авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 |

Эвапотранспирационная миграция химических элементов в ландшафтах (на примере урала)

-- [ Страница 4 ] --

Сопоставив ряды убывания масс элементов, вовлекаемых в биологический круговорот (характеризуемый через опад), и участвующих в эвапотранспирации (Мельчаков, 2005б, 2006), а также используя рассмотренные К э/о, сделали следующий вывод. В группе рассеянных халькофильных элементов (в меньшей степени — рассеянных литофильных элементов), вовлекаемых в эвапотранспирацию, резко, на 2,5 порядка, уменьшается разница величин массопереноса между элементами, присутствующими в относительно больших количествах и в малых по сравнению с биологическим круговоротом. Таким образом, в эвапотранспирации возрастает относительное значение последних элементов. Возможно, это свидетельствует о выработанном растениями в процессе эволюции механизме избавления от токсичных элементов путем транспирации.

Суммировав величины массопотоков всех элементов (см. табл. 1—2, рис. 2—3), получили следующие значения (в кг/км2 · год): атмосферные выпадения — 6 310, аэральный поток продуктов эвапотранспирации — 1 685, вынос с речным стоком — 5 039. Итоговое соотношение массопереносов составило –414 кг/км2 · год с учетом эвапотранспирации или +1271 кг/км2 · год — без учета эвапотранспирации. Сравнение двух последних результатов позволило сделать вывод: эвапотранспирация существенно ослабляет дисбаланс массопотоков (Мельчаков, 2005).

Как пример, можно привести соответствующие расчеты по Са (в кг/км2 · год): атмосферные выпадения — 3 200, аэральный поток продуктов эвапотранспирации — 730, вынос с речным стоком — 1 540. Итоговое соотношение массопереносов составило +930 кг/км2 · год с учетом эвапотранспирации или +1 660 кг/км2 · год — без учета эвапотранспирации.

Следует уточнить, что в приведенных расчетах автор схематизировал систему миграционных потоков. Некоторая часть эвапотранспирационного массопотока возвращается на поверхность почвы изученных ландшафтов, другая часть — вовлекается в более протяженную миграцию. Для решения этого аспекта проблемы в перспективе требуется постановка специального эксперимента с мечеными атомами (Мельчаков, 2008).

Коэффициенты корреляции Пирсона (табл. 6) были рассчитаны по аналогии с примером, рассмотренным Н.В.Глотовым с соавторами (1982), а также сопоставлениями В.Д.Коржа (1999). Анализ коэффициентов свидетельствует о наличии доказанной положительной корреляционной связи относительно большинства рассмотренных вариантов. Минимальные значения (r) определены для потоков: атмосферные выпадения - вынос с речным стоком, а максимальные: эвапотранспирация - атмосферные выпадения. Эти два миграционных процесса пронизывают нижние слои тропосферы и количество факторов, осложняющих связь указанных процессов, меньше в сравнении с другими парами массопереносов. Тесно связаны также эвапотранспирация и биологический круговорот (опад), что объясняется важной для обоих процессов ролью живого вещества (Мельчаков, 2005б).

Таблица 6

Коэффициенты корреляции Пирсона (r) между изученными потоками

в среднетаежных ландшафтах, в скобках — количество проб

Группа элементов Сравниваемые объекты
Эвапотранспирация-биологический круговорот Эвапотранспирация- атмосферные выпадения Эвапотранспирация -вынос с речным стоком Атмосферные выпадения-вынос с речным стоком Биологический круговорот-атмосферные выпадения Биологический круговорот-вынос с речным стоком
1. Главные 0,635 (9) 0,841 (9) 0,601 (9) 0,564 (9)* 0,878 (9) 0,717 (9)
Рассеянные:
2. Лито- фильные. 0,944 (15) 0,908 (34) 0,250 (34)* 0,046 (34)* 0,989 (15) 0,022 (15)*
3. Халько- фильные. 0,946 (11) 0,919 (16) 0,646 (16) 0,792 (17) 0,767 (11) 0,331 (11)*
4. Сидеро- фильные. 0,972 (3)* 0,999 (9) 0,924 (9) 0,925 (10) 0,958 (3)* 0,871 (3)*

Примечания. Звездочкой отмечены значения (r), которые меньше табличных критических значений коэффициента корреляции Пирсона для 5%-ного уровня значимости.

Южнотаежные среднегорные ландшафты Южного Урала. Ключевые отличия этих ладшафтов от североуральских определяются зональными причинами: сравниваемые ландшафты находятся около 60-го меридиана, а разница по широте составляет 5,5 0.

Установлены существенные различия как в приходной, так и расходной частях баланса от ландшафтов Северного Урала. Атмосферные выпадения выше в южноуральских ландшафтах в 13 раз, а вынос с речным стоком — в 2,6 раза. Итоговое соотношение массопотоков для суммы главных элементов = +65370 кг/км2 · год (округленно +65 т /км2 · год), рассеянных элементов (в кг/км2 ·год): литофильных —+1200, халькофильных —+270, сидерофильных —+11.

Полученные результаты можно интерпретировать с позиций буферных возможностей горно-таежных ландшафтов Урала. Установленное на Южном Урале возрастание в разы потоков элементов не вызывает нарушений нормального функционирования ландшафтов. Ранее в сфере воздействия никелевого производства была установлена высокая способность среднеуральских ландшафтов к противостоянию техногенному давлению. Ландшафты сохранили главные черты динамики биогеохимических циклов (Мельчаков, 1985б; Добровольский, Мельчаков, 1990).

Соотношение приходно-расходной частей биогеохимических циклов элементов в степных ландшафтах.

Сравнение миграционных потоков в ковыльной степи по массам показывает большую контрастность значений (рис. 5—6). В частности, в группе главных элементов отмечается больший диапазон модулей, чем в таежных ландшафтах Северного Урала. Тенденция доминирования атмосферных выпадений над другими потоками сохраняется.

Существенные отличия от таежных ландшафтов выявляются и при анализе рассеянных элементов.

Разница 2-х основных групп элементов в таежных и степных ландшафтах проявляется в числе элементов, для которых роль эвапотранспирации в ослаблении дисбаланса значительна (составляет 10 n % от итогового соотношения массопотоков, рассчитанного только с учетом атмосферных выпадений и выноса с речным стоком). В группе главных элементов в степных ландшафтах их число меньше, а в группе рассеянных элементов — больше, что дополнительно указывает на то, что в степях значение эвапотранспирации в массопотоке рассеянных элементов выше.

Итоговая оценка величин массопотоков следующая (в кг/км2 · год): атмосферные выпадения — 11 650, аэральный перенос продуктов эвапотранспирации — 510, вынос с речным стоком — 7 440 (рис. 7). Отсюда итоговое соотношение массопотоков составило +3 690 с учетом эвапотранспирации или +4 200 кг/км2 · год без учета эвапотранспирации. Очевидно, что эвапотранспирация меньше ослабляет дисбаланс по сравнению с таежными ландшафтами (Мельчаков, 2005).

Как пример, приводим соответствующие расчеты по Са (в кг/км2 · год): атмосферные выпадения — 2 900, аэральный поток продуктов эвапотранспирации — 27, вынос с речным стоком — 280. Отсюда итоговое соотношение массопереносов составило +2 593 кг/км2 · год с учетом эвапотранспирации или +2 620 кг/км2 · год — без учета эвапотранспирации.

Рассчитанные коэффициенты корреляции Пирсона (табл. 7) имеют некоторое сходство со значениями, полученными для среднетаежных ландшафтов. Главным их отличием являются более низкие значения коэффициентов в степных ландшафтах, что свидетельствует о меньшей взаимосвязанности процессов массопереноса. В наибольшей степени это касается группы главных элементов, определяющей движение основной массы вещества: корреляционная связь не доказана ни для одной пары массопереносов (Мельчаков, 2005).

 Рис. 5. Массы главных элементов, мигрирующих в ковыльной степи: 1 — водорастворимые-6

Рис. 5. Массы главных элементов,

мигрирующих в ковыльной степи:

1 — водорастворимые формы атмосферных выпадений,

трансформированных растительностью;

2— эвапотранспирационный поток водорастворимых форм;

3 — вынос с речным стоком водорастворимых форм

 Рис. 6. Массы рассеянных элементов, мигрирующих в ковыльной степи: 1 —-7

Рис. 6. Массы рассеянных элементов,

мигрирующих в ковыльной степи:

1 — водорастворимые формы атмосферных выпадений,

трансформированных растительностью;

2 — валовые формы опада;

3— эвапотранспирационный поток водорастворимых форм;

4 — вынос с речным стоком водорастворимых форм

 Массопотоки суммы элементов в ковыльной степи, т/км2 · год (пояснения по-8

Рис. 7. Массопотоки суммы элементов в ковыльной степи, т/км2 · год

(пояснения по массопотокам см. на рис. 2)

Таблица 7

Коэффициенты корреляции Пирсона (r) между изученными массопереносами

в ковыльной степи, в скобках — количество проб

Группа элементов Сравниваемые объекты
Эвапотранспирация-биологический круговорот Эвапотранспирация- атмосферные выпадения Эвапотранспирация -вынос с речным стоком Атмосферные выпадения-вынос с речным стоком Биологический круговорот-атмосферные выпадения Биологический круговорот-вынос с речным стоком
1. Главные 0,411(9)* 0,464 (9)* 0,145 (9)*
Рассеянные:
2. Лито- фильные. 0,590 (16) 0,680 (34) 0,258 (35)* 0,127 (34)* 0,978 (14) 0,084 (14)*
3. Халько- фильные. 0,844 (11) 0,865 (17) 0,775 (17) 0,940 (16) 0,954 (11) 0,996 (11)
4. Сидеро- фильные. 0,994 (3)* 0,985 (7) 0,427 (7)* 0,595 (9) 0,955 (3)* -0,120 (3)*


Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.