,16 119,40 49,37 70,24 118,23 196,62 76,80 184,71 91,60 87,88

Сс1 0,6 0,52 0,33 0,59 0,12 0,37 0,32 1,02 0,82 0,64 0,60 1,49 1,93 0.71 0,87 0,43 0,30

Примечание. Над чертой - содержание элемента в почве; под чертой - содержание в конкрециях.

Максимальное увеличение содержания Ъп и Сг отмечено в пахотных почвах. Загрязнение почвы транспортными выбросами сопровождается активным поступлением Си, Сс1 и Ж Концентрация Си выше регионального кларка в 3-7 раз, Сс1 и № в 1,5 - 3 раза. РЬ в лугово-бурых почвах присутствует в количестве превышающем кларковую величину: в залежи - в 1,4 раза, в пашне - в 2, в почвах прилегающих к автотрассе - в 3. С нарастанием уровня антропогенного воздействия в ЖМК лугово-бурых почв содержание микроэлементов также увеличивается. Превышение кларковых концентраций микроэлементов в ЖМК всегда выше чем в почвах и для отдельных элементов достигает 10 и более раз (табл. 2). В залежных почвах отмечена высокая зависимость между содержанием валовых форм Сг и Мо в почвенном мелкоземе и конкрециях, коэффициенты корреляции находятся в пределах 0,98 - 0,99. Для 1г\, Сд, Си установлена отрицательная корреляция. В пахотных почвах корреляционная связь между содержанием всех микроэлементов в почвах и конкрециях существенно возрастает и приближается к единице, что может быть принято за проявление почвенного антропогенного загрязнения. В ЖМК лугово-бурых почв наиболее активно накапливаются Со, Мп, РЬ и N1. Менее интенсивно стягиваются в конкреции Си, Сг и Мо, не накапливаются Ъп, Сс1 (рис. 3).

Рис. 3. Коэффициенты накопления {Кх) микроэлементов в железо-марганцевых конкрециях лугово-бурых почв

ЖМК лугово-бурых пахотных почв содержат до 90% почвенного Со, 60 - 75 Мп и N5, от 35 до 47 Си, РЬ, Мо и 16 - 20% Сг и Сё. Такая специализация конкреций, с одной стороны, приводит к снижению высоких концентраций микроэлементов в почвенной среде, с другой - к дефициту элементов, необходимых для получения высококачественной растениеводческой продукции. Приоритетность в накоплении микроэлементов конкрециями лугово-бурых почв, расположенных возле автотрассы, остается прежней, но отличительной особенностью является аккумуляция ими Сё. Показатель Кх С(1 в верхних горизонтах профиля увеличивается до 1,2 - 1,3. По сравнению с конкрециями почв

залежи в ЖМК почв, расположенных возле автотрассы, увеличивается интенсивность аккумуляции Сг (Кх = 2 - 4), в верхней части профиля - Со (Кх = 12 -17), накопление Ъх\ (Кх = 0,3 - 0,6) и N1 (Кх = 2-4) незначительно снижается.

Отрицательное влияние высокого содержания микроэлементов на окружающую среду определяется их подвижностью. Нарастание уровня антропогенной нагрузки, как правило, сопровождается увеличением количества кисло-торастворимых соединений элементов в почвах и снижением их в ЖМК. Под влиянием агрогенного фактора наиболее существенным изменениям подвержены находящиеся в конкрециях Мо, Со, Сг, Сё. В ЖМК залежных почв доля ки-слоторастворимой фракции Мо составляет 29 - 39% от валового содержания, Со 30 - 38, Сг 12 - 25, Сс19 - 33%. В конкрециях пахотных почв диапазон варьирования кислоторастоворимых форм этих элементов сужается и уменьшается величина максимального предела. Содержание Мо снижается до 26 - 28%, Со до 18 - 21, Сг 15 - 18, Сё 7 - 12%. Количество соединений РЬ в ЖМК пахотных почв увеличивается в 2 раза и достигает 16 - 30% от валового. ЖМК лугово-бурых почв, испытывающих загрязнение от дорожно-транспортных выбросов, характеризуются максимальной концентрацией кислоторастворимого РЬ (до 36%) и Си (до 21%). По сравнению с почвенной массой в ЖМК почв этого участка снижается доля кислоторастворимых форм Мп, N1, Со, Сг, Сё.

Выделение техногенной составляющей в общем потоке микроэлементов не выявило существенного загрязнения лугово-бурых почв. Самые высокие значения коэффициента техногенности (Кт) отмечены для РЬ (в почвах - 0,43; в конкрециях - 0,55) в почвах около автотрассы, и для Си (Кт = 0,47) в пахотных почвах.

Полученные результаты свидетельствуют об устойчивости лугово-бурых почв к техногенной трансформации. Вклад ЖМК в этот процесс сопровождается увеличением аккумуляции и инактивации микроэлементов в конкрециях с нарастанием техногенной нагрузки. Различия в возможности ЖМК фиксировать отдельные микроэлементы указывают на их идентичные свойства в накоплении определенного набора микроэлементов и снижении подвижности этих элементов по сравнению с вмещающей почвенной массой. При этом проявляется способность конкреций "адаптироваться" к поступлению продуктов техно-генеза и увеличивать объемы аккумуляции элементов, которые в природных условиях накапливаются в меньших количествах или вовсе не накапливаются.

Повышенное содержание микроэлементов в почвах 2-го участка обусловлено суммарным влиянием техногенных (выбросы полиметаллического комбината) и природных факторов (локализация полиметаллического месторождения). Содержание микроэлементов в почвах в десятки раз превышает природный геохимический фон (табл. 3). Несмотря на близкое расположение к источнику загрязнения, валовое содержание микроэлементов в остаточно-пойменной почве в большинстве случаев ниже, чем в бурых лесных.

Таблица 3. Содержание микроэлементов в почвах и железо-марганцевых конкрециях на __различном расстоянии от источника загрязнения (мг/кг) ___

Горизонт, глубина Мп гп N1 Мо Со РЬ Сг Си Сс1

Остаточно-пойменная почва, 0,7 км от полиметаллического комбината

А1 4829,37 862.32 737,83 0,94 128,73 3745,31 169,32 881,62 16,01

0,5-16 см 9861,32 501,44 2888,36 1,83 282,57 6824,36 201,55 2346,98 26,15

I 1930,71 196.15 331,17 ом 54,13 950,32 103,04 264.15 5,12

16-45 см 6121,94 75,05 1469,79 0,49 110,27 1830,99 132,16 315,50 6,89

II 2168,40 1751,36 90,56 0,65 36.92 2170.00 98.73 73,62 5,93

45-85 см 5738,62 72,89 398,92 0,83 163,25 3946,85 154,73 166,32 8,68

III 2260,15 916.00 93,16 0,54 41.04 1336.15 91,66 36,54 0,98

85-112 см 6217,31 62,31 207,83 0,60 99,27 2133,32 127,43 64,40 1,21

Бурая лесная , 2 км от полиметаллического комбината

А1 6578.61 3331.92 542.27 1,92 302.63 3322,88 190,92 1451.63 26,51

0-9 см 32840,34 3150,67 2100,32 2,45 517,27 7441,76 390,04 2513,38 31,43

А1В 5426,15 2008.22 621.71 1,57 193.60 4148.43 142,19 934.71 14,71

9-20 см 26200,46 2254,37 2500,54 2,41 531,17 6200,01 265,62 1457,37 17,22

Вт 5768,44 1205.37 126,02 1,68 172,57 1848.73 71.12 331,24 12,43

20-46 см 12629,52 1210,12 455,34 2,82 310,43 3851,42 68,17 657,36 14,20

Бурая лесная, 4,5 км от полиметаллического комбината

А1 4748,26 718.54 186.74 1,97 161,29 1374,68 130,32 781.40 8,17

0-7 см 24568,14 805,19 540,33 2,32 415,70 3020,84 241,66 1241,45 11,82

А1В 4636,81 1340.56 131.25 1,25 210.47 1667,26 142.90 323,11 6,28

7-16 см 31001,60 1250,38 465,32 1,59 505,15 5281,53 194,28 452,00 7,03

В1 2894,49 920.82 152.34 1,41 112,54 471.17 81,62 343.43 4,32

16-33 см 12260,06 810,21 470,46 1,58 243,32 2180,08 110,13 485,70 5,71

В2 3876.00 515.14 32.84 0,73 84.91 330,20 77.70 118,12 2,54

33-61 см 9600,32 520,62 67,48 1,39 208,44 508,62 65,48 359,38 3,92

Примечание. Над чертой - содержание элемента в почве; под чертой - содержание в конкрециях.

Причиной этому служит неоднородность почвенного поглощающего комплекса и разное количество соединений, адсорбирующих микроэлементы. Содержание элементов максимально в бурых лесных почвах, расположенных на расстоянии 2 км от источника загрязнения. Верхние горизонты почв характеризуются самой высокой концентрацией микроэлементов. Основное отличие химического состава конкреций от вмещающего мелкозема, как и в ранее рассмотренных случаях, заключается в резком увеличении концентрации Мп, Со, РЬ, N1, Си. При удалении от источника загрязнения снижение содержания микроэлементов в ЖМК происходит более плавно, чем в почвах. В конкрециях остаточно-пойменной почвы ярко выражено накопление Сё, Кх большей части микроэлементов имеют наибольшие значения в гор.А1 и гор.1 и образуют следующий убывающий ряд: N1 (4,4 - 3,9) > Мп (3,2 - 2,0) > Си (2,6 - 1,2) > Со (2,2

- 2,0) > РЬ (1,9 - 1,8), Мо (1,9 - 1,6) > Сс1 (1,6 -1,3) > Сг (1,3 -1,2) > Ъп (0,6 - 0,4). ЖМК бурых лесных почв незначительно накапливают Ъп (Кх = 1,1). Интенсивность аккумуляции № (Кх = 4,0 - 3,6), Сг (Кх = 2,0 - 1,9) и Мо (Кх = 1,7 - 1,3) больше в конкрециях бурых лесных почв с высоким уровнем техногенной нагрузки (2 км от комбината). В ЖМК почв, сформированных на расстоянии 4,5 км от предприятия, увеличивается Кх Мл (6,7 - 2,5), РЬ (4,6 - 1,5), Со (2,6 - 2,2) и Сё (1,5 - 1,1). Несмотря на наблюдаемые различия, Кх элементов в конкрециях гор.А1 и А1В бурых лесных почв располагаются примерно в одинаковые ряды накопления, где доминантами являются Мп, № и РЬ.

