Приоритетные микроэлементы (I, Se, Mn, Co, Cu, Zn, Hg) в наземных экосистемах Тувинской горной области

Пузанов, Александр Васильевич

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Приоритетные микроэлементы (I, Se, Mn, Co, Cu, Zn, Hg) в наземных экосистемах Тувинской горной области
ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Приоритетные микроэлементы (I, Se, Mn, Co, Cu, Zn, Hg) в наземных экосистемах Тувинской горной области"

На правах рукописи

Пузанов Александр Васильевич

ПРИОРИТЕТНЫЕ МИКРОЭЛЕМЕНТЫ (I, Se, Мп, Со, С^ Zn, Hg) В НАЗЕМНЫХ ЭКОСИСТЕМАХ ТУВИНСКОЙ ГОРНОЙ

ОБЛАСТИ

03.00.16-ЭКОЛОГИЯ 03.00.27 - Почвоведение

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

Новосибирск - 2005

Работа выполнена в Институте водных и экологических проблем Сибирского отделения Российской академии наук

Научный консультант: доктор биологических наук, профессор

| Мальгин Михаил Александрович!

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Наплекова Надежда Николаевна; доктор биологических наук, с.н.с. Курачев Владимир Михайлович; доктор сельскохозяйственных наук, профессор Морковкин Геннадий Геннадьевич

Ведущая организация: Томский государственный

политехнический университет

Защита состоится 2005 г. в ^а с о в на

заседании диссертационного совета Д 220.048.03 в Новосибирском государственном аграрном университете по адресу: 630039, г. Новосибирск, ул. Добролюбова, 160.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Новосибирского государственного аграрного университета.

2005 г.

Н.Н. Кочнев

Автореферат разослан

Ученый секретарь диссертационного совета

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В горных областях почвенный и растительный покровы формируются в условиях высотной поясности и разнообразных ру-допроявлений, к которым приурочены биогеохимические провинции с повышенным или пониженным содержанием микроэлементов. В республике Тува, в структуре экономики которой преобладает сельское хозяйство, эффективность последнего во многом зависит от содержания в почвах биофильных микроэлементов - марганца, меди, кобальта, цинка, селена и йода (Мп, Си, Со, 2п, 8е и I), играющих важную роль в минеральном питании и функционировании растений и животных. Так, из-за низкого содержания йода, например, в горно-котловинных ландшафтах практически повсеместно наблюдается поражение населения и животных эндемическим зобом. Напротив, на ореолах рассеяния полиметаллических и ртутных (Щ) месторождений Тувинской горной области в компонентах наземных экосистем (почвообразую-щих породах, почвах, растениях) в повышенных концентрациях присутствуют Мп, Со, Си, 2п, 8е и Щ. Избыток этих элементов, относящихся к тяжелым металлам, вреден для растительных и животных организмов.

Элементный химический состав коры выветривания и почвенного покрова являются ведущими факторами, определяющими качество поверхностных и грунтовых вод в бассейнах горных рек. В пределах региона исследований выклинивается водохранилище Саяно-Шушенской ГЭС. Исходное биогеохимическое поведение Щ и других тяжёлых металлов в почвах, впоследствии подверженных затоплению, во многом определяет процессы метилирования в экосистемах водохранилища.

Учитывая специфику экономики Тувы, интенсивное развитие горнорудной промышленности, загрязняющей тяжелыми металлами основные компоненты ландшафтов на локальном и региональном уровнях, исследование биогеохимии I, 8е, Мп, Со, Си, 2п, Щ в наземных экосистемах является весьма актуальным. В республике задачи геохимического мониторинга и геохимической экологии окружающей среды и, прежде всего, биогеохимии почвенного покрова являются первоочередными экологическими проблемами. В то же время, местоположение Тувинской горной области в центре Азии, отсутствие в некоторых районах (Убсунурская котловина) антропогенного и естественного загрязнений позволяют изучать здесь эталонное состояние вещественного состава компонентов наземных экосистем.

Цель и задачи исследований. Цель работы - выявить закономерности поведения микроэлементов (I, 8е, Мп, Со, Си, 2п, Щ) в компонентах наземных экосистем Тувинской горной области. В задачи исследований входило:

1. Установить региональное среднее содержание микроэлементов в поч-вообразующих породах и почвах региона.

2. Выяснить закономерности пространственного распределения микроэлементов в почвообразующих породах и почвенном покрове.

3. Выявить основные факторы, определяющие внутрипрофильное распределение микроэлементов в основных почвах региона.

4. Исследовать роль илистой фракции, гумуса и карбонатов в миграции и аккумуляции микроэлементов в условиях криоаридного почвообразования и педогенеза холодных гумидных среднегорий и высокогорий.

5. Определить особенности изменения микроэлементного состава растений в системе высотной поясности.

6. Оценить обеспеченность пахотных вариантов чернозёмов и каштановых почв степных котловин обменной формой элементов;

7. Дать экологическую оценку уровня содержания микроэлементов в наземных экосистемах Тувинской горной области и осуществить её биогеохимическое районирование.

Научная новизна. Впервые установлен региональный кларк (среднее содержание) Мп, Со, Си, 2п, I и Щ в основных типах четвертичных отложений (элювиальных, элювиоделювиальных, делювиальных, пролювиальных, аллювиальных, озерно-аллювиальных), а также почв в системе высотной поясности Тувинской горной области (горно-тундровых, горно-луговых, горнолесных бурых, горно-лесных чернозёмовидных, горно-лесных серых, чернозёмах, каштановых).

Определены особенности растительных ассоциаций и содержания микроэлементов в растениях - доминантах в ландшафтных поясах. Показана ведущая роль почвообразующих пород в формировании уровня содержания и вариабельности микроэлементов в ландшафтно-геохимических условиях Центральной Азии.

Выявлены закономерности пространственного распределения микроэлементов в почвенном покрове и внутрипрофильного - в почвах в условиях холодных гумидных и криоаридных областей и горно-котловинного почвообразования. Установлено, что биогеохимический, сорбционный и щелочной барьеры предотвращают вынос микроэлементов за пределы профиля горнолесных почв в условиях транзитных геохимических ландшафтов. Ярко выраженные эоловые процессы в сухостепных котловинах нивелируют результаты биогенного накопления микроэлементов. Особенности биогеохимии микроэлементов в горных почвах во многом определяются депонирующими свойствами органического вещества. Реликтовые карбонатные горизонты в почвах степных и сухостепных котловин определяют геохимию микроэлементов.

Оценена степень обеспеченности подвижной формой марганца, кобальта, меди и цинка каштановых и чернозёмных почв растений разного уровня выноса.

Впервые осуществлено биогеохимическое районирование Тувинской горной области, выявлены биогеохимические и почвенно-геохимические провинции с низким и аномально-высоким содержанием микроэлементов. Показано, что ландшафтно-геохимическая структура горных регионов явля-

ется главным фактором биогеохимической дифференциации наземных экосистем.

Практическая значимость работы. Информация о содержании подвижных форм микроэлементов в пахотных почвах может быть использована для агрохимической оценки чернозёмных и каштановых почв степных котловин. Данные по микроэлементному составу почв и растений важны при решении задач фонового геохимического мониторинга. Сведения о микроэлементном составе почв являются базовыми при биогеохимическом районировании. Данные о микроэлементном составе почв, почвообразующих пород и растений могут быть использованы для: биогеохимического метода поиска полезных ископаемых; планирования противозобных профилактических мероприятий, при условии использования результатов исследований по биогеохимии йода; составления рационов животных, особенно, в условиях селеновых- и йоддефицитных биогеохимических провинций.

Апробация работы. Результаты работы докладывались на межлабораторном семинаре в ИПА СО РАН, региональной конференции по котловинам Алтае-Саянcкой горной области (Барнаул, 1986), региональной конференции по экологии в Бурятии (Улан-Удэ, 1987), VIII Всесоюзном съезде почвоведов (Новосибирск, 1989), XI Всесоюзной конференции по микроэлементам (Самарканд, 1990), региональной конференции по экологии Тувы (Кызыл, 1991), Всесоюзном съезде по медгеографии (Ленинград, 1991, 1999), на конференции (Кызыл, 1993), Республиканской конференции (Барнаул, 1996), Международных научно-практических конференциях (Томск, 1997, 1999; Семипалатинск, 2000, 2002, 2004, Российских биогеохимических школах (Москва, 1999, 2003; Горно-Алтайск, 2000), IV съезде Докучаевского общества почвоведов (Новосибирск, 2004).

Публикация результатов исследований. По теме диссертации опубликовано 60 работ.

Личный вклад. Диссертация - результат обобщения материалов, полученных лично автором при выполнении плановых научно-исследовательских работ в рамках программ СО АН СССР, СО РАН, интеграционных проектов СО РАН (№33, 65,167), грантов РФФИ (98-05-03164, 99-05-96017, 00-0579097, 00-05-79082) и РГНФ (02-06-18009е, 03-06-18006е),.ФЦП "Интеграция" МО369.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и предложений, списка литературы, который включает 306 источников. Объём диссертации - 285 страниц, в том числе 86 таблиц и 15 рисунков.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Разнообразие микроэлементного состава почвообразующих пород, почв, растений, ландшафтно-геохимических условий поведения микроэлементов в системе высотной поясности, сложная металлогения территории, хозяйственная деятельность человека обусловили формирование биогеохимических провинций в Тувинской горной области.

2. Уровень содержания, закономерности пространственного и внутри-профильного распределения микроэлементов в почвенном покрове Тувинской горной области определяются литохимическими особенностями почво-образующих пород, направлением почвообразовательных макропроцессов, физическими и физико-химическими свойствами почв.

3. Ландшафтно-геохимическая структура, сложившиеся биогеохимические циклы микроэлементов в наземных экосистемах Тувы позволяют выделить три биогеохимических пояса: 1) высокогорных тундр и альпийских лугов; 2) горно-лесной: 3) степных и сухостепных котловин и шесть ландшафт-но-геохимических провинций: Западно-Саянская, Восточно-Тувинская, Центрально-Тувинская, Танну-Ольская, Каахемская, Сангиленская, Убсунурская.

Автор выражает глубокую благодарность своему учителю и научному

консультанту профессору, д.б.н. [М.А. Мальгину|.. Особую признательность

автор выражает чл.-корр. РАН И.М. Гаджиеву, д.г.н. Ю.И. Винокурову, д.б.н. В.Б. Ильину, к.б.н. А.И. Сысо. Автор благодарен коллегам: Н.П. Цаплиной, к.с.-х.н. ОА Ельчининовой, к.б.н. Т.А. Рождественской, Г.М. Медниковой, Н.В. Гуляевой за оказание помощи при выполнении работы. ГЛАВА 1. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ И ФАКТОРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ БИОГЕОХИМИЧЕСКИЕ ЦИКЛЫ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ В НАЗЕМНЫХ ЭКОСИСТЕМАХ

Тувинская горная область, 82% территории которой составляют горы и 18% - цокольные равнины, котловины и межгорные долины разного порядка, находится в центре Азии и является составной частью Алтае-Саянской горной страны (Вдовин, 1979; Самойлова, 1991). Орографическую основу образуют: хребты - Западный и Восточный Саян, Танну-Ола, Сангилен, акад. Обручева и котловины - Хемчикская, Улуг-Хемская, Турано-Уюкская, Тоджин-ская, Убсунурская.

Особенности климата Тувы определяются её континентальным положением, барьерной функцией хребтов, сложным рельефом (Ефимцев, 1957; Агроклиматические ресурсы..., 1974). Климату котловин характерны: максимальная континентальность, значительные тепловые ресурсы вегетационного периода, малое количество осадков (до 200 мм) с летним максимумом, резкая температурная контрастность, штиль и слабые ветра, морозные туманы, малая мощность снежного покрова, интенсивная инсоляция, жаркое лето. Климат среднегорного пояса - менее континентальный и более влажный, чем в

котловинах. В зависимости от высоты и экспозиции склонов гор среднегодовое количество осадков с летним максимумом (60-75%) колеблется от 200300 до 400-500 мм. Климат высокогорий характеризуется продолжительной холодной зимой, коротким холодным летом, низкими тепловыми ресурсами. Тувинская горная область находится полностью в пределах распространения многолетнемёрзлых фунтов.

На территории Тувы выделяется шесть типов высотной поясности растительности: в высокогорном поясе преобладают каменистые, мохово-лишайниковые, кустарниковые, кустарничковые, травянистые и дриадовые тундры; в горно-таёжном - кедровые и лиственничные леса с хорошо развитым моховым покровом; в подтаёжном - лиственничные, берёзовые и сосновые травянистые леса (Растительный покров..., 1985). В лесостепной пояс входят луговые степи, лиственничные и берёзовые леса, степные кустарники, остепнённые суходольные луга. В степном поясе доминируют мелкодерно-винные настоящие степи и их антропогенные варианты, широко распространены овсецовые крупнодерновинные степи.

Сложность природных условий региона предопределила разнообразие его почвенного покрова и биогеохимических циклов химических элементов в экосистемах. Пространственное распределение микроэлементов в почвенном покрове и в ландшафтах, в основном, определяется особенностями вещественного состава, физико-химических и других свойств почв. В Туве выделены следующие почвенные провинции (Носин, 1963):

Северо-Алтайско-Саянская горная провинция таёжно-леснойзоны. Преобладают почвы подзолистого типа, формирующиеся в условиях умеренно континентального достаточно влажного климата, среднегорного и низкогорного рельефа под лиственничными, берёзовыми, сосновыми, реже еловыми и кедровыми лесами.

Восточносаянско-Прихубсугульская котловинно-горная провинция та-ёжно-лесной зоны. Почвенный покров представлен горно-тундровыми, горно-таёжными оподзоленными почвами под кедровыми лесами, горнотаёжными неоподзоленными под травяно-мохово-брусничными лиственничными лесами, горно-таёжными дерновыми неоподзоленными под травянисто-брусничными лиственничными лесами, горно-лесными серыми и чернозёмо-видными почвами под сосновыми и сосново-лиственничными лесами. Рельеф высокогорный, среднегорный и низкогорный.

Южноалтайско-Тувинско-Хангайская котловинно-горная провинция степной зоны. Преимущественно развиты: горно-тундровые, горно-луговые, горно-таежные дерновые неоподзоленные почвы, горные чернозёмы, горнокаштановые, обыкновенные и южные чернозёмы, каштановые и бурые пустынно-степные почвы.

В пределах Тувинской горной области Г.С. Самойлова (1999) выделяет следующие подклассы и типы ландшафтов: высокогорные - тундровые, тунд-рово-криофитностепные, альпийские и субальпийские луговые, степные и

криопетрофитностепные, полугольцово-редколесные; среднегорные - лесные, лесостепные; низкогорные - лесные, лесостепные, степные; равнины межгорных суперкотловин денудационно-аккумулятивные, аккумулятивные - лесные, степные; межгорно-котловинные ландшафты - степные.

ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Объектами исследований являются почвообразующие породы, почвы и растения в системе высотной поясности Тувинской горной области.

Почвообразующие породы представлены отложениями различными по генезису, составу, свойствам и содержанию микроэлементов (табл. 1).

Элювиальные иэлювиоделювиальные отложения широко распространены в условиях горного рельефа, реже - в котловинах. Они разнообразны по мощности, химико-минералогическому и петрографическому, гранулометрическому составу. В них процессы физической дезинтеграции превалируют над химическим выветриванием. Реакция среды варьирует от слабокислой до щелочной.

Делювиальные образования в условиях горного рельефа залегают на покатых склонах гор, в широких ложбинах и в седловинах, в больших котловинах по склонам островных возвышенностей, мелкосопочника и на увалистых плато. Литологический состав разнообразен, но преимущественно это пыле-вато-легкосуглинистые и супесчаные породы, мелкоземистость которых увеличивается снизу вверх.

Аллювиальные, озёрно-аллювиальныеи пролювиально-аллювиальные отложения распространены во всех больших котловинах и речных долинах, мощность достигает десятков метров. В горизонтах аллювия преобладают хорошо окатанные валунно-галечниковые наносы пестрого петрографического состава. Гранулометрический состав поверхностного мелкоземистого горизонта изменяется от песчаного до среднесуглинистого, с преобладанием супесчаного и легкосуглинистого. Этим отложениям свойственна общая кар-бонатность мелкозема и окарбоначенность поверхности валунов и гальки.

Эоловые песчаные образования встречаются во всех степных котловинах, формируют характерные формы рельефа - дюны, барханы, гряды, бугры. Характеризуются высоким содержанием карбонатов и щелочной реакцией среды (см. табл. I).

Структуру почвенного покрова региона образуют почвы гор и котловин (Петров, 1952; Носин, 1963; Пузанов, 1998, 1999, 2000).

Горно-тундровые почвы преобладают в верхнем ярусе хребтов Западной Тувы, Западного и Восточного Саяна. Они формируются в условиях резко континентального климата на маломощных элювиальных, ортоэлювиальных и коллювиальных отложениях с невысоким содержанием мелкозёма под ли-шайниково-кустарниковой манганофильной растительностью с различным содержанием микроэлементов (табл. 2). Для почв характерны: слабое химико-минералогическое превращение исходного почвообразующего субстрата;

Таблица 1. Микроэлементы в почвообразующих породах Тувинской горной области, мг/кг

Почвообразующая порода, район, номер разреза Глубина образца, см СаСОз, % рн водн. Se Мп Со Си Zn Hg I

Элювий

Песчано-щебнистый, Хемчикская котловина, р. 64 80-90 8,0 7,8 0,36 1364 17,4 35,5 58,2 0,128

Суглинисто-щебнистый, Кантегирский хр., р. 56 15-25 Нет 4,6 0,01 955 15,5 24,5 90,1 0,100 -

Песчано-щебнистый, Турано-Уюкская котловина, р. 155 100-110 17,8 4,6 0,1 741 10,1 10,5 46,8 0,240 3,5

Элювио-делювий

Супесчано-дресвянистый, плато Апаш, р. 60 40-50 Нет 6,1 0,4 589 (4,5 31,9 65,3 0,140 -

Супесчано-щебнистый, хр. Бура, р. 203 45-55 Нет 4,8 0,19 385 11,6 35,9 46,8 0,090 1,3

Делювий

Супесчаный, хр. Восточный Танну-Ола, р. 29 90-100 8,3 8,5 0,19 841 17,4 53,7 52,5 0,080 1,0

Легкосуглинистый, хр. Западный Танну-Ола, р. 208 110-120 31,0 8,2 0,12 1585 9,3 44,7 60,3 0,080 -

Эоловые и аллювиальные отложения

Песчаный, Улуг-Хемская котловина, р. 103 100-110 6,4 8,4 0,07 263 8,9 10,4 26,3 0,012 -

Песчаный, Убсунурская котловина, р. 131 60-70 10,6 8,5 0,11 240 3,6 4,6 J 21,4 0,007 -

1 Прочерк - здесь и далее не определяли

Таблица 2. Микроэлементы в растениях Тувинской горной области,

мг/кг воздушно-сухой массы

Вид 1 Fe 1 Мп Cu 1 Co 1 1 Zn

Горные тундры и лесотундры

Betula rotundifolia 91 560 1,0 0,6 0,1 -

Rhododendron aureum 35 180 1,1 0,2 0,08 -

Minuartia arctica 271 90 1,8 1,0 0,196 72,5

Ledum palustre 91 550 2,0 0,5 0,26 -

Rhodiola quadrifida 220 43 1,7 0,6 0,09 -

Ягель 261 260 2,1 0,5 0,170 43,8

Зеленые мхи 150 80 3,8 0,2 0,196 43,8

Субальпийские и альпийские луга

Alchemilla vulgaris 138 87 3,8 0,8 0,08 49,0

Polygonum bistorta 121 155 6,3 0,8 0,072 -

Potentilla biflora 121 130 5,5 0,6 0,128 43,3

Trifolium lupinaster 101 21 9,0 1,0 0,108 35,0

Горно-лесные фитоценозы

Larix sibirica, хвоя 67 26 1,1 0,3 0,116 30,0

Picea obovata 67 65 1,8 0,5 0,08 -

Lanicera altaica 271 57 4,5 0,6 0,12 31,5

Vaccinium vitis-ideae 67 355 1,3 0,5 0,064 -

Aconitum barbatum 67 67 6,8 1,5 0,29 -

Степные фитоценозы

Pfleum pfleoides 28 3,5 2,0 0,6 - 17,5

Bromopsis inermis 12 3,5 0,6 0,3 - 15,3

Elytrigia rcpens 753 63,0 9,4 0,5 0,076 13,3

Stipa sibirica 141 19,5 7,0 1,0 0,108 -

Artemisia scoparia 76 38,0 8,2 0,5 0,064 47,0

Artemisia frígida 572 84,0 2,2 3,8 0,096 44,0

Carex obtusata 16 4,0 0,7 0,2 - 14,5

Veronica pinnata 250 25,0 2,4 0,5 0,140 29,0

Medicago falcata, стебли 100 10,0 5,7 0,6 0,104 49,0

Пшеница в фазе спелости 40 15 8,8 0,6 0,08 59,0

Ячмень в фазе колошения 20 22,5 3,9 1,0 - 14,5

Овес 393 16,5 8,9 1,0 0,184 17,5

Caragana pygmaea 65 12,0 5,0 0,3 0,54 27,0

Patentilla acaulis 371 73,0 4,7 1,3 0,044 85,0

Ephedra monosperma 161 14,0 3,8 0,7 0,54 16,0

Nanophyton erinaceum 321 36,0 3,1 0,8 0,58 12,0

маломощный профиль (25-55 см) с системой генетических горизонтов: А,

А„ - АВ - В - С. Гумусово-аккумулятивные горизонты (гор. А) обогащены

грубым гумусом до 11-29% (табл. 3), в его составе превалируют фульвокис-лоты. Содержание валового азота (К) достигает 0,62%, а фосфора (Р) - 0,37%. Сумма обменных оснований в гор. А колеблется от 8,5 до 33 мг-экв/100 г почвы. Реакция среды по всему профилю кислая. Содержание ила и физической глины незначительное.

