Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Структура и геохимическая контрастность среднетаежных ландшафтов юга Архангельской области

ВАК РФ 25.00.23, Физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов

Автореферат диссертации по теме "Структура и геохимическая контрастность среднетаежных ландшафтов юга Архангельской области"

На правах рукописи

ПРОЗОРОВ АНДРЕЙ АНАТОЛЬЕВИЧ

СТРУКТУРА И ГЕОХИМИЧЕСКАЯ КОНТРАСТНОСТЬ СРЕДНЕТАЕЖНЫХ ЛАНДШАФТОВ ЮГА АРХАНГЕЛЬСКОЙ ОБЛАСТИ (на примере бассейн» р.3аячья)

I

25.00.23 - физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

0*

Москва - 2003

Работа выполнена на кафедре физической географии и ландшафтоведения географического факультета Московского государственного университета им.М.ВЛомоносова.

Научный руководитель - кандидат географических наук, доцент

Авессаломова И. А.

Официальные оппоненты: доктор географических наук, старший научный сотрудник

Караваева H.A.

кандидат географических наук, доцент Гаврилова И.П.

Ведущая организация - Кафедра геологии и геохимии ландшафтов Московского Педагогического Государственного Университета

Защита состоится ВО октября 2003 года в ^^ час, на заседании физико-географического диссертационного совета Д 501.001.13 при Московском государственном университете им. М.В.Ломоносова по адресу: 119899, Москва, ГСП-3, Ленинские Горы, МГУ, географический факультет, 18 этаж, ауд.1807.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке географического факультета МГУ на 21 этаже.

Автореферат разослан " ^ " сентября 2003 года

Ученый секретарь диссертационного совета,

кандидат географических наук "77 г Горбунова И. А.

/! ' " *

¿оГГГ

Н9006

Актуальность Одной из фундаментальных проблем современного ландшафтоведения является изучение пространственно-временной организации геосистем. Для ее выявления используется два подхода: структурно-генетический и функционально-динамический. Первый из них раскрывает особенности морфологической структуры ландшафтов и основные факторы дифференциации, формирующие их внутреннюю неоднородность. С позиций геохимии ландшафта она выражается в геохимической контрастности сопряженных геосистем, различающихся по степени автономности я подчиненности и условиям миграции химических элементов. Функционально-динамический подход предполагает анализ миграционных процессов и выявление временной структуры ландшафтов, учитывающей сезонные и межгодовые изменения их состояний. Возможность совместного использования обоих подходов реализуется при проведении стационарных и полустационарных исследований, которые осуществляются на стационарах РАН на Русской равнине, в Сибири и на Дальнем Востоке, а также в пределах заповедных территорий. Однако актуальным представляется увеличение сети таких стационаров, что позволит более широко отразить разнообразие структурно-функциональной организации ландшафтов разных природных зон и их региональную специфику. Ее учет необходим при оценке устойчивости ландшафтов к антропогенным воздействиям. Одним из таких полигонов в среднетаежной подзоне Русской равнины является учебно-научная база Географического факультета МГУ, на которой кафедрой Физической географии и ландшафтоведения совместно с другими кафедрами факультета с 1994 года проводятся полустационарные исследования, в которых принимал участие автор. Результаты этих многолетних исследований были положены в основу предлагаемой работы.

Цель и задачи исследования Цель работы - установить особенности структуры и геохимическую контрастность среднетаежных ландшафтов юга Архангельской области, своеобразие которых заключается в том, что они сформировались на столовом плато, сложенном пермскими карбонатными породами.

Основными задачами являются: 1) рассмотрение ландшафтно-геохимической структуры территории на разных уровнях организации: региональном и локальном, выделение факторов ее формирования; 2) выявление геохимической контрастности ландшафтов как отражения их внутренней неоднородности и разработка методических приемов ее оценки; 3) определение пространственной вариабельности условий миграции химических элементов и их временной изменчивости; 4) анализ латеральной и радиальной дифференциации химических элементов в почвах.

РОС. }- '.¡ГИОНДЛЬНА* Б1'Ь.Н10ТЕКЛ С Чс'пбург

Материалы В основу работы положены результаты многолетних полевых исследований автора (1995 - 2002 гг.), проведенных в Устьянском районе на юге Архангельской области на полигоне учебно-научной базы Географического факультета МГУ. Основной район полевых исследований - бассейн р. Заячья (правый приток р.Кокшеньга).

Научная новизна 1) Впервые для этой территории составлена серия разномасштабных ландшафтно-геохимических карт, на которых показана контрастность границ между сопряженными природными комплексами. Оценка контрастности ландшафтно-геохимической структуры на локальном уровне проведена по выявлению соотношения доминантных и субдоминантных видов элементарных ландшафтов, а также через выявление контрастности границ соседствующих комплексов. Предложены методические приемы расчета структурной контрастности ландшафтов. 2) Выявлена внутриландшафтная вариабельность щелочно-кислотных условий в среднетаежных ландшафтах, развивающихся в пределах пермского столового плато. 3) Для геосистем локального уровня предложены критерии определения контрастности условий миграции химических элементов. 4) На основании многолетних сезонных и межгодовых наблюдений определена временная изменчивость щелочно-кислотных обстановок и установлена их связь с погодными условиями. 5) Выявлены уровни содержания и закономерности радиальной и латеральной дифференциации химических элементов в почвах среднетаежных ландшафтов.

Практическое значение Результаты работы могут быть использованы при хозяйственном освоении территории, неоднородность которой предполагает необходимость дифференцированного подхода к использованию ландшафтов. Выявленные закономерности распределения щелочно-кислотных условий и данные об уровнях содержаний химических элементов в почвах могут быть использованы при решении задач мелиорации, сельского и лесного хозяйства. Методические приемы оценки контрастности ландшафтов по крупномасштабным картам могут быть применены при исследованиях на других территориях.

Апробация работы и результатов исследований Результаты исследований по теме диссертации изложены в опубликованных работах (2 статьи и 6 тезисов докладов), докладывались на научных конференциях НСО "Ломоносов-96" и "Ломоносов-97", на X Ландшафтной конференции (1997), на II и ТП Международном совещании «Геохимия биосферы» (Новороссийск, 1999; 2001), на III съезде Докучаевского общества почвоведов (Суздаль, 2000).

Объем я структура работы Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения, списка литературы из 122 названий, 13 приложений. Общий объем работы^У страниц, в том числе 37 таблиц и 82 рисунка.

Автор выражает глубокую признательность научному руководителю - к.г.н. И.А.Авессаломовой за постоянную помощь, внимание и терпение, а также К.Н.Дьяконову, А.В.Хорошеву, И.А.Горбуновой, Л.Г.Емельяновой и всем участникам экспедиций, работающих в Архангельской области за содействие в работе.

Содержание работы МЕТОДОЛОГИЧЕСКАЯ ОСНОВА ИЗУЧЕНИЯ ГЕОХИМИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ И КОНТРАСТНОСТИ ЛАНДШАФТОВ

Структура системы есть совокупность компонентов ее слагающих и взаимосвязей между ними. Пространственная структура включает в себя вертикальную и горизонтальную (плановую) структуры. Горизонтальная структура природных систем выявляется на ландшафтных и ландшафтно-геохимических картах и профилях, представляющих собой своеобразные географические модели и показывающих региональную специфику территории.

Изучение внутренней организации ландшафта - структурно-функциональной и пространственно-временной - невозможно без ландшафтно-геохимических исследований, использующих геохимические подходы. Это предполагает изучение ландшафтно-геохимических процессов, определяющих вынос и накопление химических элементов, изучение закономерностей миграции, рассеяния и концентрации химических элементов в ландшафтах, изучение их миграционной и геохимической структур. В целом, можно говорить о внутренней неоднородности ландшафта, которая выражается в его ландшафтно-геохимической структуре и геохимической контрастности сопряженных элементарных геосистем с разной степенью автономности и подчиненности, различающихся по условиям миграции элементов.

Направленный характер миграционных потоков и смена на пути их движения геохимических обстановок приводят к дифференциации химических элементов как в радиальном, так и в латеральном направлениях. Это выражается в чередовании в пространстве зон выщелачивания и обогащения, что характеризует геохимическую структуру ландшафта.

Радиальная геохимическая структура проявляется в вертикальной неоднородности элементарного ландшафта, которая связана с особенностями дифференциации вещества в процессе радиальной миграции химических элементов Латеральная геохимическая

структура отражает тип сопряжения и характер катенарной дифференциации, а также характеризует отношения между геохимически сопряженными элементарными ландшафтами и определяется соотношением радиальной и латеральной миграции веществ и их форм, а также присутствием геохимических барьеров на пути миграционных потоков. Формирование барьеров связано с резким изменением условий миграции.

Для характеристики внутренней организации ландшафта используется понятие о геохимической контрастности. По А.И.Перельману (1955) геохимическая контрастность ландшафта в пространстве заключается в геохимическом различии автономных и подчиненных элементарных ландшафтов. По М.А. Глазовской (1964) термин «геохимическая контрастность ландшафта» можно употреблять более широко: характеризовать им степень геохимических различий в рядах подчиненных друг другу элементарных ландшафтов (ЭЛ), сочетание которых образует данный местный ландшафт.

Под геохимической контрастностью ландшафтов предлагается понимать степень их внутреннего различия по комплексу геохимических параметров. В число этих параметров входят показатели распространенности химических элементов, а также показатели, характеризующие условия их миграции. Это так называемая общая геохимическая контрастность. В случае, когда сравниваются компоненты по какому-либо одному геохимическому параметру, например, рН, то такую контрастность нами предлагается называть частной геохимической контрастностью.

В качестве одного из показателей геохимической контрастности могут служить геохимические градиенты. Понятие "геохимический градиент" использовано Дж.Фортескью (1985), под ним понимается изменение содержания элементов в отдельном компоненте ландшафта по горизонтали и по вертикали. Геохимические градиенты применяются как при изучении поведения отдельных элементов, так и при изучении условий их миграции, например, щелочно-кислотных обстановок в почвах.

Степень геохимической контрастности ландшафта определяется действием разных факторов. Выделяются две группы основных факторов, влияющих на формирование контрастной дифференциации ландшафта. Первая группа - это факторы, определяющие исходную лито геохимическую неоднородность. Она связана с особенностями литогенной основы и определяется геологической историей развития территории. Вторая группа факторов - современные ландгаафтно-геохимические процессы, характер которых зависит от ряда причин, в том числе климатических, контролирующих скорость, силу и периодичность их проявления. Различное действие и соотношение факторов в пространстве и во времени обусловливают разную степень контрастности геосистем.

С учетом основных методологических положений выбрано три подхода к оценке геохимической контрастности среднетаежных ландшафтов, в совокупности позволяющие последовательно отразить разные аспекты ее проявления: 1) контрастность ландшафтно-геохимической структуры; 2) контрастность условий миграции; 3) контрастность перераспределения химических элементов. Первый подход предполагает анализ пространственной структуры территории по ландшафтно-геохимическим картам и оценку геохимической контрастности с учетом разнообразных сочетаний доминантных и субдоминантных комплексов. При втором подходе основное внимание уделено пространственно-временной изменчивости условий водной миграции элементов. Третий аспект включал определение контрастности радиальной и латеральной дифференциации элементов в геохимических сопряжениях.

