Трансформация литогенных форм фосфатов при почвообразовании в техногенных ландшафтах

Полохин, Олег Викторович

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Трансформация литогенных форм фосфатов при почвообразовании в техногенных ландшафтах
ВАК РФ 03.00.27, Почвоведение

Автореферат диссертации по теме "Трансформация литогенных форм фосфатов при почвообразовании в техногенных ландшафтах"

На правше ружог^си □□3454128

Полохин Олег Викторович

ТРАНСФОРМАЦИЯ ЛИТОГЕННЫХ ФОРМ ФОСФАТОВ ПРИ ПОЧВООБРАЗОВАНИИ В ТЕХНОГЕННЫХ ЛАНДШАФАХ (на примере КАТЭКа)

03.00.27 - почвоведение

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Новосибирск - 2008

003454128

Работа выполнена в лаборатории рекультивации почв Института почвоведения и агрохимии СО РАН

Научный руководитель:

доктор биологических наук, профессор

Курачев Владимир Михайлович

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, старший научный сотрудник Кленов Борис Максимович

кандидат биологических наук, доцент Овсянникова Светлана Васильевна

Ведущая организация:

Новосибирский государственный аграрный университет

Защита состоится «09» декабря 2008 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 003.013.01 при Институте почвоведения и агрохимии СО РАН по адресу: 630099, г. Новосибирск, ул. Советская, д. 18, Институт почвоведения и агрохимии СО РАН. Тел/факс 8(383) 222-76-52

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Института почвоведения и агрохимии СО РАН. Автореферат размещен на официальном сайте ИЛА СО РАН: http://soilsib.nsc.ra

Автореферат разослан « »

2008 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор биологических наук

Якименко В. Н.

Актуальность исследований. Поведению фосфорсодержащих соединений в техногенных ландшафтах во всем мире уделяется большое внимание. Во-первых, особенности трансформации форм фосфатов и их дифференциация при формировании почвенного профиля отражает химическую, физико-химическую и биологическую сущность процессов преобразования породы в почву. Исследование этих процессов представляет значительный почвенно-генетический и почвенно-геохимический интерес. Во-вторых, участие подвижных форм фосфора в миграционных явлениях способно привести к загрязнению окружающей среды и, следовательно, необходимо исследовать экологические аспекты проблемы. Кроме того, фосфор является важнейшим элементом минерального питания растений [Гинзбург, 1981; Кудеярова, 1995].

Исхода из того, что почвообразование рассматривается как преобразование исходного субстрата [Курачев, 1994], можно полагать, что изучение поведения и превращения фосфатов на начальных стадиях трансформации пород из гетерогенных, геохимически разбалансированных в гомогенные, геохимически сбалансированные, позволит понять сущность протекающих при этом процессов почвообразования, приводящих в последствии к формированию почвенно-генетических горизонтов и профиля.

Цель исследования. Целью исследований являлось изучение факторов мобилизации-иммобилизации литогенпых форм фосфатов, их дифференциации, как в пределах формирующегося почвенного профиля, так и в развивающейся системе геохимически сопряженных ландшафтов.

Задачи исследований:

1. Установить набор и оценить роль факторов дифференциации фосфатов:

а) в системе формирующихся геохимически сопряженных ландшафтов;

б) внутри почвенного профиля, на разных стадиях развития почвенно-геохимического сопряжения.

2. Изучить закономерности дифференциации химических, физико-химических факторов мобилизации - иммобилизации фосфатов в геохимически сопряженных почвах техногенных ландшафтов.

3. Определить характер пространственной и временной динамики факторов трансформации и дифференциации фосфатов на различных этапах эволюции эмбриоземов.

Научная новизна. Впервые дано развернутое описание процессов трансформации и дифференциации литогенных форм фосфатов в педогенные в эмбриоземах техногенных ландшафтов Канско-Ачинского топливно-энергетического комплекса (КАТЭК) на основе катенарного подхода. При этом формы фосфатов рассматриваются в качестве геохимических индикаторов специфики различных стадий почвообразования. Показано, что вследствие того, что неселективное отвалообразование приводит к хаотичному смешиванию различных по составу и свойствам пород, исследование поведения фосфатов в техногенных ландшафтах следует проводить с учетом локальной природы микроочагов.

Установлено, что поведение фосфорсодержащих соединений определяется соотношением объемов микроочагов, различием протекающих в них процессов, положением формирующейся почвы в техногенном ландшафте. Выявлено, что по соотношению вторичных форм фосфатов и характеру их дифференциации в толще пород возможна диагностика особенностей протекания прочвообразовательных процессов в техногенном ландшафте. Показано, что процессы трансформации фосфатного режима, сингенетичены стадиям почвообразования в формирующейся геохимической системе.

Защищаемые положения.

1. Процессы преобразования литогенных форм фосфатов в педогенные при почвообразовании в техногенных ландшафтах протекают поэтапно, син-генетично стадиям эволюции почв.

2. Сущность почвообразования в техногенных ландшафтах и протекающих при этом процессов трансформации и дифференциации форм фосфатов проявляются в трансформации очагов.

3. На инициальной стадии почвообразования превращение литогенных фосфатов в педогенные определяется, главным образом, скоростью и полнотой окисления пиритов и выщелачиванием продуктов реакций в нижние горизонты почвы; на дерновой и гумусово-аккумулятивной стадиях эти преобразования обусловлены органическим веществом.

Теоретическая и практическая значимость. Выводы, полученные в результате исследований, позволяют более полно теоретически оценивать и прогнозировать экологическое состояние техногенных ландшафтов в зависимости от применения различных технологий рекультивации, что дает возможность совершенствовать технологии отвалообразования для создания необходимых условий почвообразования с параметрами заданными на стадии техногенеза.

Результаты исследований доведены до широкого круга специалистов путем публикаций и докладов.

Личный вклад автора. Автору принадлежит методическая разработка всех разделов диссертационной темы, выполнение полевых и экспериментальных исследований, интерпретация полученной информации, подготовка и публикация основных результатов.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались и обсуждались на Международном совещании "Биологическая рекультивация нарушенных земель" (Екатеринбург, 1996), Международной конференции "Проблемы антропогенного почвообразования" (Москва, 1997), Всероссийской конференции "Антропогенная деградация почвенного покрова и меры ее предупреждения" (Москва, 1998), научно-практической конференции "Проблемы сельскохозяйственной экологии" (Новосибирск, 1999), III и IV съездах Доку-чаевского общества почвоведов (Суздаль, 2000; Новосибирск, 2004), Международной научной конференции "Современные проблемы почвоведения в Сибири" (Томск, 2000), конференциях молодых ученых ИПА СО РАН (Новосибирск, 1998, 2000), международной научно-практической конференции "Ноосферные изменения в почвенном покрове (Владивосток, 2007).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 22 работы, из них 7 статей, в том числе 1 статья в рецензируемом журнале из Перечня ВАК.

Структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, 6 глав, выводов, списка литературы и приложения. Она изложена на 187 страницах машинописного текста, содержит 35 таблиц (из них 24 в Приложении) и 25 рисунков. Библиографический список включает 208 отечественных и 23 зарубежных источников.

Глава 1. Объекты и методы исследования

Исследования проводились в период 1989-2008 гг. на техногенных ландшафтах Назаровского угольного разреза, представленных внешними и внутренними отвалами вскрышных и вмещающих пород. Объектами изучения стали: серия самозарастающих неспланированных внутренних бестранспортных отвалов 30-ти, 10-ти и 1-летнего возраста. Геоморфологически они представляют собой невысокие гряды гребневой формы и рассматриваются как формирующиеся катены [Мордкович и др., 1985; Полохин, Сиухина, 2000]. На каждом отвале были выбраны три позиции: на вершине - элювиальная (Эль), на склоне - трансаккумулятивная (Трансакк) и у подножия аккумулятивная (Акк).

Породы, слагающие отвалы представлены техногенными элювиями песчаников (часто ожелезненными), алевролитами, в различной степени пи-ритизированными углистыми аргиллитами, рыхлыми покровными отложениями суглинистого и глинистого состава [Рагим-Заде, 1977]. В результате применения технологии неселективного отвалообразоваяия происходит хаотичное смешение перечисленных пород, что приводит к формированию высокой исходной неоднородности их состава и свойств.

В полевых исследованиях изучали морфологическое строение почв, проводился отбор монолитов и образцов для определения физических и химических свойств субстрата, осуществлялось определение НВ. Максимальная гигроскопичность определялась гигроскопическим методом по Николаеву, остальные гидрологические характеристики — расчетным методом [Роде, 1965; Вадюнина, Корчагина, 1986]. На стационаре "Назаровский" ИПА СО РАН исследовалась плотность сложения буровым методом [Качинский, 1965]. Отбор образцов на влажность проводился ежедекадно на ключевых участках. Влажность определялась термовесовым методом в трехкратной по-вторности [Принципы..., 1976].

В лабораторных условиях в Институте почвоведения и агрохимии СО РАН определялись физико-химические и химические свойства эмбриоземов общепринятыми методами [Аринушкина, 1970; Агрохимические..., 1975]; содержание валового фосфора - методом мокрого озоления [Гинзбург, Лебедева, 1971]; определение общего содержания минерального и органического фосфора проводилось по модифицированному методу Мета [Агрохимические ..., 1975]; фракционный состав минеральных фосфатов выполнен по прописи Гинзбург-Лебедевой в модификации Неговелова-Пестовой [Неговелов и др.,

1978]; определение минеральных форм фосфатов - по константам произведения растворимости; определение форм фосфатов - по изотермам растворимости - по Гинзбург [Агрохимические ..., 1975]. Все использованные методы отвечают современным требованиям для решения поставленных задач. Образцы отбирались в 5-10 кратной повторности. Статистический анализ проводился при помощи стандартных процедур реализованных в Excel.

Глава 2. Условия формирования и развития техногенных ландшафтов

На основании изучения и анализа литературных источников в главе приводятся характеристики климата, рельефа, пород, естественного растительного и почвенного покрова на территории примыкающей к отвалам Наза-ровского угольного разреза [Сочава, 1980; Природа..., 1983; Волкова, Давыдова, 1987; Миронычева-Токарева, 1998]. Показаны особенности проявления данных факторов почвообразования в техногенных ландшафтах и их принципиальное отличие от таковых в естественных ландшафтах [Трофимов, Овчинников, 1970; Баранник, 1988; Курачев и др., 1994; Андроханов и др, 2004]. Также дана подробная характеристика 4 типов эмбриоземов (инициальных, органо-аккумулятивных, дерновых и гумусово-аккумулятивных), в соответствии с используемой в работе субстантивно-генетической классификацией И.М.Гаджиеваи В.М.Курачева [Экология ..., 1992].

Глава 3. Внешние и внутренние факторы трансформации и геохимической обстановки почвообразования форм фосфатов

3.1. Дифференциация эмбриоземов по катсне техногенного ландшафта

На основании анализа литературных источников и собственных исследований приводятся сведения, характеризующие особенности и скорости формирования эмбриоземов по катене, специфика механизмов сопряжения.

