Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

СОДЕРЖАНИЕ И ДИНАМИКА ТЯЖЁЛЫХ МЕТАЛЛОВ В ПОЧВАХ СЕВЕРО-ВОСТОКА ЕВРОПЕЙСКОЙ ЧАСТИ РОССИИ

ВАК РФ 03.00.27, Почвоведение

Автореферат диссертации по теме "СОДЕРЖАНИЕ И ДИНАМИКА ТЯЖЁЛЫХ МЕТАЛЛОВ В ПОЧВАХ СЕВЕРО-ВОСТОКА ЕВРОПЕЙСКОЙ ЧАСТИ РОССИИ"

/1-3608Я

На правах рукописи

Шяпиш Людмила Николаевна

СОДЕРЖАНИЕ И ДИНАМИКА ТЯЖЁЛЫХ МЕТАЛЛОВ Б ПОЧВАХ СЕВЕРО-ВОСТОКА ЕВРОПЕЙСКОЙ ЧАСТИ РОССИИ

03.00.27. - Почвоведение

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учбиой степени доктора сельскохозяйственных наук

Санкт-Петербург — Пушкин 2005

Работа выполнена в ГУ Зональный НИИСХ Северо-Востока им. Н.В, Рудницкого

Научный консультант: Осипов Анатолий Иванович,

доктор сельскохозяйственных наук

Официальные оппоненты: Небольсин Александр Николаевич,

доктор сельскохозяйственных наук

Дричко Владимир Федорович,

доктор биологических наук, профессор

Овчаренко Михаил Михайлович,

доктор сельскохозяйственных наук

Ведущая организация: Вятская Государственная сельскохозяйственная Академия

Д 220,060.03 в Санкт-Петербургском государственном аграрном университете по адресу: 196601, Санкт-Петербург — Пушкин, Петербургское шоссе, д, 2, корп. 1-а, зуд. 239.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного аграрного университета.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью, просим присылать по адресу: 196601, Санкт-Петербург — Пушкин, Петербургское шоссе, д. 2, корп. 1, Учёному секретарю совета.

Зашита состоится

на заседании диссертационного совета

Автореферат разослан

Учёный секретарь диссертационного совета — доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Царенко Василий Павлович

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность тепы. Необходимость микроэлементов для жизнедеятельности сельскохозяйственных растений определяется тем, что они входят в состав ферментов и гормонов, участвуют в важнейших физиологических и биохимических процессах. Почва является основным источником микро элементов в пищевых цепях. Поэтому изучение содержания и поведения микроэлементов, и, в частности, тяжёлых металлов (ТМ) в почвах, является важным и актуальным направлением современной почвенной науки. .

Ухудшение экологической обстановки вынудило общество обратить внимание на последствия техногенного загрязнения и поиск путей экологически безопасного использования загрязнённых земель. В разной степени антропогенное загрязнение ТМ коснулось и огромной территории.Северо-Востока европейской России. Кировская область, расположенная в этом регионе, по доле сельскохозяйственных угодий с превышением ПДК по тяжелым металлам входит в первый десяток субъектов Российской Федерации (Государственный доклад о состоянии..., 1996). Однако исследования содержания и поведения ТМ в почвенном покрове, полученные разными методами, не многочисленны и характеризуются отсутствием комплексного подхода к проблеме (Лукоянов В.Н., 1973; Тюлин В.В., 1976; Калинин А.И.,1989; Суров Н.Г., ]995;Прокашев А.М., 1999; ЮлушевИ.Г., 1999).

В оценке последствий антропогенной деятельности исследователи часто сталкиваются с проблемой поиска эталонных, незагрязнённых территорий. Очевидно, что так называемое "фоновое" содержание тех или иных поллютан-тов для разных регионов будет разным. Поэтому для оценки степени антропогенного изменения почв необходимо знать не только величины предельно допустимых концентраций (ПДК) элементов-загрязнителей, но и их фоновые концентрации в почвах на данной территории.

С практической точки зрения особый интерес представляют наиболее

доступные для растений подвижные соединения микроэлементов. Увеличение

площадей кислых пахотных почв способствует повыш :нию И ве"

фонд научной литератур»

дёт к превышению ЛДК металлов в почве и растениях. Последнее особенно опасно, поскольку считается, что около 70% ксенобиотиков поступает в организм человека с пи шей (Андреева ИВ. н др. 2001).

Цель и задачи исследований. Основная цепь данной работы заключалась в определении фонового содержания и поведения тяжелых металлов в основных типах почв и почвообразующих породах Северо-Востока европейской части России, как критерия антропогенного воздействия, а также в изучении степени загрязнения почв тяжелыми металлами.

Задачами исследования являлись: -

1) определение фонового содержания ТМ в основных типах почв;

2) изучение профильного распределения ТМ;

3) изучение зависимости содержания ТМ от физико-химических свойств почв;

4) изучение сезонной динамики содержания подвижных соединений ТМ в целинных и пахотных подзолистых н дерново-подзолистых почвах;

5) определение уровня загрязнённости почв тяжёлыми металлами;

6) оценка вклада промышленности и автотранспорта в загрязнение территории.

Научная новизна. Впервые для основных типов почвообразующих пород и почв Северо-Востока европейской части России приведены данные фонового содержания валовых и подвижных соединений Си, 2п, Сс), РЪ, Мо, Сг, Мп, Ре, дана оценка их содержания в почвах с различной степенью антропогенной нагрузки. Выявлено повышенное содержание в почвообразующих породах региона Си, N1, Ъъ, Сг, Мп, Ре, а в почвах Си, Хп, Сс1, Сг, по сравнению с остальной частью таёжной зоны европейской части России. Доказано, что био-генно-аккумулятивное распределение » элювиально-иллювиальная дифференциация почвенных профилей характерны для валового содержания ТМ. Для подвижных соединений металлов эти закономерности часто нарушены, вследствие высокой пространственной и временной вариабельности их содержания.

, Выявлен высокий уровень изменения содержания подвижных соединений ТМ s течение сезона с максимумом для большинства элементов в первой половине вегетационного сезона и минимумом в середине и в конце сезона.

Показано, что для почв, в формировании которых принимали участие глинистые и суглинистые породы палеозоя, характерно повышенное содержание ТМ, что ставит под сомнение применимость общепринятых уровней ПДК по содержанию ТМ в мониторинговых обследованиях почв Северо-Востока европейской части России.

Наибольшую опасность с точки зрения загрязнения почв и растений свинцом, медью, никелем, хромом, кадмием представляют территории, прилегающие к крупным городам, промышленным объектам и автомагистралям, а также почвы аккумулятивных ландшафтов и огородные почвы. В них наблюдается превышение не только фоновых, но и предельно допустимых величин содержания ТМ.

Практическое значение. Полученные данные О фоновом содержании и профильном распределении Cu, Za, Pb, Сг, Мо, Ni, Cd, Мл, Fe в почвах региона Северо-Востока европейской России могут служить критерием оценки степени антропогенного загрязнения территории. Повышенное содержание ТМ в почвах, сформированных при участии коренных осадочных пород пермского возраста, должно учитываться при экологическом мониторинге состояния почвенного покрова. Исследования содержания и распределения ТМ в почвах необходимо дополнять изучением сезонной динамики поведения элементов, как наиболее информативной характеристики. Наличие подобной динамики предполагает пересмотр некоторых принятых сроков и правил отбора почвенных проб и их обработки в мониторинговых исследованиях. Для изучения степени загрязнения почв тяжёлыми металлами отбор проб предлагается производить в первой половине вегетационного сезона, когда подвижность тяжёлых металлов повышена в результате значительного содержания подвижного органического вещества и снижения окисл ител ьно-восстановител ьиого потенциала из-за по-

вышения влажности почвы. Это даст возможность оценить уровень содержания соединений элементов, наиболее доступных для растений, и выявить возможные негативные тенденции накопления и увеличения подвижности поллютан-тов.

Научные положения, выносимые ш запилу.

• Участие осадочных пород палеозоя в формировании почвообразующих пород и почв Северо-Востока европейской части России определяет повышенное содержание в них ТМ по сравнению с западными регионами России.

• Уровень содержания подвижных фракций ТМ, выделяемых ацетат-аммонийным буферным раствором с рН 4,8, не зависит от их валового содержания.

• Для валового содержания Мп, Си, Та, РЬ. Сг, Мо, N1, Ре характерно бноген-но-аккумулятавное распределение (кроме Ре) и элювиально-иллювиальная дифференциация в профилях почв. Профильное распределение подвижных соединений элементов обладает менее чёткими закономерностями, чем распределение валового содержания. Для подвижных соединений биогенно-аккумулятивное накопление характерно для Мп, Си, ¿п, СМ, Сг, Бе, а элгови-ально-иллювиальная дифференциация - только для Мп, Си, Сг, N1.

• Содержание подвижных соединений ■ ТМ подвержено значительной пространственной и временной вариабельности, обусловленной погодными, биотическими и антропогенными воздействиями. Максимальная подвижность элементов отмечается в первой половике вегетационного сезона. Она обусловлена низким окислительно-восстановительным потенциалом из-за высокой влажности почвы в этот период, и значительным содержанием лабильного органического вещества, повышающим подвижность ТМ. Минимальные количества Мп, Си, РЬ и Сг приходятся на конец сезона, 2п - из середину или конец сезона, СУ, Мо и N1 - на середину сезона. Отсутствие закономерностей характерно для железа; способного легко менять степень подвижности в зависимости от почвенных условий.

* Окультуривание пахотных почв и внесение удобрений способствуют снижению общего уровня содержания подвижных соединений Си, РЬ, 2п, Мо в течение вегетационного сезона в результате их выноса с урожаем сельскохозяйственных культур, а также за счет снижения кислотности и изменения качественного состава органического вещества. Данные факторы не влияют на подвижность N1, Сг, Мл и Ре. С увеличением доз удобрений возрастает подвижность С<3.

♦ В цепом почвы Северо-Востока европейской части России характеризуются низким содержанием подвижных соединений ТМ в органогенных горизонтах и уровнями накопления их в растениях. Наибольшую опасность с точки зрения загрязнения почв н растений свинцом, медью, никелем, хромом, кадмием представляют территории, прилегающие к крупным городам, промышленным объектам н автомагистралям, а также почвы аккумулятивных ландшафтов.

