Рабочая программа дисциплины составлена в соответствии с федеральными государственными требованиями (приказ Минобрнауки РФ № 1365 от 16.03.2011, в ред. от 29.08.2011) по специальности (25.00.23 - Физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов Рабочая программа дисциплины разработана Прокашевым А.М., д-ром с-х. наук, доцентом и Охорзиным Н.Д., канд. с-х. наук, доцентом
Рецензент – Пахомов М.М., доктор геогр. наук, профессор кафедры географии ВятГГУ
Рабочая программа дисциплины утверждена на заседании кафедры географии 14. 09. 2011 г., протокол № 2.
Вятский государственный гуманитарный университет (ВятГГУ), 2011 г. Прокашев А.М., Охорзин Н.Д., 2011 г.
1. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА Курс «Геохимия ландшафтов» входит в перечень дисциплин предметной подготовки аспиранта по специальности 25.00.23 - Физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов. Рабочая программа дисциплины Геохимия ландшафтов раскрывает структуру данного междисциплинарного направления географических исследований, находящегося на стыке физической географии, почвоведения, географии почв, геохимии, геологии, ориентированного на изучение закономерностей миграции атомов химических элементов в географической оболочке. В еѐ основе лежат, во-первых, учение о ландшафтах, и, вовторых, науки геохимия и биогеохимия, изучающие поведение химических элементов в земной коре, биокосных системах (коры выветривания, почвы, подводные илы, природные воды, ландшафты), биосфере и атмосфере. Эта комплексная дисциплина базируется на системном подходе к земной поверхности, при котором основное внимание уделяется изучению вещественно-энергетических связей между живой и неживой природой, вертикальных взаимосвязей между основными компонентами природно-территориальных комплексов и горизонтальных связей между ПТК. Она развивает географическое мышление исследователя в области физической географии. Его отличительной особенностью является глубокое понимание сущности физико-географических процессов, протекающих в ландшафтной сфере, механизмов функционирования геосистем. Этому способствует представления о законах механической, физико-химической, биогенной и других формах миграции химических элементов в природных системах, составляющие теоретические основы геохимии ландшафта. Данная наука имеет большое значение в формировании экологической культуры аспиранта, изучающего природнотерриториальне комплексы. ЦЕЛЬ – развить представление о законах миграции химических элементов в географической оболочке и биосфере и о геохимических особенностях ландшафтов Земли. ЗАДАЧИ: – дать понятие об элементарных и геохимических ландшафтах, их таксономии и номенклатуре; – дать представление об особенностях биогенной, физико-химической, механической, техногенной миграции химических элементов в ландшафтах; – дать представление об особенностях геохимии автономных и подчиненных ландшафтов различных природных зон земного шара; – дать представление о геохимической истории ландшафтов планеты. 2. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ «ГЕОХИМИЯ ЛАНДШАФТОВ» 2.1. Объем дисциплины и виды учебной работы Виды учебной работы
Общая трудоемкость (в ч./ в З.Е.) Аудиторные занятия Лекции Лабораторные Практические, семинарские занятия Самостоятельная работа аспирантов Виды контроля*
Общий объем (по РУП) очная 108/3 52 36 16 56 экзамен
* зачет, кандидатский экзамен (реферат или другая работа)
заочная 108/3 10 6 4 98
2.2. Тематический план
1
Введение Раздел I. ОБЩАЯ ГЕОХИМИЯ
2
2
2
4
Практические занятия, семинары Самостоятель ная работа аспирантов
Лекции
Самостоятель ная работа аспирантов
Разделы, основные темы дисциплины
Практические занятия, семинары
№ п/п
Лекции
Часы на изучение дисциплины Очная форма Заочная форма
4
ЛАНДШАФТОВ
2
3
4
5
6
7
8
Тема 1.1. Понятие о кларках и геохимических особенностях миграции элементов. Геохимическая классификация элементов Тема 1.2. Биогенная миграция и еѐ особенности Тема 1.3. Физико-химическая миграция: особенности; водная миграция химических элементов Тема 1.4. Физико-химическая миграция: воздушная миграция химических элементов Тема 1.5. Механическая миграция химических элементов и еѐ особенности Тема 1.5. Техногенная миграция химических элементов и еѐ особенности Тема 1.5. Классификация элементарных и геохимических ландшафтов РАЗДЕЛ II. ГЕОХИМИЯ ОСНОВНЫХ
1 2
2
4
4
2
4
2
2
2
8
8 1
8
1
4
2
2 4
2
2
2 4
2
4 1
6
ТИПОВ ЛАНДШАФТОВ
9 10
11 12
13 14
Тема 2.1. Абиогенные геохимические ландшафты Тема 2.2. Тундровая и болотная верховая группа геохимических ландшафтов Тема 2.3. Таѐжная группа геохимических ландшафтов Тема 2.4. Геохимия ландшафтов широколиственных лесов и лесостепей Тема 2.5. Геохимия степных ландшафтов Тема 2.6. Геохимия суббореальных и субтропических пустынных ландшафтов
2 2
2
4
4 1
4
2
4
2
2
4
1
6 1
2
4
2
4
1
6 6
1
4
6
6
16
Тема 2.7. Геохимия ландшафтов влажных тропиков и субтропиков Тема 2.8. Геохимия горно-луговых ландшафтов Раздел III. ИСТОРИЧЕСКАЯ ГЕОХИМИЯ
17
15
2
2
4
2
2
Тема 3.1. Историческая геохимия ландшафтов
2
4
ИТОГО:
36
1
1
6 4
ЛАНДШАФТОВ
16
56
8 6
4
98
2.3. Содержание разделов, основных тем дисциплины «ГЕОХИМИЯ ЛАНДШАФТОВ» ВВЕДЕНИЕ. Понятие о геохимии ландшафтов. Связь данной науки с другими естественными науками – общим землеведением, ландшафтоведением, геологией, химией, геохимией, биогеохимией, биологией, почвоведением, географией почв, региональной физической географией и др. Понятие об элементарных и геохимических ландшафтах. История науки о геохимии ландшафта и вклад отечественных учѐных в развитие этой науки (В.В. Докучаев, В.И. Вернадский, Б.Б. Полынов, М.А. Глазовская, А.И. Перельман, Н.С. Касимов и др.). РАЗДЕЛ I. ОБЩАЯ ГЕОХИМИЯ ЛАНДШАФТОВ ТЕМА 1.1. ПОНЯТИЕ О КЛАРКАХ И ГЕОХИМИЧЕСКИХ ОСОБЕННОСТЯХ МИГРАЦИИ ЭЛЕМЕНТОВ. Распространѐнность химических элементов, типоморфные и редкие элементы в ландшафте. Внутренние, внешние факторы, интенсивность, виды миграции, концентрация и рассеяние химических элементов в ландшафте и земной коре. ТЕМА 1.2. ГЕОХИМИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ ЭЛЕМЕНТОВ. Воздушные и водные активные и пассивные мигранты. Особенности и интенсивность водной миграции элементов в зависимости от щелочно-кислотных и окислительно-восстановительных условий. ТЕМА 1.3. БИОГЕННАЯ МИГРАЦИЯ И ЕЁ ОСОБЕННОСТИ. Геохимическая роль организмов в развитии и формировании химического состава географической оболочки. Средний химический состав живого вещества; биофильные, дефицитные и избыточные элементы; понятие биогеохимическом барьере. Образование живого вещества, сравнительная роль растительных и животных организмов в формировании ландшафтной сферы Земли. Аэробная и анаэробная формы разложения органических веществ и их особенности. Влияние процессов синтеза и разложения органического вещества на формирование состава почвогрунтов, природных вод и атмосферного воздуха. Основные группы ландшафтов: лесные, лугостепные, пустынные, тундровые и др., особенности их биологической продуктивности и роли в поддержании устойчивости и функционировании природных ландшафтов. ТЕМА 1.4. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКАЯ МИГРАЦИЯ: ОСОБЕННОСТИ; ВОДНАЯ МИГРАЦИЯ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ. Роль воды и формы миграции (ионная, коллоидная) химических элементов; состав и зональность природных вод ландшафта. Щелочно-кислотные и окислительно-восстановительные условия и их влияние на миграцию элементов; анионогенные и катионогенные элементы; щелочно-кислотные и окислительно-восстановительные барьеры. Интенсивность, классы водной миграции и их связь с ландшафтной обстановкой. Химическая денудация суши и еѐ интенсивность. ТЕМА 1.5. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКАЯ МИГРАЦИЯ: ВОЗДУШНАЯ МИГРАЦИЯ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ. Перенос солей и твердых веществ воздушным путем и их роль в формировании геохимических особенностей ландшафтов. Роль вулканизма в геохимии ландшафтов. 5