МЕТОДИКА СБОРА И ОБРАБОТКИ МАТЕРИАЛА

Цели и задачи исследования предопределили выбор различных методов сбора и обработки фактического материала.

Исследование внутренней структуры и контрастности ландшафтов проводилось на разных уровнях организации: региональном, локальном I (ландшафтном) и локальном П (внутриландшафтном). Для определения плановой ландшафтно-геохимической структуры территории на региональном уровне использовалось ландшафтно-геохимическое картографирование. В результате составлена карта масштаба 1:100000. При картографировании в этом масштабе проводились обзорные маршруты, ландшафтное профилирование, работа на ключевых участках, обработка топографических и отраслевых карг и фондовых материалов, дешифрирование аэрофотоснимков масштаба 1:17000. Для изучения особенностей ландшафтно-геохимической структуры на локальном I (ландшафтном) уровне выбраны два репрезентативных ключевых участка в разных ландшафтах. На них проводилось крупномасштабное картографирование. Для сбора информации в поле использовались методы комплексных полевых физико-географических исследований, характерных для сплошного картографирования: сбор информации на точках комплексного описания и на картировочных точках и ландшафтное профилирование. По полученным материалам построены карты двух ключевых участков в масштабе 1:10000.

Для сравнения выделенных ландшафтов по комплексу гидрохимических показателей (минерализация, ионный состав и рН природных вод) использовались как фондовые, так и собственные полевые материалы. Образцы вод анализировались в полевых условиях на содержание: НСОз" (титрование соляной кислотой по метилоранжу), СГ

(меркуриметрический метод), Са2+ и Mg2'1' (комплексонометрический метод), SO42" (турбидиметрический метод). По этим гидрохимическим данным составлены карты химического состава подземных и поверхностных вод в масштабе 1:100000. Кроме того, рассчитан коэффициент водной миграции К* и построены ряды водной миграции для разных ландшафтов района.

При изучении латеральной и радиальной геохимической структуры на локальном И (внутриландшафтном) уровне и выявлении степени геохимической контрастности условий водной миграции в ландшафтах применялся метод комплексной ординации (Сочава, 1970, 1974) или трансектный метод исследований (Дьяконов, Пузаченко,1997). Трансект был заложен в моренно-эрозионно-озерноледниковом ландшафте с азимутом 232° и координатами крайних точек 60°51 с.ш., 43°15 в.д и 60°54 с.ш., 43°21*. Он пересекает природные комплексы Верхне-Заячерецкого ландшафта в верхнем течении реки Заячья. Длина трансекта составляет 8050 м. На нем проведена нивелировка рельефа и заложено 322 точки наблюдений при регулярном шаге - 25м.

Для изучения пространственного изменения щелочно-кислотных условий летом 2000 года проводился отбор проб почв на всех 322 точках трансекта с глубин 10, 20 и 50 см. Выбор трех фиксированных глубин опробования обусловлен удобством применения различных видов статистического анализа. Конкретные значения глубин выбраны так, что они приблизительно соответствуют определенным генетическим горизонтам почв. Так, 10 см - это обычно органогенные горизонты (в том числе гумусовые), к 20 см приурочены, главным образом, горизонт Аг и А2В; к 50 см - горизонт В, ВС или G. Главный акцент делался на единовременпость отбора проб почв. Всего же было отобрано 960 образцов. Водный рН в пробах почв определялся потенциометрическим методом в лаборатории кафедры Физической географии и ландгаафтоведения. Частично использовался полевой рН-метр для лабораторного определения рН в полевых условиях.

Для выяснения динамики щелочно-кислотных условий в почвах, сезонных и годовых колебаний гидротермических показателей выбрана часть трансекта длиной 1750 метров (69 точек). На каждой точке этой части трансекта с 1994 года по 2001 год были проведены наблюдения за сезонной и межгодовой динамикой щелочно-кислотных условий в почвах. Сроки наблюдений выбраны следующим образом: середина вегетационного периода (лето - середина июля) и окончание вегетационпого периода (осень - конец сентября). В эти периоды ежегодно проводился отбор проб почв с глубин 10 см, 20 см, 50 см. Всего проанализировано 16 серий наблюдений В каждую серию наблюдений отбирался 201 образец почв. Всего же было отобрано 1608 проб почв. При обработке данных по рН почв

рассчитывались специальные показатели, например, вертикальный градиент рН, коэффициент латеральной контрастности рН.

При изучении особенностей геохимической структуры моренно-эрозионно-озерноледникового ландшафта проводилось геохимическое опробование почв: отобрано 191 образец почв, из них 100 на спектральный и 91 - на валовой анализ. Определение зольности органогенных горизонтов почв и содержания 28 микроэлементов в почвенных образцах методом приближенного количественного спектрального анализа выполнено в спектральной лаборатории Бронницкой геолого-геохимической экспедиции ИМГРЭ, а определение содержания 10 макроэлементов - в лабораториях Института географии РАН и Института почвоведения РАСХН.

По аналитическим данным для оценки геохимической структуры и степени латеральной и радиальной контрастности распределения химических элементов в почвах рассчитаны статистические параметры и специальные ландшафтно-геохимические коэффициенты (Авессаломова,1987; Гаврилова, Касимов, 1989): кларк концентрации (УХ.), коэффициент радиальной дифференциации К^ коэффициент латеральной дифференциации Кь.

При обработке аналитических данных применялись статистические методы. Кластерный анализ, факторный анализ, расчет основных статистических параметров были произведены на персональном компьютере в программе БТАПвПСА.

ЛАНДШАФТНО-ГЕОХИМИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА БАССЕЙНА РЗАЯЧЬЯ И

ЕЕ КОНТРАСТНОСТЬ

Район исследований относится к Двинско-Мезенской провинции лесной области Русской равнины (по схеме физико-географического районирования СССР, 1983) и расположен на западной окраине Устьянского шито в бассейне р.Заячья на междуречье р. Соденьга и р. Кокшеньга. Это структурная морепно-эрозионно-озерноледниковая равнина с блоково-линеаментным строением на терригенно-карбонатных пермских породах, для которой характерно сочетание среднетаежных мелколиственно-хвойных лесов с верховыми и переходными болотами, с долинами рек 1П и IV порядков, а также с ареалами сельскохозяйственного освоения. Климат умеренно-континентальный, с циклональным типом погод и с превышением осадков над испаряемостью.

При исследовании ландшафтно-геохимической структуры территории на региональном уровне использована ландшафтно-геохимическая карта масштаба 1:100000 (рис.1). Объектами картографирования являются гетерогенные геосистемы: геохимические ландшафты и ареалы доминантных элементарных ландшафтов (ЭЛ),

представляющие собой группировки ЭЛ определенного вида. При их систематике использованы принципы классификации ЭЛ А.И.Перельмана (1975). Выделенные ареалы элементарных ландшафтов соответствуют примерно рангу сложного урочища.

Различия литогенной основы и истории развития способствовали обособлению 3 геохимических ландшафтов, которые характеризуются разными типами геохимических сопряжений.

Рис. 1 Ландшафтно-геохимическая карга бассейна р.Заячья (исходный шютаб \ юоооо)

Им присвоены географические названия: I - Кокшеньгский, II - Межнщкий и III - Верхпе — Заячерецкий. Кокшеньгский приурочен к древней ложбине стока. Для него характерен комплекс аллювиальных и зандровых террас, сложенных песками, с сосняками лишайниковыми и зеленомошниками, с болотами по крупным понижениям. Межницкий геохимический чандшафт расположен в осевой части тектонического поднятия на пермском сстоловом плато», сложенном мергелями. Большая часть ландшафта занята агроландшафтами. На междуречных равнинах встречаются сосново-березово-еловые леса на дерново-подзолистых почвах, сформировавшихся на двучленных почвообразующих породах, представляющих собой комплекс из суглинков и перекрывающих их песков и супесей небольшой мощности: 30 - 60 см. Подстилающие суглинки, как правило, моренные, а пески и супеси - озерно-ледниковые. На выходах мергелей по склонам долины р. Заячья появляются нетипичные для тайги элементарные ландшафты Са и Н-Са классов водной миграции. Верхне-Заячерецкий геохимический ландшафт приурочен к возвышенности дочетвертичного рельефа в зоне неотектонических опусканий. В условиях избыточного увлажнения большая площадь плоских моренно-эрозионно-

озерноледниковых междуречных равнин, сложенных двучленными отложениями, плохой дренаж и наличие западин обусловливают развитие заболачивания и широкое распространение верховых и переходных болот.

Выделенные геохимические ландшафты различаются по интенсивности водной миграции элементов. Для ее характеристики использованы данные по ионному составу речных вод и расчет коэффициентов водной миграции макроэлементов, определена вариабельность гидрохимических параметров в каждом из ландшафтов. Для рек Верхне-Заячерецкого ландшафта, дренирующих заболоченные междуречья, характерны кислые воды с низкой минерализацией и значительным содержанием 8042' и Иа+, что обусловлено большой ролью атмосферных осадков в питании верховых болот. Отмечается высокая вариабельность и рост подвижности Ре, которое является здесь типоморфным элементом. В центральной части столового плато (Межницкий ландшафг) появление Са-ландшафтов в составе катен сопровождается увеличением минерализации и жесткости речных вод, изменением их состава на гидрокарбонатно-кальциевый, ростом рН и переходом от кислой среды к нейтральной и слабощелочной, резким снижением миграционной способности Ре. За пределами столового плато в Кокшеньгском ландшафте наблюдается снижение рН и минерализации речных вод и рост коэффициентов водной миграции С1, N5 Б, что частично может быть связано с антропогенными источниками загрязнения, в частности с животноводческими комплексами и сельскохозяйственными удобрениями. Рост содержаний сульфатов в речных водах обусловлен, очевидно, развитием огипсования в коренных породах нижнего течения р.Заячья. Приведенные данные свидетельствуют, что бассейн р.Заячья неоднороден по условиям формирования ионного стока, что связано с изменением лаидшафтно-геохимической структуры в разных его частях.

Для ее детального изучения проведены исследования на локальном уровне. Для анализа ландшафтно-геохимической структуры Верхне-Заячерецкого и Межницкого ландшафтов и оценки ее контрастности составлены ландшафтно-геохимические карты ключевых участков масштаба 1:10000. Объектом картографирования также являются ареалы элементарных ландшафтов определенного вида. В данном масштабе ареал ЭЛ примерно соответствует подурочищу.

Контрастность ландшафтов изучалась в двух аспектах: 1) определение контрастности ландшафтно-геохимической структуры и 2) определение контрастности границ.