Горно-луговые почвы, приуроченные к субальпийскому и альпийскому поясам, формируются на элювио-делювии гранитов, песчаников, хлоритовых и биотитовых сланцев, на ледниковых, делювиальных и коллювиальных отложениях в жестких температурных условиях при высоком атмосферном увлажнении под луговыми ассоциациями (см. табл. 2). Система почвенных горизонтов: А0-А1-В-(ВС)-С. В гор. А содержание органического вещества -до 20% (см. табл. 3), в его составе могут преобладать как гуминовые, так и фульвокислоты. Валового азота - до 0,95%. Реакция среды изменяется в широких пределах. Свойственно равномерное распределение по профилю крем-некислоты, полуторных оксидов, титана и серы, прослеживается тенденция биогенного накопления Са и Mg, Си и 2п.

Горно-лесные бурые почвы образуют одну высотную подзону таежной зоны на хребтах Восточно-Тувинского нагорья, Каа-Хемском плоскогорье, на северном макросклоне хребта Танну-Ола и нагорья Сангилен. Почвы формируются на породах разнообразного петрографического состава под различными формациями бореальной тайги. Водный режим промывной. Система горизонтов: Ао- Адер- А - (АВ) - В - (ВС) - С. В гор. А содержание гумуса варьирует от 5 до 13%, состав его гуматно-фульватный. Реакция среды по всему профилю кислая. Почвы ненасыщенны основаниями. Концентрация валового N и Р достигает существенных значений. Большинство элементов распределены по профилю равномерно.

Горно-лесные черноземовидные почвы приурочены к нижним уровням северных, северо-восточных и северо-западных макросклонов хребтов Западного Саяна, Танну-Ола, Обручева, нагорья Сангилен, плато Алаш. Почвы формируются под парковыми лиственничными лесами и их производными с мезоксерофитным травянистым покровом на элювии, элювио-делювии и делювии пород разного минералогического и гранулометрического состава. Система горизонтов: Ао - Адер - А - АВ - В - ВСк - Ск.. Ведущий почвообразовательный макропроцесс - дерновый. Содержание гумуса в горизонте А высокое (см. табл. 3), состав гумуса - фульватно-гуматный. Реакция среды - слабокислая или близкая к нейтральной в верхней части профиля и слабощелочная или щелочная - в нижних горизонтах, что обусловлено высоким содержанием карбонатов - 1,2-39%.

Черноземы обыкновенные и южные сформировались в Хемчикской, Улуг-Хемской и Турано-Уюкской котловинах на песчаных, супесчаных и суглинистых отложениях под разнотравно-злаковыми и злаково-разнотравными степными ассоциациями (см. табл. 2). Доступные для обра-

Таблица 3. Свойства почв и внутрипрофильное распределение микроэлементов, мг/кг

Местоположени е, разрез Почва Гори-зонт Слой, см Гумус СаС03 рн вода. Бе Мп Со Си Ъа нв I

Хребет Кантегирский, р. 55 Горно-тундровая А 0-10 11,2 Нет 5,5 - 1479 20,9 15 107 - -

В 15-23 4,5 И 5,0 - 923 19,3 12 85 - -

ВС 25-35 3,4 5,7 - 822 18,8 22 84 - -

Плато Алаш, р. 57 Горно-луговая А 10-20 12,5 5,5 0,20 1109 17,8 46 104 - 2,3

ВС 25-35 V »» 5,9 0,19 1259 17,4 30 74 - 3,4

Хребет Бурла, р. 204 А 0-10 10,8 м 6,3 1906 19,9 47 79 0,095 1,8

В 11-21 4,0 1,0 5,9 - 4677 19,9 36 69 0,030 2,5

ВС, 30-40 4,2 30,4 7,2 - 832 6,0 155 70 0,035 3,0

ВС 50-60 1,6 16,0 7,2 - 603 16,2 138 76 0,025 3,6

Хребет Восточный Танну-Ола, р. 29 Горно-лесная черноземовидная А 10-20 10,3 Нет 6,7 0,28 1778 18,6 37 69 0,245 1,2

В 40-50 1,0 ?1 6,9 0,22 861 19,1 54 65 0,200 1,1

ВС» 70-80 2,9 13,4 8,3 0,26 794 17,4 58 48 0,160 1,3

С, 90-100 1,4 8,3 8,5 0,19 841 17,4 54 52 0,080 1,0

Турано-Уюкская котловина, р. 163 Чернозем обыкновенный А 15-25 8,0 1,2 6,9 0,51 822 П,1 33 195 - 2,7

в, 62-72 1,3 28,2 7,5 0,24 1188 10,6 • 14 111 - 2,8

С, 90-100 0,2 12,1 7,4 0,10 417 8,5 15 45 - 3,2

Турано-Уюкская котловина, р. 8 Чернозем южный супесчаный А, 0-15 3,9 2,1 7,6 0,16 484 5,5 17 35 - I,4

в, 20-30 М 7,6 8,3 0,18 309 7,1 7 33 - 5,4

с, 55-65 0,6 4,0 8,3 0,07 537 6,2 9 27 - 1,0

Улуг-Хемская котловина, р. 11 Каштановая супесчаная А 10-20 2,0 Нет 7,1 0,09 507 5,5 17 41 0,210 0,8

в. 30-40 1,6 19,2 8,3 0,14 380 5,9 15 37 0,090 0,8

ВС, 50-60 1,1 17,8 8,5 0,21 398 5,8 13 34 0,070 1,9

80-90 0,6 17,1 8,7 0,13 417 5,9 16 32 0,040 2,2

ботки черноземы распаханы. Профиль образован горизонтами: А - (Апах) -АВк- Вк- (ВСк) - Ск. Содержание фульватно-гуматного гумуса резко падает вниз по профилю (см. табл. 3). Реакция среды в верхней части профиля нейтральная или близкая к нейтральной, в нижней - щелочная. Содержание карбонатов колеблется от 1,2 до 32%.

Каштановые почвы Хемчикской, Чаа-Хольской, Улуг-Хемской и Убсу-нурской котловин формируются в условиях резко континентального холодного и сухого климата под сухими котловинными степями на песчаных и супесчаных отложениях. Строение профиля: Ак - (АВк) - Вк* - (ВСк) - Ск -(СДк). Концентрация гумуса в гор. А составляет в среднем 1,9%, гумус гу-матно-фульватный. В илистой фракции преобладают гидрослюды и триокта-эдрические хлориты. Почвы обогащены карбонатами (до 42%), поэтому реакция среды по всему их профилю щелочная. Гранулометрический состав легкосуглинистый, супесчаный и песчаный. Большинство химических элементов распределяется по профилю равномерно (см. табл. 3).

Особенности объектов исследований изучались в 1983-2002 гг. сравнительно-географическим и сравнительно-генетическим методами (Роде, 1971). Почвы и породы охарактеризованы данными полевых и лабораторных исследований 280 полнопрофильных разрезов, заложенных в системе ландшафтно-геохимических профилей, почвенно-геохимических катен хребтов и котловин. Микроэлементный состав изучен в 500 образцах растений.

Физико-химические свойства почв и пород определены общепринятыми методами (Агрохимические..., 1975). Общее содержание Mn, Cu, Co, Zn в пробах пород, почв и ила определяли плазменно-спектральным методом на спектрографе ИСП-28, селена - атомно-абсорбционным - на спектрофотометре Perkin Elmer, йода - роданидным методом, ртути - методом холодного пара на приборе РАП-1.

Подвижная форма Mn, Cu, Co, Zn экстрагирована ацетатно-аммонийным буферным раствором с рН 4,8, микроэлементы в растениях и в гумусе, после разрушения его 0,1н NaOH, определялись атомно-абсорбционным методом на спектрофотометрах ААС-3 и Perkin Elmer.

Аналитические данные обработаны статистическими методами (Плохин-ский, 1970; Дмитриев, 1975). Обозначения статистических параметров следующие: п - объем выборки; lim - пределы колебания параметров; X -средняя арифметическая; Sx - ошибка средней арифметической; Су - коэффициент вариации в %; r - коэффициент корреляции; rm- ошибка коэффициента корреляции; rk - критическое значение коэффициента корреляции; t -

критерий достоверности разности средних; п - число коррелируемых пар.

ГЛАВА 3. БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ МИКРОЭЛЕМЕНТЫ

Биологическая роль Мп, Си, Со, Zn, Se и I для живых организмов хорошо изучена. Эти микроэлементы способствуют повышению активности ферментативных систем, играют важную роль в процессах дыхания, обмена азота, углеводов и фосфатов и т.д. В растениях без них невозможны фотосинтез, формирование генеративных органов и плодоношение, в животных организмах - кроветворение, функционирование иммунной и репродуктивной систем. Дефицит и избыток микроэлементов губительны для живых организмов (Власюк, 1969; Школьник, 1974; Авцын и др., 1993).

Обеспеченность микроэлементами растений, а далее и животных и человека, зависит от их концентрации в почвах, которую они наследуют от почво-образующих пород. Исключение составляет йод - воздушный мигрант (Goldschmidt, 1954; Виноградов 1957; Ковда, 1973). Горные породы, формирующие минеральную основу почв, существенно различаются по концентрации микроэлементов, наиболее богаты ими глины и сланцы, а наименее -кварц (Mitchell, 1955; Wedepohl, 1980; Кабата-Пендиас, Пендиас, 1989). Вследствие различного минералогического и гранулометрического состава почвообразующих пород и условий почвообразования концентрация микроэлементов в почвах Мира, России и её азиатской части (Сибирь, Алтай) варьирует в широких пределах и по разному сказывается на продуктивности растений, здоровье животных и человека (Ильин, 1973; Мальгин, 1978).

3.1. Марганец в компонентах наземных экосистем

Концентрация марганца в почвообразующих породах Тувы широко варьирует (см. табл. 1 и 4), из-за пестроты их генезиса, минералогического и гранулометрического состава, геохимических условий (окислительно-восстановительной обстановки, реакции среды, карбонатных систем), влияния ореолов рассеяния полиметаллических месторождений. Наименьшее содержание Мп характерно для эоловых и песчано-галечниковых аллювиальных отложений Убсунурской котловины, элювия красноцветных третичных песчаников (Пузанов, 1998). Максимальная его концентрация свойственна суглинистым отложениям, а также песчаным - в пределах ореолов рассеяния полиметаллических месторождений. В элювии, элювио-делювии и делювии широкие колебания содержания Мп связаны со слабой сепарацией материала и пестротой гранулометрического состава. Наиболее выдержаны низкие содержания Мп в супесчаных и песчаных эоловых, аллювиальных и озерно-аллювиальных отложениях с большой долей в них кварца. В целом, содержание Мп в почвообразующих породах Тувы меньше кларка для горных пород и региональных кларков для почвообразующих пород юга Западной Сибири (Ильин, 1973; Ильин и др., 2000) и Горного Алтая (Мальгин, 1978).

Таблица 4. Содержание марганца в почвообразующих породах, почвенном

покрове и почвах Тувинской горной области, мг/кг

Географический район п Х±Эх Нш

Почвообразующие по роды

Убсунурская котловина 35 405 ±20 190-631

Улуг-Хемская котловина 127 531 ±18 214-1259

Хемчикская котловина 62 598 ±40 214-1531

Турано-Уюкская котловина 58 584 ±20 221-901

Тоджинская котловина 41 512 ± 26 209-912

Горные окаймления 35 715 + 53 292-1429

Тува в делом 358 557+ 19 190-1531

Почвенный покров

Горные окаймления 108 988 ±72 237-4677

Хемчикская котловина 150 668 ±27 214-1778

Турано-Уюкская котловина 169 641 ±13 221-1244

Тоджинская котловина 130 636 ±29 182-1622

Улуг-Хемская котловина 356 560 ± 11 204-1259

Убсунурская котловина 78 437 ±28 190-822

Педосфера Тувы в целом 991 728 ±30 182-4677

Почвы

Горно-тундровые 10 729 ±82 269-1500

Горно-луговые 8 1320+ 124 109-2427

Горно-лесные бурые 22 909 ±189 385-4677

Горно-лесные черноземовидные 176 979 ±90 237-4365

Черноземы обыкновенные супесчаные и легкосуглинистые 177 654 ±38 221-1122

Черноземы южные супесчаные и песчаные 62 496 ±32 234-912

Каштановые 106 566 ±26 260-1023

Темно-каштановые 68 720 ±50 380-1660

Светло-каштановые 118 408 + 26 169-933

Лугово-каштановые 34 836 ±99 347-1778

Несмотря на активно протекающие процессы эрозионного и дефляционного обновления почвенного покрова горных окаймлений и котловин Тувы перераспределение Мп в результате почвообразования и гипергенеза, лито-химическая специфика почвообразующих пород остаётся ведущим фактором, определяющим содержание микроэлемента в почвах, что подтверждено кор-

реляцией между уровнем концентрации марганца в гумусовом горизонте и материнских породах (табл. 5).

Таблица 5. Корреляция между содержанием микроэлементов в почвах и поч-»образующих породах Тувинской горной области

Почва

Г±Гт

Уровень вероятности

Марганец

Горно-лесная черноземовидная

30 0,73 ±0,13

0,56

0,999

Чернозем обыкновенный

0,63 ±0,14

0,52

0,999

Каштановая

0,86 ±0,06

0,35

0,999

Лугово-каштановая

0,90 ±0,16

0,88

0,999

Медь

Горно-лесная черноземовидная

0,70 ±0,14

0,58

0,999

Чернозем обыкновенный

0,51 ±0,07

0,44

0,99

Каштановая

0,78 ±0,07

0,35

0,999

Лугово-каштановая

0,90 ±0,16

0,88

0,999

Кобальт

Горно-лесная черноземовидная

30 0,69 ±0,14

0,56

0,999

Чернозем обыкновенный

0,52 ±0,14

0,52

0,999

Каштановая

0,65 ±0,08

0,35

0,999

Лугово-каштановая

9 0,60 ±0,31

0,65

0,95

Цинк

Горно-лесная черноземовидная

0,82 ±0,11

0,56

0,999

Чернозем обыкновенный

0,73 ±0,14

0,59

0,999

Каштановая

0,77 ±0,08

0,35

0,999

Лугово-каштановая

0,81 ±0,24

0,81

0,99

Для педосферы Тувинской горной области характерна существенная вариабельность содержания микроэлемента (см. табл. 4), что обусловлено сложной структурой почвенного покрова, большим многообразием горных и почвообразующих пород, их исходной литохимической контрастностью, целой гаммой ландшафтно-геохимических систем (от горных тундр до полупустынь) с контрастными физико-химическими свойствами. Степень варьирования содержания валового марганца в гумусовом горизонте убывает от почв высокогорий и среднегорий к почвам степных котловин, что обусловлено более разнообразным минералогическим, гранулометрическим составом и генезисом почвообразующих пород хребтов и плато, по сравнению с хорошо сортированными четвертичными отложениями депрессионных территорий, а также многообразием почвообразовательных макропроцессов и их направленностью в пределах горных ландшафтов (Петров, 1952; Смирнов, 1970; Таргульян, 1971; Колосов, 1983). Большая вариабельность концентраций Мп

свойственна не только педосфере региона в целом, но и почвенному покрову отдельных его районов и разнотипным почвам в системе высотной поясности (см. табл. 4).

География марганца в педосфере Тувы характеризуется убыванием концентрации элемента от почв горных окаймлений к почвам сухостепных котловин, что в целом повторяет закономерности распределения марганца в почвообразующих породах названных геоморфологических структур. Супесчаные и песчаные разновидности черноземных и каштановых почв содержат микроэлемента меньше нижних пороговых концентраций. Внутрипрофильному распределению валового марганца свойственно высоко достоверное биогенное накопление. В ряду горных почв наиболее высокий уровень содержания марганца отмечен в гумусовом горизонте горно-лесных почв с ярко выраженным дерновым процессом (рис. 1), наиболее низкий - в светло-каштановых почвах сухостепных котловин, где и без того слабое биогенное накопление марганца нивелируется интенсивно протекающими дефляционными процессами и деградацией пахотных почв.

Рис. 1. Распределение Мп по профилю почв Тывинской горной области

Концентрация, мг/кг

300 800 1300 1800 2300

О Ч-А—(•■ Т-г ^.у I

-горио-тундровая - горно-лесная бурая -чернозем обыкновенный -светло-каштановая -каштановая

-горно-луговая

-горно-лесная черноземовидная -чернозем южный -лугово-каштановая

Главным источником поступления марганца в гумусовые горизонты горно-лесных почв Тувы являются подстилки, отличающиеся значительным уровнем концентрации рассматриваемого элемента. Положительная корреляция между содержанием валового марганца и гумуса установлена в гумусо-

вом горизонте почв с разной степенью выраженности дернового макропроцесса.

Слабая положительная связь между концентрацией валового марганца и содержанием гумуса в горизонте А распаханных черноземов котловин обусловлена дефляционными процессами, в результате которых из верхней части гумусовых горизонтов выносятся наиболее насыщенные марганцем минеральные и органоминеральные тонкодисперсные частицы.

Результаты биогенной аккумуляции Мп в степных почвах агроценозов с низким агрофоном исчезают в течение весьма непродолжительного периода, по сравнению с временем почвообразования в котловинах.

Гумус почв - основное депо микроэлементов (Журавлева, 1965; Степанова, 1976; Ильин, 1973, 1985; Шибаева, 1990 и др.). Степень депонирования марганца гумусом почв высокогорного пояса существенно выше, чем степных. В условиях горно-тундровых, горно-луговых и горно-лесных кислых транзитных ландшафтов с периодически возникающими восстановительными обстановками соединения марганца наиболее миграционно способны. Депонирование Мп гумусом квалифицируется как важнейший биогеохимический механизм, предотвращающий удаление за пределы экосистем доступных соединений микроэлемента. Долевое участие связанного с гумусом марганца в общем его содержании уменьшается от горно-тундровых к каштановым почвам и отражает роль органического вещества в биогеохимическом цикле Мп в почвах разных ландшафтно-геохимических систем.

Илистая фракция наследуется почвами от материнских пород, на ее микроэлементный состав оказывают влияние процессы почвообразования и ги-пергенеза. Концентрация валового Мп в иле почвообразующих субстратов Тувы варьирует в широком диапазоне: минимальные содержания свойственны илу из песчаных эоловых, аллювиальных и элювиоделювиальных отложений, максимальные - илу из материнских пород различного генезиса. Преобладание хлоритов и гидрослюд в составе ила почвообразующих пород группы делювия и аллювия свидетельствует о его слабом гипергенном преобразовании, а практическое отсутствие минералов группы монтмориллонита детерминирует низкое депонирование Мп в иле.