ТЕМА 1.6. МЕХАНИЧЕСКАЯ МИГРАЦИЯ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ И ЕЁ ОСОБЕННОСТИ. Влияние рельефа, климата, минерального и гранулометрического состава горных пород на механическую миграцию элементов. Механическая денудация суши и еѐ интенсивность. ТЕМА 1.7. ТЕХНОГЕННАЯ МИГРАЦИЯ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ И ЕЁ ОСОБЕННОСТИ. Понятие о технофильности элементов. Роль различных отраслей хозяйства в техногенной миграции и рассеянии вещества и энергии, формировании культурных ландшафтов, техногенных геохимических барьеров и аномалий. Экологические последствия влияния техногенной миграции химических элементов на функционирование ландшафтов, биосферы и человеческого общества. Геохимия ландшафтов и здравоохранение. ТЕМА 1.8. КЛАССИФИКАЦИЯ ЭЛЕМЕНТАРНЫХ И ГЕОХИМИЧЕСКИХ ЛАНДШАФТОВ. Таксономические единицы классификации геохимических ландшафтов: ряды, группы, типы, семейства, классы, роды, виды элементарных и геохимических ландшафтов и критерии их выделения. Номенклатура и геохимическая формула ландшафтов, их отражение на геохимических картах. План характеристики геохимических ландшафтов. РАЗДЕЛ II. ГЕОХИМИЯ ОСНОВНЫХ ТИПОВ ЛАНДШАФТОВ ТЕМА 2.1. АБИОГЕННЫЕ ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ЛАНДШАФТЫ. Современные и древние абиогенные ландшафты и их систематика: окислительные, восстановительные, лунные и т.п. ТЕМА 2.2. ТУНДРОВАЯ И БОЛОТНАЯ ВЕРХОВАЯ ГРУППА ГЕОХИМИЧЕСКИХ ЛАНДШАФТОВ. Особенности влияния природных условий, биогенной, физико-химической и других видов миграции на геохимию тундровых ландшафтов, состав их кор выветривания, почв, поверхностных природных вод, классификационное положение и пространственную дифференциацию ландшафтов. Геохимия ландшафтов верховых болот. Геохимические формулы тундровой и болотной верховой групп ландшафтов. Влияние геохимии тундровых ландшафтов на биоту и здоровье человека. ТЕМА 2.3. ТАЁЖНАЯ ГРУППА ГЕОХИМИЧЕСКИХ ЛАНДШАФТОВ. Особенности влияния природных условий, биогенной, физико-химической и других видов миграции на геохимию таѐжных ландшафтов, состав их кор выветривания, почв, поверхностных и подземных природных вод, классификационное положение и пространственную дифференциацию ландшафтов. Систематика таѐжных геохимических ландшафтов: кислые, кислые глеевые и другие типы, семейства, классы и роды ландшафтов; геохимические формулы таѐжных ландшафтов. Влияние геохимии таѐжных ландшафтов на биоту и здоровье человека. ТЕМА 2.4. ГЕОХИМИЯ ЛАНДШАФТОВ ШИРОКОЛИСТВЕННЫХ ЛЕСОВ. Особенности влияния природных условий, биогенной, физико-химической и других видов миграции на геохимию ландшафтов широколиственных лесов, состав их кор выветривания, почв, поверхностных и подземных природных вод, классификационное положение и пространственную дифференциацию ландшафтов. География и систематика геохимических ландшафтов широколиственных лесов: переходные (Н-Са) и Са семейства и классы ландшафтов; геохимические формулы ландшафтов широколиственных лесов. Влияние геохимии ландшафтов широколиственных лесов на биоту и здоровье человека. ТЕМА 2.5. ГЕОХИМИЯ ЛЕСОСТЕПНЫХ ЛАНДШАФТОВ. Особенности влияния природных условий, биогенной, физико-химической и других видов миграции на геохимию лесостепных ландшафтов, состав их кор выветривания, почв, поверхностных и подземных природных вод, классификационное положение и пространственную дифференциацию ландшафтов. География и систематика лесостепных геохимических ландшафтов: переходные (Н-Са), Са и Са-Fe семейства и классы ландшафтов; геохимические формулы лесостепных ландшафтов. Влияние геохимии лесостепных ландшафтов на биоту и здоровье человека. ТЕМА 2.6. ГЕОХИМИЯ СТЕПНЫХ ЛАНДШАФТОВ. Особенности влияния природных условий, биогенной, физико-химической и других видов миграции на геохимию степных ландшафтов, состав их кор выветривания, почв, поверхностных и подземных природных вод, классификационное положение и пространственную дифференциацию ландшафтов. География и систематика степных геохимических ландшафтов: Са, Са-Na и другие семейства и классы 6
ландшафтов; геохимические формулы степных ландшафтов. Влияние геохимии степных ландшафтов на биоту и здоровье человека. ТЕМА 2.7. ГЕОХИМИЯ СУББОРЕАЛЬНЫХ И СУБТРОПИЧЕСКИХ ПУСТЫННЫХ ЛАНДШАФТОВ. Особенности влияния природных условий, биогенной, физико-химической и других видов миграции на геохимию пустынных ландшафтов, состав их кор выветривания, почв, поверхностных и подземных природных вод, классификационное положение и пространственную дифференциацию ландшафтов. География и систематика пустынных геохимических ландшафтов: кальциевые – Са, кальциево-натриевые – Са-Na, соленосные – Na-С1-SO4, содовые – Na-ОН и другие семейства и классы ландшафтов; геохимические формулы пустынных ландшафтов. Влияние геохимии пустынных ландшафтов на биоту и здоровье человека. ТЕМА 2.8. ГЕОХИМИЯ ЛАНДШАФТОВ ВЛАЖНЫХ ТРОПИКОВ И СУБТРОПИКОВ. Особенности влияния природных условий, биогенной, физико-химической и других видов миграции на геохимию ландшафтов влажных тропиков и субтропиков, состав их кор выветривания, почв, поверхностных и подземных природных вод, классификационное положение и пространственную дифференциацию ландшафтов. Систематика геохимических ландшафтов влажных тропиков и субтропиков: кислые, кислые глеевые и другие типы, семейства, классы и роды ландшафтов; геохимические формулы ландшафтов влажных тропиков и субтропиков. Влияние геохимии ландшафтов влажных тропиков и субтропиков на биоту и здоровье человека. ТЕМА 2.9. ГЕОХИМИЯ ГОРНО-ЛУГОВЫХ ЛАНДШАФТОВ. Особенности влияния природных условий, биогенной, физико-химической, механической и других видов миграции на геохимию горно-луговых ландшафтов, состав их кор выветривания, почв, поверхностных и подземных природных вод, классификационное положение и пространственную дифференциацию ландшафтов. География и систематика горно-луговых геохимических ландшафтов: кислые (Н) и переходные (Н-Са) семейства и классы ландшафтов; геохимические формулы горно-луговых ландшафтов. Влияние геохимии горно-луговых ландшафтов на биоту и здоровье человека. Раздел III. ИСТОРИЧЕСКАЯ ГЕОХИМИЯ ЛАНДШАФТОВ ТЕМА 3.1. ИСТОРИЧЕСКАЯ ГЕОХИМИЯ ЛАНДШАФТОВ. Геохимические особенности ландшафтов различных геологических эр: абиогенные восстановительные катархейские; биогенные восстановительные архейско-протерозойские; биогенные окислительные рифейскораннепалеофитные; биогенные окислительно-восстановительные поздненепалео-мезокайнофитные; культурные (техногенные). 3. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
дисциплины «ГЕОХИМИЯ ЛАНДШАФТОВ» 3.1. Методические рекомендации для преподавателя «Геохимия ландшафта» – дисциплина, сочетающая теоретические и прикладные знания высокого уровня сложности. Она нуждается в обепечении широким комплексом наглядного настенного и мультимедийного демонстрационного материала, а также лабораторным оборудованием и реактивами. Лекции проводятся с применением таблиц, графиков, рисунков, фотографий, диаграмм, кодопленок, слайдов, СD-дисков, мультимедийной компьютерной аппаратуры, тематических карт и т.д. Организация изучения дисциплины «Геохимия ландшафта» подразумевает использование теоретических знаний, полученных аспирантами ранее при изучении всех географических и естественнонаучных дисциплин – геологии, химии, общего землеведения, географии почв с основами почвоведения, биогеографии, физико- и экономикогеографических дисциплин, экологии и др.
