Классификация и особенности
Тема № 6: Геохимические ландшафты
Вопросы:
1. Общие сведения
2. Классификация и особенности
3. Ландшафты суши
4. Водные ландшафты
5. Ландшафты населенных пунктов
6. Межбаръерные геохимические ландшафты
7. Поисковые геохимические ландшафты
Общие сведения
Значительная часть самых различных эколого-геохимических изменений происходит на относительно небольших участках и сразу не оказывает существенного влияния на изменения эколого-геохимических условий в биосфере в целом. Это относится и к природным,и к техногенным процессам. Однако непосредственно на этих относительно небольших участках и на прилегающих к ним территориях изменения обстановки могут сказаться довольно скоро и быть весьма существенными. В связи с этим (СЛАЙД) эколого-геохимическую роль многих природных и техногенных процессов, а также развитие эколого-геохимических изменений в отдельных регионах целесообразно рассматривать на более низком уровне организации материи, чем биосферный. Наиболее удобным уровнем является ландшафтно-геохимический. Он включает два основных типа биокосных систем: элементарный и геохимический ландшафты.
(СЛАЙД) Элементарный природный ландшафт (по Б.Б. Полынову) «в своем типичном проявлении должен представлять один определенный тип рельефа, итоженный одной породой или наносом и покрытый в каждый момент своего существования определенным растительным сообществом. Все эти условия создают определенную разность почвы и свидетельствуют об одинаковом, на протяжении элементарного ландшафта, развитии взаимодействия между горными породами и организмами».
(СЛАЙД) С точки зрения геохимии при выделении ландшафтов учитываются:
1. Важнейшие источники химических элементов, поступающих в ландшафт;
2. Основные особенности внешних факторов миграции элементов, получивших в последнее время название ландшафтно-геохимических.
(СЛАЙД) Одна из особенностей элементарных ландшафтов - обязательное отсутствие внутренних причин, ограничивающих площадь их распространения, - была положена в основу разработанного А.И. Перельманом критерия выделения элементарного ландшафта:«При отнесении какого-либо участка земной поверхности к элементарному ландшафту необходимо учитывать возможность (хотя бы мысленную) распространения данного элементарного ландшафта на значительно большей территории» (1975). Исходя из этого критерия, пятно солончака можно считать элементарным ландшафтом, а, например, болотную кочку или муравейник - нельзя. Такие образования называются деталями ландшафта.
Учитывая все эти положения, (СЛАЙД) к одинаковым природным элементарным ландшафтамследует относить такие участки биосферы, у которых в аналогичных геоморфологических условиях на аналогичных почвообразующих (подстилающих) корах выветривания (горных породах) развиты одинаковые разности почв, покрытые одинаковыми растительными сообществами. Одинаковые элементарные ландшафты должны также характеризоваться аналогичным химическим составом подземных вод; аналогичными особенностями миграции (концентрации) химических элементов, переносимых в атмосфере; одинаковыми условиями развития (отсутствия) многолетней мерзлоты и распространения по вертикальному профилю свободного кислорода [Алексеенко, 2000].
(СЛАЙД) К числу основных показателей, характеризующих элементарный ландшафт, относят [Перельман,1975; Перельман, Касимов, 1999] площадь выявления и мощность. Площадью выявленияявляется наименьшая площадь, на которой размещаются все части рассматриваемого ландшафта.
(СЛАЙД) Мощность ландшафта определяется расстоянием от зоны распространения в тропосфере пыли земного происхождения и обитания организмов до горизонта грунтовых вод [Перельман, 1975].
При ландшафтно-геохимических исследованиях мощность ландшафта ограничивают сверху приземной атмосферой, охватывающей воздушные слои над самыми высокими растениями и самыми высокими постройками в ландшафтах, созданных и преобразованных человеком, а снизу - коренными горными породами (корами выветривания) - действенная мощность.
