Геохимические ландшафты
Карта геохимических ландшафтов была составлена А.И. Перельманом на территорию бывшего Советского Союза [44]. В ней обобщены результаты многолетних исследований, проведенных Институтом геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии АН СССР, Институтом геохимии и аналитической химии АН СССР, Почвенным институтом им. В.В. Докучаева, МГУ им. М.В.Ломоносова и другими учреждениями.
В основу геохимического районирования, разработанного А.И. Перельманом, положена идея Б.Б. Полынова о том, что связь между различными компонентами ландшафта — атмосферой, горными породами, водами, растительностью и животным миром — осуществляется через миграцию химических элементов.
Одни элементы — воздушные мигранты — могут мигрировать в газообразном состоянии. Другие — водные мигранты, их большинство, мигрируют в виде ионов и молекул, растворенных в природных водах.
Ландшафты, в зависимости от состава горных пород, баланса тепла и влаги, типа растительности и других особенностей их природы, характеризуются миграцией различных элементов. Участки земной поверхности, отмеченные вполне определенным типом миграции, называются геохимическими ландшафтами. В соответствии с разработанной геохимической классификацией выделяются группы, типы, семейства, классы, роды и виды геохимических ландшафтов [44, 173, 174].
В основу геохимической классификации ландшафтов положены особенности биологического круговорота, связанные с количеством образующегося в ландшафте органического вещества, его составом, скоростью разложения. Наибольшую роль играют воздушные мигранты, особенно С, Н и О, составляющие основную массу живого вещества. По условиям круговорота этих мигрантов на территории России выделяются группы геохимических ландшафтов: лесные; переходные от лесных к степным и луговым; степные, пустынные и луговые; тундры.
В составе групп выделяются типы ландшафтов, соответствующие типам растительного покрова и включающие определенные виды растений, с их специфическим химическим составом и особенностями круговорота. Размещение типов геохимических ландшафтов тесно связано с климатом и подчиняется зональности. В границах Российской Федерации выделяются дальневосточные муссонные, европейские лесные, таежные, субарктические типы геохимических ландшафтов (в группе лесных), европейские лесостепные, сибирские лесостепные, переднеазиатские (в группе переходных от лесных к степным и луговым), черноземные степи, сухие степи, степные нерасчлененные, полупустыни, арктические пустыни, горно-луговые, плавни (в группе степных, пустынных и луговых) и лесотундровые и тундровые (в тундрах).
По интенсивности биологического круговорота типы ландшафтов могут делиться на семейства, соответствующие растительным подзонам. Их размещение также подчиняется закону зональности, например, северные, средние и южные тундровые геохимические ландшафты.
Важнейшей единицей геохимической классификации является класс ландшафта. В основу выделения классов положены особенности водной миграции химических элементов. Каждый класс характеризуется одним или несколькими элементами или ионами, содержащимися в водах и определяющими их своеобразие.
Для обозначения класса используются типоморфные химические элементы, которые определяют класс водной миграции и характерные особенности ландшафтов.
Геохимические ландшафты на территории России относятся к 11 классам. Формирование классов водной миграции зависит как от климата и растительности, так и от геологического строения и рельефа. Их размещение часто определяется геологическими и геоморфологическими особенностями территории и не связано с зональностью.
Для большей части территории страны характерен кислый и кислый глеевый класс водной миграции, а также кислый глеевый. Эти ландшафты в сумме занимают более 60% площади страны (север европейской части, подавляющая часть Сибири и Дальнего Востока), а вместе с ландшафтами кислого класса миграции (север европейской части, Урал, Западная Сибирь) — почти 70%. Около 20% приходится на карбонатный и переходный от кислого к кальциевому классы геохимических ландшафтов. Они занимают юг Европейской России, Сибири и Дальнего Востока, распространены на Среднесибирском плоскогорье. Ландшафты с участием Na в водной миграции распространены на юго-востоке европейской части страны, юге Западной Сибири, в центральной Якутии — всего около 6% общей площади России.
Роды геохимических ландшафтов выделяются в пределах классов по интенсивности водообмена, соотношению между химической и механической денудацией и характеризуют основные элементы рельефа. Виды геохимических ландшафтов, связанные с особенностями миграции второстепенных элементов, выделяются по типам геологических формаций. Размещение родов и видов ландшафтов обусловлено геологическими факторами.
Подробная информация о выделенных ландшафтах содержится в геохимической формуле, указывающей класс, род, вид ландшафта, а также дефицитные и избыточные в этом ландшафте элементы и соединения. В пояснительной записке к карте А.И Перельман отмечал неравномерность и недостаточность изученности территории СССР в геохимическом отношении, что нашло отражение в геохимических формулах, в которых многоточия подчеркивают вероятность открытия новых дефицитных и избыточных элементов [44]. На карте России геохимические формулы даны в авторской редакции. В связи с созданием на территории бывшего СССР нескольких суверенных государств, некоторые ландшафты, выделенные А.И. Перельманом, имеют на карте России другое географическое название.
- Геохимические ландшафты, масштаб 1:30 000 000
Источник статьи: http://soil-db.ru/soilatlas/razdel-5-pochvennyy-pokrov/geohimicheskie-landshafty
56 Классификация геохимических ландшафтов по Перельману
Общие принципы геохимической классификации ландшафтов В основу классификации геохимических ландшафтов удобно положить миграцию атомов, т. к. именно она определяет геохимические особенности ландшафтов. Наибольшее таксономическое значение имеют типоморфные элементы, т. е. элементы, которые энергично мигрируют и накапливаются и имеют высокие кларки. Даже распространенные элементы в зависимости от условий миграции имеют разное таксономическое значение (например, сера типоморфна в аридных ландшафтах и не типоморфна в тайге). Минимальное содержание элемента в почве, организмах, водах, при котором оно приобретает таксономическое значение, называется критическим. Географическая распространенность ландшафтов не имеет таксономического значения. В систематике должны быть одинаково представлены типичные, редкие, исчезнувшие ландшафты. Поскольку в большинстве ландшафтов интенсивность миграции изменяется по временам года, в основу классификации следует положить период наиболее интенсивной миграции (лето в тайге, весну в субтропиках и т. д.). Также таксономическое значение веществ определяется положением в пространстве относительно центра: чем ближе к центру, тем больше влияние на миграцию атомов, тем больше таксономическое значение. Помимо систематики геохимических ландшафтов, часто проводят районирование. Районирование – выявление ландшафтных индивидов (иланов), характерных для какой-либо территории. Индивид, в отличие от систематической единицы, выделяется на основе индивидуальных, а не систематических признаков. Классификация элементарных ландшафтов Наиболее крупными единицами классификации Перельмана являются ряды ландшафтов, выделяемые по виду миграции. Это абиогенные, биогенные и культурные ландшафты. Далее будет рассматриваться классификация биогенных ландшафтов, основанная на особенностях биологического круговорота в них. По соотношению важнейших параметров биологического круговорота Б и П выделяются группы, типы и семейства ландшафтов. Групп ландшафтов всего 5 – леса; степи, луга и саванны; пустыни; примитивные пустыни; тундры и верховые болота. При выделении типов и семейств ландшафтов важны не только абсолютные величины Б и П, но и отношение их логарифмов lnП/lnБ – коэффициент К. В каждом типе выделяют обычно три семейства. Типы обычно соответствуют зонам, семейства – подзонам. Следующий таксон – класс ландшафта – выделяется по особенностям водной миграции в горизонте А почв (в соответствии с классами водной миграции). Классы расчленяются по особенностям миграции на роды ландшафтов. Выделяются три основных рода – элювиальный (автономный), супераквальный и субаквальный ландшафты. Наконец, виды элементарных ландшафтов выделяют на основе подстилающих отложений, горных пород. Классификация геохимических ландшафтов Геохимический ландшафт – парагенетическая ассоциация элементарных ландшафтов, соединенных потоком вещества и энергии. В основу классификации геохимических ландшафтов положен характер геохимического сопряжения между автономными и подчиненными геохимическими ландшафтами. Если сопряжение включает автономный, супераквальный и субаквальный ландшафты, то оно называется полным. Полное сопряжение в условиях однородного геологического строения, развития изверженных или метаморфических пород, без реликтов предшествующей стадии называется основным. Основные сопряжения классифицируются по особенностям центра ландшафта, обычно это автономный ландшафт (как и в физико-географической классификации). Для геохимических ландшафтов выделяются те же таксоны, что и для элементарных. Ряды геохимических ландшафтов соответствуют рядам элементарных. Число групп, типов, семейств и классов гораздо больше, т. к. один и тот же автономный ландшафт может сопрягаться с различными автномными и подчиненными. Геохимическое сопряжение обычно изображают, например, так: Ca/Ca×Fe (т. е. автономный ландшафт относится к кальциевому классу, а супераквальный – в Са-Fe). Роды геохимических ландшафтов выделяются по соотношениям между автономными и подчиненными ландшафтами одного класса, интенсивностью водообмена, а это функция рельефа. Наиболее распространены три рода: I – плоские равнины с замедленным водоообменом, слабым эрозионным расчленением или без него (приморские низменности, аллювиальные равнины и прочие области тектонических опусканий, вулканические и другие плато); II – эрозионные возвышенности, расчлененные плато с более энергичным поверхностным и подземным стоком, плоские поверхности чередуются со склонами; III – сильно холмистый и горный рельеф, бедленд – энергичный водообмен, преобладают склоновые поверхности, плоских участков почти нет. Виды геохимических ландшафтов выделяются на основе характера подстилающих пород. Геохимические ландшафты крупных таксонов называются по типологическим терминам – таежные, степные, пустынные и прочие типы ландшафтов; северные, средние, южные семейства; кислые, кальциевые, сернокислые классы; I, II, III роды. Виды называются обычно по какому-нибудь географическому ареалу их распространения, например, каракумские, валдайские и т. д. Ландшафтно-геохимические карты Закономерности размещения элементарных и геохимических ландшафтов легче всего выявляется при картировании. Соответствующие карты получили название ландшафтно-геохимических. В зависимости от объекта картирования ландшафтно-геохимические карты можно разделить на типологические карты и карты районирования. Типологические карты делятся на карты элементарных ландшафтов и карты геохимических ландшафтов. Для выделения геохимических ландшафтов (в легенде карты) обычно составляют матрицу, в которой по вертикали указаны ландшафтные зоны и подзоны (типы и семейства ландшафтов), а по горизонтали – геолого-геоморфологические условия (роды и виды). На мелкомасштабных картах обычно типы и семейства ландшафтов показывают цветом, классы – штриховкой, роды и виды – значками и символами.
Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.
Оставленные комментарии видны всем.
Для продолжения скачивания необходимо пройти капчу:
Источник статьи: http://studfile.net/preview/9579290/page:7/
Геохимическая классификация городских ландшафтов
Основные принципы геохимической классификации ландшафтов сформулированы А.И. Перельманом [41]: принцип дискретности и непрерывности; принцип систематических признаков; принцип подвижных компонентов; принцип централизации. Они имеют ведущее значение при выделении таксонов разного уровня, различающихся условиями миграции и концентрации химических элементов, в том числе техногенных. Рассмотрим суть каждого из них.
Принцип дискретности и непрерывности. Дискретность атомов проявляется в форме их существования, а для геохимических свойств ландшафта характерна непрерывность. Ландшафтные объекты сменяют друг друга в пространстве постепенно, образуя единый ряд, сопряженный потоками вещества и энергии. При картографировании распространения элементов мы говорим о геохимическом поле – земном пространстве, с определенным содержанием химических элементов и их соединений. Например, ряды элементарных ландшафтов с разной реакцией среды, минерализацией вод, содержанием макро- и микроэлементов.
В связи с непрерывностью геохимических полей их параметры показывают изолиниями. Дискретные единицы классификации в этом случае оказываются не адекватными природе классифицируемых объектов, что приводит к некоторой условности при выделении таксонов.
Принцип систематических признаков. В классификации важным является выявление систематических, общих для всех ландшафтов признаков. Однако в некоторых случаях индивидуальные признаки ландшафтов тоже оказываются важными для их геохимической характеристики и учитываются при районировании территории. К одному ландшафтно-геохимическому району могут относиться ландшафты, не сходные в систематическом отношении.
Принцип подвижных компонентов. Таксономическое значение того или иного элемента зависит от его распространенности в ландшафте, интенсивности миграции и способности к концентрации. Наибольшее таксономическое значение имеют элементы с высокими кларками и энергично мигрирующие и накапливающиеся в ландшафте. К ним относятся типоморфные элементы, которые обычно используются при выделении класса водной миграции (Н-класс, Са-класс и др.)
Принцип централизации. Таксономическое значение элементов определяется положением в пространстве относительно центра ландшафтной системы. Чем ближе составная часть ландшафта расположена к его центру, тем большее таксономическое значение имеют особенности ее химического состава. Например, при классификации элементарных ландшафтов городов на уровне разделов систематическим признаком выступает содержание тяжелых металлов в верхнем горизонте почв.
Классификация городских ландшафтов с геохимических позиций предложена А.И. Перельманом и Н.С. Касимовым (1994). В ней используются подходы геохимии ландшафта и традиционного урболандшафтоведения. Классификация выполнена для двух масштабных уровней: систематика городов как целостных систем и классификация ландшафтов в пределах городской системы. Обе классификационные схемы разработаны на основе показателей, характеризующих природную и техногенную ситуации в городах.
Геохимическая систематика городов. Селитебные, в том числе и городские ландшафты, относятся к таксономическому уровню «отряд антропогенных ландшафтов». В основе его выделения лежит ведущая роль техногенной миграции веществ, наличие форм искусственного рельефа, концентрация населения. Дальнейшая дифференциация городов ведется по техногенным и природным особенностям происходящих в них миграционных процессов (табл. 21.2).
Основные таксономические единицы геохимической систематики городов [106]
Наименование единицы | Критерии выделения |
Отряд | ведущая роль техногенной миграции, искусственный рельеф, концентрация населения |
Разряд | степень техногенного воздействия на население и городскую среду |
Группа | группа природных геохимических ландшафтов |
Тип | тип природного геохимического ландшафта |
Семейство | особенности воздушной миграции продуктов техногенеза |
Класс | класс водной миграции продуктов техногенеза |
Род | геохимическая специализация литогенного субстрата |
Важным признаком систематизации городов является степень техногенного воздействия на население и городскую среду. Он учитывается на уровне таксономической единицы – геохимического разряда городов, который обозначается буквенно-числовым индексом (табл. 21.3) и оценивается в баллах. Степень техногенного воздействия определяется совокупно по показателю суммарной эмиссионной нагрузки выбросов на одного жителя в год (E) и показателям состояния компонентов городской среды: суммарного показателя загрязнения депонирующих сред (Zс) и пылевой нагрузки (Р), поскольку между интенсивностью техногенных выбросов, приходящихся на каждого жителя, и уровнями загрязнения снежного покрова и почв города нет прямой зависимости. Оценочная шкала по этому признаку эмпирическая, разработанная с учетом результатов эколого-геохимического обследования ряда городов.
По данным авторов классификации, в крупных городах с населением более 500 тыс. жителей показатель Е составляет 0,1-0,7 с максимальными значениями (>0,3) в городах с преобладанием химической и нефтехимической промышленности (Баку, Омск, Ярославль, Уфа, Тольятти) и тяжелым машиностроением (Челябинск, Тула). Для Москвы он составляет 0,12 т/чел. в год, Минска – 0,08. В малых и средних промышленных городах Е изменяется от 0,2-0,3 до более 10. Среди наиболее загрязненных явно преобладают города с черной и цветной металлургией. По величине коэффициента Е введены градации городов, обозначенные буквенными индексами (табл. 21.3).
Геохимические разряды городов [104]
Уровни загрязнения (Zc), пылевая нагрузка (Р) | Количество выбросов на 1 жителя (т/чел. в год) | ||||
Е 128, снега > 256; Р>800) | L4 | M4 | N4 | P4 | R4 |
Zc — суммарный показатель загрязнения, Р — величина пылевой нагрузки, кг/км 2 в сутки, числа в клетках – баллы, характеризующие опасность загрязнения
Важной эколого-геохимической характеристикой городов является структура загрязнения. Она может быть основанием для выделения подразрядов городов и учитываться отдельно для макрополлютантов (оксиды и диоксиды азота, серы, углерода, пыль), на долю которых приходится более 90-95% от общего объема выбросов, и микрополлютантов, объемы выбросов которых малы, но велики уровни аномальности и токсичности (тяжелые металлы, хлорорганические соединения, углеводороды и др.). Так, среди крупных городов мира выделяются «серные» города — Тбилиси, Тегеран, Милан, Сеул, Новополоцк и др.; «азотные» — Донецк, Ташкент, Тель-Авив, Одесса, Москва и др.; «углеродные» — Париж, Сантьяго, Ереван, Мадрид, Минск и др.
Подобная геохимическая специализация существует и для микропримесей вредных веществ, особенно в депонирующих средах — почвах, растениях и донных отложениях. Наиболее высокие уровни концентрации в загрязненных почвах городов СНГ характерны для кадмия, свинца, цинка и меди, а наиболее контрастные локальные техногенные аномалии образуют никель, кадмий, цинк, меда и ртуть. Их максимальные содержания достигают десятков и даже сотен фоновых конценграций (кадмий, свинец). При этом каждый промышленный город имеет свою геохимическую специализацию. Наряду с «серными» и «азотными» можно выделять «медные» и другие города, отображая геохимическую специализацию и уровень их загрязнения на эколого-геохимических картах в виде формул из символов приоритетных загрязнителей, например, коэффициенты аномальности в атмосферных выпадениях, снеге (числитель) и почвах (знаменатель), если необходимо и растениях (рядом с дробью), а также суммарные показатели загрязнения (перед дробью).
Далее систематика городов предусматривает их детальную природную характеристику. Группы и типы городов выделяются по группам и типам природных ландшафтов, в пределах которых сформировались урбанизированные территории. Таксономический признак, учитываемый на этом уровне — зональные геохимические особенности ландшафтов городов. Семейства городов определяются особенностями воздушной миграции продуктов техногенеза, положением города в бассейнах атмосферного переноса и региональными особенностями загрязнения и самоочищения атмосферы. Важное значение имеет соотношение сильных и штилевых ветров, наличие инверсий, определяющих появление смога, рельеф и т.д. Многие из этих факторов отражены в геоморфологическом положении города. Поэтому выделяются семейства: равнинное (Москва, Минск), горно-котловинное и горно-долинное (Улан-Батор, Тбилиси), предгорное (Алма-Ата), приморское (Санкт-Петербург) и др. Среди крупных промышленных городов мира к семейству приморских относятся Копенгаген, Токио, Нью-Йорк, Ванкувер, Мельбурн, Торонто. Известно, что приморские города характеризуются высокой самоочищаемостью атмосферного воздуха от загрязнителей и отличаются наименьшими средними концентрациями взвешенных в воздухе частиц. И, наоборот, горно-котловинные и предгорные города при прочих равных факторах имеют самые высокие показатели загрязнения.
Классы городов выделяются по условиям водной миграции продуктов техногенеза и положению в каскадных ландшафтно-геохимических системах. Как и в природных ландшафтах, выделяются глеевые, кальциевые и прочие классы, отличающиеся интенсивностью миграции и характером разложения техногенных веществ. Для города в целом целесообразно указывать пространственную структуру преобладающих по площади классов в автономных и подчиненных позициях, что определяет особенности концентрации загрязняющих веществ на геохимических барьерах. По существу это классы наиболее типичных почвенно-геохимических катен.
Род городов определяется геохимической специализацией литогенного субстрата. Все города по уровням содержания токсичных элементов и соединений в коренных, почвообразующих породах и почвах можно разделить на три рода: I — фоновые ландшафты с околокларковыми содержаниями большинства элементов (многие города на четвертичных рыхлых отложениях); II – субаномалъные ландшафты с повышенными содержаниями отдельных элементов в литогенной основе; III — города с природно-аномальными литогеохимическими условиями, т.е. построенные на участках рудных, угольных, нефтяных и газовых месторождений, где высокие природно-обусловленные концентрации токсичных элементов создают достаточно высокий уровень загрязнения городского ландшафта. Примерами последних могут служить города на хром-никелевом месторождении (Моа на Кубе) и в нефтеносных районах (Баку) и др. Добыча и переработка полезных ископаемых в этих случаях вносит дополнительную техногенную нагрузку, что увеличивает опасность экологической ситуации.
Геохимическая классификация городских ландшафтов. В географии существует несколько подходов к созданию классификации городских ландшафтов: 1) комплексный подход, основанный на выделении внутри города территорий с близкими результатами взаимодействия природных и техногенных факторов ландшафтообразования, близкой степенью нарушенности природных процессов и т.п.; 2) геоструктурный подход, в основу которого положен учет сочетания природных и антропогенных компонентов в ландшафтах; 3) экологический подход, основанный на зонировании городов по уровню антропогенного воздействия. Геохимические принципы классификации городских ландшафтов в известной степени сочетают все эти подходы и учитывают одну из важнейших сторон техногенного воздействия – факт загрязнения городской среды. Основания и критерии выделения таксонов на разных уровнях классификации отличаются: на верхних уровнях в качестве оснований используются антропогенные (социально-производственные) факторы, а на нижних — природно-обусловленные, частично измененные техногенезом (табл. 21.4).
Основные таксономические единицы геохимической классификации городских элементарных ландшафтов [104]
Наименование единицы | Критерии выделения |
Техногенные критерии | |
Порядок | принадлежность к функциональной зоне, загрязнение ландшафтов |
Отдел | особенности воздушного привноса и выноса загрязняющих веществ, геохимическая специализация выбросов и отходов |
Раздел | уровни и опасность загрязнения |
Природные и природно-техногенные критерии | |
Группа и тип | особенности биологического круговорота веществ |
Класс | класс водной миграции продуктов техногенеза |
Род | особенности воздушной и водной миграций, положение в ландшафтно-геохимических катенах |
Вид | геохимическая специализация литогенного субстрата |
Крупные и средние города занимают значительную площадь, в пределах которой существуют территориальные комплексы различного ранга. Для характеристики природной составляющей городских элементарных ландшафтов в этой классификации используются принципы выделения, предложенные Б.Б. Полыновым и используемые в геохимии ландшафта. В качестве «техногенного» основания классификации используются сочетания характеристик техногенного воздействия и вида геохимической трансформации исходного ландшафта. Принципы геохимической классификации природных ландшафтов, в которой ландшафтные системы рассматриваются с позиций их сопряженного геохимического анализа, оказываются вполне адекватными задачам классификации городских элементарных ландшафтов.
В результате промышленного, транспортного и муниципального воздействия на городскую среду формируются техногенные геохимические аномалии в различных компонентах ландшафтов. Контрастность и пространственное положение этих аномалий зависит от сочетания функциональной структуры города, определяющей характер и уровень техногенного воздействия, и ландшафтно-геохимических условий, дифференцирующих это воздействие.
При определении порядка городских ландшафтов ведущим фактором выступают особенности техногенной миграции, во многом определяемые приуроченностью к той или иной функциональной зоне. С ними связаны многие количественные параметры техногенного загрязнения, а также характер трансформации и деградации биологического круговорота. Выделяются пять основных порядков городских ландшафтов: 1) парково-рекреационный; 2) агротехногенный; 3) селитебный; 4) селитебно-транспортный; 5) промышленный. В пределах этих порядков коэффициент контрастности поступления техногенных веществ из атмосферы по сравнению с фоном колеблется от менее 10 в парково-рекреационной зоне до более 30 в промышленной. Это соответственно ландшафты со слабой, умеренной, сильной и практически полной деградацией биологического круговорота.
Первые три порядка, представленные в табл. 21.5, представляют собой арены преимущественно привноса (имиссии) техногенных веществ. В их пределах геохимическая дифференциация ландшафтов во многом определяется особенностями местной миграцией элементов. Наименьшую атмотехногенную нагрузку испытывают обычно парково-рекреационные ландшафты. При этом значительная роль в перераспределении элементов принадлежит биогенной миграции. Агротехногенные – это городские ландшафты, используемые для производства сельскохозяйственной продукции (сады, огороды). Они находятся под двойным – атмотехногенным и агрогенным (удобрения, ядохимикаты) – прессом техногенных веществ.
В пределах селитебных ландшафтов контрастность техногенных аномалий существенно зависит от высоты и расположения зданий. Жилые здания и другие сооружения способствуют формированию вертикальных воздушных потоков, а также служат механическим барьером на их пути. Кроме того, с показателем этажности связаны такие характеристики, как плотность населения, тип водоснабжения, количество отходов. Поэтому порядок селитебных ландшафтов разделяют на отделы: с низким антропогенным рельефом и одно-, двухэтажной застройкой (слабая выраженность механических барьеров, преобладание латеральной воздушной миграции); со среднеэтажной застройкой; с высокоэтажной застройкой (контрастные механические барьеры, появление и даже преобладание восходящих воздушных потоков).
Следующие два порядка (табл. 21.5) объединяют ландшафты, для которых характерны присутствие источников техногенной эмиссии и интенсивная аккумуляция техногенных элементов в депонирующих средах. Порядок селитебно-транспортных ландшафтов делится на отделы по интенсивности движения и, следовательно, техногенной нагрузки (например, переулки, улицы, автострады, вокзалы). Порядок промышленных ландшафтов делят на отделы в зависимости от типа производства, добываемого сырья, источника энергии, характера отходов. Так, могут быть выделены ландшафты заводов и фабрик определенной специализации, электростанций (тепловых, атомных), отвалов и др.
Для выделения разделов городских ландшафтов интегральным критерием служат уровни загрязнения отдельных компонентов и степень их опасности для живых организмов в пределах порядков и отделов. Уровень и опасность загрязнения компонентов определяют по предложенной Ю. Е. Саетом и Б. А. Ревичем (1988) эмпирической шкале. Она содержит четыре ступени градации суммарных показателей пылевой нагрузки и загрязнения химическими элементами снега и почв. В результате предложено рассматривать 16 разделов городских ландшафтов, охватывающих основные комбинации зон, различающихся по функциональному использованию и уровню загрязнения. В таблице 21.5 приведены отдельные примеры таких разделов.
Разделы городских ландшафтов [104]
Уровни и опасность загрязнения (Zc, P) | Порядки ландшафтов (функциональные зоны) | |||
парково-рекреационный | агротехногенный | селитебный | селитебно-транспортный | промышленный |
Низкий (Zc 128. снега > 256, Р> 800) | селитебный с очень высоким загрязнением | промышленный с очень высоким уровнем загрязнения |
Zс — суммарный показатель загрязнения, в условных единицах; Р — величина пылевой нагрузки, кг/км 2 в cутки; соответствующие семейства в клетках таблицы описаны выборочно
Особенности водной миграции химических элементов в городских ландшафтах учитываются на уровне классов. Классы выделяются по сочетанию окислительно-восстановительных и щелочно-кислотных условий, а также видам геохимических барьеров в профиле почв и между сопряженными элементарными ландшафтами. При этом сохраняются традиционные в геохимии ландшафта названия класса (кислый, кислый глеевый, нейтральный и др.). Однако для городских условий также имеет значение прогноз изменения условий миграции элементов под влиянием техногенеза, который может быть дан на соответствующем таксономическом уровне (подкласс) и отражен в фиксации той или иной тенденции изменения геохимических условий (кислый нейтрализующийся, щелочной, подкисляющийся и т.п.). Можно также указывать окислительно-восстановительные условия грунтовых вод, поскольку они тоже подвергаются изменениям в городской среде.
Определяя род ландшафтов, следует учитывать, что в городах интенсивное атмосферное поступление веществ нивелирует влияние рельефа на перераспределение элементов. Поэтому представления об автономности и подчиненности городских ландшафтов требуют пересмотра по сравнению с природными аналогами. В значительной степени теряет смысл постулат о предельно малой величине поступления вещества из атмосферы в элювиальные ландшафты, который используется обычно для характеристики фоновых условий. Рельеф города влияет не только на водную, но и на воздушную миграцию веществ, и наряду с традиционным выделением зон мобилизации, транзита и аккумуляции вещества (элювиальные, трансэлювиальные, элювиально-аккумулятивные, супераквальные элементарные ландшафты) требуется учет их положения относительно основных источников воздействия и преобладающих атмотехногенных потоков. Как правило, атмотехногенные аномалии приурочены к наветренным склонам и водораздельным поверхностям, а подветренные склоны испытывают менее интенсивную нагрузку. На этой основе конкретизируются названия рода городских ландшафтов (трансэлювиальные наветренные, трансэлювиальные подветренные и т.д.). При уточнении рода элементарных ландшафтов в городе важно также учитывать их принадлежность к природным (водно-эрозионным) или природно-техногенным (бассейнам концентрации ливневого стока) каскадным геохимическим системам определенного порядка, а также открытость или замкнутость этих систем, поскольку эти характеристики определяют особенности миграции и аккумуляции продуктов техногенеза.
Многие особенности водной миграции, а также уровни техногенной трансформации ландшафтов тесно связаны с гранулометрическим составом почв и грунтов, который учитывается при выделении вида городских ландшафтов. Например, песчаные почвы характеризуются значительно меньшими показателями сорбционной емкости, содержания химических элементов, чем суглинистые. Гранулометрические особенности почв и грунтов определяют их водопроницаемость, при этом важно отличать естественные почвы и грунты от техногенных почв, наносов и асфальтированных поверхностей.
Успешная реализация рассмотренной классификационной схемы при крупномасштабном ландшафтно-геохимическом картографировании городов зависит от полноты имеющейся геохимической информации, изменчивости динамичных показателей (касающихся, прежде всего, атмосферных выпадений), учета всех специфических факторов воздействия на территории города. Данная классификация в той или иной степени модификации была реализована при эколого-геохимическом картографировании ряда городов СНГ [94, 97, 107, 108 и др.].
Источник статьи: http://lektsii.org/10-25270.html