Уровень концентрации Мп в почвообразующих породах легкого гранулометрического состава и их илистой фракции часто отличается несущественно, что связано с преобладанием процессов физической дезинтеграции над химическим выветриванием, вследствие чего мелкоземистый материал не испытывает глубоких химических преобразований.

В большинстве почв Тувы выявлена биогенная аккумуляция Мп в иле гумусовых горизонтов, в них ил насыщен элементом по сравнению с мелкоземом, чего нельзя сказать о педосфере в целом. Хотя доля Мп илистой фракции в общем его содержании в почвах невелика, но в иле депонируется наиболее активная в почвообразовании и биогеохимических циклах часть микроэлементов (Горбунов, 1974).

проявляется в горно-лесных черноземовидных почвах, содержащих сравнительно больше миграционноспособных соединений марганца.

Оценивая уровни содержания валового марганца в почвенном покрове Тувинской горной области по экологическим критериям, предложенным В.В. Ковальским (1969, 1974), следует выделить Убсунурскую и Улуг-Хемскую котловины с каштановыми супесчаными и песчаными почвами, в которых концентрация элемента меньше нижнего порога обеспеченности, что может вызвать негативные реакции у растений и животных

Концентрация подвижного Мп в гумусовых горизонтах почв Тувы варьирует от 2,5 до 540 мг/кг, минимальные содержания обнаружены в песчаных и супесчаных каштановых и черноземных почвах с низким содержанием гумуса, валового марганца, максимальные - в богатых органическим веществом и имеющих высокую концентрацию валового марганца горно-лесных бурых и горно-лесных черноземовидных почвах. В почвах между концентрацией подвижного марганца, с одной стороны, и содержанием валового марганца, гумуса, физической глины, величиной емкости поглощения, с другой, существует тесная достоверная положительная связь.

Мощные дефляционные и эрозионные процессы в пахотных вариантах каштановых и черноземных почв способствуют резкому снижению уровня обеспеченности почв подвижным марганцем.

Оценивая содержание марганца в гумусовом горизонте почв Тувы с эко-лого-агрохимических позиций, необходимо отметить низкий уровень обеспеченности подвижным марганцем черноземных и каштановых почв Улуг-Хемской котловины, каштановых почв Убсунурской и Хемчикской котловин для групп растений различного выноса.

3.2. Медь в компонентах наземных экосистем

Многообразие концентраций Си в горных породах полипетрографического состава, геохимическая контрастность коры выветривания в системе высотной поясности обусловили существенную вариабельность содержания меди в почвообразующих породах Тувинской горной области (табл. 6). Основными факторами, определяющими уровень концентрации Си в почвообра-зующих породах, являются их гранулометрический состав и петрографическая принадлежность (см. табл. 1). Минимальные содержания Си имеют супесчаные и песчаные отложения различного генезиса. Ореолы рассеяния полиметаллических месторождений в пределах остаточных кор выветривания хребтов, обусловливают достоверно высокий уровень концентрации Си в ЭЛЮВИИ и элювио-делювии. Сульфидные руды, содержащие медь, в условиях экстра континентального климата Тувы слабо подвержены химическому выветриванию, поэтому формирование территорий с высокой концентрацией Си происходит в основном за счет механического переноса обогащенного ею материала. В целом же, верхним горизонтам четвертичной коры выветривания, не испытывающей влияния геохимических аномалий, присуще содержание исследуемого микроэлемента на уровне кларка.

Таблица 6. Содержание меди в почвообразующих породах, почвенном покро-

ве и почвах Тувинской горной области, мг/кг

Географический район п Ит

Почвообразующие породы

Убсунурская котловина 34 19,2 ±2,0 4,6-50,1

Улуг-Хемская котловина 121 19,3 ±1,4 4,5-131,8

Хемчикская котловина 60 23,0 ±1,7 4,5-54,9

Турано-Уюкская котловина 58 20,5 ±1,4 2,1-54,9

Тоджинская котловина 33 14,6 ±1,5 2,4-40,7

Горные окаймления 37 47,7 ±4,8 11,1-154,9

Тува в целом 346 22,7 ±1,0 2,1-154,9

Почвенный покров

Горные окаймления 95 40,3 ±0,1 6,3-154,9

Хемчикская котловина 147 24,5 ±1,1 3,9-66,1

Турано-Уюкская котловина 160 21,4 ±0,9 2,1-60,1

Тоджинская котловина 126 17,4 ±0,7 2,4-42,2

Улуг-Хемская котловина 356 20,5 ±0,7 3,6-131,8

Убсунурская котловина 79 20,8 ±2,5 4,6-59,2

Педосфера Тувы в целом 963 24,2 ±0,9 2,1-154,9

Почвы

Горно-тундровые 11 24,1 ± 8,1 6,3-99,2

Горно-луговые 7 33,0 ±6,2 25,0-61,6

Горно-лесные бурые 22 48,6 ±2,9 23,4-154,9

Горно-лесные черноземовидные 173 27,9 ±2,7 5,0-74,0

Черноземы обыкновенные супесчаные и легкосуглинистые 168 29,5 ±2,3 6,0-60,0

Черноземы южные супесчаные и песчаные 59 16,0 + 2,2 2,1-35,5

Каштановые 108 22,1 ±2,3 6,0-66,0

Темно-каштановые 70 26,7 ±2,8 9,0-51,0

Светло-каштановые 111 16,1 ± 1,7 3,9-52,5

Лугово-каштановые 33 27,2 ±4,0 8,2-53,1

Сложность структуры почвенного покрова в пределах горных окаймлений и котловин, постоянное эрозионное обновление педосферы, разнообразные геохимические обстановки в ландшафтах и, наконец, ореолы рассеяния полиметаллических месторождений определяют большие различия в концентрации меди в почвах (см. табл. 6). Минимальные содержания микроэлемента в педосфере степных котловин свойственны черноземным и каштановым

почвам на песчаных и супесчаных эоловых и аллювиальных отложениях, элювии третичных красноцветов, максимальные же - почвенным разновидностям тяжелого гранулометрического состава и почвенным профилям в пределах ореолов рассеяния.

Минеральная фаза различных генетических горизонтов степных и высокогорных почв, не претерпевая глубоких химических изменений в процессе педогенеза, а испытывая преимущественно различную степень физической дезинтеграции, повторяет уровень концентрации меди в материнских породах.

Внутрипрофильное распределение меди определяется почвообразовательными макропроцессами и сочетанием геохимических барьеров, характерных для каждого типа почв (рис. 2). Мобильность соединений меди в условиях транзитных ландшафтно-геохимических систем обусловливает обеднение медью горных почв. Барьерная функция иллювиально-карбонатных горизонтов сравнительно ярко проявляется в горно-лесных черноземовидных почвах. Среднее же содержание меди в почвенной толще близко к значениям в почвах СССР, Русской равнины и мира и меньше, чем в почвенном покрове юга Западной Сибири и Горного Алтая.

Гумусосфера горно-луговых, горно-лесных, черноземных и темно-каштановых почв характеризуется более высоким уровнем концентрации элемента среди почвенных образований в системе высотной почвенной поясности Тувы, что, вероятно, отражает степень проявления дернового макропроцесса и исходный уровень концентрации меди в соответствующих почво-образующих субстратах. Гумусовое вещество почв Тувы больше насыщено медью по сравнению с мелкоземом соответствующих горизонтов в целом.

Выявлено достоверное биогенное накопление меди в черноземах обыкновенных, темно-каштановых и лугово-каштановых почвах. Биологическая аккумуляция в южных черноземах и каштановых почвах нивелируется в результате дефляционного выноса тонкодисперсного и гумусированного материала, насыщенного медью. Поступление меди в верхние горизонты этих почв с отмершими растительными остатками незначительное. Степная и су-хостепная растительность характеризуется низким содержанием микроэлемента, близким к пороговому (см. табл. 2). Накопление меди в гумусовом горизонте лугово-каштановых почв происходит не только в результате биологической аккумуляции, но и в силу своего подчиненного положения в ряду геохимически сопряженных ландшафтов. Каштановые супесчаные и песчаные почвы Убсунурской и Улуг-Хемской котловин содержат медь на уровне нижних пороговых концентраций - менее 15 мг/кг, при которых вероятны заболевания животных.

Ил практически всех генетических горизонтов разных типов почв депонирует существенно больше меди, чем почвенная масса в целом. Для илистой фракции гумусовых горизонтов степных почв свойственно биогенное накопление. Максимальное количество меди - 407 мг/кг найдено в иле горнолесных бурых почв в пределах ореола рассеяния полиметаллического месторождения.

Концентрация подвижной меди в почвах Тувы зависит от содержания физической глины, ила и валовой меди. Между количеством гумуса и содержанием подвижной меди обнаруживается слабая связь. Содержание обменной меди по профилю разнотипных почв Тувинской горной области, а также в пределах гумусовых горизонтов, существенно колеблется, что обусловлено вариабельностью в почвах валовой меди, гумуса, тонкодисперсных элементов, реакции среды, окислительно-восстановительной обстановки. Прослеживается тенденция биогенного накопления обменной меди в высокогорных почвах - горно-тундровых и горно-луговых. В профиле горно-лесных и степных почв обменная медь распределяется равномерно или наблюдается ее увеличение книзу. Гумусовые горизонты целинных и пахотных вариантов черноземных и каштановых почв Тувы в целом средне обеспечены подвижной медью для групп растений невысокого и повышенного выноса и низко - для группы растений высокого выноса. Растения, произрастающие на песчаных и супесчаных каштановых почвах, характеризуются минимальными концентрациями обменной меди - 0,05 мг/кг, вероятно, испытывают недостаток этого микроэлемента.

3.3. Кобальт в компонентах наземных экосистем

Кобальт - типичный элемент ультраосновной магмы, высокие содержания его свойственны ультраосновным породам, а низкие - кислым. В осадочных породах его больше в глинах и сланцах и мало в песчаниках и известняках. Концентрация Со в почвообразующих породах находится в большой зависимости от степени их дисперсности (Виноградов, 1957; Макеев, 1973; Мальгин, 1978 и др.).

В горных породах Тувинской горной области концентрация кобальта зависит от их петрографической принадлежности и приуроченности к тому или иному геолого-генетическому комплексу. Вследствие пестроты петрографического и гранулометрического состава почвообразующих пород Тувы они характеризуются широким спектром концентраций Со (табл. 7). Это разнообразие состава верхних горизонтов четвертичных кор выветривания в пределах геоморфологических структур (котловин, хребтов) обусловливает широкий диапазон концентрации микроэлемента Максимальный их уровень выявлен в четвертичных отложениях на макросклонах хребтов. В процессе формирования эоловых, аллювиальных и озерных песчаных отложений они обедняются микроэлементами, в том числе и кобальтом. Самые низкие концентрации Со имеют третичные красноцветные песчаники - 1,8 мг/кг. Очень высокие концентрации кобальта (800 мг/кг) присущи элювиальным и элю-виоделювиальным отложениям, формирующимся в пределах ореолов рассеяния кобальтоникелевых месторождений. В процессе гипергенных преобразований и почвообразования происходит передислокация кобальта в исходной почвообразующей породе.

Почвы наследуют как фоновый уровень концентрации Со почвообра-зующих пород, так и аномальное его содержание над полиметаллическими месторождениями и в ореолах рассеяния. Разнообразие горных пород, четвертичных аккумулятивных и остаточных кор выветривания, проявление почвообразовательных процессов в системе высотной почвенной поясности, многочисленные ореолы рассеяния полиметаллических месторождений предопределили высокое варьирование концентраций Со в педосфере Тувинской горной области. Среднее содержание кобальта в почвах региона аналогично его концентрации в педосфере СССР и мира.

Почвенный покров Убсунурской котловины отличается самым низким содержанием кобальта, что обусловлено его формированием на обеднённых кобальтом эоловых и аллювиальных песчаных и супесчаных отложениях. Содержание кобальта в системе высотной почвенной поясности Тувы убывает от почв высокогорий к почвам сухостепных котловин, что во многом отражает географию его концентрации в остаточных и аккумулятивных корах выветривания. Эффект биогенной аккумуляции кобальта достоверно проявляется только в высокогумусированных почвах (рис. 3).

Уровень концентрации кобальта в растениях значительно ниже, чем ва-

ловое содержание в почвах (см. табл. 2 и 7). Поэтому в степных биогеоценозах с небольшим приростом ежегодной биомассы количества кобальта био-генно передислоцированные в верхние горизонты несопоставимы с запасами валового содержания микроэлемента в почвах.

Таблица 7. Содержание кобальта в почвообразующих породах, почвенном покрове и почвах Тувинской горной области, мг/кг

Географический район п Х±Бх Нш

Почвообразующие породы

Убсунурская котловина 34 7,2 ±0,4 3,6-12,3

Улуг-Хемская котловина 125 9,3 + 0,3 4,4-27,2

Хемчикская котловина 57 9,8 ±0,7 3,5-28,2

Турано-Уюкская котловина 59 8,7 ±0,5 1,8-14,8

Тоджинская котловина 39 10,0 ±0,5 2,5-15,5

Горные окаймления 35 14,1 ± 0,7 5,0-22,9

Тува в целом 358 9,8 ±0,2 1,8-28,2

Почвенный покров

Горные окаймления 103 14,6 ±0,4 5,0-26,3

Хемчикская котловина 151 10,2 ±0,4 3,5-28,2

Турано-Уюкская котловина 173 10,1 ±0,3 1,5-38,0

Тоджинская котловина 150 12,3 ±0,3 2,5-26,9

Улуг-Хемская котловина 355 9,7 ±0,2 3,9-27,2

Убсунурская котловина 78 7,4 ±0,5 3,6-12,9

Педосфера Тувы в целом 1010 10,7+0,3 1,5-38,0

Почвы

Горно-тундровые 11 15,5 ±2,1 6,0-25,1

Горно-луговые 2 18,0 ±0,8 17,4-19,5

Горно-лесные бурые 22 12,9 ± 1,2 6,0-19,9

Горно-лесные черноземовидные 169 17,1 ±0,60 5,0-27,0

Черноземы обыкновенные супесчаные и легкосуглинистые 175 10,9 ±0,9 4,0-36,0

Черноземы южные супесчаные и песчаные 63 9,4 ±0,7 1,8-15,8

Каштановые 108 9,0 ±0,4 4,8-18,0

Темно-каштановые 69 10,5 ±1,4 5,8-28,0

Светло-каштановые 118 7,2 ±0,4 3,9-13,5

Лугово-каштановые 33 9,9 ±0,8 5,4-15,8

В илистой фракции накапливается кобальта больше, чем в почвенной массе соответствующих генетических горизонтов в целом, что подтверждается и в разнотипных почвах Тувы. Биогенное накопление кобальта илистой

фракцией почв Тувы не выявлено. В среднем илистая фракция почв Тувы насыщена кобальтом в одинаковой степени с илом чернозема Западной Сибири (Изерская, Пашнева, 1977; Ильин, 1982).

Карбонаты и карбонатные горизонты почв играют заметную роль в биогеохимической судьбе кобальта (Ковальский, Андрианова, 1970; Зырин, Титова, 1979), концентрация кобальта в карбонатах почв Тувы варьирует в широких пределах, в среднем составляя 6 мг/кг.

Рассматривая уровень концентрации валового кобальта в педосфере Тувы в экологическом аспекте (по В.В. Ковальскому, 1969), можно отметить районы как с низкими пороговыми концентрациями (менее 7 мг/кг), так и с высокими - более 30 мг/кг. У животных в таких районах возможны заболевания. В почвах над кобальтоникелевыми месторождениями в Туве содержание валового кобальта в несколько раз превышает ПДК. Растения, произрастающие на этих почвах, характеризуются аномальным развитием и накапливают кобальта до 2000 мг/кг при фоновом содержании 0,3 мг/кг (Виноградов, Малю-га, 1952; Петру нина, 1974).

В почвах кобальт встречается в двух состояниях окисления: Со2+ и Со3+ (Кабата-Пендиас, Пендиас, 1989). Двухвалентный кобальт легко мигрирует в составе истинных растворов в виде сульфатов, хлоридов и бикарбонатов. Концентрация подвижного Со в почвах Тувы тесно связана с содержанием ила и гумуса и существенно колеблется в гумусовом горизонте. Как правило, подвижным кобальтом лучше обеспечены наиболее гумусированные почвы. В целом пахотные почвы Тувы по уровню содержания подвижного кобальта можно оценить как средне обеспеченные.

3.4. Цинк в компонентах наземных экосистем

Содержание цинка в горных породах Тувы колеблется от 17,5 до 100 мг/кг в пределах одного геологического комплекса. Основные и средние горные породы содержат цинка больше, чем кислые (Шенкман, 1980).

Гранулометрический и петрографический состав - основные факторы, определяющие уровень концентрации цинка в почвообразующих породах. Минимальные содержания 2п приурочены к песчаным и супесчаным отложениям, максимальные - к тонкодисперсным. Концентрация цинка в почво-образующих породах Тувы в целом и ее отдельных районах подвержена существенному варьированию (табл. 8), что обусловлено разнообразием его содержания в горных породах, контрастными условиями рассеяния цинка при формировании разных типов кор выветривания в высотных поясах региона, влиянием аномально высокой концентрации цинка над рудопроявлениями.

Элювиальные и элювиоделювиальные отложения различного петрографического состава (материнский субстрат горных почв) содержат много цинка. Наиболее обогащены им коры выветривания хребтов Восточный Танну-Ола, Бура, плато Алаш, нагорья Сангилен. Почвообразующие породы, формирующиеся в пределах ореолов рассеяния полиметаллических месторожде-

Рис. 3. Распределение Со по профилю почв Тувинской горной области

Концентрация, мг/кг

ний и над рудными телами, содержат цинка до 800 мг/кг (Захаров, 1969) и являются источником обогащения им не только развивающихся на них почв, но и геохимически сопряженных ландшафтов.

Почвообразовательные и гипергенные процессы в пределах ландшафтных поясов Тувинской горной области не приводят к существенному перераспределению цинка в почвенной толще, почвы в значительной степени наследуют уровень концентрации цинка от почвообразующих пород.

Существенное колебание содержания цинка в почвах Тувы обусловлено, с одной стороны, различным составом почвообразующих пород, с другой, проявлением результатов почвообразования. В педосфере Тувинской горной области варьирование концентрации цинка детерминировано вариабельностью его содержания в разных типах кор выветривания, контрастностью условий почвообразования в системе высотной поясности.

Минимальные концентрации Zn имеют лугово-каштановые, каштановые и черноземные песчаные и супесчаные почвы на эоловых и аллювиальных отложениях в Убсунурской, Улуг-Хемской и Хемчикской котловинах. Максимальные - высокогорные и горно-лесные почвы хребтов и плато. Количество Zn меняется как внутри типа разных почв, так и в пределах генетического горизонта. Содержание цинка в гумусовом горизонте уменьшается от почв высокогорий к почвам степных котловин. Биогенная аккумуляция микроэлемента выявлена в горно-луговых, горно-тундровых, горно-лесных бурых, горно-лесных черноземовидных, во всех подтипах черноземов и каштановых почв (рис. 4). Статистически значимая прямая коррелятивная зависимость между содержанием гумуса и валового цинка свойственна только почвам степных котловин Тувы. В горно-лесных почвах выщелачивание цинка из верхних горизонтов обязано его возрастающей подвижности в условиях кислой реакции среды и транзитных ландшафтов. Таблица 8. Содержание цинка в почвообразующих породах и почвах

горно-лесных черноземовидных, во всех подтипах черноземов и каштановых почв (рис. 4). Статистически значимая прямая коррелятивная зависимость между содержанием гумуса и валового цинка свойственна только почвам степных котловин Тувы. В горно-лесных почвах выщелачивание цинка из верхних горизонтов обязано его возрастающей подвижности в условиях кислой реакции среды и транзитных ландшафтов. Таблица 8. Содержание цинка в почвообразующих породах и почвах

Тувинской горной области, мг/кг

Географический район п Х±Бх Пш

Почвообразующие породы

Убсунурская котловина 31 32,4 ±1,6 13,2-54,9

Улуг-Хемская котловина ИЗ 41,5 ±1,8 7,9-90,2

Хемчикская котловина 53 40,0 ±2,5 13,5-80,4

Турано-Уюкская котловина 37 50,2 ±2,3 11,1-85,1

Тоджинская котловина 31 45,0 ±2,2 22,9-81,3

Горные окаймления 32 61,8 ±5,5 24,5-175,8

Тува в целом 301 43,7 ± 1,2 7,9-175,8

Почвы

Горно-тундровые 11 83,0 ±8,1 41,7-141,3

Горно-луговые 7 86,5 ±8,2 74,1-128,8

Горно-лесные бурые 25 78,0 ±9,5 33,9-141,3

Горно-лесные черноземовидные 147 50,0 ±3,1 25,0-148,0

Черноземы обыкновенные супесчаные и легкосуглинистые 135 52,8 ±3,6 27,0-191,0

Черноземы южные супесчаные и песчаные 45 41,3 ±3,8 21,0-77,0

Каштановые 85 45,2 ±3,4 17,0-112,0

Темно-каштановые 49 55,4 ±4,5 30,0-98,0

Светло-каштановые 89 31,6±3,0 11,0-79,0

Лугово-каштановые 27 51,4 ±6,5 14,0-80,0

Педосфера Тувы в целом 1025 51,7 ±1,7 11-195

Гумусовые горизонты черноземов и каштановых почв котловин Тувы низко обеспечены подвижным цинком, а с учетом щелочной реакции среды в этих горизонтах, при которой цинк мало подвижен, можно предположить цинковую недостаточность у растений. Наиболее высокие уровни содержания подвижного цинка свойственны почвам высокогорного и горно-лесного поясов, характеризующихся наибольшей гумусированностью и более высоким содержанием валового цинка. Между содержанием гумуса и концентрацией обменного цинка в почвах Тувы существует тесная зависимость, в то время как корреляция между тонкодисперсными частицами и микроэлементом -

слабая. Определенной закономерности в распределении подвижного цинка по профилю разнотипных почв не выявлено.