Апробация результатов. Материалы диссертации были доложены и представлены на межрегиональных научных конференциях (Киров, 1994, 1997; Кирово-Чепецк, 1996, 1998, 2000, 2004); на Всероссийских научных конференциях "Органическое вещество почв - микробиологические и биохимические проблемы" (С-Петербург, 1994); "Микробиолога* почв и земледелие" (Санкт-Петербург, 1998); "Научные основы стратегии адаптивного растениеводства северо-востока европейской част России" (Киров, 1999); "Изучение и охрана биологического разнообразия природных ландшафтов Русской равнины" (Пенза, 1999); "Флористические и геоботанические исследования в европейской России" (Саратов, 2000); «Аграрная наука Северо-Востока Европейской части России на рубеже тысячелетий — состояние и перспективы» (Киров, 2000); "Проблемы воспроизводства плодородия почвы при адаптивной интенсификации сельскохозяйственного производства Евро-Северо-Востока России" (Киров, 2002); "60 лет высшему аграрному образованию Северо-Востока Нечерноземья" (Киров, 2004); "Актуальные проблемы регионального экологического мониторинга: теория, методика, практика" (Киров, 2003, 2004); на меж-

дуна родных конференциях "Крио педологи я •97" (Сыктывкар, 1997); "Эколо-го-популяционны й анализ кормовых растений естественной флоры, интродукция и использование" (Сыктывкар, 1999); "Деградация почвенного покрова и проблемы агроландшафтного земледелия" (Ставрополь, 2001); "Актуальные вопросы экологической физиологии растений в XXI веке" (Сыктывкар, 2001); "Здоровье - питание - биологические ресурсы" (Киров, 2002); VII, IX Internationa) Symposium "Ecological Aspects of Mechantzation of Plant Production" (War-szawa, 2002); " Экология северных территорий России - проблемы, прогноз ситуации, пути развития, решения" (Архангельск, 2001, 2002); "Современные проблемы природопользования, охотоведения и звероводства" (Киров, 2002); "Экологическая ботаника: наука, образование, прикладные аспекты" (Сыктывкар, 2002); II Intern. Conf. on Sustainable Agriculture for Food, Energy and Indus-tiy, Beijing, China, 2002; III World Congress on Conservation Agriculture -"Producing in Harraony witb Nature", Brazil, 2003; International conference "Metal ions in biology and medicine", Huitgary, 2004; "Основные итоги и приоритеты научного обеспечения АПК Евро-Северо-Востока", посвященной 110-летию НИ-ИСХ С-В (Киров, 2005); на съездах Докучаевского общества почвоведов (Суздаль, 2000; Новосибирск, 2004).

Публикации. По теме диссертации опубликована 61 научная работа, в том числе 2 монографии, 3 сборника, 38 статей.

Структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, заключения, списка литературы, включающего 477 наименований и 33 приложений. Общий объём работы составляет 317 страниц машинописного текста, содержит 28 таблиц и 93 рисунка.

В работе обобщены данные, полученные лично автором или при его непосредственном участи в течение 1991-2004 гг. Работа выполнена в рамках научных тематик Россельхозакадемии: 08.01.02. - "Изучить адаптивный потенциал растений к стрессовым эдафическим факторам"; 01.01.01. - "Разработать эколого-биологаческие основы мониторинга и управления популяциями хозяйственно важных видов растений и животных".

■ Автор выражает благодарность Н.А. Шулятьевой, которой была проведена основная масса аналитических работ по определению содержания ТМ; А.А. Широких - за помощь в закладке почвенных разрезов и отборе проб; Е.М. Лисицыну - за неизменную поддержку исследований и ценные советы по обработке и оформлению данных; ТЛ. Егошиной - за поддержку н долголетнее конструктивное сотрудничество.

Автор благодарна за поддержку в работе директору НИИСХ Северо-Востока им. Н.В. Рудницкого академику РАСХН В.А, Сысуеву; директору ВНИИОЗ им. Б.М. Житкова члепу-корреспондснту РАСХН В.Г. Сафонову.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

ГЛАВА 1. Общие закономерности распространения и повешения тяжёлых металлов

В главе представлен обзор научной литературы по теме исследования. Изложены основные закономерности содержания тяжёлых металлов в магматических, осадочных и почвообразующих породах. Исходя из литературных источников, рассмотрены особенности содержания и поведения тяжёлых металлов в почвах. Приведены общие закономерности содержания и поведения ТМ. Конкретно для каждого из изучаемых элементов собраны и обобщены сведения об особенностях содержания и поведения. Акцент сделан на почвы с проявлением элювиальных процессов, характерные для таёжной зоны России. В заключение главы рассмотрены разные факторы антропогенного воздействия на содержание и поведение тяжелых металлов в почвах, обосновывается необходимость настоящего исследования.

ГЛАВА 2. Объекты исследования и природные условия Северо-Востока европейской части России

В главе представлены объекты исследования и их краткая характеристика. Приведены методы решения поставленных задач. Подробно охарактеризованы природные условия региона Северо-Востока европейской России, в значительной степени определяющие уровни содержания ТМ. Приведены особен-

ности географического положения и рельефа территории, климата, растительности. Рассмотрено геологическое строение, почвообразующие породы и почвы.

ГЛАВА 3. Особенности содержания тяжёлых металлов в почвообразующнх породах Северо-Востока европейской части России

Важнейшим фактором, определяющим уровень содержания ТМ в почвах, является содержание их в почвообразуюших породах. Почвообразующие породы региона Северо-Востока европейской России представлены, в основном, элювием дочетвертичных осадочных пород (и рыхлыми четвертичными отложениями ледникового происхождения. Широко распространены двучленные породы с различным сочетанием почвообразующего и подстилающего компонента. Значительную долю в почвообразуюших породах занимают покровные отложения проблематичного генезиса. Покровные отложения внеледниковой зоны иногда содержат примеси пермских отложений, часто являющихся подстилающими породами. Основными их особенностями являются тяжёлый гранулометрический состав, значительное содержание несиликатных форм железа, карбонатность, обогашённостъ микроэлементами (Чернов В.П., 1971; Зайдель-ман Ф.Р., 1984; Урусевская И.С. и др. 1992; Добровольский Г.В. и др.,1999). Содержание подвижных соединений ТМ в таких породах (особенно Си, СИ, РЬ, Мо) значительно выше, чем в других. Возможно, это связано с высоким содержанием в пермских породах иесилмкагтных форм железа. Как известно, эти минералы всегда содержат в своём составе значительные количества примесей ТМ, которые в анаэробных условиях, возникающих в тяжёлых породах, могут переходить в подвижное состояние.

Влияние подстилающих коренных пород особенно заметно в районах простирания Вятского Вала, Северных увалов и Верхнекамской возвышенности. Например, покровные суглинки, залегающие в пределах Верхнекамской возвышенности и южных склонов Северных увалов богаче медью, кадмием, цинком, молибденом, хромом, марганцем,' чем в других районах (табл. 1).

, Таблица 1. Содержание тяжелых металлов в почвообразующих породах региона (мг/кг)

Породы Си N1 са РЬ 1л Мо Ге Сг Мл

Покровные суглинки средне-та«жноЙ подзоны 2,07*0,25 [26,51 0,9040,03 Г58.01 0,09*0,01 [0,84] 2,77*0,15 128,3] 1,12*0,17 [51.571 0,17*0,01 N,331 .168,6*13,5 1,59*0,25 [110.71 29,07*3,97 [730]

Покровные суглинки южно-таькной подзоны. Северо-восточная часть региона 3,31*0,34 [47.131 0,87*0,08 гв!,301 0,12*0,02 Г'.071 1,48*0,26 137,0] 1,71*0,53 [56,9] 0,24*0,06 С.731 125,2*2,5 4,36*0,47 [166] 34,2*8,30 Г8891

Покровные суглинки южно-таежной подзоны. Восточна* часть региона 1,52*0,27 149.41 0,«1±0,11 [56.51 0,08*0,02 [0,36] 1,62*0.26 [12,5] 0,74*0,14 [56.61 0,18*0,02 11.7] 177,6*21,2 1,10*0,21 (1451 51,19*8,32 [860,7]

Покровные суглинки. Центральная часть региона 1,56*0,30 0,79*0,07 0,24*0,09 1,31*0,19 2,77*0,75 0,13*0,01 175,8*35,8 1,05*0.16 67,16*21,04

Покровные суглинки. Юго-восточная часть регионе 0,70*0,19 0,44*0,15 0,05*0,01 1,28*0,26 0,71*0^05 0,12*0,01 123,8*7,86 1,48*0.1 10.98*1,74

Покровные суглинки. Юго-западная часть региона 1,13 ±0,25 Г57.61 0,52*0,07 0,03*0,01 0,63*0,16 0,82*0,11 0,20*0,05 144,2*11,7 1,15*0,39 22,37*8,94 [850]

Покровные суглинки зоны хвойно-широхолнственных лесов. Южная часть ртгона 1,85*0,27 [45.3] 0,67*0,05 0,11*0,03 1,90*0,29 1,91*0,39 0,15*0.01 216,3*13,11 1,48*0,45 33,21*7,80 [762]

Этово-делювнЙ пермских отложений 4,25 [25.4] V 164,7] 2,4 7,1 [8,4] 1,0 [45,61 0,54 1.8 70,18 [656]

Элюво-делювий меловых отложений 3,10 0,18 0,15 0,84 3,50 0,08 240,9 0,95 26,4

Водно-ледниковые и древне-аллювиальные отложения 1,59*0,21 [5.21 : 0,59*0,08 [22,8] 0.11*0,01 0,98*0,19 1гбб1 2,88*0,7 И 5.71 0,19*0,02 215,2*19,1 0.83*0,09 36,84*9,32

Современные аллювиальные отложения 1,61 ±0,25 0,48*0,08 0,22*0,04 1,15*0,22 3,40*0,85 0,18*0,05 276,5*40,1 0,88*0.19 64,77*11,68

Примечания: 2,07*0,25 - подвижная форма (ац.-ам. буферный раствор с рН 4,8); 126,5) - валовая форма

На высоких отметках водоразделов покровный материал частично смыт и коренные породы палеозоя выходят близко к поверхности, что и сказывается на химическом составе покровных отложений.

Также повышено содержание валовых и подвижных соединений ТМ (Си, Мо, 2а, Мп) в некоторых районах на восточных склонах Вятских Увалов. Но здесь элюво-дслювий перми залегает глубже и его влияние на химический состав покровных отложений слабее. Вероятно, имеют место н элювиальные процессы.

Покровные бескарбонатные суглинки зоны хвойно-широколнсгвенных лсоов в среднем незначительно отличаются по содержанию ТМ от подобных пород других районов. В карбонатных покровных суглинках по сравнению с бескарбонатными выше содержание подвижных Си, ГЪ, 2а, Сг, С<1, Мо.

Наиболее сложная картина в химическом составе почвообразующих пород наблюдается на границе днепровского оледенения. Здесь отмечается сложное чередование и переслаивание осадочных пород различного генезиса. Широко распространены двучленные отложения.

