Методология и опыт изучения миграции веществ

На основе анализа литературных сведений, а также результатов собственных исследований разработана методология изучения потоков мобильных форм веществ на примере почвенного покрова таежной зоны. Предложенная методология опирается на ряд методических принципов: дополнительности, системности, динамичности и направленности почвенно-географических процессов, структурной организации веществ в пространстве-времени и фильтрационной гетерогенности. Структура почвенного покрова рассматривается как необходимый этап познания элементарных геохимических ландшафтов.

В монографии представлен фактический материал по внутрипро-фильной (водной) миграции ряда продуктов почвообразования и лан-дшафгах тайги. Охарактеризованы движущие силы миграции. Выявлены ограничения, связанные с использованием метода вариационной статистики и искусственных (химически весьма активных) реагентов при оценке мобильных форм .элементов и процесса гумусо-образования в почвах тайги.

Для студентов, аспирантов и специалистов послевузовского образования в области агроэкологии, почвоведения, мелиорации, земледелия, агрохимии ландщафтоведсиия и географии.

В издательстве МСХА год назад было опубликовано учебное пособие под редакцией профессора Яшина ИМ., в котором обобщены методы экологических исследований. Заметное внимание в данной книге уделялось современным концепциям гумусо-, глее- и подзолообразования -как одним из основных движущих сил трансформации и миграции веществ в таёжных ландшафтах. Однако методологические особенности нативного изучения внутри-профильной миграции мобильных форм веществ были охарактеризованы неполно. Настоящая монография, в известной мере, дополняет это учебное пособие, в частности раздел 4.5 «Методика оценки параметров абиогенной (водной) миграции веществ».Ещё сравнительно недавно исследование миграции веществ в почвенном профиле (с использованием различных типов лизиметров) осуществлялось достаточно просто: на стационаре закладывался профиль длиной 3-5 м или ряд полных разрезов, в которые затем и устанавливались лизиметры. Подкупая простотой, подобный подход не учитывает пестроту почвенного покрова, поэтому среди множества элементарных почвенных ареалов лизиметры могут быть установлены в любой случайно попавшийся (а не выбранный) объём почвы, в том числе и «переходный» между соседними элементарными ареалами, которые не так давно почвоведы именовали «нетипичными» профилями почв. Поэтому и информация, получаемая при таком подходе, часто оказывалась неопределённой, некорректной с генетической точки зрения. К тому же следует чётко указать, в каких элементарных геохимических ландшафтах изучается миграция веществ: элювиальном, трансэлювиальном...В основе новой методологии изучения абиогенной (водной) миграции веществ с гравитационными потоками влаги лежат сведения о структуре почвенного покрова, а также ряд методических принципов: дополнительности, системности, динамичности и направленности процессов, структурной организации веществ в пространстве-времени и фильтрационной гетерогенности.Совокупность явлений, охватывающих трансформационный пул веществ в экосистемах тайги, неразрывно связана с круговоротом органического углерода, способного совместно с атомами кислорода, водорода и азота формировать многообразные (и взаимопереходные) формы органических соединений - основу жизни на Земле. Этот круговорот неразрывно сочетается с другими уникальными природными макропроцессами - фотосинтезом, азотфиксацией и гумусообразованием. Первый процесс является стабильным и мощным источником новообразованных биоорганических веществ, свободного молекулярного кислорода и закодированной информации в синтезированных органических и металлорганических соединениях. Последний - способствует формированию хранилища биологической информации и энергии в почвах. Климатические условия, например таёжной зоны, обусловливают создание и функционирование в почвах динамичных, неравновесных и самоорганизованных систем различного генезиса. В их образовании и развитии особое место отводится многообразным компонентам водорастворимых органических веществ (ВОВ) с кислотными и комплексооб-разующими функциями как связующего (и типичного) звена между фотосинтезом и гумусообразованием.Существующие теоретические концепции гумусообра-зования (кроме биогеохимического направления - Фокин А.Д., 1975, 1986; Яшин ИМ., Кауричев И.С., Черников В.А., 1993 и др.) отличаются общей трактовкой данного явления и базируются на статичном изучении в лабораторных условиях органических веществ, выделенных из почвенных образцов искусственными (и очень активными) химическими реагентами-растворами минеральных кислот и щелочей, которые неадекватны реальным природным системам и процессам, реализующимся без их непосредственного участия в биогеохимическом круговороте.Поэтому имеющиеся химические сведения о гумусовых веществах (их структурная диагностика, состав и свойства), несмотря на их актуальность и важность, следует рассматривать как часть общего массива информации.<...>