Рис. 4. Распределение Zn по профилю почв Тувинской горной области

Концентрация, мг/кг

Цинк наиболее подвижен в почвах в двухвалентном состоянии. К числу факторов, контролирующих растворимость цинка в почвах, относятся образование комплексов с органическим веществом, содержание глинистых материалов, величина рН, осаждение цинка в виде карбонатов, сульфидов, гидро-ксидов (Кабата-Пендиас, Пендиас, 1989).

Органическое вещество почв Тувы насыщено цинком в меньшей степени, чем западно-сибирских черноземов, при этом депонирование 2п уменьшается от высокогорных почв к почвам степных котловин. Сравнительно высокое депонирование цинка гумусом почв кислых транзитных ландшафтов горных тундр и лугов объясняется биогеохимическим механизмом, снижающим вынос мобильных соединений элемента, освобождающихся после минерализации растительных остатков и подстилок.

Илистая фракция разнотипных почв Тувы, как правило, более насыщена цинком, чем почвенный мелкозем соответствующих горизонтов в целом. Средняя концентрация цинка в иле почв региона приближается к таковой в иле зональных типов почв юга Западной Сибири (Ильин, 1987).

Карбонаты почв Тувы накапливают значительные количества цинка. На высокое поглощение цинка карбонатами в условиях щелочной среды указывают многие исследователи (Громова, 1973; Зырин и др., 1976).

Оценивая уровень содержания валового цинка в почвенном покрове Тувы с экологических позиций, следует отметить: 1) в большинстве исследованных почв цинк содержится в оптимальных количествах, при которых у живых организмов не может быть отклонений от нормальной регуляции функций; 2)

в каштановых супесчаных и песчаных почвах степных котловин уровень цинка находится за пределами нижних пороговых концентраций - менее 30 мг/кг, 3) в почвах высокогорий и горно-лесного пояса концентрация цинка часто превышает 70 мг/кг - верхний пороговый уровень; 4) почвы, формирующиеся в ореолах полиметаллических месторождений, содержат цинк в количествах, превышающих ПДК.

3.5. Селен в компонентах наземных экосистем

Гранулометрическое и петрографическое разнообразие верхних горизонтов четвертичных кор выветривания, ртутные и полиметаллические месторождения и их ореолы в регионе исследования обусловливают широкий диапазон концентрации селена в почвообразующих породах (табл. 9). Максимальный уровень содержания его отмечен в суглинистых породах элювиального и элювиоделювиального генезиса на макросклонах хребтов, в щебнисто-песчаном элювио-делювии Хемчикской котловины, минимальный - в эоловых, аллювиальных и озерно-аллювиальных песчаных отложениях котловин. Таблица 9. Содержание селена в почвообразующих породах и почвенном покрове Тувинской горной области, мг/кг

Полипетрографический состав горных пород, разнообразие генезиса и вещественного состава четвертичных аккумулятивных и остаточных кор выветривания, многочисленные полиметаллические месторождения и их ореолы, контрастные ландшафтно-геохимические условия миграции в системе высотной поясности и котловин, почвообразовательные макропроцессы (от горно-тундрового почвообразования до пустынно-степного) предопределили высокую степень варьирования содержаний селена в почвенном покрове Ту-

винской горной области (Пузанов, 1999; Пузанов, Мальгин, 2000) (см. табл. 9). Почвы региона унаследовали как низкий фоновый уровень концентрации селена почвообразующих пород, так и аномально высокий. Между содержанием селена в почвах и почвообразующих породах установлена сильная положительная корреляционная зависимость. Среднее содержание селена в почвенной толще региона аналогично уровню концентрации его в педосфере СССР, но ниже, чем в почвах мира. Присутствие селена преимущественно в виде селенатов в каштановых почвах степных и сухостепных котловин Тувы обусловливает высокий уровень его накопления в степных видах растений в пределах биогеохимической провинции Улуг-Хемской и Турано-Уюкской котловин, что приводит к токсикозу животных (Ермаков, Ковальский, 1974).

МА. Глазовская (1985) определила величину модуля техногенного давления угля, серы и селена для Тувы как незначительную - менее 12 г/км2. Но, учитывая высокое содержание 8е в тувинских и канско-ачинских углях, а также устойчивые зимние антициклоны в котловинах, можно ожидать существенные загрязнения микроэлементом каштановых почв.

Распределение селена в почвенном покрове Тувы аналогично таковому в четвертичных корах выветривания. Оно также определяется ландшафтно-геохимическими условиями в пределах разных типов высотной поясности. Особенность Тувы - наличие биогеохимических провинций как с аномально высокими концентрациями 8е в компонентах ландшафтов, так и с низким его содержанием (Ковальский, Ермаков, 1974).

Каштановые почвы Хемчикской, Улуг-Хемской и Убсунурской котловин на эоловых и аллювиальных песчаных и супесчаных отложениях, а также серые лесные почвы Тоджинской котловины отличаются самым низким содержанием 8е. Почвенному покрову каждого макросклона хребтов свойственно свое пространственное распределение микроэлемента.

На поведение селена в почвах Тувы достоверное влияние оказывают гумус, карбонаты, физическая глина, ёмкость поглощения. Селениты адсорбируются глинистыми минералами, особенно, монтмориллонитами. Биогенная аккумуляция селена выявлена в высоко гумусированных горно-лесных чер-ноземовидных, горно-луговых и черноземных почвах (рис. 5). Биологическое накопление микроэлемента в почвах высокогорий и среднегорий, вероятно, нивелируется интенсивно протекающими эрозионными процессами, а также активным выносом мобильных соединений селена в составе вертикального и латерального стока транзитных геохимических ландшафтов. В большинстве профилей степных почв селен распределен равномерно или убывает книзу.

Оценивая концентрацию 8е в педосфере Тувы в экологическом аспекте, можно выделить районы с его содержанием в почвах меньше нижних пороговых концентраций (Убсунурская, Хемчикская и Улуг-Хемская котловины с каштановыми песчаными и супесчаными почвами) и территории (биогеохимические провинции), где в компонентах наземных экосистем концентрации 8е превышают верхний порог, вызывая негативные реакции у животных.

Рис. 5. Распределение 8е по профилю почв Тувинской горной области

Концентрация, мг/кг

3.6. Йод в компонентах наземных экосистем

Содержание йода в большинстве горных пород колеблется в пределах 0,01-6 мг/кг, достигая максимума в богатых органическим веществом сланцах (Кабата-Пендиас, Пендиас, 1989). Концентрация йода в наиболее распространенных горных породах Алтая изменяется от «следов» до 0,38 мг/кг, в почво-образующих - от "следов" до 8,91 мг/кг (Мальгин, 1988).

Внутриконтинентальное положение Тувинской горной области предопределяет минимальное поступление йода с атмосферными осадками, поэтому горные и почвообразующие породы - основной источник его поступления в почвы. Между содержанием йода в почвах и почвообразующих породах существует положительная коррелятивная связь. Различия генезиса, гранулометрии и петрографии почвообразующих пород Тувы обусловили существенную вариабельность концентраций йода (табл. 10). Низкие его концентрации свойственны песчаным и супесчаным эоловым, аллювиальным и озерно-аллювиальным отложениям Хемчикской и Улуг-Хемской котловин, сравнительно высокие - суглинистым и тяжелосуглинистым почвообразующим породам котловин и горных окаймлений.

Разное содержание йода в почвообразующих породах, вариабельность его содержания в растениях, специфика почвообразовательных процессов различного уровня, контрастность ландшафтно-геохимических обстановок в

системе высотной поясности, ярко выраженное проявление процессов экзоге-неза (дефляция, эрозия) предопределили значительные колебания содержания микроэлемента в почвах и почвенном покрове региона. Минимальные концентрации йода свойственны песчаным и супесчаным гумусовым горизонтам каштановых и светло-каштановых почв Улуг-Хемской и Хемчикской котловин, максимальные - иллювиально-карбонатным горизонтам черноземных почв Турано-Уюкской котловины и реликтовым горизонтам максимальной аккумуляции карбонатов каштановых почв Убсунурской котловины. Среднее содержание йода в почвенной толще Тувинской горной области близко к уровню, наблюдаемому в педосфере других регионов. В почвенном покрове Хемчикской, Улуг-Хемской и Тоджинской котловин, а также в гумусовом горизонте отмечено весьма низкое, экологически опасное содержание йода. Таблица 10. Содержание йода в почвообразующих породах, почвенном покрове и почвах Тувинской горной области, мг/кг_

Географический район

X ±Бх

Нт

Почвообразующие породы

Убсунурская котловина

3,8 + 0,78

1,6-8,6

Улуг-Хемская котловина

2,1 ±0,17

0,9-7,5

Хемчикская котловина

2,4 ±0,52

0,9-3,7

Турано-Уюкская котловина

2,9 ±0,32

1,0-10,3

Тоджинская котловина

2,5 ±0,07

2,4-2,6

Горные окаймления

1,96 ±0,43

1,0-4,3

Тува в целом

165

2,5 ±0,12

0,8-10,3

Почвенный покров

Убсунурская котловина

2,9 ±0,36

0,8-8,6

Улуг-Хемская котловина

205

1,8 ±0,07

0,7-7,5

Турано-Уюкская котловина

157

2,5 + 0,12

0,8-10,3

Хемчикская котловина

1,8 ±0,20

0,7-3,7

Тоджинская котловина

1,8 ± 0,18

1,0-2,6

Горные окаймления

1,8± 0,13

0,8-4,3

Тува в целом

468

2,1 ±0,06

0,7-10,3

Почвы

Горно-лесные бурые

2,0+0,40

0,8-4,3

Горно-лесные черноземовидные

1,5 + 0,14

0,8-2,2

Черноземы обыкновенные

135

2,5 ±0,22

0,8-10,3

Черноземы южные

2,4 ±0,25

0,8-7,5

Каштановые

197

2,0 ±0,14

0,7-8,6

В большинстве исследованных почв биогенная аккумуляция йода отсутствует, практически во всех типах почв отмечается увеличение его концентрации вниз по профилю. В горно-лесных почвах транзитных ландшафтов

(бурых, черноземовидных, серых), имеющих промывной или периодически промывной тип водного режима, слабокислую реакцию среды и высокую инфильтрацию, мобильные соединения йода выщелачиваются в нижнюю часть профиля, оседая на щелочном барьере карбонатных горизонтов, или мигрируют за пределы почвенной толщи и даже ландшафта с латеральным стоком. В черноземных и каштановых почвах степных и сухостепных котловин, как правило, максимум содержания йода приурочен к горизонтам аккумуляции карбонатов. Накопление йода наблюдается при испарительном концентрировании при выпотном водном режиме в солончаковатых лугово-каштановых почвах аккумулятивных ландшафтов. Ведущие факторы внутри-профильного распределения йода в почвах региона - тип водного режима, реакция среды и высокое содержание карбонатов.

Поскольку количество йода в гумусовых горизонтах большинства почв Тувинской горной области меньше нижней пороговой концентрации (2-5 мг/кг), а ландшафтно-геохимические условия в степных и сухостепных котловинах обусловливают слабую его доступность растениям и низкую концентрацию в природных водах, недостаточное поступление йода в организм животных и человека в Туве возможно повсеместно.

ГЛАВА 4. РТУТЬ В КОМПОНЕНТАХ НАЗЕМНЫХ ЭКОСИСТЕМ

Многообразие горных пород Тувы по генезису, геологической и геохимической истории, дисперсности и вещественному составу предопределило широкое варьирование содержания ртути в почвообразующих породах (табл. И). Концентрация Щ в последних также зависит от наличия ртутных и полиметаллических месторождений. Минимальные концентрации Щ свойственны песчаным эоловым и аллювиальным отложениям Убсунурской и Улуг-Хемской котловин, максимальные - элювио-делювию ореолов рассеяния полиметаллических месторождений в Улуг-Хемской котловине и кобальтони-келевого месторождения на хребте Западный Танну-Ола. Региональный фон ртути в коре выветривания Тувы находится на уровне кларка.

Почвы - доминирующий компонент, определяющий круговорот ртути в экосистемах. Содержание ртути в почвах зависит главным образом от её концентрации в почвообразующих породах и в меньшей степени от дегазации и термальной активности Земли. Сложнейшая металлогения территории Тувы, пространственное разнообразие состава почвообразующих пород и проявлений почвообразовательных процессов, ландшафтно-геохимических условий миграции ртути предопределили широкий спектр её концентраций и сложную картину распределения в почвенной толще.

Наследуя ртуть почвообразующих пород песчаные и супесчаные каштановые почвы и чернозёмы южные Убсунурской, Улуг-Хемской и Хемчикской котловин содержат минимальные концентрации микроэлемента. Независимо от типа почвообразования, в почвах над ртутными и полиметаллическими месторождениями выявлены аномально высокие уровни содержания ртути

(Мальгин, Пузанов, 1995). Высокие концентрации Щ имеют горно-лесные чернозёмовидные почвы в пределах ореола рассеяния Хову-Аксинского ко-бальтоникелевого месторождения на северном макросклоне Западного Танну-Ола.

Таблица 11. Содержание ртути в почвообразующих породах, почвенном покрове и почвах Тувинской горной ^ области, мг/кг

Большинству почв в системе высотной поясности Тувы свойственно биогенное накопление ртути в гумусовом горизонте. Накопление ртути наблюдается и на сорбционном барьере в иллювиальных горизонтах горно-лесных бурых почв Восточного Танну-Ола. (рис. 6). Депонирование ртути органическим веществом в гумусовой толще и осаждение её карбонатными системами реликтовых карбонатных горизонтов, унаследованных почвами степных и сухостепных котловин и горно-лесными чернозёмовидными низкогорий и среднегорий от аккумулятивных и остаточных кор выветривания - важнейшая черта геохимической экологии Тувы. Илистая фракция почв Тувы, как правило, более насыщена ртутью, чем мелкозём соответствующих горизонтов в целом.

Рис. 6. Распределение ^ по профилю почв Тувинской горной области

В почвах Тувинской горной области выявлены следующие варианты внутрипрофильного распределения ртути: 1) равномерное; 2) с явным накоплением в гумусовом слое; 3) с двумя максимумами, в гумусовом и карбонатном горизонтах; 4) постепенное убывание вниз по профилю.

Оценивая уровень концентрации ртути в почвенном покрове с экологических позиций, необходимо отметить, что, несмотря на обилие ртутных и полиметаллических месторождений, являющихся естественными источниками ртутного загрязнения и находящихся в сопряжённых с котловинами ланд-шафтно-геохимических системах, почвы сельскохозяйственных угодий - сенокосов, пашен и пастбищ - не загрязнены ртутью и содержат её на уровне глобального фона.

ГЛАВА 5. БИОГЕОХИМИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ И ЛАНД-ШАФТНО-ГЕОХИМИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА ТУВИНСКОЙ ГОРНОЙ

ОБЛАСТИ

Принципы биогеохимического районирования, разработанные А.П. Виноградовым (1963) и В.В. Ковальским (1979), базируются на концепции биогеохимических зон (вертикальных поясов) и провинций. Региональные схемы биогеохимического районирования нашли отражение в работах В.Б. Ильина (1973), О.В. Макеева (1973), М.А. Мальгина (1978), Ю.Г. Покатилова (1983). Теоретическим инструментом при выполнении биогеохимического районирования являются фундаментальные представления о геохимии ландшафтов

(Полынов, 1956; Перельман, 1975; Перельман, Касимов, 1999; Глазовская, 2002; и др.).

В Тувинской горной области выделено три биогеохимических пояса: 1) высокогорных тундр и альпийских лугов; 2) горно-лесной; 3) степных и сухо-степных котловин (рис. 7).

1. Биогеохимический пояс высокогорных тундр и альпийских лугов занимает верхний уровень хребтов: Западный и Восточный Саян, Шапшал, Цаган-Шибэту, Западный и Восточный Танну-Ола, Обручева, Сангилен.

Основные почвы - горно-тундровые и горно-луговые, формируются под кустарниковой, лишайниковой и травянистой тундровой растительностью и фитоценозами альпийских лугов в условиях промывного водного режима. Некоторые представители ерниковой тундры характеризуются манганофиль-ностью. Вертикальный и латеральный поток химических элементов контролируется биогеохимическим и мерзлотным барьерами.

Первый пояс характеризуется избыточным содержанием в почвах бора, высоким и средним валовым содержанием Со, Си, 2п и нередко повышенной концентрацией Мп. Почвы средне и высоко обеспечены подвижными соединениями Мп, Со, Си и 2п. Уровень концентрации Мп, Со, Си, 2п, Щ в ценных лекарственных растениях находится в пределах санитарно-гигиенических норм. Возможна негативная реакция животных на повышенное содержание марганца в кормовых растениях. Низкое содержание йода в системе природные воды - почвы - растения является предпосылкой для возникновения эндемического зоба у животных и человека.

2. Биогеохимический горно-лесной пояс занимает большую часть территории Тувы (нижний и средний уровень хребтов: Обручева, Танну-Ола, Западный Саян, Сангилен и Тоджинскую котловину). Пояс дифференцируется на 4 биогеохимических района: Тоджинский, Сангилено-Каа-Хемский, Танну-Ольский, Западно-Саянский.

Растительность верхней части пояса представлена угнетенными кедровыми, кедрово-лиственничными лесами, средней части - лиственничными лесами, нижней - березовыми и березово-лиственничными лесами с хорошим травянистым покровом.

Основные почвы - горно-таёжные дерновые неоподзоленные, горнолесные бурые, горно-лесные серые и горно-лесные черноземовидные. Положение почв в системе транзитных ландшафтов, слабокислая реакция среды и промывной тип водного режима обусловливают вынос мобильных соединений микроэлементов группы железа, освобождающихся в процессе почвообразования и выветривания. Основные барьеры - биогеохимический, сорбци-онный, мерзлотный и щелочной. Почвы хорошо обеспечены подвижной формой марганца, меди, кобальта и цинка.

Кормовые и лекарственные растения содержат оптимальные количества микроэлементов. В доминантах травяного яруса, во мхах и лишайниках наб-

Бногеохнмическис пояса

Рис. 7. Биогеохимическое районирование Тувинской горной области

людается высокое содержание марганца.

В пределах пояса выделяются территории с аномально высокими концентрациями Со, Си, N1, РЬ, 2п, Hg, формирующие биогеохимические провинции по контуру совпадающие с ореолами рассеяния полиметаллических месторождений. В таких провинциях содержание тяжелых металлов в почвах значительно превышает верхние пороговые концентрации и ПДК, а растения накапливают высокие концентрации Со, Си, 2п, РЬ и N1, вызывающие физиологические и морфологические нарушения.

3. Биогеохимический пояс степных и сухостепных котловин занимает депрессионные территории Тувы: Турано-Уюкскую, Улуг-Хемскую, Хемчикскую и Убсунурскую котловины; дифференцируется на следующие биогеохимические районы: Турано-Уюкский, Чагатайский, Меджегейский, Улуг-Хемский, Убсунурский, Хемчикский.