Наименьшим содержанием ТМ характеризуются покровные суглинки, в составе которых меньше примессй коренных пород (юго-западная и юго-восточная части Кировской области). Здесь они залегают глубже. Эти территории располагаются вне значительных возвышенностей и породы пермского возраста здесь не подняты неотеатоническими процессами. *

Отложения легкого гранулометрического состава содержат низкие количества валовых ТМ. Однако содержание подвижных ТМ близко к их количеству в покровных суглинках, а содержание Тп, Си, РЬ, Мо, Мп в некоторых районах превышало нх количество в покровных суглинках.

Современные аллювиальные отложения в поймах рек содержат подвижные микроэлементы в количествах, близких к таковым в покровных суглинках и флювио-гляциалы 1 ых отложениях. В аллювиальных отложениях меньше РЬ, но больше С<3, Мп. По содержанию большинства ТМ исследованные ал-

лювиальные отложения заметно не отличаются друг от друга. Аллювий в пойме реки Чепца характеризуется повышенным содержанием СМ, РЬ, пониженным -№, 2п, Си, Мп. Возможно, это связано с геохимическими особенностями территории или с загрязнением грунтовых вод предприятиями химической промышленности выше по течению реки.

Таким образом, в суглинистых почвообразующих породах восточных и северо-восточных районов, в формировании которых принимали участие осадочные породы палеозоя, повышено валовое содержание Си, Хп, Ре, Сг, Мл. Суглинистые почвообразующие породы характеризуются более высоким валовым содержанием Си, Н], РЬ, Ре, Сг и содержанием подвижных соединений РЬ, Сг, чем супесчаные. Содержание подвижных соединений Ха, Ре, Мп выше в легких породах. Содержание подвижных № и Си слабо зависит от гранулометрического состава. Современные аллювиальные отложения характеризуются повышенным содержанием подвижных Ре, Мп, 2п. Отсутствуют значимые корреляционные зависимости между содержанием валовых и подвижных соединений элементов,

ГЛАВА 4. Содержание и поведение тяжёлых металлов в почвах фоновых территорий Северо-Востока европейской част России

4.1. Марганец

Содержание валового и подвижного марганца в почвах региона близко к таковому в почвах европейской России, с тенденцией увеличения содержания к востоку. Валовое содержание Мп в почвах незначительно отличается от мирового кларка- 850 мг/кт (Виноградов А.П., 1957) н естественного регионального фона (Эколого-геохимическаа.;,, 1996) и колеблется в разных горизонтах почв от 400 до 1500 мг/кг. Диапазон колебаний подвижного Мп составляет от нескольких единиц до 100 и более мг/кг (табл. 2).

Таблица 2. Содержание подвижных микроэлементов в органогенных горизонтах почв (мг/кг)

Элемент Подстилки лесных подзолистых почв Деркого-подзолистые почвы Серые лесные почвы Аллтовиально-лерновые почвы

Супесчаные Суглинистые Среднее Пашня' Луга, залежи Среднее Дернина Гумусовый горизонт Среднее

Си 1,63*0,13" 1,72*0,11 1,65*0,11 2,41*0,19 1,15*0,31 2,34*0,16 2,17*0,13 2,05*035 2,18*0,30 2,13*0,23

0,21-4,25** 0,48-4,20 0,21-4,25 0.70-4,80 0,45-4,12 0,45-5,20 0,99-4,10 0,66-3,90 0,50-4,90 0,50-4,90

63,8*** 67,0 64,6 48,0 53,5 48,9 42,7 55,8 62,1 59,3

N1 0,59*0,03 0,6540,07 0,61*0,03 0,41*0,07 0,68*0,24 0,47*0,08 0,26*0,03 0,40*0,07 0,65*0,14 0,56*0,09

0,05-1,18 0,11-2,01 0,05-2,01 0,10-2,44 0,11-3,00 0,10-3,00 0,17-0,70 0,10-0,78 0,09-3,00 0,09-3,00

41,6 59,7 48,8 107.1 126.6 121,2 53.2 61.6 93,4 92,4

« 0,1 $±0,02 0,09*0,01 0,14*0,01 0,11*0,02 0,14*0,01 0,12*0,02 0,10*0,01 0,15*0,03 0,18*0,05 0,17*0,04

0,01-0,70 0,00-0,30 0,00-0,70 0,02-0,81 0,03-0,31 0,02-0,81 0.03-0.17 0,07-0.35 0,01-0,82 0,01-0,82

105,2 71.1 104,9 119,9 61,3 101,4 39,3 57,0 130,8 116,0

И> 0,1710,07 1,22*0,16 0,98*0,07 2,04*0,16 1,67*0,34 1,95*0,14 1,56*0,18 1,52*0,13 0,96*0,18 1,16*0,15

0,20-2,87 0.21-3,18 0,20-3,18 0,75-5,80 0,45-4,02 0,45-5,06 0.42-2.70 0,75-3,20 0,20-2,80 0,11.3,20

61,8 70,5 68,7 46,8 65,4 50,6 45,3 50,0 83,2 70,8

2п 1,53*0,20 4,78*0,37 3,93*0,19 3,36*0,24 3,79*0,45 3,46*0,21 2,82*0,25 4,50*0,41 3,87*030 4,09*0,24

0,20-9,00 2,00-12,00 0,20-12,0 0,85-8,11 1,61-7,00 0,85-8,11 1,25421 3,20-7,20 2,01-6,80 2,01-7,20

45,0 42,3 46,4 42,8 42,4 42,5 35,7 30,3 34,5 33,2

Мо 0,21*0,01 0,27*0,03 0,23*0,01 0,28*0,02 0,24*0,03 0,27*0,01 0,11*0,04 0,28*0,05 0,10*0,02 0,23*0,01

0,04-0,71 0,06-0,80 0,04-0,80 0,11-0,56 0,07-0,47 0,07-0,56 0,05-0,50 0,05-0,60 0,08-0.40 0,05-0,60

55,6 58,7 57,9 48,9 52,6 50,8 74,2 61,9 50,7 58,2

Ре 200,4*10,0 174,5*12,6 191,9*7,9 180,9*11,0 174,0*11,5 178,2*9,8 177,8*21,8 224,3*49,2 235,3*24,8 131,8*23,1

64,8-380,1 68,5-345,1 64,8-380,1 11,7-421,5 64,5-328,1 11,7-421,5 129,2-491,2 68,2-512,4 65,8-490,8 65,8-512,4

' 39,4 39,7 ■ 39,9 36,6 46,6 38,8 31,3 72,8 46,9 55,7

Сг 1,26*0,10 1,57*0,29 1,36*0,11 3,12*0,49 1,42*0,21 2,65*0,37 2,69*0,53 0,95*0,21 1,49*0,25 1,30*0,18

0,20-3,40 0,10-8,25 0,10-8,25 0,18-11,10 0,50-3.30 0,18-11,10 0,60-9^8 0,20-2, И 0,25-4,01 0,20-4,01

60,8 101,9 81,5 93,7 53,8 98,5 78.3 71,9 76,3 78,6

Мп 74,8*5,90 58,15*5,80 69,41 ±4,47 38,32*3,55 66,51*10,25 46,38*4,08 56,09*4,04 86,77*11,55 48,39*5,66 61,01*6,33

4,46-184,20 12,50-116,40 4,46-184,20 7,60-91,67 1 17,6-135,4 7,60-135,4 21,60-91,50 22,40-130.2 11,61-85,10 11,60-130,2

62,6 ■ 54,6 -62,1 55,7 | 55,6 62,2 28,8 44,1 52,3 56,9

* - М±щ; ** - диапазон колебаний; *** - коэффициент вариации

Подвижный Мп составляет незначительную долю от валового -0,6... 11%, которая возрастает в органогенных горизонтах и в нижних горизонтах профилей. Для подвижных соединений марганца также отмечены биогенно-аккумулятивное накопление и элювиально-иллювиальная дифференциация, но они выражены менее чётко, чем для валового содержания.

Содержание подвижных соединений Мп меняется в течение вегетационного сезона (рис. 1).

Дерново-подзолисты почва. Подзолистая почва, лее залежь

-■-А»--*--Л2—4--ЛЖ -■-Дд--— А1 ...д—А2В—М-- в

V VI V« масв|< V VI V»

Дерново-подаолистая почва, пашня Слабо окуль1уреишй участок Окультуретый участок

—■—Ал--•*■•• В —■—Ап-ч—А28 В

Рис.). Сезонная динамика содержания подвижного Мп в подзолистых и дерно-

во-поюол истых почвах

Общей для изученных почв является тенденция снижения количества подвижных соединений элемента в конце вегетационного сезона.

Высокая вариация содержания и характер сезонной динамики подвижных соединений марганца, особенно в целинных почвах, объясняются сильной зави-

симостъю подвижности элемента от окислительно-восстановительного потенциала (OB П). Как известно, подвижность Мп существенно повышается при понижении окислительно-восстановительного потенциала вследствие повышения влажности почвы или при минерализации органического вещества. Эти процессы характерны для почв таежной зоны, особенно в весенний период.

При этом в почвахцелкнных участков (лес. залежь) на динамику данного элемента влияют содержание и состав органического вещества н уровень кислотности. Влияние кислотности на подвижность в большинстве случаев отрицательно. В пахотных почвах разной степени окулыуренности закономерностей влияния на динамику содержания подвижного Мл не обнаружено.

4.2. Медь

Содержание валовой меди в почвах находится в пределах 15.„100 мг/кг. Это больше, чем мировой кларк - 20 мг/кг (Микроэлементы в почвах СССР, 1973). Отмечается характерная для почв таёжной зоны биогенная аккумуляция и элювиально-иллювиальная дифференциация профилей по содержанию валовой меди. Содержание подвижной меди не превышает 4...5 мг/кг. Подвижная медь составляет небольшую часть от валовой, поскольку в суглинистых и глинистых почвах практически вся медь прочно связана в глинистой фракции и в стабильном гумусе (Зырнн Н.Г., 1968; Ковда В.А., 1985). Наибольшая доля подвижной меди от валового содержания, как правило, приурочена к элювиальной части профиля — от 4 до 20% в разных почвах. В почвообразуюшен породе - около 1,5. ..7%, в органогенных горизонтах - 3.. А%. Такое изменение доли подвижных форм элемента в элювиальных горизонтах обусловлено снижением валового содержания элемента в результате выноса, а также высоким содержанием в этих горизонтах лабильного органического вещества, в связи с которым подвижность меди увеличивается. Среднее фоновое содержание подвижной меди в органогенных горизонтах близко к содержанию меди в окружающих регионах и значительно ниже ПДК (табл. 2). Изученные типы почв достоверно не различаются по содержанию подвижной меди. Высокое количество валовой и подвижной Си в некоторых органогенных, иллювиальных гори-

зонтах и породе, превышающее ПДК (66 мг/кг), отмечено в пределах Вятских Увалов, что связано с участием в формировании почв осадочных отложений пермского . периода. В целом, биогенная аккумуляция н: элювиально-иллювиальная, дифференциация профилей по содержанию подвижной меди достоверна, но вследствие высокой мобильности, биогенносги и сезонной динамики содержания, эти закономерности в некоторых профилях нарушаются.

