Введение к работе
Актуальность темы. Рассматривая почвенную влагу как одну из самых важных категорий природных вод в биосфере, В.И. Вернадский (1960) считал ее «основным субстратом жизни» и «основным элементом механизма биосферы». Почва в значительной мере определяет состав различных форм вод в природе, потребление воды живыми организмами, испарение. В составе различных форм почвенной влаги происходит трансформация продуктов выветривания и разложения органического вещества, процессы растворения и новообразования минералов и осуществляется миграция элементов. Таким образом, почвенная влага отвечает за подвижность элементов в почвенном профиле, определяя перераспределение веществ по генетическому профилю почвы и вынос их в сопредельные среды. Изучение состава и свойств почвенных вод является необходимым для исследования особенностей миграции различных веществ в ландшафте и формирования состава поверхностных вод.
Цель работы. Изучение закономерностей формирования состава почвенных растворов, почвенно-грунтовых и поверхностных вод территории Центрально-Лесного государственного природного биосферного заповедника (ЦЛГПБЗ).
Задачи исследования:
1. Выявить особенности состава почвенных растворов типичных почв ЦЛГПБЗ.
2.Установить связи между составом твердой фазы почв и почвенных растворов.
3.Оценить роль водорастворимых органических веществ (ВОВ) в формировании состава почвенных растворов.
4.Установить связь между составом почвенных растворов и гравитационной почвенной влаги, являющейся потенциальным источником питания поверхностных вод.
5. Изучить состав различных видов поверхностных вод (ручьи, болота, р. Межа) с учетом сезонной динамики.
6.Установить связь между составом почвенно-грунтовых и поверхностных вод.
Научная новизна. Впервые получена детальная характеристика и проведен сравнительный анализ химического состава и свойств почвенных растворов, почвенно-грунтовых и поверхностных вод территории ЦЛГПБЗ. Впервые изучены амфифильные свойства органических веществ, присутствующих в жидкой фазе модальных типов почв, показано их влияние на миграционную способность связанных с ними соединений металлов. Для изученной территории впервые установлены и показаны различные аспекты взаимосвязей химического состава почв, почвенных растворов, почвенно-грунтовых и поверхностных вод.
Практическая значимость. Полученные данные могут быть использованы при прогнозе поведения элементов питания и тяжелых металлов в почве и в ландшафте, моделировании процессов переноса веществ в системе почва - поверхностные воды, балансовых расчетах цикла углерода и соединений металлов в наземных экосистемах южной тайги.
Апробация. По основным положениям диссертации были сделаны доклады на VII Докучаевских молодежных чтениях «Человек и почва в XXI веке» (Санкт-Петербург, 2004), международной конференции «Экологические функции лесных почв в естественных и антропогенно нарушенных ландшафтах» (Петрозаводск, 2005), XIII международной научной конференции «Ломоносов-2006» (Москва, 2006), а также на заседаниях кафедры химии почв факультета почвоведения МГУ.
Публикации. По результатам исследований опубликовано 9 работ, в том числе 4 статьи.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 146 страницах, включает 15 таблиц и 36 рисунков. Состоит из введения, четырех глав, выводов и приложения. Список литературы включает 147 источников, в том числе 31 на английском языке.
