Средняя концентрация рассеянных элементов в водах болот

Западной Сибири, мкг/л(по С.Л.Шварцеву, 1978)

Благодаря высокой концентрации тяжелых металлов в воде болот сильно возрастает захват этих элементов в биологический круговорот и значительно повышается их концентрация в мертвом органическом веществе. В низинных торфяниках Карелии по сравнению с верховыми возрастает концентрация: марганца и цинка — примерно в 2 раза, кобальта — в 3 — 4, молибдена и меди — в 5 —6 раз. В разных районах соотношение концентраций элементов в торфе низинных и верховых болот имеет свои особенности. Выше отмечено, что по мере уменьшения бореальности повышается величина рН природных вод и уменьшается содержание в них растворимых органических соединений. Одновременно с этим снижается контрастность концентраций рассеянных металлов в низинных и верховых торфяниках.

Растения-торфообразователи активно поглощают металлы из грунтовых вод, омывающих неглубоко залегающие залежи руд. В результате образуются биогеохимические аномалии. Используя это явление, финский геохимик М.Сальми предложил метод поиска руд путем анализа торфа. Он обнаружил биогеохимические аномалии меди, свинца, цинка, ванадия и титана в торфяниках вблизи рудных тел, перекрытых ледниковыми отложениями мощностью 10-12м (рис. 12.6).

Рис. 12.6. Биогеохимическая аномалия в торфе болота Малмисуо,

Финляндия (по М. Сальми, 1955)

Другим распространенным вариантом геохимически подчиненной элементарной экогеосистемы в лесной зоне являются речные поймы. Одна часть взвесей и растворимых соединений, сносимых поверхностным и грунтовым стоками с водораздельных пространств в долины рек, удаляется за пределы района, другая часть продуктов смыва задерживается в поймах. При этом происходит дифференциация химических элементов. В пойменных почвах рек лесной зоны частично задерживаются тяжелые металлы, а хорошо растворимые элементы (натрий, кальций, стронций, бор, литий, фтор) вовлекаются в транзитную миграцию с речными водами и выносятся. В результате в биологический круговорот на поймах вовлекаются дополнительные массы металлов, а в растительности и почве возрастает их концентрация. По этой причине преобладающая часть биогеохимических аномалий в болотах, озерах и речных поймах лесной зоны обусловлена эффектом геохимического сопряжения, а не связана с залежами руд. Такое заключение подтверждено специальными исследованиями в Финляндии. Финский геохимик И.Йлируоканен (1975) обследовал 130 сфагновых болот, из которых в 15 обнаружил биогеохимические аномалии. Лишь часть этих аномалий была связана с рудами, а остальные оказались «ложными», возникшими в результате эффекта геохимического сопряжения.

Рекомендуемая литература

Добровольский В. В., Мельчаков Ю.Л. Динамика массообмена металлов в ландшафтно-геохимических условиях Среднего Урала // Тр. Биогеохимической лаборатории. — М.: Наука, 1990. — Т. 21. — С. 89— 100.

Елпатьевский П. В. Геохимия миграционных потоков в природных и природно-техногенных геосистемах. — М.: Наука, 1993. — 253 с.

Казимиров Н.И., Морозова P.M. Биологический круговорот веществ в ельниках Карелии. — Л.: Наука, 1973.

Лукина В. В. Питательный режим лесов северной тайги. — Апатиты: Кольский научный центр РАН, 1998. — 316 с.

Морозова Р. М. Запас, зольный состав лесных подстилок в еловых насаждениях// Почвенные исследования Карелии. — Петрозаводск, 1974. — С. И9-142.

Никонов В. В., Лукина Н.В. Биогеохимические функции лесов на северном пределе распространения. — Апатиты, 1994. — 315 с.

Родин Л.Е., Базилевич Я. И. Динамика органического вещества и биологический круговорот зольных элементов и азота в основных типах растительности земного шара. — М.-Л.: Наука, 1965. — 251 с.

Структура и функционирование экосистем южной тайги / Под ред. Н. И. Базилевич, А. А.Тишкова. — М.: Ин-т географии АН СССР, 1986. — 298с.

Контрольные вопросы

1. Каковы основные черты структуры живого вещества бореальных| лесов?

2. Как меняется соотношение живой биомассы и мертвого органического вещества в пределах лесного пояса Северного полушария?

3. Какое глобальное значение имеет аккумуляция органического ве-1 щества в зоне бореальных лесов?

4. Какие зольные элементы в наибольшем количестве захватываются в биологический круговорот в лесных биоценозах?

5. Каков порядок масс тяжелых металлов, захватываемых в биологический круговорот на единице площади бореальных лесов?

6. Каковы главные формы аккумуляции металлов в почвах бореальных лесов?

7. Каковы главные миграционные формы металлов в природных водах пояса бореальных и суббореальных лесов?