В течение вегетационного сезона содержание подвижной меди подвержено существенным колебаниям, что приводит к высоким коэффициентам вариации при региональных обследованиях. Характерно снижение содержания элемента к концу сезона (рис. 2),

Подзолистая почва, лес -■—Ле—-АЗ ме

Дерново-подзолистая почва.

Дерново-подзолистая почва, пашня

Спабоокультуреиный учвстси —■—Ал -ч—А20 В

ОкулыуретыЙ учвстои

—•—Ап—•—А2В**-А--- В

Рис. 2. Сезонная динамика содержания подвижной Си в под золистых и дерново-подзолистых почвах

Вероятно, на характер динамики элемента в почвах таежной зоны решающее влияние оказывает состав органического вещества. Максимум содер-

жания подвижной меди приходится на периоды интенсивной трансформации органического вещества и увеличения в его составе подвижных фракций. Об этом свидетельствуют полученные в некоторых почвах высокие положительные коэффициенты корреляции между содержанием подвижной меди и содержанием лабильного органического вещества (0,32...0,71). Однако стабильных существенных корреляционных связей содержания подвижной меди с содержанием общего органического вещества не отмечено. На подвижность меди значительное влияние оказывает окислительно-восстановительный потенциал, с понижением которого подвижность данного элемента увеличивается (Кабзта-Пендиас А., Пендиас X., 1989).

На динамику меди влияет степень окультурен ности почвы и хозяйственное использование. В лесных и залежных почвах изменение содержания Си в большинстве случаев положительно коррелирует с влажностью почвы (г ~ 0,43...0,52), Однако в пахотных аналогах существенных связей не обнаружено. Также отсутствуют закономерности влияния кислотности на поведение меди. Вероятно, эти связи маскируются собственной динамикой показателей и зависят от качественного состава органического вещества.

4.3. Цинк

Суглинистые почвы региона содержат 25... 105 мг/кг валового цинка, в зависимости от горизонта. Это несколько больше, чем в почвах остальной европейской части России. Отчётливо проявляется биогенная аккумуляция элемента в верхних частях профилей и вынос его из оподзеленных горизонтов, что характерно для почв элювиальных ландшафтов. Второй максимум содержания валового Zn отмечается в иллювиальной части профилей. Подвижные формы цинка содержатся в изученных почвах в незначительных количествах, поскольку глинистые минералы и стабильное органическое вещество способны прочно удерживать данный элемент. Колебания содержания в разных горизонтах составляют 0,4...5,0 мг/кг. В органогенных горизонтах колебания более значительны, что обусловлено, вероятно, сложным влиянием почвенных условий на поведение органо-минерапьных соединений цинка (табл.2). В зависимости от

величины кислотности и окислительно-восстановительного потенциала подвижность элемента в таких соединениях может существенно меняться (Громова Е.А., 1973; Кабэта-Пендиас А., Пендиас X., 1989). Больше подвижного 2п содержится в пойменных почвах, что некоторые акторы связывают с увеличением его подвижности при снижении ОВП во время затопления (Бердяева ЕВ., 2001; Han F.X., Banin А.Д000). Отмечается повышенное содержание его в некоторых почвах из восточных, северо-восточных и южных районов, сформированных при участии пермских пород.

Подзолистая почва, лес ~т—Ал —»—Д2 -"к— мв

Деряово-подэолистая почва.

4

3.5

Г

г i

1ÍT

Дерною-лодаолисггая почва, пашня

Спабоолупьтуреммый уч«™

-■-АН-----А26 8

А »Л 1 t

0,5 0

Окультурвшый учасюх

VI

VI

Рис. 3, Сезонная динамика содержания подвижного Zn в профилях подзолистых и дерново-подзолистых почв

Подвижный цинк в изученных дерново-подзолистых почвах колеблется в пределах от 0,24 до 9,46% от его валового содержания. С глубиной доля подвижного 7л может как увеличиваться, так к уменьшаться, что очевидно обусловлено разной степенью проявления элювиального процесса. Профильное

распределение подвижного цинка носит биогенно-аккумулятивяый характер в почвах тяжелого гранулометрического состава. В лёгких и пойменных почвах закономерности отсутствуют. Также не всегда отмечена элювиально-иллювиальная дифференциация профилей по содержанию подвижных соединений данного элемента. Этот факт, а также отсутствие значимых коэффициентов корреляции с содержанием органического вещества и кислотностью в большинстве случаев связаны с колебаниями содержания подвижного 7л и других почвенных свойств в течение вегетационного сезона (рис, 3).

В сезонной динамике наблюдается общая тенденция снижения содержания подвижного цинка в середине или конце вегетационного сезона, при максимуме в начале сезона.

Вероятно, это связано как с условиями трансформации органического вещества, так и с поглощением этого элемента корневой системой растений. Увеличение содержания лабильного органического вещества весной приводит к усилению подвижности элемента в результате образования подвижных органо-минеральных соединений.

4.4. Кадмий

Содержание валового кадмия в почвах Северо-Востока европейской России близко к содержанию в почвах соседних регионов, хотя и выше, чем в целом по России. Для разных горизонтов дерново-подзолистых и подзолистых суглинистых почв его содержание колеблется от 0,66 до 1,11 мг/кг. Биогенное накопление валового СМ в изученных профилях выражено слабо. Наблюдается элювиально-иллювиальное перераспределение валового Сд в профилях.

Содержание подвижного кадмия в разных почвенных горизонтах колеблется от 0,01 до 0,30 мг/кг. Наибольшее содержание подвижного Сс1 отмечается, как правило, в аккумулятивно-элювиальной части профиля и в гочвообразую-шей породе, наименьшее - в иллювиальных горизонтах! В некоторых гумусовых и элювиальных горизонтах наблюдается высокий уровень содержания подвижного кадмия - 0,10-0,50 мг/кг. Наиболее высоким содержанием характеризуются дерновые и гумусовые горизонты пойменных почв (табл. 2). Высокое

содержание валового н подвижного СУ в некоторых пробах обусловлены, вероятно, техногенным влиянием. В целом, содержание подвижного кадмия в органогенных горизонтах подзолистых и дерново-подзолистых почв незначительно.

_ Дерново-подоодиста* почва, '

Подзолистая почва, лес __

залежь

-■-Ад-->--А2 •*-*-" А2В'

V VI К и,«* V VI • V»

- Дерново-водэсмистая почва, пашкя

Спабоокулыурвмный учкто* Охулыуреииый участок -■-Ая--«--А5В ■ • -Л-• • В -■-АЛВ

Рис. 4. Сезонная динамика содержания подвижного С(1 в подзолистых и дерново-подзолистых почвах

Доля подвижного кадмия от валового содержания меняется в широких пределах; Наибольшая она в верхних частях профилей (от 10 до 40%), что очевидно связано с наличием здесь органического вещества фульваткого состава. В кислых почвах Сс1 образует с органическим веществом растворимые органно-минеральные комплексы и поэтому очень подвижен в гумидиом климате (Ильин В.Б, Степанова М.Д., 1980; Кабата-Пендиас А., Пекдиас X., 1989; Довбыш С.А., 2000; Носовская И.И. и др., 2001), В иллювиальной части доля подвижно-

го кадмия понижается до 1-11% и снова возрастает при приближении к почва-образующей породе. Отсутствует достоверная корреляционная связь между содержанием валового и подвижного кадмия, а также содержания Cd с содержанием органического вещества и другими почвенными свойствами. Это обусловлено высокой мобильностью элемента, наибольшей, среди других ТМ.

Характер сезонной динамики Cd различен для разных почв (рис. 4). Можно отметить снижение количества элемента в середине вегетационного сезона. Очевидно, это связано как с уменьшением содержания подвижных фракций органического вещества, так и со снижением кислотности в летний период в результате повышения концентрации почвенного раствора. Кроме того, при повышении окислительно-восстановительного потенциала в летний период возможна адсорбция Cd на поверхности оксидов и гидроксидов железа и алюминия при выпадении их в осадок. Для кадмия получены самые высокие коэффициенты вариации содержания, что является отчасти следствием колебания содержания кадмия в течение вегетационного сезона.

4.5. Свинец

Содержание валового свинца в фоновых почвах региона близко к содержанию в почвах Русской равнины и к значениям мирового кларка - 5,0...43,0 мг/кг. В пахотных горизонтах суглинистых почв содержится 26..,37 мг/кг РЬ. Наблюдается биогенная аккумуляция валового РЬ в верхних горизонтах, очевидно в связи со стабильным органическим веществом, что подтверждают н многие другие исследователи (Степанова М.Д., 1976; Гаврилова И.П. и др., 1995). Увеличение содержания элемента в иллювиальных горизонтах отмечено не во всех почвах. Это связано с тем, что свинец, имея большой ионный радиус, не закрепляется в октаэдрах глинистых'Минералов, а активнее связывается оксидами н гндроксидами железа и марганца (McKenzie R.M., 197S; Kabata-Pendias А., 1980; Abd-Elfattah A., Wada К.,1981; Горбатов B.C., 1988). В целом для валового свинца достоверна элювиально-иллювиальная дифференциация профилей.

Доля подвижных соединений РЬ от валового содержания наибольшая в верхней гумусово-аккумулягтивной части профиля, особенно целинных почв (4...23%), н в нижних горизонтах, ближе к породе (12...22%); В элювиальных горизонтах она, как правило, меньше (1...14%). Такое распределение может быть обусловлено как элювиальным выносом свинца, так и более прочным связыванием его на оксидах и гкдроксидах • железа при сегрегации последних в конкреции. Отсутствует значимый коэффициент корреляции между содержанием валового и подвижного свинца в почвах.

Подзолистая почва, лес

>--«--Л2-- А - Л26

Дерново-подзолистая почва, залежь

■-Ад--«--Л1 ••-*-*• Л28в

Дерново-подаолистая почва, пашня

Сгабоокупьтуренный уч«скж I—*--«в • в

ОхугалурешыЛ участок —Ап --*--А2В -••**-• в

Рис. 5. Сезонная динамика содержания подвижного РЬ в подзолистых и дерно-

во-подзолистх почвах

Дерново-подзолистые почвы региона содержат незначительное количество подвижных соединеий РЬ в органогенных горизонтах (табл. 2). В профильном распределении подвижного свинца отсутствуют чёткие закономерности.

Эти факты обусловлены тем, что в кислой среде элемент активно мигрирует в пределах почвенного профиля в виде хелзта и может выноситься за его пределы. Кроме того, содержание элемента подвержено значительной сезонной динамике (рис. 5). Для большинства пахотных и залежных дерново-подзолистых почв характерно снижение содержания подвижного свинца в конце вегетационного сезона. Характер динамики в разных горизонтах близок. Наиболее ярко в почвах выражен весенний максимум содержания, что, как и для других ТМ, связано с высоким содержанием в этот период лабильного органического вещества кислой природы.

