Ландшафтознавство

  

 

1 – ландшафтно-геохімічні бар’єри; 2 – мінеральні речовини, що нагромаджуються на бар’єрах; 3 – осадові галогенні породи; 4 – водоносний горизонт з мінералізованими водами.

R – надходження речовин з атмосферними опадами; D – те ж з пилом; DR – вимивання дощами речовин, затриманих листяної поверхнею; P – розчинення солей галогенних порід; S – надходження речовин з поверхневим стоком; IW – те ж з боковим притоком ґрунтових вод; AW- винесення речовин з боковим відтоком ґрунтових вод; M – мінеральні речовини опаду; V – низхідний потік речовин з водним розчином; K – поглинання речовин коренями рослин; F – транспортування речовин рослиною; A – нагромадження речовин на ландшафтно-геохімічних бар’єрах; W – висхідний потік речовин з водним розчином; SS – винесення речовин поверхневим стоком.

Основні джерела надходження речовин до ландшафтного комплексу пов'язані з їх надходженням разом із атмосферними опадами та пилом (R і D на рис. 26), вивітрювання первинних мінералів гірських порід W, розчинення солей осадових порід S, а також в результаті господарської діяльності людини A.

З атмосферними опадами на поверхню Землі щорічно потрапляє 1800 млн т, або 12 т/км2, розчинних речовин, а на територію України 7, 3 млн т, або 12, 1 т/км2. Найбільше цим шляхом надходить сірки (в південних регіонах України – до 2, 6 т/км2), трохи менше – кальцію та азоту. За рахунок осаду пилу з атмосфери до ландшафтів щорічно надходить до 10 т/км2 речовин, а в промислових регіонах – у десятки разів більше.

Крім атмосферного поповнення запасів мінеральних речовин, незначна їх кількість надходить до ландшафтних комплексів в результаті вивітрювання первинних мінералів. Значно більше солей може потрапляти до ландшафтів внаслідок розчинення галогенних порід. Звичайно, це можливо у ландшафтах, де породи галогенної формації залягають близько до поверхні. В Україні такими регіонами є Передкарпаття, Закарпаття, Дніпровсько-Донецька западина, Донбас.

Мінеральні речовини, що надійшли до ландшафтного комплексу, можуть знаходитись у вигляді його резервного фонду або здійснювати кругообіг у ньому. Резервний фонд складають речовини, які знаходяться у нерухомих формах, а також легкодоступні речовини, що накопичені в ландшафтному комплексі в надмірних кількостях, через що вся їх маса не може бути охоплена кругообігом.

Кругообіг мінеральних речовин у ландшафті зумовлений двома головними чинниками – потоком води та синтезом і розкладом органічної речовини. Ці дві групи процесів О. Ферсман назвав гідро- та біогенезом.

Роль води як чинника міграції речовин полягає не тільки в її мобільності у ландшафті, а й в тому, що у водному середовищі відбувається переважна більшість хімічних реакцій. Потік води у ландшафті супроводжується процесами розчинення, вилужування, іонного обміну, адсорбції, в результаті чого хімічні елементи та їх сполуки з певних геомас переходять до водного розчину й далі переміщуються з ним. Внаслідок випаровування вологи, кристалізації, сорбції та інших гідрогенних процесів з водного розчину випадають мінеральні речовини й акумулюються у певних геомасах. Слід також мати на увазі, що практично тільки з водним розчином мінеральні речовини з ґрунту можуть потрапити до рослин і далі взяти участь у міграції біогенним шляхом.

Ступінь рухомості хімічних елементів і сполук у ландшафті є різним. Він визначається фізико-хімічними, термодинамічними та іншими умовами геогоризонту, крізь який проходить міграція речовини. При цьому практично в усіх ландшафтних комплексах у їх геогоризонтній структурі виділяються суміжні геогоризонти, які істотно відрізняються один від одного за цими умовами. тут різко змінюються умови міграції різних речовин – одні з них випадають з розчину і концентруються на цій межі, інші мігрують вниз менш інтенсивно і концентруються частково, ще інші можуть й не реагувати на зміну умов міграції.

В геохімії ландшафту місця, де різка зміна умов міграції призводить до накопичення елементів, називаються ландшафтно-геохімічними бар’єрами. Залежно від параметрів, значення яких різко змінюються на бар’єрі, виділяють їх різні типи. При цьому на кожному з типів бар’єрів накопичується характерна асоціація хімічних елементів (табл. 3). В різних типах ландшафтів кількість і склад ландшафтно-геохімічних бар’єрів неоднакові. Так, у лісових ландшафтах Україні переважають кислі та глейові бар’єри, у степових – лужні та випаровувальні.

 

 

Крім типу ландшафтно-геохімічного бар'єру, важливо також враховувати його положення у вертикальній структурі ландшафтного комплексу. Так, бар’єри, розміщені у ґрунті нижче його кореневмісного шару, можуть відігравати позитивну роль – токсичні елементи, що тут накопичуються, рослинами споживатися не можуть і водночас цей бар’єр перешкоджає досягненню токсичними елементами ґрунтових вод, лімітуючи їх забруднення. Такий бар’єр виконує функцію консерватора («кладовища») забруднень у ландшафтах. натомість бар’єри, розташовані в межах кореневмісного шару ґрунту, можуть бути вкрай небезпечними для рослин.

Напрямок гідрогенних