Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Географические науки
Физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов

Диссертационная работа:

Архипов Игорь Александрович. Распределение ванадия в почвообразующих породах и почвах Алтая : Дис. ... канд. геогр. наук : 25.00.23 : Барнаул, 2005 124 c. РГБ ОД, 61:05-11/210

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ 4

ГЛАВА 1. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 9

1.1. Объекты исследований 9

  1. Горно-тундровые почвы 10

  2. Горно-луговые альпийские и субальпийские почвы 11

  3. Горно-лесные бурые почвы 12

  4. Горно-лесные серые почвы 15

  5. Горно-лесные дерново-подзолистые ПОЧВЫ і 16

  6. Горно-лесные черноземовидные почвы 17

  7. Черноземы 18

  8. Каштановые почвы 20

  9. Полугидроморфные и гидроморфные почвы пойм рек 22

1.2. Методы исследований 23

  1. Методы полевых исследований 24

  2. Методы лабораторных исследований 26 ГЛАВА 2. БИОГЕОХИМИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ЛАНДШАФТНО-ГЕОХИМИЧЕСКОЕ ПОВЕДЕНИЕ ВАНАДИЯ 27

  1. Геохимическая характеристика ванадия 27

  2. Биологическая роль ванадия 29

  3. Основные черты биогеохимического районирования Алтая 33

  1. Биогеохимический пояс высокогорных тундр и альпийских лугов 35

  2. Биогеохимический горно-лесной пояс 37

  3. Биогеохимический пояс степных и сухостепных межгорных котловин и речных долин 39

ГЛАВА 3. ВАНАДИЙ В ГОРНЫХ И ПОЧВООБРАЗУЮЩИХ

ПОРОДАХ 43

  1. Ванадий в горных породах 43

  2. Ванадий в почвообразующих породах 47

  1. Содержание ванадия в различных по генезису почвообразующих породах 52

  2. Содержание ванадия в различных по гранулометрическому составу почвообразующих породах 54

ГЛАВА 4. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ВАНАДИЯ В ПОЧВАХ 58

  1. Сравнительная оценка содержания валового ванадия в почвах различных регионов мира 58

  2. Пространственное распределение ванадия и влияние ландшафтных особенностей территории на геохимическое поведение элемента 62

  1. Биогеохимический пояс высокогорных тундр и альпийских лугов 65

  2. Биогеохимический горно-лесной пояс 67

  3. Биогеохимический пояс степных и сухостепных межгорных котловин и речных долин 72

4.3. Внутрипрофильное распределение ванадия в почвах 80

  1. Биогенное накопление 81

  2. Осаждение на карбонатных горизонтах 84

  3. Распределение ванадия по элювиально-иллювиальному типу

4.4. Подвижный ванадий в почвах 91
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 99
ВЫВОДЫ 100
ЛИТЕРАТУРА 101
ПРИЛОЖЕНИЯ 113

Введение к работе:

Проблемы оценки состояния животного и растительного мира, а так же среды обитания человека непосредственно связаны с оценкой экологического состояния почв. Жизнедеятельность организмов в большой степени зависит от содержания и соотношения микроэлементов в естественной среде обитания, в частности в почвах. Поскольку почва является многофазной открытой системой, химические взаимодействия в которой происходят с участием твердых фаз, почвенного воздуха, корней растений и живых организмов, а так же испытывает влияние разнообразных ландшафтно-геохимических процессов, то, в отличие от оценки состояния других природных сред, оценка экологического состояния почвы, представляет более сложную задачу. Биологическое разнообразие и пестрота геохимических ситуаций на Земле способствовали использованию любого химического элемента с определенными метаболическими задачами (Вернадский, 1980, 1998, 2001). Исследуемый микроэлемент стимулирует окисление глюкозы в процессах обмена в организме, влияет на обмен холестерина и работу ферментов. Ванадий - микроэлемент, участвующий в биологических процессах на всех уровнях, входит в состав или участвует в синтезе ряда биологически активных веществ, которые играют важную роль в развитии растений и регулярно протекающих в них биологических процессов. V+ является ингибитором некоторых ферментов (в частности, рибонуклеазы в рибосомах). Это связано с его ролью в биосинтезе белка и в торможении разрушающего действия этого фермента (Петербургский, 1975). Влияние высоких концентраций ванадия на человека всесторонне еще не изучено. Элемент включен в ряд веществ II класса опасности. Но для сходных с ним токсикантов

(мышьяк и др.) удовлетворительной считается ситуация, когда концентрация не превышает 1 ПДК, чрезвычайной - 5-10 ПДК, экологическое бедствие - более 10 ПДК; то же отмечено для поверхностных вод - 1 ПДК, 5-10 ПДК и больше 10 соответственно (Арене, 1972; Иванов, 1996). Техногенное загрязнение ванадием окружающей среды широко распространено и нередко значительно превышает ПДК различных сред (ПДКВ - 0,1 мкг/л; ПДКП - 150 мг/кг) (Иванов, 1996). Значительное количество ванадия, часто превышающее ПДК, вносится в почву с удобрениями: в мелиорантах до 150-160 мг/кг.

Актуальность темы: По степени токсичности ванадий стоит в одном ряду с ртутью, мышьяком, и кадмием (Иванов, 1996). В то же время, это микроэлемент, участвующий в биологических процессах на всех уровнях, входит в состав или участвует в синтезе ряда биологически активных веществ, которые играют важную роль в развитии растений и регулярно протекающих в них биологических процессов. V5+ является ингибитором некоторых ферментов (в частности рибонуклеазы в рибосомах). Это связано с его ролью в биосинтезе белка и в торможении разрушающего действия этого фермента (Петербургский, 1975).

Сложный геохимический цикл ванадия определяется переменной валентностью - близостью к Ті (V3+), С (V3+, V4+) и Р (V5+).

Ландшафтно-геохимические и почвенно-геохимические

исследования в системе высотных поясов Алтая являются приоритетными задачами региональной экологии. Система почвообразующие породы - почвы во многом определяет биогеохимическое поведение элементов, в том числе и ванадия, в ландшафтах.

Цель исследования. Выявить закономерности пространственного и внутрипрофильного распределения валового и подвижного ванадия в почвенном покрове Алтая.

Задачи исследований:

1. Исследовать уровень содержания и особенности распределения
ванадия в почвообразующих породах Алтая.

2. Выявить закономерности пространственного распределения
ванадия в почвенном покрове биогеохимических поясов Алтая.

3. Изучить характер внутрипрофильного распределения валового и
подвижного ванадия в основных типах почв региона исследований.

Объекты исследований. Почвообразующие породы и почвы Алтая.

Методы исследований. В основу полевых исследований положены сравнительно-географический и сравнительно-генетический методы.

Физико-химические свойства почв были определены общепринятыми в почвоведении методами. Общее содержание элемента определяли методом количественного плазменно-спектрального анализа в ИЛА СО РАН, подвижные формы элемента - методом атомной абсорбции на приборе AAS 30. Полученная цифровая информация была обработана математико-статистическими методами.

Научная новизна. Впервые для территории Алтая получены вариационно-статистические параметры концентрации ванадия в основных типах почвообразующих пород и почв. Установлен региональный фон микроэлемента. Оценено влияние ведущих почвообразовательных процессов и свойств почв на поведение ванадия в разных типах почв биогеохимических поясов Алтая.

Практическая значимость работы. Работа была выполнена в
рамках тематических проектов лаборатории биогеохимии ИВЭП СО
РАН, грантов ФЦП "Интеграция" М0369 (1999-2000) "Биогеохимия
элементов-биогенов, тяжелых металлов, радионуклидов и компонентов
ракетного топлива на Алтае", грант РФФИ №99-05-96017 "Биогеохимия
естественных и искусственных радионуклидов, микроэлементов,
компонентов ракетных топлив в горно-лесных экосистемах бассейна
Верхнего Енисея (Хакасия, Тува)", грант РФФИ №00-05-79082
"Организация и проведение экспедиционных работ к гранту РФФИ
№99-05-96017 "Биогеохимия естественных и искусственных
радионуклидов, микроэлементов, компонентов ракетных топлив в
горно-лесных экосистемах бассейна Верхнего Енисея (Хакасия, Тува),
грант РФФИ №98-05-03164 "Биогеохимия радионуклидов, тяжелых
металлов, элементов-биогенов, фенолов и гидразина в Горном Алтае",
грант РФФИ №00-05-79097 "Организация и проведение экспедиционных
работ к гранту РФФИ №98-05-03164 "Биогеохимия радионуклидов,
тяжелых металлов, элементов-биогенов, фенолов и гидразина в Горном
Алтае"; гранты РГНФ: №02-06-18009е "Особенности эколого-
биогеохимической ситуации на Алтае и ее влияние на здоровье
населения", №02-06- 18006е "Оценка экологических, медико-
экологических и социально-психологических последствий ракетно-
космической деятельности в Алтае-Саянском регионе", №05-06-18001е
«Оценка влияния уничтожения ступеней твердотопливных ракет на
окружающую среду, здоровье населения и социально-психологическую
обстановку в Алтайском крае, Кемеровской и Челябинской областях»,
№05-06-18015е «Экспедиционные исследования по выявлению
последствий ликвидации предприятий горно-добывающей

промышленности в Алтайском крае: социально-экологические аспекты»; интеграционных проектов СО РАН № 33 и 167.

Апробация работы. Результаты работы были доложены на: Международной конференции "Горы и горцы" (Горно-Алтайск, 1999); 3-й Российской биогеохимической школе (Горно-Алтайск, 2000); Международной конференции «Тяжелые металлы и радионуклиды в окружающей среде» (Семипалатинск, 2000, 2002, 2004); конференциях молодых ученых ИВЭП СО РАН (2001, 2002, 2003, 2005); VI Пущинской школе-конференции молодых ученых «Биология - наука XXI века» (2002); межлабораторных и внутрилабораторных семинарах ИВЭП СО РАН.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из 4 глав, введения, заключения и приложений. Основной текст изложен на 100 страницах, включает 17 рисунков и 35 таблиц. Список литературы содержит 131 источник.

Автор выражает особую благодарность за поддержку при выполнении работ: коллективу лаборатории биогеохимии ИВЭП СО РАН (Г.М. Медниковой, Т.А. Рождественской, Н.П. Цаплиной, Н.В. Гуляевой) и коллективу аналитического центра ИВЭП СО РАН (А.Н. Эйрих и Т.Г. Серых).

Подобные работы
Лесовая Софья Николаевна
Генезис и география почв на красноцветных породах европейской территории России
Любимов Роман Владимирович
Свинцовое загрязнение и изменения физико-химических свойств почв населенных пунктов Республики Алтай
Больбух Татьяна Владимировна
Распределение и природно-антропогенная трансформация химического состава поверхностных вод в бассейне реки Катунь : Горный Алтай
Киркин Василий Владимирович
Основные элементы технологии выращивания пырейника новоанглийского на светло-каштановых почвах высокогорий Алтая
Мерзляков Олег Эдуардович
Почвы лиственных лесов Горного Алтая
Райхерт Евгений Владимирович
Почвы пахотных угодий Уймонской котловины Республики Алтай и современное состояние их плодородия
Балыкин Сергей Николаевич
Микроэлементы и радионуклиды в почвах и растениях лесного пояса Горного Алтая
Фефелова Надежда Кузьминична
Почвы и почвенный покров сельскохозяйственных угодий среднегорий Алтая, их охрана и рациональное использование (На примере Чемальского района)
Худякова Надежда Ефремовна
Прямокрылые насекомые (Orthoptera) Северного Алтая (Фауна, сезонная динамика и характер распределения сообществ)
Мустафин Мурат Газизович
Научные основы прогноза и предотвращения горных ударов с разрушением пород почвы в подготовительных выработках угольных шахт

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net