Вероятно, подтверждением влияния органического вещества на содержание и подвижность свинца служат значимые коэффициенты корреляции между этими показателями в некоторых пахотных и залежных дерново-подзолистых почвах при рассмотрении их сезонной динамики (г » 0,3.. .0,7). Дня свинца характерна чёткая зависимость содержания подвижных форм от рН и содержания общего углерода. При их увеличении подвижность РЬ снижается.

4.6. Хром

Почвы региона характеризуются более высоким, по сравнению с почвами европейской России, содержанием валового Сг. В дерново-подзолистых почвах количество валового хрома колеблется от 71 до 171 мг/кг в различных горизонтах. Особенно часто повышенное количество валового и подвижного (до 10 мг/кг) хрома наблюдается в почвах на северо-востоке и востоке региона, что

обусловлено, очевидно, геохимическими особенностями территории.

f

Подвижный хром составляет 0,5...7,0% от валового содержания для разных горизонтов. Низкая подвижность элемента обусловлена тем, что в условиях кислых почв соединения Сг1" весьма стабильны. Наибольшая деля подвижного хрома наблюдается в верхней части профиля. Содержание подвижных фракций колеблется чаще всего от 1 до 4 мг/кг (табл. 2).

Для валового хрома характерна элювиально-иллювиальная дифференциация профиля по содержанию элемента и биогенно-аккумулятивное накопление его в органогенных горизонтах, что обусловлено содержанием гумуса и

илистой фракции. Подзолистый процесс ведёт к обеднению верхней части профиля хромом. Те же закономерности, по менее чётко выраженные, отмечены и для подвижного хрома, кроме аллювиальных почв, где они не достоверны. Отсутствие чётких закономерностей в профильном распределении подвижного хрома, а также связи с содержанием органического вещества и кислотностью, очевидно, связаны с сезонными колебаниями содержания элемента (рис. 6).

Подзолистая почва, лес —■-АО--•--А2*Л2В

Дерново-подаолм стая почва, залежь

Ад—«--А1 --*■■• «Вв

_ТТ.-.

VI

к

Дер ново-подзол истая почва, пашня

Спабоокультуренный участок Окультуренный учаотом'

1 —»—дав-.-а-.- в —■—ал--*--лае е :

Рис. 6. Сезонная динамика содержания подвижного Сг в подзолистых и дерново-подзолистых почвах

Максимальное содержание подвижных фракций хрома наблюдается весной и понижается с различной амплитудой колебаний к концу вегетационного сезона. Влияние кислотности и органического вещества на поведение хрома неоднозначно. Очевидно, на содержание подвижного хрома в большей степени

влияет качественный состав органического вещества, а не его абсолютное содержание. Увеличение содержания лабильных фракции гумуса достоверно повышает подвижность элемента, особенно в целинных почвах (г = 0,4...0,6) В весенний период увеличение подвижности элемента обусловлено повышением доли подвижных фракций органического вещества в связи с которым может находиться хром.

В то же время в кислых почвах может иметь место и окисление Сг*" до очень подвижного иона Сг** в результате трансформации органических соединений или восстановления соединений марганца (Bartlett R.J., lames В., 1979). Различия в почвах по степени окультуренности заметно не влияют на характер динамики.

4.7. Молибден

Фоновое содержание элемента в разных горизонтах исследованных дер-ново-подзодисгых почв колеблется от 1,0 до 3,9 мг/кг. В среднем в верхних горизонтах содержится 1,8 мг/кг, что близко к данным в сопредельных регионах. Приведённые цифры близки также к содержанию валового Мо в почвах других регионов европейской России. Для профильного распределения валового Мо в суглинистых почвах характерна аккумуляция в органогенных горизонтах. Иногда отмечается незначительное накопление элемента в иллювиальных горизонтах. Эти факты подтверждают данные других авторов о нахождении почвенного молибдена в составе илистой фракции и в связи с органическим веществом.

Как известно, молибден наиболее подвижен в нейтральных и щелочных почвах. Однако, несмотря на повышенную кислотность почв таёжной зоны, в условиях элювиальных ландшафтов Мо обладает высокой миграционной способностью. Высокая подвижность элемента в кислых почвах, по мнению некоторых исследователей, обусловлена тем, что значительная часть почвенного молибдена связана с подвижными формами органического вещества, в частности с фульвокиспотамн (Рочев В.А., \975; Рочев В.А., Шестакова Г.С., 1985). Подвижные соединения молибдена составляют от 4 до 33% от валового содержания. Их доля наиболее высока в верхних горизонтах и в почвообразующей

породе. Содержание подвижного Мо в органогенных горизонтах почв колеблется в пределах 0,04...0,80 мг/кг (табл. 2). Различия по типам почв не достоверны; Для подвижных, фракций элемента характерно биогенно-аккумулятивное распределение в подзолистых и дерново-подзолистых почвах. В большинстве изученных профилей отмечено обеднение элювиальных торт-зонтов и валовой, и подвижной формами молибдена. Такие закономерности для серых лесных и аллювиальных почв не достоверны.

Содержание подвижных фракций молибдена изменяется в течение вегетационного сезона, минимум его для большинства изученных почв приходится на середину сезона, что очевидно связано с выносом его растениями в период наиболее интенсивного развития (рис, 7).

021 ^0,19 0.1Т

0.15

Подзолистая почва, лес

Дериово-подзолистая лочва,

—*-АО --*- -А2---А--- А2в ■ 1 ■■ Ад-—м А2В —К— 6

Г' X ОД 0.1 0

-^--

\

-«Ц^.Л. -

'■ ■ ■ * ........ ............

Кме

V»

Дерново-подзолистая почва, пашня Слабошугыуренный учасяж Окультуренный участок

I—•—А2В--■*■--8

ад

0Д5

ад

50.1Б 0.1 0.05 О

-ал--«—лае в

Ч

Рис. 7. Динамика содержания подвижного Мо в подзолистых и дерново-подзолистых почвах

Максимумы отмечены в начале сезона и иногда осенью, что возможно связано с динамикой подвижного органического вещества. Однако значимые корреляционные зависимости между содержанием подвижного Мо и содержанием общего или лабильного углерода и кислотности наблюдаются в редких случаях.

4.$. Ннкель

Валовое содержание никеля в почвах региона близко к значениям мирового хларка (40 мг/кг), и находится в пределах 30.,.106 мг/кг для разных почвенных горизонтов. Наибольшее содержание № отмечено в почвах восточных районов. Для валового содержания элемента характерно чёткое биогенное накопление. Наблюдается увеличение валового содержания элемента в иллювиальных горизонтах и обеднение им оподзоленной части профиля. Это подтверждает известные данные о том, что ннкель в почвах ассоциируется в основном с илистой фракцией и органическим веществом. Пахотные горизонты некоторых разрезов содержат элемент в количествах меньших, чем элювиальные горизонт, что может быть обусловлено выносом N1 в результате подзолистого процесса или при высоком содержании подвижного органического вещества кислой природы. Количество подвижных соединений N1 в изученных почвах незначительно. Доля подвижного никеля составляет 0,3.. .4,29% от валового содержания и, как правило, увеличивается с глубиной, что связано с тем, что никель легко перемещается по профилю в виде хелатов. Поэтому содержание подвижного никеля в органогенных горизонтах почв региона мало (табл.2). Повышение доли подвижного № от валового содержания отмечается в гумусиро-ванных горизонтах некоторых профилей. Наибольшее количество элемента содержится в подстилках лесных почв.

Для валового содержания и для содержания подвижных соединений никеля практически во всех исследованных разрезах отмечено элювиально-иллювиальное перераспределение.

Колебания содержания подвижного никеля в течение вегетационного сезона имеют значительную амплитуду и в пахотных и в естественных дерново-

подзолистых почвах, с минимумом во второй половине вегетационного сезона и максимумом в начале (рнс. 8).

Подзолистая почва, лес Дерн ою-подзол истая почва,

залежь

Дерново-подзолистая почва, пашня

Спабшжультуренмый участок Окультуренный участок

—■—Ал —*—А2В-•-*-•■ В —•—An—В

Рис. 8. Сезонная динамика содержания подвижного Ni в подзолистых и дерново-подзолистых почвах

Динамика Ni в целинных почвах в большей степени определяется динамикой органического вещества, что также свидетельствует о существенном влиянии на подвижность элемента лабильного органического вещества (Frank R. etal., 1982; Мсггузова Г. В. и др., 2004).

Известно, что растворимость Ni в почвах находится в обратной зависимости от величины рН (Gairels R.M., Christ C.L.,1965). Однако, исходя из резуль-■ * > ♦

тагов наших исследований, влияние кислотности проявляется не всегда, что очевидно связано с качественным составом органического вещества.

Кроме того, важным фактором, увеличивающим подвижность элемента, является снижение окислительно-восстановительного потенциала, в результате чего с поверхности глинистых минералов мобилизуется железо, а вместе с ним и другие металлы, в том числе и N1 (Водяницкий Ю.Н., Добровольский В.В., 1998; Зашопоуа О.А. и др., 1998). Несомненно, данные условия присутствуют в почвах таёжной зоны в весенний период.

4.9, Железо

Валовое содержание железа в почвах региона существенно не отличается от содержания в почвах других регионов таежной зоны и составляет 2...6%, Почвы, сформированные на элювиально-делювиальных отложениях пермского периода или с их участием, отличаются повышенным содержанием валового (5...6%) и подвижного (до 280 мг/кг) железа. Наибольшее количество подвижного Ре характерно для серых лесных и пойменных почв (табл. 2). Почвы и почвообразующие породы лёгкого гранулометрического состава содержат больше подвижных соединений данного элемента, чем суглинистые. Но для лёгких, а также пойменных почв характерно наиболее неравномерное распределение Ре по профилям. Элювиально-иллювиальная дифференциация характерна для валового Ре - минимальное количество в верхней части профиля и увеличение содержания при приближении к породе. Ддя подвижного железа характерно увеличение его содержания в верхних горизонтах профилей. Соответственно, доля подвижного железа в валовом содержании незначительна, и составляет не более 1 % в верхних горизонтах, снижаясь при приближении к почвообразующей породе.

Однако в целом для подвижных соединений элемента биогенно-аккуыулятнвное накопление и элювиально-иллювиальная дифференциация в изученных почвах не достоверны. Отсутствие чётких закономерностей профильного распределения элемента объясняется сильной зависимостью его подвижности от окислительно-восстановительного потенциала и рН. Сами эти факторы весьма динамичны в течение вегетационного сезона. Кроме того, же-

лезо легко образует комплексы со многими органическими соединениями, поэтому реальная растворимость элемента в почвенном растворю может быть выше, что обусловлено сопутствующими реакциями (Орлов Д.С., 1985). Вероятно, поэтому сезонная динамика содержания элемента существенно различается для разных вариантов почв и в разные годы (рис. 9).

