|
Растительность представлена кедром, лиственницей, елью, сосной по травяно-моховому покрову и травяно-брусничному с рододендроном даурским. Класс миграции – кислый. Для почв горно-таежного ландшафта характерны повышенные значения концентрации Pb, Nb, Ba, La, Co, Mn, F и пониженные значения относительно кларка [2] - Li, Be, Ni, Sn, Cr, V (табл. 1). Аддитивный показатель кларков концентрации (природный показатель экологической опасности) химических элементов I и II классов опасности горнотаежного ландшафта находится в пределах 2,8-6,2; более высокое значение указывает на достаточно высокий природный фон отдельных элементов.
Горные лесостепи (ГЛС) расположены гипсометрически ниже горно-таежного ландшафта и представлены двумя подтипами, характеризуются средне-низкогорным рельефом. Сформирован на мезозойских вулканитах и гранитоидах джидинского комплекса. Наиболее распространенными типами почв являются дерново-серые, серые лесные глубокопромерзающие почвы на коллювиальных, делювиальных, пролювиальных (П) озерно-аллювиальных (ОА), эоловых (Э) отложениях. Растительность представлена сосной с примесями березы, осины и хорошо развитым травянистым покровом. Повышенный природный фон наблюдается по Pb, Nb, F, La, Ba и пониженными Cr, Sn, Ni, Be, Mn. Природный показатель экологической опасности ландшафта невысокий.
Горные степи (ГС) последовательно сменяют горные лесостепи, располагаясь гипсометрически ниже. Ландшафты степей также подразделены на два подтипа. Для него характерен низкогорный рельеф. Сформирован на делювии, пролювии, аллювии и озерных отложениях. Почвы ландшафта в основном каштановые мучнисто-карбонатные. Растительность разнотравно-типчаково-полынная. Для ландшафта характерен повышенный природный фон Nb, Pb, La, F, Ba, пониженный – Ni, Be, Mo, Li, Cr, Sn. Природная экологическая опасность средняя.
Пойменные ландшафты (ПЛ) расположены по низкой и высокой поймам рек, выполненных аллювиальными отложениями. Растительность – лугово-тальниковая на аллювиально-луговых и аллювиально-дерновых, местами лугово-болотных глубокопромерзающих почвах. Геохимический спектр ландшафта представлен повышенными концентрациями Sr, Pb, Nb, La, Ba, F, Co, Zn, Cu; пониженными – Mn, Mo, Be, P, Ni, Li, Sn, Cr. Природная экологическая опасность достаточно высока, и, возможно, увеличена за счет техногенной нагрузки.
Биологический круговорот вещества в системе почва-растительность служит важным показателем самоочищающих возможностей ландшафтов, их устойчивости к техногенному прессу. Нами посчитаны коэффициенты биологического поглощения и интенсивность (сумма коэффициентов) биологического поглощения по марганцу, меди, молибдену, свинцу и цинку (табл. 2). Эти элементы являются по Бурятии наиболее активно потребляемыми и накапливаемыми растениями [3]. Интенсивность биологического круговорота уменьшается от горно-таежного (20,4-15,7) к лесостепным (13,9-12,3), степным (9,0-8,2) и пойменным (9,0) ландшафтам. Этот условный показатель указывает на более низкую самоочищающую возможность лесостепных, степных и пойменных ландшафтов и их низкую устойчивость к техногенной нагрузке.
Таким образом, геохимическая обстановка ландшафтов Хилокской впадины Забайкалья в целом характеризуются повышенными содержаниями относительно кларка Pb, Nb, Ba, La, F и пониженными – Be, Ni, Sn, Cr, Li. Природная экологическая опасность находится в пределах от высокой (5-6), до низкой (1). Характерной особенностью природного фона является постепенное снижение данного показателя от водоразделов к долинам рек и некоторым повышением по поймам. Интенсивность биологического круговорота уменьшается от горно-таежного к лесостепным, степным и пойменным ландшафтам.
Литература
1. Атлас Забайкалья. – М.: ГУГК при Совете министров СССР, 1967. – 176 с.
2. Виноградов редких и рассеянных химических элементов в почвах. – М.: Изд-во АН СССР, 1957. – 238 с.
3. Иванов -биофилы в ландшафтах Забайкалья. – Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН, 2007. – 239 с.
БИОГЕОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЗНОВИДНОСТЕЙ ОЗЕРНЫХ САПРОПЕЛЕЙ СИБИРСКОГО РЕГИОНА
, ,
Институт геологии и минералогии им. СО РАН, Новосибирск, Россия, leonova@uiggm.nsc.ru
BIOGEOCHEMICAL CHARACTERISTIC OF LAKE SAPROPELS
VARIETES OF SIBERIAN REGION
G. A. Leonova, V. A. Bobrov, S. K. Krivonogov
Institute of Geology and Mineralogy SB RAS, Novosibirsk, Russia,
*****@
Химический состав донных отложений позволяет дифференцировать продукты озерного литогенеза с выделением следующих групп [9]: 1) минеральные, 2) органо-минеральные, 3) органические.
Группу минеральных осадков составляют высокозольные (зольность выше 85%, Сорг 1-3 %) с низкой влажностью и малым количеством органических веществ (ОВ) озерные пески, глины, мергелистые глины и озерные мергели. В образовании минеральных осадков основное участие принимает привнесенный извне обломочный материал. Группу органо-минеральных осадков составляют глинистые и сапропелевые илы (зольность 62-84%, Сорг 4-18%). Они представляют продукт совместного осаждения ОВ, образовавшегося внутри водоема и привнесенного в водоем органического и минерального материала. Группу органических осадков составляют малозольные (зольность 14-24 %, Сорг в среднем 34%) детритовые сапропели и торфосапропели.
Наибольший интерес для нас представляют органические озерные осадки, которые известный специалист в области биостратиграфии сапропелей – Нина Витальевна Кордэ [5] делит на собственно сапропели, содержащие более 50% ОВ и на сапропели, обедненные до 5-50% ОВ.
На основе полученных к настоящему времени аналитических данных по микроэлементному составу осадков исследованных озер сибирского региона [1-2, 6-8] с геохимической точки зрения мы выделяем четыре разновидности сапропелей.
Первая разновидность озерных осадков классифицируется нами как высокальциевый (известковистый) сапропель (табл. 1), который формируется, как правило, в мелководных стареющих озерах или на периферийных участках относительно молодых глубоких озер при непосредственном участии водной высшей растительности (макрофитов). Этот сапропель характеризуется высокими содержаниями Ca (20-25%), высокой зольностью 90-85% и низким процентным содержанием ОВ (10-15%). Примером образования высокальциевого сапропеля служит разрез голоценовых отложений оз. Белое, расположенного на юге Западной Сибири (Новосибирская область, 55˚ 23' с. ш; 82˚ 41' в. д). Это неглубокое бессточное озеро характеризуется гиперфункцией фитоценоза – погруженные макрофиты Ceratophyllum submersum сплошным ковром покрывают всю поверхность дна. Методом ударного бурения в центральной части оз. Белое поднята ненарушенная колонка сапропеля длиной 2.5 м, возраст которого датирован по 14С в 5000 л. н. (, ИГМ СО РАН). Сапропель простирается от поверхности донного осадка до глубины 150 см и с глубины 160-170 см подстилается голубовато-серым суглинком. К числу специфических элементов сапропеля оз. Белое являются Ca, Sr, P, As, Br, Mn [1]. Высокальциевый (известковистый) сапропель формируется в настоящее время не только в оз. Белом, но и оз. Кирек в прибрежных мелководных участках по периферии озера из макрофитов, обильно произрастающих до глубин 1-4 м.
Вторая разновидность органогенных озерных осадков классифицируется нами как низкожелезистый планктоногенный сапропель с содержанием Fe не более 2%, низкой зольностью (20–35%) и высоким содержанием ОВ (65%). Низкожелезистый сапропель формировался в оз. Белое в геологическом прошлом (слой керна 70-140 см, табл. 1) из фито - и зоопланктона. Это подтверждается результатами диатомового анализа, выполненного Натальей Владимировной Игнатовой [см. 10].
Таблица 1
Элементный состав сапропелей (мг/кг, % сухой массы) исследованных озер
Элемент | оз. Белое | оз. Кирек | оз. Очки | |
Класс вод | ||||
гидрокарбонатный | гидрокарбонатный | сульфатный | ||
I разновидность высококальциевый макрофитогенный | II разновидность низкожелезистый планктоногенный | III разновидность высокожелезистый планктоногенный | IV разновидность чисто автохтонный планктоногенный | |
Зольн.,% | 80 | 35 | 47 | 20 |
Na, % | 0.055 | 0.4 | 0.103 | 0.3105 |
Mg, % | 1.28 | – | 0.5 | 0.2139 |
Al, % | 0.126 | 2.6 | – | 1.91 |
P, % | 0.089 | – | 0.88 | 0.154 |
K, % | 0.044 | 0.4 | 1.8 | 0.1979 |
Ca, % | 27.4 | 1.6 | 3.8 | 0.433 |
Sc | 0.30 | 5.4 | 1.8 | 3.86 |
Ti, % | 0.008 | 0.4 | 0.16 | 0.081 |
V | 49 | 30 | 11 | 24 |
Cr | 3 | 37 | 15 | 26 |
Mn, % | 0.081 | 0.02 | 0.69 | 0.095 |
Fe, % | 1.12 | 1.5 | 16 | 0.6679 |
Co | 2.4 | 13 | 6 | 4.9 |
Ni | 3 | 18 | 26 | 18 |
Cu | 10 | 20 | 66 | 25 |
Zn | 11 | 50 | 90 | 75 |
As | 32 | 140 | 92 | 3.5 |
Se | – | 2 | – | 0.33 |
Br | 10 | 65 | 14 | 16 |
Rb | 3 | 30 | 25 | 15 |
Sr | 1820 | 200 | 130 | 62 |
Y | 1.5 | 7 | 9 | 8 |
Zr | 19 | 70 | 30 | 46 |
Nb | 0.2 | 3 | 1.8 | 3 |
Mo | 0.4 | 5 | 7 | 1.2 |
Cd | 0.05 | – | 0.5 | 0.47 |
Sn | – | – | – | 1.3 |
Sb | – | – | – | 1.3 |
Cs | 0.15 | 2 | 1 | – |
Ba | 138 | 170 | 125 | 146 |
La | 0.79 | 12 | 4.2 | 10 |
Ce | 1.5 | 21 | 10.5 | 21 |
Pr | 0.22 | – | – | 2.7 |
Nd | 0.71 | 10 | – | 9 |
Sm | 0.14 | 2 | 1.2 | 2 |
Eu | 0.032 | 0.6 | 0.22 | 0.42 |
Gd | 0.14 | 1.9 | – | 1.8 |
Tb | 0.025 | 0.2 | 0.17 | 0.27 |
Dy | 0.104 | – | – | 1.2 |
Ho | 0.021 | – | – | 0.24 |
Er | 0.06 | – | – | 0.67 |
Tm | 0.0096 | 0.1 | – | 0.1 |
Yb | 0.066 | 1.0 | 0.8 | 0.97 |
Lu | 0.012 | 0.12 | – | 0.14 |
Hf | – | 1.9 | 0.57 | 0.88 |
Hg | 0.071 | – | – | 0.047 |
Pb | 1.1 | – | 25 | 61 |
Th | – | 2.6 | 1.3 | 3.4 |
U | 0.22 | – | – | 1.29 |
Согласно ее данным в интервале 128-138 см (фаза 1) по глубине керна сапропеля оз. Белое основной фон (75%) составляли диатомовые водоросли обрастания, обильно развивающиеся в водах с низким содержанием минеральных солей, но богатых кальцием, при пониженном температурном режиме. В интервале 128-48 см (фаза 2) в составе диатомовой флоры получили наивысший расцвет перифитоновые умеренно теплолюбивые диатомеи. Эпифитные диатомеи в этот период, наряду с макрофитами, были основными продуцентами органического вещества в озере.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 |