При изучении особенностей структуры территории разработаны методические приемы определения ее контрастности. При этом использовался метод, основанный на

оценке соотношения площадей доминантных и субдоминантных контуров и использованный Ю.К.Юодисом (1967) для оценки степепи контрастности почвенного покрова Литвы. Для оценки контрастности ландшафтно-геохимической структуры ключевых участков использована формула, учитывающая площадь контуров видов ЭЛ и их отличие от доминантного ландшафта:

К= 8,*1*|+ 82*1*2+ 83*1*3+ 84*1*4+ 85*1*5+...+ в,*!*»/ 20, где, К - коэффициент контрастности ландшафтно-геохимической структуры картографируемого участка, Я - площадь вида ЭЛ в % от общей площади исследуемого участка; Я - степень контрастности соответствующих ЭЛ по отношению к доминирующему по площади комплексу; п - число видов на участке картографирования. Число 20 в знаменателе принято для уменьшения показателя К. При однородности территории К стремится к нулю. Величина К определяется как сумма разностей рангов по отдельным параметрам. В качестве параметров, отражающих различия между ЭЛ, выбраны: 1) механический состав и строение почвообразующих пород, влияющие на скорость фильтрации растворов; 2) характер водообмена; 3) щелочно-кислотные и окислительно-восстановительные условия; 4) особенности биологического круговорота и антропогенная нагрузка. По каждому из параметров проведено ранжирование и составлены шкалы. Таким образом, контрастность ландшафта бьиа определена путем учета различий между доминантными и субдоминантными комплексами по их площадям и параметрам, характеризующим условия миграции химических элементов.

Второй аспект - определение контрастности границ по характеру соседства ЭЛ с разными условиями водной миграции. Для этого составлена матричная таблица, отражающая все возможные сочетания обстановок водной миграции. Для их классификации применялась систематика, предложенная Н.С.Касимовым (1997). Контрастность границ показана на картах.

Проведенные расчеты показали, что Межницкий и Верхне-Заячерецкий ландшафты отличаются и по контрастности ландшафтно-геохимической структуры и по контрастности границ. Контрастность в Межницком ландшафте обусловлена сочетанием плоских междуречий с широкими глубоковрезанными речными долинами с выходами мергелей на коренных склонах и серией цокольно-аккумулятивных террас. Усилению контрастности способствует появление кальциевых ландшафтов с дерново-карбонатными почвами, что увеличивает вариабельность щелочно-кислотных условий. Хороший дренаж, появление в ландшафтах Са как типоморфного элемента способствовало интенсивному сельскохозяйственному освоению, что увеличило неоднородность территории. Наибольшая контрастность границ возникает при соседстве с подчиненными

комплексами, где развито нейтральное оглеение (ЭЛ Н-Са-Ре и Са-Ре классов). Контрастность границ возрастает и за счет комплексов Са-класса на склонах долины р.Заячья.

В Верхне-Заячерецком ландшафте общая контрастность ландшафтно-геохимической структуры ниже (коэффициент К равен 9,75, тогда как в Межницком ландшафте - 12,06). Это связано со слабой дренированностыо междуречных равнин и повсеместным развитием верховых и переходных болот. Контрастность данного ландшафта повышается за счет супераквальных ЭЛ Н-Са-Ре класса на пойме р.Заячья. Контрастность границ между комплексами разных классов меньшая, чем в Межницком ландшафте. Увеличение контрастности границ отмечается при соседстве автономных и подчиненных элементарных ландшафтов (трансаккумулятивные и супераквальные ЭЛ днищ временных водотоков и пойм).

В целом анализ составленных карт показал, что на локальном I (ландшафтном) уровне контрастность ландшафтно-геохимической структуры определяется расчлененностью рельефа, степенью дренированности, характером субстрата и степенью антропогенной нагрузки.

ВНУТРЕННЯЯ СТРУКТУРА ВЕРХНЕ-ЗАЯЧЕРЕЦКОГО ЛАНДШАФТА И ЕЕ ГЕОХИМИЧЕСКАЯ КОНТРАСТНОСТЬ

Для детального изучения внутренней дифференциации Верхне-Заячерецкого геохимического ландшафта использован метод комплексной ординации. Основным объектом изучения на трансекте является элементарный ландшафт. Их систематика проведена по принципам А.И.Перельмана (1975). Для характеристики морфологической структуры ландшафта использована трехступенчатая иерархическая система: ландшафт -местность - элементарный ландшафт. Нами выделено 4 местности, соответствующие разным геоморфологическим уровням (рис.2). Их обособление связано с блочным строением литогенной основы.

Основные отличия местностей. Анализ катенарной структуры местностей выявляет их основные отличия. Для верхней правобережной местности, занимающей самое высокое гипсометрическое положение, характерно интенсивное заболачивание междуречий по верховому тияу, заболачивание лесных комплексов на плоской поверхности междуречной равнины, гетерогенность литогенной основы, увеличение дробности контуров ЭЛ на склонах, появление транссупераквальных комплексов, связанных с неглубокими ложбинообразными понижениями. Основные процессы - торфонакопление, подзолистый процесс и глеегенез.

« 4 Л 0 го 40 60 N 100 120 140 160 100 200 230 240

Рис.2 Расположение местностей Верхне-Заячерецкого ландшафта Для средней правобережной местности, по сравнению с верхней, отмечается улучшение дренированности, увеличение дробности контуров ЭЛ на склонах. Основные процессы: оподзоливание в почвах, оглеение на контакте пород. В долине р Заячья увеличивается роль склоновых процессов, наблюдается увеличение щелочности почв на пойме и в днищах временных водотоков. В структуре нижней левобережной местности большую роль играют ЭЛ с кислым глеевым классом водной миграции. Она менее дренирована, чем правобережные местности. Причиной плохой дренированности являются плоский рельеф, частичное выклинивание супесей, положение в области тектонического опускания. В целом нижняя левобережная местность более неоднородна.

Морфологическая структура Верхне-Заячерецкого ландшафта формировалась благодаря различным процессам: а) блоковое строение краевой зоны «столового плато» и разнонаправленные неотектонические движения, б) различия четвертичной истории и расположение ледниковых озер на разных высотных уровнях, в) аккумулятивная и абразионная деятельность этих озер и неравномерность формирования озерно-ледниковых отложений. Для Верхне-Заячерецкого ландшафта характерна полигенетичность и метахронность, проявляющаяся в разном времени формирования литогенной основы в четвертичное время. Верхняя и средняя правобережные местности относятся к территории, занятой ледниковым озером в позднемосковское время, а нижняя левобережная местность подвергалась воздействию ледниковых озер и в валдайское время. Основными дифференцирующими факторами Верхне-Заячерецкого ландшафта являются: гетерогенность субстрата (многочленность четвертичных отложений),

изменение степени гидроморфности, современные процессы (флювиальные, склоновые, заболачивание). Все это создает предпосылки для изменения условий миграции элементов в геохимических сопряжениях.

Пространственное распределение и контрастность условий водной миграции

Класс водной миграции элементов в ландшафтах определяется сочетанием окислительно-восстановительных и щелочно-кислотных условий. Для Верхне-Заячерецкого ландшафта выделено 3 варианта окислительно-восстановительных обстановок: окислительные, переходные от окислительных к восстановительным (глеевым), восстановительные (глеевые), которые связаны с определенными типами почв.

ГЦелочно-кислотные условия в различных элементарных ландшафтах отличаются большим диапазоном значений рН. Минимальное из них составляет 3,23, а максимальное - 8,19. Характерен рост рН с глубиной, о чем свидетельствует увеличение средних значений и медианы вниз по профилю почв. С глубиной растет и вариабельность рН -увеличивается диапазон изменения значений, среднеквадратичное отклонение и коэффициент вариации. Самая большая вариабельность рН отмечается на глубине 50 см.

Для выяснения вариабельности рН построены гистограммы его значений на разных глубинах. На них отмечается, что изменение щелочно-кислотных условий органогенных горизонтов (рНЮ) характеризуется наименьшей вариабельностью - кривая нормального распределения рНЮ «иглообразная», что согласуется с наименьшей величиной среднеквадратичного отклонения. Для верхних минеральных горизонтов (рН20) характерно увеличение изменчивости щелочно-кислотных условий - кривая нормалыю1 о распределения сглаженная, что фиксируется ростом среднеквадратичного отклонения. С глубиной уменьшается симметричность гистограммы, отражающей распределение рН. Наибольшей несимметричностью характеризуется распределение рН50. Таким образом, в иллювиальных горизонтах почв возрастает неоднородность щелочно-кислотных условий.

Для выявления факторов формирования щелочно-кислотных условий проведен факторный анализ по данным о рН почв на глубинах 10, 20, 50 см. Из двух возможных факторов на первый приходится 86 % дисперсии рН, а на второй - всего около 10 %. Согласно факторным нагрузкам первый фактор коррелирует с рНЮ и рН20 (с глубиной корреляция уменьшается), а второй фактор - с рН50. Однако, собственные значения факторов соответственно 2,581 и 0,296, т.е. второй фактор статистически не достоверен. Поэтому формирование той или иной щелочно-кислотной обстановки в почвах обусловлено в значительной степени действием процесса, затухающего с глубиной. Для интерпретации физического смысла данного фактора проведен логический анализ связей,

зависимостей щелочи о-кислотных условий от разных компонентов ландшафта. Выделяются 2 основных фактора формирования щелочно-кислотных условий: литогенный и биогенный. К последнему чаще всего относится биологический круговорот, зависящий, в свою очередь, от климатических условий и степени гидроморфности почв. Совместное влияние 2 основных факторов на формирование обеган о вок водной миграции может быть как однонаправленным, так и разнонаправленным. В первом случае оба фактора способствуют снижению рН, приводя к формированию кислой среды, например, отсутствие оснований в почвообразующих' породах и таежный тип биологического круговорота. Во втором случае литогенный фактор увеличивают щелочность среды через карбонатность моренных суглинков, а биогенные действуют в сторону ее подкисления. Совместное воздействие литогенной основы и биологического круговорота обусловливает формирование щелочно-кислотной обстановки в почве, ее радиальную зональность.

Радиальное распределение щелочно-кислотных условий

Для характеристики радиальной контрастности щелочно-кислотной обстановки в почвах использовано понятие радиального градиента рН. Нами предлагается представлять его в двух видах: качественном и количественном. Качественный радиальный градиент рН рассматривается как качественная характеристика, отражающая смену с глубиной или стабильность в профиле различных видов щелочно-кислотпых обстановок. Анализ их изменчивости в почвах трансекта позволяет выделить следующие основные виды радиальных градиентов рН: Однородные, с постепенным изменением значения рН в пределах одной щелочно-кислотной обстановки: I) в кислой среде; П) в средне- и слабокислой среде; III) в нейтральной и слабощелочной среде. Неоднородные, отражающие смену обстановок водной миграции: IV) кислой на средне- и слабокислую; V) средне- и слабокислой на нейтральную и слабощелочную; VI) смена 3-х обстановок: кислой, средне- и слабокислой, нейтральной и слабощелочной. В качестве количественного радиального градиента принята разность значений рНЮ и рН50. Поскольку в большинстве случаев рН растет с глубиной, то рН20 не включается в расчеты. Также не учитывается и расстояние между выбранными глубинами, так как оно всегда остается постоянным. По абсолютному значению градиента выделено 3 степени радиальной контрастности: от 0 до 1 - слабая; от 1 до 2 - средняя; больше 3 - высокая. Встречаемость каждого вида градиентов разная.

Для определения радиальной контрастности щелочно-кислотных условий в ЭЛ совместно использованы оба вида градиентов и их соотношение (табл.1), которое отражает разные варианты изменения обстановок.

Знаком «+» отмечены варианты, которые наблюдаются в почвах ЭЛ Верхне-Заячерецкого ландшафта; каждому сочетанию присвоен индекс. Например, Па обозначает слабоконтрастную средне- и слабокислую среду. Необходимо отметить, что встречаются ситуации, когда контрастность слабая, а смена обстановок есть. Это происходит тогда, когда значения рН находятся у границ выбранных градаций.

Однородная слабоконтрастная сильнокислая среда (1а) отмечается в болотных комплексах, главным образом, на верховых и окаймляющих их переходных болотах верхней правобережной местности. Однородная слабоконтрастная средне- и слабокислая среда (11а) является одной из самых распространенных. Такое изменение гцелочно-кислотных условий характерно для торфянисто-подзолисто-глеевых, глееватых и контактно-глеевых почв междуречных равнин - лесных ЭЛ кислых классов, главным образом, переходных к кислым глеевым, формирующихся на хорошо выраженных двучленных отложениях.

Таблица 1

Радиальные градиенты рН и степень контрастности щелочно-кислотных условий

Качественные градиенты Степень радиальной контрастности (по абсолютной величине количественного градиента рН10-рН50)

а) слаба» (0-1) Ь) средняя (1-2) с) высокая (>2)

Однородные 1 □ + (1а) -

" в + (На) + (Ш» -

■ 1 + (Ш>) - -

Неоднородные s + (IVa) + (IVb)

v 1 + (Va) + (Vb> + (Vc)

vi у • - + (VIc)

Однородная нейтральная и слабощелочная среда (Illa) встречается редко. В верхней правобережной местности она приурочен к транссупераквалышм ЭЛ, где разгружаются грунтовые воды, в долине р.Заячья - к трансаккумулятивным на днищах временных водотоков и в нижних частях склонов долины, где возможен приток оснований из автономных ландшафтов; и лишь в нижней левобережной местности однородная низкоконтрастная нейтральная обстановка наблюдается на плоской междуречной равнине в элювиальных комплексах, где большая карбонатность почвообразующих пород, а также в местах, где возможна разгрузка слабощелочных грунтовых вод.

Щелочно-кислотная зональность при смене кислой среды на средне- и слабокислую характерна для лесных ЭЛ кислых классов и также является типичной как для изучаемой

территории, так и для тайги в целом. Степень изменения рН по почвенному профилю может быть разной, причем чаще наблюдается средняя степень контрастности (TVb), особенно в ЭЛ нижней левобережной местности.

Смена средне- и слабокислой среды на нейтральную и слабощелочную наблюдается в ЭЛ всех местностей, причем контрастность радиального распределения рН может быть как слабой (Va), средней (Vb) и высокой (Vc). Подобная щелочно-кислотная зональность отмечается в трансэлювиальных и транссупераквальных ЭЛ. В верхней правобережной местности она особенно характерна для супераквальных ЭЛ западин, где вероятно влияние нейтральных грунтовых вод. В долине р. Заячья изменение слабокислой обстановки на нейтральную наблюдается в трансэлювиальных ЭЛ склонов, на террасе и в тыловой части поймы. В нижней левобережной местности такая щелочно-кислотная зональность больше характерна для плоских участков междуречной равнины, чем для склонов.

Смена с глубиной 3-х обстановок водной миграции- кислой, средне- и слабокислой, нейтральной и слабощелочной встречается очень редко и отмечена в нижней левобережной местности в торфянисто-подзолисто-глеевых почвах лесных элювиальных ЭЛ на плоских междуречных равнинах при развитии карбонатного субстрата. Характерна высокая радиальная контрастность щелочно-кислотных условий (Vic).

По характеру изменения радиального градиента рН можно сделать предположения о формировании геохимических барьеров. Чем выше радиальная контрастность, тем выше вероятность формирования геохимического барьера, либо щелочного, либо кислого, в зависимости от направления движения почвенных вод. Если сравнивать местности, то наиболее благоприятные предпосылки для возникновения барьеров отмечаются в нижней левобережной местности, поскольку в ЭЛ данной местности наблюдается высокая степень контрастности щелочно-кислотных условий.

По степени контрастности количественного радиального градиента и по набору соответствующих качественных градиентов ЭЛ объединяются в «геохимические звенья». Выделяемые нами «геохимические звенья» представляют собой группировки ЭЛ с одинаковым типом щелочно-кислотной зональности и с той или иной степенью ее контрастности и соответствуют подурочищам. Наибольшее количество звеньев характерно для нижней левобережной местности, в которой происходит чередование геохимических звеньев с частой сменой щелочно-кислотных обстановок, различающихся по характеру и степени радиальной геохимической контрастности. Размеры звеньев в данной местности меньше, их количество больше, чем в других местностях.

Латеральное распределение шелочно-кислотных условий

Латеральное распределение щелочно-кислотных условий между сопряженными элементарными ландшафтами оценивалось как по абсолютным значениям, так и по характеру радиального распределения рН. Для определения латеральной контрастности предложено использовать коэффициент латеральной контрастности рН (Ъ), представляющий собой среднюю разницу значений рН на глубинах 10, 20 и 50 см между соседними точками трансекта:

(Срн 10,' рН 101+!)+ (рН20, рН20,+1)+ (рН50, - рН50,ч))/3 , где I - номер точки.

Предлагаются следующие критерии выделения степеней латеральной контрастности рН' слабая - Ь от 0 до 0,4; средняя - от 0,4 до 0,8; сильная - выше 0,8 Такие интервалы выбраны, исходя из иросгранствснного распределения I. Границы выделенных по характеру радиальной контрастности звеньев большей частью совпадают с ростом значений коэффициента латеральной контрастности. Особенно это характерно для нижней левобережной местности.

Самая высокая латеральная контрастность рН почв наблюдается на границе болотных и соседствующих с ними лесных ЭЛ В правобережных местностях отмечается увеличение латеральной контрастности рН между соседними ЭЛ на пологих склонах междуречных равнин. Усиление латеральной контрастности рН обусловлено пространственными различиями литогенной основы (субстрата и рельефа), определяющей степень гидроморфности природных комплексов и особенности бика. Гидроморфность действует опосредованно, определяя характер биологического круговорота. Кроме того, важное значение имеет карбонатность грунтовых вод, связанная с характером субстрата. Это влияние может усиливаться, очевидно, в местах разгрузки карбонатных вод, что вызывает сильную латеральную контрастность щелочно-кислотных условий (например, при соседстве с транссупераквальными комплексами ложбинообразных понижений в верхней правобережной местности). По коэффициенту латеральной контрастности можно сделать вывод о вероятном расположении латеральных геохимических барьеров. Чем выше значения данного коэффициента, тем больше вероятность формирования барьера. Зоны предполагаемых латеральных барьеров соответствуют «пикам» Ь, например, латеральный щелочной или кислый барьеры могут быть приурочены к границе лесных и болотных комплексов. В целом, латеральная контрастное 1Ъ щелочно-кислотных условий ниже, чем радиальная.

Временная динамика шелочно-кислотных условий

Изучение временной динамики щелочно-кислотных условий в почвах проведено в нижней левобережной местности. Для выявления динамики щелочно-кислотных

обстановок важное значение имеет анализ метеорологических и гидротермических условий в периоды наблюдений и в периоды, предшествующие им. Данные по среднемесячной температуре воздуха и среднемесячному количеству осадков (с 1994 г. по 2000 год) получены по специальной методике, применяемой сотрудниками Гидрометцентра для расчета метеорологических параметров по регулярной сетке в 2,5°. С учетом изменения гидротермических параметров проведена классификация климатических периодов, в которые проводились наблюдения за щелочно-кислотными условиями. Выделены «влажные» и «сухие» периоды.

Принципиальное различие в щелочно-кислотных обстановках между разными комплексами сохраняется от сезона к сезону, от года к году. На этом фоне основная закономерность динамики щелочно-кислотных условий заключается в следующем: во влажные годы и в более влажные осенние сезоны происходит подкисление почв, в сухие годы и сезоны - увеличение щелочности.

Радиальный градиент рН практически во всех комплексах в разные периоды наблюдений меньше 0, т.е. тенденция роста рН с глубиной не меняется от сезона к сезону, от года к году. Латеральная контрастность щелочно-кислотных условий также возрастает в «сухие» периоды. Таким образом, уменьшение влажности приводит к увеличению контрастности щелочно-кислотных условий.

Биогенные факторы вносят более существенный вклад в динамику щелочно-кислотных условий в почвах, чем литогенные. Решающую роль играет глубина фильтрации почвенных вод, насыщенных органическими кислотами. Щелочные грунтовые воды во влажные годы и сезоны оказывают более слабое воздействие на щелочно-кислотные условия почв, чем кислые воды верховодки.

ГЕОХИМИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА ВЕРХНЕ-ЗАЯЧЕРЕЦКОГО ЛАНДШАФТА

Для характеристики перераспределения элементов в почвах использованы данные химических и спектральных анализов Вариабельность содержаний химических элементов оценивалась по коэффициенту вариации. Среди макроэлементов к элементам с низкой изменчивостью содержаний относятся 81, К, А1 и П. Из микроэлементов самая низкая вариабельность характерна для элементов, которые малоподвижны, например, Сг, вп, V и (За. Наибольшая изменчивость характерна для Са, Р, Мп, 7л\ и других. По уровню содержания из всех макроэлементов только имеет более высокое среднее содержание относительно кларка земной коры (КК=1,91). Кларки концентрации большинства микроэлементов меньше 1, т.е. они рассеиваются. Среди микроэлементов наибольшее

накопление в почвах Верхне-Заячерецкого ландшафта характерно для Ag, Р, 2п, В, РЬ и Мл.

В органогенных горизонтах почв отмечается большее, чем в минеральных горизонтах накопление микроэлементов. Биогенное накопление больше всего характерно для элементов с высокой биофильностью (например, Р, Ъа). Для 2п, Мп это может быть связано с тем, что растения интенсивно накапливают катионогенные элементы, которые потом поступают в почвы с опадом. Растения также аккумулируют анионогенные Р и В, поскольку они выполняют важные физиологические функции. Минимальное биогенное накопление отмечается у элементов, плохо вовлекаемых в биологический круговорот: 14, Сг, V и др.

Вариабельность практически всех элементов в органогенных горизонтах выше, чем в минеральных. Варьирование содержаний микроэлементов в органогенных горизонтах почв обусловливается различием растительных ассоциаций, интенсивности гетеротрофного биогенеза - разложения и трансформации органического вещества в ЭЛ разного вида, характером выщелачивания.