Подзолистая почва, лес —■—*»—««а-

Дсрново-лодэолисгая почва. залежь

•-а» — ''а--'а2в — ■

Слабо окультуренный участи ---Ап --А2В--'**-• В

V« IX 1

Дерново-подзолистая почва, пашня

Окультуренный участок -■—Ал--«--А26 В

-v.

V/ * «

VI VI

VI VI VI

Рис. 9. Сезонная динамика содержания подвижного Ре в подзолистых и дерново-подзолистых почвах

Отсутствие четких корреляционных зависимостей между содержанием железа, кислотностью и содержанием органического вещества в течение вегетационного сезона свидетельствуют о сложном характере взаимодействия и воздействия почвенных факторов иа данный элемент..

ГЛАВА 5. Антропогенное влияние на содержание н поведение тяжёлых металлов в почвах

5.1. Техногенное загрязнение

Северо-Восток европейской части России относится к относительно развитым в промышленном отношении регионам. Развитие агропромышленного комплекса не молю не сказаться на ухудшении экологического состояния среды. Мы попытались дать оценку антропогенному загрязнению тяжёлыми металлами некоторых напряжённых, с экологической точки зрения, территорий.

Наглядным примером загрязнения территорий, окружающих крупные промышленные центры, служат центральные районы Кировской области, где находятся города Киров и Кирово-Чепецк. Состояние почвенного покрова вокруг предприятий свидетельствует о высокой степени техногенного загрязнения. Территория очистных сооружений завода по обработке цветных металлов по многим показателям является зоной сильного загрязнения. Пробы, отобранные на дамбе шламоотвала, а также в других точках прилегающей местности показывают превышение ПДК по большинству изучаемых ТМ; Кроме хрома и марганца, содержание других элементов выше фоновых для дерново-подзолистых почв (табл. 3). В 2...5 раз превышены ПДК по меди и кадмию. В отдельных точках территории очистных сооружений города Кирова превышение фоновых показателей по Си, СИ, РЬ. Сг достигает 2...20 раз.

Таблица 3. Содержание ТМ в почвах промышленных зон (мг/кг).

Покютель 1 Си 1 № ( СЛ 1 РЬ 1 Ь | Мо | О 1 Мп

Т(р]Ищ>рн9 завода по обрабопсс цв^таи! мтллю ■

Среднее 1М 1 3,5 «¿5 ХД2 <уи 037 1,60 28.03

Колебания 1.7-25.0 I 2,1-5.5 0.4-0,9 1,0-6,6 4,ПО 0,ЗД41 1.0-3,4 15,1-40,1

Тадикч МП гцкшоэп очистных «юр) женкй

Среднее 3,25 0,68 1Д4 5,62 034 1,47

Колебания 1,8-5,4 0,9-6.3 0,13-1,2 €06-2,1 2,0-9,0 0,08-0,6 ОД-6,5 16.2-88,0

Фоя 2,02 0,59 1,36 3,17 «26 2,62 43,86

ПДК 5 4 б 23 - « ао

В результате разнообразных почвенных процессов загрязняющие вещества и ТМ, в частности, могут проникать на разную глубину, обратимо или необратимо

закрепляться в профиле или вымываться в грунтовые воды и, соответственно, по-разному влиять на растения и биогеоценозы в целом.

Показательными с точки зрения наличия или отсутствия загрязнения на прилегающих к промышленным объектам территориях являются аккумулятивные ландшафты, например поймы или водные объекты. Положительный баланс

...

поступления веществ в такие системы может привести к их существенному загрязнению. Почвы поймы реки Вятка около города Кирова в значительной степени загрязнены ТМ. Содержание элементов не только в несколько раз превышает фоновые показатели, но в некоторых случаях, и выше ПДК (рис. 10).

Профили почв имеют высокую кислотность почвенного раствора. Поэтому подвижность данных элементов не может быть снижена геохимическими барьерами и они могут свободно проникать в грунтовые воды и в речную сеть.

Пробы из пойменной почвы в районе старинного озера Ивановское, недалеко от золоотвала Кирово-Чепецкой ТЭЦ, имеют высокие содержания ТМ, часто выше не только фоновых уровней, но и ПДК;

В пойменной почве на удалении одного километра от ТЭЦ, содержание всех ТМ приближается к фоновому. Однако содержание подвижного С<1 остаётся повышенным во всех горизонтах.

При общем низком содержании ТМ в незагрязнённых поймах рек Вятка и Чепца отмечены высокие количества элементов в некоторых горизонтах. Содержаниенекоторых ТМ может приближаться к ПДК.

Тахим образом, значительная часть исследованных фоновых пойменных почв характеризуется отсутствием достоверных признаков загрязнения ТМ. Однако, в некоторых случаях отмечаются факты резкого повышения содержания подвижных ТМ в гумусовых и иллювиальных горизонтах этих почв. Пойменные почвы рядом с крупными городами и промышленными объектами имеют высокую степень загрязнения ТМ, особенно кадмием и хромом.

в Си агп шрь оно

Рис. 10, Содержание подвижных ТМ в гумусовых горизонтах некоторых пойменных почв. 1 - р. Выыъ, Коми республика; 2 - р. Вятка, около д. Слудка В-Полянского р-на; 3 - р. Вятка, около Д. Медведок Нолинского р-ка; 4- р. Вятка, около г. Кирова; 5 - р, Вятка, около г. Ноеовятск; б-р. Чепца, около с. Конып, 7 — р. Мелковка, приток р. Чепца; 8 — р. Чепца, около старинного озера Ивановское, 9 - р. Люльченка. около очистных БХЗ.

О степени загрязнения водного объекта и прилегающих территорий могут свидетельствовать донные отложения, особенно непроточных водоемов. Техногенное влияние приводит к значительному накоплению ТМ в ил ах. В проточных водных системах накопление поллютантов в донных отложениях практически не происходит. Вероятно, высокие концентрации поллютантов в почвах аккумулятивных ландшафтов являются следствием бурного промышленного развития этой территории в конце 20 века. Аккумулированные почвой, они могут ещё очень долгое время оставаться в ней.

Ещй одной причиной повышенного содержания металлов в почвах могут быть особенности химического состава почвообразующих пород, В формировании почвообразующих пород и почв восточных и северо-восточных районов принимали участие коренные отложения пермского возраста. Многое исследователи отмечают их обогащёнкость различными элементами, в том числе н ТМ. Поэтому, высокие концентрации металлов на фоновых участках, могут быть обязаны именно этому фактору. Например, северо-восток Кировской области, расположенный в пределах Верхне-Камской возвышенности, не отличается высоким промышленным потенциалом и территориально удалён от промышленных центров. В формировании почвообразующих пород на этой территории принимали участие коренные осадочные породы палеозоя. В результате эрозионных процессов они выходят на поверхность. Вероятно, именно по этой причине в почвах данного района часто отмечаются высокие содержания ТМ, превышающие фоновые значения для региона. Высокое валовое содержание элементов при достаточно низких величинах рИ«с1 в профилях подзолистых и дерново-пояюлнетых почв приводит к высокому содержанию подвижных соединений ТМ. Наиболее значительные превышения ■ фоновых концентраций и ДЦК характерны для подвижной меди (до 3...4,5 мг/кг) и хрома (до 5... II мг/кг). Иногда повышено содержание подвижного молибдена (до 0,5...0,8 мг/г). При изучении степени антропогенного загрязнения почв тяжёлыми металлами необходимо учитывать региональные геохимические особенности содержания элементов в почвообразующих породах и почвах. .

Пахотные суглинистые почвы региона характеризуются в среднем низким содержанием подвижных соединений ТМ (табл. 2). Высокие уровни содержания РЬ, Си, N1, От, СД часто отмечаются в пахотных почвах, расположенных вблизи крупных городов и населённых пунктов. Значимый антропогенный прессинг испытывают огородные почвы, в которых наблюдается превышение не только фоновых, но и предельно допустимых величин содержания ТМ, особенно кадмия. Загрязнение таких почв связано не столько с внесением удобрений, сколько с выпадением техногенных осадков, принесённых с территории промышленных центров.

Кроме того, в недалёком прошлом под садово-огородные участки отводились территории неудобиц. свалок и т.п., что также сказалось на степени загрязнения почв.

5J£. Влияние автотранспорта на загрязнение прилегающих территорий

В пробах почв вдоль дорог федерального значения, проходящих через территорию региона, не обнаружено существенного превышения: содержания подвижных ТМ над фоновыми значениями и ПДК, за исключением данных по кадмию, молибдену и марганцу в некоторых пробах (рис. 11). Как показали результаты дисперсионного анализа, увеличение содержания ТМ при приближении к дорожному полотну достоверно только для свинца и цинка.

Низкие значения содержания подвижных форм ТМ в данном случае обусловлены слабокислой или нейтральной реакцией среды в почвах расположенных вдоль дорог. Результаты дисперсионного анализа свидетельствуют о достоверном уменьшение кислотности (повышении рНксО верхнего слоя почвы при приближении к дорожному полотну. Это закономерно, поскольку для отсыпки дорог, например в Кировской области, используют в основном материалы, содержащие известь. Постепенно размываясь, они нейтрализуют кислотность верхнего слоя почвы придорожной полосы. На содержание подвижных соединений остальных ТМ расстояние от полотна не влияет. Величины содержания свинца, кадмия и молибдена достоверно отличаются вдоль разных трасс, что обусловлено интенсивностью движения, а также сложным сочетанием различных почвенных характеристик.

Автомобильные дороги, являясь источником загрязнения, которое проявляется только в валовом содержании ТМ, в то же время создают условия, снижающие до определённой степени действие поллютантов на растения (щелочной, гумусовый барьеры). Несмотря на значительную степень загрязнения, продукционные и морфометрические показатели растений в придорожной полосе нередко даже выше, чем при удалении от шоссе. Обилие минеральных элементов улучшает условия питания. Нередко вблизи дорожного полотна ослаблены конкурентные взаимоотношения растений, например за освещенность.

1-5 м 10 и 20-50 М 100 м От шоссе

1-5 м Юы 20-50 м 100м От шоссе

. Рис. 11. Изменение содержания подвижных ТМ в почвах вдоль автодорог

Однако химический состав растений, произрастающих в придорожной полосе, характеризуется повышенным содержанием ТМ. Изучение особенностей накопления тяжелых металлов в фитомассе некоторых видов растений, со-

бранных вдоль дорог, показало следующее. Растения имеют, за исключением плодов брусники, повышенное содержание наиболее опасных полпютантов -кадмия и свинца (рис. 12),

Фом 1м. 5 м

Федеральные автотрассы,

ЮМ 20 м 50м 100 м 200 м

■ Медь ПЦИКК ОЖелем В Марганец

■ Микель □ Кадмий □ Свинец ОХрон '

• - А

Рис. 12. Содержание ТМ в побегах ландыша майского в зависимости от близости дорожного полотна.

