История и основные концепции геохимии ландшафта, анализ его структуры. Факторы миграции элементов, химический состав природных водных ресурсов. Реакции органических кислот во влажных тропиках и понятие диффузного выщелачивания почвенных ландшафтов.
Аннотация к работе
Литосфера, гидросфера и атмосфера служат источниками химических элементов для ландшафта.Глазовская).Геохимия ландшафта возникла в 1930-40-е годы на стыке трех наук - геохимии (Вернадский, Ферсман, Голдшмидт), почвоведения (Докучаев) и учения о ландшафте (возникло в 1920-30-е годы). Базовой наукой для развития геохимии ландшафта была геохимия, которая, по определению Вернадского, изучает историю атомов в земной коре [2]. 28 элементов (были открыты H, As, Bi, Hg и др.). период бурного развития представлений о свойствах веществ, были получены новые элементы, всего стал известен 51 элемент. Вернадский также занимался изучением содержания элементов в биосфере.По определению Полынова, элементарный ландшафт в своем типичном проявлении - один определенный тип рельефа, сложенный одной породой или наносом и покрытый в каждый момент своего существования определенным растительным сообществом. Эти условия создают определенную разность почвы и свидетельствуют об одинаковом на протяжении элементарного ландшафта развитии взаимодействия между горными породами и организмами. При отнесении участка земной поверхности к элементарному ландшафту важно учитывать возможность (хотя бы мысленную) распространения данного элемента ландшафта на значительно большей территории (например, пятно солончака 10м2 является ландшафтом, т. к. солончаки могут быть размером в десятки и сотни раз больше; кочка на болоте имеет весьма ограниченные размеры).Элементарные ландшафты образуют связанные между собой ассоциации, названные Полыновым геохимическими ландшафтами (собственно ландшафты). (Совокупность элементарных ландшафтов, свойственных определенному геоморфологическому элементу - водоразделу, склону, террасе - Полынов предложил именовать местным ландшафтом). Характерное для каждого геохимического ландшафта закономерное сочетание элементарных ландшафтов называется его геохимическим сопряжением. Решающую роль в формировании связей между элементарными ландшафтами играет поверхностный и подземный сток, каждый геохимический ландшафт характеризуется определенным типом стока. По условиям миграции химических элементов элементарные ландшафты делятся на следующие группы: автономные ландшафты;Большое влияние на миграцию оказывает также форма нахождения химического элемента (в кристаллической решетке минерала, в составе газа, в живом организме, в виде иона в водах и т.д.). К экстенсивным относятся расстояния, на которое мигрирует элемент, и масса перемещенного элемента. Интенсивность миграции выражается скоростью перехода в подвижное состояние одного грамма вещества данного элемента. Если общее количество атомов элемента Х в ландшафте или какой-либо его части обозначить Вх, то количество атомов, перешедшее в подвижное состояние за промежуток времени Dt, составит DBX. Выделяются следующие основные виды миграции: Механическая миграция - миграция элементов в минеральной форме, зависит преимущественно от величины частиц минералов и пород, их плотности.Большинство химических элементов мигрирует в ионных, молекулярных и коллоидных водных растворах. Важнейшими компонентами вод ландшафта являются растворенные газы - кислород O2, углекислый газ CO2, сероводород H2S. Значительная часть растворенных веществ находится в виде ионов, среди которых преобладают Ca2 > Mg2 > Na ; HCO3-> SO42-> Cl- - шестикомпонентный состав. Все воды содержат также ионы H и ОН-, роль которых в ландшафте, несмотря на низкое содержание (10-5-10-8 г/л), чрезвычайно велика. Кроме ионов, растворенные в воде вещества находятся в форме молекул и коллоидных частиц.Влажные тропики охватывают Экваториальную Африку, Южную и Юго-Восточную Азию, часть Южной Америки. Биомасса составляет около 5 тыс. ц/га, ежегодная продукция П1 300-500 ц/га, коэффициент К 0,64-0,65, опад О1 250 ц/га, подстилка О3 6-25 ц/га, опад зеленой части О2 165 ц/га, подстилочный индекс О3/О2 0,1-0,2 (то есть разложение органического вещества очень интенсивно). Кремниевый тип химизма (кремний наряду с Са преобладает среди водных мигрантов, в частности в листве деревьев, до 90% в золе). Кислые воды активно разрушают горные пород, выщелачивая подвижные элементы на большую глубину, образуя кору выветривании. Кислая среда благоприятна для миграции катионогенных элементов, анионогенные адсорбируются положительно заряженными коллоидами железа и алюминия, образуя нерастворимые соединения, поэтому иногда (особенно в приморских районах) повышено содержание в почвах серы и хлора.Геоморфологические особенности относятся к внешним факторам миграции. Внешние факторы миграции - обстановка, в которой мигрируют атомы - температура, давление, щелочно-кислотные условия (РН), окислительно-восстановительные условия вод (Eh).
План
Содержание
Введение
1. История и основные концепции геохимии ландшафта
2. Представление об элементарном ландшафте. Геохимический ландшафт
2.1 Элементарный ландшафт
2.2 Геохимический ландшафт
3. Миграции элементов. Факторы миграции
4. Водная миграция
4.1 Химический состав природных вод. Общие закономерности водной миграции
5. Геохимия лесных ландшафтов
5.1 Влажные тропики
Заключение
Список литературы
Введение
Литосфера, гидросфера и атмосфера служат источниками химических элементов для ландшафта. Огромное разнообразие горных пород. Химические элементы различаются по поведению в ландшафте. Одни образуют химические соединения, вступая в реакции с другими элементами, и определяют многие важные свойства и особенности ландшафта («активные мигранты»), в то время как другие почти не участвуют в реакциях и соответственно оказывают небольшое влияние на геохимические особенности ландшафта («неактивные мигранты»). Неактивные мигранты мигрируют в ландшафте «пассивно», в ходе механического перемещения отдельных частит горных пород и минералов водными, ледниковыми, воздушными и другими потоками.
Вывод
Геоморфологические особенности относятся к внешним факторам миграции. Внешние факторы миграции - обстановка, в которой мигрируют атомы - температура, давление, щелочно-кислотные условия (РН), окислительно-восстановительные условия вод (Eh). Изначально были раскрыты базовые вещи такие как : элементарный ландшафт, геохимический ландшафт, водная миграция, геохимия лесных ландшафтов. Для выявления класса ландшафта в основу берется водная миграция в гумусовом слое почв, так как в нем максимальное напряжение геохимических процессов. В геохимии лесных ландшафтов наиболее распространен кислый класс ландшафтов. Кислая среда очень благоприятна для миграции химических элементов. Химические элементы очень различны по поведению в природе , одни создают химические соединения ,в то время как другие «неактивные» слабо влияют на геоморфологические особенности ландшафта..
Список литературы
1. Перельман А.И. Геохимия / А.И. Перельман - М. : Высшая школа, 1989. - 173 с.
2. Голубев И.А. Гетерогенные процессы. / И.А. Голубев - М.: Просвещение, 1987 - 160 с.
3. Перельман А.И. Геохимия ландшафта / И.А. Перельман - М.: Высшая школа, 1975. - 150 с.
4. Перельман А. История геохимии ландшафта / А. Перельман, Н. Касимов . - М. : Изд-во Моск. ун-та, 2004. - 157 с.