Содержание кислоторастворимых форм микроэлементов в остаточно-пойменной почвы аномально высокое. В почвенном мелкоземе по величине подвижности микроэлементы располагаются в следующем порядке: Си (66 -8%) > Мп (38 - 21) > С<1 (от 36 до следовых значений) > Со (35 - 28) > РЬ (34 -22) > Ъл (34 - 13) > № (29 - 13) > Сг (29 - 5) > Мо (24 -14%). Наибольшее количество кислоторастворимых форм Мп, 2п, Мо, Со, Сг и Сё сосредоточено в верхней части профиля. С глубиной увеличивается подвижность РЬ, N1, Си. В ЖМК геохимический ряд кислоторастворимых форм имеет следующий вид: Мо (40 - 25%) > Мп (40 - 11) > Сс1 (от 30 до следовых значений) > Си (28 - 7) > Со (24 - 22) > (22 - 7) > № (20 - 3) > РЬ (19 - 13) > Сг (13 - 10%). В ЖМК гор.А1 и гор.1 отмечена наибольшая подвижность микроэлементов. В бурой лесной почве, сформированной в 2 км от источника загрязнения, в кислоторас-творимой форме находится до 60% РЬ, 1п, Си, около 50 №, Сг, Со и 13% Сё. В > ЖМК этих почв содержание кислоторасторимых соединений варьирует от 5% (Си, Сг, Мо) до 25% (РЬ, N0 от их общего содержания. Анализ дифференциации кислоторастворимой фракции элементов в почвах и ЖМК показывает, что ее максимум связан с гор.А1. На участке с меньшей интенсивностью поступления поллютантов в бурых лесных почвах отмечается достоверное снижение содержания кислоторастворимых форм микроэлементов. При этом в конкрециях их доля, напротив, увеличивается.

Кт микроэлементов в остаточно-пойменной почве меньше величины этого показателя в бурых лесных. Гор.А1 остаточно-пойменной почвы обогащен Мп, С<1 (Кт = 0,6), Zn (Кт = 0,5), "№, Сг (Кт = 0,4), поступающими в составе техногенных потоков. В бурых лесных почвах (2 км от источника загрязнения), отмечается нарастание Кт всех элементов в 2 - 2,5 раза. Это может происходить за счет увеличения поглотительной способности почв и нарастания аэрального поступления элементов. Влияние техногенных факторов наиболее заметно проявляется в повышении содержания Ъх\ (Кт = 1,4), N1 (Кт = 1,5), Со (Кт = 1,1) и РЬ (Кт = 1,0). Верхняя часть профиля бурых лесных почв не является местом техногенного накопления микроэлементов, что связано с увеличением их растворимости и миграцией в нижние горизонты. Бурые лесные почвы, на 4,5 км удаленные от предприятия, характеризуются снижением доли

техногенной составляющей. Техногенное обогащение микроэлементами почв всегда больше их содержания в ЖМК. Исключение составляет Мо (Кт = 0,7 -0,3) в конкрециях остаточно-пойменной почвы и РЬ (Кт = 0,9 - 0,3) в конкрециях метаморфических горизонтов бурых лесных почв. По мере удаления от предприятия доля техногенных соединений Хп, Мо, Сг, Си, Сс1 увеличивается в конкрециях нижней части профиля. Последнее может быть связано с возрастанием объема аэрального потока, когда металлонесущие выбросы предприятия приводят к развитию в почве процессов сернокислотного гипергенеза (Елпать-евкий, 1993).

ЖМК активно участвуют во внутрипочвенных процессах перераспределения микроэлементов, поступающих с промышленными выбросами. Сопоставление состава ЖМК разных почв показало, что конкреции остаточно-пойменной почвы характеризуются низким уровнем накопления Мп, Со, РЬ и Сг и высоким содержанием микроэлементов, поступающих в составе техногенных потоков. Вероятно, закрепление микроэлементов в ЖМК и их преобразование из техногенных соединений в устойчивые органические и минеральные комплексы требует большего интервала времени взаимодействия. Тогда как остаточно-пойменные почвы по сравнению с бурыми лесными характеризуются меньшей сорбционной емкостью, и, следовательно, более активной миграцией элементов по профилю. ЖМК бурых лесных почв отличаются усиленным закреплением микроэлементов, мигрирующих в составе техногенных потоков, и в среднем в 2 - 6 раз богаче такими элементами как Мп, Ъп, Со, РЬ, Сг, Сё. Конкреции этих почв также несколько активнее накапливают ряд элементов и переводят их в инертные формы, что свидетельствует как об увеличении в их составе количества сорбционно-активных компонентов, так и о более глубоком первичном преобразовании в почвенной массе поступающих микроэлементов.

Увеличение техногенной нагрузки на почвенный покров проявляется в общем снижении интенсивности накопления элементов в конкрециях. В то же время функционирование ЖМК в условиях аномально повышенного содержания микроэлементов сопровождается накоплением тех элементов, аккумуляция которых при фоновых условиях меньше или отсутствует. В конкрециях такими элементами являются 2п и Сй. Несмотря на устойчивость ЖМК к колебаниям эколого-геохимической обстановки, изменение химического состава почв под воздействием техногенных факторов ведет к частичной потере типичных конкреционных свойств.

Глава 6. Особенности биологического круговорота микроэлементов в агрофитоценозах в условиях формирования и развития железо-марганцевых конкреций

Изучение влияния ЖМК на круговорот микроэлементов в системе "почва - растение" проводилось в агрофитоценозах на лугово-черноземовидных и

лугово-бурых почвах. Лугово-черноземовидные почвы содержат больше Хп, N1 и Си. По сравнению с кларком на почвах контрольных делянок лугово-черноземовидных почв понижено содержание N1 - 29,9 мг/кг, Мо - 1,0, Сг - 51,7 и Сс1 - 0,3 мг/кг. Для почв Приморья разработаны региональные кларки микроэлементов (Голов, 2002). При сопоставлении с ними на лугово-бурых почвах контрольных делянок также пониженное содержание N1 - 8,1 мг/кг, Мо - 0,9, Сс1 - 0,3, Ъп - 14,0 мг/кг. Использование органо-минеральных удобрений приводит к увеличению концентрации микроэлементов в почвах. На удобряемых делянках лугово-черноземовидных почв концентрация РЬ повышается в среднем на 61%, Ъл на31 и С<1 на 27%; в лугово-бурых почвах максимальный привнос был на уровне 42% для С<1, 23 для Мп, 29 для N1, Со, РЬ и 19% для ¿п. Лугово-черноземовидные почвы, согласно шкале обеспеченности почв микроэлементами (Голов, 2004), характеризуются оптимальной и высокой обеспеченностью Мп, Ъл, Си и Со. В лугово-бурых почвах отмечена высокая обеспеченность Со, высокая и оптимальная - Мп, низкая - Си и 1п. Внесение удобрений увеличивает подвижность Мп, Мо, РЬ, Си, Сс1, что является суммарным результатом дополнительного поступления элементов в качестве примесей и изменением некоторых физико-химических свойств почв, обусловливающих переход элементов из труднодоступных соединений в подвижные.

Исходная неоднородность разных типов почв выражается в количестве формирующихся конкреций. Лугово-черноземовидная почва содержит 0,5 -0,7% ЖМК, лугово-бурая 1,9 - 2,5%. В почвах удобряемых делянок содержание и размер ЖМК увеличивается. По сравнению с контролем количество конкреций на удобряемых делянках возрастает на 20 - 30%, размер конкреций в луго-во-черноземовидных почвах увеличивается на 1,5 - 2 мм, в лугово-бурых на 2 -6 мм.

Содержание микроэлементов в ЖМК выше их концентрации в почвах. Конкреции разных по генезису почв содержат различные количества одного и того же элемента. В конкрециях лугово-черноземовидных почв находится больше Мп, N1, Мо, Со и в конкрециях лугово-бурых почв больше РЬ и Си.

ЖМК лугово-черноземовидных почв активнее накапливают микроэлементы по сравнению с конкрециями лугово-бурых почв (табл. 4). При использовании удобрений в конкрециях возрастает содержание микроэлементов и интенсивность их накопления.

Преобладающая часть объема кислоторастворимых форм элементов в конкрециях представлена Мп, Сг, Со, N1 и Си. Несмотря на большее абсолютное значение, отношение кислоторастворимых и валовых форм элементов в конкрециях ниже чем в почвах. В составе водорастворимой фракции в конкрециях доминируют Мп, Со, N1, РЬ, Сг. В большинстве случаев относительное содержание водорастворимых форм микроэлементов в почвах больше, чем в конкрециях.