Максимальное содержание металлов, нередко превышающее ПДК, характерно для растительного сырья, собранного в непосредственной близости от автодорог на расстоянии 1 - 20 м от дорожного полотна. На расстоянии 50-200 м от дорожного полотна содержание металлов в сырье разных видов становится довольно близким н постепенно снижается. Содержание'наиболее опасных ТМ в фитомассе растений в 200-метровой зоне вдоль дорог иногда превышает ПДК, хотя в основной массе отмечается лишь превышение фоновых показателей.

При удалении от дорожного полотна на 300-400 м превышение фоновых концентраций поллютантов отмечено лишь для корневищ валерианы (кадмий -0,81 мг/кг, хром -10,12 мг/кг) и для побегов ландыша (кадмий — 0,49 мг/кг). У остальных видов изучаемых растений содержание металлов не превышает фоновые значения. Растянутость зоны загрязнения определяется тем, что каждый из изученных загрязнителей имеет свои особенности накопления в почве и растениях. .

Исходя из вышеизложенного, можно заключить, что растения приспосабливаются к условиям придорожной полосы, не проявляя внешних признаков угнетения и снижения продуктивности. Однако содержание поллютантов в фи-томассе растений придорожной полосы нередко превышает их фоновое содержание и ПДК.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, содержание валовых тяжёлых металлов в дерново-подзолистых почвах на фоновых территориях региона находится в пределах, близких к средним значениям для России и сопредельных с регионом территорий. Повышенное содержание валовых Си, Мп, ¿л, N1, С<1, Сг отмечается в северо-восточных и восточных районах. Для валовых содержаний элементов характерно бногенно-ак кумулятивное накопление, в органогенных горизонтах и элювиально-иллювиальная дифференциация содержания в профилях. Отсутствует достоверная существенная корреляция между содержанием валовых и подвижных форм элементов.

Обследованная территория характеризуется низким средним фоновым содержанием подвижных соединений большинства ТМ. Однако, наличие разнообразных почвообразующнх пород, почв, типов растительности, крупных металлургических и химических предприятий, особенности климатических условий создают сложную картину территориального распределения ТМ. Доля подвижных форм в валовом количестве варьирует у большинства элементов в широких пределах. Максимальная подвижность Сё, РЬ, Сг чаще всего отмечается в органогенных горизонтах, реже - в нижних горизонтах профилен. Мак-

симальная подвижность остальных элементов в разных профилях может приходиться на разные горизонты. Отсутствие четких закономерностей профильного распределения подвижных ТМ в значительной степени обусловлено их пространственной и временной вариабельностью. Изменение содержания элементов в течение вегетационного сезона существенно отличается для разных элементов и зависит от характера использования территории.

Более высокое содержание Мп, 2п, Мо, Сс1 отмечено в гумусовых горизонтах пойменных дерновых почв. Больше №, Мп, 2л содержится в лесных подстилках. Необходимо отметить, что лесные подстилки не обязательно характеризуются самым высоким содержанием подвижных форм ТМ. Пахотные дерново-подзолистые почвы характеризуются повышенным содержанием . Мо, РЬ, серые лесные - Сг, Си, РЬ, СЛ, что может быть обусловлено антропогенным влиянием.

В силу высокой изменчивости содержания подвижных ТМ трудно уловить связь между их содержанием и содержанием гумуса, величиной кислотности. Чаше всего отмечены достоверные существенные корреляции этих свойств - с содержанием Мп, 7л, Сг, №, СУ. Но в разных почвах они могут быть раз нона-правлены: В некоторых случаях отмечены достоверные корреляции содержания ТМ с содержанием лабильного органического вещества в сезонной динамике. Таким образом, определение содержания подвижных ТМ и их поведения в почвах является важной проблемой, потому, что именно количество подвижных соединений элементов и нх распределение в профиле может в первую очередь сигнализировать о начавшихся процессах загрязнения. Для региона, где большую территорию занимают почвы с высокой кислотностью, которая способствует усилению подвижности ТМ и доступности их растениям, это актуально.

Содержание марганца, меди, никеля и цинка в фитомассе растений фоновых территорий несколько ниже мировых кларков. Накопление свинца в фито-массе растений всех изученных экологических групп приближается к ПДК. Содержание кадмия в растениях фоновых территорий северо-востока европейской части России часто превышает ПДК, что, вероятно, объясняется не только зна-

читальным антропогенным загрязнением территории, но и геохимическими особенностями подстилающих пород.

О высокой степени техногенной нагрузки свидетельствует химический состав почв в промышленных зонах, рядом с крупными городами. Концентрация ТМ в фитомассе растений техногенных территорий достигает опасного для человека уровня, зачастую превышая не только фоновые значения, но и ПДК в 10 - 120 раз. Негативное влияние иа растительность и почвы прилегающих территорий оказывают автомагистрали. Но это влияние часто скрыто и не проявляется в увеличении содержания подвижных форм ТМ в почве из-за специфических особенностей почвенного покрова вдоль дорог. Однако на загрязнение почв вдоль автомагистралей реагируют растения придорожной полосы. В их зольном составе увеличивается содержание ТМ.

ВЫВОДЫ

1. В основных почвообразующих породах Северо-Востока европейской России содержание Си, №, 2п, Ре, Сг, Мл выше по сравнению с центральными и западными регионами таёжной зоны России. Суглинистые почвообразутошие породы характеризуются более высоким валовым содержанием Си, РЬ, Хп, Ре, Сг и содержанием подвижных соединений РЪ, Сг, чем супесчаные. Содержание подвижных форм 2л, Ре, Мп выше в лёгких породах, а количество подвижных N1 и Си слабо зависит от гранулометрического состава. Современные аллювиальные отложения характеризуются повышенным содержанием подвижных Ре, Мп, Та. Не обнаружено достоверной значимости между содержанием подвижных и валовых форм изучаемых элементов.

2. Основные типы исследованных почв региона характеризуются более высоким валовым содержанием Си, СМ, Сг и содержанием подвижных СЙ и Сг по сравнению с почвами таёжной зоны европейской России. Содержание валовых Мп, РЬ, Мо, Ре, № и подвижных Мп, 2п, Си, РЬ, Мо, Ре, № не отпкчает-ся значительно от такового в других регионах. .

3. Количество подвижных форм марганца, цинка, хрома, никеля и железа не превышает 10%, меди и свинца - 20-22% от их валового содержания, что обуславливает дефицит некоторых из этих элементов для растений. Высокой долей подвижных фракций характеризуются СУ (до 40%) и Мо (до 33%). Повышение доли подвижных форм РЬ, СЛ. Мп, Мо и N1 отмечено для органогенных горизонтов и нижних горизонтов профилей, Ре - только в органогенных горизонтах, Си — в элювиальных. Закономерностей в распределении 2л не обнаружено. 1 '

4. Биогетю-акхумулятивное распределение в профилях почв характерно для валового содержания Мл, Си, 2л, РЬ,' Сг, Мо, N1 и для содержания подвижных Мл, Си, 2л, Сс1, Сг, Ре, Элювиально-иллювиальная дифференциация профилей почв по валовому содержанию отмечается для всех металлов, а для подвижных соединений — только для Мп, Си, Сг, N1. Профильное распределение подвижных соединений характеризуется менее чёткими закономерностями по сравнению с их валовыми аналогами.

5.' Сезонные колебания содержания подвижных соединений ТМ в почвах могут достигать 20 раз, что обусловлено высокой отзывчивостью их на погодные, биотические и антропогенные воздействия. Как правило, максимальные содержания элементов отмечены в начале или в первой половине вегетационного сезона. Минимальные количества Мп, Си, РЬ к Сг приходятся на конец сезона, 2л — на середину или конец сезона, СА, Мо и N1 - на середину сезона. Отсутствие закономерностей характерно для железа.

6, Изучение содержания и динамики подвижных соединений ТМ не выявило однозначных зависимостей от величины кислотности и содержания органического вещества. Для целинных почв в некоторых случаях отмечено влияние этих показателей на содержание Мп,РЬ, Мо, №.

7. Увеличение степени окультуренности пахотных почв и доз вносимых удобрений способствуют снижению общего уровня содержания подвижных форм Си, РЬ, 2п, Мо в течение вегетационного сезона, как в результате выноса с урожаем возделываемых культур, так и в результате снижения кислотности и

изменения качественного состава органического вещества. Данные факторы практически не влияют на подвижность N1, Ст, Мп и Ре. С увеличением доз удобрений возрастает подвижность С<1

8. Наибольшую опасность с точки зрения загрязнения почв и растений ТМ (особенно РЬ, Си, N1, Сг, СИ) представляют территории, прилегающие к крупным городам, промышленным объектам и автомагистралям, а также почвы аккумулятивных ландшафтов. Значимый антропогенный прессинг испытывают огородные почвы, в которых наблюдается превышение не только фоновых, но и предельно допустимых величин содержания ТМ, особешго кадмия. Главным образом это связано с выпадением на данные территории техногенных осадков от промышленных центров^

9. В почвах вдоль дорог не обнаружено существенного превышения содержания подвижных ТМ над фоновыми значениями и ПДК, за исключением некоторых данных по кадмию, молибдену и марганцу. Содержание поллюгантов в фитомассе растений придорожной полосы нередко превышает их фоновое содержание и ПДК. Поэтому актуальна проблема экологической чистоты растительного сырья, собираемого или выращиваемого вдоль дорог и его использования.

Список основных публикаций по теме диссертации

1. Шихова Л.Н. Характеристика механического состава дерново-глееватых почв на пермском карбонатном элювии после осушения. - Сборнкх трудов КСХИ "Почва, сорт, агротехника", Киров, 1994:- С.42-47.

2. * Шихова Л.Н., Шваров Л П Оглееиные почвы на пермских карбонатных породах: ис-. тория изучения и проблемы мелиорации. - Сборник научных трудов НШ1СХ Северо-

Востока. - Киров, 1995. - С. 90-96.

3. Егошина Т.Ж, Широких А. А., Шихова Л.Н. Формирование сукцесснонных фитоцено-зов на дер но во-подзолистой кислой почве / Материалы 4-ой Межрегиональной научно-практической конференции "Региональные и муниципальные проблемы природопользования". - Кнрово-Чепецк, 1996. - С 30-33.