(СЛАЙД) Элементарный ландшафт, как правила неоднороден как в горизонтальном, так и в вертикальном направлении. По горизонтали неоднородность в основном определяется деталями ландшафта. Вертикальное строение ландшафта обусловливается наличием закономерно сменяющих друг друга ярусов-горизонтов (рисунок 13). ОБЪЯСНЕНИЕ РИСУНКА Обычно выделяют ярусы надземной (приземной) атмосферы, надземного растительного покрова, почв, кор выветривания, горных пород. Каждый ярус играет определенную роль в биологическом круговороте элементов в ландшафте и по-своему реагирует на происходящие эколого-геохимические изменения. Однако не все ярусы могут быть представлены во всех элементарных ландшафтах. Обязательно следует отметить, что, как правило, (СЛАЙД) каждый ярус - горизонт (даже малой мощности, выделяемый только лишь при детальных работах) - отличается от соседних химическим составом, а часто - и особенностями миграции элементов.
Рисунок 13. Вертикальный профиль лесного (а) и болотного (б)ландшафтов: - надземная часть ландшафта; 2 - почва; 3 - водоносный горизонт; 4 - кора выветривания, коренные породы
(СЛАЙД) И все же, несмотря на различный химический состав отдельных частей ландшафта, при большинстве исследований мы рассматриваем геохимические ландшафты как достаточно однородные биокосные геохимические системы или как отдельные кирпичики, из которых построена биосфера. Именно в их пределах удобнее всего рассматривать особенности эколого-геохимических изменений, не затрагивающих сразу всю биосферу.
(СЛАЙД) Ландшафтно-геохимические исследования показали, что все большие площади из природных ландшафтов переходят в техногенные. В связи с этим следует учитывать особенности техногенной нагрузкиоказывающей влияние на миграцию и концентрацию химических элементов в ландшафте.
Участки с одинаковыми геоморфологическими особенностями, с аналогичными растительными сообществами и с аналогичным видом техногенной нагрузки обычно можно выделить в результате ландшафтно-геохимических полевых работ без дополнительных сложных анализов. А вот для выявления аналогичных разностей почв полевые исследования должны подкрепляться данными анализов, и в первую очередь водных вытяжек, на основании которых определяются типоморфные элементыи затем класс водной миграции.Установление особенностей атмосферного переноса и развития многолетней мерзлоты требует привлечения материалов, полученных за несколько лет (десятилетий) наблюдений. Для определения в ландшафтах суши режима кислорода - серы необходимо проходить обычно неглубокие горные выработки. Их нужно использовать и для характеристики почвообразующих пород (кор выветривания). Если почвенный профиль имеет малую мощность, то при ландшафтно-геохимических исследованиях может особо изучаться почвоподстилающая порода (В.В. Добровольский).
В зависимости от цели исследований и их масштаба природные и техногенные элементарные ландшафты можно объединять по каким-либо (обычно основным) признакам. Результатом такого объединения могут стать геохимические ландшафты - это парагенетические ассоциации закономерно сочетающихся элементарных ландшафтов, связанных между собой миграцией элементов. По А.И. Перельману и Н.С. Касимову (1999), «характерное для каждого геохимического ландшафта закономерное сочетание элементарных ландшафтов называется его геохимическим сопряжением».
При решении прикладных задач используются данные о геохимических ландшафтах, или с ассоциациями элементарных ландшафтов. При крупномасштабных работах эти ассоциации рассматриваются как самостоятельные геохимические ландшафты. При мелкомасштабных исследованиях в каждую такую ассоциацию может быть объединено очень большое число элементарных ландшафтов, связанных особенностями миграции химических элементов. Ряд исследователей [Глазовская, 1968; Чорли, Кеннеди, 1971; Касимов, Самонова, 2004] природные системы с однонаправленными потоками вещества называют каскадными ландшафтно-геохимическими системами. Их наиболее просто организованными формами являются катены - геохимическое сопряжение элементарных ландшафтов на склоне.
Классификация и особенности
Классификации геохимических ландшафтов разработаны отдельно для ландшафтов суши и для аквальных ландшафтов. Наиболее распространенными являются классификации А.И. Перельмана, М.А. Глазовской, В.А. Алексеенко. Каждая из них имеет свои преимущества и свои недостатки. (СЛАЙД) Рассмотрим классификационную систему, которая базируется на ряде таксономических уровней и дает возможность без существенного переделывания заменять отдельные классификационные уровни (убирать одни из них и вводить другие, новые).
СЛАЙД) Ландшафты суши
На каждом из таксономических уровней предлагаемой классификации учитываются определенные ландшафтно-геохимические особенности внешних факторов разных типов и видов миграции химических элементов.