Таблица 4. Интенсивность аккумуляции микроэлементов в _железо-марганцевых конкрециях_

Почва, вариант опыта Коэффициент накопления (Кх)

Лугово-черноземовидная контроль Мп (19,5) > Со (15,5) > РЬ (6,0) > № (3,8) > Мо (2,5) > Си, Сг (2,2) > Сё (0,8) > Хп (0,7)

ЫРК+павоз Мп (23,9) > Со (15,7) > РЬ (4,9) > К! (4,6) > Мо (3,1) > Си (2,9) > Сг (2,3) > Сс1 (1,0) > Ъл (0,4)

Лугово-бурая, занятая соей контроль Мп (11,0) > N1 (7,9) > Со (6,7) > Си (3,4) > РЬ (3,2) > Сг (1,7) > Мо (1,5) > Сс1 (0,7) > Ъа. (0,5)

№К+навоз +известь Мп (11,1) > Со (9,1) > N1 (8,9) > Си (4,8) > РЬ (4,2) > Сг (1,9) > Мо (1,7) > С<1 (0,9) > Ъл (0,4)

Лугово-бурая, занятая пшеницей контроль Мп (7,2) > № (6,4) > Со (6,1) > РЬ (5,5) > Си (4,8) > Мо (2,3) > Сг (1,7) > Сс1 (0,7) > Ъл (0,4)

ЫРК+навоз +известь Мп (7,8) > РЬ (6,6) > № (6,4) > Со (5,8) > Си (5,6) > Мо (3,5) > Сг (1,8) > Сс1 (0,7) > Хп (0,4)

Внесение удобрений приводит к увеличению в ЖМК лугово-черноземовидной почвы содержания кислоторастворимых форм Zn (2,7 мг/кг), Со (56,0 ), РЬ (19,8), Сг (63,3), Си (38,9), Сс1 (0,12 мг/кг). В конкрециях лугово-бурых почв возрастание подвижности отмечено для Хп (0,4 мг/кг), N1 (25,9), Со (33,8) и РЬ (32,4 мг/кг). При использовании удобрений в ЖМК возрастает доля водорастворимых форм Мо, РЬ и Со.

Количество элементов в растениях определяется избирательностью их поглощения и содержанием в почвах. При сравнении с усредненным кларком установлено, что растения сои, выращенные без удобрений, характеризуются высокой насыщенностью Ъъ, N1, Мо, Сг, Си, Сё и недостатком Мп (табл. 5). В растениях пшеницы также отмечен недостаток Мп и пониженно содержание Тх\ иРЬ.

Таблица 5. Среднее содержание микроэлементов в различных культурах _на контрольных вариантах опытов (мг/кг сухой массы) _

—^^Элсмснт Объект — Мп гп N1 Мо Со РЬ Сг Си Сс1

Кларк* 240,0 50,0 2,0 0,6 1,0 2,5 1,8 10,0 0,005

Пшеница 103,5 47,7 4,8 1,0 1,8 2,3 26,7 13,5 0,050

Соя (Приморский край) 88,3 66,6 18,4 1,3 1,3 3,3 32,9 39,7 0,032

Соя (Амурская область) 106,1 79,5 17,4 1,6 0,8 2,6 40,2 31,0 0,060

Примечание: * - поданным В.В. Добровольского (1983).

Внесение удобрений увеличило урожай бобов сои и зерна пшеницы на 26% и вызвало изменение концентрации микроэлементов, как в целом расте-

нии, так и в отдельных его частях. В растениях, выращенных на удобряемых делянках, увеличивается концентрация РЬ, Сё и Си.

Оценка массопотока элементов из почвы в растения показывает, что интенсивность вовлечения в биологический круговорот большинства микроэлементов в растениях при удобрении снижается (табл. 6).

Таблица 6. Коэффициенты биологического поглощения микроэлементов

Культура Вариант опыта Мп гп N1 Мо Со РЬ Сг Си Сс1

Пшеница контроль 0,07 4,66 0,51 1,26 0,07 0,08 0,38 0,62 0,21

ИРК+навоз +известь 0,06 4,06 0,37 1,44 0,05 0,12 0,38 0,52 0,15

Соя (Приморский край) контроль 0,09 4,66 2,73 1,28 0,07 0,06 0,48 1,47 0,12

ЫРК+навоз +известь 0,07 3,58 2,14 0,90 0,05 0,05 0,54 1,35 0,13

Соя (Амурская область) контроль 0,13 1,80 0,58 1,66 0,07 0,23 0,78 0,90 0,20

№К+навоз 0,09 0,99 0,50 0,83 0,06 0,21 0,64 0,93 0,28

Корреляционная связь между валовыми и кислоторастворимыми формами элементов в почвах и их содержанием в растениях больше величины коэффициента корреляции между концентрацией элементов в растениях и конкрециях. При сравнении коэффициентов корреляции между количеством микроэлементов в растениях и содержанием их водорастворимых соединений в почвах и конкрециях отмечается более существенное влияние ЖМК на химический состав растений.

Максимальная корреляция между содержанием микроэлементов в растениях и конкрециях отмечена для водорастворимых форм Мо, РЬ (г = 0,7 -0,9). Варьирование значения корреляционной связи отражает неоднородность состояния микроэлементов в разных почвах. В растениях сои, выращенных на лугово-бурой почве, отмечен более высокий уровень корреляции Мп с водорастворимыми соединениями этого элемента в почвах (г = 0,7) и подвижными формами в конкрециях (г = 0,7 - 0,8). Низкий коэффициент корреляции Мо (г = 0,3 - 0,4) в растениях сои с валовым содержанием в почвах указывает на то, что в питании растений участвует небольшая часть почвенного запаса элемента. В таких условиях недостаток Мо отчасти может восполняться подвижными формами содержащимися в ЖМК. Для растений, выращенных на лугово-бурых почвах, характерно повышение корреляционной связи с содержанием Си в почвах (г = 0,5 - 0,9) и с подвижными фракциями этого элемента в конкрециях (г = 0,7). ЖМК лугово-бурых почв отличаются более активным участием водорастворимых форм Со (г = 0,7) и Сг (г = 0,7 - 0,8) в поступлении их в растения. Из-

менения коэффициентов корреляции на контроле и при удобрениив незначительны.

Несмотря на высокую интенсивность накопления элементов, конкреции лугово-черноземовидных почв не оказывают большого влияния на поступление микроэлементов в растения и выполняют роль резервуаров, ограничивающих их миграцию. Баланс микроэлементов в лугово-бурых почвах складывается в условиях интенсивного формирования и развития ЖМК. Накопление и снижение подвижности значительного количества микроэлементов в конкрециях приводит к ограничению их поступления в растения и подтверждается снижением коэффициента биологического поглощения, а также меньшим влиянием удобрений на поступление в растения РЬ и С<3.

ВЫВОДЫ

1. Железо-марганцевые конкреции (ЖМК) активно взаимодействуют с почвенными компонентами, накапливая ряд микроэлементов. По величине коэффициентов накопления (Кх) установлено, что наиболее активно конкреции поглощают Мп, Со, РЬ, N1, в меньшей степени Си, Сг, Мо. Интенсивность аккумуляции 2п и С<1 в конкрециях зависит от уровня техногенной нагрузки на почвенный покров.

2. Накопление микроэлементов в конкрециях разного размера существенно различается. Конкреции всех размеров аккумулируют Мп, накопление N1, Мо, Со, РЬ, Сг, Си и Сё усиливается в крупных фракциях конкреций. Незначительная аккумуляция Хп отмечается только в мелких конкрециях. Максимальный скачок величин Кх отмечен между фракциями 1 - 2 и 2 - 3 мм, второй пик увеличения обнаружен между фракциями 5 - 7 и >7 мм.

3. В ЖМК по сравнению с почвой, понижено содержание кислото- и водорастворимых соединений микроэлементов в их валовом объеме. Исключением является Мо. Максимальное количество подвижных соединений содержат конкреции мелких фракций. Увеличение размера конкреций сопровождается повышением содержания инертных форм микроэлементов.

4. По способу поступления микроэлементы, входящие в состав конкреций, можно условно разделить на категории: унаследованные, биогенные, изоморфные и сорбированные. К унаследованным компонентам ЖМК относится кремнезем, его количество обратнопропорционально размеру конкреций.

5. Физические и физико-химические свойства конкреций отличаются от свойств вмещающего почвенного мелкозема. ЖМК характеризуются большей плотностью твердой фазы, меньшей влажностью и порозностью. Реакция среды конкреций по сравнению с почвенной массой более кислая.

ленная - бурая глеевато-отбеленная пахотная - луговая глеевая отбеленная пахотная увеличивается количество конкреций и усиливается аккумуляция N1, а уровень накопления Мп, Со, Си снижается. Нарастание оглеения приводит к увеличению порозности и влажности конкреций и преобладанию в составе ЖМК мелких фракций.

7. Воздействие на почвенный покров техногенных потоков с различной насыщенностью микроэлементами ведет к трансформации аккумулирующей способности конкреций. Для конкреций почв, используемых в сельскохозяйственном производстве и испытывающих воздействие дорожно-транспортных выбросов, характерно увеличение интенсивности инактивации и поглощения микроэлементов. В конкрециях почв, расположенных в зоне влияния полиметаллического комбината, на фоне общего снижения интенсивности накопления микроэлементов увеличивается аккумуляция Хп,Сй.

8. В почвах, расположенных в зоне активного влияния техногенных потоков, прослеживается прямая зависимость между профильным распределением микроэлементов в почвенном мелкоземе и конкрециях. Увеличение содержания микроэлементов в ЖМК отдельных горизонтов не всегда отражается на увеличении их Кх.