В пределах полиметаллических месторождений и ореолов рассеяния выделяются пять почвенно-геохимических провинций с повышенным содержанием микроэлементов: Западно-Танну-Ольская, Саянская; Алашская, Восточно-Тувинская, Восточно-Саянская.

Особенности миграции химических элементов в биогеоценозах каскадных ландшафтно-геохимических систем макросклонов хребтов и сопряжённых с ними котловин дают основание дифференцировать Тувинскую горную область на шесть ландшафтно-геохимических провинций: Западно-Саянская, Восточно-Тувинская, Центрально-Тувинская, Каахемско-Сангиленская, Уб-сунурская, Танну-Ольская.

ВЫВОДЫ

1. Контрастный литохимический фон, петрографическое и гранулометрическое разнообразие аккумулятивных и остаточных кор выветривания, экология горного почвообразование и обусловленные ею разносторонние почвообразовательные процессы, разнообразные биогеохимические циклы элементов и ландшафтно-геохимические ситуации в системе высотной поясности обусловили существенную неоднородность микроэлементного состава почвенного покрова Тувинской горной области.

2. Главным фактором, определяющим уровень содержания изученных микроэлементов в почвенном покрове в условиях криоаридного почвообразования и педогенеза холодных гумидных областей, являются почвообразую-щие породы, представленные элювиальными, элювиоделювиальными, аллювиальными, озерно-аллювиальными и эоловыми отложениями, имеющие преимущественно легкий гранулометрический состав и характеризующиеся сравнительно низким уровнем содержания микроэлементов. Геохимические особенности четвертичной коры выветривания определяются высотной поясностью.

3. В результате горного и котловинного почвообразования и ярко выраженных эрозионных и дефляционных процессов Центральной Азии происхо-

дит незначительное перераспределение исходного уровня концентраций микроэлементов в почвообразующих субстратах. На распределение концентрации микроэлементов в профиле горных почв оказывают влияние содержание гумуса, физической глины и реакция среды.

4. Биогенная аккумуляция микроэлементов - важнейшая экологическая характеристика наземных ландшафтов. Биогенное накопление марганца свойственно большинству типов почв, меди - степным почвам, цинка - горно-лесным и степным почвам, кобальта - горно-лесным черноземовидным и черноземным почвам. Депонирование гумусом микроэлементов предотвращает их выщелачивание в условиях слабокислых транзитных ландшафтов горных регионов; степень насыщения гумуса микроэлементами убывает от горных почв к почвам степных котловин.

5. Современные процессы опустынивания в сухостепных котловинах Тувинской горной области обусловливают низкий уровень концентрации микроэлементов в пахотных вариантах чернозёмных и каштановых почв и изменения их биогеохимических циклов.

6. Почвенный ил содержит больше Си, Со, 2п, Щ по сравнению с мелкоземом соответствующих горизонтов в целом. Для Мп, Си и 2п характерно биогенное накопление их илистой фракцией. Концентрация микроэлементов в почвенном иле определяется уровнем их содержания в составе илистых фракций почвообразующих субстратов. Высокое содержание микроэлементов в карбонатах реликтовых карбонатных горизонтов каштановых, чернозёмных и горно-лесных черноземовидных почв является результатом их осаждения на щелочном барьере в процессе формирования аккумулятивных обызвесткованных кор выветривания.

7. Каштановые почвы и южные черноземы супесчаного и песчаного гранулометрического состава Убсунурской, Улуг-Хемской и Хемчикской котловин слабо обеспечены подвижной формой Мп, Си, Со и 2п для растений повышенного и высокого выноса, здесь также возможны нарушения нормальной регуляции функций у живых организмов.

8. Уровень концентрации подвижной формы микроэлементов в почвах Тувинской горной области определяется общим их содержанием в почвах, количеством гумуса, содержанием тонкодисперсных гранулометрических фракций и карбонатов Са и Mg, положением почв в системе сопряжённых геохимических ландшафтов.

9. В компонентах наземных экосистем Тувинской горной области выявлено аномально низкое содержание йода, что объясняет установленный медиками и ветеринарами острый дефицит йода, который практически повсеместно обусловил ярко выраженный эндемический зоб у животных и человека. Выявлены как селенодефицитные провинции, так и селеновые провинции с высоким содержанием селена в степных экосистемах, в условиях которых у животных может наблюдаться селеновый токсикоз.

11. Специфика геохимического поведения ртути в её сульфидных месторождениях, которые в основном приурочены к высокогорьям и среднегорьям, обусловила экологически неопасные её концентрации в почвах геохимически сопряжённых с ними котловин, где сосредоточено основное население региона исследований.

12. В Тувинской горной области в пределах полиметаллических месторождений и ореолов рассеяния выделяются пять почвенно-геохимических провинций с повышенным содержанием микроэлементов: Западно-Танну-Ольская, Саянская, Алашская, Восточно-Тувинская, Восточно-Саянская.

13. Контрастный педо- и литохимический фон в системе ландшафтных поясов и предполагаемое воздействие геохимии окружающей среды на живые организмы позволяют дифференцировать территорию Тувинской горной области на три биогеохимических пояса: высокогорных тундр и альпийских лугов; горно-лесной; степных и сухостепных котловин. Биогеохимические и геохимические процессы в каскадных ландшафтно-геохимических системах обусловливают выделение в регионе шести ландшафтно-геохимических провинций: Западно-Саянская, Восточно-Тувинская, Центрально-Тувинская, Каахемско-Сангиленская, Убсунурская, Танну-Ольская.

Предложения

1. Для организации комплексного биогеохимического мониторинга наземных ландшафтов необходимо выделение репрезентативных эталонных площадок в пределах высотной поясности основных хребтов и наблюдение процессов миграции и аккумуляции микроэлементов в системе: почвообра-зующие породы - почвы - растения.

2. Уровень содержания биофильных микроэлементов в пастбищных и кормовых травах необходимо учитывать при составлении рационов сельскохозяйственных животных, особенно в условиях биогеохимических провинций.

3. При оценке ресурсов фармакопейных и промысловых видов растений в горно-лесном поясе, где сосредоточены полиметаллические и ртутные месторождения, необходим анализ информации об их элементном химическом составе.

4. Степень обеспеченности микроэлементами пахотных почв сельскохозяйственных угодий степных и сухостепных котловин необходимо учитывать для сбалансированного применения удобрений.

5. При картографировании содержания микроэлементов в пахотных почвах необходимо учитывать конкретные ландшафтно-геохимические условия степных котловин. Учитывая разнообразие почвообразующих пород по гранулометрическому, минералогическому и микроэлементному составу сеть опорных полнопрофильных почвенных разрезов необходимо существенно расширить.

6. При использовании биогеохимического метода поисков полиметалли-

ческих и ртутных месторождений необходим анализ поведения микроэлементов в конкретных каскадных ландшафтно-геохимических системах горных хребтов и котловин.

7. Биогеохимическое районирование Тувинской горной области и поведение йода в горных ландшафтах необходимо положить в основу разработки системы противозобных мероприятий.

8. Для оценки процессов метилирования ртути в затопленных почвах необходимо знать исходные концентрации в аналогичных, не затопленных, почвах сопряжённых ландшафтов.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Пузанов А.В. Марганец, медь, кобальт, цинк в горно-лесных черно-земовидных почвах Тувы/ А.В. Пузанов // Известия СО АН СССР, 1990. -Вып. 3.-С. 103-109.

2. Мальгин М.А. Микроэлементная ситуация в северо-восточной части Убсунурской котловины/ МА. Мальгин, А.В. Пузанов // Информационные проблемы изучения биосферы. Убсунурская котловина - природная модель биосферы. - Пущино: Наука, 1990. - С. 243-259.

3. Мальгин М.А. Микроэлементы в почвах северо-восточной части Убсунурской котловины/ М.А. Мальгин, А.В. Пузанов // Сибирский биологический журнал. 1991. -Вып.2. -С. 53-60.

4. Пузанов А.В. Мышьяк в почвах долины Катуни и над месторождениями ртути/ А.В. Пузанов, МА Мальгин, ОА Ельчининова, О.Ю. Пузано-ва, ТА. Горюнова // Сибирский биологический журнал. - 1993. - Вып.2. - С. 51-58.

5. Пузанов А.В. Фтор в почвах Северного Алтая/ А.В. Пузанов, О.Ю. Пузанова, М.А. Мальгин// Сибирский биологический журнал. - 1993. -Вып.2. -С. 58-63.

6. Мальгин М.А. Ртуть в почвах Алтая/ М.А. Мальгин, А.В. Пузанов // Сибирский экологический журнал. 1995. Т.2, - №1.

7. Мальгин М.А. Ртуть в почвах, почвенном и приземном воздухе Ал-тае-Саянской горной области/ М.А Мальгин, А.В. Пузанов // Химия в интересах устойчивого развития. - 1995. Т.1-2. - С. 161-173.

8. Мальгин М.А. Тяжелые металлы и мышьяк в лекарственных растениях Алтая/ М.А. Мальгин, А.В. Пузанов, ОА Ельчининова, Т.А. Горюнова // Сибирский экологический журнал. - 1995. Т.2, №6. - С. 510-514.

9. Пузанов А.В. Педохимия фтора в сухостепных котловинах Восточного Алтая/ А.В. Пузанов, О.Ю. Пузанова, М.А Мальгин // География и природные ресурсы. - 1996. №2. - С. 90-94.

10. Мальгин М.А. Мышьяк в почвах юга Западной Сибири/ МА Мальгин, А.В. Пузанов // Сибирский экологический журнал. - 1996. Т.З, №6. - С. 199-212.

И. Винокуров Ю.И. Селен в почвах и подземных водах центральной части Кулундинской депрессии/ Ю.И. Винокуров, М.А. Мальгин, А.В. Пузанов // Обской вестник. - 1997. №2-3. - С. 105-107.

12. Мальгин М.А. Медь в почвах Тывы/ М.А. Мальгин, А.В. Пузанов // Сибирский экологический журнал. - 1998. - Т.5, - №6. - С. 587-598.

13. Пузанов А.В. Распределение марганца в почвах Тувинской горной области/ А.В. Пузанов // Известия Алтайского гос. ун-та. 1998. - №4. - С. 117-125.

14. Пузанов А.В. Цинк в почвах Тывы/ А.В. Пузанов, М.А. Мальгин // Сибирский экологический журнал. - 1998. - Т.5, - №6. - С. 599-606.

15. Пузанов А.В. Распределение селена в почвообразующих породах и почвах преобладающих ландшафтов Тувинской горной области/ А.В. Пузанов // Проблемы региональной экологии. 1999. - №2. - С. 85-97.

16. Пузанов А.В. Микроэлементная ситуация в почвенном покрове Тувинской горной области/ А.В. Пузанов // Геохимическая экология и биогеохимическое изучение таксонов биосферы: Материалы 3-ей Российской биогеохимической школы. - Новосибирск, - 2000. - С.77-78.

17. Пузанов А.В. Кобальт в почвах и почвообразующих породах преобладающих ландшафтов Тувинской горной области/ А.В. Пузанов // География и природные ресурсы. - 2000. №2. - С.66-73.

18. Пузанов А.В. Йод в педосфере Тувинской горной области/ А.В. Пузанов, М.А. Мальгин// Проблемы региональной экологии. - 2000. - №6. - С. 47-57.

19. Пузанов А.В. Селен в почвах Тувы / А.В. Пузанов, М.А. Мальгин // Сибирский экологический журнал. - 2000. Т.7.- №2. - С. 233-241.

20. Куцев М.Г. Накопление марганца, железа, меди годовым приростом надземной части фитомассы фитоценозов Алтае-Саянской горной области/ М.Г. Куцев, А.В. Пузанов, М.А. Мальгин// Проблемы региональной экологии. -2001.- № 1. - С. 80-85.

21. Хлебович И.А. Медико-экологический анализ региональной биогеохимической обстановки/ И.А. Хлебович, И.Н. Ротанова, А.В. Пузанов// Сибирский экологический журнал. - 2001. Т.8. №2. - С. 255-263.

22. Мальгин М.А. Некоторые итоги и перспективы биогеохимического исследования на Алтае/ М.А. Мальгин, А.В. Пузанов // Сибирский 'экологический журнал. 2003. -Т.10, №2. - С. 129-134.

23. Мальгин М.А. Современный статус и приоритетные направления биогеохимических исследований в Алтае-Саянской горной стране/ М.А. Мальгин, А.В. Пузанов // Геохимическая экология и биогеохимическое изучение таксонов биосферы: Материалы 4-ей Российской биогеохимической школы. - Москва, - 2003. - С.43-45.

24. Пузанов А.В. Биогеохимия почвенного покрова Алтае-Саянской горной страны/ А.В. Пузанов, МА Мальгин // Материалы IV съезда Докучаевского об-ва почв. 9-13.08.2004. - Новосибирск: Наука-центр, кн. 1,

евского об-ва почв. 9-13.08.2004. - Новосибирск: Наука-центр, кн. 1, 2004. -С. 553.

25. Пузанов А. В. Ртуть в почвообразующих породах и почвах Тувинской горной страны/ А.В. Пузанов// Докл. III Междунар. научно-практ. конф. "Тяжелые металлы, радионуклиды и элементы-биофилы в окружающей среде", 7-9 октября 2004 г. Т. 1. - Семипалатинск, 2004. - С. 140-149.

Подписано в печать 15.03.05 г. Тираж 100 экз.

Отпечатано в типографии АЦНТИ. Лицензия ПЛД №28-43 от 26. 11. 1998

г. Барнаул, пр. Ленина, 94, тел.: 61-70-78, 61-60-51

Содержание диссертации, доктора биологических наук, Пузанов, Александр Васильевич

Введение

Глава 1. Природные условия и факторы, определяющие биогеохимические циклы микроэлементов в наземных экосистемах

1.1. Орография и геологическое строение

1.2. Климат

1.3. Растительность

1.4. Ландшафтная структура и особенности почвенного покрова природных районов Тувы

1.4.1. Почвенный покров природных районов

1.4.2. Ландшафтная структура

Глава 2. Объекты и методы исследований

2.1. Объекты исследований

2.1.1. Почвообразующие породы

2.1.2. Почвы

2.1.2.1. Горно-тундровые почвы

2.1.2.2. Горно-луговые почвы

2.1.2.3. Горно-лесные бурые почвы

2.1.2.4. Горно-лесные черноземовидные почвы

2.1.2.5. Черноземные почвы

2.1.2.6. Каштановые почвы

2.1.2.7. Лугово-каштановые почвы

2.2. Методы исследований

Глава 3. Биологически активные микроэлементы 89 3.1. Марганец в компонентах наземных экосистем

3.1.1. Биологическая роль марганца

3.1.2. Марганец в горных и почвообразующих породах

3.1.3. Марганец в почвах

3.1.3.1. Валовой марганец

3.1.3.2. Подвижный марганец

3.2. Медь в компонентах наземных экосистем

3.2.1. Биологическая роль меди

3.2.2. Медь в горных и почвообразующих породах

3.2.3. Медь в почвах

3.2.3.1. Валовая медь

3.2.3.2. Подвижная медь

3.3. Кобальт в компонентах наземных экосистем

3.3.1. Биологическая роль кобальта

3.3.2. Кобальт в горных и почвообразующих породах

3.3.3. Кобальт в почвах

3.3.3.1. Валовой кобальт

3.3.3.2. Подвижный кобальт

3.4. Цинк в компонентах наземных экосистем

3.4.1. Биологическая роль цинка

3.4.2. Цинк в горных и почвообразующих породах

3.4.3. Цинк в почвах

3.4.3.1. В аловой цинк

3.4.3.2. Подвижный цинк

3.5. Селен в компонентах наземных экосистем

3.5.1. Биологическая роль и экологическое значение селена

3.5.2. Селен в горных и почвообразующих породах

3.5.3. Селен в почвах г

3.6. Йод в компонентах наземных экосистем

3.6.1. Биологическая роль и экологическое значение йода

3.6.2. Йод в горных и почвообразующих породах

3.6.3. Йод в почвах

Глава 4. Ртуть в компонентах наземных экосистем

4.1. Биологическая роль и экологическое значение ртути в биосфере

4.2. Ртуть в горных и почвообразующих породах

4.3. Ртуть в почвах

Глава 5. Биогеохимическое районирование и ландшафтно-геохимическая структура Тувинской горной области

Выводы

Предложения

Введение Диссертация по биологии, на тему "Приоритетные микроэлементы (I, Se, Mn, Co, Cu, Zn, Hg) в наземных экосистемах Тувинской горной области"

Актуальность темы. В горных областях почвенный и растительный покровы формируются в условиях высотной поясности и разнообразных рудопроявлений, к которым приурочены биогеохимические провинции с повышенным или пониженным содержанием микроэлементов. В республике Тува, в структуре экономики которой преобладает сельское хозяйство, эффективность последнего во многом зависит от содержания в почвах биофильных микроэлементов - марганца, меди, кобальта, цинка, селена и йода (Mn, Си, Со, Zn, Se и I), играющих важную роль в минеральном питании и функционировании растений и животных. Так, из-за низкого содержания йода, например, в горно-котловинных ландшафтах практически повсеместно наблюдается поражение населения и животных эндемическим зобом. Напротив, на ореолах рассеяния полиметаллических и ртутных (Hg) месторождений Тувинской горной области в компонентах наземных экосистем (почвообразующих породах, почвах, растениях) в повышенных концентрациях присутствуют Mn, Со, Си, Zn, Se и Hg. Избыток этих элементов, относящихся к тяжелым металлам, вреден для растительных и животных организмов.

Элементный химический состав коры выветривания и почвенного покрова являются ведущими факторами, определяющими качество поверхностных и грунтовых вод в бассейнах горных рек. В пределах региона исследований выклинивается водохранилище Саяно-Шушенской ГЭС. Исходное биогеохимическое поведение Hg и других тяжёлых металлов в почвах, впоследствии подверженных затоплению, во многом определяет процессы метилирования в экосистемах водохранилища.

Учитывая специфику экономики Тувы, интенсивное развитие горнорудной промышленности, загрязняющей тяжелыми металлами основные компоненты ландшафтов на локальном и региональном уровнях, исследование биогеохимии I, Se, Mn, Со, Си, Zn, Hg в наземных экосистемах является весьма актуальным. В республике задачи геохимического мониторинга и геохимической экологии окружающей среды и, прежде всего, биогеохимии почвенного покрова являются первоочередными экологическими проблемами. В то же время, местоположение Тувинской горной области в центре Азии, отсутствие в некоторых районах (Убсунурская котловина) антропогенного и естественного загрязнений позволяют изучать здесь эталонное состояние вещественного состава компонентов наземных экосистем.

Цель и задачи исследований. Цель работы — выявить закономерности поведения микроэлементов (I, Se, Mn, Со, Си, Zn, Hg) в компонентах наземных экосистем Тувинской горной области. В задачи исследований входило:

1. Установить региональное среднее содержание микроэлементов в почвообразующих породах и почвах региона.

5. Определить особенности изменения микроэлементного состава растений в системе высотной поясности.

Научная новизна. Впервые установлен региональный кларк (среднее содержание) Mn, Со, Си, Zn, Se, I и Hg в основных типах четвертичных отложений (элювиальных, элювиоделювиальных, делювиальных, пролювиальных, аллювиальных, озерно-аллювиальных), а также почв в системе высотной поясности Тувинской горной области (горно-тундровых, горно-луговых, горно-лесных бурых, горно-лесных чернозёмовидных, горнолесных серых, чернозёмах, каштановых).

Выявлены закономерности пространственного распределения микроэлементов в почвенном покрове и внутрипрофильного - в почвах в условиях холодных гумидных и криоаридных областей и горно-котловинного почвообразования. Установлено, что биогеохимический, сорбционный и щелочной барьеры предотвращают вынос микроэлементов за пределы профиля горно-лесных почв в условиях транзитных геохимических ландшафтов. Ярко выраженные эоловые процессы в сухостепных котловинах нивелируют результаты биогенного накопления микроэлементов. Особенности биогеохимии микроэлементов в горных почвах во многом определяются депонирующими свойствами органического вещества. Реликтовые карбонатные горизонты в почвах степных и сухостепных котловин определяют геохимию микроэлементов.

Апробация работы. Результаты работы докладывались на межлабораторном семинаре в ИПА СО РАН, региональной конференции по котловинам Алтае-Саянской горной области (Барнаул, 1986), региональной конференции по экологии в Бурятии (Улан-Удэ, 1987), VIII Всесоюзном съезде почвоведов (Новосибирск, 1989), XI Всесоюзной конференции по микроэлементам (Самарканд, 1990), региональной конференции по экологии Тувы (Кызыл, 1991), Всесоюзном съезде по медгеографии (Ленинград, 1991, 1999), на конференции (Кызыл, 1993), Республиканской конференции (Барнаул, 1996), Международных научно-практических конференциях (Томск, 1997, 1999; Семипалатинск, 2000, 2002, 2004, Российских биогеохимических школах (Москва, 1999, 2003; Горно-Алтайск, 2000), IV съезде Докучаевского общества почвоведов (Новосибирск, 2004).

Публикация результатов исследований. По теме диссертации опубликовано 60 работ.

Личный вклад. Диссертация - результат обобщения материалов, полученных лично автором при выполнении плановых научно-исследовательских работ в рамках программ СО АН СССР, СО РАН, интеграционных проектов СО РАН (№33, 65,167), грантов РФФИ (98-0503164, 99-05-96017, 00-05-79097, 00-05-79082) и РГНФ (02-06-18009е, 03-06-18006е), ФЦП "Интеграция" М0369.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Пузанов, Александр Васильевич

выводы

1. Контрастный литохимический фон, петрографическое и гранулометрическое разнообразие аккумулятивных и остаточных кор выветривания, экология горного почвообразования и обусловленные ею разносторонние почвообразовательные процессы, разнообразные биогеохимические циклы элементов и ландшафтно-геохимические ситуации в системе высотной поясности обусловили существенную неоднородность микроэлементного состава почвенного покрова Тувинской горной области.

2. Главным фактором, определяющим уровень содержания изученных микроэлементов в почвенном покрове в условиях криоаридного почвообразования и педогенеза холодных гумидных областей, являются почвообразующие породы, представленные элювиальными, элювиоделювиальными, аллювиальными, озерно-аллювиальными и эоловыми отложениями, имеющие преимущественно легкий гранулометрический состав и характеризующиеся сравнительно низким уровнем содержания микроэлементов. Геохимические особенности четвертичной коры выветривания определяются высотной поясностью.

3. В результате горного и котловинного почвообразования и ярко выраженных эрозионных и дефляционных процессов Центральной Азии происходит незначительное перераспределение исходного уровня концентраций микроэлементов в почвообразующих субстратах. На распределение концентрации микроэлементов в профиле горных почв оказывают влияние содержание гумуса, физической глины и реакция среды.

4. Биогенная аккумуляция микроэлементов - важнейшая экологическая характеристика наземных ландшафтов. Биогенное накопление марганца свойственно большинству типов почв, меди — степным почвам, цинка — горнолесным и степным почвам, кобальта - горно-лесным черноземовидным и черноземным почвам. Депонирование гумусом микроэлементов предотвращает их выщелачивание в условиях слабокислых транзитных ландшафтов горных регионов; степень насыщения гумуса микроэлементами убывает от горных почв к почвам степных котловин.

6. Почвенный ил содержит больше Си, Со, Zn, Hg по сравнению с мелкоземом соответствующих горизонтов в целом. Для Мп, Си и Zn характерно биогенное накопление их илистой фракцией. Концентрация микроэлементов в почвенном иле определяется уровнем их содержания в составе илистых фракций почвообразующих субстратов. Высокое содержание микроэлементов в карбонатах реликтовых карбонатных горизонтов каштановых, чернозёмных и горно-лесных черноземовидных почв является результатом их осаждения на щелочном барьере в процессе формирования аккумулятивных обызвесткованных кор выветривания.

7. Каштановые почвы и южные черноземы супесчаного и песчаного гранулометрического состава Убсунурской, Улуг-Хемской и Хемчикской котловин слабо обеспечены подвижной формой Мп, Си, Со и Zn для растений повышенного и высокого выноса, здесь также возможны нарушения нормальной регуляции функций у живых организмов.

Библиография Диссертация по биологии, доктора биологических наук, Пузанов, Александр Васильевич, Новосибирск

1. Авцын А.П. Микроэлементозы человека/ А.П. Авцын, А. А. Жаворонков, М.А. Риш, А.С. Строчкова. - М.: Медицина, 1993. - 496 с.

2. Агроклиматические ресурсы Красноярского края и Тувинской АССР.-Л., 1974.-212 с.

3. Агрохимические методы исследования почв. -М.: Наука, 1975. 656 с.

4. Адерихин П.Г. Йод в почвах центрально-черноземных областей/ П.Г. Адерихин, Н.А. Протасова// Почвоведение. -1969. -№11. -С. 53-60.

5. Адерихин П.Г. Химический состав механических фракций черноземов центральных областей/ П.Г. Адерихин, А.Б. Беляев// Почвоведение. 1974. - №4. - С. 99-100

6. Адерихин П.Г. Марганец, цинк, медь и кобальт в илистой фракции ЦЧО/ П.Г. Адерихин, М.Г. Копаева //Агрохимия. 1979. - №1. - С.90-94.

7. Айдиньян Н.Х. Распределение ртути в различных почвах СССР и Вьетнама/ Н.Х. Айдиньян, А.И. Троицкий, Г.А. Белавская// Геохимия. 1964. - № 7. - С. 654-660.

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

9. Алиханова О.И. Микроэлементы в почвах некоторых районов Западного Памира/ О.И. Алиханова, А.Н. Зырянова, В.В. Чербарь // Почвоведение. 1977. -№11. -С. 54-61.

10. Амшинский Н.Н. Акцессории гранитоидов Алтая и методика их изучения/ Н.Н. Амшинский, И.В. Мариич, В.И. Молчанов, Л.И. Орлова, A.M. Горб. -М.: Недра, 1964. -176 с.

11. Амшинский Н.Н. Вертикальная петрогеохимическая зональность гранитоидных плутонов (на примере Алтая)/ Н.Н. Амшинский. -Новосибирск: Зап. Сиб. кн. изд-во, 1973. 200 с.

12. Андроников B.JI. Микроэлементы в почвах сухой зоны Заволжья/ B.JL Андроников, К.В. Веригина, Ю.И. Добрицкая// Почвоведение. 1967. -№1.-С. 59-66.

13. Аникина А.П. Иод в почвах и растениях Центральной Барабы/ А.П. Аникина// Сиб. вестн. с.-х. науки. 1975. — №1. - С. 15-21.

14. Аношин Г.И. Ртуть в окружающей среде юга Западной Сибири/ Г.И. Аношин, И.Н. Маликов, С.И. Ковалев и др.// Сибирский экологический журнал. 1995 а. - Т.З, - №1. -С. 69-111.

15. Антипина Д.К. Микроэлементы в мерзлотной лугово-черноземной почве/ Д.К. Антипина// Изв. СО АН СССР. Сер. биол. 1990. - Вып.2. - С. 107-111.

16. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв/ Е.В. Аринушкина. М.: Изд-во МГУ, 1970. - 488 с.

17. Архипов B.C. Распределение железа, кобальта и хрома в торфяных залежах центральной части Западной Сибири/ B.C. Архипов, В.К. Бернатонис, В.И. Резчиков//Почвоведение. -2000. -№12. С. 1439-1447.

18. Афанасьева Е.А. Черноземы Средне-Русской возвышенности/ Е.А. Афанасьева. М.: Наука, 1966. - 223 с.

19. Байдина H.JI. Содержание макро- и микроэлементов в гумусовом веществе черноземов и дерново-подзолистых почв/ H.JI. Байдина// Изв. СО АН СССР. Сер. биол. 1986. - Вып.З. - С. 55-62.

20. Байдина JI.H. Содержание и формы ртути в почвах южной части Западной Сибири/ H.JI. Байдина// Агрохимия. 2001. - №11. - С. 59-63.

21. Бансал Р.Л. Состояние цинка в почвах и транслокация его в растения при высоких концентрациях элемента/ Р.Л. Бансал, Е.В. Каплунова, Н.Г. Зырин// Почвоведение. 1982. - №10. - С. 36-41.

22. Бахнов В.К. Биогеохимические аспекты болотообразовательного процесса/ В.К. Бахнов. Новосибирск: Наука, 1986. - 192 с.

23. Башкин В.Н. Биогеохимия/ В.Н. Башкин, Н.С. Касимов. М.: Науч. мир, 2004.-647 с.

24. Безуглова О.С. Биогеохимия/ О.С. Безуглова, Д.С. Орлов// Учебник для студентов высших учебных заведений. Ростов н/Д: Феникс, 2000. - 320 с.

25. Белоусова Т.Н. Медь в почвах Белорусского Полесья/ Т.Н. Белоусова, В.А. Кузнецов// Почвоведение. 1994. - №6. - С. 48-53.

26. Бериня Д.Ж. Марганец и железо в почвах и растениях/ Д.Ж. Бериня// Микроэлементы и урожай. Рига: Изд-во АН Латв. ССР, 1961. -С. 205-231.

27. Бессонова В.А. Влияние кинетина на рост проростков гороха и содержание пигментов при избытке цинка в питательном растворе/ В.А. Бессонова, И.И. Лыженко, О.Ф. Михайлов и др.// Физиологические растворы. 1985.-Т. 32.-Вып. 1.-С. 109-120.

28. Беус А.А. Геохимия окружающей среды/ А.А. Беус, Л.И. Грабовская, Н.В. Тихонова. М.: Недра, 1976. - 248 с.

29. Богатырев Л.Г. Микроэлементный состав некоторых почв и почвообразующих пород южной тайги Русской равнины/ Л.Г. Богатырев, Д.В. Ладонин, О.В. Семенюк// Почвоведение. 2003. - №5. - С. 568-576.

30. Браунлоу А.Х. Геохимия/ А.Х. Браунлоу. М.: Недра, 1984. - 436 с.

31. Бурцева Л.В. Ртуть в приземном воздухе российской Арктики/ Л.В. Бурцева, Ю.П. Черханов, Н.И. Голубева// Метеорология и гидрология. 1998. -№Ю.-С. 57-64.

32. Вайчис М. Валовое содержание тяжелых металлов в лесных почвах Литвы/ М. Вайчис, А. Рагуотис, К. Армолайтис, Л. Кубертавичене// Почвоведение. 1998. - №12. - С. 1489-1494.

33. Вакулин А.А. Содержание микроэлементов в песках Нижнего Поволжья/ А.А. Вакулин, В.Ф. Мокиенко// Почвоведение. 1966. - №4. - С. 66-75.

34. Васильев Д. А. Геология и полезные ископаемые Тувинской депрессии/ Д.А. Васильев// Ученые записки Томского ун-та. 1947. - №3. -С. 69-84.

35. Вельегорская Н.Н. Содержание микроэлементов и их формы впочвах хлопкосеющих районов Ташкентской области/ Н.Н. Вельегорская, *

36. A.M. Якубов// Микроэлементы в сельском хозяйстве и медицине. — Киев: Госсельхозиздат, 1963.-С. 435-441.

37. Веригина К.В. О содержании цинка, меди и кобальта в илистых фракциях дерново-подзолистых почв на покровных суглинках/ К.В. Веригина// Микроэлементы в сельском хозяйстве и медицине. Киев: Госсельхозиздат, 1963.-С. 404-407.

38. Веригина К.В. Микроэлементы в почвах и породах Ярославской области (цинк, кобальт, медь)/ К.В. Веригина, Е.Г. Журавлева// Микроэлементы в почвах Ярославской области. М.: Изд-во АН СССР, 1962. -С. 51-85.

39. Виноградов А.П. Основные закономерности в распределении микроэлементов между растениями и средой/ А.П. Виноградов// Микроэлементы в жизни растений и животных. М.: Изд-во АН СССР, 1952. — С. 7-20.

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

41. Виноградов А.П. О генезисе биогеохимических провинций/ А.П. Виноградов// Труды Биогеохимической лаборатории. 1960. Т. 11. - С. 3-7.

42. Виноградов А.П. Среднее содержание химических элементов в главных типах изверженных горных пород земной коры/ А.П. Виноградов// Геохимия. 1962. - №7. - С. 555-571.

43. Виноградов А.П. Биогеохимические провинции и их роль в органической революции/ А.П. Виноградов// Геохимия. 1963. - №3. - С. 199213.

44. Виноградов А.П. Биогеохимические методы поисков рудных месторождений/ А.П. Виноградов, Д.П. Малюга// Геохимические поиски рудных месторождений в СССР. М.: Гос. науч.-тех. изд-во литературы по геологии и охране недр, 1957. - С. 290-300.

45. Власюк П.А. Содержание микроэлементов в почвенных разновидностях Украинской и Молдавской ССР/ П.А. Власюк// Применение микроэлементов в сельском хозяйстве и медицине. — Рига: Изд-во АН Латв. ССР, 1959.-С. 75-84.

46. Власюк П.А. Биологические элементы в жизнедеятельности растений/ П.А. Власюк. Киев: Наукова думка, 1969. - 516 с.

47. Волковинцер В.И. Степные криоаридные почвы/ В.И. Волковинцер. -Новосибирск: Наука, 1978.-208 с.

48. Волковинцер В.И. Особенности минералогического состава степных почв некоторых экстраконтинентальных районов азиатской части СССР/ В.И. Волковинцер, Б.П. Градусов, Н.П. Чижикова// Почвоведение. 1975. - №8. — С. 130-138.

49. Волкотруб Л.П. Роль селена в развитии и предупреждении заболеваний (обзор)/ Л.П. Волкотруб, Т.В. Андропов// Гигиена и санитария. — 2001.-№3.-С. 57-61.

50. Галахов Н.Н. Климат/ Н.Н. Галахов// Средняя Сибирь. М.: Наука, 1964.-С. 83-118.

51. Геохимия окружающей среды / Ю.Е. Сает, Б.А. Ревич, Е.П. Янин и др. М.: Недра, 1990. - 335 с.

52. Гигиенические критерии состояния окружающей среды. 1. Ртуть. — Женева: ВОЗ, 1979. -148 с.

53. Гигиенические критерии состояния окружающей среды: Селен. — Женева: ВОЗ, 1989, вып. 58. -270 с.

54. Гладкова Н.С. Статистическая оценка пространственного варьирования содержания ртути в поверхностных горизонтах лесных почв/ Н.С. Гладкова, М.С. Малинина// Почвоведение. 1999. - №10. - С. 1265-1272.

55. Глазовская М.А. "Ложные" геохимические аномалии, их генезис и принципы диагностики/ М.А. Глазовская// География почв и геохимия ландшафтов. М.: Изд-во МГУ, 1967. - С. 63-68.

56. Глазовская М.А. Ландшафтно-геохимические системы и их устойчивость к техногенезу/ М.А. Глазовская// Биогеохимические циклы в биосфере. -М.: Наука, 1976. С. 99-118.

57. Глазовская М.А. Теория геохимии ландшафтов в приложении к изучению техногенных потоков и анализу способности природных систем к самоочищению/ М.А. Глазовская// Техногенные потоки вещества в ландшафтах и состояние экосистем. М.: Наука, 1981. — С. 7-41.

58. Глазовская М.А. Глобальное рассеяние природного и техногенного селена и его накопление в почвах России/ М.А. Глазовская// Почвоведение. — 1995.-№10.-С. 1215-1225.

59. Глазовская М.А. Ландшафтно-геохимические основы фонового мониторинга природной среды/М.А. Глазовская, Касимов Н.С., Теплицкая Т.А. и др. М.: Наука, 1989. - 264 с.

60. Глазовская М.А. Геохимические основы типологии и методики исследований природных ландшафтов/ М.А. Глазовская. Смоленск, 2002. -287 с.

61. Головина Л.П. Содержание и распределение цинка в почвенном покрове Полесья Украины/ Л.П. Головина, М.Н. Лысенко, Т.Н. Кисель// Почвоведение. 1980. -№2. -С. 72-79.

62. Головина Л.П. Уровни содержания микроэлементов в почвах лесостепи УССР/ Л.П. Головина, М.Н. Лысенко, A.M. Александрова// Агрохимия. 1989. - №12. - С. 60-67.

63. Горбунов Н.И. Минералогия и коллоидная химия почв/ Н.И. Горбунов. М.: Наука, 1974. - 314 с.

64. ГОСТ 17.4. 1.02-83 (Классификация тяжелых металлов по классам опасности).

65. Громова Е.А. Влияние основных свойств почвы на химическое состояние в ней цинка/ Е.А. Громова// Агрохимия. — 1973. — №1. — С. 147-153.

66. Державин J1.M. Содержание подвижных форм микроэлементов в почвах СССР и эффективность микроудобрений/ JI.M. Державин, А.Н. Аристархов, А.Н. Поляков и др.// Агрохимия. 1989. — №11. - С. 74- 79.

67. Дибиров А.П. Содержание йода в почвах Дагестана/ А.П. Дибиров, А.Б. Салманов// Почвоведение. 2004. - №5. - С. 546-550.

68. Дмитриев Е.А. Математическая статистика в почвоведении/ Е.А. Дмитриев. -М.: Изд-во МГУ, 1972. 292 с.

69. Добрицкая Ю.И. Содержание молибдена и марганца в илистой фракции некоторых почв/ Ю.И. Добрицкая// Агрохимия. 1967. — №3. — С. 8191.

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

71. Добровольский В.В. Биосферные циклы тяжелых металлов и регуляторная роль почвы/ В.В. Добровольский// Почвоведение. 1997. - №4. -С. 431-441.

72. До дин A.JI. Основные черты геологического строения и металлогении восточной части Алтае-Саянской складчатой области/ A.JI. Додин// Природные условия Красноярского края. М., 1961. - С. 99-125.

73. Дьери Д. Особенности динамики марганца, кобальта, меди, цинка и молибдена в системе почва-растение/ Д. Дьери, Н.Г. Зырин// Агрохимия. -1965.-№2.

74. Егоров А.Д. Микроэлементы в почвах и лугопастбищных растениях мерзлотных ландшафтов Центральной Якутии/ А.Д. Егоров, Д.В. Григорьева, Т.Т. Курилюк, Н.П. Сазонов. Якутск: 1970. - 286 с.

75. Ермаков В.В. Биогеохимические селеновые провинции/ В.В. Ермаков, В.В. Ковальский. -М.: Наука, 19746. 294 с.

76. Ермаков В.В. Биологическое значение селена/ В.В. Ермаков, В.В. Ковальский. -М.: Наука, 1974а. -298 с.

77. Ермоленко Н.Ф. Микроэлементы и коллоиды почв/ Н.Ф. Ермоленко. -Минск, 1966.-321 с.

78. Ершова Э.А. Степи/ Э.А. Ершова, Б.Б. Намзалов// Растительный покров и естественные кормовые угодья Тувинской АССР. -Новосибирск: Наука, 1985.-С. 119-154.

79. Ефимцев Е.А. Климатический очерк/ Е.А. Ефимцев// Природные условия Тувинской автономной области. -М.: Изд-во Ан. СССР, 1957. С. 4665.

80. Ефимцев Н.А. Четвертичное оледенение Западной Тувы и восточной части Алтайского края/Е.А. Ефимцев. -М., 1961. 164 с.

81. Ефремова Т.Т. Биогеохимия Fe, Mn, Ni, Со, Ti, V, Mo, Та, W, U в низинном торфянике на междуречье Оби и Томи Украины/ Т.Т. Ефремова, С.П. Ефремов, К.П. Куценогий, А.А. Онучин, В.Ф. Переседов// Почвоведение. 2003. - №5. - С.557-567.

82. Журавлева Е.Г. К вопросу о содержании микроэлементов в органическом веществе почв/ Е.Г. Журавлева// Почвоведение. 1965. — №12. -С. 12-18.

83. Захаров Е.П. Ландшафтно-геохимические и геоботанические исследования в связи с биогеохимическими поисками кобальтовых и кобальтово-медных руд Тувы / Е.П. Захаров// Биогеохимические поиски рудных месторождений. Улан-Удэ, 1969. - С.138-152.

84. Зборищук Ю.Н. Среднее содержание бора, марганца, меди, цинка, молибдена и йода в почвах европейской части СССР/ Ю.Н. Зборищук, Н.Г. Зырин// Агрохимия. 1974. - №3. - С. 88-94.

85. Зборищук Ю.Н. Медь и цинк в пахотном слое (0-20 см) почв европейской части СССР/ Ю.Н. Зборищук, Н.Г. Зырин// Почвоведение. 1978. -№1.-С. 31-37.

86. Звонарев Б.А., Зырин Н.Г. Закономерности распределения ртути в почвах вблизи источника загрязнения/ Б.А. Звонарев, Н.Г. Зырин// Почвоведение. 1981. - №4 - С. 32-39.

87. Зырин Н.Г. Распределение и варьирование содержания микроэлементов в почвах Русской равнины/ Н.Г. Зырин// Почвоведение. 1968а.-№7.-С. 77-90.

88. Зырин Н.Г. Узловые вопросы учения о микроэлементах в почвоведении/ Н.Г. Зырин// Доклад по опубликованным работам на соискание ученой степени д-ра биол. наук. М.: Изд-во МГУ, 19686. - 38 с.

89. Зырин Н.Г. Содержание марганца, цинка и молибдена в почвах виноградников Крыма/ Н.Г. Зырин, В.А. Большаков// Агрохимия. 1964. -№7.-С. 80-91.

90. Зырин Н.Г. Содержание йода в пахотном слое почв Европейской части СССР/ Н.Г. Зырин, Ю.Н. Зборищук// Почвоведение. 1975. - №9. - С. 49-54.

91. Зырин Н.Г. Йод в некоторых почвах Русской равнины и Крыма/ Н.Г. Зырин, Т.Х. Имади// Агрохимия. 1967. - №1. - С. 100-116.

92. Зырин Н.Г. Формы соединений цинка в почвах и поступление его в растения/ Н.Г. Зырин, В.И. Рерих, Ф.А. Тихомиров// Агрохимия. 1976. - №5. -С. 124-132.

93. Зырин Н.Г. Микроэлементы (бор, марганец, медь, цинк) в почвах Западной Грузии/ Н.Г. Зырин, Г.В. Мотузова, В.Д. Симонов, А.И. Обухов// Содержание и формы соединений микроэлементов в почвах. М.: Изд-во МГУ, 1979.-С. 3-159.

94. Зырин Н.Г. Формы соединений кобальта в почвах/ Н.Г. Зырин, А.А. Титова// Содержание и формы соединений микроэлементов в почвах. — М.: Изд-во МГУ, 1979. С. 160-223.

95. Зырин Н.Г. К вопросу о формах соединений меди, цинка, свинца в почвах и доступности их для растений/ Н.Г. Зырин, Н.А. Чеботарева//

96. Содержание и формы соединений микроэлементов в почвах. М.: Изд-во МГУ, 1979.-С. 350-386.

97. Зырин Н.Г. Ртуть в почвах и растениях/ Н.Г. Зырин, Т.Д. Обуховская// Агрохимия. 1980. - №7. - С. 126-140.

98. Зырин Н.Г. Нормирование содержания тяжелых металлов в системе почва-растение/ Н.Г. Зырин, Е.В.Каплунова, А.В. Сердюкова// Химия в сельском хозяйстве. 1985. -№6. - С. 45-48.

99. Зятькова JI.K. Западный Саян/ JI.K. Зятькова// Алтае-Саянская горная область. -М.: Наука, 1969а. С. 308-332.

100. Зятькова JI.K. Тува // Алтае-Саянская горная область/ JI.K. Зятькова. -М.: Наука, 19696.-С. 333-362.

101. Зятькова JI.K. Структурная геоморфология Алтае-Саянской горной области/ JI.K. Зятькова. -Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1977. 215 с.

102. Иванов В.В. Экологическая геохимия элементов/ В.В. Иванов. М.: Экология, 1996. - 416 с.

103. Иванов Г.М. Биохимия марганца и меди в ландшафтах Тункинского Прибайкалья/ Г.М. Иванов. Новосибирск: Наука, 1978. - 143 с.

104. Иванов Г.М. Микроэлементы в степных фациях южного Забайкалья/ Г.М. Иванов, Ц.Х. Цыбжитов// Агрохимия. 1979. - №2. - С. 124-132.

105. Иванов Д.Н. Распространение меди в почвах и роль медных удобрений в повышении урожайности сельскохозяйственных культур/ Д.Н. Иванов // Труды почвенного ин-та им. В.В. Докучаева. — 1950. Т.34. — С.143-189.

106. Иванов Г.М. Марганец и медь в почвах Забайкалья/ Г.М. Иванов, В.К. Кашин// Почвоведение. 1998. - №4. - С. 423-426.

107. Ивашов П.В. Теоретические основы биогеохимического метода в поисках рудных месторождений/ П.В. Ивашов. Новосибирск: Наука, 1976. — 272 с.

108. Изерская Я.А. Содержание и закономерности распределения микроэлементов в почвах Томского Приобья: автореф. канд. дис. / JI.A. Изерская. — Новосибирск, 1979. — 18 с.

109. Изерская Я.А. Марганец, медь, кобальт в почвах Томского Приобья/ Л.А. Изерская, Г.Е. Пашнева// Агрохимия. 1977. - №5. - С. 94-100.

110. Ильин В.Б. Биогеохимия и агрохимия микроэлементов (марганец, медь, молибден, бор) в южной части Западной Сибири/ В.Б. Ильин. -Новосибирск: Наука, 1973. 392 с.

111. Ильин В.Б. Почвообразование и элементы-биофилы/ В.Б. Ильин// Химические элементы в системе почва — растение. — Новосибирск: Наука, 1982.-С.4-17.

112. Ильин В.Б. Элементный химический состав растений/ В.Б. Ильин. -Новосибирск: Наука, 1985. 129 с.

113. Ильин В.Б. Тяжелые металлы в почвах Западной Сибири/ В.Б. Ильин// Почвоведение. 1987. -№11. -С. 87-94.

114. Ильин В.Б. Содержание макро- и микроэлементов в гумусе черноземов и дерново-подзолистых почв, разрушенном перекисью водорода/ В.Б. Ильин, Н.Л. Байдина// Изв. СО АН СССР. Сер. биол. 1986. - Вып.З. - С. 50-54.

115. Ильин В.Б. Содержание элементов-биофилов в иле черноземов и дерново-подзолистых почв/ В.Б. Ильин, И.Я. Маслова// Почвоведение. — 1979. -№9. -С. 61-68.

116. Ильин В.Б. Содержание тяжелых металлов в почвообразующих породах юга Западной Сибири/ В.Б. Ильин, А.И. Сысо, Г.А. Конарбаева, Н.Л. Байдина, А.С. Черевко// Почвоведение. 2000. - №9. - С. 550-556.

117. Ильин В.Б. Фоновое количество тяжелых металлов в почвах юга Западной Сибири/ В.Б. Ильин, А.И. Сысо, Н.Л. Байдина, Г.А. Конарбаева, А.С. Черевко// Почвоведение. 2003. - №5. - С. 1086-1090.

118. Ириневич А.Д. Йод в почвах Молдавии/ А.Д. Ириневич, И.З. Рабинович, В.А. Фильков// Почвоведение. 1970. - №11. - С. 58-68.

119. Кайгородова С.Ю. Трансформация некоторых свойств серых лесных почв под действием выбросов медеплавильного комбината/ С.Ю. Кайгородова, Е.Л. Воробейчик// Экология. 1996. - №3. - с. 187-193.

120. Кабата-Пендиас А. Микроэлементы в почвах и растениях/А. Кабата-Пендиас, Х.Пендиас. М.: Мир, 1989. - 439 с.

121. Карта геохимических аномалий. М., 1980

122. Касимов Н.С. Латеральная миграция микроэлементов в степных и пустынных ландшафтах/ Н.С. Касимов// Вестник МГУ. Сер. географ. — 1981. -№5. -С. 69-74.

123. Каталымов М.В. Микроэлементы и микроудобрения/ М.В. Каталымов. М.-Л.: Химия, 1965. - 330 с.

124. Катунь: Экогеохимия ртути. Новосибирск, 1992. — 180 с.

125. Кашин В.К. Биогеохимия, фитофизиология и агрохимия йода/ В.К. Кашин. Л.: Наука, 1987. - 261 с.I

126. Кашин В.К. Цинк в почвах Забайкалья/ В.К. Кашин, Г.М. Иванов// Почвоведение. 1999. -№3. - С. 318-325.

127. Кириллов М.В. Почвы Тувинской автономной области/ М.В. Кириллов// Труды Томского гос. ун-та им. В.В. Куйбышева. 1954. - Т. 130. -С. 7-9.

128. Климатический атлас СССР. T.l. -М., 1960.

129. Ковалев С.И. Глобальная и локальная составляющие атмосферных выпадений ртути на территории Алтая/ С.И. Ковалев, И.Н. Маликова, Г.И. Аношин и др.//Докл. РАН. 1998. -№1. -С. 104-106.

130. Ковалевский А.Л. Биогеохимические поиски рудных месторождений/ А.Л. Ковалевский. -М.: Недра, 1984. — 171 с.

131. Ковальский В.В. Биогеохимические провинции СССР и методы их изучения/ В.В. Ковальский// Труды Биогеохимической лаборатории. 1960. -Т.П.-С. 8-32.

132. Ковальский В.В. Геохимическая экология и её эволюционные направления/ В.В. Ковальский// Изв. АН СССР. Сер. биол. 1963. - №6. - С. 830-851.

133. Ковальский В.В. Биогеохимическая селеновая провинция Тувы/ В.В. Ковальский, В.В. Ермаков// Геохимия. 1967. - №1. - С. 86-97.

134. Ковальский В.В. Регионы биосферы основа биогеохимического районирования/ В.В. Ковальский// Докл. ВАСХНИЛ. - 1969. - №8. - С.2-6.

135. Ковальский В.В. Регионы биосферы основа биогеохимического районирования/ В.В. Ковальский// Биосфера и ее ресурсы. - М.: Наука, 1971. — С.90-131.

136. Ковальский В.В. Микроэлементы в растениях и кормах/ В.В. Ковальский, Ю.И. Раецкая, Т.И.Грачева. -М.: Колос, 1971. 235 с.

137. Ковальский В.В. Геохимическая экология/ В.В. Ковальский. -М.: Наука, 1974.-299 с.

138. Ковальский В.В. Современные задачи и проблемы биогеохимии/ В.В. Ковальский// Труды Биогеохимической лаборатории. 1979. - Т. 17. - С. 12-29.

139. Ковальский В.В. Микроэлементы в почвах СССР/ В.В. Ковальский, Г.А. Андрианова. М.: Наука, 1970. - 179 с.

140. Ковальский В.В. Микроэлементы в растениях и кормах/ В.В. Ковальский, Ю.И. Раецкая, Т.И. Грачева. М.: Колос, 1971. - 36 с.

141. Ковда В.А. Основы учения о почвах/ В.А. Ковда// Кн. I. М.: Наука, 1973.-448 с.

142. Ковда В.А. Биогеохимические циклы в природе и их нарушения человеком/ В.А. Ковда// Биогеохимические циклы в биосфере. М.: Наука, 1976.-С. 19-86.

143. Ковда В.А. Микроэлементы в почвах Советского Союза/ В.А. Ковда, И.В. Якушевская, А.Н. Тюрюканов. -М.: Изд-во МГУ, 1959. 67 с.

144. Конарбаева Г.А. Галогены в почвах юга Западной Сибири / Г.А. Конарбаева. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2004. - 200 с.

145. Копосов Г.Ф. Генезис почв гор Прибайкалья/ Г.Ф. Колосов. -Новосибирск: Наука, 1983.-255 с.

146. Корбут Г.А. Содержание бора, марганца, цинка и меди в черноземах лесостепной зоны Житомирской области/ Г.А. Корбут// Микроэлементы в сельском хозяйстве и медицине. — Киев: Наукова думка, 1966.

147. Красноборов И.М. Высокогорная флора Западного Саяна/ И.М. Красноборов. -Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние, 1976.-379 с.

148. Краткий справочник по геохимии. -М.: Недра, 1977. 183 с.

149. Круглова Е.К. Медь и ее формы в почвах Голодной степи и хлопчатнике/ Е.К. Круглова// Почвоведение. 1962. -№7. С. 83-90.

150. Круглова Е.К. Микроэлементы в почвах и их влияние на хлопчатник/ Е.К. Круглова. Ташкент, 1966. - 230 с.

151. Круглова Е.К. Формы соединений кобальта, кальция, магния, железа, алюминия в карбонатных почвах/ Е.К. Круглова, Т.Т. Тураев// Агрохимия. -1981. -№7. С. 106-110.

152. Крупенников И.А. Черноземы Молдавии/ И.А. Крупенников. -Кишинев: Картя Молдовэняскэ, 1967. 427 с.

153. Кудеярова А.Ю. Химические и микробиологические аспекты буферности серой лесной почвы при загрязнении цинком/ А.Ю. Кудеярова, Н.Н. Семенюк// Почвоведение. 1999. - №2. - С. 225-234.

154. Куцев М.Г. Накопление марганца, железа, меди годовым приростом надземной части фитомассы фитоценозов Алтае-Саянской горной области/ М.Г. Куцев, А.В. Пузанов, М.А. Мальгин// Проблемы региональной экологии. 2001. ~№1. - С. 80-85.

155. Ладонин Д.В. Особенности специфической сорбции меди и цинка некоторыми почвенными минералами/ Д.В. Ладонин// Почвоведение. 1995. -№12.-С. 1478-1485.

156. Ладонин Д.В. Взаимодействие гуминовых кислот с тяжелыми металлами/ Д.В. Ладонин, Марголина С.Е.// Почвоведение. 1997. - №7. - С. 806-811.

157. Ладонина Н.Н. Загрязнение почв юго-восточного административного округа г. Москвы медью и цинком/ Н.Н. Ладонина, Д.В. Ладонин// Экология. 2000. - №1. - с. 61-64.

158. Лебедев В.Н. Содержание селена в почвах БССР: автореф. . канд. с.-х. наук/ В.Н. Лебедев. БелНИИ почвоведения и агрохимии. Жодино, 1973. -20 с.

159. Лебедева З.А. Основные черты геологии Тувы/ З.А. Лебедева// Труды Монгольской комиссии АН СССР. 1938. - Вып. 26. - 280 с.

160. Леванидов Л.Я. Биогеохимические факторы миграции марганца в биосфере/ Л.Я. Леванидов// Марганец как микроэлемент в связи с биохимией и свойствами танидов. Челябинск: 1961. - С. 4-111.

161. Леонтьев Л.Н. Краткий геологический очерк Тувы/ Л.Н. Леонтьев// Труды Тувинской комплексной экспедиции. Вып. 4. - М.: Изд-во АН СССР, 1956.-480 с.

162. Лозовский Л.И. Йод в основных почвообразующих породах БССР/ Л.И. Лозовский// Почвенные исследования и применение удобрений. Минск, 1971.-Вып. 2.-С. 129-132.

163. Лукашев К.И. Микроэлементы в почвах БССР и эффективность микроудобрений/ К.И. Лукашев, Н.Н. Петухова. Минск: Изд-во МГУ, 1970. — 196 с.

164. Лукашев К.И. Геохимия ландшафтов/ К.И. Лукашев, В.К. Лукашев. — Минск: Вышэйная школа, 1972. 358 с.

165. Лукашев К.И. Биосфера и биогеохимические провинции/ К.И. Лукашев, И.К. Вадковская. Минск: Наука и техника, 1973. - 176 с.

166. Лукашев К.И. Геохимическое изучение земной коры/ К.И. Лукашев, В.А. Кузнецов, В.К. Лукашев. Минск: Наука и техника, 1977. - 176 с.

167. Лупинович И.С. О некоторых закономерностях в распределении микроэлементов в почвах БССР/ И.С. Лупинович// Почвоведение. — 1965. — №11. -С. 46-52.

168. Лурье А.А. Поступление цинка и кадмия в зерновые культуры из почвы, удобренной осадком сточных вод/ А.А. Лурье, А.Д. Фокин, В.А. Касатиков// Агрохимия. 1995. - №11. - с. 80-92.

169. Маданов В.П. Биологическая аккумуляция марганца в почвах Волжско-Камской лесостепи и его доступность сельскохозяйственным растениям/ В.П. Маданов. Казань, 1953. - 204 с.

170. Магомедалиев З.Г. Содержание цинка в почвах предгорной зоны Дагестана/ З.Г. Магомедалиев, П.Р. Хизроева// Почвоведение. 1993. - №8 — С. 110-113.

171. Макеев О.В. Микроэлементы в почвах Сибири и Дальнего Востока/ О.В. Макеев. М.: Наука, 1973. - 150 с.

172. Малинина М.С. Поведение цинка в почвах и ландшафтах Кандалакшского заповедника/ М.С. Малинина// Почвоведение. 1993. — №7 — С. 91-96.

173. Мальгин М.А. Биогеохимия микроэлементов в Горном Алтае/ М.А. Мальгин. -Новосибирск: Наука, 1978. -272 с.

174. Мальгин М.А. Иод в почвах Алтая/ М.А. Мальгин// Почвоведение. — 1980. -№8. -С.74-81.

175. Мальгин М.А. Проявление йодной недостаточности на Алтае/ М.А. Мальгин. Горно-Алтайское отделение Алтайского книжного издательства, 1988.-56 с.

176. Мальгин М.А. Микроэлементная ситуация в северо-восточной части Убсунурской котловины/ М.А. Мальгин, А.В. Пузанов// Информационные проблемы изучения биосферы. Убсунурская котловина — природная модель биосферы. Пущино: Наука, 1990. - С. 243-259.

177. Мальгин М.А. Микроэлементы в почвах северо-восточной части Убсунурской котловины/ М.А. Мальгин, А.В. Пузанов// Сибирский биологический журнал. 1991. -Вып.2. -С. 53-60.

178. Мальгин М.А. Ртуть в почвах Алтая/ М.А. Мальгин, А.В. Пузанов// Сибирский экологический журнал. 1995а. Т.2, — №1.

179. Мальгин М.А. Ртуть в почвах, почвенном и приземном воздухе Алтае-Саянской горной области/ М.А. Мальгин, А.В. Пузанов// Химия в интересах устойчивого развития. 19956. Т. 1-2. — С. 161-173.

180. Мальгин М.А. Медь в почвах Тывы/ М.А. Мальгин, А.В. Пузанов // Сибирский экологический журнал. 1998. - Т.5, - №6. - С. 587-598.

181. Малюга Д.П. К вопросу о содержании кобальта, никеля и меди в почвах/ Д.П. Малюга// Докл. АН СССР. 1944. -Т.43. №5 - С.216-220.

182. Малюга Д.П. Распределение кобальта в земной коре // Микроэлементы в жизни растений и животных/ Д.П. Малюга. -М., 1952. — С. 417-435.

183. Мамилов Ш.З. Цинк в почвах и питание растений цинком/ Ш.З. Мамилов, А.К. Саданов, А.Н. Илялетдинов// Агрохимия. 1987. - №4. -С. 107-116.

184. Манская С.М. Геохимия органического вещества/ С.М. Манская, Т.В. Дроздова. М.: Наука, 1964. - 316 с.

185. Маскаев Ю.М. Леса/ Ю.М. Маскаев// Растительный покров и естественные кормовые угодья Тувинской АССР. — Новосибирск: Наука, 1985. -С. 68-107.

186. Металлогения ртути. М.: Недра, 1976. - 256 с.

187. Методические указания по агрохимическому обследованию и картографированию почв на содержание микроэлементов. -М., 1976. 80 с.

188. Микроэлементы в почвах Советского Союза. М.: Изд-во МГУ, 1973.-280с.

189. Микроэлементы в почвах СССР (подвижные формы микроэлементов в почвах европейской части СССР). М.: Изд-во МГУ, 1981. - 251с.

190. Минеев В.Г. Цинк в окружающей среде/ В.Г. Минеев, А.А. Алексеев, Т.А. Тришина// Агрохимия. 1984. -№3. - С. 94-104.

191. Минеев В.Г. Распределение ртути и ее соединений в биосфере/ В.Г. Минеев, Т.А. Тришина, А.А. Алексеев// Агрохимия. 1983. - № 1. - С. 122132.

192. Мурашкина М.А. Соединения железа, алюминия, кремния и марганца в почвах лесных экосистем таежной зоны/ М.А. Мурашкина, Г.Н. Копцик, Р.Дж. Саузард, Н.П. ЧижиковаУ/ Почвоведение. 2004. - №1. - С. 4049.

