Научная статья на тему 'К 20-летию Института водных и экологических проблем Сибирского отделения Российской академии наук'

К 20-летию Института водных и экологических проблем Сибирского отделения Российской академии наук Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
163
37
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Безматерных Дмитрий Михайлович, Ротанова Ирина Николаевна, Жерелина Ирина Владимировна

В статье дана история становления ИВЭП СО РАН, показаны основные достижения в области фундаментальных и прикладных исследований, охарактеризованы международное сотрудничество и перспективы развития Института.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

ON THE 20-ANNIVERSARY OF INSTITUTE FOR WATER AND ENVIRONMENTAL PROBLEMS OF THE SIBERIAN BRANCH OF THE RUSSIAN ACADEMY OF SCIENCES

In the article the history of formation of IWEP SB RAS is given, the main achievements in fundamental and applied studies are shown, and the international cooperation and prospects for the Institute development are characterized.

Текст научной работы на тему «К 20-летию Института водных и экологических проблем Сибирского отделения Российской академии наук»

Раздел 1

экология

КУРАТОР

РАЗДЕЛА

Геннадий Геннадьевич Морковкин —

доктор сельскохозяйственных наук, профессор, проректор по науке Алтайского государственного аграрного университета, г. Барнаул.

РЕДАКТОР

РАЗДЕЛА

Александр Васильевич Пузанов —

доктор биологических наук, профессор, заместитель директора по НР Института водных и экологических проблем СО РАН, г. Барнаул.

РЕДАКТОР

РАЗДЕЛА

Александр Викторович Шитов —

кандидат геолого-минералогических наук, доцент кафедры геоэкологии Горно-Алтайского государственного университета, г. Горно-Алтайск.

УДК 502:061

Д.М. Безматерных, И.Н. Ротанова, И.В. Жерелина

К 20-ЛЕТИЮ ИНСТИТУТА ВОДНЫХ И ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК

В статье дана история становления ИВЭП СО РАН, показаны основные достижения в области фундаментальных и прикладных исследований, охарактеризованы международное сотрудничество и перспективы развития Института.

В 2007 году Институт водных и экологических проблем СО РАН отмечает свое 20-летие. Институт входит в группу ведущих научных учреждений Сибирского отделения РАН в области наук о Земле. Организация Института была вызвана необходимостью проведения фундаментальных исследований по изучению процессов и явлений в окружающей среде, а также оценки состояния водных ресурсов и решения проблем сбалансированного природопользования.

Юридически начало работы Института регламентировано с изданием ряда официальных документов Академии наук: Распоряжения СМ СССР от 17 января 1987 г. №92р, Постановления Президиума АН СССР от 31 марта 1987 г. №126 и Постановления Президиума СО АН СССР №428 от 20 июля 1987 г. определивших создание нового академического института на Алтае. Однако фактической датой образования Института можно считать 1 сентября 1987 г. В этот день в 1987 г. директор-организатор Института, тогда еще член-корреспондент РАН Олег Федорович Васильев подписал приказ №1-К о переводе во вновь созданный Институт первых 69 сотрудников из ряда лабораторий институтов Сибирского отделения АН СССР: Лаборатории биогеохимии Института почвоведения и агрохимии, Лаборатории гидрофизики и экологии водоемов Института гидродинамики, Лаборатории водных проблем Объединенного института геологии, геофизики и минералогии, Лаборатории экологии и рационального природопользования Института геогра-

фии и Лаборатории математического моделирования и экспериментальных методов экологии Вычислительного центра, а также лаборатории водохозяйственных проблем Сибирского энергетического института.

К числу тех, кто внес большой вклад в организацию и становление Института под руководством директора-организатора О.Ф. Васильева по праву можно отнести: д.г.н., проф. Ю.И. Винокурова (директора Института с 1995 г.), к.т.н., доц. А.А. Атавина, к.г.н. В.Л. Гросса, к.х.н., доц. Двуреченскую, к.ф.-м.н. С.В. Думнова, М.В. Жукова, д.ф.-м.н. В.И. Квона, д.б.н., проф. М.А. Мальгина, А.Н. Потанина, д.г.н. В.М. Савкина, д.ф.-м.н., проф. И.А. Суторихина, к.ф.-м.н. С.А. Су-хенко, д.г.н. И.А. Хлебовича, к.г.н. Ю.М. Цимбалея. Большой вклад в развитие Института внесли также к.с.-х.н. О.А. Ельчининова, к.б.н., доц. В.В. Кириллов, д.г.н. Б.А. Красноярова, к.ф.-м.н. С.А. Михайлов, д.х.н., доц. Т.С. Папина, д.с.-х.н., проф. Е.Г. Парамонов, д.б.н. П.А. Попов, д.б.н., проф. А.В. Пузанов, к.г.н., доц. С.П. Суразакова, д.г.н. А.Ш. Хабидов, д.ф.-м.н. В.А. Шлычков, к.т.н. С.Л. Широкова и многие другие сотрудники. По прошествии 20 лет в Институте создан единый научный коллектив, успешно решающий как фундаментальные, так и прикладные задачи.

Несмотря на трудности, почти все эти годы, сопровождавшие фундаментальную науку в стране, Институт непрерывно расширялся: в его состав вошли два филиала: Новосибирский, созданный в 1996 г. в Новосибирс-

ком научном центре СО РАН на базе Новосибирской комплексной лаборатории ИВЭП и отдела научно-исследовательского флота СО РАН, и Горно-Алтайский, созданный в 2001 г. в г. Горно-Алтайске на базе Кызыл-Озекского стационара ИВЭП при участии специалистов Горно-Алтайского государственного университета. Институт располагает экспедиционным флотом на Новосибирском водохранилище и Телецком озере, а также сетью научных стационаров для проведения исследований в различных регионах Западной Сибири: на Новосибирском водохранилище, в низовьях р. Оби в п. Карымкары Тюменской области и в с. Кызыл-Озек Республики Алтай (рис. 1).

В настоящее время в Институте работают 83 научных сотрудника, в числе которых: 1 академик, 15 докторов и 48 кандидатов наук; обучается 53 аспиранта. На базе Института работает диссертационный докторский совет, докторантура по двум специальностям и аспирантура по 12 специальностям.

Фундаментальные исследования. Основные научные исследования Института направлены на изучение водно-ресурсных и водно-экологических проблем, оптимизацию природопользования и охрану окружающей среды. Современные потребности общества расширяют спектр исследуемых проблем. Растет квалификация научных сотрудников Института, повышается уровень научно-исследовательских разработок.

Лидирующую роль в научных исследованиях Института занимает изучение гидрологических, гидрохимических, гидрофизических, гидробиологических и био-геохимических процессов в бассейнах рек и внутренних водоемах Сибири. При проводимых исследованиях широко используются аппарат математического моделирования и средства ГИС-технологий. Разработан комплекс двухмерных вертикальных численных моделей формирования и развития термобара в глубоких и сверхглубоких озерах. Построена сопряженная математическая модель гидрофизических процессов в прибрежной зоне озера Байкал на основе гидродинамической и гидростатической моделей. Создана информационно-моделиру-ющая система DESERT для поддержки принятия решений по управлению качеством речных вод в масштабе водосборного бассейна.

Фундаментальные гидробиологические и гидрохимические исследования базируются на результатах широкомасштабных экспедиционных работ. В результате многолетних исследований изучены биоценозы разнотипных водных экосистем р. Оби и водных объектов Обь-Иртышского междуречья. На основе проводимого мониторинга в гидрологических створах Средней и Нижней Оби оценен уровень содержания органических веществ и тяжелых металлов в системе «вода — взвешенное вещество — донные отложения», изучены особенности накопления и метаболизма ртути в различных видах промысловых рыб. Большое внимание уделяется гидробиологическим исследованиям уникального природного объекта Алтая — оз. Телецкое.

Исторически Институт уделяет большое внимание гляциологическим исследованиям. На основе многолетних исследований рассчитаны снегозапасы водосборов рек Салаирского кряжа и Кузнецкого Алатау, исследован современный режим ледников Алтая. Создана имитационная модель расчета режима ледников как источников гарантированного речного стока. В настоящее время, совместно с Институтом им. Поля Шеррера (Швейцария) проводятся гляциологические и гляцио-химические исследования ледника седловины г. Белуха (Алтай), которые позволили впервые оценить максимальную толщину льда ледника и показали пригодность исследования кернов льда в качестве палеоархив-ного материала при реконструкции уровней воздушного загрязнения Центрально-Азиатского региона.

Рис. 1. Структура ИВЭП СО РАН

В области изучения береговых процессов проводятся исследования рельефообразования и осадконакопления котловин равнинных водохранилищ. В 2000 г., впервые в мире для водохранилищ, с участием иностранных специалистов и использованием уникального оборудования на Новосибирском водохранилище проведен широкомасштабный полевой эксперимент, в результате которого получены уникальные данные по взаимодействию ветровых волн с песчаными берегами. В результате многолетней работы создан аннотированный электронный каталог фотоизображений рельефа береговой зоны и типов слоистости осадков береговой зоны Новосибирского водохранилища, рекомендованный Геоморфологической комиссией РАН в качестве основы при подготовке официального издания Каталога форм рельефа и слоистости осадков береговой зоны крупных водохранилищ.

Исследование гидрологических, гидробиологических, гидрохимических процессов и водно-ресурсных проблем осуществляется на основе бассейнового подхода и базируется на всестороннем изучении природных и экологических процессов и явлений, протекающих на водосборе. На основе комплексного подхода к физикогеографическому районированию составлена обобщающая картографическая модель региональной ландшафтной структуры Обь-Иртышского бассейна. Разработанная ландшафтная карта Западной Сибири отражает топологическую географическую дифференциацию территории, базируясь на историко-генетическом подходе к изучению геосистем. Проводимые эколого-географи-ческие исследования выявляют особенности и закономерности состояния природной среды региона, в их

изучении активно применяются индикационные и картографические методы.

Существенное значение в изучении процессов, протекающих на водосборе, имеют биогеохимические исследования пространственного и внутрипрофильного распределения макро- и микроэлементов, искусственных и естественных радионуклидов, органических токсикантов в почвах природных и антропогенных ландшафтов. В результате многолетних исследований выявлены биогеохимические циклы ряда тяжелых металлов в геосистемах Сибири, рассчитаны региональные кларки ряда химических элементов в почвах Алтай-Саянской горной области.

С биогеохимическими исследованиями тесно связаны работы медико-экологического направления. В Институте разработана оригинальная методика комплексного картографического анализа географических предпосылок болезней человека, составлена серия медико-географических и медико-экологических карт.

Проводятся комплексные исследования физикохимических характеристик приземного атмосферного аэрозоля на Алтае. Полученные результаты направлены на установление связи заболеваемости населения с загрязнением атмосферы, а также на выявление экологического неблагополучия территории. В сотрудничестве с другими институтами РАН проводятся комплексные экспедиции по Средней Оби, в ходе которых получены уникальные данные по взаимосвязи концентраций ряда химических элементов в аэрозоле и гидрозоле.

Большой блок фундаментальных и прикладных задач решается Институтом в области организации и управления природопользованием. Разработаны теоретические основы выделения региональных систем аграрного природопользования и методика комплексного анализа аграрно-природного потенциала территории, апробированная на территории юга Западной Сибири. В последние годы важное место в работах Института занимают исследования по разработке модели устойчивого развития Сибирских регионов, поддержанные социальным заказом администраций Алтайского края, Республики Алтай и Кемеровской области.

Основная часть научных исследований Института выполняется с использованием геоинформационных технологий. Разработаны принципы и подходы к созданию геоинформационных систем как инструмента поддержки принятия управленческих решений в природопользовании.

Фундаментальные исследования Института постоянно имеют поддержку грантами российских и зарубежных фондов (ежегодно выполняется около 10 грантов РГНФ и РФФИ, и 1-2 гранта зарубежных научных фондов), а апробация их результатов на практике осуществляется на основе контрактов и договоров с администрациями регионов Сибири и хозяйствующими субъектами.

Прикладные исследования. Наряду с фундаментальными научными исследованиями Институт выполняет большой объем прикладных научно-исследовательских работ по заданиям органов государственной власти субъектов РФ (Алтайский край, Республика Алтай, Кемеровская, Новосибирская и Томская области), хозяйственных и иных организаций. Ежегодно заключается около 50 государственных контрактов и договоров на решение широкого круга природооохранных и водохозяйственных проблем.

Наиболее значительными были работы, проводившиеся в 1987-93 гг. по комплексной экологической экспертизе последствий реализации двух крупных гидротехнических проектов — Катунской ГЭС (р. Катунь, Республика Алтай) и Крапивинского гидроузла (р. Томь, Кемеровская область).

В 1992-93 гг. Институт принимал участие в работах по Государственной программе «Реабилитация населения и нормализация экологической, санитарно-гигиенической, медико-биологической и социально-экономической ситуации в населенных пунктах Алтайского края, расположенных в зоне влияния ядерных испытаний на Семипалатинском полигоне» (экологический блок). По результатам работ составлен медико-экологический атлас Алтайского края.

С 1987 г. по настоящее время по заказу Роскосмоса Институт проводит экологическое сопровождение пусков ракет-носителей «Протон» и «Союз» в районах падения отделяющихся частей первых и вторых ступеней (Центральный Казахстан, Горный Алтай, Тыва, Хакасия, Алтайский край).

С 2001 г. по настоящее время по заданию Главного управления природных ресурсов и охраны окружающей среды МПР России по Алтайскому краю ведутся работы по созданию геоинформационных систем, ориентированных на использование службами управления природопользованием.

Ведутся работы по обоснованию и организации особо охраняемых природных территорий. Издана карта особо охраняемых природных территорий и объектов Алтайского края.

В 2002-2003 гг. совместно с Верхне-Обским бассейновым водным управлением разработаны Концепция государственной программы по использованию, восстановлению и охране водных объектов бассейна Верхней Оби (2002-2010 гг.) и региональные подпрограммы субъектов РФ бассейна Верхней Оби Национальной программы действий по совершенствованию и развитию водохозяйственного комплекса России на перспективу «Вода России — XXI век» (2003-2015 гг.). С 1998 г. ведется разработка научных основ экологического нормирования антропогенных воздействий на водные объекты (ПДВВ).

Разработана серия цифровых тематических карт территорию Кемеровской области, Алтайского края и Республики Алтай, в их числе: районирование по степени опасности наводнений; зон затопления населенных пунктов паводками различной обеспеченности и др. Разработаны, защищены авторскими свидетельствами и внедрены в практику проектных организаций, научноисследовательских институтов СО РАН, подразделений МПР России и Росгидромета программные комплексы для гидрологических расчетов: «Гидростатистика», автоматизирующая статистическую обработку рядов гидрологических наблюдений и позволяющая рассчитывать параметры аналитических аппроксимаций кривых обеспеченности; «FooldHaigh» для расчета максимального стока весеннего половодья и дождевых паводков неизученных рек; «Морфоствор» для определения расходов и скоростей течения реки в зависимости от уровня реки в заданном поперечном сечении (морфостворе); программные комплексы для численного моделирования процессов тепломассопереноса в водоемах и водотоках и на водосборе «Гидротермика — 1DV (HT1DV)» и «Гидроледотермика — 1DH (Полынья)».

Международное сотрудничество. Институт имеет широкие международные связи. В качестве наиболее ярких примеров международного научного сотрудничества можно привести участие в программе «Водный проект» (Water Project) Международного института прикладного системного анализа, проведение исследований по проекту Международного научного комитета по проблемам окружающей среды (SCOPE) «Оценка распространения ртути и ее роли в экосистемах». На протяжении последних лет проводились широкомасштабные исследования геоморфологии берегов и изучение закономерностей осадконакопления в береговой зоне Новоси-

бирского водохранилища, при финансовой поддержке Управления морских исследований ВМФ США. Совместно с Международным бюро по изучению водно-болотных угодий «Wetlands International» и рядом Институтов СО РАН проводятся исследования в рамках российско-голландского проекта «Сохранение водно-болотных угодий и видового состава их обитателей на юге Западной Сибири». На основе договоренности правительств четырех стран Алтайского региона (Россия, Китай, Казахстан, Монголия) начаты работы по созданию трансграничных биосферных территорий с использование концепции и научного сопровождения Института. Начаты работы по изучению гидрогеологического потенциала предгорий Алтая в рамках международного проекта Ассоциаций академий наук Азии. В 2003-2005 гг. проведено четыре научных совещания с поддержкой Научной программы НАТО. На базе ИВЭП СО РАН состоялась конференция Международного географического союза.

Перспективы развития. Перспективы Института связаны в первую очередь с развитием исследований водноресурсного, водно-экологического и эколого-биогеохи-мических направлений. Дальнейшее развитие получит исследование проблем взаимодействия общества и природы. Большие перспективы Институт связывает с разработкой моделей устойчивого (сбалансированного) развития регионов, экологическим картографированием, медико-экологическими исследованиями и созданием ГИС природоохранной направленности.

Основные научные труды ИВЭП СО РАН (1988-2006 гг.)

1.Барнаул. Научно-справочный атлас / Б. В. Бородаев, В. И. Булатов, В. Г. Ведухина [и др.] — Новосибирск: ФГУП «ПО Инжгеодезия», 2006. — 100 с.

2.Береговая зона морей, озер и водохранилищ. Т.1 / А. Ш. Хабидов, Л. А. Жиндарев, Д. С. Хейнс [и др.] — Новосибирск: Наука, 2001. — 228 с.

3.Булатов, В.И. Российская экология: дифференциация и целостность. Аналит. обзор. — Новосибирск: ГПНТБ СО РАН, 2001. — 115 с.

4.Винокуров, Ю.И. Анализ экологической обстановки на территории Алтайского края, подвергшейся воздействию ядерных испытаний Т. 2. Приоритетные токсиканты в компонентах природной среды / Ю. И. Винокуров, В. Л. Миронов, Н. М. Оскор-бин. — Барнаул, 1993. — 200 с.

5.Винокуров, Ю. И. Региональная ландшафтная структура Сибири / Ю. И. Винокуров, Ю. М. Цим-балей. — Барнаул: Изд-во АлтГУ, 2006. — 95 с.

6.Галахов, В. П. Имитационное моделирование как метод гляциологических реконструкций горного оледенения. — Новосибирск: Наука, 2001. — 136 с.

7.Галахов, В. П. Ледники Алтая / В. П. Галахов, Р. М. Мухаметов. — Новосибирск: Наука, 1998. — 172 с.

8.Галахов, В. П. Условия формирования и расчет максимальных снегозапасов в горах (по результатам исследований на Алтае). — Новосибирск: Наука, 2003. — 104 с.

9.Геоморфология береговой зоны и побережий крупных водохранилищ Сибири / А. Ш. Хабидов, Л. А. Жиндарев, В. С. Кусковский [и др.] — Новосибирск: Наука, 2001. — 120 с.

10.Жиндарев Л. А. Динамика песчаных берегов морей и внутренних водоемов / Л. А. Жиндарев, А. Ш. Хабидов, А. К. Тризно. — Новосибирск: Наука, 1998. — 271 с.

11.Зиновьев, А. Т. Ледовые явления на реках и водохранилищах. Процессы, модели и методы расчетов / А. Т. Зиновьев, А. М. Марков. — Барнаул: АлтГТУ, 2006. — 132 с.

12.Красная книга Алтайского края. Т.3. Особо охраняемые природные территории / Под ред. А. Н. Куприянова, Ю. И. Винокурова. — Барнаул: Изд-во АлтГУ, 2002. — 339 с.

13.Красноярова, Б. А. Территориальная организация аграрного природопользования Алтайского края. — Новосибирск: Наука, 1999. — 161 с.

14.Медико-экологический атлас Алтайского края: научно-методические основы разработки и составления / И. А. Хлебович, Ю. И. Винокуров, И. Н. Рота-нова, В. С. Ревякин. — Новосибирск: Наука, 2000. — 120 с.

15.Михайлов, С. А. Диффузное загрязнение водных экосистем. Методы оценки и математические модели: Аналит. обзор. — Барнаул: ГПНТБ СО РАН, 2000. — 130 с.

16.Оберт, А. С. Иксодовые клещевые боррелиозы: Но-зогеографические и медико-экологические аспекты / А. С. Оберт, В. Н. Дроздов, С. А. Рудакова. — Новосибирск: Наука, 2001. — 110 с.

17.Особо охраняемые природные территории и объекты Алтайского края. Карта. Масштаб 1:1 000 000 / Под науч. рук. Ю. И. Винокурова и О. П. Дорощен-кова. — Москва, 1997.

18.Папина, Т. С. Транспорт и особенности распре деления тяжелых металлов в речных экосистемах. Ана-лит. обзор. — Новосибирск: Изд-во ГПНТБ СО РАН, 2001. — 58 с.

19.Парамонов, Е. Г. Кулундинская степь: проблемы опустынивания / Е. Г. Парамонов, Я. Н. Ишутин,

А. П. Симоненко. — Барнаул: Изд-во АлтГУ, 2003. — 137 с.

20.Поведение ртути и других тяжелых металлов в экосистемах. Аналит. обзор / Отв. ред. О. Ф. Васильев. — Новосибирск: ГПНТБ СО АН СССР, 1989. —

Ч. 1-3.

21.Попов, П. А. Оценка экологического состояния водоемов методами ихтиоиндикации. — Новосибирск: Изд-во НГУ, 2002. — 270 с.

22.Природно-мелиоративная оценка земель в Алтайском крае / Ю. И. Винокуров, Ю. М. Цимбалей, Т. А. Пудовкина, Н. И. Агафонова. — Иркутск: ИГ СО РАН, 1988. — 136 с.

23.Рудский, В. В. Алтай. Эколого-географические основы природопользования. — Барнаул: Изд-во АлтГУ, 1996. — 238 с.

24.Савкин, В. М. Эколого-географические изменения в бассейнах рек Западной Сибири (при крупномасштабных водохозяйственных мероприятиях). — Новосибирск: Наука, 2000. — 152 с.

25.Сухенко, С. А. Ртуть в водохранилищах: новый аспект антропогенного загрязнения биосферы: Ана-лит. обзор. — Новосибирск: ГПНТБ СО РАН, 1995. — 59 с.

26.Устойчивое развитие Сибирских регионов / Ю. И. Винокуров, Б. А. Красноярова, В. И. Овденко [и др.] — Новосибирск: Наука, 2003. — 240 с.

27.Целевая комплексная программа «Территориальная организация рационального природопользования и охраны природы в условиях развития производительных сил Алтайского края в 1986-2000 гг. »(ЦКП «Экология») / Ю. И. Винокуров, О. П. Доро-щенков, В. В. Мищенко, Б. А. Красноярова. — Барнаул, 1991. — 114 с.

28.Черных, Д. В. Горные ландшафты: пространственная организация и экологическая специфика. Ана-лит. обзор / Д. В. Черных, В. И. Булатов. — Новосибирск: ГПНТБ СО РАН, 2002. — 83 с.

29.Широкова, С. Л. Основы построения ГИС управления природопользованием. — Барнаул: Изд-во Алт-ГУ, 2003. — 188 с.

ЗО.Экологический анализ региона (теория, методы, практика): Сб. науч. трудов. — Новосибирск: СО РАН, 2000. — 276 с.

31.Экология и безопасность жизнедеятельности человека в условиях Сибири: Сб. науч. трудов. — Барнаул: изд-во АлтГУ, 1997. — 277 с.

Материал поступил в редколлегию 15.05.07

32.Яковченко, С. Г. Создание и использование цифровых моделей рельефа в гидрологических и геоморфологических исследованиях / С. Г. Яковченко,

В. А. Жоров, И. С. Постнова. — Кемерово: Изд-во ИУУ СО РАН, 2004. — 92 с.

33.Continental Hydrology: Cold Regions Modeling. — CRC PRESS LLC, 2000. — 264 p.

УДК 631.4, 631.438

А.В. Пузанов, С.Н. Балыкин,

Д.Н. Балыкин, А.В. Салтыков

МИКРОЭЛЕМЕНТЫ И РАДИОНУКЛИДЫ В ПОЧВАХ ЛЕСНОГО ПОЯСА БАССЕЙНА ВЕРХНЕЙ ОБИ

Исследованы основные физико-химические свойства горно-лесных почв бассейна Верхней Оби. Дана оценка уровням концентраций микроэлементов и удельной активности естественных радионуклидов и Св-137 в гумусовых горизонтах. Установлены закономерности внутрипрофильного распределения элементов.

В сложной структуре биосферных миграционных циклов химических элементов особое место занимает почва. Именно в ней образуются миграционные формы металлов, которые затем вовлекаются в разные типы миграции и формируют массопотоки этих металлов [4].

В этой связи исследованы основные типы почв горнолесного пояса, образующие основу структуры почвенного покрова в бассейне Верхней Оби и определяющие рассредоточенный сток. Работы проведены в Северо-Восточном, Северном, Центральном и Юго-Восточном районах Алтая. Выполнено 10 полнопрофильных разрезов горно-лесных дерново-подзолистых, 15 — горно-лесных серых, 23 — горно-лесных бурых и 13 — горно-лесных черноземовидных почв.

Цель исследования заключалась в установлении закономерностей пространственного и внутрипрофильного распределения микроэлементов и радионуклидов в почвенном покрове лесного пояса бассейна Верхней Оби.

Задачи: 1) Изучить физико-химические свойства основных типов почв лесного пояса. 2) Установить уровень концентраций микроэлементов и радионуклидов в гуму-сосфере исследуемых почв. 3) Изучить характер распределения микроэлементов и радионуклидов в профиле горно-лесных почв. 4) Выявить зависимость концентраций элементов от показателей основных физико-химических свойств почв. 5) Дать эколого-биогеохимичес-кую оценку содержания микроэлементов в почвах лесного пояса бассейна Верхней Оби.

Физико-химические свойства почв определены общепринятыми в почвоведении методами. Валовый микро-элементный состав (Мп, 2г, 2п, Си, N1, РЬ, №, Со, вп, Мо) определен плазменно-спектрометрическим количественным, радионуклиды (и-238, ТЬ-232, К-40, Сб-137) — гамма-спектрометрическим методами.

Результаты и их обсуждение. Профильное распределение показателей основных физико-химических свойств горно-лесных дерново-подзолистых почв следующее. Содержание гумуса в А-горизонтах колеблется от 3,5 до 19,0% (в среднем 8,0%) и резко падает с глубиной. Показатель рН водной вытяжки гумусовых и элювиальных горизонтов составляет 4,8-6,0, что характеризует уровень кислотности этих горизонтов как слабокислый и близкий к нейтральному.

Высокой емкостью катионного обмена отличаются гумусовые и В-горизонты (до 40-60 мг-экв/100 г). Наиболее низкая емкость катионного обмена характерна для

элювиальных горизонтов (5-20 мг-экв/100 г). Это связано с элювиально-иллювиальным распределением тонкодисперсных фракций гранулометрического состава под влиянием оподзоливания.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Распределение основных показателей физико-химических свойств горно-лесных серых почв незначительно отличается от их распределения в дерново-подзолистых почвах.

Отличительной чертой их является более высокое содержание гумуса и, соответственно, более высокая емкость катионного обмена верхних горизонтов.

Горно-лесные бурые типичные почвы отличаются слабой дифференциацией профиля по морфологическим признакам. Следов оподзоливания не обнаружено. Большинство горно-лесных бурых почв относятся к многогумус-ным. Содержание гумуса постепенно снижается вниз по профилю от 6,0-15,0% в гумусово-аккумулятивных горизонтах до 0,2-2,0% в горизонтах переходных к породе.

Гумусные горизонты характеризуются слабокислой — нейтральной реакцией среды (рН = 4,9-7,6). К почвообразующей породе она незначительно меняется на нейтральную — слабощелочную (рН не превышает 8,5).

Горно-лесные бурые почвы обладают высокой емкостью катионного обмена (до 48,0-56,0 мг-экв/100г почвы в гумусовых горизонтах), что связано, прежде всего, с высокой гумусированностью этих почв и тяжелым гранулометрическим составом. Поступление тонкодисперсного материала осуществляется за счет активного внутрипоч-венного выветривания. Периодически промывной тип водного режима и хорошая дренируемость почвенного профиля (за счет обильного включения обломков горных пород) создают предпосылки для элювиально-иллювиального распределения продуктов выветривания. Содержание фракций ила и физической глины в горно-лесных бурых почвах постепенно растет с глубиной.

Черноземовидные почвы характеризуются высокими содержанием гумуса (до 20% в верхней части профиля) и емкостью катионного обмена (в среднем до 5060 мг-экв/100 г. в гумусовых горизонтах). Реакция среды слабокислая или нейтральная. Минимальные показатели рН (5,2-5,3) отмечены в гумусово-элювиальных горизонтах черноземовидных оподзоленных почв. Смещение рН в щелочную сторону (до 8,0-8,4), связанное с присутствием карбонатов (до 16% и более), наблюдается в карбонатных подтипах.

По результатам наших исследований (табл. 1) содержание Мп в гумусовых горизонтах лесных почв прибли-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.