9. Использование почв в длительных полевых опытах приводит к микроэлементному истощению почвенной массы на контрольных вариантах и увеличению содержания валовых, кислото- и водорастворимых форм микроэлементов в почвах и конкрециях удобряемых делянок. Регулярное внесение органо-минеральных удобрений оказывает стимулирующее воздействие на формирование конкреций и усиливает процессы поглощения микроэлементов из вмещающей почвенной массы.

10. Железо-марганцевые конкреции оказывают неоднозначное влияние на биологический круговорот микроэлементов. Они сдерживают поступление некоторых микроэлементов в растения, вызывая их дефицит. Микроэлементы, содержащиеся в конкрециях в форме водорастворимых соединений, принимают активное участие в питании растений.

Список публикаций по теме диссертации

1. Тимофеева Я.О., Голов В.И. Железо-марганцевые конкреции как накопители тяжелых металлов в некоторых почвах Приморья // Почвоведение. 2007. № 12. С. 1463-1471.

2. Голов В.И., Тимофеева Я.О. Резервы самоочищения почв от тяжелых металлов и возможности применения продуктов переработки бытовых и промышленных отходов в сельскохозяйственных целях // Вестник ДВО РАН. 2008. № 1. С. 91-97.

3. Тимофеева Я.О. Накопление и фракционирование микроэлементов в почвенных железо-марганцевых конкрециях различного размера // Геохимия. 2008. №3. С. 293-301.

4. Голов В.И., Тимофеева Я.О. Возможности самоочищения почв от избытка тяжелых металлов с помощью железо-марганцевых конкреций // Вестник Тихоокеанского государственного университета экономики. 2005. № 3. С. 100-112.

5. Голов В.И., Тимофеева Я.О. Экологические проблемы использования бытовых и производственных отходов в качестве удобрений и возможности самоочищения почв от ксенобиотиков и тяжелых металлов // Вестник Тихоокеанского государственного университета экономики. 2005. № 4. С. 100-105.

6. Паркесова (Тимофеева) Я.О. Влияние процесса конкрециеобразования на миграцию микроэлементов в почвах юга Дальнего Востока // Геохимическая экология и биогеохимическое изучение таксонов биосферы : Мат-лы IV российской биогеохим. школы / Москва, 2003. С. 153-154.

7. Тимофеева Я.О. Тяжелые металлы в железо-марганцевых конкрециях почв юга Дальнего Востока // Тяжелые металлы, радионуклиды и элементы биофилы в окружающей среде : Докл. III междунар. конф. / Семипалатинск, 2004. С. 505-512.

8. Тимофеева Я.О. Вклад почвенных новообразований в формирование экологически благополучной обстановки в системе почва-растение // Актуальные проблемы технологии живых систем : Сб. мат. I междунар. конф. молодых ученых / Владивосток, 2005. С. 340-344.

9. Timofeeva Ya.O. The ferromanganese crusts in the sea coast soils and their activity in the processes of soil self-purification // Promoting environmental research in Pan-Japan sea area : abstract / Kanazawa, Japan, 2006. P. 27.

10. Тимофеева Я.О. Содержание тяжелых металлов в техногенно-деградированных почвах // Природа без границ : Мат-лы II междунар. экологического форума / Владивосток, 2007. С. 390-394.

11. Тимофеева Я.О. Аккумуляция тяжелых металлов железо-марганцевыми конкрециями различных почв в естественных и техногенных условиях // Ноо-сферные изменения в почвенном покрове : Мат-лы междунар. конф. / Владивосток, 2007. С. 313.

Подписано в печать 10.10.08. Формат 60x84 '/16 Усл. печ. л. 1,16. Уч.-изд. л. 0,98. Тираж 100. Заказ №22

Отпечатано в типографии Изд-ва БНЦ СО РАН 670047 г. Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 6

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Тимофеева, Яна Олеговна

Введение

Глава 1. Механизмы аккумуляции микроэлементов железо-марганцевыми конкрециями

1.1 Основные направления в изучении генезиса конкреций

1.2 Возможные пути поступления микроэлементов в состав конкреций

Глава 2. Объекты и методы исследований

2.1 Объекты исследований

2.1.1 Морфологическая характеристика почв

2.1.2 Морфологическое описание железо-марганцевых конкреций

2.2 Методы исследований

2.2.1 Методы исследований почв, железо-марганцевых конкреций и растений

2.2.2 Статистические методы

Глава 3. Особенности некоторых физических и физико-химических свойств железо-марганцевых конкреций. Влияние размера конкреций на содержание микроэлементов ^

3.1 Физические свойства конкреций, сформированных в различных типах почв

3.2 Реакция среды конкреций

3.3 Содержание кремнезема и накопление микроэлементов в различных размерных фракциях конкреций

4.1 Влияние оглеения на содержание и фракционный состав конкреций

4.2 Накопление микроэлементов в конкрециях почв с различной величиной коэффициента заболоченности

5.1 Изменение содержания микроэлементов в лугово-бурых почвах и конкрециях под влиянием природных и антропогенных факторов

5.2 Влияние железо-марганцевых конкреций на миграцию микроэлементов в техногенно-деградированных почвах

6.1 Содержание микроэлементов в почвах и железо-марганцевых конкрециях

6.2 Влияние минеральных и органических удобрений на содержание микроэлементов в почвах

6.3 Содержание микроэлементов в растениях

6.4 Круговорот микроэлементов в агрофитоценозах и его трансформация под влиянием железо-марганцевых конкреций 156 Выводы 170 Список литературы 173 Приложение

Введение Диссертация по биологии, на тему "Накопление микроэлементов в железо-марганцевых конкрециях почв юга Дальнего Востока"

Микроэлементами называют химические элементы, присутствующие в живых организмах, преимущественно в низких концентрациях (обычно сотые доли процента и ниже). Несмотря на низкое содержание, они являются неотъемлемыми компонентами и активаторами жизненно важных биохимических процессов. Их роль в формировании и развитии растительных и животных организмов общеизвестна и достаточно широко освещена в литературе (Школьник, 1974, Ильин, 1985; Кабата-Пендиас, Пендиас, 1989; Голов, 2004). Исследование форм нахождения и путей миграции микроэлементов в почве в настоящее время является одной из актуальных проблем почвоведения, агрохимии, биогеохимии и экологии (Добровольский, 1997; Орлов, 1998; Голов, 2004). Процессы внутрипочвенного преобразования рассматриваемых элементов представляют собой весьма сложную систему химических, физических и биологических взаимодействий, между которыми действует большое количество прямых и обратных связей. Многое в миграции и трансформации микроэлементов в почвах уже довольно хорошо изучено. Но, несмотря на столь важную роль и длительный опыт их изучения, все еще существует много открытых вопросов, связанных с особенностями поведения микроэлементов в почве.

Известно, что основным источником поступления микроэлементов в экосистемы, где все организмы объединены общими энергетическими и трофическими связями, являются почвы. В свою очередь в почвы микроэлементы поступают из подстилающих горных пород, почвенно-грунтовых вод, атмосферных осадков, органических остатков, а также в результате постоянно возрастающей антропогенной нагрузки на почвенный покров планеты. Как правило, микроэлементы в составе техногенных потоков поступают в окружающую среду в концентрациях, во много раз превышающих природный геохимический фон. При всей своей значимости микроэлементы необходимы живым организмам лишь в определенных количествах, формах и соотношениях. При повышенном содержании некоторые микроэлементы оказывают токсичное воздействие и вызывают мутагенные и канцерогенные эффекты.

В круговороте микроэлементов в биосфере почва занимает особое место, где сходятся главные миграционные потоки (Добровольский, 1997). Почва может накапливать микроэлементы, а уровень их концентрации служит показателем биогеохимической ситуации биоценоза в целом.

Микроэлементы в почвах представлены множеством разнообразных соединений. Большая часть из них находится в нерастворимом или труднорастворимом состоянии. Подвижные или легко доступные для растений формы составляют от 5 до 25% от общего содержания (Ковальский, Андрианова, 1970; Орлов, 1998; Ильин, Сысо, 2001). Распределение и подвижность микроэлементов в почвах обусловлены множеством факторов. Из них наиболее значимым является совокупное действие одновременно протекающих реакций, которые обобщенно называются сорбцией.

Одним из механизмов сорбции является рост и образование в почвенном профиле особых органоминеральных тел - железо-марганцевых конкреций (ЖМК). Уникальность ЖМК обусловлена их активным участием в процессах трансформации химических веществ и способностью, отражать особенности почвообразующего процесса. В геохимическом отношении конкреции следует рассматривать как результат проявления определенных геохимических барьеров, приводящих к формированию микрозон с повышенным содержанием отдельных элементов. В настоящее время в разделе исследования почвенных ЖМК имеется большой объем информации, посвященный вопросам их состава, строения, распределения и генезиса (Македонов, 1966; Аристовская, 1980; Костенков, 1987; Росликова, 1961, 1988, 1996; Зайдельман, Никифорова, 2001). Однако детального изучения содержания микроэлементов, специфики формирования микроэлементной составляющей и влияния почвенно-экологических условий на накопление микроэлементов конкрециями до настоящего времени не проводилось. Следует отметить, что сам процесс формирования конкреций все еще остается дискуссионным.

Актуальность исследования. Химический состав ЖМК на сегодняшний день довольно хорошо изучен, но сведения о содержании микроэлементов в них весьма ограничены. Результаты отдельных работ свидетельствуют о накоплении в конкрециях Mn, Со, Pb, Cd, Си и о том, что уровень содержания микроэлементов в конкрециях различных типов почв существенно варьирует. Особый интерес вызывает ограничение подвижности микроэлементов конкрециями, сопровождаемое их выводом из биологического круговорота на неопределенное время (Росликова, 1996; Орешкин, Ульяночкина и др., 2000; Зайдельман, Никифорова, 2001; Голов, 2004; Latrill, Elsass et all, 2001; Liu, Colombo, et all, 2002). При этом факторы, влияющие на интенсивность аккумуляции микроэлементов в почвенных новообразованиях (ЖМК) остаются не раскрыты и возможность накопления большинства микроэлементов не достаточно проанализирована. В рамках регионального почвоведение результатов исследований охватывающих рассматриваемые вопросы практически нет. Помимо слабой изученности процессов депонирования микроэлементов конкрециями, актуальность темы определяется тем обстоятельством, что ЖМК также можно рассматривать как одну из субстанций, обладающей способностью очищать почву от избытка элементов, накапливающихся под влиянием различных факторов и, в первую очередь, антропогенных. В связи с этим необходимо выявить масштабы накопления указанных элементов конкрециями, условия, от которых зависит данный процесс, а также определить круг тех элементов, которые поглощаются и тех, которые неспособны входить в состав ЖМК. Следовательно, рассмотрение оригинальных свойств конкреций и их влияния на миграционные циклы микроэлементов в педосфере ставится первоочередной задачей, решение которой позволит оценить возможности данного явления для поддержания экологически оптимального состояния почвенного покрова и биосферы в целом.

Цель исследования. Целью работы является изучение роли железо-марганцевых конкреций в процессах аккумуляции и миграции микроэлементов в почвах под влиянием природных и антропогенных факторов.

В задачи исследования входило:

1. Изучение основных физических и физико-химических свойств железо-марганцевых конкреций и взаимосвязи между содержанием микроэлементов и размером конкреций.

3. Выявление изменений концентраций и характера распределения микроэлементов в железо-марганцевых конкрециях почв различного типа природопользования и почв, сформированных в ареалах экстремально повышенного содержания элементов.

4. Исследование влияния железо-марганцевых конкреций hz биологический круговорот микроэлементов в агрофитоценозах.

Научная новизна работы. Впервые для почв Дальневосточного региона проведены комплексные исследования, позволяющие найти наиболее общие и важные закономерности в содержании микроэлементов в почвах и почвенных новообразованиях. Изучено содержание, внутрипрофильное распределение, соотношение валовых и подвижных форм микроэлементов в ЖМК почв различного генезиса. Установлена особая роль аккумуляции и ииактивации микроэлементов в конкрециях почв, длительное время испытывающих воздействие техногенного характера. Выявлено влияние почвенных ЖМК на миграцию микроэлементов в системе малого биологического круговорота в условиях длительного сельскохозяйственного использования почв.

Впервые показано, что относительно антропогенного воздействия почвенные ЖМК играют роль своеобразных фильтров, аккумулирующих и инактивирующих повышенные количества микроэлементов, оздоровляя тем самым среду обитания. Однако данный процесс в изучаемых объектах имеет свои границы.

Накопление сведений о микроэлементном составе конкреций, несомненно, может способствовать уточнению имеющихся представлений о генезисе почвенных новообразований и выявлению неизвестных ранее особенностей их развития.

Защищаемые положения:

1. При фоновой геохимической обстановке микроэлементы обладают неравноценной способностью накапливаться в железо-марганцевых конкрециях. Помимо Мп активно аккумулируются Pb, Со, Ni, слабее Си, Сг, Мо и не накапливаются Zn, Cd.

2. Увеличение размера конкреций прямопропорционально величине накопления микроэлементов. Железо-марганцевые конкреции содержат микроэлементы в форме различных соединений с меньшим соотношением между подвижными и валовыми фракциями, чем в почвах.

Теоретическая и практическая значимость. Результаты исследований позволят оценить степень влияния ЖМК на содержание микроэлементов в почвенном покрове, что необходимо учитывать при изучении плодородия почв, их экологического состояния и устойчивости к загрязнению. Установленные особенности накопления микроэлементов в избранных объектах могут быть полезны при проведении исследований, связанных с изучением воздействия антропогенного характера на распределение микроэлементов в системе малого биологического круговорота. Выявление микроэлементов, способных накапливаться в ЖМК, позволит выработать ряд практических мер по сдерживанию этого процесса (наиболее актуально для почв, используемых в сельскохозяйственном производстве) и, наоборот, для токсичных концентраций элементов разработать приемы, стимулирующие их поглощение конкрециями.

Результаты работы также могут использоваться для научного обоснования и уточнения кларковых и предельно допустимых концентраций рассматриваемых элементов в почвах.

Апробация работы. Основные результаты диссертации были представлены на четвертой российской биогеохимической школе "Геохимическая экология и биогеохимическое изучение таксонов биосферы", г.Москва, 2003; конференции-конкурсе молодых ученых БПИ ДВО РАН, г.Владивосток, 2003, 2007; на научной конференции "Генезис, классификация и экологическое состояние почв Дальнего Востока России", г.Владивосток, 2003; международном форуме "Сохраним планету Земля", г.Санкт-Петербург, 2004; на IV съезде Докучаевского общества почвоведов, г.Новосибирск, 2004; III международной научно-практической конференции "Тяжелые металлы, радионуклиды и элементы-биофилы в окружающей среде", г.Семипалатинск, 2004; на международной конференции "Фальцфейновские чтения", г.Херсон, Украина, 2005; международной научно-технической конференции молодых ученых "Актуальные проблемы технологии живых систем", г.Владивосток, 2005; международной конференции "Проблемы экологии, безопасности жизнедеятельности и рационального природопользования Дальнего Востока и стран АТР", г.Владивосток, 2005, 2007; на 4 международном симпозиуме "Promoting Environmental Research in Pan-Japan Sea Area", г.Канадзава, Япония, 2006; на международном экологическом форуме "Природа без границ", г.Владивосток, 2007; на международной научно-практической конференции "Ноосферные изменения в почвенном покрове", г.Владивосток, 2007.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 237 страницах. Состоит из введения, шести глав, выводов, списка литературы и приложения. Диссертация содержит 74 таблицы и 24 рисунка. Список литературы включает 161 наименование, в том числе 18 на английском языке.

Заключение Диссертация по теме "Почвоведение", Тимофеева, Яна Олеговна

170 ВЫВОДЫ

1. Железо-марганцевые конкреции активно взаимодействуют с почвенными компонентами, накапливая ряд микроэлементов. По величине Кх установлено, что наиболее активно конкреции поглощают Мп, Со, Pb, Ni, в меньшей степени Си, Сг, Мо. Интенсивность аккумуляции Zn и Cd в конкрециях зависит от уровня техногенной нагрузки на почвенный покров.

2. Накопление микроэлементов в конкрециях разного размера существенно различается. Конкреции всех размеров аккумулируют Мп, накопление Ni, Мо, Со, Pb, Сг, Си и Cd усиливается в крупных фракциях конкреций. Незначительная аккумуляция Zn отмечается только в мелких конкрециях. Максимальный скачок величин Кх отмечен между фракциями 1-2 и 2 - 3 мм, второй пик увеличения обнаружен между фракциями 5 - 7 и >7 мм.

3. В железо-марганцевых конкрециях по сравнению с почвой, понижено содержание кислото- и водорастворимых соединений микроэлементов в их валовом объеме. Исключением является Мо. Максимальное количество подвижных соединений содержат конкреции мелких фракций. Увеличение размера конкреций сопровождается повышением содержания инертных форм микроэлементов.

4. По способу поступления микроэлементы, входящие в состав конкреций, можно условно разделить на категории: унаследованные, биогенные, изоморфные и сорбированные. К унаследованным компонентам железо-марганцевых конкреций относится кремнезем, его количество обратнопропорционально размеру конкреций.

5. Физические и физико-химические свойства конкреций отличаются от свойств вмещающего почвенного мелкозема. Железо-марганцевые конкреции характеризуются большей плотностью твердой фазы, меньшей влажностью и порозностью. Реакция среды конкреций по сравнению с почвенной массой более кислая.

6. Физические свойства, фракционный состав, общее содержание конкреций и величина накопления отдельных микроэлементов в них находится в тесной связи с почвенным гидрологическим режимом. В ряду почв: бурая отбеленная - бурая глеевато-отбеленная пахотная - луговая глеевая отбеленная пахотная увеличивается количество конкреций и усиливается аккумуляция Ni, а уровень накопления Мп, Со, Си снижается. Нарастание оглеения приводит к увеличению порозности и влажности железо-марганцевых конкреций и преобладанию в их составе мелких фракций.

8. В почвах, расположенных в зоне активного влияния техногенных потоков, прослеживается прямая зависимость между профильным распределением микроэлементов в почвенном мелкоземе и конкрециях. Увеличение содержания микроэлементов в железо-марганцевых конкрециях отдельных горизонтов не всегда отражается на увеличении их Кх.

9. Использование почв в длительных полевых опытах приводит к микроэлементному истощению почвенной массы на контрольных вариантах и увеличению содержания валовых, кислото- и водорастворимых форм микроэлементов в почвах и конкрециях удобряемых делянок. Регулярное внесение органоминеральных удобрений оказывает стимулирующее воздействие на формирование конкреций и усиливает процессы поглощения микроэлементов из вмещающей почвенной массы.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Тимофеева, Яна Олеговна, Улан-Удэ

1. Алексеев Ю.В. Тяжелые металлы в почвах и растениях. Л. : Агропромиздат, 1987. - 142 с.

2. Алексеенко В.А. Экологическая геохимия. М. : Логос, 2000. - 627 с.

3. Амбарцумян В.В., Носов В.Б. Экологическая безопасность автомобильного транспорта. М. : Научтехлитиздат, 1999. - 208 с.

4. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. М. : Изд-во Моск. ун-та, 1970. - 488 с.

5. Аристовская Т.В. Микробиология процессов почвообразования. Л. : Наука, 1980. - 187 с.

6. Аристовская Т.В. Новые методические приемы исследования сообществ почвенных микроорганизмов // Почвоведение. 1961. № 1. С. 20-29.

7. Архипова А.А. Среднефоновые содержания элементов-примесей в минералах гнейсово-магматитовых комплексов фундамента Беларуси // Литосфера. 1996. № 5. С. 130-139.

8. Афанасьева Т.В., Терешина Т.В., Чайковская Н.Р. Почвы поймысреднего течения р. Оби и марганцево-железистые новообразования // Вест.I

9. Моск. ун-та. Сер. 6, Биология. Почвоведение. 1974. № 2. С. 94-102.

10. Бабанин В.Ф. и др.. Магнитные свойства конкреций подзолистой поверхностно-оглеенной почвы / В.Ф. Бабанин, А.В. Иванов, Д.Э. Пухов, A.M. Шипилин // Почвоведение. 2000. № 10. С. 1224-1232.

11. Бабанин В.Ф. и др.. О формах Бе-соединений в конкрециях из разных почв / В.Ф. Бабанин, Л.О. Карпачевский, А.А. Опаленко, С.А. Шоба // Почвоведение. 1976. № 5. С. 132-138.

12. Бергер Пол Целительная сила минералов, особых питательных веществ и микроэлементов: Пер. с анг. М. : Изд-во Крон-Пресс, 1998. - 288 с.

13. Богданов Н.И., Воропаева З.И. Марганцево-железистые конкреции в западносибирских черноземах как показатель их гидроморфности // Почвоведение. 1969. № 11. С. 3-16

14. Болотин И.Н. О роли марганецокисляющих микроорганизмов рода Metallogenim в процессе почвообразования // Почвоведение. 1976. № 2. С. 5560.

15. Бондарев Л.Г. Микроэлементы благо и зло. - М. : Знание, 1984.144 с.

16. Борисов М.В., Шваров Ю.П. Термодинамика геохимических процессов. М. : Изд-во Моск. ун-та, 1992. 256 с.

17. Важенин И.Г. Корни растений как биоиндикатор уровня загрязненности почвы токсическими элементами // Агрохимия. № 2. 1984. С. 73-77.

18. Васильева Л.И., Кадацкий В.Б. Формы тяжелых металлов в почвах урбанизированных и заповедных территорий // Геохимия. 1998. № 4. С. 426429.

19. Веригина К.В. Роль микроэлементов в жизни растений и их содержание в почвах и породах // Микроэлементы в некоторых почвах СССР. М., 1964. С. 5-26.

20. Вильяме В.Р. Почвоведение. М. : Изд-во Сельскохоз. лит., 1949.539 с.

21. Виноградов А.П. Геохимия редких и рассеянных элементов в почвах. М. : Изд-во АН СССР, 1957. - 238 с.

22. Винокуров В.М. Механизмы и модели зарядовой компенсации при гетеровалентных замещениях в кристаллах Электронный ресурс. // Соровский образовательный журнал. 1997. № 8. С. 112-119. http://www.iournal.issep.resi.ru

23. Водяницкий Ю.А., Горшков А.И., Сивцов А.В. Особенности оксидогенеза марганца в почвах Русской равнины // Почвоведение. 2002. № 10. С. 1171-1180.

24. Водяницкий Ю.Н. Состав Fe-Mn ортштейнов по результатам синхротронного рентгеновского анализа // Почвоведение. 2006. № 2. С. 168178.

25. Водяницкий Ю.Н., Добровольский В.В. Железистые минералы и тяжелые металлы в почвах. М. : Почвенный ин-т. им. В.В. Докучаева РАСХН. 1998.-216 с.

26. Водяницкий Ю.Н., Зайдельман Ф.Р. Железистые и марганцевые минералы в конкрециях дерново-подзолистых почв разной степени оглеения на разных метеринских породах // Вестник Моск. ун-та. Сер. 17, Почвоведение. 2000. №3. С. 3-14.

27. Водяницкий Ю.Н., Сивцов А.В. Образование педогенных (гидр)оксидов Fe и Мп: ферригидрита, фероксигидрита, вернадита // Почвоведение. 2004. № 8. С. 986-999.

28. Волков С.Н. Геохимическая эволюция кадмия в естественном и техногенном циклах миграции // Техногенез и биогеохимическая эволюция таксонов биосферы / Труды Биогеохим. лаб. 2003. Т. 24. С. 113-141.

29. Геохимия природных и техногенно-измененных биогеосистем / Е.В. Филатов. М. : Научный мир, 2006. - 280 с.

30. Голов В.И. Круговорот серы и микроэлементов в основных агроэкосистемах Дальнего Востока. Владивосток : Дальнаука, 2004. - 316 с.

31. Голов В.И. Содержание микроэлементов в почвах Приморья // Характеристика агроземов Приморья / Уссурийск, 2002. С. 145-155.

32. Гопонюк Э.И., Кремленкова Н.П., Аксаментов Я.Б. Фосфорные удобрения как возможный источник загрязнения почв токсичными элементами // Труды ИЭМ. 1983. Вып. 11 (97). С. 3-11.

33. Госкомгидромет СССР, № 02-2333 от 10.12.90.

34. Гусев М.В., Минеева JI.A. Микробиология. М. : Изд-во Моск. ун-та, 1985.- 376 с.

35. Данилова Г.А. Изменение органического вещества тяжелых дерново-подзолистых почв на покровных суглинках и их новообразований под влиянием нарастающего гидроморфизма (в лесу и на пашне) : автореф. дис. . канд. биол. наук. М., 1990. - 21 с.

36. Дмитриев Е.А. Математическая статистика в почвоведении. М. : Изд-во Моск. ун-та, 1972. - 292 с.

37. Добровольский В.В. Введение в микроморфологию почв (практическое руководство). М. : Изд-во Моск. гос. пед. ин-та, 1974. - 76 с.

38. Добровольский В.В. География микроэлементов. Глобальное рассеяние. М. : Мысль, 1983. - 272 с.

39. Добровольский В.В. Роль органического вещества почв в миграции тяжелых металлов //Природа. 2004. № 7. С. 35-39.

40. Добровольский Г.В., Терешина Т.В. Марганцево-железистые новообразования в почвах южной тайги // Почвоведение. 1970. № 12. С. 16-25.

41. Добровольский Г.В., Терешина Т.В. О биологическом генезисе марганцево-железистых новообразований в почвах южной тайги // Вест. Моск. ун-та. Сер. 6, Биология. Почвоведение. 1976. № 3. С. 78-86.

42. Евгеньев И.Е., Каримов Б.Р. Автомобильные дороги и окружающая среда. М. : Изд-во Моск. ун-та, 1997. - 174 с.

43. Елпатьевский П.В. Геохимия миграционных потоков в природных и природно-техногенных геосистемах. М.: Наука, 1993. - 253 с.

44. Елпатьевская В.П. Роль горнодобывающего производства и трансформации окружающей среды (юг Дальнего Востока) // География и природные ресурсы. 1996. № 3. С. 53-62.

45. Ершов Ю.И. Продукты выветривания и почвообразования в лесных подбелах нижнего Приамурья // Выветривание и почвообразование на юге Дальнего Востока. М., 1979. С. 23-33.

46. Животовская А.И. О "бурых" глинах Южного Приморья и третично-четвертичной границе. Материалы по геологии и полезным ископаемым Восточной Сибири и Дальнего Востока. М. : Госгеолтехиздат, 1956. - 124 с.

47. Зайдельман Ф.Р., Никифорова А.С. Влияние дренажа на свойства железо-марганцевых конкреций //Почвоведение. 1995. № 3. С. 337-343.

48. Зайдельман Ф.Р., Ковалев И.В. Влияние дренажа на состояние и строение конкреций в серых оглееных почвах // Почвоведение. 1998. № 9. С. 1103-1111.

49. Зайдельман Ф.Р., Данилова Г.А. Влияние степени гидроморфизма на состав органического вещества новообразований дерново-подзолистых почв // Почвоведение. 1992. № 6. С. 15-24

50. Зайдельман Ф.Р., Никифорова А.С. Генезис и диагностическое значение новообразований почв лесной и лесостепной зон. М. : Изд-во Моск. ун-та, 2001.-216 с.

51. Зайдельман Ф.Р., Никифорова А.С. Диагностика степени гидроморфизма дерново-подзолистых почв на среднемощных двучленных отложениях // Почвоведение. 1986. № 2. С. 5-14.

52. Зайдельман Ф.Р., Никифорова А.С., Санжаров А.И. Кутаны и ортштейны неоглеенных и огленных почв на карбонатной морене и их диагностическое значение //Почвоведение. 1979. № 1.С. 20-28.

53. Зайдельман Ф.Р. Мелиорация заболоченных почв Нечерноземной зоны РСФСР. М. : Колос, 1981. - 168 с.

54. Зайдельман Ф.Р., Оглезнев А.К. Определение степени заболоченности почв по свойствам конкреций // Почвоведение. 1971. № 10. С. 94-101.

55. Зайдельман Ф.Р., Никифорова А.С. Трансформация железисто-марганцевых конкреций в результате изменения условий увлажнения (модельный опыт) // Вестник Моск. ун-та. Сер. 17, Почвоведение. 1991. № 4. С. 29-37.

56. Зайдельман Ф.Р. Эколого-мелиоративное почвоведение гумидных ландшафтов. М. : Агропромиздат, 1991. - 320 с.