193. Ногина Н.А. Почвы Забайкалья/ Н.А. Ногина. М.: Наука, 1964. -314 с.

194. Носин В.А. Почвенный покров/ В.А. Носин// Природные условия Тувинской автономной области. -М.: Изд-во АН СССР, 1957. С. 129-161.

195. Носин В.А. Почвы Тувы/ В.А. Носин. М.: Изд-во АН СССР, 1963. -342 с.

196. Оболенский А.А. Генезис месторождений ртутной рудной формации/А.А. Оболенский. Новосибирск: Наука, 1985. - 193 с.

197. Обручев С.В. Орография и геоморфология восточной половины Восточного СаянаУ С.В. Обручев// Изв. всесоюзного географического общества. 1946. - Т.78. - Вып. 5-6. - С. 478-498.

198. Обуховская Т.Д. Сорбция ртути минеральными компонентами почв/ Т.Д. Обуховская// Почвоведение. 1982. -№6. - С. 53-58.

199. Оголева В.П., Бессережнова Н.К. Уровни содержания и особенности распределения цинка и йода в почвах Волгоградской области/ В.П. Оголева, Н.К. Бессережнова// Агрохимия. 1985. - №5. -С. 80-85.

200. Определитель растений Тувинской АССР. — Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1984. 335 с.

201. Пампура Т.В. Экспериментальное изучение буферности чернозема при загрязнении медью и цинком/ Т.В. Пампура, Д.Л. Пинский, В.Г. Остроумов, В.Д. Гершевич, В.Н. Башкин// Почвоведение. 1993. - №2. - С. 104-110.

202. Панин М.С. Поступление марганца в проростки яровой пшеницы в зависимости от его содержания в темно-каштановой почве/ М.С. Панин, А.Н. Королев// Агрохимия. 1993. -№1. - с. 87-97.

203. Пашнева Г.Е. Микро- и некоторые редкие элементы в почвах Томской области: автореф. канд. дис./ Г.Е. Пашнева. — Томск, 1967. -22с.

204. Пейве Я.В. Микроэлементы и ферменты/ Я.В. Пейве. -Рига: 1960. -136 с.

205. Пейве Я.В. Содержание доступных растениям форм микроэлементов в почвах СССР/ Я.В. Пейве// Микроэлементы в растениеводстве. -Рига: 1958.

206. Пейве Я.В. Об основных закономерностях распределения валовых запасов и подвижных форм микроэлементов в почвах СССР/ Я.В. Пейве// Докл. к VIII Межд. конгр. почвоведов. М., 1964. - С. 126-135.

207. Пейве Я.В. Агрохимия и биохимия микроэлементов/ Я.В. Пейве. -М.: Наука, 1980.-430 с.

208. Перельман А.И. Геохимия элементов в зоне гипергенеза/ А.И. Перельман. -М.: Недра, 1972.-287 с.

209. Перельман А.И. Геохимия ландшафта/ А.И. Перельман. М.: Высшая школа, 1975. — 337 с.

210. Перельман А.И. Геохимия ландшафта/ А.И. Перельман, Н.С. Касимов. М., 1999. - 763 с.

211. Петров Б.Ф. К характеристике почвенного покрова Тувинской автономной области (Центральная и Западная Тува)/ Б.Ф. Петров. — М.: Изд-во АН СССР, 1952а.-76 с.

212. Петров Б.Ф. Почвы Алтае-Саянской горной области/ Б.Ф. Петров. — М.: Изд-во АН СССР, 19526. 247 с.

213. Петрунина Н.С. Химическая и морфологическая изменчивость растений при повышении содержания меди в среде/ Н.С. Петрунина// Биологическая роль меди. -М.: Наука, 1970. -С. 354-359.

214. Петрунина Н.С. Геохимическая экология растений в провинциях с избыточным содержанием микроэлементов (никеля, кобальта, меди, молибдена, свинца и цинка)/ Н.С. Петрунина// Труды Биогеохимической лаборатории. T.XIII. - М.: Наука, 1974. - С. 57-117.

215. Пинский Д.Л. Поведение Cu(II), Zn(II), Pb(II), Cd(II) в системе раствор-природные сорбенты в присутствии фульвокислоты/ Д.Л. Пинский, Б.Н. Золотарева// Почвоведение. 2004. -№3. - С.291-300.

216. Плохинский Н.А. Биометрия/ Н.А. Плохинский. М.: Изд-во МГУ, 1970.-367 с.

217. Покатилов Ю.Г. Геохимическая экология юга Средней Сибири: автореф. докт. дис./ Ю.Г. Покатилов. — М., 1983. 43 с.

218. Полынов Б.Б. Избранные труды/ Б.Б. Полынов. -М.: Изд-во АН СССР, 1956.-751 с.

219. Потатуева Ю.А. Селен в почвах и растениях/ Ю.А. Потатуева// Агрохимия. 1976. - №2 - С. 149-154.

220. Почвы Горно-Алтайской автономной области. — Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние, 1973. -352 с.

221. Практикум по почвоведению. М.: Колос, 1973. — 279 с.

222. Природные условия Тувинской автономной области. М.: Изд-во АН СССР, 1957.-277 с.

223. Протасова Н.А. Особенности формирования микроэлементного состава зональных почв Центрального Черноземья/ Н.А. Протасова, А.П. Щербаков// Почвоведение. 2004. - №1. - С.50-59.

224. Прохоров В.М. Влияние рН и концентрации солей на сорбцию цинка почвами/ В.М. Прохоров, Е.А. Громова// Почвоведение. 1971. - №11. - С. 7582.

225. Пузанов А.В. Марганец, медь, кобальт, цинк в горно-лесных черноземовидных почвах Тувы/ А.В. Пузанов// Изв. СО АН СССР, 1990. -Вып. З.-С. 103-109.

226. Пузанов А.В. Микроэлементы в почвах Тувы/ А.В. Пузанов, М.А. Мальгин// Микроэлементы в биологии и их применение в сельском хозяйстве и медицине. -Самарканд, 1990. С. 218-220.

227. Пузанов А.В. Распределение марганца в почвах Тувинской горной области/ А.В. Пузанов// Известия Алтайского гос. ун-та. №4. 1998 — С. 117125.

228. Пузанов А.В. Цинк в почвах Тывы/ А.В. Пузанов, М.А. Мальгин // Сибирский экологический журнал. — 1998. Т.5, - №6. - С. 599-606.

229. Пузанов А.В. Распределение селена в почвообразующих породах и почвах преобладающих ландшафтов Тувинской горной области/ А.В. Пузанов// Проблемы региональной экологии. 1999. - №2. - С. 85-97.

230. Пузанов А.В. Микроэлементная ситуация в почвенном покрове Тувинской горной области/ А.В. Пузанов// Геохимическая экология и биогеохимическое изучение таксонов биосферы: Материалы 3-ей Российской биогеохимической школы. Новосибирск, — 2000а. - С.77-78.

231. Пузанов А.В. Кобальт в почвах и почвообразующих породах преобладающих ландшафтов Тувинской горной области/ А.В. Пузанов// География и природные ресурсы. 20006. №2. - С.66-73.

232. Пузанов А.В. Селен в почвах Тувы/ А.В. Пузанов, М.А. Мальгин// Сибирский экологический журнал. 2000. Т.7. - №2. - С. 233-241.

233. Пузанов А.В. Селен в основных компонентах окружающей среды Алтая/ А.В. Пузанов, М.А. Мальгин, Т.М. Майманова// Химия в интересах устойчивого развития. 2000. - Т.8, - №6. - С. 837-843.

234. Пузанов А.В. Иод в педосфере Тувинской горной области/ А.В. Пузанов, М.А. Мальгин// Проблемы региональной экологии. 2000. - №6. - С. 47-57.

235. Растительные сообщества Тувы. -Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние, 1982.-208 с.

236. Растительный покров и естественные кормовые угодья Тувинской АССР. Новосибирск: Наука, 1985. - 256 с.

237. Ринькис Г.Я. Методы ускоренного колориметрического определения микроэлементов в биологических объектах/ Г.Я. Ринькис. Рига, 1963. - 124 с.

238. Роде А.А. Система методов исследования в почвоведении/ А.А. Роде. Новосибирск: Наука, 1971. - 92 с.

239. Руденская К.И. Содержание марганца и меди в органическом веществе некоторых почв в Ростовской области/ К.И. Руденская// Микроэлементы и естественная радиоактивность почв. Ростов-на-Дону, 1962. - С.77-78.

240. Салмане Р.Э. Некоторые вопросы биологической роли селена в организме овец латвийской темноголовой породы: автореф. дис. . канд. биол. наук/ Р.Э. Салмане. Латвийский НИИ животноводства и ветеринарии. Рига, 1968.-24 с.

241. Санько П.М. Иод в травах и почвах лугов, в грунтовых и озёрных илах БССР/ П.М. Санько, Л.И. Лозовский, И.А. Синица// Агрохимия. 1973. -№10.-С. 110-118.

242. Самойлова Г.С. Ландшафтная структура физико-географических регионов Алтае-Саянской страны/ Г.С. Самойлова// Землеведение. — 1990. — Т. XVII(LVII). С. 53-65.

243. Самойлова Г.С. Ландшафтная карта Алтае-Хангае-Саянского региона/ Г.С. Самойлова. М., ВВФ Российское представительство, 1999.

244. Сауков А.А. Очерки геохимии ртути/ А.А. Сауков, Н.Х. Айдиньян, Н.А. Озерова. М.: Наука, 1972. - 336 с.

245. Седельников В.П. Высокогорная растительность Алтае-Саянской горной области/ В.П. Седельников. Новосибирск: Наука 1988. - 222 с.

246. Сеничкина М.Г. Микроэлементы в почвах Сибири/ М.Г. Сеничкина, Н.Е.Абашева. — Новосибирск: Наука, 1986. — 176 с.

247. Серебренникова Л.Н. Содержание и распределение тяжелых металлов в почвах техногенных ландшафтов/ Л.Н. Серебренникова, А.И. Обухов, С.И. Решетников, B.C. Горбатов// Почвоведение. 1982. - №12. — С. 71-76.

248. Сидельникова В.Д. Геохимия селена в биосфере/ В.Д. Сидельникова// Проблемы биогеохимии и геохимической экологии, Тр. Биогеохимической лаборатории. М.: Наука, 1999. - Т. 23. - С. 81.

249. Синдеева Н.Д. Минералогия, типы месторождений и основные черты геохимии селена и теллура/ Н.Д. Синдеева. -М.: Изд-во АН СССР, 1959.

250. Синкевич З.А. Содержание меди, цинка, никеля, кобальта и молибдена в гранулометрических фракциях некоторых почв Молдавии/ Синкевич З.А., Г.П. Стрижова// Вопросы исследования и использования почв Молдавии. Сб.4. Кишинев, 1966. - С. 68-72.

251. Сироченко И.А. Эффективность марганизированного суперфосфата в связи с содержанием марганца в почвах Украинской ССР/ И.А. Сироченко,

252. Л.Д. Лейденская, О.Т. Оноприйчук// Микроэлементы в сельском хозяйстве и медицине. Киев: Госсельхозиздат, 1963. - С. 411-415.

253. Скрипниченко И.И. Распределение ртути по гранулометрическим фракциям лесостепных почв/ И.И. Скрипниченко, Б.Н. Золотарева// Почвоведение. 1983.-№3.-С. 128-135.

254. Смирнов М.Н. Почвы Западного Саяна/ М.Н. Смирнов. М.: Наука, 1970.-236 с.

255. Снытко В.А. Биогеохимия марганца в темнохвойных фациях нижнего Приангарья/ В.А. Снытко// Микроэлементы в сельском хозяйстве и медицине. T.I. Улан-Удэ, 1966. - С. 39-40.

256. Соболевская К.А. Растительность Тувы/ К.А. Соболевская. -Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние, 1950. 140 с.

257. Соболевская К.А. Конспект флоры Тувы/ К.А. Соболевская. -Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние, 1953. 245 с.

258. Содержание и формы соединений микроэлементов в почвах. М.: Изд-во МГУ, 1979.-388с.

259. Сороковикова Л.М. Изменение концентрации ртути в природных объектах экосистемы Курейского водохранилища/ Л.М. Сороковикова, Л.Д. Андрулайтис, В.М. Домышева// География и природные ресурсы. 1997. -№1.-С. 55-60.

260. Сотников В.И. Особенности состава аксессорного апатита из метасоматитов и гранитоидов различных формационных типов/ В.И. Сотников, Е.И. Никитина, Ю.Г. Лаврентьев, В.И. Семенов// Докл. АН СССР. Сер. геол. 1971.-Т. 197.-№1.-С. 189-192.

261. Степанова И.К. Ртуть в абиотических и биотических компонентах озер Северо-Запада России/ И.К. Степанова, В.Т. Комов// Экология. 1996. -№3.-с. 198-202.

262. Степанова М.Д. Микроэлементы в органическом веществе почвы/ М.Д. Степанова. — Новосибирск: Наука, 1976. 107 с.

263. Степанян М.С. Содержание валового и водорастворимого йода в почвах Армянской ССР/ М.С. Степанян// Агрохимия. 1976. - №10. - С. 138140.

264. Султанбаева У.М. Содержание микроэлементов в почвах Кустанайской, Целиноградской и Семипалатинской областей Казахстана/ У.М. Султанбаева, Е.А. Солодникова// Микроэлементы в сельском хозяйстве и медицине.-Киев, 1963. С. 381-383.

265. Таргульян В.О. Почвообразование и выветривание в холодных гумидных областях/ В.О. Таргульян. -М.: Наука, 1971. — 268 с.

266. Торшин С.П. Селен в депонирующих средах Нечерноземной зоны Европейской части России и агрохимический метод коррекции дефицита селена/ С.П. Торшин, Т.М. Удельнова, Н.И. Конова и др. // Экология. 1996. -№4-С. 253-258.

267. Торшин С.П. Накопление селена овощными культурами и яровым рапсом при удобрении селеном/ С.П. Торшин, Б.А. Ягодин, Т.М. Удельнова, И.Ю. Забродина// Агрохимия. 1995. - №9. - с. 40-47.

268. Трейман А.А. Медь и марганец в почвах, растениях и водах ландшафтов Салаира и Присалаирской равнины/ А.А. Трейман// Медь, марганец и бор в ландшафтах Барабинской низменности и Новосибирского Приобья. Новосибирск, 1971. -С. 55-139.

269. Тютиков С.Ф. Ртуть в окружающей среде и в организме животных в Центральном Черноземье/ С.Ф. Тютиков// Гигиена и санитария. 1999. №3. -С. 13-15.

270. Тяжелые металлы в окружающей среде. -М.: Изд-во МГУ, 1980. -132 с.

271. Убугунов JI.JI. Содержание элементов-биофилов в илистой фракции каштановых почв Бурятской АССР/ Л.Л. Убугунов// Почвоведение. 1984. — №7.-С. 35-41.

272. Унксов В.А. Алтае-Саянская складчатая область/ В.А. Унксов, А.Л. Додин, В.П. Нехорошев, Е.Д. Василевский// Геологическое строение СССР. — М.: Госгеотехиздат, 1958. С. 126-140.

273. Флоринский М.А. Селен и окружающая среда/ М.А. Флоринский, Е.В. Седова// Агрохимия. 1992. - №5 - С. 122-129.

274. Ханминчун В.М. Флора Восточного Танну-Ола (Южная Тува)/ В.М. Ханминчун. Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние, 1980. — 120 с.

275. Химия тяжелых металлов, мышьяка и молибдена в почвах. — М.: Изд-во МГУ, 1985. 205 с.

276. Хофф Л. Химические методы определения почвенного марганца, доступного для растений/ Л. Хофф, X. Медерский// Микроэлементы. М.-Л., 1962.-С. 151-160.

277. Хохлова Т.И. Содержание и распределение микроэлементов в почвах Кузнецкой котловины/ Т.И. Хохлова// Почвоведение. 1984. - №1. - С. 59-66.

278. Цинк и кадмий в окружающей среде. М.: Наука, 1992. - 199 с.

279. Чевычелов А.П. Биогеохимические особенности почв южной Якутии: автореф. канд. дис./ А.П. Чевычелов. Новосибирск, 1989. - 19 с.

280. Шарова А.С. Содержание микроэлементов в некоторых почвах Латвийской ССР/ А.С. Шарова// Почвоведение. 1957. -№3. -С. 19-31.

281. Шведас А.И. Изучение факторов, определяющих содержание и подвижность меди в почвах Литовской ССР/ А.И. Шведас// Микроэлементы в сельском хозяйстве и медицине. Киев, 1963. - С. 357-360.

282. Шенкман Я.Д. Гранитоидные интрузивные комплексы Восточной Тувы/ Я.Д. Шенкман. -М.: Недра, 1980. 133 с.

283. Шибаева И.Н. Сравнение двух методов извлечения микроэлементов в составе органического вещества почв/ И.Н. Шибаева// Вестник МГУ. — Серия 17. Почвоведение. 1990. - С. 32-38.

284. Шиндлер Д.Р. Микроэлементы в почвах Южной Якутии: автореф. канд. дис./ Д.Р. Шиндлер. Новосибирск, 1988. - 19 с.

285. Шорыгина Л.Д. Четвертичные отложения Западной Тувы/ Л.Д. Шорыгина// Вопросы геологии антропогена. М.: Изд-во АН СССР, 1961. - С. 166-175.

286. Щелкунов Л.Ф. Селен и его роль в питании/ Л.Ф. Щелкунов, М.С. Дудкин, Н.А. Голубкина и др.// Гигиена и санитария. 2000. - №5. - С. 32-35.

287. Щетинина Л.Л. Микроэлементы в почвах и растениях Центрального Полесья УССР: автореф. докт. дис./ Л.Л. Щетинина. -Омск, 1967. 46 с.

288. Школьник М.Я. Микроэлементы в жизни растений/ М.Я. Школьник. -Л., 1974.-342 с.

289. Ягодин Б.А. Кобальт в жизни растений/ Б.А. Ягодин. М.: Наука, 1970.-345 с.

290. Якушевская И.В. Микроэлементы в природных ландшафтах/ И.В. Якушевская. -М.: Изд-во МГУ, 1973. -100с.

291. Якушевская И.В. Микроэлементы в ландшафтах колочной степи/ И.В. Якушевская, А.Г. Мартыненко// Почвоведение. 1972. -№4. -С. 44-63.

292. Dennis A. Lemly. Toxicology of Selenium in a Freshwater Reservoir: Implications for Environmental Hazard Evaluation and Safety // Ecotoxicology and Environmental Safety. 1985. - №10. - P. 314-338.

293. Fujimoto Ch.K., Gherman G.D. Behavior of manganese in the soil and the manganese cycle// Soil Sci.1948. V.66. №2.

294. Gamble D.S., Schnitzer M., Skinner D.S. Mn fulvic acid complexing equilibrium mease rements by electron spin resonance spectrometry //Can.I. Soil Sci.l977.Vol:57, №1. P.47-55.

295. Goldschmidt V.M. Geochemistry. Oxford, 1954. 730 P.

296. Kabata-Pendias A. Geochemistry of Selenium // Journal of Environmental Pathology, Toxicology and Oncology, 1998, 17 (3&4), P. 173-177.

297. Khan M., Norschiff S, Variability of selecfed soil micronutrients in a single soil serlies in Berkschize, England //1. SoilSci.1982.Vol.33. №44. P.763-770.

298. Kloke A. Richtwerte'80. Orientirungsdaten fur tolerierbare einiger Elemente in Kulturboden / Mitttilungen des VDLUFA. 1980. H.1-3.S.9.

299. Mitchell R.L. Trace elements.- "Chemistry of the soil." N.Y: 1955.

300. Schnitzer M., Kunal I. Characteristics of water soluble fulvic acidiron complexes // Soil Sci/ 1982. Vol. 134. №6. P. 354-363/

301. Schuman L.M. Zinc, manganese and copper in Soil Fractions /Я. Soil Sci. 1979. V.127. №1. P.10-18.

302. Wedepohl K.H. Geochimical behavior of manganese // Geol. and Geochem. Manganese. Budapest: 1980. Vol 1. P. 335-351.

Информация о работе

Пузанов, Александр Васильевич
доктора биологических наук
Новосибирск, 2005
ВАК 03.00.16

Диссертация

Приоритетные микроэлементы (I, Se, Mn, Co, Cu, Zn, Hg) в наземных экосистемах Тувинской горной области - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы