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:

Ларионова Елена Александровна. Тяжелые металлы в горно-таежных ландшафтах (На примере заповедников "Басеги" и "Вишерский") : Дис. ... канд. геогр. наук : 25.00.23 : Пермь, 2004 158 c. РГБ ОД, 61:05-11/76

смотреть содержание
смотреть введение
смотреть литературу
Содержание к работе:

Введение 4

Глава 1 Теоретико-методическое обоснование работы 9

1.1 Современное состояние теории эколого-геохимических исследований 9

1.2 Методика исследований 28

Глава 2 Заповедники "Басеги" и "Вишерский" как объекты исследовании 37

2.1 Естественные факторы 37

2.1.1 Геологическое строение и рельеф 37

2.1.2 Климат 40

2.1.3 Поверхностные воды 43

2.1.4 Растительность 44

2.1.5 Почвы 48

2.2 Антропогенные факторы 52

Глава 3 Тяжелые металлы в выбросах промышленных предприятии па территории, прилегающей к объектам исследовании 55

3.1 Общая характеристика выбросов предприятий 56

3.2 Тяжелометальный спектр выбросов предприятий... 61

Глава 4 Геохимические и биогсохимические параметры эколого-геохимического состояния горно таежных ландшафтов 70

4.1 Геохимическое исследование снежного покрова 70

4.1.1 Макрокомпонентный состав 71

4.1.2 Тяжелые металлы 77

4.2 Распределение тяжелых металлов в почвах 94

4.3 Тяжелые металлы в растениях 112

Глава 5 Оценка экологического состояния ландшафтов с использованием фитоипдпкаторов 119

5.1 Филлогенические и фитопатогенные процессы на территории заповедника "Басеги" 119

5.2 Фитошщикационные показатели загрязнения тяжелыми металлами горно-таежных ландшафтов 121

Заключение 127

Список использованной литературы 130

Приложение 1. Ведомость учета древостоя 143

Приложение 2. Состояние древесной растительности 144

Приложение 3. Почвенно-растительная характеристика площадок исследования 145

Приложение 4. Содержание тяжелых металлов в талой воде (снег) в заповеднике "Басеги" и Вишерский" 147

Приложение 5. Валовое содержание тяжелых металлов в лесной подстилке горно-таежных ландшафтов заповедников "Басеги" и "Вишерский" 149

Приложение 6. Содержание подвижных форм тяжелых металлов в гумусовом горшопте почв горно-таежных ландшафтов заповедника "Басеги" 152

Приложение 7. Валовое содержание тяжелых металлов в листве березы горно-таежных ландшафтов заповедников "Басеги" и "Вишерский" 153

Приложение 8. Валовое содержание тяжелых металлов в хвое ели и пихты горно-таежных ландшафтов заповедников 'Басеги" и "Вишерский" 156 

Введение к работе:

Актуальность проблемы. Горно-таежные ландшафты, занимающие около 1/5 части Пермской области, являются уникальными экосистемами по видовому разнообразию флоры и фауны, имеют важное ресурсообразующее значение. В целях сохранения эталонов западноуральской тайги здесь созданы два заповедника "Басеги" и "Вишерский".

Интенсивное освоение Урала • и появление крупнейших металлургических, горно-перерабатывающих и химических промышленных предприятий в восточной части Пермской области обусловили загрязнение воздушного бассейна. В результате особенностей регионального воздушного переноса загрязнителей стали отмечаться превышения над нормами ПДК для целого ряда тяжелых металлов (ТМ) не только в непосредственной близости от промышленных предприятий, но и в ландшафтах заповедного режима. Однако комплексных исследований этого явления в заповедниках не проводилось.

Среди загрязнителей в выбросах предприятий ТМ представляют особую опасность, обусловленную длительным периодом токсической активности. Являясь устойчивыми в природной среде, они имеют тевденцию к постепенной концентрации в почвах, растениях, в пищевой цепи с нарастанием к верхним звеньям в сотни тысяч раз. Распространение загрязнения и его опасность вызвали необходимость изучения поведения ТМ в ландшафтах заповедного режима, а так же выявления экологических последствий данного вида загрязнения.

