ТРАНСФОРМАЦИЯ И УСТОЙЧИВОСТЬ ПОЧВ ЛЕСНЫХ ЭКОСИСТЕМ ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ АТМОСФЕРНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ СЕРОЙ И ТЯЖЕЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ

in ENGLISH на английском

in RUSSIAN на русском

Участники проекта Цель проекта Задачи Аннотация Публикации Для контактов Ссылки

Исследовательский проект Российского фонда фундаментальных исследований (Биологические науки) Проект ? 02-04-49047 Январь 2002-декабрь 2004 гг.

• Руководитель проекта:

  		канд. биол. наук Г.Н. Копцик
  		МГУ им. М.В.Ломоносова, факультет почвоведения адреса для контактов - нажмите на кнопку слева

• Участники проекта:

  канд. физ-мат. наук С.В. Копцик, физический факультет МГУ

  С.Ю. Ливанцова, инженер, факультет почвоведения МГУ

  Р.М. Окунева, научн. сотр., факультет почвоведения МГУ

  Т.А. Щербенко, аспирантка, факультет почвоведения МГУ

  Ж.В. Вологдина, студентка, факультет почвоведения МГУ

  Л.В. Ерусланкина, студентка, факультет почвоведения МГУ

  И. Ермаков, студент, факультет почвоведения МГУ

  И.Н. Смирнова, студентка, факультет почвоведения МГУ

• Цель проекта:

  изучение закономерностей взаимодействия почв с загрязняющими компонентами атмосферных выпадений - серой и тяжелыми металлами (никелем и медью).

Задачи:

1. Оценка трансформации лесных почв под воздействием кислых осадков и тяжелых металлов вблизи источника загрязнения.
2. Оценка изменения структурно-функциональной организации фитоценозов под воздействием загрязнения.
3. Исследование основных процессов и механизмов взаимодействия почв с серой и тяжелыми металлами.
4. Развитие методологических подходов и методов оценки устойчивости почв к атмосферному загрязнению.
5. Прогноз изменения свойств почв под воздействием атмосферных поллютантов с помощью динамических процесс-ориентированных моделей.

• Краткая аннотация:

  Основное внимание будет уделено оценке реакции подзолов на атмосферное загрязнение в зоне влияния комбината "Печенганикель" (Кольский полуостров), крупнейшего в северной Европе источника выбросов диоксида серы и тяжелых металлов (первая задача). Будут охарактеризованы кислотность, катионообменные свойства, содержание и состав соединений серы, никеля и меди в фоновых и загрязненных почвах. Будут прослежены временная динамика и пространственная изменчивость свойств почв в зоне влияния комбината. В рамках второй задачи будут выявлены изменения структурно-функциональной организации фитоценозов под воздействием загрязнения и их допустимые пределы, оценено поглощение металлов растениями. В ходе выполнения третьей задачи будут исследованы основные процессы и механизмы взаимодействия серы, никеля и меди с почвами на основе статических и динамических лабораторных модельных экспериментов. Будет изучена адсорбция сульфатов почвами, влияние на нее оксидов железа и алюминия, рН, органического вещества, конкурирующих анионов. Будут проанализированы наиболее важные механизмы связывания металлов в почвах, в частности адсорбция катионов на активной поверхности твердых фаз почвы, осаждение малорастворимых соединений, комплексообразование с органическим веществом. Будут проанализированы преимущества и недостатки современных подходов к оценке устойчивости почв к атмосферным поллютантам, развита концепция критических нагрузок (четвертая задача). С помощью динамических процесс-ориентированных моделей будет дан прогноз изменения состояния почв при длительном воздействии атмосферных выпадений и различных сценариях их сокращения (пятая задача).

  В результате экспедиционных исследований при поддержке гранта РФФИ ? 02-04-63052к собраны материалы для анализа трансформации и устойчивости почв как компонентов лесных экосистем под воздействием атмосферного загрязнения. Главное место заняли полевые исследования реакции подзолов на атмосферное загрязнение в зоне влияния комбината 'Печенганикель' на Кольском полуострове. Оценено современное состояние подзолов и их трансформация под воздействием атмосферных выпадений разного состава и уровня. Прослежена пространственная изменчивость свойств подзолов по градиенту загрязнения и внутри биогеоценозов. Выявлены изменения структурно-функциональной организации фитоценозов под воздействием загрязнения, характеризующие их техногенную сукцессию. Для сравнительного анализа взаимодействия контрастных по свойствам почв с загрязняющими веществами осуществлены полевые исследования разных типов почв таежно-лесной зоны, различающихся по гранулометрическому, минералогическому и валовому химическому составу, содержанию органического вещества, кислотности и катионообменным свойствам.

• Основные публикации:

  В печати:

  • Копцик С.В., Копцик Г.Н., Ливанцова С.Ю., Березина Н.А., Вахрамеева М.Г. Анализ взаимосвязи почв и растительности в лесных биогеоценозах методом главных компонент. Экология. 2003. ? 1.
  • Копцик С.В., Копцик Г.Н., Ерусланкина Л.В. Ординация растительных сообществ лесных биогеоценозов Кольского Севера в условиях атмосферного загрязнения. Экология.
  • Копцик Г.Н., Ливанцова С.Ю. Кислотность и катионнообменные свойства почв лесных экосистем Национального парка 'Русский Север'. Почвоведение.
  • Мурашкина-Миис М.А., Копцик Г.Н., Саузард Р.Дж., Чижикова Н.П..Соединения железа, алюминия, кремния и марганца в почвах лесных экосистем таежной зоны. Почвоведение.
  • Копцик Г.Н., Ливанцова С.Ю. Почвы лесных биогеоценозов Национального парка "Смоленское Поозерье": разнообразие, свойства, экологическое качество. Лесоведение.
  • Копцик Г.Н., Копцик С.В., Ливанцова С.Ю., Налбандян К.Ф., Федоров И.Д., Чернявский А.Г. Пространственная изменчивость свойств подзолов лесных биогеоценозов Кольского полуострова в условиях атмосферного загрязнения. Вестник Московского университета, сер. почвоведение. 2003. ? 2. C. 3-12.
  • Копцик Г.Н., Ерусланкина Л.В., Ливанцова С.Ю., Копцик С.В. Влияние атмосферного загрязнения на напочвенный покров лесных биогеоценозов Кольского полуострова. Вестник Московского университета, сер. почвоведение.
  • Копцик Г.Н., Копцик С.В., Ливанцова С.Ю. Мониторинг почв лесных биогеоценозов Звенигородской биостанции. Труды Звенигородской биологической станции. Том 4. М., 2003.
  • Koptsik, S., Strand, L. and Clarke, N. 2003. On the Calculation of the Surface Area of Different Soil Size Fractions. Applied Geochemistry., V. 18, n. 5, pp. 629-651.

  Книги:

  • Растительность и почвы Национального парка 'Смоленское Поозерье'. Г.Н. Копцик, Н.А. Березина (ред.). М.: Природные ресурсы, 2003.
  • Кислые осадки и лесные почвы. В.В. Никонов, Г.Н. Копцик (ред.). 1999. Апатиты. 325 с.
  • Экологический Атлас Мурманской области. Москва-Апатиты, 1999. 48 с.
  • Копцик Г.Н., Макаров М.И., Киселева В.В. 1998. Принципы и методы оценки устойчивости почв к атмосферным кислотным выпадениям. М.: МГУ. 96 с.
  • Гришина Л.А., Копцик Г.Н., Моргун Л.В. Организация и проведение почвенных исследований для экологического мониторинга. М.: МГУ, 1991. 82 с.
  • Гришина Л.А., Копцик Г.Н., Макаров М.И. Трансформация органического вещества почв. М.: МГУ, 1990. 88 с.
  • Влияние атмосферного загрязнения на свойства почв. Л.А. Гришина и др. М.: МГУ, 1990. 205 с.

  Статьи:

  • Копцик Г.Н., Соколова Т.А., Макаров М.И., Дронова Т.Я., Толпешта И. Гл. 6.2. Деградация почв под влиянием кислых осадков // Деградация и охрана почв / Под ред. Г.В. Добровольского. М., 2002. C. 290-331.
  • Копцик Г.Н. 6-ая Международная конференция по кислотным выпадениям // Почвоведение. 2002. ?9. C. 1150-1152.
  • Копцик Г.Н., Налбандян К.Ф. Загрязнение лесных экосистем тяжелыми металлами в зоне влияния медно-никелевого комбината на Кольском полуострове // Вестник Московского университета, сер. почвоведение. 2002. ?4.
  • Koptsik G., Teveldal S., Koptsik S. and Srand L. 2002. Calculations of weathering rate and soil solution chemistry for forest soils in the Norwegian-Russian border area with the PROFILE model. A Reply to the comment by M.E. Hodson. Applied Geochemistry, V. 17, n. 2, pp. 123-127.
  • Копцик Г.Н., Багдасарова Т.В., Горленко О.В. Взаимосвязь видового состава растений и свойств почв в экосистемах южной тайги // Бюлл. МОИП, отдел. биологии. 2001. Т. 106. Вып. 2. С. 31-38.
  • Копцик Г.Н., Копцик С.В., Мурашкина-Миис М.А. Изменение химического состояния подстилок лесных экосистем под воздействием атмосферного загрязнения // Лесоведение. 2001. ? 6. С. 12-20.
  • Koptsik, G., Koptsik, S. and Aamlid, D. Pine needle chemistry near a large point SO2 source in Northernmost Europe. // Water, Air and Soil Pollution Pollution. 2001. V. 130. P. 929-934.
  • Koptsik S., Berezina N. and Livantsova S. Effects of natural soil acidification on biodiversity in boreal forest ecosystems // Water, Air and Soil Pollution. 2001. V. 130. P. 1025-1030.
  • Koptsik, S. and Koptsik, G. Effects of acid deposition on forest ecosystems in northernmost Russia: modelled and field data. // Water, Air and Soil Pollution. 2001. V. 130. P. 1277-1282.
  • Koptsik S.V., Koptsik G.N. 2001. Soil Pollution Patterns in Terrestrial Ecosystems of the Kola Peninsula, Russia. pp. 212-216. In: D.E. Stott, R.H. Mohtar, and G.C. Steinhardt (eds). Sustaining the Global Farm - Selected papers from the 10th International Soil Conservation Organization Meeting, May 24-29, 1999, West Lafayette, IN. International Soil Conservation Organization in cooperation with the USDA and Purdue University, West Lafayette, IN.
  • Koptsik G.N., Koptsik S.V., Livantsova S.Yu. 2001. Assessment of Soil Quality for Biodiversity Conservation in Boreal Forest Ecosystems. pp. 627-634. In: D.E. Stott, R.H. Mohtar, and G.C. Steinhardt (eds). Sustaining the Global Farm - Selected papers from the 10th International Soil Conservation Organization Meeting, May 24-29, 1999, West Lafayette, IN. International Soil Conservation Organization in cooperation with the USDA and Purdue University, West Lafayette, IN.
  • Чижикова Н.П., Копцик Г.Н., Мурашкина-Миис М.А. Разнообразие минералогического состава тонкодисперсных фракций почв конечной зоны валдайского оледенения // Почвоведение. 2000. ? 8. С. 976-988.
  • Копцик С.В., Копцик Г.Н. Многомерный статистический анализ реакции подстилок лесных почв на атмосферное загрязнение // Экология. 2000. ? 2. С. 89-96.
  • Копцик Г.Н., Первова Н.Е. Анализ структурно-функциональной организации почв лесных биогеоценозов южной тайги как основа почвенно-экологического мониторинга // Лесоведение. 2000. ? 1. С. 12-22.
  • Копцик Г.Н., Копцик С.В., Венн К., Омлид Д., Странд Л., Журавлева М.А. Изменение кислотности и катионообменных свойств лесных почв под воздействием атмосферных кислотных выпадений // Почвоведение. 1999. ? 7. С. 873-884.
  • Копцик С.В., Копцик Г.Н., Странд Л. Венн К., Омлид Д. Многопараметрический анализ кислотности и катионообменных свойств лесных почв в условиях атмосферных кислотных выпадений // Почвоведение. 1999. ? 8. С. 999-1008.
  • Копцик Г.Н., Копцик С.В., Горленко О.В. 1999. Прогноз долговременной реакции подзолов Кольского полуострова на атмосферные кислотные выпадения с помощью модели SMART. Почвоведение. N 2.
  • Копцик Г.Н., Копцик С.В., Омлид Д. Трансформация элементного состава растений лесных биогеоценозов северной тайги под воздействием атмосферного загрязнения // Вестник Московского университета, сер. почвоведение. 1999. ? 3. С. 37-49.
  • Koptsik, G., Teveldal, S., Aamlid, D. and Venn, K. 1999. Calculations of weathering rate and soil solution chemistry for forest soils in the Norwegian-Russian border area with the Profile model. Applied Geochemistry 14(2): 95-107.
  • Копцик Г.Н., Недбаев Н.П., Копцик С.В., Павлюк И.Н. 1998. Загрязнение почв лесных экосистем тяжелыми металлами в зоне влияния комбината "Печенганикель". Почвоведение. N 8. С. 988-995.
  • Koptsik, S., Zhuravleva, M. 1998. Multivariate analysis of space variability in soil chemical properties. CD Proceedings of 16 World Congress of Soil Science. Montpellier, France. 20-26.08.1998. 7+1 p. (\bdd\symp17\2392-t.pdf and \bdd\symp17\2392-r.pdf).
  • Koptsik, S. 1997. Simulation of acid snow and rain impact on forest soils in the Kola Peninsula, north-western Russia. Proceedings of International Congress of Acid Snow and Rain 1997. Niigata, Japan, October 6-8, 1997. P. 404-409.
  • Васильевская В.Д., Калишева О.В., Копцик Г.Н. 1997. Устойчивость почв ближнего Подмосковья к антропогенным воздействиям. Вестник Московского университета, сер. почвоведение. ? 3. С. 3-6.
  • Копцик Г.Н., Силаева Е.Д. 1995. Буферность лесных подстилок к атмосферным кислотным осадкам. Почвоведение. N 8. С. 954-962.
  • Koptsik, G., Koptsik, S., Moiseev, B., Makarov, M., Morgun, L. 1996. Critical loads of acid deposition on forest soils in European Russia on different regional scales. ICEP-3. Budapest. P. 176-187.
  • Koptsik, G. and Koptsik, S. 1995. Critical loads of acid deposition for forest ecosystems in the Kola Peninsula. Water, Air and Soil Pollution 85: 2553-2558.
  • Koptsik, G. and Mukhina, I. 1995. Effects of acid deposition on acidity and exchangeable cations in podzols of the Kola Peninsula. Water, Air and Soil Pollution 85: 1209-1214.
  • Koptsik, G. 1995. Forest soil response on air pollution in the North-Western part of Kola Peninsula. 10th World Clean Air Congress. Helsinki, 1995. P. 419-422.
  • Koptsik, G., Silaeva, E., Mukhina, I., Nedbaev, N. 1995. Forest soil buffering to acid deposition. Effect of Air Pollutants on Terrestrial Ecosystems in the Border Area between Norway and Russia. Proceedings from the second symposium, Svanvik, Norway, 3.-5. October 1994. P. 36-44.
  • Koptsik, G., Koptsik, S. 1995. Assessment of critical loads of acidity for soils in the Kola Peninsula. Effect of Air Pollutants on Terrestrial Ecosystems in the Border Area between Norway and Russia. Proceedings from the second symposium, Svanvik, Norway, 3.-5. October 1994. P. 124-132.
  • Aamlid, D., Tommervik, H., Gytarsky, M., Karaban', R., Venn, K., Rindal, T., Vassilieva, N., Koptsik, G., Lobersli, E. 1995. Determination of exceedance of critical levels in the border area between Norway and Russia. Effect of Air Pollutants on Terrestrial Ecosystems in the Border Area between Norway and Russia. Proceedings from the second symposium, Svanvik, Norway, 3.-5. October 1994. P. 19-24.
  • Koptsik, G., and Teveldal, S. 1995. The main mineralogy in 9 profiles from Kola (6) and Finnmark (3). Norwegian Forest Research Institute. NISK Report. 78 p.
  • Воздействие кислотных осадков на почвы и экологические последствия изменения почвенных свойств. 1994. Гришина Л.А. и др. Почвенно-экологический мониторинг. М.: МГУ. С. 32-60.
  • Koptsik, G., Niedbaiev, N.P. 1992. Effect of atmospheric deposition on forest soils in the Northwestmost part of Kola Peninsula. Effect of Air Pollutants on Terrestrial Ecosystems in the Border Area between Russia and Norway. Proceedings from the first symposium, Svanvik, Norway. 18-20.03.1992. P. 48-55.
  • Koptsik, G., Sokolova, T.A., Terekhin, V.G. 1992. Estimation of forest soil buffering to acid deposition. Effect of Air Pollutants on Terrestrial Ecosystems in the Border Area between Russia and Norway. Proceedings from the first symposium, Svanvik, Norway. 18-20.03.1992. P. 177-184.
  • Гришина Л.А., Копцик Г.Н., Первова Н.Е. 1991. О подходах к изучению свойств почв лесных экосистем при проведении экологического мониторинга (на примере Звенигородской биостанции). Экология. ? 5. С. 14-20.

• Адреса для научных контактов

  Копцик Галина Николаевна, канд. биол. наук, ст.н.с. факультета почвоведения Московского государственного университета им. М.В.Ломоносова

  Почтовый адрес:	Россия
  	Москва, 119899
  	Воробьевы горы, МГУ
  	факультет почвоведения
  Телефон (раб.):	+7 495 939 3573
  Факс:	+7 495 939 0989
  Электронный адрес:	koptsik (.at.) phys.msu.ru
  	koptsikg (.at.) mail.ru

  
  
  

  	Cм. также	soil.msu.ru/projects/norway/
  		soil.msu.ru/projects/norway/link/
  		soil.msu.ru/projects/acidification/

Address of this page: http://soil.msu.ru/projects/pollution/