Аннотация: В монографии рассмотрены методы определения форм соединений тяжелых металлов в почвах, испытывающих техногенное воздействие. Описаны особенности использования метода масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой, методы определения валового содержания и последовательного фракционирования большого набора тяжелых металлов. Предложено и обосновано применение полученных результатов для оценки загрязнения почв. Проведено сравнительное исследование фракционного состава тяжелых металлов в некоторых типах почв. Впервые детально изучен фракционный состав тяжелых металлов в городских почвах и почвах зоны воздействия металлургического предприятия. Рассмотрены закономерности изменения состава форм соединений большого перечня тяжелых металлов, связанные с техногенным загрязнением. Выявлены изменение изотопного состава различных форм соединений свинца и закономерности распределения лантаноидов и элементов платиновой группы в почвах, подверженных техногенному воздействию. Предложены методические подходы для выявления источников загрязнения почв свинцом. Выявлены источники загрязнения почв элементами платиновой группы. Для почвоведов, экологов, специалистов в области охраны окружающей среды.

Аннотация: В монографии обобщены данные, полученные авторами в Институте океанологии им. П.П. Ширшова РАН в течение последних лет, а также имеющиеся публикации по биогеохимии микроэлементов в глубоководных гидротермальных областях океана. Рассматриваются результаты биологических и геохимических исследований на примере семи гидротермальных полей Срединно-Атлантического хребта (САХ) и Восточно-Тихоокеанского поднятия (ВТП). Образцы были получены с борта глубоководных обитаемых аппаратов (ГОА) «Мир». В книге сделан анализ пространственного распределения, вертикальной структуры и ассоциаций донной фауны. Охарактеризованы физико-химические условия среды обитания гидротермальных организмов, в том числе, проведен анализ распределения микроэлементов в воде биотопов разных донных сообществ. Оценена концентрационная функция гидротермальной фауны. Рассмотрена роль карбонатной биоминерализации в процессах накопления металлов двустворчатыми моллюсками. Сделана сравнительная оценка биоаккумуляционного потенциала микроэлементов в доминирующих сообществах, обитающих в различных биогеохимических обстановках океана: маргинальный фильтр, эуфотическая зона, и глубоководные гидротермальные поля. Подводные фотографии, выполненные с использованием уникальной высокоразрешающей оптической техники ГОА «Мир», позволяют получить наглядное представление о составе и структуре гидротермальных сообществ. Книга представляет интерес для океанологов, геохимиков, биологов, а также всех тех, кто интересуется экологией и биогеохимией.

Аннотация: Изучена карбонатно-кальцевая система и карбонатно-кальциевое равновесие в системе вода-почва, механизмы формирования карбонатно-кальциевого насыщения почвенных растворов и поверхностных вод. Разработана серия алгоритмов для расчета карбонатно-кальциевого равновесия, основанных на совместном рассмотрении протонного и ассоциат-иоинного равновесия с поэтапным учетом взаимного влияния их друг на друга. Выполнено математическое моделирование состояния карбонатно-кальциевой системы почвенных растворов с учетом нового подхода в рассмотрении ассоциат-ионного и протонного равновесий в почвах юга России. Показана роль и предложены количественные методики прогноза поведения карбонатной системы в почвах при орошении, почвенной мелиорации, загрязнений тяжелыми металлами. Монография предназначена для специалистов в области гидрохимии, почвоведения, геохимии, экологии и природопользования.

Аннотация: В монографии изложены результаты исследования процесса оксидогенеза железа, обусловленного действием природных и антропогенных факторов, в почвах степной зоны юго-востока европейской части России на основе комплекса параметров, отражающих состояние соединений железа в почвах. Показано, что оксидогенез железа в степных почвах - важный и информативный комплекс процессов с участием биотических и абиотических факторов. На основании проведенных минералогических и микробиологических исследований представлен цикл формирования и преобразования оксидов железа в почвах степной зоны. Обнаружено формирование высокодисперсного почвенного магнетита и рассмотрены пути его формирования. Продемонстрирована определяющая роль железоредуцирующих бактерий в образовании почвенного магнетита в степных почвах и в формировании в связи с этим профиля магнитной восприимчивости и намагниченности почв. Выявлены прямые корреляции величин магнитных характеристик почв со среднегодовыми атмосферными осадками для современных степных почв европейской части России. Содержание почвенного магнетита может рассматриваться как «магнитная запись» в почве о предшествующих условиях окружающей среды степей. Полученный инструмент позволяет получить количественные характеристики климатических условий для почв степей юго-востока Русской равнины в плейстоцене и голоцене. На основе исследования минералогических и магнитных параметров большого набора почв, погребенных под разновозрастными насыпями археологических памятников степей юго-востока Русской равнины, а также плейстоценовых лессово-почвенные комплексов, получены количественные характеристики климатических условий в голоцене и плейстоцене. Разработанные положения оксидогенеза железа в почвах раскрывают и обосновывают практическое использование магнитных методов измерений в палеоэкологических целях и исследованиях, связанных с вопросами эволюции биосферы. Книга может быть интересна для широкого круга специалистов - почвоведов, геологов, географов и экологов.

Аннотация: Книга является первой монографией, всесторонне рассматривающей молекулярный состав, распределение, потоки, баланс и формы существования лигнина в гидросфере. Она основана на химико-аналитическом изучении и обобщении материалов 25-летних исследований лигнина в различных объектах гидробиосферы. В монографии приведены данные по лигнину высших наземных растений, мхов, лишайников, грибов, почв, морских водорослей, взвешенного вещества морских и озерных осадков, аэрозолей, коллоидного и растворенного вещества. Отдельные разделы книги посвящены биосинтезу, структуре и разложению лигнина, его переработке на ЦБК и связанной с этим загрязнением морской среды. Наиболее полно рассматривается молекулярный состав фенолов лигнина морских донных отложений. Книга представляет интерес для широкого круга исследователей: океанологов, геохимиков, экологов, почвоведов, географов и всех тех, кто изучает круговороты природных и техногенных веществ в биосфере.

Аннотация: Монография посвящена закономерностям поглощения радиоактивных элементов растениями. Установлено, что основным биогеохимическим индикатором урановых месторождений является радий. Уран и нерадиоактивные элементы – типичные спутники урановой минерализации (свинец, молибден, мышьяк, серебро, цинк, кадмий, медь, висмут, никель, кобальт, селен и ванадий) – в безбарьерных биообъектах рассмотрены как самостоятельные или дополнительные биогеохимические индикаторы. Подробно изложены вопросы теории, методики и практики биогеохимических поисков. Показано, что этот метод целесообразно применять на закрытых площадях при поисках урановых рудных тел и их лито-, гидро- и атмохимических ореолов, погребенных под покровом мощностью от 2 до 10–20 м, а иногда до 30–100 м и более.

Аннотация: В монографии обобщены данные по проблеме органо-минеральных взаимодействий в почве. Показано, что распределение органического вещества в почве по разным структурным фракциям является фундаментальным свойством почвы, во многом определяющим условия ее формирование и функционирования, ее экологические функции, продуктивность, а также устойчивость к агрогенным воздействиям. Выявлена роль и функции разных групп органического вещества почвы в процессах почвообразования, в структурной организации почвы и устойчивого функционирования почвы и биосферы в целом, а также возможность использования характеристик пулов органического вещества для экологической оценки разных агрогенных воздействий. Подчеркивается важность исследования всего пула органического вещества почвы, включая исследование детрита, как неотъемлемой его составляющей, наряду с собственно гумусовыми веществами для понимания функций и роли всех пулов органического вещества почвы. Помимо обобщения большого накопленного опыта, в монографии приведены многочисленные собственные экспериментальные результаты автора. Книга рассчитана на широкий круг специалистов, интересующихся органическим веществом почвы.

Аннотация: Книга посвящена анализу роли микроэлементов (металлов и металлоидов) в биогеосфере и включает изучение широкого круга вопросов, связанных с транспортом и химическими превращениями следовых элементов, регулированием их содержания, способами ограничения и предотвращения загрязнений, а также мониторингом содержания следовых элементов в окружающей среде . Рассмотрено современное состояние использования для этих целей методов молекулярной биотехнологии, химического инструментального анализа, фито- и электроремедиации почв, бактериальной биосорбции, нанопористых сорбентов. Рассмотрены роль металл связывающих белков и пептидов в транспорте следовых элементов, действие микроэлементов (тяжелых металлов) на клеточном и молекулярном уровнях, биотехнологические аспекты применения генов растительных металлотионеинов, трансгенных растений и биоматериалов для экономически эффективной и экологически безопасной очистки компонентов окружающей среды.

Аннотация: В монографии представлен теоретический и экспериментальный материал, расширяющий существующие представления о соединениях тяжелых металлов в почве. Раскрыты понятия о групповом и фракционном составе почвенных соединений тяжелых металлов. Обоснована и описана система методических приемов, позволяющая определять показатели группового состава соединений. Разработанная схема фракционирования применена для исследования группового и фракционного состава соединений Си, РЬ, Zn в почвах Нижнего Дона.

Аннотация: В монографии обобщены данные о природе органических фосфатов почвы, закономерностях их аккумуляции и трансформации в разных экологических условиях, включая антропогенное воздействие, полученные с середины ХХ века (начала активного изучения органических фосфатов почв) до настоящего времени. Помимо обобщения большого накопленного опыта, в монографии приведены многочисленные собственные экспериментальные результаты автора. Первая часть книги посвящена анализу результатов традиционных исследований органических фосфатов в почвах, а вторая — результатам, полученным с использованием метода Р-ЯМР-спектроскопии.

Аннотация: Выявлены основные процессы биотического круговорота и дана их количественная оценка для 500 экосистем тундр, лесов, степей, саванн и пустынь Евразии, Северной и Южной Америки, Африки, Австралии и Океании. Установлено, что система обменных процессов универсальна для всех автотрофных наземных экосистем. Проявления биотического круговорота (химизм растительности, запасы элементов питания, интенсивности обменных процессов) характеризуются степенью сходства, которая меняется на разных уровнях организации биосферы от тождественности до специфичности. Книга предназначена для экологов, ботаников, почвоведов, специалистов в области биоинформатики и математического моделирования.