Типологія забруднення та самоочищення геосистем

Оскільки міграція мінеральних речовин визначається багатьма факторами і призводить до різноманітних наслідків, типізувати геосистеми за особливостями речовинних потоків можна за багатьма ознаками. У ландшафтній екології питання типології геосистем за цими особливостями практично не розглядалось, а в рамках геохімії ландшафту запропоновано кілька схем класифікацій елементарних ландшафтів (М.А. Глазовська, 1964, 1988; О.І. Перельман, 1975 та ін.).

За хімічним складом особливе значення має типологія геосистем за елементами, які мають високий вміст (кларк) у геосистемі та енергійно мігрують і накопичуються в ній, визначаючи умови міграції й інших речовин. У геохімії ландшафту такі елементи називаються типоморфними і до них належать Н, Fе, А1, Са, Na, Мg, НС0₃, SО₄, Н₂S, СL та ін. За переважаючою роллю певного типоморфного елемента або їх групи виділяються відповідні типи геосистем: 1) кислі (Н), кислі глейові (Н—Fе)—поширені в хвойних лісах; 2) кальцієві (Са), кальцій-натрієві (Са—Nа) — в степах; 3) натрієві (Nа), хлоридно-натрієві (СL—Nа)—в геосистемах степових западин та подів із солончаками тощо (М.А. Глазовська, 1985).

Л.Є. Родін та Н.І. Базилевич (1965) запропонували класифікацію круговоротів зольних елементів та азоту, в якій враховано переважаючі елементи, що залучаються в круговорот, інтенсивність цього обороту (визначається відношенням щорічного опаду до всієї його маси), продуктивність та зональний тип екосистем, зольність рослин. Геосистеми за типом круговороту мінеральних елементів можна розділити на: 1) азотні низько-зольні застійні (розвинуті в тундрі), 2) кальцієво-азотні середньо-зольні сильно загальмованого обороту (поширені в хвойних та дрібнолистих лісах), 3) азотно-кальцієві середньо-зольні загальмованого обороту (широколисті ліси), 4) азотно-кремнієві середньо-зольні інтенсивного обороту (степи), 5) натрієво-хлоридні дуже високо-зольні дуже інтенсивного обороту (солончаки), 6) інші типи, включаючи й такі, що враховують токсичні техногенні елементи, залучені до круговороту (наприклад, Sr-90 в соснових лісах біля Чорнобиля).

Потоки та акумуляція мінеральних речовин у геосистемах багато в чому визначаються ландшафтно-геохімічними бар'єрами, тому інформативною буде типологія геосистем за складом та місцеположенням ландшафтно-геохімічних бар'єрів у їх вертикальній структурі. За цими критеріями виділяються такі типи геосистем: 1) безбар'єрні; 2) фітобар'єрні (лісові ґеосистеми з високим індексом листяної поверхні); 3) різо-педобар'єрні (ґеосистеми, ландшафтно-геохімічні бар'єри яких містяться в межах кореневмісного шару ґрунту) з їх поділом на підтипи залежно від типу бар'єру (наприклад, різо-педобар'єрні глейові, різо-педобар'єрні сорбційні, те ж лужносорбційні, якщо в ґрунті два бар'єри — лужний та сорбційний тощо); 4) педо-бар‘єрні (бар‘єри знаходяться у ґрунті нижче кореневої системи) та їх підтипи; 5) літобар'єрні та їх підтипи; 6) комплексно-бар'єрні (наприклад, фіто-різобар'єрні, педо-літобар'єрні тощо з їх більш детальною характеристикою на рівні підтипів). Більшість геосистем належать до комплексно-бар'єрного типу. Пропоновану типологію можна розвинути за рахунок врахування «ємності» бар'єрів—їх здатності гальмувати інтенсивність міграції речовин.

Екобіоцентрична типологія. Продуктивність та видовий склад рослинних угруповань значною мірою визначаються вмістом у ґрунті поживних речовин (N, Р, К та мікроелементів), тому багатство місцезростання Л.Г. Раменський, Г. Еленберг, П.С. Погребняк та інші екологи вважали одним з головних критеріїв класифікації екотопів. З ландшафтно-екологічного погляду найбільш відповідною можна вважати типологію умов місцезростань за багатством ґрунту елементами живлення, обґрунтовану Д.М. Цигановим (1983). Виділяються такі геосистеми: 1) оліготрофні (вкрай бідні на солі: 34—80 мг/л), 2) семіоліготрофні (солей дуже мало: 75—82 мг/л), 3) субмезотрофні (80—120), 4) мезотрофні (порівняно насичені солями: 100—150); 5) субевтрофні (добра забезпеченість солями: 150—200), 6) евтрофні (найбільша забезпеченість солями при відсутності ознак засолення ґрунтів), 7) пертрофні (забезпеченість солями більша за оптимум, але ще не пригнічує росту рослин).

За ступенем засоленості ґрунтів є такі ґеосистеми: 1) глікофітні (слабко-солонцюваті ґрунти, ознаки пригнічення рослин невиразні), 2) семігалофітні (глибоко-засолені, середньо-солонцюваті ґрунти), 3) субгалофітні (середньо - та сильно-солонцюваті засолені ґрунти), 4) галофітні (солонці та поверхнево засолені ґрунти), 5) супергалофітні (солончаки).