Легкие и тяжелые по механическому составу горизонты незначительно отличаются друг от друга по уровню содержаний микроэлементов, что может быть связано с иловатостью озерно-ледниковых супесей Более заметные различия характерны только для V, В, 7.т: в суглинках больше накапливаются V и В, а в песках и супесях - 2г. В целом, для большей части элементов характерно рассеяние (КК<1), Вариабельность содержаний микроэлементов как в горизонтах с легким механическим составом, так и в горизонтах с тяжелым механическим составом не характеризуется большими различиями.

Контрастность радиального распределения (Ак) химических элементов в том или ином ЭЛ предлагается оценивать по амплитуде коэффициента радиальной дифференциации Кя в почвенном профиле. По этому показателю можно сравнивать разные ЭЛ по контрастности радиального распределения химических элементов. Нами предлагаются следующие критерии контрастности радиального распределения: 1) низкая

- при 0< Ая<1,5; 2) средняя - при 1,5< Ай<5; 3) высокая - при 5< Ая<15; 4) очень высокая

- при 15< Ая<30; 5) весьма высокая - при Ац>30.

Увеличение контрастности радиального распределения химических элементов определяется, главным образом, процессами биогенной аккумуляции. Эти процессы направлены на накопление элементов в органогенных горизонтах. Наиболее активно в данных горизонтах накапливаются элемента с высокой биофильностью, содержания которых могут превышать кларк в несколько десятков раз. Контрастность усиливается также процессами кислого и кислого глеевого выщелачивания, действующими на вынос

большинства элементов из верхних горизонтов почв. Элювиально-иллювиальный тип распределения элементов в минеральных горизонтах почв наиболее распространенный. Относительно незначительное увеличение радиальной дифференциации химических элементов в почвах может происходить за счет неоднородности почвообразующих пород, щелочно-кислотной и окислительно-восстановительной зональности в почвах. Таким образом, основной радиальный геохимический барьер в почвах Верхне-Заячерецкого ландшафта - биогеохимический.

Контрастность латеральной дифференциации (А¡) химических элементов предлагается оценивать по амплитуде коэффициента латеральной дифференциации Кь- По нему определены критерии контрастности латерального распределения (градации такие же как и при определении Ая). Латеральная контрастность по содержанию макроэлементов и микроэлементов в почвах определяется различиями между автономными и подчиненными комплексами. Накопление в транссупераквальных и супераквальных комплексах связано с привносом элементов из автономных и трансэлювиальных ЭЛ, которые представляют собой зону выноса. В подчиненных ландшафтах зону накопления можно определить как зону формирования различных латеральных барьеров, основной причиной которых является смена окислительно-восстановительных и щелочно-кислотных обстановок, сорбционные процессы. В резулыате в транссунераквальных и супераквальных ЭЛ отмечается, например, аккумуляция Мп, Са, Р, Бе, Ыа.

Латерально-миграционную дифференциацию ландшафта можно отнести к аккумулятивному типу - с концентрацией элементов в почвах подчиненных элементарных ландшафтов. Наиболее контрастно латеральное распределение подвижных элементов и элементов, активно вовлекаемых в биологический круговорот. Тем не менее, на плоских междуречьях Верхне-Заячерецкого ландшафта латеральная дифференциация химических элементов усиливается также за счет уникальных комплексов, приуроченных к разгрузке карбонатных вод. В целом, латеральная контрастность распределения химических элементов ниже, чем радиальная.

Выводы:

1) На основании анализа разномасштабных ландшафтно-геохимических карт выявлена полигенети чность и метахронность ландшафтов, обусловленные особенностями тектонического строения и истории развития территории в четвертичном периоде. В бассейне реки Заячья выделено три геохимических ландшафта, различающихся по морфологической структуре и ее контрастности. Наиболее сложной морфологической структурой отличаются комплексы в пределах пермского столового плато, внутренняя

неоднородность и контрастность которых обусловлена появлением редких для средней тайги кальциевых ландшафтов и соседством плоских слабодренированных междуречных моренно-эрозионно-озерноледниковых равнин с глубоковрезанными речными долинами, что особенно четко проявляется в осевой части неотектонического поднятия столового плато. В целом, контрастность ландшафтно-геохимической структуры определяется расчлененностью рельефа, степенью дренированное™, характером субстрата и антропогенной нагрузкой.

2) Гидрохимические параметры отражают ландшафтную дифференциацию в бассейне р.Заячья. Различия внутреннего строения Верхне-Заячерецкого, Межницкого и Кокшеньгского ландшафтов проявляются в изменении гидрохимических параметров природных вод, которые характеризуют поток вещества, выходящего за пределы ландшафта. Зафиксирован рост рН речных вод и минерализации в Межницком ландшафте в связи с близким залеганием карбонатных пород, спижение в нем интенсивности водной миграции Ре и рост его подвижности в Верхне-Заячерецком ландшафте при увеличении интенсивности заболачивания.

3) Структурная сложность территории увеличивается при рассмотрении ее на локальном уровне при выделении моногенных геосистем низкого таксономического ранга - элементарных ландшафтов. Внутриландшафтное разнообразие моренно-эрозионно-озерноледниковых равнин на склонах столового плато (Верхне-Заячерецкий ландшафт), обусловлено гетерогенностью литогенной основы, изменением степени гидроморфности геосистем, прогрессирующим заболачиванием. В Верхне-Заячерецком ландшафте выявлено 4 местности, соответствующие разным гипсометрическим уровням и различающиеся Но Набору классов, родов и видов элементарных ландшафтов.

4) Щелочно-кислотиые условия в почвах Верхне-Заячерецкого ландшафта отличаю тся неоднородностью: от кислых обстановок до нейтральных и слабощелочных. С глубиной увеличивается абсолютные значения и вариабельность рН. В почвенных профилях может встречаться 10 видов радиального распределения обстановок с разной степенью контрастности. Радиальная контрастность щелочно-кислотных обстановок контролируется соотношением между группами факторов: а) биологический круговорот и особенности детритогенеза; б) интенсивность выщелачивания; г) характер субстрата и его карбонатность; г) щелочно-кислотные условия грунтовых вод. Анализ радиального распределения щелочно-кислотных условий позволил выделить промежуточную иерархическую единицу - «геохимические звенья». Они представляют собой группировки ЭЛ с одинаковым типом щелочно-кислотной зональности и с той или иной степенью ее контрастности. Звенья соответствуют уровню подурочища.

5) Латеральная дифференциация щелочно-кислотных условий менее контрастна, чем радиальная. Увеличение контрастности фациальных границ наблюдается в местах разгрузки карбонатных вод на междуречных равнинах (нижняя правобережная местность), в краевых зонах болот, на границе с транссупераквальными ЭЛ ложбин образных понижений.

6) Процессы прогрессирующего заболачивания способствуют выравниванию обстановки водной миграции и снижению геохимической контрастности ландшафтов в краевых частях столового плато, испытывающих тенденцию к тектоническому опусканию. В условиях избыточного увлажнения болотный процесс стимулируется выровненностью рельефа, невысокой дренированностью территории и гетеролитпостью четвертичных отложепий. Противоположную роль играет карбонатность субстрата и щелочность грунтовых вод, вызывающие увеличение контрастности щелочно-кислотных условий и создающие предпосылки возникновения геохимических барьеров. Возможность ограничения выноса элементов создается в краевых зонах болот, в первую очередь в местах разгрузки слабощелочных грунтовых вод, а также в супераквальных комплексах в нижней части ландшафтных катен.

7) Временная изменчивость обстановок водной миграции коррелирует с изменением гидротермических условий и синхронна с динамикой уровня верховодки и грунтовых вод при сохранении принципиальных различий между элементарными ландшафтами разных классов.

8) Выявлена определяющая роль биогенеза в геохимической организации среднетаежных ландшафтов и противоречивость его влияния, проявляюгцаяся в еоздании предпосылок как для накопления элементов в процессе биогенной аккумуляции, так и для выноса при повсеместном развитии кислого и кислого глеевого выщелачивания, что способствует потере элементов в геохимических сопряжениях. Биогенная аккумуляция является осповным механизмом, препятствующим их выносу; роль литогенных факторов в радиальной дифференциации ниже.

9) Латеральная дифференциация моренно-эрозионно-озерноледникового ландшафта усиливается за счет аккумуляции подвижных элементов и элементов, активно вовлекаемых в биологический круговорот, в почвах подчиненных элементарных ландшафтов. Зоны аккумуляции приурочены также к комплексам на плоских междуречных равнинах с плоскостной разгрузкой слабощелочных грунтовых вод.

10) В методическом отношении определение геохимической контрастности ландшафта должно учитывать контрастность ландшафтно-геохимической структуры, контрастность условий миграции и контрастность перераспределения химических

элементов. Для оценки контрастности ландшафтно-геохимической структуры на локальном уровне информативной является методика, основанная на выявлении соотношения доминантных и субдоминантных видов элементарных ландшафтов и определении контрастности внутриландшафтных границ между сопряженными комплексами по крупномасштабным ландгаафтно-геохимическим картам. Определение контрастности условий водной миграции элементов должно включать расчет градиентов и амплитуд pH в почвах сопряженных элементарных природных комплексов. При оценке контрастности перераспределения химических элементов в различных почвах необходимо использовать расчет коэффициентов радиальной (Kr) и латеральной дифференциации (KL) и их амплитуд в каждом конкретном почвенном профиле.

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

1. Прозоров A.A. Условия миграции химических элементов в ПТК бассейна р. Заячья // Материалы Международной конференции студентов и аспирантов по фундаментальным наукам «Ломоносов-96». Вып.1. М., 1996. с.73

3. Прозоров A.A. Пространственно-временные изменения щелочно-кислотных условий в среднетаежных ландшафтах юга Архангельской области // Сборник тезисов докладов по материалам Международной конференции студентов и аспирантов по фундаментальным наукам «JIomohocob-97». М., 1997. с.81

4. Прозоров A.A. Радиальная контрастность водного pH почв среднетаежных ландшафтов // Геохимия биосферы. II Международное совещание (Тезисы докладов). Новороссийск, 1999. с.278-280.

5. Прозоров A.A. Распределение макроэлементов в подзолистых контактно-глеевых почвах на юге Архангельской области // Тезисы докладов III съезда Докучаевского общества почвоведов. Книга\. Суздаль,2000. с. 293-294.

6. Хорошев A.B., Прозоров A.A. Динамика щелочно-кислотных условий в почвах среднетаежных ландшафтов // Вестник Моск.ун-та, сер.5. География.2000. № 1. с. 50-55.

7. Прозоров A.A. Гидрохимия природных вод в среднетаежных ландшафтах Архангельской области // Геохимия биосферы. III Международное совещание (Тезисы докладов) - Новороссийск, 2001. с.137-139

8. Прозоров А.А Ландшафтно-геохимическая структура и контрастность средпетаежных ландшафтов юга Архангельской области (на примере бассейна р.Заячья) // Деп. в ВИНИТИ № 1652 от 08.09.03.

í

I ¡

A

I

!

i

i

i

i

i

( A

\ !

РНБ Русский фонд

2005-4 20555

Отпечатано в ООО «Соцветие красок» 119992 г.Москва, Ленинские горы, д. 1 Главное здание МГУ, к. 102 Тираж 100 экз. Заказ №69

0 9 Ой! /003

Содержание диссертации, кандидата географических наук, Прозоров, Андрей Анатольевич

Введение.

Глава 1. Методологическая основа изучения геохимической структуры и контрастности ландшафтов.

Глава 2. Методы исследований.

Глава 3. Физико-географическая характеристика района исследований.

Глава 4. Ландшафтно-геохимическая структура бассейна р.Заячья и ее контрастность.

Глава 5. Внутренняя структура Верхне-Заячерецкого ландшафта и его геохимическая контрастность.

Глава 6. Геохимическая структура Верхне-Заячерецкого ландшафта.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Структура и геохимическая контрастность среднетаежных ландшафтов юга Архангельской области"

Одной из фундаментальных проблем современного ландшафтоведения является изучение пространственно-временной организации геосистем. Для ее выявления используется два подхода: структурно-генетический и функционально-динамический. Первый из них раскрывает особенности морфологической структуры ландшафтов и основные факторы дифференциации, формирующие их внутреннюю неоднородность. С позиций геохимии ландшафта она выражается в геохимической контрастности сопряженных геосистем, различающихся по степени автономности и подчиненности и условиям миграции химических элементов. Функционально-динамический подход предполагает анализ миграционных процессов и выявление временной структуры ландшафтов, учитывающей сезонные и межгодовые изменения их состояний. Возможность совместного использования обоих подходов реализуется при проведении стационарных и полустационарных исследований, которые осуществляются на стационарах РАН на Русской равнине, в Сибири и на Дальнем Востоке, а также в пределах заповедных территорий. Однако, актуальным является увеличение сети таких стационаров, что позволит более широко отразить разнообразие структурно-функциональной организации ландшафтов разных природных зон и их региональную специфику. Ее учет необходим при оценке устойчивости ландшафтов к антропогенным воздействиям. Одним из таких полигонов в среднетаежной зоне Русской равнины является учебно-научная база Географического факультета МГУ, на которой кафедрой Физической географии и Ландшафтоведения совместно с другими кафедрами факультета с 1994 года проводятся полустационарные исследования, в которых принимал участие автор. Результаты этих многолетних исследований были использованы им при написании работы.

Цель и задачи исследования Цель работы - установить особенности структуры и геохимическую контрастность среднетаежных ландшафтов юга Архангельской области, своеобразие которых заключается в том, что они сформировались на столовом плато, сложенном пермскими карбонатными породами.

Основными задачами являются: 1) рассмотрение ландшафтно-геохимической структуры территории на разных уровнях организации: региональном и локальном, выделение факторов ее формирования; 2) выявление геохимической контрастности ландшафтов как отражения их внутренней неоднородности и разработка методических приемов ее оценки; 3) определение пространственной вариабельности условий миграции химических элементов и их временной изменчивости; 4) анализ латеральной и радиальной дифференциации химических элементов в почвах.

В основу работы положены результаты многолетних полевых исследований автора (1995 г. - 2001 г.) в Устьянском районе на юге Архангельской области на полигоне учебно-научной базы Географического факультета МГУ. Район полевых исследований - бассейн р. Заячья (правый приток р.Кокшеньга).

Основные методы исследования - традиционные методы комплексных физико-географических исследований и ландшафтно-геохимические методы, метод комплексной ординации. Детальные исследования на трансекте проведены с целью определения параметров, характеризующих структуру и функционирование ландшафта, в том числе показателей условий водной миграции химических элементов.

Апробация работы и результатов исследований.

Результаты исследований по теме диссертации изложены в опубликованных работах (2 статьи и 6 тезисов докладов), докладывались на научных конференциях НСО "Ломоносов-96" и "Ломоносов-97", на X Ландшафтной конференции (1997), на II и III Международном совещании

Геохимия биосферы» (Новороссийск, 1999; 2001), на III съезде Докучаевского общества почвоведов (Суздаль, 2000).

Автор выражает глубокую признательность научному руководителю - к.г.н. И. А. Авессаломовой за постоянную помощь, внимание и терпение, а также К.Н.Дьяконову, А.В.Хорошеву, И.А.Горбуновой, Л.Г.Емельяновой и всем участникам экспедиций, работающих в Архангельской области за содействие в работе.

Заключение Диссертация по теме "Физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов", Прозоров, Андрей Анатольевич

Результаты работы могут быть использованы при дальнейшем освоении территории, выявленная неоднородность которой предполагает необходимость дифференцированного использования ландшафтов. Установленные закономерности распределения щелочно-кислотных условий и данные об уровнях содержаний химических элементов в почвах могут быть использованы при решении задач мелиорации сельского и лесного хозяйства. Методические приемы оценки контрастности ландшафтов могут быть применены при исследованиях на других территориях.

Заключение

При рассмотрении вопроса о внутренней организации ландшафтов бассейна р.Заячья проведены ландшафтно-геохимические исследования. Они направлены на изучение внутренней неоднородности ландшафта, выражающейся в геохимической контрастности сопряженных комплексов, различающихся по степени автономности и подчиненности.

При определении геохимической контрастности ландшафта учтены контрастность ландшафтно-геохимической структуры, контрастность условий миграции и контрастность перераспределения химических элементов.

В результате этих исследований определен характер морфологической структуры среднетаежных ландшафтов бассейна р.Заячья на разных иерархических уровнях — региональном и локальном (ландшафтном и внутриландшафтном) и составлена серия разномасштабных ландшафтно-геохимических карт, на которых показана контрастность границ между сопряженными природными комплексами. На основании анализа карт выявлена полигенетичность и метахронность ландшафтов, обусловленные особенностями тектонического строения и истории развития в четвертичном периоде.

Различия литогенной основы и четвертичной истории привели к обособлению в бассейне реки Заячья трех геохимических ландшафтов, которые различаются по морфологической структуре и ее контрастности. Наиболее сложной морфологической структурой отличаются комплексы в пределах пермского столового плато, внутренняя неоднородность и контрастность которых обусловлена появлением редких для средней тайги кальциевых ландшафтов и соседством плоских слабодренированных междуречных моренно-озерно-ледниковых равнин с глубоковрезанными речными долинами, что особенно четко проявляется в осевой зоне столового плато (Межницкий ландшафт).

Для оценки контрастности ландшафтно-геохимической структуры на локальном уровне информативной является методика, основанная на выявлении пространственных соотношений доминантных и субдоминантных видов элементарных ландшафтов и определении контрастности внутриландшафтных границ между сопряженными комплексами по крупномасштабным ландшафтно-геохимическим картам. Предложены методические приемы расчета контрастности ландшафта по крупномасштабным ландшафтно-геохимическим картам с учетом различий между доминантными и субдоминантными комплексами по их площадям и параметрам, характеризующим условия миграции химических элементов. Для определения контрастности границ между ЭЛ с разными условиями водной миграции составлена матричная таблица, отражающая все возможные сочетания обстановок водной миграции.

На локальном уровне контрастность ландшафтно-геохимической структуры определяется расчлененностью рельефа, степенью дренированности, характером субстрата и антропогенной нагрузкой.

Ландшафтную дифференциацию в бассейне р.Заячья отражают геохимические параметры. Различия внутреннего строения Верхне-Заячерецкого, Межницкого и Кокшеньгского ландшафтов проявляются на изменении гидрохимических параметров природных вод, которые характеризуют поток вещества, выходящего за пределы ландшафта. Зафиксирован рост рН речных вод и минерализации в Межницком ландшафте в связи с близким залеганием карбонатных пород, снижение в нем интенсивности водной миграции Fe и рост его подвижности в Верхне-Заячерецком ландшафте при увеличении интенсивности заболачивания.

Структурная сложность территории увеличивается при рассмотрении ее на локальном уровне при выделении моногенных геосистем низкого таксономического ранга — элементарных ландшафтов. Внутриландшафтное разнообразие моренно-эрозионно-озерноледниковых равнин на склонах столового плато (Верхне-Заячерецкий ландшафт) обусловлено гетерогенностью литогенной основы, изменением степени гидроморфности, прогрессирующим заболачиванием. В Верхне-Заячерецком ландшафте выявлено 4 местности, соответствующие разным гипсометрическим уровням.

Условия водной миграции химических элементов в почвах Верхне-Заячерецкого ландшафта характеризуются неоднородностью. В частности это отмечается для щелочно-кислотных условий, которые меняются от кислых до нейтральных и слабощелочных. Характерен рост рН и увеличение его вариабельности с глубиной.

Для определения контрастности условий водной миграции элементов важно проводить расчет градиентов и амплитуд рН в почвах сопряженных элементарных природных комплексов. Ранжирование щелочно-кислотных обстановок базируется на выявлении степени их радиальной и латеральной изменчивости, которая фиксируется по качественным и количественным градиентам рН.

В почвенных профилях может встречаться 10 видов радиального распределения щелочно-кислотных обстановок: однородные и неоднородные. Радиальная контрастность щелочно-кислотных условий в разных ЭЛ неодинакова и контролируется соотношением между несколькими группами факторов: а) биологический круговорот и особенности детритогенеза; б) интенсивность выщелачивания; г) характер субстрата и его карбонатность; г) щелочно-кислотные условия грунтовых вод.

По степени контрастности количественного радиального градиента и по набору соответствующих качественных градиентов ЭЛ объединяются в «геохимические звенья», которые представляют собой группировки ЭЛ с одинаковым типом щелочно-кислотной зональности и с той или иной степенью ее контрастности. Звенья соответствуют уровню подурочища.

Латеральная контрастность щелочно-кислотных условий оценена как по абсолютным значениям, так и по характеру радиального распределения рН.

Для этого разработана формула расчета специального коэффициента латеральной контрастности рН.

Латеральная контрастность щелочно-кислотных условий, в целом ниже, чем радиальная. Увеличение контрастности фациальных границ наблюдается в местах разгрузки карбонатных вод на междуречных равнинах (нижняя правобережная местность), в краевых зонах болот, на границе с транссупераквальными ЭЛ ложбинобразных понижений.

Временная изменчивость обстановок водной миграции коррелирует с изменением гидротермических условий и синхронна с динамикой уровня верховодки и грунтовых вод при сохранении принципиальных различий между элементарными ландшафтами разных классов. Во влажные годы и в более влажные осенние сезоны происходит подкисление почв, в сухие годы и сезоны - увеличение щелочности. Биогенные факторы вносят более существенный вклад в динамику щелочно-кислотных условий в почвах, чем литогенные. Решающую роль играет глубина фильтрации почвенных вод, насыщенных органическими кислотами. Щелочные грунтовые воды во влажные годы и сезоны оказывают более слабое воздействие на щелочно-кислотные условия почв, чем кислые воды верховодки.

Контрастность перераспределения химических элементов в почвах необходимо оценивать, используя расчет коэффициентов радиальной (KR) и латеральной дифференциации (Kl). Критерии контрастности радиального и латерального распределения элементов определяются по амплитудам этих коэффициентов. Применение данных параметров позволило сделать ряд выводов о геохимических особенностях ландшафтов бассейна р.Заячья.

В геохимической организации среднетаежных ландшафтов выявлена определяющая роль биогенеза и противоречивость его влияния, проявляющаяся в создании предпосылок как для накопления элементов в процессе биогенной аккумуляции, так и для выноса при повсеместном развитии кислого и кислого глеевого выщелачивания, что способствует потере элементов в геохимических сопряжениях. Биогенная аккумуляция является основным механизмом, препятствующим их выносу; роль литогенных факторов в радиальной дифференциации ниже.

Латеральная контрастность ЭЛ по содержанию макро- и микроэлементов определяется различиями между автономными и подчиненными комплексами. Латерально-миграционную дифференциацию моренно-эрозионно-озерноледникового ландшафта можно отнести к аккумулятивному типу — с концентрацией элементов в почвах подчиненных элементарных ландшафтов. Наиболее контрастно латеральное распределение подвижных элементов и элементов, активно вовлекаемых в биологический круговорот. Тем не менее, на плоских междуречьях Верхне-Заячерецкого ландшафта латеральная дифференциация химических элементов усиливается на локальных участках за счет комплексов с более щелочной средой в почвах и более минерализованными грунтовыми водами.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата географических наук, Прозоров, Андрей Анатольевич, Москва

1.А. Геохимические показатели при изучении ландшафтов: Учебно-методическое пособие.- М.: Изд-во МГУ, 1987.- 108 е., ил.

2. Авессаломова И. А. Ландшафтные контрасты Архангельского Заячьеречья // Ломоносов и национальное наследие России: Тез. докл. междунар. науч. конф.—Архангельск, 1996.—Ч. VI.

3. Авессаломова И.А. Геохимическая контрастность как отражение внутренней неоднородности ландшафтов // Вестн. Моск.Ун-та, Сер. Геогр.2000.№4.с.49-55.

4. Авессаломова И.А. Эколого-геохимическая оценка агроландшафтов Устьянско-Кокшеньгского междуречья // Краеведение и краеведы. Мат.науч.конф., посвящен. 105-летию со дня рожд.К.П.Гемп. — Архангельск, 2000. с.27-31.

5. Авессаломова И.А. Внутренняя ландшафтно-геохимическая структура болот и факторы ее формирования (на примере юга Архангельской области) // Вестн Моск.Ун-та, Сер. Геогр.2003.№1.с.59-67.

6. Агроклиматические ресурсы Архангельской области: Справочник.-Л.: Гидрометеоиздат, 1971. 135 е., ил.

7. Агроклиматический справочник по Архангельской области.- Л.: Гидрометеоиздат, 1961. 220 с.

8. Алисов Б.П. Климат СССР. М. :Изд-во МГУ, 1969. - 104 с.

9. Апарин Б.Ф., Рубилин Е.В. Особенности почвообразования на двучленных отложениях Северо-Запада Русской равнины.- Л.: ЛГУ, 1975.

10. Атлас гидрохимических характеристик местного стока Европейской территории СССР. Л.: Гидрометеоиздат, 1972.- 47 с.

11. Атлас СССР. М.: ГУГК, 1986. - 260 с.

12. Беручашвили H.JI., Жучкова В.К. Методы комплексных физико-географических исследований. Учебник,- М.: Изд-во МГУ, 1997. 320 е.: ил.

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

14. Варфоломеев Л.А. Почвенные исследования на Европейском Севере (в пределах Архангельской области).- Архангельск, 1986.

15. Викторов А.С. Рисунок ландшафта. М.: Мысль, 1986.-180 с.

16. Виноградов А. П. Среднее содержание химических элементов в главных типах изверженных горных пород земной коры // Геохимия, 1962, №7. с.555-572.

17. Водные ресурсы и водный баланс территории Советского Союза. — Д.: Гидрометеоиздат, 1967. — 199 с.

18. Гаврилова И.П. Ландшафтно-геохимическое картографирование. — М.: Изд-во Моск.ун-та, 1985. — 150 с.

19. Гаврилова И.П., Касимов Н.С. Практикум по геохимии ландшафта. М.: Изд-во МГУ, 1989.-72 с.

20. Гаврилова И.П., Горбунова И.А. Особенности текстурно-подзолистых иллювиально-железистых почв Архангельской учебно-научной станции МГУ // Геохимия ландшафтов и география почв / Под ред. Н.С.Касимова и М.И.Герасимовой. Смоленск: Ойкумена, 2002.-456 с.

21. Гедымин А.В. Геохимические карты // Вестн. Моск.Ун-та, Сер. Геогр. 1964.№6.с.3 8-43.

22. Гедымин А.В. О ландшафтно-геохимических картах // География почв и геохимия ландшафтов. М.:Изд-во Моск.Ун-та, 1967. с.123-134.

23. Геоботаническое районирование Нечерноземья Европейской части СССР / Александрова В.Д., Грибова С.А., Исаченко Т. И. и др. Л.: ЛГУ, 1989.

24. Геология СССР. Т.2, Ч.1.- М„ 1963.

25. Геоморфолого-неотектоническое районирование / Бабак В. И., Башилов В. И., Гаврюшова Е. А. и др. // Почвенно-геологические условия Нечерноземья.- М.: Изд-во Моск. Ун-та, 1984. с.41-79.

26. Герасимова М.И. География почв СССР: Учебное пособие для вузов. -Высш. Шк., 1987.- 224 с.

27. Глазовская М.А. Геохимические основы типологии и методики исследований природных ландшафтов: Учебное пособие.- М.: Изд-во Моск. Ун-та, 1964. 230 с.

28. Глазовская М.А. Типы почвенно-геохимических сопряжений // Вестн. Моск.Ун-та, Сер. Геогр.1969.№5.с.З-12.

29. Глазовская М.А. Геохимия природных и техногенных ландшафтов СССР: Учебное пособие для ст. ун-тов,- М.: Высш. шк., 1988. 328 е., ил.

30. Глазовская М.А., Н.С.Касимов Ландшафтно-геохимические основы фонового мониторинга природной среды // Вестн. Моск.Ун-та, Сер. Геогр.1987.№1. с.11-18.

31. Гойделъман Я.М. Структура почвенного покрова и пути ее математического объяснения // Вопросы исследования и использования почв Молдавии. C6.V. — Кишинев, 1969.

32. Геренчук К.И., Гораш И.К., Топчиев А.Г. Методика определения некоторых праметров морфологической структуры ландшафта // Изв. АН СССР. Сер .Геогр. 1969.№5.

33. Грахов А.Н., Ильина JIM. Реки Севера. Л., 1987. - 163 с.

34. Гусев И.И., Неволим О.А., Третьяков С.В. Леса и лесистость Архангельской области// Изв. Вузов. Лесной журнал.-1994, № 3.- с. 1017.

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

36. Добровольский В.В., Урусевская И. С. Почвенно-географическое районирование // Почвенно-геологические условия Нечерноземья.- М.: Изд-во Моск. Ун-та, 1984. с.З 87-464.

37. Дьяконов КН., Пузаченко Ю.Г. Трансектный метод исследования структуры ландшафта // Структура, функционирование, эволюция природных и антропогенных ландшафтов: Тезисы докл. X ландшафтной конф. СПб, РГО, 1997.C.89-91.

38. Дьяконов К.Н., Пузаченко Ю.Г. Факторы эволюции и строение среднетаежного структурно-эрозионно-ледникового ландшафта // Вестн. Моск.ун-та, Сер.Геогр.2000. №1.с.37-44.

39. Дьяконов КН. Взаимодействие структурного, эволюционного и функционального направлений в ландшафтных исследованиях // Вестн. Моск.ун-та, Сер.Геогр.2002.№ 1 .с. 13-21.

40. Емельянова Л.Г., Горяинова И.Н., Мяло Е.Г. Жизнь тайги (экологические экскурсии в Устьянском районе Архангельской области). Москва-Архангельск, 1999. 164 с.

41. Ивашутина Л.И., Николаев В.А. Контрастность ландшафтной структуры и некоторые аспекты ее изучения // Вестн. Моск.Ун-та, Сер. Геогр.1971. №5.с.70-77.

42. Исаченко А. Г. Ландшафты СССР. Л.: Изд-во ЛГУ, 1985.- 320 с.

43. Исаченко А.Г. Основные вопросы физической географии,- JL: Изд-во ЛГУ, 1953.-с. 391.

44. Исаченко Т.И Среднетаежные леса // Растительность Европейской части СССР.- М.: Наука, 1980. с. 90-93.

45. Зонн С.В. Почвы // Север Европейской части СССР.- М.: Наука, 1966.

46. Кабата-Пендиас А., Пендиас X. Микроэлементы в почвах и растениях / Пер. с англ. Д.В.Гричука, Е.П.Янина, под ред. Ю.А.Саета. М.: Мир, 1989,- 439 с., ил.

47. Касимов Н.С. Ландшафтно-геохимические границы и барьеры // Географические границы. М.: Изд-во Моск.ун-та, 1982 с.102-114.

48. К характеристике почвенного покрова Архангельской области // Яшин И.М., Кащенко В. С., Платонов И .Г., Самозвон Н. М. // Изв. Тимирязев, с-х. акад., 1986.-Вып.1, с.101-109.

49. Кац Я.Г. Полетаев А.И., Румянцева Э.Ф. Основы линеаментной тектоники. М.,1986.

50. Квасов Д. Д. Позднечетвертичная история крупных озер и внутренних морей Восточной Европы. — Л.: Наука.Ленингр.отд.,1975. — 278 с.

51. Классификация почв России. М.: Почвенный институт им. В.В.Докучаева, 1997 с.

52. Климатический атлас СССР. Т.1. М.: ГУГК, I960.- 183 с.

53. Климатологический справочник СССР. Вып.1. Архангельская и Вологодская области и Коми АССР. Метеорологические данные за отдельные годы. 4.6. Солнечная радиация. Архангельск: Гидрометеорологическая обсерватория, 1973.- 226 с.

54. Климатологический справочник СССР. Вып.1. Архангельская и Вологодская области и Коми АССР. Метеорологические данные за отдельные годы. 4.4. Влажность воздуха, осадки и снежный покров. -Архангельск: Гидрометеорологическая обсерватория, 1973.-348 с.

55. Климатологический справочник СССР. Вып.1. Архангельская и Вологодская области и Коми АССР. Метеорологические данные заотдельные годы. Ч. 1. Температура воздуха.- Архангельск: Гидрометеорологическая обсерватория, 1970.- 459 с.

56. Козловский Ф.И. Структурная модель миграционных процессов в геохимических ландшафтах // Геохимия ландшафтов: Теория миграции химических элементов в природных ландшафтах. М.: Изд-во Моск. Ун-та, 1975.-с. 27-41.

57. Короновский Н.В. Краткий очерк истории геологического строения территории в донеогеновое время // Почвенно-геологические условия Нечерноземья.- М.: Изд-во Моск. Ун-та, 1984. с.7-17.

58. Ландшафтно-геохимические основы фонового мониторинга природной среды. М.: Наука,1989.-264 с.

59. Леса и лесное хозяйство Архангельской области: Сб. Ст./Архангельский ин-т леса и лесохимии. Отв. Ред. А. А. Листов.-Архангельск, 1988.-134 с.

60. Линник В.Г. Методы моделирования динамики и оптимизации геосистем: Учеб. пособие. — М.: Изд-во Моск.ун-та, 1993. 99 е.: ил.

61. Марченко А.И., Варфоломеев Л.А. О генезисе двучленных почвообразующих пород на Онего-СевероДвинском междуречье // Почвы и биологическая продуктивность. Л., 1973, с.83-127.

62. Мелехов А.А., Чертовской В. Г. , Моисеев Н.А. Леса Архангельской и Вологодской областей // Леса СССР. Т.1. Леса северной и средней тайги Европейской части СССР.- М.: Наука, 1966.

63. Мячкова Н.А. Климат СССР. М.: Изд-во МГУ, 1983.- 192 е., ил.

64. Научно-прикладной справочник по климату СССР. Сер. 3. Многолетние данные.Ч. 1-6. Вып. 1 Архангельская и Вологодская области, Коми АССР.- Кн.1. Л.: Гидрометеоиздат, 1989. - 483 с.

65. Нечаева Е.Г. Кислотно-щелочные и окислительно-восстановительные условия южнотаежных геосистем Прииртышья // Стационарные исследования метаболизма в геосистемах. Новосибирск,1979.-с.7-18.

66. Николаев В.А. Проблемы регионального ландшафтоведения.-М.:Изд-во Моск.ун-та, 1979.-160 с.

67. Орлова Е.В. Особенности генезиса, состава и свойств подзолистых почв различной степени гидроморфности на двучленных породах Европейского севера (на примере Архангельской области).- М.,1980.

68. Орфанитская В.Г., Орфанитский Ю.А. К характеристике лесорастительных свойств почв на двучленных карбонатных наносах // Труды Арханг. Лесотехн. ин-та, т. 21, 1969, с.84-89.

69. Певный А.А., Соколова Т.А. Кислотно-основное состояние почв водораздельных территорий среднетаежной подзоны Республики Коми // Почвоведение. 1997. №8.

70. Перелъман А.И. Очерки геохимии ландшафта. Под ред.Д.И.Щербакова. — М.гГеографгиз, 1955. 392 е., ил.

71. Перелъман А.И. Геохимия ландшафта. — М., 1961.- 496 с.

72. Перелъман А.И. Геохимические ландшафты. Карта геохимических ландшафтов СССР. М. 1:20000000 // Физико-географический атлас мира. М.: ГУГК.- 1964.

73. Перелъман А.И. Геохимия элементов в зоне гипергенеза. — М: Недра, 1972.-288 с.

74. Перелъман А.И. Геохимия ландшафта: учебное пособие для ст. географич. и геологич. спец. ун-тов.- 2-е изд., перераб. и доп. М.: Высш.шк.Д975. -344 с.

75. Перелъман А.И. и др. Геохимия почв Срединного региона / Перелъман А.И. и др. // Ландшафтно-геохимические основы фонового мониторинга природной среды. М.: Наука, 1989.

76. Перелъман А.И и др. Геохимия ландшафтов рудных провинций / Перелъман А.И. и др. М.: Наука, 1982. - 261 с.

77. Перелъман А.И, Касимов Н.С. Геохимия ландшафта: учебное пособие для ст. географич. и экологич. спец. ун-тов.- 3-е изд., перераб. и доп.-М.:Астрея-2000, 1999. 768 с.

78. Питъева К.Е., Бруевич Л.Д., Семенова С.М. Гидрогеологические условия // Почвенно-геологические условия Нечерноземья.- М.: Изд-во Моск. Ун-та, 1984. с.79-96.

79. Почвы СССР.- М.: Мысль, 1979.- 384 с.

80. Почвенно-геологические условия Нечерноземья. — М.Изд-во Моск.Ун-та, 1984.-608 с.

81. Почвенное районирование территории Архангельской области// Яшин И.М., Кащенко В. С., Платонов И.Г., Самозвон Н. М. // Изв. Тимирязев, с-х. акад., 1985.-Вып.2, с.65-75.

82. Природные условия и естественные ресурсы СССР. Север Европейской части СССР.- М.: Наука, 1966.

83. Пузаченко Ю.Г., Дьяконов КН., Иванов А.Н. Анализ иерархической структуры рельефа как основы организации природно-территориального комплекса// Вестн. Моск.Ун-та, Сер.Геогр.1997. №5.с.З-9.

84. Ресурсы поверхностных вод СССР. Основные гидрологические характеристики. Т.З. Северный край: за 1971 и 1975 гг. и весь период наблюдений. Архангельск: Сев. Терр. Упр. по гидрометеорологии и контролю природной среды, 1979. - 432 с.

85. Роде А.А, Смирнов В.Н. Почвоведение. М.: Высш. шк.,1972.

86. Руднева Е.Н. Почвенный покров Архангельской области // Агроклиматический справочник по Архангельской области JL: Гидрометеоиздат, 1961. - 220 с.

87. Савинов Ю.А. Четвертичная геология север Русской равнины. Л.: ЛГУ, 1971.-220 с.

88. Савинов Ю.А., Романова В.П. Геоморфологическое районирование Вологодской области // Природное районирование Вологодской области для целей сельского хозяйства. Л.: ЛГУ, 1970.-е. 11-52.

89. Симонов Ю.Г. Географическое соседство и методы его изучения // Вестн. Моск.Ун-та, Сер.Геогр.1970. №4.

90. Соколова Т.А., Дронова Т.Я., Коробова H.JI. О варьировании некоторых показателей кислотно-основных свойств подзолистых почв // Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем. М.,1992.

91. Сочава В.Б. Введение в учение о геосистемах.-Новосибирск, 1978.-319 с.

92. Смирнова КМ., Горомашева Б.Н. Динамика химических свойств почв под хвойными зеленомоховыми лесами // Почвоведение. 1955. №6.

93. Снытко В.А. Геохимические аспекты исследования геосистем // топологические аспекты учения о геосистемах. — Новосибирск: Наука, 1974, с.138-174.

94. Снытко В.А., Нечаева Е.Г., Кочуров Б.И. Геохимические режимы геосистем // Доклады Ин-та Геогр.Сибири и Дальнего Востока.Вып.48.-Иркутск, 1975, с.38-48.

95. Спиридонов А.И. Геоморфология Европейской части СССР: Учебное пособие для ст. географич. спец. ун-тов. М.: Высш. шк., 1978.-334 с.

96. Татаршов С.Ф. Подзолистые почвы Архангельской области.-Архангельск: Арханг. изд-во, 1948.-60 е., карт.

97. Учватов В.П., Глазовский Н.Ф. Трансформация состава природных вод в лесном ландшафте // Изв.АН СССР. Сер.Геогр.1984. №1. с.101-109.

98. Федорова И. Т. Среднетаежные и южнотаежные леса // Растительность Европейской части СССР.- М.: Наука, 1980. -с. 123-127.

99. Фортескъю Дж. Геохимия окружающей среды. / Сокр. пер. с англ. И. И. Альтшулера и А. В. Мартынова, ред. Пред. М.А. Глазовской. М.: Прогресс, 1985.-360 с.

100. Фридланд В.М. О структуре (строении) почвенного покрова // Почвоведение, 1965, №4.

101. Фридланд В.М. Структура почвенного покрова. М.: Мысль, 1972, 423 с.

102. Хорошев А.В., Прозоров А.А. Динамика щелочно-кислотных условий в почвах среднетаежных ландшафтов // Вестн. Моск.Ун-та, Сер.Геогр. 2000. №1.с.50-55.

103. Хорошев А.В. Конкуренция олиготрофного и евтрофного заболачивания в таежном ландшафте с блоковой структурой // Болота и заболоченные леса в свете задач устойчивого природопользования. Материалы конференции. -М.:Геос,1999. с.82-85.

104. Хорошев А.В. Структура почвенного покрова и землепользование на юге Устьянского района Архангельской области // Краеведение и краеведы. Мат.науч.конф., посвящен. 105-летию со дня рожд.К.П.Гемп. -Архангельск, 2000. с.122-125.

105. Хорошев А.В. Цветовые характеристики почв как показатель структуры и эволюции среднетаежного ландшафта // Вестн. Моск.Ун-та, Сер. Геогр.2001. №1.с.20-27.

106. Хорошев А.В. Межкомпонентные отношения в среднетаежном ландшафте // Вестн. Моск.Ун-та, Сер. Геогр.2002. №1.с.62-69.

107. Хорошев А.В. Пространственная структура ландшафта как функция блокового строения территории // Вестн. Моск.Ун-та, Сер. Геогр.2003. №1.с.9-14.

108. Хотинский НА. Голоцен Северной Евразии. Опыт трансконтинентальной корреляции этапов развития растительности и климата. К X Конгрессу ЮА (Великобритания, 1977). — М.: Наука, 1977. 197 с.

109. Швер Ц.А. Атмосферные осадки на территории СССР. — Л.: Гидрометеоиздат, 1976. 302 с.

110. Шилова Е.И. О кислотно-щелочном равновесии подзолистых почв, его причинах и следствиях // Почвоведение, 1976, №2, с.28-38.

111. Юодис Ю.К. О структуре почвенного покрова Литовской ССР // Почвоведение, 1967, №11, с.50-55.

112. Юрковская Т.К. География и картография растительности болот Европейской России и сопредельных территорий // Тр.Ботан.ин-та РАН. Вып.4. / Под ред.Г.А.Елиной. СПб., 1992.-256 с.

113. Якуьиевская И.В. Микроэлементы в природных ландшафтах. — М.:Изд-во Моск.Ун-та, 1973.

114. Фондовые материалы Росгеолфонда.

115. Forest Hydrology and Ecology at Coweeta / Ecological Studies: Analyses and Synthesis. Vol.66. Edited by Wayne T.Swank, D.A.Crossley.Jr. — Spring-Veglay, New York, 1987, 512p.

116. Gunnhild Riise, Patrick Van Hees, Ulla Lundstrom, Line Tau Strand Mobility of different size fractions of organic carbon, Al, Fe, Mn and Si in podzols // Geoderma. 2000.Vol.94. Issues 2-4.p.237-247.

117. Keller C., Domergue F-A. Soluble and particulate transfers of Cu, Cd, Al, Fe and some major elements in gravitational waters of a Podzol // Geoderma. 1995.Vol.71. Issues 3-4.p.263-274.

118. Melkerud P.-A., Bain D.C., Jongmans A.G., Tarvainen T. Chemical, mineralogical and morphological characterization of three podzols developed on glacial deposits in Northern Europe // Geoderma. 2000.Vol.94. Issues 2-4.p. 19-30.

119. Wilcke W., Baumler R., Deschauer H., Kaupenjohann M., Zech W. Small scale distribution of Al, heavy metals, and PAHs in an aggregated Alpine Podzol//Geoderma. 1996.Vol.71. Issues 1-2.р.19-30.