57. Зайдельман Ф.Р., Никифорова А.С. Экспериментальное моделирование процесса образования марганцево-железистых конкреций // Вестник Моск. ун-та. Сер. 17, Почвоведение. 1997. № 1. С. 27-31.

58. Зайдельман Ф.Р., Никифорова А.С. Mn-Fe конкреции почв и их изменения под влиянием оглеения на почвообразующих породах разного генезиса//Почвоведение. 1998. № 8. С. 901-909.

59. Зимовец Б.А. Почвенно-геохимические процессы муссонно-мерзлотных ландшафтов. М. : Наука, 1967. - 167 с.

60. Зырин Н.Г., Чеботарева Н.А. К вопросу о формах соединений меди, цинка, свинца в почвах и доступности их для растений // Содержание и формы соединений микроэлементов в почвах. М., 1979. С. 350-379.

61. Иванов Г.И. Почвы Приморского края. Владивосток : Дальневост. кн. изд-во, 1964. - 106 с.

62. Иванов Г.И. Почвообразование на юге Дальнего Востока. М. : Наука, 1976.-200 с.

63. Иванов Г.И., Стрельченко Н.Е. Об аккумуляции фосфора в конкрециях почв приморья // Агрохимия. 1976. № 5. С. 28-33.

64. Ивашов П.В. Микроэлементный состав луговых-глеевых почв Среднеамурской равнины // Микроэлементы в антропогенных ландшафтах Дального Востока : сб. науч. тр. / Владивосток, 1985. С. 47-62.

65. Ильин В.Б. Биогеохимия и агрохимия микроэлементов в южной части Западной Сибири. Новосибирск : Наука СО, 1973. - 389 с.

66. Ильин В.Б. Некоторые вопросы биогеохимии микроэлементов (на примере исследований ландшафтов юга Западной Сибири) // Биологическая роль микроэлементов и их применение в сельском хозяйстве и медицине. М., 1974. С. 169-172.

67. Ильин В.Б. Элементарный химический состав растений. Новосибирск : Наука СО, 1985.- 129 с.

68. Ильин В.Б., Гармаш Г.А., Гармаш Н.Ю. Влияние тяжелых металлов на рост и урожайность сельскохозяйственных культур // Агрохимия. № 6. 1985. С. 90-99.

69. Ильин В.Б., Сысо А.И. Микроэлементы и тяжелые металлы в почвах и растениях Новосибирской области. Новосибирск : Изд-во СО РАН, 2001. -229 с.

70. Кабата-Пендиас А., Пендиас X. Микроэлементы в почвах и растениях. М. : Мир, 1989. - 439 с.

71. Кадацкий В.Б. и др.. Распределение форм тяжелых металлов в естественных ландшафтах Беларуси / В.Б. Кадацкий, Л.И. Васильева, Н.И. Тановицкая, С.Е. Головатый // Экология. 2001. № 1. С. 33-37.

72. Карпова Е.А. Состояние микроэлементов в агроэкосистемах // Техногенез и биогеохимическая эволюция таксонов биосферы / Труды Биогеохим. лаб. 2003. Т. 24. С. 76-87.

73. Карпова Е.А. Эколого-агрохимические аспекты длительного применения удобрений: состояние тяжелых металлов в агроэкосистемах : автореф. дис. . д-ра биол. наук. М., 2006. - 47 с.

74. Каталымов М.В. Микроэлементы и микроудобрения. М. : Химия, 1965.- 330 с.

75. Качур А.Н., Кондратьев И.И., Перепелятников А.В. Эколого-геохимические проблемы сухопутных и прибрежно-морских ландшафтов береговой зоны российской части бассейна Японского моря // Вестник ДВО РАН. 2001. №5. С 53-71.

76. Ковалева Н.О., Ковалев И.В. Особенности органического вещества железисто-марганцевых конкреций серых лесных почв (по данным 13 С ЯМР-спектроскопии) // Вестник Моск. ун-та. Сер. 17, Почвоведение. 2003. № 2. С. 25-32.

77. Ковальский В.В. Геохимическая экология. М. : Наука, 1974. - 298 с.

78. Ковальский В.В., Андрианова Г.А. Микроэлементы в почвах СССР. -М. : Наука, 1970. 180 с.

79. Ковда В.А. Основы учения о почве. Кн. 1-2. - М. : Наука, 1973. - 448с.

80. Ковда В.А. Почвенный покров, его улучшение, использование к охрана. М. : Наука, 1981. - 182 с.

81. Короткое А.А., Бурматов И.М., Филипченкова Г.И. Влияние внесения минеральных удобрений на накопление в почве и растениях тяжелых металлов // Агрохимия. 1994. № 10. С 102-111.

82. Костенков Н.М. Окислительно-восстановительные режимы в почвах периодического переувлажнения. М. : Наука, 1987. - 191 с.

83. Крейда Н.А. Почвы хвойно-широколиственных и широколиственных лесов Приморского края. Ученые записки Дальневосточного университета. Т. XXVII. Ч. 2. Владивосток : Изд-во Дальневост. гос. ун-та, 1970. - 228 с.

84. Ладонин Д.В. Влияние железистых и глинистых минералов на поглощение меди, цинка, свинца и кадмия в конкреционном горизонте подзолистой почвы // Почвоведение. 2003. № 10. С. 1197-1206.

85. Лакин Г.Ф. Биометрия. М. : Высшая школа, 1990. - 344 с.

86. Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Статистическая физика. М. : Наука, 1964.-460 с.

87. Летунова С.В. Биогеохимические критерии оценки ответных реакций микроорганизмов на загрязнение окружающей среды тяжелыми металлами // Природные и антропогенноизмененные биохимические циклы / Труды Биогеохим. лаб. 1990. Т. XXXI. С. 72-88.

88. Линник П.Н., Набиванец Б.И. Формы миграции металлов в пресных поверхностных водах. Л. : Гидрометеоиздат, 1986. - 298 с.

89. Лифшиц В.Г. Поверхность твердого тела и поверхностные фазы Электронный ресурс. // Соровский образовательный журнал. 1995. № 1. С. 99107. http://www.journal.issep.resi.ru

90. Македонов А.В. Современные конкреции в осадках и почвах. М. : Наука, 1966.-283 с.

91. Микроэлементы в минералах / отв. ред. Г.Б. Левашов. Владивосток : Изд-во АН СССР ДВНЦ, 1976. - 112 с.

92. Микроэлементы в окружающей среде / отв. ред. П.А.Власюк. Киев : Наук, думка, 1980. - 239 с.

93. Минеев В.Г. Экологические проблемы агрохимии: учеб. пособие. -М. : Изд-во Моск. ун-та, 1988. 285 с.

94. Мотузова Г.В. Вещественный состав почв индикатор выполнения почвами экологических функций // Материалы IV Докучаевкого общества почвоведов "Почвы национальное достояние России", 9-13 арп. 2004 г., Новосибирск : докл.. Новосибирск, 2004. Кн. 2. С. 538.

95. Небольсин А.Н. и др. Известкование почв, загрязненных тяжелыми металлами / А.Н. Небольсин, З.П. Небольсина, Ю.В. Алексеев, Л.В. Яковлева // Агрохимия. 2004. № 3. С. 48-54.

96. Обухов А.И., Ефремова Л.Л. Охрана и рекультивация почв, загрязненных тяжелыми металлами // Тяжелые металлы в окружающей среде и охрана природы. М., 1988. С. 23-36.

97. Ознобихин В.И., Синельников Э.П. Характеристика основных свойств почв Приморья и пути их рационального использования. Уссурийск : Изд-во ПСХИ, 1985. - 72 с.

98. Орельская Н.Г. Марганцево-железистые конкреции дерново-слабоподзолистых глеевых почв // Почвоведение. 1974. № 2. С. 11-18.

99. Орешкин В.Н. и др. Свинец в марганцовисто-железистых конкрециях различного размера из аллювиальных почв и отложений / В.Н.

100. Орешкин, Т.И. Ульяночкина, B.C. Кузьменкова, П.Н. Балабко // Геохимия. 2000. № 6. С. 680-684.

101. Орлов Д.С. Микроэлементы в почвах и живых организмах Электронный ресурс. // Соровский образовательный журнал. 1998. № 1. С. 6168. http://www.journal.issep.resi.ru

102. Орлов Д.С. Химия почв. М. : Изд-во Моск. ун-та, 1992. - С. 372-390.

103. Панин М.С., Гулькина Т.И. Влияние удобрений на сорбцию меди основными типами почв Семипалатинского Прииртышья // Агрохимия. 2004. № 1. С. 75-85.

104. Перельман А.И. Геохимия ландшафта. М. : Высшая школа, 1975.342 с.

105. Перельман А.И. Геохимия элементов в зоне гипергенеза. М. : Недра, 1972. - 288 с.

106. Юб.Пейве Я.В. Избранные труды. Агрохимия и биохимия микроэлементов. М. : Наука, 1980. - 430 с.

107. Полтева Р.Н., Соколова Т. А. Исследование конкреций из сильноподзолистой почвы // Почвоведение. 1967. № 7. С. 37-48.

108. Покатилов Ю.Г. Биогеохимия биосферы и медико-биологические проблемы (экологические проблемы химии биосферы и здоровья населения). -Новосибирск : ВО Наука СО, 1993.- 168 с.

109. Практикум по агрохимии / отв. ред. В.Г. Минеев М. : Изд-во Моск. ун-та, 1989. - 303 с.

110. Практикум по почвоведению / отв. ред. И.С. Кауричев М. : Колос, 1973.-279 с.

111. Протасова Н.А. Тяжелые металлы в черноземах и культурных растениях воронежской области // Агрохимия. 2005. № 2. С. 80-86.