4. Егошина Т.Л, Широких АЛ., Шихова Л.Н. Вертикально-ярусная структура растительных сообществ лесных биогеоценозов на кислых почвах / Материалы научной конференции 'Вопросы прикладной экологии, охотоведения и звероводства". - Киров; 1997. -С. 51-53. ,

5. Шихова Л.Н., Южанина ЕШ, Еточгина Т.Л. Влияние стрессовых мафических факторов в сложении флтоценозов на кислых дер ново-подзолистых почвах Северо-Востока / Материалы научно-практической конференции "Научные основы стратегии адаптивного растениеводства Северо-Востока Европейской части России", - Киров, 1999. - С. I) 8-121.

6. Егошина Т. Л., Шихова Л.Н. Некоторые экологические аспекты введения в культуру лекарственных растений / Материалы научно-практической конференции *И (Продукция

сельскохозяйственны* растений и et значение для сельского хозяйства Северо-Востока России", посвященной 75-летню Чувашского НИИСХ - Киров, 1999 г.-С. 134-137.

7. Шихова Л.Н., Егошина Т.Л. Элементный состав некоторых лесных растений / Материалы Всероссийской научной конференции "Флористические и геоботаннческяе исследования в Европейской России",- Саратов, 2000 г. • С. 47-48.

S, Егошина Т.Л., Орлов П.П., Шихова J11L, Шуяятьева H.A. Изменение элементного состава некоторых дикорастущих растений при антропогенных воздействиях. - Аграрная наука Северо-Востока Европейской части России на рубеже тысячелетий - состояние и перспективы. - Киров, 2000. - С. 45-48.

9. Егошина Т.Л., Шихова Л.Н, Особенности востановительных стадий сукцеоснонных фитоценозов на дерново-подзолистьи почвах. - Аграрная наука Северо-Востока Европейской части России на рубеже тысячелетня - состояние н перспективы. - Киров, 2000 - С 224-227.

10. Экологическая обстановка в техногенных зонах Кировской области (предварительные материалы) / Материалы научно-практической конференции "Актуальные проблемы природопользования*. /Коллектив авторов/ - Кирово-Чепецк, 2000. - С. 85-86.

11. Шихова Л.Н., Егошина Т.Л., Шулятьева H.A. Подвижные тяжёлые металлы в некоторых почвах и растениях Кировской области (предварительные данные) / Материалы научно-практической конференции "Актуальные проблемы природопользования". • Киро-во-Чепецк, 2000. - С. 145-146.

12. Шихова ЛН, Дабах Е В. Содержание микроэлементов в почвообразукнцих породах Кировской области. - Аграрная наука Евро-Северо-Востока. - 2000 г, - №2. - С. 13-16.

13. Шихова Л.Н., Сунцов Е.Э. Сезонная н профильная динамика некоторых свойств дерново-подзолисто лй пахотной почвы разной степени окультуренносги. - Бюллетень ВИ-УА. - 2001.1)5. - С. 177-178.

14. Шихова Л.Н. Некоторые тяжелые металлы в почвах Кировской области / Материалы 1-оЙ Международной конференции "Деградация почвенного покрова и проблемы агро-ландшафтиого земледелия". - Ставрополь, 2001 г. - С. 270-272.

15. Шихова Л.Н., Лисицын ЕМ Динамика здафическнх факторов на полях ФалЁнской селекционной станции. - Селекция, семеноводство и сортовая технология на Северо-Востоке европейской части России. - Киров, 2001. - С, 198-201.

16. Шихова ЛА, Егошина Т.Л. Влияние стрессовых здафическнх факторов в сложении фитоценозов на кислых почвах Северо-Востока России / Рукопись депонирована во ВНИИТЭИагропром 13.03.01,№ 10BC-200I.

17. Лисицын Е.М., Егошина Т.Л., Шихова Л.Н. Влияние свойств почвы на популяцион-ный состав видов н сортов растений / Рукопись депонирована во ВНИИТЭИагропром 13.03.01, Ш И ВС-2001.

18 Shikhova L.N., Jegoszina T.L., Lisi суп Е.М. Effects of soil acidity on chemical and species composition of natural and artificial phytocenoses in Kirov region / Vn Intern. Symp. Ecological Aspects of Mechanization of Plant Production, Warszawa, 6-7 wrreesnia 2001.- Warszawa: IBMER,2001.-P.Sl-89.

19. Лисицын RM., Егошина Т.Л, Шихова Л.Н. Использование изменений фотосинтетического аппарат дикорастущих растений в качестве индикаторов загрязнения окружающей среды / Материалы международной научной конференции "Продукционный процесс сельскохозяйственных культур". - Орел, 2001. - 4.1. - С 97-101.

20. Lisicyn E M., Egoszczina TL.. Shikhova L.N., Pometowa E.V. Wplyw sutomagistrali na stan roslinnosci przylegaj^cego terytorium / [X Intern. Symp. Ecological Aspects of Mechanization of Plant Production, Warszawa, IBMER, 2002 - P.227-234.

21. Егошина Т. Л., Лисицын ЕМ., Шихова Л.Н. Изменения пигментного комплекса дикорастущих видов растений под влиянием антропогенного воздействия / Материалы международной конференции "Экология северных территорий России. Проблемы, прогноз ситуации, пути развития, решения", - Архангельск, 2002. - Т.2. - С. 343-348.

22, Лисицын Е.М, Егошина Т. Л., Шихова Л_Н. Модификация реакции растений на кислотность почвы под влиянием фнтоценотических взаимодействий I Материалы международной научно-практической конференции "Современные проблемы природопользования. охотоведения н звероводства*. - Киров, 2002. - С. 477-478.

23 Егошина Т.Л., Шихова Л.Н. Влияние автомагистралей на состояние лекарственных растений прилегающих территорий / Материалы международной научно-практической конференции "Современные проблемы природопользования, охотоведения и звероводства". - Киров, 2002. - С. 444-447.

24. Shikhova L.N. Dynamics of Some Indexes of Soil Properties at Long-term Input of Increasing Doses of Fertilizers / The Second International Conference on Sustainable Agriculture for Food, Energy and Industry (SICSAFEI), Beijing, China, 2002.

25. Егошина Т Л., Лисицын E.M, Шихова Л.Н. Использование некоторых дикорастущих растений для индикации, фтом&лнораиии и санации загрязненных почв / Материалы на-учно-пракгнческой конференции Проблемы воспроизводства плодородия почвы при адаптивной интенсификации сельскохозяйственного производства евро-северо-востока России", - Киров, 2002. - С. 90-92.

26. Егошина Т Л., ЩиховаЛ.Н, Лисицын Е.М. Особенности химического и структурного состава фитоценозо» на почвах различной степенью кислотности. - Здоровье - питание — биологические ресурсы. - Киров, 2002. -Т, 1. - С. 441-448.

27. Шихова Л.Н. Дивами ка лабильного органического вещества н кислотности в профиле дерново-подзолистых почв. - Здоровье - питание — биологические ресурсы. • Киров, 2002. -Т. 1.-С, 482-487.

28. Шихова Л.Н. Тенденции изменения содержание и состава органического вещества дериово-подэолистой почвы при длительном антропогенном воздействии / Рукопись депонирована во ВНИИТЭИагропром 5.12.02, № 98 ВС-2002, - 12 с.

29. Shikhova L.N., Paladich О.А. Dynamics of exchangeable microelements' content in acid soils of taiga region of European Russia. / Ш World Congress on Conservation Agriculture -"Producing in Hanoony with Nature", Brazil, 2003. - V. II. -P. 383-385.

30. Egoshina T.L.. Pomelova E.V., Usrtsyn E.M., Shikhova L.N. Influence of industrial contaminations on wild plants in dependence on type of biocenoses / III World Congress on Conservation Agriculture -"Producing ra Harmony with Nature", Brazil, 2003. - V. IГ - P. 79-82.

31. Шихова Л.Н., Егошина TJl. Анализ содержания тяжёлых металлов в почвах и дикорастущих полезных растениях н уровня техногенного влияния на них. - Современное состояние не древесных растительных ресурсов России.- Киров, 2003. - С. 225-235.

32. Шихова Л.Н. Свинец и кадмий в почвах Кировской области / Материалы Всероссийской научной школы "Актуальные проблемы регионального мониторинга: теория, методика, практика*. - Киров, 2003. - С. 147-152.

33. Лисицын Е.М., Шихова Л.Н., Овсянкина А.В. Эдафические стрессовые факторы северо-востока европейской России и проблемы селекции растений. - Сельскохозяйственная биология. - 2004, № 3. - С. 42-60.

34. Shikhova L.N. Heavy metals in soils - a problem of definition of a background content and level of contamination / International conference "Metal ions in biology and medicine", Hungary, 2004, v,8.

35. Егошина Т.Л., ШиховаЛК, Лисицын E.M. Автомагистрали как источник техногенного воздействия на растения прилегающих территорий / Научно-практическая конференция "Региональные и муниципальные проблемы природопользования". - Кироео-Чепеик, 2004.-С 75-77.

36. Шихова Л.Н. Содержание н поведение молибдена в почвах Кировской области / Почвы - национальное достояние России; Мат. IV съезда Докучаевского общества почвоведов. - Новосибирск: Наука-Центр, 2004. - Кн. 1. - С 588.

37. Паладич О. А., Шихова Л.Н. Сезонная динамика кислотности, содержания подвижного фосфора и обменного кадия в подзолистых почвах, испытывающих разную степень антропогенной нагрузки / Материалы 1 Всероссийской научно-практической конф. "60 лет

высшему аграрному образованию Северо-Востока Нечерноземья", - Вятская ГСХА, 2004. -С. 204-207.

38. Шихова Л.Н, Егошина Т.Д. Тяжёлые металлы в почвах и растениях та&кной зоны северо-востока европейской России. • Киров, 2004. - 264 е. .

39. ' Шнхова Л.Н., Пал&аич O.A. Динамика подвижных тяжелых металлов в подзолистых почвах таёжной зоны европейской части России. • Аграрная наука Евро-Северо-востока- -2004. •№ 5.— С. 57-62.

40. Паладич О.А, Шкхова Л.Н. Сезонная динамика органического вещества подзолистых целинных н пахотных почв / Материалы Всероссийской научной школы "Актуальные проблемы регионального экологического мониторинга: теория, методика, практика*. -Киров, 2004. - С. 207-208.

41. Шиховз Л Н. Анализ аотрологешюго влияния на уровни содержания подвижных тяжёлых металлов в пахотных почвах Кировской области / Материалы международной на-учно-пракгической конференции "Основные итоги н приоритеты' научного обеспечения АПК Евро-Северо-Востока. - Киров, 2005. - С, 22 J-229.

Подписано в печать 22 июли 2005 Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная Усл. п. д.2,0 Тираж 100 экз. Заказ №_72_

Отпечатано в типографии НИИСХ Северо-Востока г. Киров, уп Ленина (66-а, т. 67-43-34