Геохимическая роль планктона континентальных водоемов Сибири в концентрировании и биоседиментации микроэлементов | Lithology.Ru - Литология.РФ :

Геохимическая роль планктона континентальных водоемов Сибири в концентрировании и биоседиментации микроэлементов

Леонова, Г.А. Геохимическая роль планктона континентальных водоемов Сибири в концентрировании и биоседиментации микроэлементов / Г.А. Леонова, В.А. Бобров ; науч. ред. Г.Н. Аношин, Л.М. Кондратьева ; Рос. акад. наук, Сиб. отд-ние, Ин-т геологии и минералогии им. B.C. Соболева. - Новосибирск :Академическое изд-во “Гео” , 2012. - 314 с. - ISBN 978-5-904682-63-7 (в пер.).

Работа посвящена методологии изучения биогеохимических процессов, протекающих в континентальных водоемах Сибири с участием наиболее универсального представителя гидросферы - планктона. Выделена та область геохимических исследований, где планктон представляет несомненный интерес как геологический объект, - его осадкообразующая роль. Показано основное отличие условий осадконакопления в океанах и континентальных водоемах, на основании чего предложен метод количественного расчета планктоногенного вклада химических элементов в органическое вещество современных озерных отложений, позволяющий выявлять их  “геохимическую специализацию” . Получены оценки скоростей осадконакопления в малых озерах и нижних участках водохранилищ на основе датирования возраста осадков по 14C, 210Pb и 137Cs. Показана прикладная область использования планктона в экологическом мониторинге состояния водной среды в качестве информативного биоиндикатора ее загрязнения тяжелыми металлами и техногенными радионуклидами.

Для научных работников, специализирующихся в области геохимии живого вещества, литологии, палеоклиматологии, лимнологии, экологии, а также аспирантов и студентов соответствующих специальностей.

Подробнее о книге - в рецензии Я.Э. Юдовича

Книга в формате pdf (10.1 Мб)

Оглавление

Глава I. ПЛАНКТОН - УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ПРЕДСТАВИТЕЛЬ ЖИВОГО ВЕЩЕСТВА ГИДРОСФЕРЫ
1.1. Концепция живого вещества (краткие исторические сведения)
1.2. Роль планктона как глобальной биофильтрующей системы водной среды (обзор)
1.2.1. Биофильтр планктона на барьере “река-море”
1.2.2. Биофильтр планктона в океане
1.2.3. Биофильтр планктона в малых бессточных озерах
1.3. Современное состояние вопроса изученности элементного состава планктона
1.3.1. История накопления аналитических данных
1.3.2. Изученность элементного состава океанского и морского планктона
1.3.3. Изученность элементного состава континентального планктона
1.4. Планктон — основной биопродуцент органического вещества сапропелей
1.4.1. Участие фитопланктона в образовании биогенных осадков
1.4.2. Участие зоопланктона в образовании биогенных осадков
1.5. Использование планктона в качестве биогеохимического индикатора экологического состояния водных экосистем
1.5.1. Биогеохимическая индикация загрязнения окружающей среды
1.5.2. Специфические особенности планктона как индикаторного объекта

Глава 2. МЕТОДЫ БИОГЕОХИМИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ВОДНЫХ ЭКОСИСТЕМ
2.1.  Методические особенности изучения микроэлементного состава планктона
2.2.  Методические особенности изучения вещественного состава планктонных образцов
2.3.  Методы определения степени концентрирования химических элементов в планктоне
2.4.  Метод расчета биогенного (планктоногенного) и терригенного вкладов химических элементов в органическое вещество донных осадков озер
2.5. Полевые исследования
2.6. Лабораторные исследования
2.6.1. Подготовка проб к анализу
2.6.2. Аналитические методы
2.7. Определение химических форм нахождения элементов в водном растворе расчетными методами
2.8. Геохимические критерии оценки техногенного загрязнения водных экосистем
2.9. Особенности применения статистического анализа экологогеохимической информации в случае малых выборок

Глава 3. ЭЛЕМЕНТНЫЙ СОСТАВ ОКЕАНСКОГО, МОРСКОГО И КОНТИНЕНТАЛЬНОГО ПЛАНКТОНА
3.1. Элементный состав океанского и морского планктона (обзор)
3.2. Элементный состав планктона Белого моря
3.3. Элементный состав планктона эстуария р. Онега
3.4. Элементный состав планктона континентальных водоемов Сибири
3.4.1. Элементный состав планктона Иркутского водохранилища
3.4.2. Элементный состав планктона Братского водохранилища
3.4.3. Элементный состав планктона Новосибирского водохранилища
3.4.4. Элементный состав планктона пресноводных озер Сибири
3.4.5. Элементный состав планктона озер Алтайского края (пресноводных, солоноватоводных и высокоминерализованных)
3.5. Сравнение микроэлементного состава континентального, морского и океанского планктона

Глава 4. СПЕЦИФИКА КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ КОНТИНЕНТАЛЬНЫМ И МОРСКИМ ПЛАНКТОНОМ
4.1. Общие закономерности биологического накопления химических элементов живым планктоном континентальных и морских водоемов.
4.1.1. Коэффициенты биологического накопления химических элементов планктоном Иркутского и Братского водохранилищ
4.1.2. Коэффициенты биологического накопления химических элементов планктоном Новосибирского водохранилища, Бердского залива и р. Бердь
4.1.3. Коэффициенты биологического накопления химических элементов планктоном ультрапресного оз. Очки
4.1.4. Коэффициенты биологического накопления химических элементов планктоном Белого моря
4.2. Общие закономерности обогащения континентального и морского планктона химическими элементами относительно кларков глинистых сланцев
4.2.1. Коэффициенты обогащения планктона и донных осадков Новосибирского водохранилища химическими элементами относительно кларков глинистых сланцев
4.2.2. Коэффициенты обогащения планктона и сапропелей пресноводного оз. Кирек химическими элементами относительно кларков глинистых сланцев
4.2.3. Коэффициенты обогащения планктона и сапропеля пресноводного оз. Очки химическими элементами относительно кларков глинистых сланцев
4.2.4. Коэффициенты обогащения планктона и сапропеля пресноводного оз. Духовое химическими элементами относительно кларков глинистых сланцев
4.2.5. Коэффициенты обогащения макрофитов и сапропеля пресноводного оз. Белое химическими элементами относительно кларков глинистых сланцев
4.2.6. Коэффициенты обогащения планктона и донных осадков соляных озер Алтая химическими элементами относительно кларков глинистых сланцев
4.2.7. Коэффициенты обогащения планктона и донных осадков Белого моря и эстуария химическими элементами относительно кларков глинистых сланцев

Глава 5. ГЕОХИМИЧЕСКАЯ РОЛЬ ЖИВОГО ВЕЩЕСТВА В ОБРАЗОВАНИИ ОРГАНОГЕННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ (САПРОПЕЛЕЙ).
5.1. Морские планктоногенные отложения (обзор)
5.2. Геохимическая характеристика сапропелей планктоногенной природы озер Сибири
5.2.1. Оценка биогенного вклада химических элементов в сапропели оз. Кирек (Западная Сибирь)
5.2.2. Оценка коэффициентов “сапропелефильности” для химических элементов в сапропелях оз. Кирек
5.2.3. Оценка биогенного вклада химических элементов в сапропель оз. Очки (Восточная Сибирь)
5.2.4. Оценка коэффициентов “сапропелефильности” для химических элементов в сапропеле оз. Очки
5.3. Скорости накопления органогенной и минеральной компонент в донных отложениях континентальных водоемов (водохранилищ и озер)

Глава 6. БИОГЕОХИМИЧЕСКАЯ ИНДИКАЦИЯ СОСТОЯНИЯ ВОДНЫХ ЭКОСИСТЕМ ЗАПАДНОЙ И ВОСТОЧНОЙ СИБИРИ
6.1. Антропогенно-трансформированные водоемы Сибири
6.1.1. Водохранилища Сибири
6.1.2. Озера Западной Сибири и Алтайского края
6.1.3. Реки Обь-Иртышского водосборного бассейна
6.2. Техногенные радионуклиды в экосистеме р. Томь в зоне влияния Сибирского химического комбината
Заключение
Литература
 

CONTENTS

Introduction

Chapter I. PLANKTON AS UNIVERSAL REPRESENTATIVE OF LIVING MATERIAL IN HYDROSPHERE
1.1.        Concept of living material (short historical information)
1.2.        Role of plankton as a global biofiltration system of aqueous medium (survey)
1.2.1.     Plankton biofilter at the barrier “river-sea”
1.2.2.     Plankton biofilter in ocean
1.2.3.     Plankton biofilter in small internal drainage lakes
1.3.1.     Current state of knowledge problem of plankton element composition History of analytical data accumulation
1.3.2.     State of knowledge of element composition for oceanic plankton and thalassoplankton
1.3.3.     State of knowledge of element composition for continental plankton
1.3.        Plankton as a main bioproducer of organic matter in sapropel
1.4.1.     Involvement of phytoplankton in formation of biogenic sediments
1.4.2.     Involvement of zooplankton in formation of biogenic sediments
1.4.        Use of plankton as a biogeochemical indicator of ecological state of aqueous ecosystems
1.5.1.     Biogeochemical indication of environmental pollution
1.5.2.     Specific features of plankton as indicator target
Chapter 2. METHODS OF BIOGEOCHEMICAL STUDY OF AQUATIC ECOSYSTEMS
2.1.        Methodical features of study of plankton microelement composition
2.2.        Methodical features of compositional study of plankton samples
2.3.        Methods for determination of chemical element concentration degree in plankton
2.4.        Calculation method for biogenic (planktonogenic) and terrigenous contributions of chemical elements into organic matter of lacustrine bottom sediments
2.5.        Field studies
2.6.        Laboratory studies
2.6.1.     Preparation of samples for analysis
2.6.2.     Analytical methods
2.7.        Determination of chemical element speciation in aqueous solutions using quantitative calculation methods
2.8.        Geochemical criteria for estimation of technogenic pollution of ecosystems
2.9.        Features of applying statistical analysis of ecologic-geochemical information in the case of small samples
Chapter 3. ELEMENT COMPOSITION OF OCEANIC PLANKTON, THALASSOPLANKTON AND CONTINENTAL PLANKTON
3.1.        Element composition of oceanic plankton and thalassoplankton (survey)
3.2.        Element composition of plankton from White Sea
3.3.        Element composition of plankton from Onega River estuary . . .
3.4.        Element composition of plankton from Siberian continental water bodies
3.4.1.     Element composition of plankton from Irkutsk artificially impounded body
3.4.2.     Element composition of plankton from Bratsk artificially impounded body
3.4.3.     Element composition of plankton from Novosibirsk artifically impounded body
3.4.4.     Element composition of plankton from freshwater lakes in Siberia
3.4.5.     Element composition of plankton from lakes of the Altay Territory (freshwater, saltish water, and highmineralized water)
3.5.        Comparison between microelement compositions of continental plankton, thalassoplankton and oceanic plankton
Chapter 4. SPECIFIC FEATURES OF CHEMICAL ELEMENT CONCENT-RATION BY CONTINENTAL PLANKTON AND THALASSOPLNKON. . .
4.1.        General regularities of biological accumulation of chemical elements by living plankton in continental and sea water bodies
4.1.1.     Biological accumulation factors for chemical elements in plankton from the Irkutsk and Bratsk artificially impounded bodies
4.1.2.     Biological accumulation factors for chemical elements in plankton from the Novosibirsk artificially impounded body, the Berdsk bay and the Berd River
4.1.3.     Biological accumulation factors for chemical elements in plankton in from the ultrafresh Ochki Lake
4.1.4.     Biological accumulation factors for chemical elements in plankton from the White Sea
4.2.        General regularities of chemical element concentration in continental plankton and thalassoplankton as compared to clarkes in shale
4.2.1.     Accumulation factors of chemical elements in plankton and bottom sediments from the Novosibirsk artificially impounded body as compared to clarkes in shale
4.2.2.     Accumulation factors of chemical elements in plankton and sapropel from the Kirek Lake as compared to clarkes in shale
4.2.3.     Accumulation factors of chemical elements in plankton and sapropel from the Ochki Lake as compared to clarkes in shale
4.2.4.     Accumulation factors of chemical elements in plankton and sapropel from the Dukhovoe Lake as compared to clarkes in shale
4.2.5.     Accumulation factors of chemical elements in macrovege¬tation and sapropel in the Beloe Lake as compared to clarkes in shale
4.2.6.     Accumulation factors of chemical elements in plankton and bottom sediments from Altay salt lakes as compared to clarkes of shale
4.2.7.     Accumulation factors of chemical elements in plankton and bottom sediments from the White Sea and estuary as compared to clarkes in shale
Chapter 5. GEOCHEMICAL ROLE OF LIVING MATERIAL IN FORMATI¬ON OF ORGANOGENIC SEDIMENTS (SAPROPELS)
5.1.        Marine planktonogenic sediments (survey)
5.2.        Geochemical characteristic of sapropel of planktonogenic nature from lakes in Siberia
5.2.1.     Estimation of biological contribution of chemical elements into sapropel in the Kirek Lake (Western Siberia)
5.2.2.     Coefficients for sapropelophile chemical elements in sapropel from the Kirek Lake
5.2.3.     Estimation of biological contribution of chemical elements into sapropel in the Ochki Lake (Eastern Siberia)
5.2.4.     Coefficients for sapropelophile chemical elements in sapropel from the Ochki Lake
5.3.        Accumulation rates of organogenic and mineral components in bottom sediments of continental water bodies (artificially impounded bodies and lakes)
Chapter 6. BIOGEOCHEMICAL INDICATION OF THE STATE OF AQUEOUS ECOSYSTEMS IN WESTERN AND EASTERN SIBERIA
6.1.        Anthropogenically-transformed water bodies in Siberia
6.1.1.     Artificially impounded water bodies of Siberia
6.1.2.     Lakes of Western Siberia and the Altay Territory
6.1.3.     Rivers of the Ob-Irtysh catchment area
6.2.        Induced radionuclides in the Tom River ecosystem within the zone influence of Siberian Chemical Industrial Plant
Conclusions
References