112. ПЗ.Пуртова А.Т. Марганец, кобальт и медь в почвах Суйфуно-Ханкайской равнины Приморья // Микроэлементы в почвах Дальнего Востока. Ученые записки. Владивосток, 1969. Том XXVII. С 10-44.

113. Пшеничников Б.Ф., Пшеничникова Н.Ф. Генезис и эволюция приокеанических буроземов (на примере япономорского побережья) -Владивосток : Изд-во Дальневост. гос. ун-та, 2002. 292 с.

114. Реунов Е.В. Восстановление окисных соединений железа биологическим путем // Вестник бактер.- агр. станции. 1926. № 24 С. 18-27.

115. Росликова В.И. Диагностика степени гидроморфизма почв Приамурья по химическому составу марганцево-железистых конкреций. -Владивосток : Изд-во ДВО АН СССР, 1988. 46 с.

116. Росликова В.И. Марганцево-железистые конкреции в почвах Суйфуно-Ханкайской низменности // Почвоведение. 1961. № 4. С. 82-90

117. Росликова В.И. Марганцево-железистые новообразования в почвах равнинных ландшафтов гумудной зоны. Владивосток : Дальнаука, 1996. - 292 с.l"

118. Скрипченко А.Ф. Изменения содержаниея микроэлементов в пахотном горизонте почвы в зависимости от возделываемой культуры в полевом севообороте // Микроэлементы в почвах Дальнего Востока. Ученые записки. Владивосток, 1969. Том XXVII. С. 102-108.

119. Скрипченко И.И., Золотарева Б.Н. Оценка токсического действия тяжелых металлов на растения овса // Агрохимия. 1981. № 1. С. 103-109.

120. Скрипченко А.Ф., Крейда, Н.А., Ким Э.В. Содержание микроэлементов в основных типах почв Южного Приморья // Микроэлементы в почвах Дальнего Востока. Ученые записки. Владивосток, 1969. Том XXVII. С. 3-9.

121. Стасюк Н.В. и др. Электронно-зондовый микроанализ нововобразований гидроморфных почв дельты реки Терека / Н.В. Стасюк, К.Н. Федоров, Г.П. Кудрявцева, JI.T. Сошкина // Почвоведение. 1976. № 8. С. 122129.

122. Стрельченко Н.Е. и др. Особенности превращения водорастовримых фосфатов в лугово-бурых оподзоленных почвах в связи с образованием в них конкреций / Н.Е. Стрельченко, O.K. Куркина, М.А. Матафонова, Р.Г. Боброва // Агрохимия. 1983. № 3. С. 39-45.

123. Таусон B.JI. Систематика процессов поглощения рассеянных элементов реальными кристаллами минералов // Геохимия. 2005. № 2. С. 213219.

124. Тен Хак Мун Микробиологические процессы в почвах островов Притихоокеанской зоны. М. : Наука, 1977. - 180 с.

125. Тен Хак Мун Микроорганизмы, окисляющие железо и марганец в почвах южной части Сахалина // Микробиология. 1967. Т. 36. Вып. 2. С. 337344.

126. Тен Хак Мун Участие микроорганизмов в формировании марганцево-железистых конкреций в почвах бурой лесной зоны Дальнего Востока//Докл. АН СССР. 1973. Т. 209, № 5. С. 1203-1205.

127. Тимофеева Я.О. Накопление и фракционирование микроэлементов в почвенных железо-марганцевых конкрециях различного размера // Геохимия. 2008. №3. С. 293-301.

128. Тимофеева Я.О., Голов В.И. Железо-марганцевые конкреции как накопители тяжелых металлов в некоторых почвах Приморья // Почвоведение. 2007. № 12. С. 1463-1471.

129. Третьяков Ю.Д. Твердофазные реакции. М. : Химия, 1978. - 360 с.

130. Трегубова В.Г., Пилипушка В.Н. Морфологическое описание почв в поле. Владивосток : Изд-во Дальневост. гос. ун-та, 1998. - 36 с.

131. Туманов А.А., Глухова М.Н., Субботина Г.М. Ответные реакции микроорганизмов на изменение химического состава среды и трансформация их в аналитический сигнал // Журнал аналитической химии. 1998. Т. 53, № 12. С. 1252-1260.

132. Урусов B.C. Твердые растворы в мире минералов организмах Электронный ресурс. // Соровский образовательный журнал. 1996. № 6. С. 4251. http://www.journal.issep.resi.ru

133. Фелленберг Г. Загрязнение природной среды. Введение в экологическую химию. М. : Мир, 1997. - 232 с.

134. Холодный Я.П. Железобактерии. М. : Изд-во АН СССР, 1953.-223 с.

135. Шаров П.О. Загрязнение свинцом пос. Рудная пристань и его влияние на здоровье детей. Владивосток : Дальнаука, 2005. - 132 с.

136. Шишов JI.JI. и др. Классификация и диагностика почв России / JI.JI. Шишов, В.Д. Тонконогов, И.И. Лебедева, М.И. Герасимова. Смоленск : Изд-во Ойкушена, 2004. - 342 с.

137. Шоба В.Н., Сорокин Н.Д. Генезис и диагностическая роль ортштейнов в лесных почвах // Почвы и их биологическая продуктивность. Тарту, 1979. С. 98-99.

138. Школьник М.Я. Микроэлементы в жизни растений. Л. : Наука, 1974.-324 с

139. Щапова JI.H. Микрофлора почв юга Дальнего востока России. -Владивосток : Изд-во ДВО РАН, 1994. 186 с.

140. Ягодин Б.А. Кобальт в жизни растений. М. : Наука, 1980. - 167 с.

141. Ярилова Е.А. Исследования в области миграции марганца в почвах // Тр. Почвенного института АН СССР им. В.В. Докучаева. 1940. Т. 24. С. 304351.

142. Ainsworth С.С. Chromate adsorption on goethite: effect of aluminum substitution// Soil Sci. Soc. Amer. J. 1989. Vol. 53. P. 411-418.

143. Balistrieri L.S., Chao T.T. Adsorption of selenium by amorphous iron oxyhydroxide and manganese dioxide // Geochim. Cosmochim. Acta. 1990. Vol. 54. P. 739-751

144. Balistrieri L.S., Murray J.W. The adsorption of Cu, Pb, Zn, and Cd on goethite from major ion seawater // Geochim. Cosmochim. Acta. 1982. Vol. 46. P. 1253-1265.

145. Bartlett R.J., James B. Behavior of cromium in soils. III. Oxidation // J. Environmental Qual. 1979. № 8. P. 31-39.

146. Benjamin M.M., Leckie J.O. Multiple-site adsorption of Cd, Cu, Zn and Pb on amorphous iron oxyhydroxide // J. of Colloid and Interface Science. 1981. Vol. 79. P. 209-221.

147. Bloomfield C. The translocation of metals in soils // The Chemistry of Soil Processes. New York, 1981. P. 463-478.

148. Cowan C.E., Zachara J.M., Resch C.T. Cadmium Adsorption on Iron Oxides in the Presence of Alkaline-Earth Elements // Environ. Sci. Technol. 1991. № 25. P. 437-446.

149. Duce R.A., Arimoto R., Ray B.J. Atmospheric trace elements at Enewetak atoll: Concentration, sources and temporal variability // Geophys. Res. 1983. Vol. 88, №9. P. 5321-5342.

150. Farley K.J., Dzombak D.A., Morel F.M. A surface precipitation model for the sorption of cations on metal oxides // J. Colloid Interface Sci. 1985. Vol. 106. P. 226-242.

151. Latrill C. et all. Phisical speciation of trace metals in Fe-Mn concretions from a rendzic lithosol developed on Sinemurian limestone (France) / C. Latrill, F. Elsass, F. van Oort, L. Denaix// Geoderma. 2001. Vol. 100. P. 127-146.

152. Liu F. et all. Trace elements in manganese-iron nodules from a Chinese Alfisol / F. Liu, C. Colombo, P. Adamo, J.Z. He, A. Violante // Soil Sci. Soc. Am. J. 2002. Vol. 66. P. 661-670.

153. Riffaldi R., Levi-Minzi R., Soldatini G.E. Pb absorption by soils // Water Air ans Soil Pollution. 1976. № 6. P. 119-130.

154. Tan W.F. et all. Mineralogy of manganese oxides in iron-manganese nodules of several main types of soils in China / W.F. Tan, F. Liu, Y.H. Li, J.Z. He, X.Y. Li // Pedosphere. 2000. Vol. 10. P. 265-274.

155. Van Riemsdijk W.H. et all. Metal ion adsorption on heterogeneous surfaces: adsorption models / W.H. Van Riemsdijk, J.C.M. De Wit, L.K. Koopal, G.H. Bolt // J. Colloid Interface Sci. 1987. Vol. 116. P. 511-522.

156. Veeresh H. et all. Sorption and distribution of adsorbed metals in three soils of India / H. Veeresh, S. Tripathy, D. Chaudhuri, B.R. Hart, M.A. Powell // Applied Geochemistry. 2003. Vol. 18. P. 1723-1731.

157. Winters E. Ferromanganiferrous concretions from some podzolie soils // Soil Science. 1938. Vol. 46, № 17. P. 113-121.

158. White G.N., Dixon J.B. Iron and manganese distribution in nodules from a young Texas Vertisol // Soil Sci. Soc. Am. J. 1996. Vol. 60. P. 1254-1262.

Информация о работе

Тимофеева, Яна Олеговна
кандидата биологических наук
Улан-Удэ, 2008
ВАК 03.00.27

Диссертация

Накопление микроэлементов в железо-марганцевых конкрециях почв юга Дальнего Востока - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы