WWW.DIS.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 37 |

Биогеохимическая оценка содержания тяжелых металлов в сосновых борах семипалатинского прииртышья

-- [ Страница 2 ] --

Одной из важнейших проблем природопользования в мире является проблема рационального использования, сохранности и возобновления лесных ресурсов [45]. Семипалатинские ленточные боры отнесены к категории ценных лесов, в которую входят леса уникальные по своему породному составу, продуктивности и генетическим качествам, а также выполняющие особо важные защитные функции в наиболее сложных природных условиях [140]. Ленточные сосновые боры, представленные древесной, кустарниковой и травянистой растительностью, используется в качестве кормовой базы и источника лекарственных растений в пределах Восточно-Казахстанской области.

Проведенное исследование является актуальным, так как изучение биогеохимических особенностей почвенного, растительного и грибного покрова является частью комплексных ландшафтно-геохимических исследований территории Семипалатинского Прииртышья.

Цель работы: изучить биогеохимические закономерности содержания и распределения ряда тяжелых металлов в боровых песках, растениях и грибах сосновых боров Семипалатинского Прииртышья. В связи с этим были поставлены следующие задачи:

Задачи исследования:

1. Определить фоновый уровень содержания и распределения тяжелых металлов в боровых песках, дикорастущих растениях и грибах сосновых боров Семипалатинского Прииртышья и оценить его с экологических и гигиенических позиций.

2. Изучить валовое содержание тяжелых металлов (Zn, Cu, Pb, Cd, Cо, Сr, Ni, V, Ве, Sr, Mn) и подвижных (кислоторастворимой, обменной и водорастворимой) форм их соединений в боровых песках сосновых боров Семипалатинского Прииртышья и выявить факторы, определяющие поведение тяжелых металлов в них.

3. Изучить степень участия растений в изменении соотношения элементов в верхних горизонтах боровых песков по сравнению с почвообразующими породами.

4. Исследовать продуктивность древостоя (запас древесины) сосны обыкновенной, установить класс бонитета, класс жизненности, рассчитать массу тяжелых металлов, вовлеченных в биогеохимический круговорот надземной фитомассой деревьев сосны обыкновенной.

5. Рассчитать интенсивность биологического поглощения тяжелых металлов в органах и тканях различных видов дикорастущих растений сосновых боров Семипалатинского Прииртышья.

6. Установить степень корреляционной связи и вывести уравнения регрессионной зависимости между подвижными формами соединений тяжелых металлов в боровых песках в зависимости от их валового содержания, а также между валовым содержанием и подвижными формами тяжелых металлов в боровых песках и содержанием их в грибах и растениях. Установить корреляционные связи между металлами в различных надземных и подземных органах травянистых растений.

7. Установить геохимическую структуру и формулу геохимической специализации почвенного и растительного покрова сосновых боров Семипалатинского Прииртышья.

8. На основании полученных экспериментальных данных о содержании и распределении тяжелых металлов в боровых песках, растениях и грибах представить региональную биогеохимическую оценку состояния сосновых боров Семипалатинского Прииртышья.

Научная новизна Диссертация является первой обобщающей работой, в которой дана комплексная оценка эколого-биогеохимического состояния боровых песков, растений и грибов сосновых боров Семипалатинского Прииртышья.

В ней впервые:

- определены уровни содержания, выявлены основные закономерности распределения тяжелых металлов в боровых песках, растениях и грибах, выявлены ведущие факторы, определяющие поведение тяжелых металлов в них;

- доказано, что изученные боровые пески относятся к категории фоновых почв, для которых существует достоверно высокая прямая корреляционная зависимость между валовым содержанием и подвижными формами тяжелых металлов в них;

- рассчитана масса тяжелых металлов, вовлеченных в биогеохимический круговорот надземной фитомассой древостоя сосны обыкновенной.

- выведены формулы геохимической специализации хвойных и лиственных пород деревьев, однодольных и двудольных травянистых растений, грибов сосновых боров Семипалатинского Прииртышья по отношению к тяжелым металлам.

Теоретическая и практическая значимость исследования Изучение биогеохимических особенностей растительного и грибного покрова в отношении накопления и распределения тяжелых металлов входит в программу комплексных мониторинговых исследований территории Семипалатинского Прииртышья.

Полученные данные служат основой при изучении степени антропоустойчивости природных комплексов, оценки региональных биологических ресурсов и степени их нарушенности.

Изучение химического (элементного) состава фитоценозов на фоновых территориях служат базовым критерием, указывающим на естественный состав элементов.

Результаты исследования могут быть использованы в мониторинговых биоиндикационных исследованиях состояния окружающей среды, связанных с оценкой миграционных потоков тяжелых металлов в экосистемах, диагностированием изменений питательного статуса фитоценозов и нарушений жизненного состояния растительных организмов, а также при разработке мероприятий по биоремедиации загрязненных территорий.

Полученные материалы об эколого-биогеохимическом состоянии боровых песков, растительного и грибного покрова реликтовых сосновых боров Семипалатинского Прииртышья могут быть использованы при чтении курсов лекций «Мониторинг окружающей среды», «Экология растений» в Семипалатинском государственном университете имени Шакарима (г. Семей, Республика Казахстан), а также при чтении эколого-геохимических дисциплин в Челябинском государственном университете, при проведении учебно-полевых практик для студентов и магистрантов экологических специальностей.



Положения, выносимые на защиту 1. Особенности элементного состава боровых песков сосновых боров Семипалатинского Прииртышья определены содержанием металлов в почвообразующих породах, биогеохимическими процессами, протекающими под влиянием растений и грибов.

2. Боровые пески сосновых боров Семипалатинского Прииртышья по содержанию подвижных форм тяжелых металлов относятся к категории фоновых почв и имеют свинцово-кадмиевую специализацию элементного состава.

3. Растения и грибы сосновых боров Семипалатинского Прииртышья играют активную почвообразовательную роль, изменяя микроэлементный состав поверхностного слоя боровых песков.

4. Определяющим фактором накопления тяжелых металлов в растениях и грибах сосновых боров является удаленность от источников аэротехногенного загрязнения, физико-химические свойства и физиологическая роль металлов в метаболических процессах, видовые особенности растений и грибов, а также содержание тяжелых металлов в почвообразующих породах, в боровых песках и атмосфере.

Апробация результатов исследования Результаты работы доложены на III Междунарожной научно-практической конференции «Тяжелые металлы, радионуклиды и элементы-биофилы в окружающей среде» (г. Семипалатинск, 2004 г.); «V Международной биогеохимической школе «Актуальные проблемы геохимической экологии» (г. Семипалатинск, 2005 г.», Международной научной конференции «Актуальные проблемы экологии и природопользования в Казахстане и сопредельных территориях» (г.

Павлодар, 2007 г.); IV ежегодной научно-методической конференции преподавателей (г. Семей, 2008 г.); Международной научной конференции «Тяжелые металлы и радионуклиды в окружающей среде» (г. Семей, 2008, 2010, 2012 гг.), «V Международном Совещании «Геохимия биосферы» (г. Новороссийск, 2009 г.), Международной научно-практической конференции «Высшее образование и аграрная наука – сельскому хозяйству» (г. Семипалатинск, 2009 г.), Международной заочной научно-практической конференции «Актуальные вопросы в научной работе и образовательной деятельности» (г. Тамбов, 2013 г.); Международной заочной научно-практической конференции «Вопросы образования и науки в XXI веке» (г. Тамбов, 2013 г.); Международной научно-практической конференции «Наука и образование в XXI веке» (г. Тамбов, 2013 г.); I международной заочной научно-практической конференции «Научная дискуссия: вопросы математики, физики, химии, биологии» (г. Москва, 2013 г.); V международной научнопрактической конференции «Экологический мониторинг и биоразнообразие» (г.

Ишим, 2013 г.); IV Международной научно-практической конференции «Наука и образование» (г. Мюнхен, Германия, 2013 г.).

Публикации По теме диссертации опубликовано 39 работ, из них в изданиях рекомендованных ВАК РФ 14 статей.

Структура и объем диссертации Текст диссертации составляет 247 страниц и включает введение, 4 главы, выводы и приложения, содержит 40 таблиц и 27 рисунков. Список литературы представлен 323 источниками, в том числе 20 – на иностранных языках.

Личный вклад автора Диссертация содержит фактический материал, полученный лично автором в течение 2000-2012 гг. Самостоятельно выбрано направление исследования, разработаны основные подходы и методики к решению поставленных задач. Выполнены работы по сбору полевого материала, его камеральной и статистической обработке, обобщению и интерпретации данных. Доля участия автора в подготовке публикаций составила 100%.

Благодарности Автор выражает глубокую признательность и благодарность своим наставникам профессору Михаилу Семеновичу Панину (Семипалатинский государственный университет имени Шакарима) и профессору Сергею Федоровичу Лихачеву (Челябинский государственный университет) за поддержку, ценные научные и методические советы при выполнении диссертационного исследования. Автор признателен членам Диссертационного совета ДМ 212.177.05 при ФГБОУ ВПО «Омский государственный педагогический университет» за предоставленную возможность публичной защиты основных результатов докторской диссертации. Выражаю искреннюю благодарность сотрудникам кафедры биологии Семипалатинского государственного университета имени Шакарима доценту Карипбаевой Н.Ш. и ст. преподавателю Полевику В.В. за активную помощь в работе по определению видов растений сосновых боров Семипалтинского Прииртышья.

Глава 1. Современные представления об аккумуляции и миграции тяжелых металлов в системе «почва-растения»

1.1 Характер распределения тяжелых металлов по поверхности почвы Распределение тяжелых металлов по поверхности почвы определяется многими факторами. Оно зависит от особенностей источников загрязнения, метеорологических особенностей региона, геохимических факторов и ландшафтной обстановки в целом [137-139, 177, 201, 254].

Источник загрязнения определяет качество и количество выбрасываемого продукта. При этом степень его рассеивания зависит от высоты выброса. Зона максимального загрязнения распространятся на расстояние равное 10–40-кратной высоте трубы при высоком и горячем выбросе и 5–20-кратной высоте трубы при низком промышленном выбросе. Длительность нахождения частиц выбросов в атмосфере зависит от их массы и физико-химических свойств, чем тяжелее частицы, тем быстрее они оседают [48-50, 139].

Воздушные массы разбавляют выбросы и переносят твердые частицы и аэрозоли на расстояния, соответственные «розе ветров». Чем большее расстояние проходит выброс, тем ниже становится его концентрация. В пределах однородного ландшафта, по мере удаления от источника загрязнения уменьшается загрязнение почв его выбросами [103].



Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 37 |
 

Похожие материалы:

« САМБУУ Анна Доржуевна СУКЦЕССИИ РАСТИТЕЛЬНЫХ СООБЩЕСТВ В ТРАВЯНЫХ ЭКОСИСТЕМАХ ТУВЫ 03.02.01 – Ботаника 03.02.08 – Экология Диссертация на соискание ученой степени доктора биологических наук Научный консультант – доктор биологических наук, профессор А.А. Титлянова Кызыл – 2014 СОДЕРЖАНИЕ Введение ……….…….………………….…………………….…………… 4 Глава 1. Физико-географические условия района исследования ……. 9 1.1. Географическое положение, геологическое строение и рельеф 9 1.2. Гидрография и ...»

« НЕСТЕРЕНКО СТАНИСЛАВ ВЛАДИМИРОВИЧ ЭКОЛОГО-ФАУНИСТИЧЕСКИЙ ОБЗОР МУХ-ЛЬВИНОК (DIPTERA, STRATIOMYIDAE) СЕВЕРО-ЗАПАДНОГО КАВКАЗА И КРЫМА Специальность 03.02.05 – энтомология Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук Научный руководитель: кандидат биологических наук, доцент С.Ю. Кустов Краснодар 2014 ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ 4 1 Аналитический обзор литературы 11 1.1 Положение Stratiomyidae в системе отряда Diptera 11 1.2 Морфологическая характеристика ...»

« Фисунов Глеб Юрьевич Функциональная геномика микоплазм при адаптации к стрессовым условиям внешней среды 03.01.04 – Биохимия 03.01.03 – Молекулярная биология Диссертация на соискание учёной степени кандидата биологических наук Научный руководитель: д.б.н., профессор, член-корр. РАМН Говорун Вадим Маркович Москва – 2014 2 Оглавление Оглавление 1. Введение 1.1 Научная новизна и значимость работы 1.2. Цели и задачи 1.3. Обзор литературы Молекулярные системы бактерий, участвующие ...»

« Байгильдина Асия Ахметовна ОСОБЕННОСТИ МЕТАБОЛИЗМА И СТРУКТУРНОФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ЭНДОТЕЛИЯ ПРИ ГЕМОРРАГИЧЕСКОЙ ЛИХОРАДКЕ С ПОЧЕЧНЫМ СИНДРОМОМ 03.01.04 – биохимия Диссертация на соискание ученой степени доктора медицинских наук Научный консультант: доктор медицинских наук, профессор Камилов Феликс Хусаинович Новосибирск 2014 2 СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ…………………………………………………….5 ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………6 ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ………………………………………….20 1.1. Характеристика ...»

« Егоров Максим Владимирович Состояние сердечно-сосудистой системы и механизмы его регуляции при искривлениях позвоночного столба у девушек 15-16 лет 03.00.13. – Физиология ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата биологических наук Научный руководитель: доктор медицинских наук, профессор Быков Е.В. Челябинск – 2006 2 СОДЕРЖАНИЕ Список использованных сокращений….……………….……………4 ВВЕДЕНИЕ………………………………………….………………5 Глава I Современные взгляды на функциональное состояние ...»

« Пильганчук Оксана Александровна ГЕНЕТИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА НЕРКИ, ONCORHYNCHUS NERKA (WALBAUM), ПОЛУОСТРОВА КАМЧАТКА 03.02.07 – генетика Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук Научный руководитель: кандидат биологических наук Н.Ю. Шпигальская Петропавловск-Камчатский – 2014 2 ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………….4 ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ…………………………………………….….10 Ареал, краткая биологическая характеристика и внутривидовая 1.1. организация ...»

« Бабин Константин Александрович ОСОБЕННОСТИ ОБМЕНА БИОГЕННЫХ АМИНОВ И СВОБОДНОРАДИКАЛЬНОГО ОКИСЛЕНИЯ ПРИ АЛКОГОЛЬНОМ ДЕЛИРИИ С СОПУТСТВУЮЩИМ ВИРУСНЫМ ГЕПАТИТОМ С 03.01.04 – биохимия Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор В.Э.Цейликман Челябинск - 2014 2 Оглавление Введение Глава 1 Обмен биогенных аминов и состояние свободнорадикального окисления при алкогольном делирии и вирусном гепатите С ...»

« МИНАЙЧЕВА Лариса Ивановна ГЕНЕТИКО-ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВРОЖДЕННЫХ ПОРОКОВ РАЗВИТИЯ В СИБИРСКИХ ПОПУЛЯЦИЯХ: МОНИТОРИНГ, МЕДИКО-ГЕНЕТИЧЕСКОЕ КОНСУЛЬТИРОВАНИЕ, ДИСПАНСЕРИЗАЦИЯ 03.02.07 - генетика Диссертация на соискание ученой степени доктора медицинских наук Научный консультант: доктор медицинских наук, профессор Л.П.Назаренко Томск - 2014 2 ОГЛАВЛЕНИЕ Стр. Список условных сокращений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 ВВЕДЕНИЕ . . . ...»

« Гусева Ольга Геннадьевна Напочвенные хищные жесткокрылые и пауки в агроландшафтах Северо-Запада России Шифр и наименование специальности: 03.02.05 – энтомология Диссертация на соискание ученой степени доктора биологических наук Санкт-Петербург 2014 2 Содержание Стр. Введение ………………………………….…………………………….4 Глава 1. Обзор литературы Напочвенные хищные жесткокрылые и пауки в различных 1.1. агроландшафтах Значение напочвенных хищных жесткокрылых и пауков как 1.2. энтомофагов Питание ...»

« МЕЙСУРОВА Александра Федоровна БИОМОНИТОРИНГ АТМОСФЕРНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИК СПЕКТРАЛЬНОГО АНАЛИЗА ИНДИКАТОРНЫХ ВИДОВ ЛИШАЙНИКОВ (НА ПРИМЕРЕ ТВЕРСКОЙ ОБЛАСТИ) Специальность 03.02.08 – экология Диссертация на соискание ученой степени доктора биологических наук Научный консультант: доктор химических наук, профессор кафедры физической химии ФГБОУ ВПО Тверской государственный университет Пахомов Павел Михайлович Тверь-2014 1 ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ Глава 1. ОСНОВНЫЕ ...»




 
© 2013 www.dis.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

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.