Понятие катены одним из первых введенное Дж. Мильном [Milne, 1935], и носило в основном геолого-геоморфологический характер. Российская школа отдает предпочтение геохимическому и морфогенетическому подходу в определении катены [Полынов, 1956; Глазовская, 1964, 1997; Ляпунов, Титлянова, 1971; Перельман, 1975, 1982; Мордкович, 1985]. Такой ка-тенарный подход позволяет полно и всесторонне понять сущность процессов почвообразования, миграции, трансформации и дифференциации отдельных химических элементов, происходящих одновременно на всех элементах поверхности и оказывающих взаимное влияние друг на друга и на процессы, происходящие в нижележащих, подчиненных элементарных ландшафтах [Глазовская, 1988].

Поскольку в техногенном ландшафте основные катенарные признаки еще полностью не развиты и находятся в различных стадиях становления, ус-

ложнения и усовершенствования [Мордкович и др., 1985], то мы относим данные образования к «формирующимся катенам» с уточнением, что техногенная катспа - это трансекта с фрагментарно выраженным генетическим и геохимическим сопряжением различных ее элементов [Полохин, 2006].

При исследовании техногенных катен в почвенно-геохимическом и почвенно-генетическом направлениях, важно изначально обозначить следующие принципиальные положения: 1. В техногенном ландшафте, как и в естественном, выделяются автономные элювиальные, транзитные и аккумулятивные формы поверхности, каждая из которых по мере саморазвития ка-тены рассматривается как элементарный ландшафт. 2. Все элементарные ландшафты катены должны быть сопряжены и связаны между собой миграцией элементов, которая определяет специфику геохимической обстановки почвообразования, складывающейся в данном ландшафте. 3. Каждый элементарный ландшафт характеризуется однородным в его пределах рельефом и индивидуальной структурой почвенного покрова [Полохин, Сиухина, 2000; Курачев, 2004].

3.2. Микроочаговая сущность процессов почвообразования в техногенных ландшафтах

Главными факторами, контролирующими фосфатный режим, является поведение при почвообразовании карбонатов кальция, пирита, содержащихся в породах отвалов, а также органического вещества в формирующихся гуму-сово-аккумулятивных горизонтах. Из-за неоднородности пород по минералогическому, петрографическому составам эти вещества распределены в толще пород неравномерно, в виде многочисленных макро-, мезо- и микроочагов. В результате процессы преобразования фосфатов литогенной природы в педо-генную приобретают очаговую специфику [Полохин, 2001].

В породах отвалов нами выявлено три основных типа очагов: карбонат-но-кальциевые, пиритсодержащие и гумуссодержащие. В каждом из очагов создается своя, присущая только данному микроочагу, геохимическая обстановка [Курачев, 1991]. При этом интегральная характеристика слоя породы или генетического горизонта почвы и соотношение в них форм фосфатов отражает преобладание того или иного типа очага (по объему), химическую и биохимическую активность протекающих в них процессов [Полохин, 1998].

Распределение и содержание очагов с педогешю образованным органическим веществом зависит от возраста техногенной катены, положения почвы в рельефе, а соответственно от физических, физико-химических, химических и биохимических процессов происходящих в том или ином эмбриоземе. В связи с тем, что данные процессы, а также связанные с ними образование и накопление органического вещества происходит преимущественно в верхней части пород, в корнеобитаемом горизонте, то естественно, что именно здесь отмечается наибольшая концентрация гумуссодержащих очагов и, соответственно, наибольшее содержание органофосфатов.

С глубиной, с уменьшением корневой массы и продуктов их разложения уменьшается количество гумуссодержащих очагов, сокращается и сте-

пень их влияния на параметры, характеризующие фосфатное состояние субстрата, снижается количество органофосфатов.

Специфика трансформационных процессов фосфатов в карбонатно-кальциевых очагах определяется геохимическими условиями, контролирующими наличие в системе значительных количеств кальция, а в пиритсодер-жащих очагах все процессы преобразования фосфорсодержащих минералов определяются процессами окисления сульфида железа [Аскинази, 1949; Гинзбург, 1981].

С течением времени, дифференциация почвенно-геохимических условий почвообразования на различных элементах катены приводит к дифференцированному распределению пиритсодержащих и карбонатно-кальциевых минералов в профиле эмбриоземов, в зависимости от положения формирующейся почв в рельефе [Полохин, 2007].

Поскольку процессы растворения карбонатов кальция, окисления сульфидов железа и трансформация получаемых в результате этого соединений зависит от количества почвенной влаги, углекислого газа, органических кислот, глубины проникновения атмосферного воздуха [Пейве, 1980; Глазов-ская, 1988; Орлов, 1992] то понятно, что с увеличением глубины и снижением активности названных агентов интенсивность процессов в карбонатно-кальциевых и пиритных очагах постепенно снижается.

Глава 4. Физические свойства разновозрастных эмбриоземов

В результате проведенных исследований установлено, что важнейшими лимитирующими факторами в процессах трансформации фосфорсодержащих соединений являются влага, температура и степень аэрации. Хотя количество выпадающих осадков одинаково для всех объектов, однако увлажнение, температура и аэрация почв, занимающих различные положения в рельефе, существенно отличались.

Выявлено, что для почв, формирующихся в автономных элювиальных позициях, характерна ярко выраженная ветровая и водная эрозия, что приводит к выдуванию и смыванию мелкодисперсных частиц и обновлению поверхности почвы. Из-за недостатка влаги значительная роль принадлежит процессам дезинтеграции минералов на фоне слабого гумусо- и глинообразо-вания, интенсивность которых с глубиной падает. Дефицит влаги в элювиальных позициях, вызванный поверхностным стоком осадков и усиленным испарением, а также постоянное обновление поверхности эрозионными процессами ограничивает интенсивность гепергенного преобразования и сдерживает почвообразование. Высокие температуры воздуха и почвы, глубокое проникновение атмосферного воздуха благоприятны для окисления пиритов (сульфидов), а слабое промачивание почвы обеспечивает сохранение значительной части окисленных минералов в верхних слоях. В результате зона окисления отличается большой мощностью. Здесь накапливаются фосфаты полуторных окислов, значительная часть кальцийфосфатов представлена труднорастворимыми формами.

В аккумулятивных позициях техногенных ландшафтов наблюдаются избыток влаги, периодические анаэробные условия, более низкие температуры почвы, чем в элювиальных позициях. В анаэробные периоды осаждаются сернистые металлы, происходит десульфирование и подщелачивание среды, что сопровождается интенсивной миграцией железа В периоды аэрации и окисления происходит выпадение в осадок и накопление окисного железа. В осадок выпадают также и фосфаты железа.

Почвы трансаккумулятивных позиций по содержанию (запасам) влаги, температуре, степени аэрации занимают промежуточное положение. В данных почвах при наличии достаточно хорошего дренажа и влаги возрастает аккумуляция вторичных железо- и алюмофосфатных минералов при одновременном снижении содержания минералов апатитовой группы. Менее контрастный водный и температурный режим, достаточная степень аэрации создают благоприятные условия для развития биоты, приводящие к увеличению количества и объема гумусовых микроочагов, к возрастанию их роли в преобразовании литогенных минералов. Содержание влаги увеличивается по рельефу сверху вниз, а температура и степень аэрации уменьшаются в этом направлении. И, если в почвах элювиальных позиций преобладают физические процессы, то в аккумулятивных главенствующее положение занимают химические процессы почвообразования.

Глава 5. Химические и физико-химические свойства эмбриоземов

В результате исследований установлено, что химические и физико-химические свойства пород, слагающих 1-летние отвалы, определяются их исходными литогенными свойствами, такими как минералогический и гранулометрический состав пород, а также обусловлены очаговостью распределения минералов вмещающих пород и углистых частиц в теле отвалов. Уже на данном этапе формирования почв, складываются предпосылки для различия в скорости эволюции формирования эмбриоземов по элементам ландшафта, обусловленные рельефообразующим фактором. В однолетних отвалах актуальная кислотность пород слабощелочная и щелочная рН (7,50-8,12). Степень насыщенности основаниями высокая (97-98%). В составе обменных катионов преобладает кальций (87-90% от ЕКО).

Сульфидсодержащие минералы только начинают окисляться и продукт этих реакций, серная кислота, еще не оказывает видимого влияния на величину рН. Дифференциации профилей и по величине рНвод и по количеству карбонатов не наблюдается. Породы не засолены, величина плотного остатка находится в пределах 0,04-0,07% . Расчет гипотетически возможных солей показывает, что основную их часть составляют нетоксичные для растений бикарбонаты кальция. В однолетних отвалах величина ЕКО пород, слагающих их, достаточно высока и составляет 24-44,5мг-экв. При отсутствии гумуса это можно объяснить лишь минералогическим составом почвообразующих пород (в частности преобладанием в составе пород минералов монтмориллонитовой группы имеющих ЕКО 80-150 мг-экв) и суглинистым гранулометрическим

составом пород. Воды зоны конечной аккумуляции относятся к категории с относительно повышенной минерализацией. Это можно объяснить растворением солей из пород ложа и концентрированием их в результате испарения вод.

К 10-летнему возрасту активность окисления сульфидсодержащих минералов в верхних слоях почвообразующего субстрата, достигла максимума. Реакция среды стала слабокислой. Серная кислота, образующаяся при окислении сульфидных минералов, привела к химическому выветриванию минералов, образованию сернокислых соединений кальция, магния, калия и железа. Однако в силу жестких абиотических условий и незначительной глубине промачивания они осаждаются па небольшой глубине, образуя горизонты со-ленакопления совпадающие с горизонтами накопления илистой фракции. В составе солей преобладают сульфаты кальция и токсичные сульфаты магния. Наиболее активно и на большую глубину эти процессы идут в трансаккмуля-тивных и аккумулятивных позициях техногенного ландшафта.

Сумма обменных оснований и емкость катионого обмена в результате вымывания оснований ниже, чем в 1-летних отвалах и составляет 20-27 и 2432 мг-экв. соответственно. В составе обменных катионов преобладает Са2+ (67-69% от ЕКО). Хотя к 10-летнему возрасту в эмбриоземах процессы преобразования солевого состава идут очень активно (под влиянием абиогенных факторов), тем не менее, для преобразования состава поглощенных оснований, в данных условиях, 10 лет явно недостаточно и он по-прежнему определяется хаотичным минералогическим составом пород, образованным в результате смешения вскрышных и вмещающих пород.

Содержание органического вещества в дерновых и органо-аккумулятивных эмбриоземах достигает 1,2%. При этом тип гумуса меняется от гуматного к фульфатному. В верхней части профиля также отмечается накопление аморфного железа (в слое 0-20 см), вероятно обусловленное не только абиогенными факторами, но и образованием комплексных и внутри-комплексных соединений (хелатов). Преобразования пород в трасаккумуля-тивных и аккумулятивных позициях ландшафта 10-летнего отвала имеют уже двойную природу. В верхней части профиля, с увеличением количества гу-муссодержащих очагов возрастает роль биогенно-педогенных процессов, в нижней части процессы химического преобразования контролируются абиогенными факторами.

К 30-летнему возрасту, основная часть пиритов окислилась, и фронт окисления опустился в глубь тела отвала. Реакция среды повысилась и стала близкой к нейтральной. В верхней части профиля преобладают бикарбонаты кальция, ниже располагается горизонт соленакопления имеющий в своем составе в основном сульфаты кальция и магния. Это свидетельствует о том, что он по-прежнему, обусловлен продуктами окисления сульфидсодержащих минералов и их взаимодействием с карбонатами кальция. Можно сказать, что к этому возрасту микроочаги пиритов и карбонатов кальция расширились вбок и сомкнулись.

По сравнению с эмбриоземами 10-летнего возраста горизонт накопления солей опустился. В составе обменных оснований преобладал кальций (8591% от ЕКО). Степень насыщенности основаниями высокая - до 99% и зависит не только от содержания илистых фракций в верхних горизонтах (г=0,74), но также имеет достоверные средние корреляционные связи с содержанием общего органического углерода (г=0,7). В средней части профиля слабощелочная реакция среды обусловлена наличием обменного кальция и карбонатов. Содержание общего органического углерода в верхних 0-5 см горизонтах достигает значений 3-8,5% с достаточно резким уменьшением вглубь по профилю эмбиоземов. Наибольшее количество органического вещества содержится в гумусово-аккумулятивных эмбриоземах трансаккумулятивных позиций. В верхней части профиля преобладают гуминовые кислоты и тип гумуса меняется от гуматного к фульватному. Распределение аморфного железа по Тамму показывает, что его происхождение и поведение в основном определяется минералогическим составом пород.

Исследования химических и физико-химических свойств формирующихся почв разновозрастных отвалов показали, что к 30-летнему возрасту по таким диагностическим показателям хода и направленности почвообразования в эмбриоземах техногенных ландшафтов как, содержание общего органического углерода в верхних слоях (горизонтах), группового состава органического вещества, ЕКО, качественного состава обменных катионов, рНводн. напоминают таковое зональных естественных почв.

Детальные глубокопрофильные исследования показали, что и 30-летнего периода почвообразования недостаточно для развития полнопрофильных почв в климатических и литогенных условиях КАТЭКа в связи с сохранением ниже корнеобитаемого горизонта микроочаговости. Из этого следует, что в прагматически приемлемый период [Андроханов и др., 2004] техногенные ландшафты КАТЭКа останутся экоклинами.

Глава 6. Процессы трансформации и дифференциации фосфатов в разновозрастных эмбриоземах

Результаты исследований показали, что в свежеотсыпанных отвалах до появления пионерной растительности гумуссодержащие очаги фактически отсутствуют, отмечаются только очаги окисляющегося угля. Интенсивность окисления углей очень невелика, и по этой причине образование активных органических кислот, способных осуществлять трансформации фосфорсодержащих минералов, незначительное. Пириты в это время только начинают окисляться, и степень их влияния незначительна. Растворение карбонатов кальция и их взаимодействие с фосфорсодержащими минералами минимальны'. По этим причинам литогенные фосфаты даже в верхних слоях пород техногенных ландшафтов представлены большей частью труднорастворимыми минералами группы апатитов (Са-Рш). Валовой фосфор (Рвал) составляет 0,14-0,18% (табл. 1).

Показатели содержания общего минерального (Рмин) и органического фосфора (Рорг) находятся в пределах 87-95 и 5,7-13,5% соответственно. В породах реакция среды из-за наличия рассеянных карбонатов кальция и наличия значительного количества обменного кальция слабощелочная и щелочная. В этих геохимических условиях фракционный состав фосфатов определяется главным образом их исходным соотношением в породе. Присутствующие, растворенные в почвенном растворе карбонаты кальция, в незначительной степени способствуют образованию вторичных фосфатов кальция (Са-Рц). Поэтому большая часть (свыше 70% от суммы минеральных фракций) представлена по всему профилю группой Са-Рш- Содержание железофосфатов составляет от 9 до 18%. Дифференциации по фракционному составу фосфатов ни по профилю эмбриоземов, ни между эмбриоземами, занимающими различные позиции в формирующейся катене, не наблюдается.

Таким образом, большая часть минеральных фосфатов в исследуемых инициальных эмбриоземах 1-летнего возраста представлены фракциями Са-Р и Бе-Р, что обусловлено высоким содержанием обменного и непоглощенного кальция в форме Са(НСОз)2, а также аморфных форм железа.

С появлением пионерных группировок растительности начинается образование почвенного органического вещества. Однако, в силу ослабленности этого процесса степень его влияния остается незначительной. Почвы в элювиальных позициях остаются эмбриоземами инициальными, в трансаккумулятивных - дерновыми и в аккумулятивных - эмбриоземами органо-аккумулятивными. Интенсивность биологических процессов ведет к формированию и постепенному увеличению числа гумусовых микроочагов. В соответствии с этим доля органического фосфора в слое 0-5 см возрастает до 1219% от валового. В аккумулятивных позициях в силу более благоприятного режима для роста и развития растений и накопления органического вещества органофосфаты составляют в этот период 12-14% уже в слое мощностью 020см. Более интенсивное растворение карбоната кальция, обусловленное углекислотой, продуцируемой формирующимся биоценозом, ведет к образованию легкорастворимых калыдайфосфатов (Са-Р^. Появившаяся серная кислота (продукт окисления пиритов) разрушает как фосфорсодержащие минералы, так и карбонаты кальция. В результате сернокислый кальций вымывается, а свежие гидроокислы железа и алюминия взаимодействуют с высвободившимися анионами фосфорной кислоты и накапливаются в верхнем горизонте. По мере выщелачивания карбонатов кальция слабощелочная реакция среды постепенно сменяется на слабокислую. В этих условиях поведение фосфатов контролируется в основном гидроокислами железа и алюминия. В результате отмечается накопление железофосфатов, и к 10-летнему возрасту отвалов их доля в сумме фракций минеральных форм фосфора (£мин.фр) уже достигает 20-25% (табл. 2). При этом из-за растворения и миграции кальцийфосфатов остаточная часть труднорастворимых форм фосфатов кальция снижается до 60-70%.

Генезис железофосфатов оказывается литогенно-педогенным. Содержание валового фосфора за счет педогенно образованных железо- и органо-

фосфатов начинает увеличиваться в верхних корнеобитаемых слоях, что особенно заметно в аккумулятивных и трансаккумулятивных позициях. Фосфаты представлены соединениями типа фторапатита, варисцита и стренгита.

При опускании фронта окисления пирита в глубь толщи пород и постепенного исчерпания ресурсов этого минерала в верхнем горизонте реакция среды в них повышается. К этому времени пионерные группировки растительности сменяются более сложными сообществами, активизируется накопление почвенного органического вещества. Это приводит к увеличению количества гумуссодержащих очагов, как в верхних корнеобитаемых горизонтах, так и в подстилающем их горизонте.

В результате почвенно-геохимическая значимость этих очагов в преобразовании фосфорсодержащих минералов значительно возрастает. Это ведет к увеличению доли органофосфатов до 30-48% (табл. 3). Органические кислоты, являясь эффективными растворителями фосфатов кальция, способствуют растворению труднорастворимых соединений кальцийфосфатов и уменьшению их доли в составе минеральных форм фосфора до 40-60%. Соединения фосфора представлены фосфатами типа гидроксилапатита и октакалыщй-фосфата.

Под воздействием органических веществ активизируется растворение гидроокислов железа и алюминия с образованием вторичных фосфатов этих металлов и их закреплением в дерновом горизонте. Наиболее активно эти процессы идут в аккумулятивных и трансаккумулятивных позициях техногенных ландшафтов, где складываются благоприятные водный, температурный режимы и лучше развивается растительность. В этот период роль карбо-натно-кальцяевых и пиритовых очагов в формировании вторичных фосфатных минералов, соответствующих сложившейся геохимической обстановке, становится равнозначной.

Можно считать, что преобразования фосфорсодержащих минералов в верхних корнеобитаемых горизонтах приобретают полностью педогенный характер. Об этом свидетельствуют достоверное увеличение валового и органического фосфора, суммы фракций минеральных форм фосфора, увеличение доли легкорастворимых фосфатов кальция, вторичнообразованных железо-фосфатов, а также уменьшение доли окклюдированных фосфатов (Роисл). Очаги создания вторичнообразованных фосфатов постепенно увеличиваются и начинают перекрывать друг друга, формируя зоны трансформации, совпадающие с генетическими горизонтами почвенного профиля.

Выводы

1. Процессы трансформации и дифференциации фосфатов в эмбриозе-мах имеют стадийный характер, изменяясь сингенетично стадиям посттехногенного почвообразования.

2. Сущность педогенного преобразования исходных пород техногенных ландшафтов имеет очаговый характер. В ходе эволюции почв очаги изменяются по составу, площади и по объему.

№ точки, Глубина, Рвал, % от Рвал % от суммы фракций минеральных фос- Хмин фр, Роккл,

позиция в см мг/100г фатов мг/ЮОг % от Рмин

рельефе

Рорг Рмин Са-Р1 Са-Рп А1-Р Ре-Р Са-Рщ

Т. 10 0-2 162 4,9 95,1 6,9 5,6 2,8 9,5 75,2 76,0 50,7

Эль 2-5 152 5,9 94,1 8,6 4,9 3,1 8,8 74,6 67,1 53,1

5-10 169 11,2 88,8 9,9 5,2 2,4 11,9 70,7 75,8 50,2

10-20 163 7,2 92,8 8,4 4,7 2,8 9,3 74,8 72,4 52,4

Т. 11 0-2 182 8,2 91,8 8,9 5,2 5,5 13,3 67,2 63,2 62,2

Трансакк 2-5 151 8,0 92,1 13,1 6,2 4,7 18,1 57,9 70,1 49,6

5-10 163 13,5 86,5 14,8 6,1 3,6 11,0 64,5 65,8 53,3

10-20 169 10,7 89,4 9,2 5,3 2,5 10,0 73,1 74,3 50,8

Т. 12 0-2 139 7,2 92,8 2,7 2,4 3,0 11,8 80,2 73,5 43,0

Акк 2-5 136 8,1 91,9 3,8 0,9 3,4 13,7 78,3 72,6 42,0

5-10 144 6,9 93,1 4,3 2,2 4,3 12,9 76,3 83,0 38,1

10-20 140 5,7 94,3 4,5 2,7 3,6 11,9 77,3 74,8 43,3

N° точки, Глубина, Рвал, % от Рвал % от суммы фракций минеральных фос- Хмин.фр, Роккл,

ПОЗИЦИЯ в см мг/100г фатов мг/ЮОг % от

рельефе Рмин

Рорг Рмин Са-Р[ Са-Рц А1-Р Ре-Р Са-Рщ

Т. 4 0-2 169 12,4 87,6 3,9 3,2 7,1 20,6 65,2 74,9 49,4

Эль 2-5 170 16,5 83,5 3,0 3,0 6,8 20,5 66,8 75,9 46,6

5-10 168 10,1 89,9 3,0 3,0 6,8 21,9 65,4 77,4 48,8

10-15 166 9,6 90,4 2,9 4,0 5,6 16,0 71,5 80,4 46,4

15-20 154 4,6 95,5 2,8 2,5 4,2 9,6 81,0 87,4 40,6

20-30 189 9,5 90,5 3,5 2,6 3,7 13,9 76,3 86,4 49,5

30-40 165 2,4 97,6 3,3 2,8 5,4 19,7 68,8 73,0 54,6

Т. 5 0-2 187 19,3 80,8 5,1 3,7 6,2 18,5 66,5 73,3 51,5

Трансакк 2-5 185 20,5 79,5 3,6 3,5 5,5 18,5 69,0 72,4 50,7

5-10 163 7,4 92,6 3,5 3,3 5,8 19,1 68,3 74,2 50,9

10-15 166 9,0 91,0 3,1 4,0 6,9 20,4 65,7 78,0 48,3

15-20 160 10,0 90,0 3,7 4,0 8,3 19,9 64,3 81,1 43,7

20-30 130 6,2 93,9 4,7 3,6 5,1 15,3 71,3 73,1 40,1

30-40 159 5,0 95,0 4,0 4,2 5,5 18,9 67,5 75,6 50,0

Т. б 0-2 176 11,4 88,5 3,3 4,0 4,6 25,3 62,7 71,2 54,4

Акк 2-5 170 14,1 85,9 3,5 3,8 4,8 25,8 62,2 71,6 51,0

5-10 170 12,4 87,7 3,6 3,6 3,9 24,8 64,2 71,6 51,9

10-15 168 12,5 87,5 3,1 3,1 4,8 21,7 67,3 74,4 49,4

15-20 164 12,2 87,8 2,8 2,8 4,1 16,2 74,2 72,3 49,8

20-30 169 7,7 92,3 4,2 3,7 3,6 17,0 71,5 77,3 50,4

30-40 196 9,2 90,8 4,7 2,1 6,8 23,9 62,5 81,5 54,2

№ точки, Глубина, Рвал, % от Рвал % от суммы фракций минеральных фосфа- Хмин.фр, Роккл,

позиция в см мг/100г тов мг/100г %от

рельефе Рмин

Рорг Рмин Са-Р1 Са-Р„ А1-Р Ре-Р Са-Рщ

Т. 1 0-2 209 32,1 67,9 7,5 10,2 13,2 25,6 43,5 116,0 18,4

Эль 2-5 216 33,1 66,2 5,2 10,9 10,1 25,2 48,5 108,0 24,5

5-10 199 28,1 71,9 4,9 6,2 7,8 22,4 58,6 92,9 35,1

10-15 170 23,5 76,5 4,3 7,9 8,1 25,4 54,3 85,5 34,2

15-20 140 10,0 90,0 7,7 12,1 6,9 20,9 52,6 89,1 29,3

20-30 132 6,1 93,9 7,7 8,1 6,0 23,3 55,0 82,8 33,2

30-40 193 9,0 91,1 7,9 6,8 5,2 21,0 59,1 88,0 49,1

40-50 176 6,3 93,8 7,5 6,7 5,2 22,9 57,7 80,3 51,3

Т. 2 0-2 232 48,4 51,6 13,9 9,3 11,4 17,3 48,1 108,2 29,3

Трансакк 2-5 225 43,6 56,4 11,4 4,8 7,8 19,1 56,9 94,0 31,4

5-10 188 38,8 61,4 11,7 4,4 4,8 17,9 61,2 86,9 24,5

10-15 187 28,9 71,1 7,5 3,1 6,1 26,7 56,7 92,7 30,3

15-20 178 20,2 79,8 7,9 2,5 6,8 20,4 62,6 84,6 40,4

20-30 190 19,0 81,1 5,8 4,7 5,5 17,4 66,6 83,8 45,6

30-40 199 12,1 87,9 4,2 3,8 4,1 13,2 74,7 89,2 49,0

40-50 183 7,7 92,4 5,6 2,3 3,8 15,7 72,5 87,6 48,2

Т.З 0-2 216 34,3 65,7 7,9 10,5 12,3 15,8 53,6 103,6 27,0

Акк 2-5 199 42,2 57,8 6,8 8,7 11,9 17,8 54,8 93,5 18,7

5-10 166 10,8 89,2 6,0 7,6 9,0 16,0 61,4 94,0 36,5

10-15 162 10,9 82,1 5,2 7,1 9,1 18,4 60,2 94,0 29,3

15-20 132 13,6 86,4 5,7 5,3 7,9 18,3 62,9 89,2 21,8

20-30 124 15,3 84,7 4,8 4,8 8,1 14,7 67,7 84,5 19,6

30-40 164 7,3 92,7 5,0 4,7 6,2 15,1 69,0 84,1 44,7

40-50 148 7,4 92,6 5,6 3,7 4,7 15,7 70,3 82,8 39,6

3. Наибольшая скорость трансформации вещественного состава эм-бриоземов наблюдается в трансаккумулятивных и аккумулятивных позициях техногенных ландшафтов. Эмбриоземы элювиальных позиций эволюционируют медленнее.

4. Из-за отсутствия грунтовых вод в техногенном ландшафте полной генетической связи эмбриоземов различных геохимических позиций не возникает, существует лишь частичное (фрагментарное) генетико-геохимическое сопряжение. Ведущими механизмами почвенно-геохимического сопряжения выступают процессы гравитационной сортировки, внутрипрофильный суспензионный вынос пылевато-илистых фракций, дифференциации субстрата по поверхности техногенных ландшафтов водами поверхностного стока.

5. Основные причины, лимитирующие развитие эмбриоземов обусловлены технологией неселективного отвалообразования в фазу техногенеза. Такая технология приводит к длительному сохранению в теле отвала минералов вмещающих (пиритсодержащих) пород в виде макро-, мезо- и микроочагов. В каждом из очагов создается своя, присущая только данному очагу геохимическая обстановка.

6. Процессы педогенеза наиболее активно проявляются лишь в верхних биогенных горизонтах, с глубиной их активность уменьшается и определяется соотношением минералов исходной смеси вскрышных и вмещающих пород.

7. К 10-летнему возрасту эмбриоземов процессы преобразования фосфатов в трансаккумулятивных и аккумулятивных позициях носят литогенно-педогенный характер, а к 30-летнему возрасту во всех типах эмбриоземов в верхних корнеобитаемых горизонтах преобладают педогенные. Все процессы трансформации и дифференциации минеральных литогенных форм фосфатов связаны с образованием и накоплением органического вещества.

8. Диагностика фаз педогенного преобразования вещественного состава исходных пород при почвообразовании возможна посредством изучения процессов трансформации литогенных форм фосфатов. Она выражается в изменении соотношения органофосфатов и труднорастворимых форм фосфатов.

Список основных работ, опубликованпых по теме диссертации

Полохин О.В. Особенности поведения фосфатов при формировании почв техногенных ландшафтов КАТЭКа // Биологическая рекультивация нарушенных земель: Материалы Междунар. совещания. - Екатеринбург: УрО РАН, 1997. - С. 202-205. (0,3 пл.)

Полохин О.В., Сиухина М.С. Катенный подход - как элемент методо-логиии при изучении процессов почвообразования в техногенных ландшафтах // Современные проблемы почвоведения в Сибири: Материалы межд. науч. конф. - Томск: Изд-во ТГУ, 2000. - Т.1. - С. 26-29. (0,3 пл.)

Полохин О.В. Микроочаговая сущность процессов почвообразования в техногенных ландшафтах // Почвенно-геохимические процессы в ландшафтах юга Западной Сибири. - Новосибирск: ЦЕРИС, 2001. - С. 25-37. (1 пл.)

Курачев В.М., Положив О.В. Микроочаговость трансформации минеральных форм фосфатов при почвообразовании в техногенных ландшафтах // Проблемы генезиса, плодородия, мелиорации, экологии почв, оценка земельных ресурсов. - Алматы: Тетис, 2002. - С. 332-336. (0,5 п.л.)

Полохин О-В. Дифференциация эмбриоземов по катене техногенного ландшафта // Проблемы устойчивого функционирования водных и наземных экосистем. Материалы Междунар. науч. конф,-Ростов-на-Дону, 2006. С. 338339. (0,2 п.л.)

Полохин О.В. Специфика преобразования минеральных форм фосфатов при почвообразовании в техногенных ландшафтах // Сибирский экологический журнал. - 2007. - № 5. - С. 843-847.(0,6 п.л.)

Полохин О.В. Специфика функционирования техногенных ландшафтов и почвообразования в фазу посттехногенного развития // Ноосферные изменения в почвенном покрове: Материалы междунар. науч.- практич. конф. -Владивосток: Изд-во Дальневост. ун-та, 2007. - С. 179-183. (0,3 п.л.)

Заказ № 1899 Бумага офсетная 80 г/м2 тираж 100 экз.

Подписано в печать 31.10.08 Усл. печ. л. 1

Отпечатано в типографии ООО "Компания Юзерс",

630049 г.Новосибирск, Красный проспект, 157/1, тел.: (383) 228-59-95

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Полохин, Олег Викторович

Введение.

Глава 1. Объекты и методы исследования.

Глава 2. Условия формирования и развития техногенных ландшафтов.

2.1 .Климатические условия.

2.2. Рельеф и геологическое строение изучаемой территории, особенности рельефа техногенных ландшафтов.

2.3. Растительность.

2.4. Почвенный покров.

Глава 3. Внешние и внутренние факторы трансформации и геохимической обстановки почвообразования форм фосфатов.

3.1. Дифференциация эмбриоземов по катене техногенного ландшафта.

3.2. Микроочаговая сущность процессов почвообразования в техногенных ландшафтах.

3.3. Специфика процессов в гумуссодержащих очагах.

3.4. Краткая характеристика особенностей карбонатно-кальциевых очагов.

3.5. Особенности процессов наблюдающихся в пиритных очагах.

Глава 4. Физические свойства разновозрастных эмбриоземов.

4.1. Гранулометрический состав.

4.2. Плотность, почвенно-гидрологические характеристики и некоторые элементы водного режима.

4.2.1. Почвенно-гидрологические характеристики.

4.2.2. Элементы водного режима.

Глава 5. Химические и физико-химические свойства эмбриоземов.

5.1. Особенности химических и физико-химических свойств однолетних эмбриоземов.

5.2. Физико-химические и химические свойства эмбриоземов 10-летнего возраста.

5.3. Отличительные черты физико-химических и химических свойств

3 0-летних эмбриоземов.

Глава 6. Процессы трансформации и дифференциации фосфатов в разновозрастных эмбриоземах.

6.1. Характеристика фосфатного состояния в инициальных эмбриоземах на начальном этапе (однолетние отвалы).

6.2. Особенности фосфатного режима в 10-летних эмбриоземах.

6.3. Процессы трансформации и дифференциации фосфатов в эмбриоземах 30-летнего возраста.

Выводы.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Трансформация литогенных форм фосфатов при почвообразовании в техногенных ландшафтах"

Актуальность исследований. Поведению фосфорсодержащих соединений в техногенных ландшафтах во всем мире уделяется большое внимание по ряду причин. Фосфор занимает 11 место среди наиболее распространенных элементов земной коры. Известно более 200 минералов, содержащих 1% и более Р2О5 [Маккелви, 1977]. Основное количество фосфора наземной биомассы аккумулируется в почвах в органических и минеральных формах. Минеральные соединения фосфора в почве представлены в основном соединениями ортофосфорной кислоты с ионами кальция, магния, железа, алюминия и другими [Афонина, Усьяров, 1982]. Известно, что изменения в химических формах и распределении фосфора в пределах почвенного профиля является функцией выветривания и развития почвы в ландшафте. Кроме того, фосфор контролирует трансформацию и аккумуляцию в почвах органического вещества и всех биофильных элементов [ Кудеярова, 1993, 1995; Lajtha, Schlesinger, 1988]. Специфическим продуктом почвообразования является органический фосфор [Хейфец, 1948; Хмелинин, 1984; Кудеярова, 1993, 1995; Staley et al., 1988]. Установлено, что содержание органического фосфора в почвах достигает максимума, когда полностью использован фосфор первичного фторапатита [Smeck, 1973, 1985]. Следовательно, как отмечают исследователи, по содержанию фосфатов кальция в почвенном профиле можно судить о степени зрелости почвы, ее возрасте [Кудеярова, 1993].