В качестве объектов исследования выбраны горно-таежные ландшафты заповедников "Вишерский" и "Басеги", расположенные в сходных геохимических условиях западного макросклона Уральских гор, но.с различной интенсивностью техногенного воздействия.

Целью исследования является выявление закономерностей распределения ТМ в горно-таежных ландшафтах и оценка экологических последствий его изменения, происходящего под влиянием техногенных факторов. Для достижения поставленной цели предполагалось решение следующих задач:

Изучение природных условии, определяющих фоновое распределение ТМ в горно-таежных ландшафтах.

Выявление видов и роли техногенного воздействия на заповедные горнотаежные ландшафты.

Оценка атмотехногешюй нагрузки на распределения ТМ в ландшафтах.

Выявление деструктивных процессов в ландшафтах и их экологических последствий при повышенном содержании тяжелых металлов с использованием биоиндикаторов.

Методика исследований. Теоретико-методологической основой работы является теория о видах и формах миграции химических элементов в ландшафтно-геохимических системах (по Л.И. Перельману) и методы ландшафтно-геохимических исследований, разработанные М.Л. Глазовской, в которых неоднородность ландшафтной сферы представлена иерархической системой геохимических ландшафтов.

При исследовании использовался метод ключевых площадок, выбранных после первичного полевого обследования в наиболее типичных горно-таежных природных комплексах с учетом экспозиционного фактора и обладающих относительной однородностью ночвообразующих пород, почв и растительного покрова. По условиям миграции они относятся к трансэлювиальным элементарным ландшафтам. На каждой площадке определялось содержание ТМ в почвообразующих породах, почве, растительности, в снежном покрове. Проводилось изучение основных физико-химических свойств почв, определяющих поведение ТМ. Ландшафтно-геохимические методы дополнены биоиндикационными в рамках которых изучены фитопатогенное и морфологическое состояние древесных растений.

Валовое содержание микроэлементов определялось в Центральной Уральской лаборатории атомно-эмиссионным анализом для определения широкого круга элементов (36 элементов). После выявления приоритетных загрязнителей проводилось определение подвижных форм тяжелых металлов в лаборатории атомно-абсорбционной спектроскопии географического факультета МГУ.

В диссертационном исследовании применялись следующие методы полевые, химико-аналитические, анализа, синтеза, статистические, картографические. Статистические показатели рассчитаны с помощью программы Statistic 6.0. Сравнение средних и дисперсий осуществлялось с помощью критериев Фишера и критерия Стыодента.

Научная новизна работы.

• выявлены и проанализированы естественные и техногенные факторы, определяющие содержания тяжелых металлов в горно-таежных ландшафтах заповедников "Басеги" и "Вишерский";

• изучены особенности распределения ТМ в компонентах ландшафтов при различном уровне атмотехногенного загрязнения;

• предложена методика исследования, представляющая собой одновременные наблюдения влияния атмотехногенного загрязнения тяжелыми металлами на геохимические особенности почв и растений и на связанные с этим изменения состояния растительности.

Фактический материал. В основу работы положены результаты проведенных автором полевых работ, включающих отбор и подготовка более 200 проб за период с 1998 по 2003 гг. на территории заповедников "Басеги" и "Вишерский". При написании работы были использованы фондовые материалы лаборатории Экологии леса и лаборатории Геологии техногенных процессов Естественнонаучного института при Пермском государственном университете, Летописи природы заповедников "Басеги" и "Вишерский". Анализ валового объема и спектра выбросов промышленных предприятий на прилегающей к объектам исследования территории проведен на основе данных ГУПР по Пермской области (форма 2ТП-воздух) и литературных данных. Исследования проводились при поддержке Российского Фонда Фундаментальных Исследований, проект ЛЬ 02-05-96402-р2002урал, научной программы

Министерства образования и науки «Университеты России - фундаментальные исследования», проекте 8.3.10, Федеральная целевая нрофамма "Интефация науки и высшего образования России на 2002-2006 годы", проект №33075/1604.

Практическая значимость работы состоит в определении ряда геохимических, биогеохимических парамефов и фитоиндикационных показателей естественных горно-таежных ландшафтов Урала, которые могут быть использованы как эталоны при проведении экологической оценки зафязнения ТМ и разработки ирофаммы мониторинга.

Апробация работы. Основные результаты работы представлены в на Всероссийском молодежном симпозиуме "Безопасность биосферы" (Екатеринбург, 1998), Межвузовских научных конференциях студентов, аспирантов и молодых ученых "Экология: проблемы и пути решения" (Пермь, 1998, 1999, 2000), 2-ой Межрегиональной научно - практической конференции "Природное наследие и геофафическое краеведение Прикамья" (Пермь 2000), Международной научной конференции "Перспективы развития естественных наук в высшей школе" (Пермь, 2001), Международной научно - практической конференции "Геофафия и регион" (Пермь, 2002), четвертой Российской биогеохимической школе "Геохимическая экология и биогеохимическое изучение таксонов биосферы" (Москва, 2003), Международной школе "Современные методы эколого-геохимической оценки состояния и изменений окружающей среды" (Новороссийск, 2003) на семинаре кафедры геохимии ландшафтов и геофафии почв геофафического факультета Московского государственного университета. Результаты исследований были использованы в Летописях природы заповедников за 1998-2003 гг. и позволили провести экологическую оценку ландшафтов заповедников и выявить степень техногенного воздействия.

По теме диссертации автором опубликовано 17 работ, которые частично вошли в учебное пособие "Основы ландшафтной хемоэкологии".

Структура и объем работы. Диссертация объемом 158 страниц состоит из введения, пяти глав, заключения, 8 приложений, списка литературы, включающего 137 наименований, содержит 35 рисунков, 21 таблицы.

Автор выражает глубокую признательность научному руководителю д.г.н., проф. Б.А. Чазову и к.г.н. Е.А. Ворончихиной за постоянное внимание и помощь в написании диссертации. Особую благодарность автор выражает сотрудникам кафедры геохимии ландшафтов и географии почв МГУ, в особенности чл.-кор. РАН Н.С. Касимову и с.н.с. Е.М. Никифоровой за консультации по теме диссертации, коллективу кафедры физической географии и ландшафтной экологии географического факультета ЛГУ, сотрудникам лаборатории атомно-абсорбционной спектроскопии географического факультета МГУ, сотрудникам лаборатории Экологии леса и коллективу лаборатории Геологии техногенных процессов Естественнонаучного института при Пермском государственном университете, чья поддержка и участие оказали большую помощь в работе над диссертацией.

Подобные работы
Беспалова Елена Владимировна
Современное состояние ландшафтов природоохранных территорий сухостепной и степной зоны : на примере заповедника "Ростовский" и "Раздорский"
Янцер Оксана Васильевна
Сезонная динамика ландшафтных геокомплексов среднегорий Северного Урала (На примере заповедника "Денежкин камень")
Пылев Евгений Анатольевич
Современные геохимические процессы накопления и распределения тяжелых металлов в ландшафтах Ставропольского края
Санникова, Анна Борисовна
Тяжелые металлы в почвах и растениях геохимических ландшафтов Северо-Западного Кавказа
Беляков Андрей Игоревич
Пространственно-временные ритмы функционирования внутриландшафтных геосистем (На примере среднетаежных ландшафтов юга Архангельской области)
Водорезов Алексей Владимирович
Антропогенный морфогенез в пределах староосвоенных территорий центра Русской равнины и его роль в трансформации исходных ландшафтов : На примере Рязанской области
Ширапова Сэндэма Доржиевна
Радиогеоэкология таёжно-мерзлотных ландшафтов Витимского плоскогорья : На примере Хиагдинского месторождения урана
Пучкин Алексей Васильевич
Природные рекреационные ресурсы разновысотных ландшафтов горной страны (На примере Горного Алтая)
Папаев Алексей Пурбоевич
Эколого-географические особенности вулканогенных ландшафтов Восточного Саяна : на примере долины р. Жомболок
Прозоров Андрей Анатольевич
Структура и геохимическая контрастность среднетаежных ландшафтов юга Архангельской области (На примере бассейна р. Заячья)

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