7
3.2. Методические указания для семинаров и самостоятельной работы аспирантов Изучение курса «Геохимия ландшафтов» является составной частью профессиональной подготовки аспиранта по специальности 25.00.23 – физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафта. Она находится на стыке физической географии, геологии, геоморфологии, географии почв, почвоведения, ландшафтоведения, биогеографии, экологии, химии и требует интегрированного подхода к еѐ изучению с опорой на точные количественные методы учѐта миграции химических элементов в водной, воздушной, биотической, техногенной среде с учѐтом внутренних и внешних факторов миграции. Успешное овладение основами данной науки повышает теоретический и прикладной уровень подготовки будущего специалиста, позволяя лучше ориентироваться в понимании «физиологии» ландшафта и решении актуальных геоэкологических проблем, обусловленных спонтанными и техногенными причинами. ВВЕДЕНИЕ (самостоятельная работа) Контрольные вопросы: 1. Какие ученые являются основоположниками науки «Геохимия ландшафтов»? 2. Что называется элементарным геохимическим ландшафтом? 3. Что называется собственно геохимическим ландшафтом? 4. Каково соотношение между элементарным и геохимическим ландшафтом? 5. Как различаются элементарные ландшафты по своему положению в рельефе? 6. Что называется геохимическим сопряжением? 7. Что изучает наука «Геохимия ландшафтов»? 8. Какое значение имеет курс «Геохимия ландшафтов» для теоретической и прикладной подготовки географа? Литература: 1. Алексеенко В.А. Экологическая геохимия: Учебник. – М.: Логос, 2000. 2. Перельман А.И. Геохимия ландшафтов. – М.: Высшая школа, 1975. 3. Перельман А.И., Касимов Н.С. Геохимия ландшафта: Учебное пособие. – М.: Астрея, 1999. Задания для самостоятельной работы: Изучить раздел «Введение» в одном из рекомендованных учебных пособий и ответить на следующие вопросы: а) что понимается под ландшафтно-геохимическими системами; б) как понимается матричный принцип организации геохимической информации; в) каково место геохимии ландшафта в системе естественных наук; г) каковы основные этапы в истории науки геохимия ландшафта и какова роль отечественных и зарубежных учѐных в еѐ становлении и развитии. ТЕМА 1.1. ПОНЯТИЕ О КЛАРКАХ И ГЕОХИМИЧЕСКИХ ОСОБЕННОСТЯХ МИГРАЦИИ ЭЛЕМЕНТОВ (семинар и самостоятельная работа) Контрольные вопросы: 1. Что называется кларком? 2. Как различаются кларки химических элементов? 3. Что такое типоморфные и редкие элементы? Какова роль типоморфных элементов в ландшафте? 4. Что относится к внутренним и внешним факторам миграции элементов? 5. Какие виды миграции элементов вы знаете? 6. Как можно определить интенсивность миграции элемента? 7. Раскройте понятия концентрации и рассеяния химических элементов. 8
8. В чем различие между химическим и геохимическим поведением элементов? Литература: 1. Алексеенко В.А. Экологическая геохимия: Учебник. – М.: Логос, 2000. 2. Перельман А.И. Геохимия ландшафтов. – М.: Высшая школа, 1975. 3. Перельман А.И., Касимов Н.С. Геохимия ландшафта: Учебное пособие. – М.: Астрея, 1999. Задания для самостоятельной работы: Изучить раздел «Общая геохимия ландшафта» и ответить на следующие вопросы: 1) что понимается под кларками; 2) какие элементы входят в число наиболее распространенных в земной коре; 3) чем редкие элементы отличаются от рассеянных; 4) приведите примеры каждой из этих групп; 5) какова связь кларков со строением атома; 6) в чѐм отличие кларков космоса от кларков земной коры и почему. ТЕМА 1.2. ГЕОХИМИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ ЭЛЕМЕНТОВ (самостоятельная работа) Контрольные вопросы: 1. На каких принципах основана геохимическая классификация элементов? 2. Какие элементы относятся к активным воздушным мигрантам? 3. Какие элементы относятся к пассивным воздушным мигрантам? 4. Какие элементы относятся к активным водным мигрантам? 5. Какие элементы относятся к слабоподвижным водным мигрантам? 6. Назовите примеры элементов малоподвижных в водной среде. 7. В чем заключаются различия в миграции катионов и анионов? 8. Какая существует зависимость миграции элементов от щелочно-кислотных и окислительно-восстановительных условий? Литература: 1. Алексеенко В.А. Экологическая геохимия: Учебник. – М.: Логос, 2000. 2. Перельман А.И. Геохимия ландшафтов. – М.: Высшая школа, 1975. 3. Перельман А.И., Касимов Н.С. Геохимия ландшафта: Учебное пособие. – М.: Астрея, 1999. Задания для самостоятельной работы: Изучить раздел «Общая геохимия ландшафта» и ответить на следующие вопросы: 1) в чѐм состоит основной геохимический закон В.М. Гольдшмидта; 2) в чѐм заключаются различия нормального и логнормального распределения химических элементов; 3) зачем необходимо рассчитывать кларки концентрации; 4) как строятся геохимические спектры, в чѐм их преимущества; 5) какие химические элементы относятся к ведущим. ТЕМА 1.3. БИОГЕННАЯ МИГРАЦИЯ И ЕЁ ОСОБЕННОСТИ (семинар и самостоятельная работа) Контрольные вопросы: 1. Что такое биосфера? 2. Напишите схему, раскрывающую суть реакции фотосинтеза. 3. Какова геохимическая роль процесса фотосинтеза? 4. Каковы особенности химического состава живого вещества? 5. Что такое биофильность химических элементов и как она определяется? 6. Какие элементы относятся к биофильным? 9
7. Каковы геохимические особенности аэробного и анаэробного разложения органического вещества? 8. Как влияют синтез и разложение органического вещества на состав атмосферы, гидросферы, педосферы и литосферы? Литература: 1. Алексеенко В.А. Экологическая геохимия: Учебник. – М.: Логос, 2000. 2. Перельман А.И. Геохимия ландшафтов. – М.: Высшая школа, 1975. 3. Перельман А.И., Касимов Н.С. Геохимия ландшафта: Учебное пособие. – М.: Астрея, 1999. Задания для самостоятельной работы: Изучить раздел «Биогенная миграция и еѐ особенности» и ответить на следующие вопросы: 1) дайте определение понятию «живое вещество», чем оно отличается от живого вещества; 2) охарактеризуйте фотосинтез с геохимических позиций; 3) каковы закономерности кларков живого вещества, что такое биофильность; 4) дайте определения понятиям дефицитные и избыточные элементы; 5) что такое биокосная система, приведите примеры, кто ввѐл в науку это понятие; 6) что такое биогенное накопление элементов в почвах; 7) охарактеризуйте сущность закона бика, дайте определение понятию биосфера; 8) какие процессы в биосфере характерны для всех еѐ частей; 9) в чѐм сущность закона Вернадского. ТЕМА 1.4. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКАЯ МИГРАЦИЯ: ОСОБЕННОСТИ; ВОДНАЯ МИГРАЦИЯ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ (семинар и самостоятельная работа) Контрольные вопросы: 1. Назовите основные катионы и анионы природных вод? 2. Каковы особенности водной миграции в различных типах ландшафтов? 3. Как влияет реакция на особенности водной миграции элементов? 4. Приведите примеры катионогенных и анионогенных элементов? 5. Как влияют окислительно-восстановительные условия на особенности водной миграции элементов? 6. Приведите примеры элементов, мигрирующих преимущественно в коллоидной форме? 7. В чем заключается различие между глеевой и сероводородной восстановительной обстановкой? 8. На какие классы делятся ландшафты по особенностям геохимической обстановки природных вод? Литература: 1. Алексеенко В.А. Экологическая геохимия: Учебник. – М.: Логос, 2000. 2. Перельман А.И. Геохимия ландшафтов. – М.: Высшая школа, 1975. 3. Перельман А.И., Касимов Н.С. Геохимия ландшафта: Учебное пособие. – М.: Астрея, 1999. Задания для самостоятельной работы: Изучить раздел «Физико-химическая миграция: особенности; водная миграция химических элементов» и ответить на следующие вопросы: 1) как определяется интенсивность водной миграции элементов и почему о ней нельзя судить только по содержанию элементов в водах; 2) охарактеризуйте интенсивность водной миграции элементов в кислородных и сероводородных водах, в чѐм сходство и различия; 3) почему окислительновосстановительный потенциал недостаточен для геохимической характеристики восстановительной среды; 4) назовите два основных геохимических класса этой среды; 5) почему при огромном значении ионной концентрации в геохимии она недостаточна для характеристики поведения многих элементов в водах; 6) где развиты наиболее окислительные 10
и наиболее восстановительные условия; 7) как учитывается в геохимии ландшафта принцип торможения химических реакций; 8) в чѐм значение химической термодинамики для геохимии ландшафта и каковы особенности применения принципа Ле Шателье при изучении биосферы. ТЕМА 1.5. ФИЗИКО ХИМИЧЕСКАЯ МИГРАЦИЯ: ВОЗДУШНАЯ МИГРАЦИЯ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ (семинар и самостоятельная работа) Контрольные вопросы: 1. Какова сравнительная роль воздушной миграции в формировании геохимических ландшафтов? 2. В какой форме осуществляется воздушная миграция вещества? 3. Какие химические соединения и элементы активно мигрируют воздушным путем? 4. Приведите примеры активного влияния воздушной миграции на формирование химического состава ландшафтов. Литература: 1. Алексеенко В.А. Экологическая геохимия: Учебник. – М.: Логос, 2000. 2. Перельман А.И. Геохимия ландшафтов. – М.: Высшая школа, 1975. 3. Перельман А.И., Касимов Н.С. Геохимия ландшафта: Учебное пособие. – М.: Астрея, 1999. Задания для самостоятельной работы: Изучить раздел «Физико-химическая миграция: воздушная миграция химических элементов» и ответить на следующие вопросы: 1) каков состав надземной атмосферы и факторы его формирования; 2) охарактеризуйте геохимическое значение подземной атмосферы ландшафта и еѐ состав; 3) как используется анализ почвенной атмосферы для поиска полезных ископаемых и решения других прикладных задач. ТЕМА 1.6. МЕХАНИЧЕСКАЯ МИГРАЦИЯ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ И ЕЁ ОСОБЕННОСТИ (самостоятельная работа) Контрольные вопросы: 1. Какова сравнительная роль механической миграции в формировании геохимических ландшафтов? 2. Каково влияние природных факторов на механическую миграцию? 3. Какова роль механической миграции в денудации земной поверхности? 4. Каково соотношение механической и химической денудации земной поверхности? Литература: 1. Алексеенко В.А. Экологическая геохимия: Учебник. – М.: Логос, 2000. 2. Перельман А.И. Геохимия ландшафтов. – М.: Высшая школа, 1975. 3. Перельман А.И., Касимов Н.С. Геохимия ландшафта: Учебное пособие. – М.: Астрея, 1999. Задания для самостоятельной работы: Изучить раздел «Механическая миграция химических элементов и еѐ особенности» и ответить на следующие вопросы: 1) от чего зависит величина механической денудации и как она измеряется; 2) каково геохимическое значение эоловых процессов; 3) каков геохимический эффект механической дифференциации. ТЕМА 1.7. ТЕХНОГЕННАЯ МИГРАЦИЯ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ И ЕЁ ОСОБЕННОСТИ (семинар и самостоятельная работа) 11
Контрольные вопросы: 1. Что такое технофильность элементов? 2. Как влияют отдельные отрасли промышленности на техногенную миграцию и геохимию ландшафтов? 3. Как влияет агропромышленный комплекс на техногенную миграцию и геохимию ландшафтов? 4. Каковы последствия влияния техногенной миграции элементов на экологическое состояние ландшафтов и здоровье населения? Литература: 1. Алексеенко В.А. Экологическая геохимия: Учебник. – М.: Логос, 2000. 2. Перельман А.И. Геохимия ландшафтов. – М.: Высшая школа, 1975. 3. Перельман А.И., Касимов Н.С. Геохимия ландшафта: Учебное пособие. – М.: Астрея, 1999. Задания для самостоятельной работы: Изучить раздел «Техногенная миграция химических элементов и еѐ особенности» и ответить на следующие вопросы: 1) дайте определения понятий техногенез, ноосфера, техногенный ландшафт; 2) охарактеризуйте две группы процессов техногенеза; 3) что такое технофильность и как она измеряется; 4) расскажите о техногенных геохимических аномалиях, зонах выщелачивания, барьерах; 5) рассмотрите геохимические аспекты проблемы загрязнения окружающей среды; 6) дайте определение геохимического мониторинга; 7) в чѐм состоит проблема оптимизации ноосферы; в чѐм заключается геохимический аспект проблемы комплексного использования полезных ископаемых; 8) каковы энергетика и информационные особенности ноосферы. ТЕМА 1.8. КЛАССИФИКАЦИЯ ЭЛЕМЕНТАРНЫХ И ГЕОХИМИЧЕСКИХ ЛАНДШАФТОВ (самостоятельная работа) Контрольные вопросы: 1. Какие принципы положены в основу геохимической классификации ландшафтов? 2. Дайте определение понятий ряд, группа, тип, семейство, класс, род, вид элементарных ландшафтов? 3. В чем различие в классификации элементарных и геохимических ландшафтов? 4. Приведите примеры родов и видов элементарных ландшафтов. 5. Приведите примеры классификации геохимических ландшафтов. 6. Как формируется формула геохимических ландшафтов? 7. Приведите примеры записи формулы геохимического ландшафта кислого окислительного класса. 8. Приведите примеры записи формулы геохимического ландшафта нейтрального глеевого класса. Литература: 1. Алексеенко В.А. Экологическая геохимия: Учебник. – М.: Логос, 2000. 2. Перельман А.И. Геохимия ландшафтов. – М.: Высшая школа, 1975. 3. Перельман А.И., Касимов Н.С. Геохимия ландшафта: Учебное пособие. – М.: Астрея, 1999. Задания для самостоятельной работы: Изучить раздел «Классификация элементарных и геохимических ландшафтов» и ответить на следующие вопросы: 1) какое значение для геохимии ландшафтов имеет философское понятие о дискретности и непрерывности; 2) чем отличаются систематические признаки геохимических ландшафтов от несистематических, ландшафтный вид от ландшафтного 12
индивида; 3) дайте определение понятию районирование; 4) как при классификации учитывается таксономическое значение признаков; 5) как при классификации учитываются сезонные изменения ландшафтов; 6) в чѐм состоит принцип централизации; 7) охарактеризуйте основные таксоны геохимической классификации элементарных и геохимических ландшафтов. ТЕМА 2.1. АБИОГЕННЫЕ ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ЛАНДШАФТЫ (самостоятельная работа) Контрольные вопросы: 1. Какие принципы положены в основу геохимической классификации абиогенных ландшафтов? 2. Чем объясняется наличие абиогенных восстановительных ландшафтов? 3. Как возникли абиогенные окислительные ландшафты? 4. Каковы особенности лунных ландшафтов? Литература: 1. Алексеенко В.А. Экологическая геохимия: Учебник. – М.: Логос, 2000. 2. Перельман А.И. Геохимия ландшафтов. – М.: Высшая школа, 1975. 3. Перельман А.И., Касимов Н.С. Геохимия ландшафта: Учебное пособие. – М.: Астрея, 1999. Задания для самостоятельной работы: Изучить раздел «Абиогенные геохимические ландшафты» и ответить на следующие вопросы: 1) назовите принципиальные отличия абиогенных ландшафтов Земли от ландшафтов других планет Солнечной системы; 2) в чѐм состоит отличие ландшафтов Луны и Меркурия от ландшафтов Венеры и Марса. ТЕМА 2.2. ТУНДРОВАЯ И БОЛОТНАЯ ВЕРХОВАЯ ГРУППА ГЕОХИМИЧЕСКИХ ЛАНДШАФТОВ (семинар и самостоятельная работа) Контрольные вопросы: 1. Как влияют природные условия на особенности биогенной миграции в тундровой группе ландшафтов? 2. В чем заключаются особенности физико-химической миграции в тундровых ландшафтах? 3. В чем заключаются особенности биогенной и физико-химической миграции в тундровых ландшафтах верховых болот? 4. Какова степень контрастности автономных и подчиненных геохимических ландшафтов? 5. Каково влияние геохимии тундровых ландшафтов на биоту и здоровье человека? Литература: 1. Алексеенко В.А. Экологическая геохимия: Учебник. – М.: Логос, 2000. 2. Перельман А.И. Геохимия ландшафтов. – М.: Высшая школа, 1975. 3. Перельман А.И., Касимов Н.С. Геохимия ландшафта: Учебное пособие. – М.: Астрея, 1999. Задания для самостоятельной работы: Изучить раздел «Тундровая и болотная верховая группа геохимических ландшафтов» и ответить на следующие вопросы: 1) каковы особенности бика ландшафтов тундровой группы; 2) назовите отделы и семейства тундровых геохимических ландшафтов; 3) каковы признаки минерального голодания у представителей фауны и флоры тундры; 4) в чѐм специфика засолѐнных ландшафтов тундры, где они распространены; 5) почему верховые болота относят к тундровой группе. 13
ТЕМА 2.3. ТАЁЖНАЯ ГРУППА ГЕОХИМИЧЕСКИХ ЛАНДШАФТОВ (семинар и самостоятельная работа) Контрольные вопросы: 1. Как влияют природные условия на особенности биогенной миграции в таѐжной группе ландшафтов? 2. В чем заключаются особенности физико-химической миграции в таѐжных ландшафтах? 3. Как отражаются особенности биогенной и физико-химической миграции на вертикальной зональности кор выветривания, почв, поверхностных и подземных природных вод таѐжных ландшафтов? 4. Какова степень классификационного разнообразия таѐжных ландшафтов? 5. Какова степень контрастности автономных и подчиненных геохимических ландшафтов тайги? 6. Назовите характерные дефицитные и избыточные элементы кислых окислительных таѐжных ландшафтов. 7. Назовите характерные дефицитные и избыточные элементы кислых глеевых таѐжных ландшафтов. 8. Каково влияние геохимии таѐжных ландшафтов на биоту и здоровье человека? Литература: 1. Алексеенко В.А. Экологическая геохимия: Учебник. – М.: Логос, 2000. 2. Перельман А.И. Геохимия ландшафтов. – М.: Высшая школа, 1975. 3. Перельман А.И., Касимов Н.С. Геохимия ландшафта: Учебное пособие. – М.: Астрея, 1999. Задания для самостоятельной работы: Изучить раздел «Таѐжная группа геохимических ландшафтов» и ответить на следующие вопросы: 1) каковы особенности кислых и Н-Са ландшафтов таѐжной группы; 2) в чѐм специфика сернокислых таѐжных геохимических ландшафтов, как они образуются; 3) каковы главные медико-биологические особенности таѐжных геохимических ландшафтов; 4) в чѐм состоит геохимическое значение многолетней мерзлоты. 2.4. ГЕОХИМИЯ ЛАНДШАФТОВ ШИРОКОЛИСТВЕННЫХ ЛЕСОВ (семинар и самостоятельная работа) Контрольные вопросы: 1. Как влияют природные условия на особенности биогенной миграции в ландшафтах широколиственных лесов? 2. В чем заключаются особенности физико-химической миграции в ландшафтах широколиственных лесов? 3. Как отражаются особенности биогенной и физико-химической миграции на вертикальной зональности кор выветривания, почв, поверхностных и подземных природных вод ландшафтов широколиственных лесов? 4. Какова степень классификационного разнообразия ландшафтов широколиственных лесов? 5. Какова степень контрастности автономных и подчиненных геохимических ландшафтов широколиственных лесов? 6. Назовите характерные дефицитные и избыточные элементы кислых окислительных ландшафтов широколиственных лесов? 7. Назовите характерные дефицитные и избыточные элементы переходных Н-Са ландшафтах широколиственных лесов? 8. Каково влияние геохимии ландшафтов широколиственных лесов на биоту и здоровье человека? 14
Литература: 1. Алексеенко В.А. Экологическая геохимия: Учебник. – М.: Логос, 2000. 2. Перельман А.И. Геохимия ландшафтов. – М.: Высшая школа, 1975. 3. Перельман А.И., Касимов Н.С. Геохимия ландшафта: Учебное пособие. – М.: Астрея, 1999. Задания для самостоятельной работы: Изучить раздел «Геохимия ландшафтов широколиственных лесов» и ответить на следующие вопросы: 1) в чѐм заключается отличие геохимии ландшафтов широколиственных и таѐжных лесов; 2) в чѐм специфика бика геохимических ландшафтов широколиственных лесов; 3) объясните геохимическую формулу ландшафтов широколиственных лесов; 4) дайте сравнительную медико-биологическую оценку геохимии ландшафтов широколиственных и таѐжных лесов. ТЕМА 2.5. ГЕОХИМИЯ ЛЕСОСТЕПНЫХ ЛАНДШАФТОВ (семинар и самостоятельная работа) Контрольные вопросы: 1. Как влияют природные условия на особенности биогенной миграции в лесостепных ландшафтах? 2. В чем заключаются особенности физико-химической миграции в лесостепных ландшафтах? 3. Как отражаются особенности биогенной и физико-химической миграции на вертикальной зональности кор выветривания, почв, поверхностных и подземных природных вод лесостепных ландшафтов? 4. Какова степень классификационного разнообразия лесостепных ландшафтов? 5. Какова степень контрастности автономных и подчиненных геохимических лесостепных ландшафтов? 6. Назовите характерные дефицитные и избыточные элементы лесостепных ландшафтов? 7. Приведите примеры геохимических формул лесостепных ландшафтов. 8. Каково влияние геохимии лесостепных ландшафтов на биоту и здоровье человека? Литература: 1. Алексеенко В.А. Экологическая геохимия: Учебник. – М.: Логос, 2000. 2. Перельман А.И. Геохимия ландшафтов. – М.: Высшая школа, 1975. 3. Перельман А.И., Касимов Н.С. Геохимия ландшафта: Учебное пособие. – М.: Астрея, 1999. Задания для самостоятельной работы: Изучить раздел «Геохимия лесостепных ландшафтов» и ответить на следующие вопросы: 1) в чѐм специфика бика геохимических ландшафтов лесостепей; 2) в чѐм заключается специфика колочных ландшафтов лесостепей; 3) чем отличие европейской и дальневосточной лесостепи; 4) какова специфика барабинских лесостепных ландшафтов; 5) в чѐм заключается уникальность мерзлотных геохимических ландшафтов Якутии; 6) каковы геохимические особенности лесостепных ландшафтов Ю. Урала на ультраосновных породах; 7) дайте сравнительную медико-биологическую оценку геохимии ландшафтов лесостепи и тайги. ТЕМА 2.6. ГЕОХИМИЯ СТЕПНЫХ ЛАНДШАФТОВ (самостоятельная работа) Контрольные вопросы: 1. Как влияют природные условия на особенности биогенной миграции в степных ландшафтах? 15
2. В чем заключаются особенности физико-химической миграции в степных ландшафтах? 3. Как отражаются особенности биогенной и физико-химической миграции на вертикальной зональности кор выветривания, почв, поверхностных и подземных природных вод степных ландшафтов? 4. Какова степень классификационного разнообразия степных ландшафтов? 5. Какова степень контрастности автономных и подчиненных геохимических степных ландшафтов? 6. Назовите характерные дефицитные и избыточные элементы степных ландшафтов? 7. Приведите примеры геохимических формул степных ландшафтов. 8. Каково влияние геохимии степных ландшафтов на биоту и здоровье человека? Литература: 1. Алексеенко В.А. Экологическая геохимия: Учебник. – М.: Логос, 2000. 2. Перельман А.И. Геохимия ландшафтов. – М.: Высшая школа, 1975. 3. Перельман А.И., Касимов Н.С. Геохимия ландшафта: Учебное пособие. – М.: Астрея, 1999. Задания для самостоятельной работы: Изучить раздел «Геохимия степных ландшафтов» и ответить на следующие вопросы: 1) в чѐм специфика бика геохимических ландшафтов степей; 2) сравните самоорганизацию лесных и степных ландшафтов; 3) какие классы геохимических ландшафтов характерны для луговых степей и сухих степей; 4) какова специфика субтропических степей Ср. Азии; 5) какова роль геохимии ландшафта при поисках рудных месторождений в степях; 6) охарактеризуйте геохимическую роль разломов в степных ландшафтах, что такое разломное засоление и рассоление; 7) чем отличаются гумидокатные растения от ариданитных; 8) дайте сравнительную медико-биологическую оценку геохимии ландшафтов степи и тайги. ТЕМА 2.7. ГЕОХИМИЯ СУББОРЕАЛЬНЫХ И СУБТРОПИЧЕСКИХ ПУСТЫННЫХ ЛАНДШАФТОВ (самостоятельная работа) Контрольные вопросы: 2. Как влияют природные условия на особенности биогенной миграции в пустынных ландшафтах? 3. В чем заключаются особенности физико-химической миграции в пустынных ландшафтах? 4. Как отражаются особенности биогенной и физико-химической миграции на вертикальной зональности кор выветривания, почв, поверхностных и подземных природных вод пустынных ландшафтов? 5. Какова степень классификационного разнообразия пустынных ландшафтов? 6. Какова степень контрастности автономных и подчиненных геохимических пустынных ландшафтов? 7. Назовите характерные дефицитные и избыточные элементы пустынных ландшафтов. 8. Приведите примеры геохимических формул пустынных автономных и подчиненных ландшафтов. 9. Каково влияние геохимии пустынных ландшафтов на биоту и здоровье человека? Литература: 1. Алексеенко В.А. Экологическая геохимия: Учебник. – М.: Логос, 2000. 2. Перельман А.И. Геохимия ландшафтов. – М.: Высшая школа, 1975. 3. Перельман А.И., Касимов Н.С. Геохимия ландшафта: Учебное пособие. – М.: Астрея, 1999. Задания для самостоятельной работы: 16
Изучить раздел «Геохимия суббореальных и субтропических пустынных ландшафтов» и ответить на следующие вопросы: 1) в чѐм специфика бика суббореальных и субтропических пустынных ландшафтов; 2) каковы особенности полярных и высокогорных пустынь; 3) охарактеризуйте геохимию пустынных мелкосопочных ландшафтов; 4) какова специфика ландшафтов Заалтайской Гоби; 5) охарактеризуйте геохимию ландшафтов песчаных пустынь Ср. Азии и Казахстана; 6) какова геохимическая специфика гипсовых пустынь; 7) чем отличаются гумидокатные растения от ариданитных; 8) дайте сравнительную медикобиологическую оценку геохимии ландшафтов пустынь и тайги. ТЕМА 2.8. ГЕОХИМИЯ ЛАНДШАФТОВ ВЛАЖНЫХ ТРОПИКОВ И СУБТРОПИКОВ (семинар и самостоятельная работа) Контрольные вопросы: 1. Как влияют природные условия на особенности биогенной миграции в ландшафтах влажных тропиков и субтропиков? 2. В чем заключаются особенности физико-химической миграции в ландшафтах влажных тропиков и субтропиков? 3. Как отражаются особенности биогенной и физико-химической миграции на вертикальной зональности кор выветривания, почв, поверхностных и подземных природных вод в ландшафтах влажных тропиков и субтропиков? 4. Какова степень классификационного разнообразия ландшафтов влажных тропиков и субтропиков? 5. Какова степень контрастности автономных и подчиненных геохимических ландшафтов влажных тропиков и субтропиков? 6. Назовите характерные дефицитные и избыточные элементы ландшафтов влажных тропиков и субтропиков. 7. Приведите примеры геохимических формул ландшафтов влажных тропиков и субтропиков. 8. Каково влияние геохимии ландшафтов влажных тропиков и субтропиков на биоту и здоровье человека? Литература: 1. Алексеенко В.А. Экологическая геохимия: Учебник. – М.: Логос, 2000. 2. Перельман А.И. Геохимия ландшафтов. – М.: Высшая школа, 1975. 3. Перельман А.И., Касимов Н.С. Геохимия ландшафта: Учебное пособие. – М.: Астрея, 1999. Задания для самостоятельной работы: Изучить раздел «Геохимия ландшафтов влажных тропиков и субтропиков» и ответить на следующие вопросы: 1) в чѐм специфика бика ландшафтов влажных тропиков и субтропиков; 2) дайте сравнительный анализ геохимии влажных тропических и таѐжных ландшафтов; 3) охарактеризуйте геохимию мангровых ландшафтов; 4) каковы особенности геохимии латеритных кор выветривания; 5) дайте сравнительную медико-биологическую оценку геохимии ландшафтов влажных тропиков и тайги. ТЕМА 2.9. ГЕОХИМИЯ ГОРНО-ЛУГОВЫХ ЛАНДШАФТОВ (самостоятельная работа) Контрольные вопросы: 1. Как влияют природные условия на особенности биогенной миграции в горно-луговых ландшафтах? 2. В чем заключаются особенности физико-химической миграции в горно-луговых ландшафтах? 3. Какова степень классификационного разнообразия горно-луговых ландшафтов? 17
4. Каково влияние геохимии горно-луговых ландшафтов на биоту и здоровье человека? Литература: 1. Алексеенко В.А. Экологическая геохимия: Учебник. – М.: Логос, 2000. 2. Перельман А.И. Геохимия ландшафтов. – М.: Высшая школа, 1975. 3. Перельман А.И., Касимов Н.С. Геохимия ландшафта: Учебное пособие. – М.: Астрея, 1999. ТЕМА 3.1. ИСТОРИЧЕСКАЯ ГЕОХИМИЯ ЛАНДШАФТОВ (самостоятельная работа) Контрольные вопросы: 1. Каковы принципы классификации ландшафтов различных геологических эр? 2. Каковы геохимические особенности катархейских ландшафтов? 3. Каковы геохимические особенности архейско-протерозойских ландшафтов? 4. Каковы геохимические особенности рифейско-раннепалеофитных ландшафтов? 5. Каковы геохимические особенности поздненепалео-мезо-кайнофитных ландшафтов? Литература: 1. Алексеенко В.А. Экологическая геохимия: Учебник. – М.: Логос, 2000. 2. Перельман А.И. Геохимия ландшафтов. – М.: Высшая школа, 1975. 3. Перельман А.И., Касимов Н.С. Геохимия ландшафта: Учебное пособие. – М.: Астрея, 1999. Задания для самостоятельной работы: Изучить раздел Историческая геохимия ландшафтов» и ответить на следующие вопросы: 1) каковы основные геохимические особенности ландшафтов архея и протерозоя; 2) чем геохимия ландшафтов раннего рифея отличалась от позднерифейских ландшафтов; 3) каково геохимическое своеобразие ландшафтов красноцветных пустынь девона; 4) что представляли собой палеофитные лесные ландшафты карбона, чем они отличались от современных влажных тропиков; 5) что показало изучение ископаемых пермских почв; 6) каковы геохимические особенности юрских мезофитных ландшафтов Русской равнины; 7) в чѐм состояло своеобразие геохимии ландшафтов тѐмных лесов мезофита; 8) как изменилась геохимия позднеюрских ландшафтов в начале кайнофита; 9) как климат и тектоника влияли на геохимию ландшафтов в миоцене. Примерная тематика рефератов 1. Закономерности распространения химических элементов в земной коре. 2. Кларки Мирового океана. 3. Химический состав речных вод. 4. Трансформация состава растворимых элементов при переходе речных вод в океанические. 5. Процессы выведения растворимых элементов из океана. 6. Глобальные геохимические циклы элементов. 7. Циклы элементов, поступивших в географическую оболочку при дегазации мантии. 8. Циклы элементов, поступивших в географическую оболочку при выветривании литосферы. 9. Массообмен газов и паров в географической оболочке. 10. Микроэлементы и их роль в жизни биоты и человека. 11. Каскадные геохимические системы М.А. Глазовской. 12. Геохимия мерзлотных ландшафтов России. 13. Геохимия ландшафтов Кировской области. 14. Геохимия болотных низинных ландшафтов Кировской области. 15. Особенности биогенной миграции среднетаежных ландшафтов Кировской области. 18
16. Особенности физико-химической миграции среднетаежных ландшафтов области. 17. Геохимия техногенеза и проблемы загрязнения окружающей среды. 18. Геохимия Луны. 19. Геохимия планет внутренней части солнечной системы. 20. Геохимия планет внешней части солнечной системы.
Кировской
3.3. Перечень основной и дополнительной литературы Основная литература 1. Башкин В.Н., Припутина И.В. Управление экологическими рисками при эмиссии поллютантов. – М.: Газпром ВНИИГАЗ, 2010. – 186 с. 2. Богданова М.Д., Гаврилова И.П., Герасимова М.И. Мелкомасштабное почвенногеохимическое картографирование. – М.: АПР, 2008. – 168 с. 3. Геохимия ландшафтов и география почв (к 100-летию М.А. Глазовской). Доклады Всероссийской научной конференции. Москва, 4-6 апреля 2012 г. – 368 с. 4. Глазовская М.А. Геохимия природных и техногенных ландшафтов. – М.: Изд-во МГУ, 2008. – 350 с. 5. Глазовская М.А. Педолитогенез и континентальные циклы углерода. – М.: Изд-во МГУ, 2009. – 336 с. 6. ДобровольскийГ.В., Карпачевский Л.О., Криксунов Е.А. Геосферы и педосфера. М.: ГЕОС, 2010. – 190 с. 7. Зайдельман Ф.Р. Теория образования светлых кислых элювиальных горизонтов и еѐ прикладные аспекты. – М.: Изд-во Красанд, 2009. – 248 с. 8. Ступин Д.Ю. Загрязнение почв и новейшие технологии их восстановления. – С-Пб.: Издво «Лань», 2009. – 432 с. 9. Экологические проблемы промышленных городов. Сб. науч. трудов, ч. 1. Саратов, 2011. Дополнительная литература Алексеенко В.А. Экологическая геохимия: Учебник. – М.: Логос, 2000. Башкин В.Н., Касимов Н.С. Биогеохимия. – М.: Научный мир, 2004. Беус А.А. Геохимия литосферы. – М.: Недра, 1972. Вернадский В.И. Очерки геохимии. – М.: Изд-во АН СССР, 1964. Глазовская М.А. Геохимия природных и техногенных ландшафтов СССР. – М.: Высшая школа, 1988. 6. Глазовская М.А. Геохимические основы типологии и методики исследований природных ландшафтов. – Смоленск. Ойкумена, 2002. 7. Добровольский В.В. Атомы в ландшафте. – М.: Просвещение, 1964. 8. Добровольский В.В. География микроэлементов. Глобальное рассеяние. – М.: Мысль, 1983. 9. Добровольский В.В. Гипергенез четвертичного периода. – М.: Недра, 1966. 10. Добровольский В.В. Проблемы геохимии в физической географии: Учебное пособие. – М.: Просвещение, 1984. 11. Добровольский В.В. Химия Земли: Пособие для учащихся. – М.: Просвещение, 1980. 12. Ковальский В.В. Геохимическая экология. – М.: Наука, 1974. 12. Перельман А.И. Геохимия ландшафтов. – М.: Высшая школа, 1975. 13. Перельман А.И., Касимов Н.С. Геохимия ландшафта: Учебное пособие. – М.: Астрея, 1999. 14. Тяжелые металлы в окружающей среде /Под ред. В.В Добровольского. – М.: МГУ, 1980. 15. Экогеохимия городских ландшафтов /Под ред. Н.С. Касимова. – М.: Изд-во МГУ, 1995. 1. 2. 3. 4. 5.
19
4. ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ И ФОРМЫ ТЕКУЩЕГО, ПРОМЕЖУТОЧНОГО И ИТОГОВОГО КОНТРОЛЯ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ГЕОХИМИЯ ЛАНДШАФТОВ» 4.1. Основные требования к уровню освоения аспирантами содержания дисциплины «ГЕОХИМИЯ ЛАНДШАФТОВ» Программа дисциплины Геохимия ландшафта определяет совокупность необходимых для профессиональной подготовки знаний, навыков и умений, которыми должен обладать аспирант в соответствии с требованиями ФГТ. По завершении курса аспирант должен: знать: – геохимические законы миграции и осаждения элементов; – геохимические особенности основных типов ландшафтов Земли; уметь: – объяснять пространственные различия биогенной, физико-химической и других форм миграции химических элементов; – трактовать пространственные различия геохимии ландшафтов; – использовать знания, полученные в курсе «Геохимия ландшафтов» для целей экологического образования и воспитания школьников; – аргументировать факты геохимических аномалий природного и техногенного характера и предлагать научно обоснованные мероприятия в целях решения медико-географических проблем в конкретных географических условиях. владеть: – навыками составления геохимической характеристики природных геохимических ландшафтов; – навыками грамотного анализа картографической геохимической информации для решения геоэкологических проблем. 4.2. Формы текущего промежуточного и итогового контроля Итоговый контроль проводится в форме зачета. Примерный перечень вопросов к зачету 1. Понятие о геохимии ландшафтов, еѐ связь с другими естественными науками. Понятие об элементарных и геохимических ландшафтах. 2. История геохимии ландшафта и вклад отечественных учѐных в развитие этой науки. 3. Распространѐнность химических элементов, типоморфные и редкие элементы в ландшафте. 4. Внутренние, внешние факторы, интенсивность, виды миграции, концентрация и рассеяние химических элементов в ландшафте и земной коре. 5. Геохимическая классификация элементов. Воздушные и водные мигранты. Особенности водной миграции элементов в зависимости от внешних условий. 6. Биогенная миграция. Геохимическая роль организмов. Химический состав живого вещества; биофильные и дефицитные элементы; биогеохимические барьеры. 7. Роль растительных и животных организмов в формировании ландшафтной сферы Земли. Формы разложения органических веществ. Влияние процессов синтеза и разложения органического вещества на состав почво-грунтов, природных вод и атмосферного воздуха. 8. Основные группы ландшафтов: лесные, лугостепные, пустынные, тундровые и др., особенности их биологической продуктивности и геохимической роли в функционировании ландшафтов. 20
9. Водная миграция химических элементов и еѐ формы; состав и зональность природных вод. 10. Щелочно-кислотные и окислительно-восстановительные условия и их влияние на миграцию элементов; щелочно-кислотные и окислительно-восстановительные барьеры. 11. Классы водной миграции и их связь с ландшафтной обстановкой. Химическая денудация суши. 12. Воздушная миграция химических элементов. Роль вулканизма в геохимии ландшафтов. 13. Механическая миграция химических элементов и еѐ особенности. Механическая денудация суши. 14. Техногенная миграция химических элементов. Роль различных отраслей хозяйства в техногенной миграции и рассеянии вещества и энергии, формировании культурных ландшафтов. 15. Классификация элементарных и геохимических ландшафтов. Таксономические единицы классификации геохимических ландшафтов. 16. Абиогенные геохимические ландшафты. Современные и древние абиогенные ландшафты и их систематика. 17. Тундровая группа геохимических ландшафтов. Особенности миграции элементов в тундровых ландшафтах. Влияние геохимии тундровых ландшафтов на биоту и здоровье человека. 18. Геохимия ландшафтов верховых болот. 19. Таѐжная группа геохимических ландшафтов. Особенности миграции элементов на геохимию таѐжных ландшафтов. Систематика таѐжных геохимических ландшафтов. Влияние геохимии таѐжных ландшафтов на биоту и здоровье человека. 20. Геохимия ландшафтов широколиственных лесов. Особенности миграции элементов на геохимию ландшафтов широколиственных лесов. Систематика геохимических ландшафтов широколиственных лесов. Влияние геохимии ландшафтов широколиственных лесов на биоту и здоровье человека. 21. Геохимия лесостепных ландшафтов. Особенности миграции элементов на геохимию лесостепных ландшафтов. Систематика лесостепных геохимических ландшафтов. Влияние геохимии лесостепных ландшафтов на биоту и здоровье человека. 22. Геохимия степных ландшафтов. Особенности миграции элементов на геохимию степных ландшафтов. Систематика степных геохимических ландшафтов. Влияние геохимии степных ландшафтов на биоту и здоровье человека. 23. Геохимия суббореальных и субтропических пустынных ландшафтов. Особенности миграции элементов на геохимию пустынных ландшафтов. Систематика пустынных геохимических ландшафтов. Влияние геохимии пустынных ландшафтов на биоту и здоровье человека. 24. Геохимия ландшафтов влажных тропиков и субтропиков. Особенности миграции элементов на геохимию ландшафтов влажных тропиков и субтропиков. Систематика геохимических ландшафтов влажных тропиков и субтропиков. Влияние геохимии ландшафтов влажных тропиков и субтропиков на биоту и здоровье человека. 25. Геохимия горно-луговых ландшафтов. Особенности миграции элементов на геохимию горнолуговых ландшафтов. Систематика горно-луговых геохимических ландшафтов. Влияние геохимии горно-луговых ландшафтов на биоту и здоровье человека. 26. Историческая геохимия ландшафтов. Геохимические особенности ландшафтов различных геологических эр. или Итоговый контроль проводится в форме кандидатского экзамена. Примерный перечень вопросов кандидатскому экзамену * 1. Распространѐнность химических элементов, типоморфные и редкие элементы в ландшафте. 2. Геохимическая классификация элементов. Воздушные и водные мигранты. Особенности водной миграции элементов в зависимости от внешних условий. 3. Биогенная миграция. Геохимическая роль организмов. Химический состав живого вещества; биофильные и дефицитные элементы; биогеохимические барьеры. 21
4. Основные группы ландшафтов: лесные, лугостепные, пустынные, тундровые и др., особенности их биологической продуктивности и геохимической роли в функционировании ландшафтов. 5. Водная миграция химических элементов и еѐ формы; состав и зональность природных вод; щелочно-кислотные и окислительно-восстановительные условия и их влияние на миграцию элементов; щелочно-кислотные и окислительно-восстановительные барьеры. 6. Классы водной миграции и их связь с ландшафтной обстановкой. Химическая денудация суши. 7. Техногенная миграция химических элементов. Роль различных отраслей хозяйства в техногенной миграции и рассеянии вещества и энергии, формировании культурных ландшафтов. 8. Классификация элементарных и геохимических ландшафтов. Таксономические единицы классификации геохимических ландшафтов. 9. Тундровая группа геохимических ландшафтов. Особенности миграции элементов в тундровых ландшафтах. Влияние геохимии тундровых ландшафтов на биоту и здоровье человека. 10. Геохимия ландшафтов верховых болот. 11. Таѐжная группа геохимических ландшафтов. Особенности миграции элементов на геохимию таѐжных ландшафтов. Систематика таѐжных геохимических ландшафтов. Влияние геохимии таѐжных ландшафтов на биоту и здоровье человека. 12. Геохимия лесостепных ландшафтов. Особенности миграции элементов на геохимию лесостепных ландшафтов. Систематика лесостепных геохимических ландшафтов. Влияние геохимии лесостепных ландшафтов на биоту и здоровье человека. 13. Геохимия степных ландшафтов. Особенности миграции элементов на геохимию степных ландшафтов. Систематика степных геохимических ландшафтов. Влияние геохимии степных ландшафтов на биоту и здоровье человека. 14. Геохимия суббореальных и субтропических пустынных ландшафтов. Особенности миграции элементов на геохимию пустынных ландшафтов. Систематика пустынных геохимических ландшафтов. Влияние геохимии пустынных ландшафтов на биоту и здоровье человека. 15. Геохимия ландшафтов влажных тропиков и субтропиков. Особенности миграции элементов на геохимию ландшафтов влажных тропиков и субтропиков. Систематика геохимических ландшафтов влажных тропиков и субтропиков. Влияние геохимии ландшафтов влажных тропиков и субтропиков на биоту и здоровье человека. 16. Историческая геохимия ландшафтов. Геохимические особенности ландшафтов различных геологических эр. * Порядок проведения и содержание кандидатского экзамена, устанавливается программой кандидатского экзамена по соответствующей дисциплине.
22