Необходимо также подчеркнуть, что образование вторичных фосфоросодержащих минералов является результатом взаимодействия фосфора, высвобождающегося в процессе минерализации органического вещества, с различными минеральными компонентами земной коры и почв [Кудеярова, 1993]. Вторичнообразованные фосфатные минералы биогенного происхождения рассматриваются как аккумулятивные формы, содержание которых отражает действие педогенных факторов. В процессе почвообразования при наличии хорошего дренажа возрастает аккумуляция вторичных фосфатных минералов, содержащих в своем составе Fe, А1, при одновременном снижении содержания минералов апатитовой группы. В конечном устойчивом состоянии развитой экосистемы вторичные фосфатные минералы и органофосфаты являются основными формами фосфора. Соотношение их форм и распределение по профилю почвы определяется интенсивностью абиотических и биологических процессов. Следовательно, количество, формы и распределение фосфора в почвах тесно связаны с педогенезом и могут служить его показателями [Кудеярова, 1993, 1995].

Особенности трансформации форм фосфатов и их дифференциация при формировании почвенного профиля отражают химическую, физико-химическую и биологическую сущность процессов преобразования породы в почву. Исследование этих процессов представляет значительный почвенно-генетический и почвенно-геохимический интерес.

Кроме того, анализ литературных данных показал, что участие подвижных форм фосфора в миграционных явлениях способно привести к загрязнению окружающей среды, в т.ч. к антропогенному эвтрофированию вод суши [Эволюция., 1988].Следовательно, важно исследование экологических аспектов проблемы. И, наконец, фосфор является важнейшим элементом минерального питания растений, что обязывает исследователей изучать эколого-фитоцинотическое направление [Масюк, 1974, 1975, 1984; Етеревская, 1973, 1974, 1977; Махонина, Чибрик, 1975; Махонина, 1989].

Есть основания полагать, что все сказанное в полной мере относится и к почвообразованию в техногенных ландшафтах. Анализ поведения фосфора на начальных стадиях почвообразования, свойственных таким ландшафтам, поможет решить как теоретические задачи, связанные с разработкой способов оценки экологического состояния техногенных ландшафтов возможностью диагностировать педогенез, его специфику, направленность, интенсивность, так и практические, связанные с хозяйственным использованием почв техногенных ландшафтов (в сельском хозяйстве, лесном хозяйстве, создание зон рекреации, парковых зон и т.д.).

Цель исследования. Целью исследований являлось изучение факторов мобилизации-иммобилизации литогенных форм фосфатов, их дифференциации, как в пределах формирующегося почвенного профиля, так и в развивающейся системе геохимически сопряженных ландшафтов.

Задачи исследований:

1. Установить набор и оценить роль факторов дифференциации фосфатов: а) в системе формирующихся геохимически сопряженных ландшафтов; б) внутри почвенного профиля, на разных стадиях развития почвенно-геохимического сопряжения.

Научная новизна. Впервые дано развернутое описание процессов трансформации и дифференциации литогенных форм фосфатов в педогенные в эмбриоземах техногенных ландшафтов КАТЭКа на основе катенарного подхода. При этом формы фосфатов рассматриваются в качестве геохимических индикаторов специфики различных стадий почвообразования. Показано, что вследствие того, что неселективное отвалообразование приводит к хаотичному смешиванию различных по составу и свойствам пород, исследование поведения фосфатов в техногенных ландшафтах следует проводить с учетом локальной природы микроочагов.

Защищаемые положения:

1. Процессы преобразования литогенных форм фосфатов в педогенные при почвообразовании в техногенных ландшафтах протекают поэтапно, сингенетично стадиям эволюции почв.

Теоретическая и практическая значимость. Выводы, полученные в результате исследований, позволяют более полно теоретически оценивать и прогнозировать экологическое состояние техногенных ландшафтов в зависимости от применения различных технологий рекультивации, что дает возможность совершенствовать технологии отвалообразования путем создания необходимых условий почвообразования с параметрами заданными на стадии техногенеза.

Результаты исследований доведены до широкого круга специалистов путем публикаций и докладов.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались и обсуждались на Международном совещании "Биологическая рекультивация нарушенных земель" (Екатеринбург, 1996), Международной конференции "Проблемы антропогенного почвообразования" (Москва, 1997), Всероссийской конференции "Антропогенная деградация почвенного покрова и меры ее предупреждения" (Москва, 1998), научно-практической конференции "Проблемы сельскохозяйственной экологии" (Новосибирск, 1999), III и IV съездах Докучаевского общества почвоведов (Суздаль, 2000; Новосибирск, 2004), Международной научной конференции "Современные проблемы почвоведения в Сибири" (Томск, 2000), конференциях молодых ученых ИПА СО РАН (Новосибирск, 1998, 2000), международной научно-практической конференции "Ноосферные изменения в почвенном покрове (Владивосток, 2007).

Автор глубоко признателен за многочисленные консультации и помощь в работе руководителю диссертационной работы, заведующему лабораторией рекультивации почв ИПА СО РАН, доктору биологических наукб профессору В.М.Курачеву. Автор благодарит сотрудников лаборатории рекультивации почв и Института, а также всех тех, кто тем или иным образом способствовал завершению научно-исследовательской работы по теме.

Заключение Диссертация по теме "Почвоведение", Полохин, Олег Викторович

ВЫВОДЫ

1. Процессы трансформации и дифференциации фосфатов в эмбриоземах имеют стадийный характер, изменяясь сингенетично стадиям посттехногенного почвообразования.

3. Наибольшая скорость трансформации вещественного состава эмбриоземов наблюдается в трансаккумулятивных и аккумулятивных позициях техногенных ландшафтов. Эмбриоземы элювиальных позиций эволюционируют медленнее.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Полохин, Олег Викторович, Новосибирск

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

2. Адерихин П.Г. Фосфор в почвах и в земледелии ЦентральноЧерноземной полосы. Воронеж: Изд-во ВГУ, 1970. - 248с

3. Александрова JI.H. Органическое вещество почвы и процессы его трансформации. Д.: Наука. Ленингр. отд-ние, 1980. — 287 с.

4. Андроханов В.А. Почвенно-экологическое состояние техногенных ландшафтов: динамика и оценка: Автореф. дисс. .докт. биол. наук.-Новосибирск, 2005. 32 с.

5. Андроханов В.А., Куляпина Е.Д., Курачев В.М. Почвы техногенных ландшафтов: генезис и эволюция.- Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2004.-151с.

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

7. Аристовская Т.В. Микробиология процессов почвообразования. JL: Наука. Ленингр. отд-ние, 1980. - 188 с.

8. Артамонова B.C. Микробиологические особенности антропогенно преобразованных почв Западной Сибири. — Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2002. 225 с.

9. Аскинази Д.Л. Фосфатный режим и известкование почв с кислой реакцией. М; Л.: Изд-во АН СССР, 1949. - 215 с.

10. Афанасьев Н.А. Динамика почвенных процессов при антропогенной трансформации и образовании почв: Автореф. дисс. .канд. биол. наук.-Новосибирск, 1993. 19 с.

11. Афонина Н.Л., Усьяров О.Г. Влияние температуры и влажности на кинетику сорбции фосфат-ионов почвами // Почвоведение. № 7. - С.30-34.

12. Афонина H.JI., Усьяров О.Г. Сорбция фосфат-ионов почвами и минералами // Агрохимия. 1982. - №10. - С. 129-138.

13. Базилевич Н.И., Титлянова А.А. Изучение обменных процессов в биогеоценозах // Программа и методика биогеоценологических исследований. -М., 1974. С. 233-251.

14. Баранник Л.П. Биоэкологические принципы лесной рекультивации. -Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1988. — 85 с.

15. Баранник Л.П., Щербатенко В.И. Облесение земель, нарушенных открытыми разработками угля в Кузбассе: (Рекомендации лесному хоз-ву). -Новосибирск: Б.и., 1975. 14 с.

16. Барахтенова Л.А., Кузьмина Г.П. Диагностика устойчивости сосновых лесов при техногенном загрязнении. Ч. 1. Лесоводственный тест // Изв. СО АН СССР. Сер. биол. наук, 1991. - Вып. 6. - С. 38-46.

17. Батурина В.Б. Особенности гумификации и минерализации корневой массы в почвах техногенных ландшафтов: Автореф. дисс. .канд. биол. наук.- Новосибирск, 2005. 19 с.

18. Болдырев А. И. Инфракрасные спектры минералов. М.: Недра, 1976. - 199 с.

19. Браун У. И. Растворимость фосфатов и других умеренно растворимых соединений // Фосфор в окружающей среде. М.: Мир, 1977. — С. 232-272.

20. Бугаков П.С. Особенности почвенного покрова западной зоны КАТЭКа // Почвы зоны КАТЭКа. Красноярск: ИЛиД СО АН СССР, 1981. - С. 19 -25.

21. Бурыкин A.M., Сокольников Ю.В. Эрозионные процессы на отвалах, методы их изучения и некоторые приемы борьбы с ними // Программа и методика изучения техногенных биогеоценозов. М., 1978. — С. 166-178.

22. Буфал В.В., Башалханова Л.Б., Русанов В.И. Климатические условия освоения котловины Южной Сибири / Отв. ред. С.В. Рещенко; АН СССР, Сиб. Отд-ние, Ин-т географии. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1989. -158 с.

23. Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А., Методы исследования физических свойств почв. М.: Агропромиздат, 1986. 416 с.

24. Ван Везер Д.Р. Фосфор и его соединения. М.: Изд-во иностр. лит., 1962.-688 с.

25. Ван Везер Д.Р. Соединения фосфора // Фосфор в окружающей среде. -М.: Мир, 1977.-С. 195-203.

26. Вернадский В.И. Избранные сочинения. М.: Изд-во АН СССР, 1955. -Т.2. - .615 е.; I960.- Т.5. - 422 с.

27. Возбуцкая А.Е. Химия почвы. М.: Высш. шк., 1964. — 398 с.

28. Волкова В.Г., Давыдова Н.Д. Техногенез и трансформация ландшафтов. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1987. — 187 с.

29. Гаджиев И.М. Почва как система // Методологические и методические аспекты почвоведения. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1988. - С. 7-13.

30. Гаджиев И.М., Курачев В.М., Андроханов В.А. Стратегия и перспективы решения проблем рекультивации нарушенных земель. -Новосибирск: ЦЕРИС, 2001.-37 с.

31. Геллер И.Т. Мобилизация нерастворимых минеральных соединений фосфора почвенными микроорганизмами: Автореф. дисс. . канд. биол. наук. М.: ТСХА, 1971. -17 с.

32. Географические условия создания Канско-Ачинского топливно-энергетического комплекса / ИГС и ДВ СО АН СССР. -Иркутск, 1979. 155 с.

33. Гидрогеология СССР. Т. XVIII. Красноярский край и Тувинская АССР. -М.: Недра, 1972.-503 с.

34. Гинзбург К.Е. Фосфор основных типов почв. М.: Наука, 1981. - 244 с.

35. Гинзбург К.Е., Лебедева Л.С. Методика определения минеральных форм фосфатов почвы // Агрохимия. 1971. - № 1. - С. 125-135.

36. Глазовская М.А. Влияние микроорганизмов на процессы выветривания первичных минералов // Изв. АН КазССР. Сер. почв. — 1950. № 86, вып. 6. — С. 79-100.

37. Глазовская М.А. Геохимические основы типологии и методики исследования природных ландшафтов. М.: Изд-во МГУ, 1964. - 230 с.

38. Глазовская М.А. Геохимия природных и техногенных ландшафтов СССР: Учеб.пособие для студ. геогр. спец. вузов. — М.: Высш.шк., 1988. 328 с.

39. Глазовская М.А. Методологические основы оценки эколого-геохимической устойчивости почв к техногенным воздействиям. Метод, пособие. М.: Изд-во МГУ, 1997. 102 с.

40. Глазовская М.А. Почвы мира. Ч. 2. География почв. М.: Изд-во МГУ, 1973.-428 с.

41. Глазовская М.А. Почвы мира. 4.1. Основные семейства и типы почв. М.: Изд-во МГУ, 1972. 232 с.

42. Глазовская М.А., Добровольская Н.Г. Геохимические функции микроорганизмов. — М., 1984. — 184 с.

43. Градобоев Н.Д. Почвы Минусинской впадины // Труды ЮжноЕнисейской комплексной экспедиции. Вып. 3.- М.: Изд-во АН СССР, 1954 -С. 7-183.

44. Григорьев А.А., Будыко М.И. Классификация климатов СССР // Изв. АН СССР, Сер. геогр., 1959. № 3. - С. 3-19.

45. Гумусообразование в техногенных экосистемах / С.С. Трофимов, Н.Н.Наплекова, Е.Р.Кандрашин и др. Новосибирск; Наука. Сиб. отд-ние, 1986.- 165 с.

46. Давыдова Н.Д. Изучение воздействия Назаровской ГРЭС на геосистемы// Природные и экономические факторы формирования КАТЭКа / ИГСиДВ СО АН СССР. Иркутск, 1980. - С. 27-35.

47. Демек Я. Теория систем и изучение ландшафта. М.: Прогресс, 1977. -223 с.

48. Дергачева М.И. Органическое вещество почв: статика и динамика (на примере Западной Сибири).- Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние, 1984.- 352 с.

49. Джеррард А.Дж. Почвы и формы рельефа. Комплексное геоморфолого-почвенное исследование: Пер. с англ. Л.: Недра, 1984.-208 е.- Пер.изд. Великобритания, 1981.

50. Дмитриев Е.А. Математическая статистика в почвоведение. М.: Изд-во МГУ, 1972.- 292 с.

51. Добровольский В.В. География почв с основами почвоведения. — М.: Просвещение, 1976. 287 с.

52. Доспехов Б.А. Методика опытного дела. М., 1985. - 416 с.

53. Дудкин Ю.И. Выветривание, почвообразование и рекультивация на сульфидосодержащих отвалах Курской магнитной аномалии: Дисс. .канд. биол. наук. Воронеж, 1983. — 330 с.

54. Етеревская JI.B. К исследованию генерации и регенерации почв на рекультивируемых почвах, нарушенных горно-промышленными работами // Рекультивация земель в СССР.- М., 1973.- С.5-11.

55. Етеревская Л.В. Повышение плодородия рекультивируемых лессовых пород открытых разработок угля в северной части Украины // Проблемы рекультивации земель в СССР.- Новосибирск, 1974. — С. 103-112.

56. Етеревская Л.В. Рекультивация земель. Киев, 1977. - 122 с.

57. Зак Г.А. Роль хелатирующих бактерий в почвенном питании растений // V Съезд Всесоюз. микробиол. о-ва. Ереван: Изд-во АН СССР, 1975. - С. 91-92.

58. Зонн С.В. Почвенная влага и лесные насаждения. — М.: Изд-во АН СССР, 1959. 198 с.

59. Илларионова Э.С. Органический фосфор и его минерализация // Изв. АН СССР. Сер. Биол. 1978. - № 3. - С. 382-389.

60. Илялетдинов А.Н. Биологическая мобилизация минеральных соединений. — Алма-Ата: Наука, 1966. 332 с.

61. Инструкция по почвенно-литологическому обследованию техногенных ландшафтов Сибири. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1979. 32 с.

62. Ископаемые угли Сибири и методы их изучения.Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1971. 203 с.

63. Кандрашин Е.Р. Сингенез и продуктивность естественной растительности и полукультурфитоценозов на отвалах угольных разрезов Кузбасса // Почвообразование в техногенных ландшафтах. — Новосибирск. Наука. Сиб. отд-ние, 1979. С. 163-172.

64. Кандрашин Е.Р. Сукцессии биоты в техногенных экосистемах (на примере угольного бассейна): Автореф. дисс. .канд. биол. наук. -Новосибирск, 1988. — 16 с.

65. Караваева Н.А. Заболачивание и эволюция почв. М.: Наука, 1982. -296с.

66. Караваева Н.А. Элементарные почвообразовательные процессы: Опыт концепт. Анализа, характеристика, систематика / Караваева Н.А., Таргульян

67. B.О., Черкинский А.Е. и др. Рос. акад. наук. Ин-т географии. М.: Наука, 1992.- 184 с.

68. Карпачевский JI.O. Пестрота почвенного покрова в лесном биогеоценозе. М., 1977. — 312 с.

69. Кауричев И.С., Карпухин А.И. Водорастворимые железоорганические соединения в почвах таежно-лесной зоны // Почвоведение. 1986. - № 3. — С. 66-72.

70. Кауричев И.А., Кулаков Е.В., Ноздрунова Е.М. О природе комплексных железоорганических соединений в почве // Докл. Сов. Почвоведов к VII Междунар. конгр. в США. М.: Изд-во АН СССР, 1960.1. C. 137-143.

71. Кауричев И.С., Фокин А.Д., Карпухин А.И. Водорастворимые органно-минеральные соединения почв таежно-лесной зоны // Докл. ТСХА. Сер. агрохимия и почвоведение. 1978. Вып. 243. — С. 35-42.

72. Качинский Н.А. Физика почв. М.: Высш. шк., 1965. - 322 с.

73. Классификация и диагностика почв России / Составители Л.Л.Шишов, В.Д.Тонконогов, И.И.Лебедев и др.- Смоленск: Ойкулеена, 2004.- 342 с.

74. Кленов Б.М. Устойчивость гумуса автоморфных почв Западной Сибири.- Новосибирск: Изд-во СО РАН, ф-л "Гео", 2000.- 176 с.

75. Ковда В.А. Основы учения о почвах. М.: Наука, 1973, кн. 1, - 447 с.

76. Ковда В.А. Биогеохимия почвенного покрова. М.: Наука, 1985. - 264 с.

77. Кожара B.JI. Проблема базовой классификации ландшафтов и роль геохимии в ее решении // Геохимия ландшафтов и процессы гипергенеза. -М.: Наука, 1973. С.132-156.

78. Кононова М.М. Органическое вещество почвы, его природа, свойства и методы изучения. М.: Изд-во АН СССР, 1963. - 315 с.

79. Костенков Н.М. Окислительно-восстановительные режимы в почвах периодического переувлажнения. — М.: Наука, 1987. — 192 с.

80. Кривоносов Н.А. Динамика естественного зарастания терриконов Донбасса // Растения и промышленная среда. — Свердловск, 1979. — С. 126132.

81. Критерии оценки экологической обстановки для выявления зон чрезвычайной экологической ситуации и зон экологического бедствия (проект). М., 1992. - 56 с.

82. Крупкин П.И. Особенности свойств и пути повышения плодородия черноземов Центральной Сибири // Автореф. дисс. . д-ра биол. наук -Новосибирск, 1993.- 55 с.

83. Кудеярова А.Ю. Растворимость почвенных фосфатов в очагах внесения фосфорных удобрений // Почвенные процессы: Проблемы и методы. — ПущиноЮНТИ НЦБИ АН СССР, 1973. С. 59-64.

84. Кудеярова А.Ю. К вопросу о размерах и длительности существования очагов накопления фосфатов в почвах // Агрохимия. — 1979. № 2. - С. 32-37.

85. Кудеярова А.Ю. Лигандная активность техногенных фосфатов и снижение эффективности барьеров в циклах химических элементов // Экспериментальная экология. М.: Наука, 1991. С. 133-165.

86. Кудеярова А.Ю. Педогеохимия орто- и полифосфатов в условиях применения удобрений.- М.: Наука, 1993. 240 с.

87. Кудеярова А.Ю. Фосфатогенная трансформация почв. М.: Наука, 1995.-288 с.

88. Кудзин Ю.К., Губенко В.А. Влияние 55-летнего систематического применения удобрений на запасы и формы органических соединений фосфора в черноземной почве // Агрохимия. 1970. - № 9. — С. 3-10.

89. Кузнецов С.И., Иванов М.В., Ляликова Н.Н. Введение в геологическую микробиологию. М.: Изд-во АН СССР, 1962. - 239 с.

90. Кулаев И.С. Биохимия высокомолекулярных полифосфатов. М.: Изд-во МГУ, 1975.-248.

91. Кулебакин В.Г. Бактериальное выщелачивание сульфидных минералов. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1978. - 264 с.

92. Куляпина Е.Д. Изменение состава и свойств поглощающего комплекса в ходе посттехногенного почвообразования // Почвенно-геохимические процессы в ландшафтах юга Западной Сибири. Новосибирск: ЦЭРИС, 2001.-С. 13-24.

93. Куляпина Е.Д. Поглощающий комплекс в почвах техногенных ландшафтов (Южный Кузбасс): Автореф. дисс. . канд. биол. наук. — Новосибирск, 2002. -21 с.

94. Курачев В.М. Минеральная основа почвенного поглощающего комплекса.- Новосибирск: Наука. Сиб.отд-ние, 1991. — 229 с.

95. Курачев В.М. Специфика поч-венного покрова техногенных ландшафтов // Сиб. экол. журн. — 2004. №5. - С. 34-40.

96. Курачев В.М., Батурина В.Б. Темпы разложения растительных остатков в почвах техногенных ландшафтов // Сиб. экол. журн. — 2005. №5. - С. 3440.

97. Курачев В.М., Кандрашин Е.Р., Рагим-заде Ф.К. Сингенетичность растительности и почв техногенных ландшафтов: экологические аспекты, классификация // Сиб. экол. журн. 1994. - №3. — С. 205-213.

98. Курчеев П.А. ИК-спектры гумусовых кислот и связанные соединения органического фосфора //Азотный фонд и биохимические свойства почв Башкирии. Уфа, 1977. - С. 46-58.

99. Ландшафтно-геохимический анализ геосистем КАТЭКа / В.А.Снытко, Ю.М.Семенов, А.В.Мартынов; отв. ред. В.В.Воробьев; АН СССР, Сиб. отд-ние, Ин-т географии. — Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1987. — 110 с.

100. Лапо А.В. Живое вещество биосферы и формирование осадочных пород и руд // Изв. АН СССР. Сер. Геол. 1977. - № 11. - с. 121-130.

101. Леса КАТЭКа как фактор стабилизации окружающей среды / В.В.Протопопов, В.И.Зюбина, А.В.Лебедев и др. Красноярск: ИЛиД СО АН СССР, 1983.- 160 с.

102. Ляпунов А.А., Титлянова А.А. Системный подход к изучению круговорота вещества и потока энергии в биогеоценозе / О некоторых вопросах кодирования и передачи информации в управляющих системах живой природы. -.Новосибирск, 1971. С. 99-188.

103. Маккелви В.Е. Распространенность и распределение фосфора в литосфере // Фосфор в окружающей среде. М.: Мир, 1977. - С.24-47.

104. Маккелви В.Е. Распространенность и распределение фосфора в литосфере/ Фосфор в окружающей среде. М.: Изд-во "Мир", 1977. - С. 2446.

105. Масюк Н.Т. Вскрышные горные породы как объект исследования, особенности его познания, методические трудности и некоторые пути их преодоления // Создание высокопродуктивных агробиоценозов в техногенном ландшафте. Днепропетровск, 1975. - С. 3-54.

106. Масюк Н.Т. Особенности формирования естественных и культурных фитоценозов на вскрышных породах в местах произведенной добычи полезных ископаемых // Рекультивация земель. Днепропетровск, 1974.- С. 62 - 104.

107. Масюк Н.Т. Эколого-биологические эффекты на горных породах в процессе их изучения и сельскохозяйственного освоения //

108. Экологобиологические и социально-экономические основы сельскохозяйственной рекультивации в степной черноземной зоне УССР. -Днепропетровск, 1984. Т. 49. - С. 33-48.

109. Махонина Г.И. Почвообразование в техногенных ландшафтах Урала // Разработка способов рекультивации ландшафтов, нарушенных промышленной деятельностью: Сб. докл. науч. семинара в рамках темы III.3. СЭВ. Т. 1. Конин, 1989. - С. 161-176.

110. Миронычева Токарева Н.П. Динамика растительности при зарастании отвалов (на примере КАТЭКа). - Новосибирск: - Наука. Сиб. предприятие РАН, 1998.- 172 с.

111. Миронычева Токарева Н.П. Сенокосный луг на техногенном субстрате // Биологическая продуктивность травяных экосистем. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1988 С. 58-62.

112. Миронычева Токарева Н.П. Сенокосный луг на техногенном субстрате // Биологическая продуктивность травяных экосистем. Новосибирск : Наука. Сиб. отд-ние, 1988 С. 58-62.

113. Мичурин Б.Н. Водный режим почв // Основы агрофизики. М.: Госфизматиздат, 1959. - С 728-818.

114. Мордкович В.Г. Степные экосистемы. Новосибирск. Недра, 1982а, -206 с.

115. Мордкович В.Г., Шатохина Н.Г., Титлянова А.А. Степные катены.-Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1985. 118с.

116. Мушкин И.Г. Влагообеспеченность сельскохозяйственных полей. Л.: Гидрометеоиздат, 1971. — 256 с.

117. Наплекова Н.Н. Мобилизация трудноусвояемых фосфатов грибами и актиномицетами, растущими на клетчатке // Почвоведение. 1967.- №11. - С. 74-81.

118. Наумова Н.Б. Биомасса микроорганизмов в почвах естественных, сельскохозяйственных и техногенных экосистем Сибири : Автореф. дис. . канд. биол. наук.- Новосибирск, 1990.- 18 с.

119. Наумова Н.Б. Изменеие биомассы почвенных микроорганизмов в формирующихся биогеоценозах // Изв. СО АН СССР. Сер. Биол. наук.- 1989. № 18, вып. 3.- С. 111-117.

120. Неговелов С.Ф., Пестова Н.Г., Рябцева С.А. К определению минеральных фосфатов почвы в молибдатных вытяжках // Химия в сельском хозяйстве. 1978. № 8. - С. 47-51.

121. Никольский Н.Н. Почвоведение. М.: Изд-во Учпедгиз,, 1963. — 304 с.

122. Одум, Ю. Основы экологии. Пер. с 3-го англ. изд. Под ред. Н.П.Наумова. М.: Мир, 1975. -740 с.

123. Одум, Юджин. Экология: В 2-х т. / Пер. с англ. Под ред. В.Е. Соколова. -М.: Мир, 1986. -Т.1.-328 е., Т. 2. - 376 с.

124. Омелянский В.Л. Роль микроорганизмов в выветривании горных пород // Избр.тр. М.: Изд-во АН СССР, 1953. - Т.1. - С. 523-530.

125. Орлов Д.С. Химия почв. М.: Изд-во МГУ, 1992. - 400 с.

126. Орлов Д.С., Осипова Н.Н. Инфракрасные спектры почв и почвенных компонентов. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1988. 89 с.

127. Панфилов В.П. Вопросы физики почв Западной Сибири // Генетические особенности и вопросы плодородия почв Западной Сибири. — Новосибирск, 1972.-С. 107-115.

128. Панфилов В.П., Шапорина Н.А., слесарев И.В. Вводно-физические свойства и режимы черноземов Приобъя при орошении // Черноземы: свойства и особенности орошения. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1988.-С. 99-116.

129. Пейве Я.В. Избранные труды. М.: Наука, 1980. - 430 е.

130. Перельман А.И. Геохимия ландшафта. М.: Прогресс, 1982. - 271 с.

131. Перельман А.И. Геохимия ландшафта. Изд.2. Учеб.пособие для студентов географ, и геолог. Специальностей ун-тов. М.: Высшая школа, 1975. 342 с.

132. Полохин О.В. Закономерности распределения минеральных форм фосфора в формирующихся почвах техногенных ландшафтов КАТЭКа // Проблемы антропогенного почвообразования. Тез. докл. междунар.конф., -Т.1. Почвенный ин-т им. В.В.Докучаева. М., 1997. — С. 216.

133. Полохин О.В. Поведение фосфора при формировании почв техногенных ландшафтов КАТЭКа // Биологическая рекультивация нарушенных земель. Тезисы докладов Международного совещания. — Екатеринбург. УрО РАН, 1996. С. 122.

134. Полохин О.В. Трансформации литогенных фосфатов в педогенные в эмбриоземах Назаровской котловины / Тезисы докладов III съезда

135. Докучаевского общества почвоведов (11-15 июля 2000 г., Суздаль). М.; Почвенный институт им В.В.Докучаева РАСХН, 2000. - Кн. 3., - С. 75.

136. Полынов Б.Б. Кора выветривания. Л.:Изд-во АН СССР, 1934. - Ч. 1. — 243 с.

137. Полынов Б.Б. Геохимические ландшафты // Избр. тр. М.: Изд-во АН СССР, 1956. - 751 с.

138. Посохов Е. В. Общая гидрогеохимия . Л.: Недра, 1975. — 208 с.

139. Почвенно-географическое районирование СССР. М.: Наука, 1962.422 с.

140. Почвоведение: Учеб. Для вузов / И.С.Кауричев, Н.П. Панов, Н.Н. Розов и др.; Под ред. И.С. Кауричева. 4-е изд. - М.: Агропромиздат, 1989. -719с.

141. Почвоведение. Учеб. для ун-тов. В 2 ч. / Под ред. В.А. Ковды, В.А. Розанова. Ч. 1. почва и почвообразование / Г.Д. Белицина, В.Д. Васильевская, JI.A. Гришина и др. М.: Высш. шк., 1988. - 400 с.

142. Принципы и методы стационарного изучения'почв. М.: Наука, 1976. -413 с.

143. Природа и хозяйство района первоочередного формирования КАТЭКа / В.В. Буфал , И.Л.Савельева , Л.А.Турушина и др.- Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1983.-259 с.

144. Природные режимы степей Минусийской котловины. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1976. - 236 с.

145. Протопопов В.В. О возможных изменениях экологических функций лесов в Сибири // Трансформация лесными экосистемами факторов окружающей среды. Красноярск, 1984. - С. 4-9.

146. Протопопов В.В., Лебедев А.В. Роль леса в защите окружающей среды на территории КАТЭКа // Географические условия создания Канско-Ачинского топливно-энергетического комплекса/ИГС и ДВ СО АН СССР. — Иркутск, 1979.-С. 27-33.

147. Рагим-заде Ф.К. Техногенные элювии вскрышных пород угольных месторождений Сибири, оценка их потенциального плодородия и пригодности для восстановления почвенного покрова: Автореф. дисс. . .канд.биол.наук. — Новосибирск, 1977. 22 с.

148. Рагим-Заде Ф.К., Таранов С.А., Клевенская И.Л. Гипергенез и почвообразование в техногенных экосистемах Кузбасса // Проблемы почвоведения в Сибири.- Новосибирск, 1990. С. 121-128.

149. Рагим-заде Ф.К., Трофимов С.С. Экономические критерии районирования рекультивационных работ в Сибири // Восстановление техногенных ландшафтов в Сибири (теория и технология). Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1977. - С. 3-13.

150. Рагим-заде Ф.К., Трофимов С.С., Щербатенко В.И., Баранник Л.П. Гипергенез и эволюция техногенного рельефа Кузбасса // Восстановление техногенных ландшафтов Сибири. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1977. -С. 14-26.

151. Ревердатто В.В. Растительность Сибири // Естественно-исторические условия сельскохозяйственного производства Сибири. — Новосибирск, 1935. 174 с.

152. Роде А.А. Основы учения о почвенной влаге. Т.1. - Л.: Гидрометеоиздат, 1965. - 663 с.

153. Роде А.А. Подзолообразовательный процесс. — М.; Л., 1937. 455 с.

154. Роде А.А. Основы учения о почвенной влаге. Т. 2. Методы изучения водного режима почв. Л.: Гидрометеоиздат, 1969.- 530 с.

155. Роде А.А. Система методов исследования в почвоведении. -Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1971. 93 с.

156. Розанов Б. Г. Генетическая морфология почв. — М.: Изд-во МГУ, 1975.- 292 с.

157. Розанов Б.Г. Морфология почв.- М.: Изд-во МГУ, 1983.- 320 с.

158. Рудой Н.Г. Динамика легкорастворимых фосфатов на разноокультуренных черноземах Ачинской лесостепи // Труды КСХИ. Т. 19.- Красноярск, 1968.- С. 56 65.

159. Рудой Н.Г. Динамика нитратного и аммиачного азота на разноокультуренных черноземах Ачинской лесостепи // Труды КСХИ. Т.19.- Красноярск, 1968.- С. 47 55.

160. Салюкова Р.И. Антропогенные варианты систем денудации Назаровской впадины // Географические условия создания Канско-Ачинского топливно-энергетического комплекса/ИГСиДВ СО АН СССР. Иркутск, 1979.-С. 88-94.

161. Смирнов С.С. Зона окисления сульфидных месторождений. М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1955. - 331 с.

162. Снытко В.А. Геохимические исследования метаболизма в геосистемах.- Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1978. 148 с.

163. Снытко В.А., Семенов Ю.М., Мартынов А.В. Ландшафтно-геохимический анализ геосистем КАТЭКа. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1987.- 110 с.

164. Снытко В.А., Семенов Ю.М., Мартынов А.В. Почвенно-географическое районирование западного участка КАТЭКа // География и природные ресурсы. — 1982. № 2. — С. 32-38.

165. Соколов А.В. Распределение питательных веществ в почве и урожай растений. М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1947. - 331 с. •

166. Соколов И.А. Теоретические проблемы генетического почвоведения. -Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1991. — 232 с.

167. Сочава В.Б. Географические аспекты сибирской тайги. — Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1980. 253 с.

168. Сочава В.Б. Введение в учение о геосистемах. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1978. - 318 с.

169. Сочава В.Б., Ряшин В.А., Белов А.В. Главнейшие природные рубежи в южной части Восточной Сибири // Докл. ин-та геогр. Сибири и Д.В. -Иркутск, 1974. Вып. 42. - С. 3-9.

170. Старовойтов Н.Г. О генезисе карманистых черноземов // Плодородие почв и его воспроизводство в земледелии Восточной Сибири. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1988.- С. 26-30.

171. Структура, функционирование и эволюция системы биогеоценозов Барабы / Новосибирск: Наука. Т.1, 1974. - 308 е.; - Т. 2, 1976. - 496 с.

172. Суербаев Х.А., Фомина С.Ф., Гинзбург К.Е. Распределение фосфора во фракциях гуминовых кислот торфяных почв, выделенных гельфильтрацией на сефадексах // Агрохимия. -1979. № 11. - С. 105-107.

173. Сукачев В.Н. О соотношении понятия географический ландшафт и биогеоценоз/Вопр. Географии. 1949. С. 16.

174. Сукцессии и биологический круговорот / А.А.Титлянова, Н.А.Афанасьев, Н.Б.Наумова и др. Новосибирск: В.О."Наука". Сибирская издательская фирма, 1993.- 157 с.

175. Тарасов П.А. Экологическая оценка вводно-физических свойств техногенных почв КАТЭКа при лесной рекультивации: Дисс. .канд. биол. наук. Красноярск, 1993. - 290 с.

176. Таргульян В.О. Процессы почвообразования и эволюции почв. — М.: Наука, 1985, 249 с.

177. Титлянова А.А., Коляго С.А. Особенности биологического круговорота химических элементов в условиях сухих холодных степей Юго-Восточного

178. Забайкалья В кн. Доклады сибирских почвоведов к IX Международному конгрессу почвоведов. Новосибирск: Наука, 1968. - С.48-71.

179. Титлянова А.А., Миронычева-Токарева Н.П. Развитие биологического круговорота при зарастании техногенных отвалов // Экология. 1988. - №14, вып. 2.- С. 6-12.

180. Титлянова А.А., Миронычева-Токарева Н.П. Сенокосы на отвалах угольных карьеров // Сенокосы и пастбища.- Новосибирск: СО ВАСХНИЛ, 1989.- С. 83-87.

181. Титлянова А.А., Миронычева-Токарева Н.П., Косых Н.П. Продукционно-деструкционные процессы в экосистемах отвалов // Экология и рекультивация техногенных ландшафтов.- Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1992. С. 214-227.

182. Титлянова А.А., Миронычева-Токарева Н.П., Наумова Н.Б. Круговорот углерода в травяных экосистемах при зарастании отвалов // Почвоведение.-1988.-№7.-С. 164-174.

183. Топология степных геосистем. Л.: Наука. Ленингр. отд-ние, 1970. -173 с.

184. Трофимов С.С., Овчинников В.А. Антропогенный рельеф Кузбасса // Рекультивация в Сибири и на Урале. — Новосибирск: Наука. Сиб.отд-ние, 1970.-С. 5-24.

185. Фаткулин Ф.А. Энергетика гумусонакопления в техногенных ландшафтах Кузбасса // Почвообразование в техногенных ландшафтах. -Новосибирск. Наука. Сиб. отд-ние, 1979. С. 203-212.

186. Федоровский Д.В. Методы изучения микропестроты почв. М.: Наука, 1979.-129 с.

187. Ферсман А.Е. Избранные труды. М.: Изд-во АН СССР, 1955. -Т.З. -798 с.

188. Фишер Д. Дж. Геохимия минералов, содержащих фосфор // Фосфор в окружающей среде. М.: Мир, 1977. - С. 165-179.

189. Хмелев В.А., Танасиенко А.А. Черноземы Кузнецкой котловины. -Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1983. 256 с.

190. Фокин А.Д. Исследование процессов трансформации, взаимодействия и переноса органических веществ, железа и фосфора в подзолистой почве: Автореф.дис. . .д-ра биол. наук. М., 1975. - 28 с.

191. Фокин А.Д., Синха М.К. Связывание фосфора гумусовыми веществами почв//Изв. ТСХА. 1969. - Вып. 4. - С. 175-181.

192. Фосфор в окружающей среде/ под ред. Э. Гриффита, А. Битона, Дж. Спенсера, Д. Митчелла.- М.: Изд-во Мир, 1977. 760 с.

193. Фридланд В.М. Структура почвенного покрова. М., 1972. — 424 с.

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

195. Хейфец Д.М. Методика определения и содержание минеральных и органических соединений фосфора в некоторых почвах Советского Союза // Почвоведение. 1948. №2. - С. 100-112.

196. Хейфец Д.М. Запасы фосфора в различных почвах Советского Союза // Тр.Почв.ин-та им.В.В.Докучаева. 1950. - Т.ЗЗ. - С. 5-19.

197. Хмелинин И.Н. Пространственная неоднородность группового состава фосфатов в пахотном слое подзолистых почв различной окультуренности // Агрохимия. 1980. - № 2. С. 47-53.

198. Хмелинин И.Н. Фосфор в подзолистых почвах и процессы трансформации его соединений. — JL: Наука. Ленингр. отд-ние, 1984. 151 с.

199. Хмелинин И.Н. Микроочаговый подход к исследованию процессов включения фосфатов и других веществ в цикл почвообразования // Почвы европейского северо-востока и их плодородие. Л.: Наука. Ленингр. отд-ние, 1989.-С. 87-101.

200. Цыганок В.Д. Превращения дикальцийфосфата и изменение фосфатного потенциала карбонатных черноземов// Агрохимия. 1970. - № 8. -С. 59-65.

201. Человек и окружающая среда на этапе первоочередного развития КАТЭКа / В.Г.Волкова, Ю.М.Семенов, Л.А.Турушина и др. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1988. - 224 с.

202. Шугалей Л.С., Яшихин Г.И., Нефодина Н.Л. Формирование лесных биогеоценозов на рекультивированных землях КАТЭКа // География и природные ресурсы. 1984. - №1. - С. 30-32.

203. Шушуева М.Г. Распределение азаотфиксирующих синезеленых водорослей на отвалах угольных разработок в Кузбассе // Восстановление техногенных ландшафтов в Сибири (теория и технология). Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1977. - С. 56-64.

204. Эволюция круговорота фосфора и эвтрофирование природных вод. — Л.: Наука, 1988.- 204 с.

205. Экология и рекультивация техногенных ландшафтов. — Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1992. — 305 с.

206. Юрко Е.П., Кривоносова Г.М. Методы определения в почве азота и фосфора в органических соединениях специфической и неспецифической природы // Почвоведение. 1972. - № 8. - С. 124-127

207. Altschuler Z.S. The weathering of phosphate deposits geochemical and environmental aspects // Environmental phosphorus handbook. N.Y.: Wiley, 1973. P. 33-96.

208. Anderson G. Other organic phosphorus compounds // Soil components. N.Y. : Springer, 1975. Vol. 1 P. 305-331.

209. Baker R.T. Humic acid associated organic phosphate. — N. Z. J. Sci., 1977,Vol. 22, N3.

210. Bear F. E. Chemistry of the soil. N. Y.; L.: Reinhold Corp., 1964.

211. Bocqwier G. Genese et evolution de deux toposequences de sols tropicaux du Tc had : interpretation biogeodynamique. P., 1973. Met. ORSTOM, № 62.

212. Brown W. E., Lehr J. R. Application of phase rule to the chemical behavior of monocalcium phosphate monohydrate in soil. — Soil Sci. Soc. Amer. Proc., 1959, Vol. 23, P. 7-12.

213. Cosgrove D.J. Microbial transformations in the phosphorus cucle // Advances in microbial ecology. N. Y. : Plenum press, 1977. Vol. 1. P. 95-134.

214. Ehrlich H.L. Microbial transformations of mineral // Principles and applications in aquatic microbiology. N.Y., 1964. P. 43-57.

215. Gerrard A.J.W. 1980. Large-scale forms of hillslope failure in the Severn anl Wye drainage basins.- In : Palaeohydrology of the temperate zone, subproject A : fluvial environments, Severn Basin. Unpubl. Prelim. Rep.

216. Giordano N.M., Mortvedt J.J. Phosphorus availability to corn as affected by granulating manganese with ortho- and pyrophosphate fertilizers // Soil Sci. Soc. Amer. Proc. 1969. Vol. 33, N 3. P. 460-463.

217. Huffman E.O., Taylor A.W. The belhavior of water-soluble phosphate in soil//J. Agr. and Food Chem. 1963. Vol. 11, N 3. P. 182-187.

218. Kubiena W. Entwicklungs lehre des Bodens. Wien, 1948.368 S.

219. Lajtha K., Schlesinger W.H. The biogeochemistry of phosphorus cycling and phosphorus availability along a desert soil chronoseguence // Ecology. 1988.Vol. 69, N 1. P. 24-39.

220. Louw H.A.,Webley D.M. A study of soil bacteria dissolving certain mineral phosphate fertilizers and related compounds // J. Appl. Bacteriol. 1959. Vol. 22, N 2. P. 227-233.

221. Milne G. 1935. Some suggested units of classification and mapping particularly for East African soil.- Soil Res., vol. 4, № 3.

222. Milne G. A provisional soil map of East Africa.- East Afr. Agr. Res. Stat, 1936.

223. Sinha M.K. Organo-metallic phosphates. 4. The solvent action of fulvic acid on insoluble phosphates. // Ibid. 1972. Vol. 37, N 3. P 457-467.

224. Smeck N.E. Phosphorus : An indicator of pedogenetic weathering processes // Soil Sci. 1973. Vol. 115, N 3. P. 199-206.

225. Smeck N.E. Phosphorus dynamics in soils and landscapes // Geoderma. 1985. Vol. 36, N 3/4. P. 185-199.

226. Staley Т.Е., Edwards W.M., Scott C.L., Owens L.B. Soil microbial biomass and organic component alterations in no-tillage chronosequence // Soil Sci. Soc. Amer. J. 1988. Vol. 52, N 4. P. 998-1005.

227. Tardieux-Roshe A. Contribution a letude des interactions entre phosphates naturels et microflora du sol // Ann. agron. 1966.Vol. 17, N 5. P. 479-528.

228. Tate K.R. The biological transformation of P in soil // Develop. Plant and Soil Sci. 1984. Vol. 11. P. 245-256.

229. Young A. 1976. Tropical soil and soil survey. Cambridge, Cambridge Univ. Press.

230. Young A. The soil catena: a systematic approach.- In: International geography 1972. Papers submit to the 22 Intern. Geogr. Congr., Canada. Univ. Toronto Press, 1972, vol. 1.

231. Walker T.W., Syers J.K. The fate of phosphorus during pedogenesis // Geoderma. 1976. Vol. 15, N 1. P. 1-19.

Информация о работе

Полохин, Олег Викторович
кандидата биологических наук
Новосибирск, 2008
ВАК 03.00.27

Диссертация

Трансформация литогенных форм фосфатов при почвообразовании в техногенных ландшафтах - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы