Главная » 2014 » Август » 12 » Скачать Биогенная миграция меди, цинка и марганца в наземных экосистемах Астраханской области. Гундарева, Анна Николаевна бесплатно
22:55
Скачать Биогенная миграция меди, цинка и марганца в наземных экосистемах Астраханской области. Гундарева, Анна Николаевна бесплатно
Биогенная миграция меди, цинка и марганца в наземных экосистемах Астраханской области
Диссертация
Автор: Гундарева, Анна Николаевна
Название: Биогенная миграция меди, цинка и марганца в наземных экосистемах Астраханской области
Справка: Гундарева, Анна Николаевна. Биогенная миграция меди, цинка и марганца в наземных экосистемах Астраханской области : диссертация кандидата биологических наук : 03.00.32 Астрахань, 2006 186 c. : 61 07-3/45
Объем: 186 стр.
Информация: Астрахань, 2006
Содержание:
1 Введение
ГЛАВА 1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР:
11 Общие закономерности миграции, распределения и содержания микроэлементов в почве
111 Содержание и роль меди в почве
112 Содержание и роль марганца в почве
113 Содержание и роль цинка в почве
12 Физиологическая роль микроэлементов в жизни растений и в трофической цепи
121 Физиологическая роль меди
122 Значение марганца для растений
123 Значение цинка для растений
13 Характеристика почв и растений Астраханской области
ПОЛУЧЕННЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
ГЛАВА 2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
21 Методы отбора и определения типа почв
22 Методы отбора и определения вида растений
23 Методика подготовки проб для атомно-абсорбционного анализа
24 Принцип работы на атомно-адсорбционном спектрофотометре «Hitachi» 180-50;
25 Статистические методы
ГЛАВА 3 СОДЕРЖАНИЕ И РАСПРЕДЕЛЕНИЕ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ В ПОЧВАХ АСТРАХАНСКОЙ ОБЛАСТИ
31 Градация почв Астраханской области по обеспеченности валовыми формами изученных микроэлементов
32 Региональные особенности микроэлементного состава почв Астраханской области
321 Аллювиальные почвы
322 Бурые полупустынные почвы
323 Светло-каштановые почвы
33 Сравнительная биогеохимическая характеристика различных типов почв
Астраханской области9
ГЛАВА 4 ОСОБЕННОСТИ СОДЕРЖАНИЕ И РАСПРЕДЕЛЕНИЯ МИК-РОЭЛЕМЕНОВ В РАСТЕНИЯХ АСТРАХАНСКОЙ ОБЛАСТИ
41 Содержание микроэлементов в дикорастущих растениях
42 Микроэлементы в культурных растениях
43 Особенности накопления микроэлементов в вегетативных и репродуктивных органах дикорастущих растений1
Введение:
Актуальность темы исследования. Известно, что в настоящее время биосфера находится в экологическом кризисе, который может привести к экологической катастрофе. По мнению ученных (Лосев и др. 1993), единственной возможностью сохранения биосферы, а, следовательно, и цивилизации, является сохранение естественного биотического механизма регуляции окружающей среды, т.е. естественных биологических сообществ в неосвоенном человеком состоянии. Таким образом, одним из актуальных вопросов современности является, изучение биогеохимических циклов миграции химических элементов в системе почва-растение и сравнительный анализ естественных и искусственных биогеоценозов с целью выявления нарушения этих циклов в агроценозах.
Одним из основных факторов, негативно влияющих на состояние природных геосистем, является химическое загрязнение, связанное с обводнительной и химической мелиорацией почв, а так же технологическими процессами бурения, добычей и транспортировкой нефти и газа. Загрязнение приводит к трансформации вещественного состава ландшафтов, образованию техногенных и геохимических аномалий и сопровождается уменьшением биологического разнообразия, упрощением структуры фитоценозов, вызывает неблагоприятные изменения в органах и тканях растений, животных и человека, а в отдельных случаях и эндемические заболевания.
Изучения закономерностей биогенной миграции микроэлементов является основой прогнозирования устойчивости аридных экосистем и позволяет свести к минимуму негативные последствия при использовании природных ресурсов. Оптимизация биоценозов достигается, прежде всего, сбалансированным поступлением химических элементов в живые организмы. Это может быть реализовано путем изучения ландшафтов на биогеохимическом уровне, проведением ландшафтно-биогеохимических исследований сходства и разлиний в содержании микроэлементов между компонентами ландшафтов и внутри их с учетом пространственного распределения путем картографирования и районирования.
Степень изученности микроэлементного состава почв в Российской Федерации различна. Довольно полные сведения по этому вопросу имеются для многих регионов и областей России (Ковда, 1975, 1985; Г лазовская, 1980, 1988; Добрицкая и др., 1964; Добровольский, 1989; Зырин, 1968; Ильин, 1973; Ковальский и др., 1970; Ковальский, 1974; Макеев, 1964; Микроэлементы в почвах СССР, 1973; 1981; Сангаджиева и др., 2001; Меркушева и др., 2003; Панин, Галямова, 2006; Пузанов и др., 2006; Чернова, Грузднов, 2006; Кузьмин, 2006., и др.)
В доступной нам литературе практически отсутствуют сведения о микроэлементном составе почв Астраханской области. На биогеохимических картах России (Ковальский, 1974; Микроэлементы в почвах Советского Союза 1973) Астраханская область является белым пятном. Имеются лишь некоторые фрагментарные сведения о содержании подвижных (Исупов, 1972; Бердникова, 1973; Алыкова, 2002;) и валовых форм микроэлементов (Гундарева, Мелякина, 2006) в почвах области. Достаточно подробно изучены лишь водные экосистемы дельты реки Волги (Воробьев, 1993; Зайцев, Мелякина, Крючков, 1999; Мелякина, 1980, 1984;) и составлена карта-схема обеспеченности грунтов водоемов Астраханской области и европейской части СССР (Воробьев, 1979; 1982).
До настоящего момента до конца не выявлен механизм круговорота химических элементов и их миграция в системе почва - растения.
Цель и задачи исследования. Цель данной работы - изучить биогеохимическую ситуацию Астраханской области и выявить особенности биогенной миграции микроэлементов - цинка, марганца и меди, в основных компонентах наземных экосистем: почва - растения.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
1. Изучить биогеохимические характеристики основных компонентов ландшафта - почвы и растительности, на примере естественных и искусственных наземных экосистем.
2. Дать сравнительную характеристику микроэлементному составу почв области.
3. Провести биогеохимическое картографирование почв области.
4. Определить корреляционные связи микроэлементов в почве.
5. Исследовать биогенную миграцию меди, марганца и цинка в системе почва - растения.
6. Определить микроэлементный состав и особенности миграционного накопления микроэлементов в культурных и дикорастущих растениях Астраханской области.
7. Изучить особенности межорганного распределения меди, марганца и цинка в растениях Астраханской области.
8. Установить корреляционную зависимость микроэлементов окультуренных почв и культурных растений.
Научная новизна работы. Впервые, в различных районах и основных типах почв Астраханской области было определенно валовое содержание меди, марганца и цинка, и проведена градация почв, по содержанию в них микроэлементов. Впервые были составлены карты микроэлементного состава почв Астраханской области, которые могут служить наиболее компактной, и содержательной информацией о концентрации валовых форм микроэлементов.
Впервые установлены различия в распределении микроэлементов в почвах левобережной и правобережной частях Астраханской области. Выявлены изменения микроэлементного состава почв в зависимости от их механического состава. Впервые в различных типах почв определена корреляционная зависимость изученных микроэлементов между собой.
Установлены растения концентраторы микроэлементов на территории Астраханской области, как среди дикорастущих, так и среди культурных растений, а так же видовые закономерности в накоплении и распределении различных микроэлементов в растениях.
Впервые выявлены нарушения биогеохимических циклов в искусственных биоценозах по сравнению с естественными.
Впервые для территории Астраханской области установлена корреляционная связь микроэлементов в системе почва - культурные растения.
Теоретическая значимость. Исследована биогеохимическая ситуация Астраханской области. Выявлено недостаточное содержание меди и избыточное содержание цинка в почвах Астраханской области. Изучены видовые особенности обеспеченности микроэлементами различных видов культурных и дикорастущих растений Астраханской области. Установлены особенности межорганного распределения изученных микроэлементов в растениях и биогенная миграция металлов в системе почва - растения Астраханского региона.
Практическая значимость. Полученные данные могут быть использованы для рационального применения микроудобрений. Материалы научно-исследовательской работы могут использоваться в учебном процессе при чтении лекционных курсов по дисциплинам «Экология» и «Экология кормления», «Основы биогеохимии», «зоогигиена», «Почвоведение» и др.
Выявленные группы растений фиторемедиаторов могут быть использованы в изучаемом регионе для улучшения качества почв, а так же в качестве дополнительных источников микроэлементов.
Результаты количественного и качественного анализа микроэлементного состава почв и растительного состава Астраханской области и определение экологических особенностей растений служат материалом для разрешения принципиального вопроса о роли микроэлементов в жизни растений, и подтверждают необходимость их рационального применения в сельском хозяйстве.
Полученные данные могут быть использованы для дальнейшей работы по биогеохимическому районированию Астраханской области, как региона РФ, а так же при разработке природоохранных мероприятий.
Апробация работы. Основные материалы диссертационной работы докладывались:
1. На научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава АГТУ в 2004-2006 гг.;
2. Международной научной конференции «Инновации в науке и образовании - 2004» Калининград, 2004г.;
3. На VII международной конференции «Биологическое разнообразие Кавказа», Теберда, 2005г.;
4. На VIII международной конференции «Биологического разнообразия Кавказа», Нальчик, 2006г.;
5. На IV международной научно-практической конференции «Тяжелые металлы и радионуклиды в окружающей среде», Семипалатинск, 2006г.;
6. На международных научно-практических конференциях в Прикаспийском научно-исследовательском институте аридного земледелия, 2005 - 2006г.;
Публикации. По теме диссертации опубликовано 17 работ из них 4 работы рекомендованных ВАК.
Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 186 страницах компьютерного текста. Состоит из введения, четырех глав, заключения, выводов, списка литературы, приложения. Список литературы содержит 245 источников, из них 26 иностранных авторов. Работа иллюстрирована 9 рисунками, в частности три карты, и 46 таблицами.