На первом таксономическом уровне,согласно научным разработкам А.И. Перельмана - основные формы движения материи. В соответствии с этим отдельные ландшафты могут быть разделены на три группы: биогенные, абиогенные и техногенные.В настоящее время идет непрерывное возрастание площадей, занимаемых техногенными ландшафтами. По самым грубым подсчетам, на их долю приходится уже около 60% территории суши Земли (за исключением Антарктиды) [Арский, 1997], а за 100 лет их площадь возросла в 3 раза.
На втором уровнеландшафты объединяются исходя из особенностей ведущего вида миграции. Соответственно, при этом для биогенных ландшафтов учитываются основные биогенные факторы, влияющие на миграцию элементов, а для техногенных ландшафтов - техногенные. (СЛАЙД)
(СЛАЙД) Для биогенных ландшафтовтакими факторами является биомасса, приросшая за один год. С учетом этих показателей А. И. Перельманом выделены следующие пять групп ландшафтов: 1 -леса; 2 - степи (луга, саванны); 3 - пустыни; 4 - тундры и верховые болота; 5 - примитивные пустыни. Выделенные группы ландшафтов, как правило, занимают большие территории поэтому необходимо детально изучать непосредственный состав растительности. Смена растительных ассоциаций отражает происходящие под воздействием природных и техногенных процессов изменения щелочности почв, их солевого баланса, содержание в них углекислоты, видового состава и количества микроорганизмов.
Вывод: смена растительности может быть еще одним важнейшим показателем изменения техногенной нагрузки на отдельные участки биосферы, а, следовательно, и показателем многообразных, но не всегда фиксируемых из-за ограниченности проводимых анализов эколого-геохимических изменений.
Техногенные ландшафтыцелесообразно объединять с учетом особенностей ведущего вида миграции. В этом случае ведущей является техногенная миграция. Исходя из этого, отдельные техногенные ландшафты можно объединить в сельскохозяйственные, промышленные, лесотехнические, ландшафты населенных пунктов (селитебные), дорожные ландшафты и ландшафты военных ведомств.
Все перечисленные выше техногенные ландшафты отличаются друг от друга по следующим основным особенностям техногенной миграции:
1. Количеству и формам нахождения химических элементов в веществах, поступающих техногенным путем в ландшафт и выводимых из ландшафта.
2. Периодичности техногенного поступления и удаления веществ из ландшафта.
3. Кислотно-щелочным и окислительно-восстановительным условиям в различных ярусах-горизонтах рассматриваемого техногенного ландшафта.
4. Перемещению химических элементов как из рассматриваемого техногенного ландшафта в соседние (техногенные и природные), так и из соседних в рассматриваемый ландшафт.
Кроме того, выделенные техногенные ландшафты отличаются один от другого по существованию и особенностям протекания в их пределах рудиментарного биологического круговорота элементов.
Наибольшую площадь среди техногенных ландшафтов (35% суши без учета Антарктиды) занимают сельскохозяйственные ландшафты.Устойчивое развитие, как отдельных регионов, так и целых государств зависит от рационального использования агроландшафтов. (СЛАЙД)
Рисунок 14. Схема объединения сельскохозяйственных геохимических ландшафтов на втором классификационном уровне: м - мелиорируемые; н - немелиорируемые; ос - осушаемые; ор - орошаемые; п - периодически заливаемые
ОБЪЯСНЕНИЕ РИСУНКА. Сельскохозяйственные ландшафты с многолетними культурами, с севооборотом однолетних культур и животноводческие резко отличаются друг от друга по количеству вносимых и вывозимых химических элементов; по особенностям их реликтового биологического круговорота; по воздействию на геохимический центр ландшафта - верхний почвенный горизонт. Все это сказывается на геохимических особенностях различных частей указанных ландшафтов.
С увеличением масштаба исследований появляется необходимость более подробного рассмотрения на втором уровне и (СЛАЙД) промышленных геохимических ландшафтов(рисунок 15).
Рисунок 15. Схема объединения промышленных геохимических ландшафтов на втором классификационном уровне
ОБЪЯСНЕНИЕ. Промышленные геохимические ландшафты отличаются друг от друга по содержанию в почвах ряда химических элементов (приоритетных загрязняющих веществ), особенно по максимальным концентрациям, велико отличие их содержания от среднего (кларкового) для почв.
(СЛАЙД) ОБЪЯСНЕНИЕ Лесотехнические ландшафты(рисунок 16)имеют не столь сильные геохимические отличия между собой, в отличие от вышерассмотренных сельскохозяйственных и промышленных. В целом же появление одного лесотехнического ландшафта вместо другого или вместо какого-либо сельскохозяйственного или промышленного само по себе является довольно существенным экологическим изменением обновки. Это связано с тем, что резкая техногенная смена растимых сообществ обязательно влечет за собой смену всего биоценоза.
В настоящее время все чаще появляются ландшафты лесоразработок. По данным В.А. Николаева (2004), до сельскохозяйственной революции на долю лесов приходилось 70% территории суши, а сейчас - около 25%. В последнее десятилетие лесные ландшафты уничтожаются с невероятной скоростью - около 20 га в минуту, а подавляющая масса живого вещества сосредоточена в лесах.
Рисунок 16. Схема объединения лесотехнических ландшафтов на втором
классификационном уровне
(СЛАЙД) На рисунке 17 представлена схема объединения дорожных ландшафтовна втором таксономическом уровне. Современные дороги за исключением троп, не имеют природных аналогов, а в практике геохимии ландшафта пока основное внимание уделяется не им, а их влиянию на соседние ландшафты.
Рисунок 17. Схема объединения дорожных ландшафтов на втором
классификационном уровне
(СЛАЙД) При ландшафтно-геохимических исследованиях в масштабе 500 000 и крупнее целесообразно ландшафты населенных пунктов (селитебные) классифицировать на втором уровне в соответствии со схемой, представленной на рисунке 18. По схеме можно еще предварительно оценить вероятную загрязненность (эколого-геохимические изменения) почв, растений, приземной атмосферы и подземных вод в выделяемых населенных пунктах.
Рисунок 18. Схема объединения ландшафтов населенных пунктов на втором классификационном уровне
На третьем классификационном уровневсе ландшафты объединяются в зависимости от особенностей миграции химических элементов в почвах. При этом учитываются окислительно-восстановительная обстановка, щелочно-кислотные условия, набор типоморфных элементов и различное содержание органических соединений. Роль перечисленных факторов миграции рассматривалась А.И. Перельманом. С их учетом он выделял 21 класс возможного объединения ландшафтов (СЛАЙД таблица 11). Миграция химических элементов в почвах также во многом определяется содержанием и соотношением в них различных органических кислот, которым при классификации ландшафтов необходимо уделять такое же внимание, как и типоморфным элементам.
Обычно при засолении почв происходит при прочих равных условиях концентрация в них и ряда тяжелых металлов. Это еще больше увеличивает степень эколого-геохимических изменений, вызванных засолением почв.
Четвертый классификационный уровень предусматривает учет влияния на миграцию химических элементов в ландшафте геохимических особенностей подземных вод. Объединение ландшафтов на этом уровне, а, следовательно, и использование этого уровня при классификации ландшафтов проводятся сравнительно редко и, как правило, при недавно происшедшем загрязнении вод (СЛАЙД). При этом учитываются те же факторы миграции элементов в водах, что и факторы миграции элементов в почвах, рассмотренные на третьем классификационном уровне.
На пятом классификационном уровне биогенные и техногенные ландшафты объединяются с учетом особенностей воздушной (атмосферной) миграции элементов. Полученные к настоящему времени данные показывают, что в определенных районах на содержание в почвах многих элементов (и в первую очередь тяжелых металлов) наибольшее влияние оказывает именно атмосферная миграция. С учетом ее особенностей на пятом классификационном уровне целесообразно объединять ландшафты: 1) подверженные воздушной эрозии; 2) не подверженные воздушной эрозии; 3) с современным отложением эолового материала.
Таблица 11 - Основные геохимические классы почв и других биокосных систем (по данным А.И. Перельмана)
Шестой классификационный уровень используется сравнительно редко, так как факторы миграции элементов, учитываемые на нем, связаны с наличием (или только частичным наличием) многолетней мерзлоты. Следовательно, учет указанных факторов проводится лишь в районах со специфическими климатическими условиями. С учетом факторов миграции, определяемых многолетней мерзлотой, ландшафты целесообразно объединять в следующие четыре группы: 1 - с отсутствием многолетней мерзлоты; 2 - с ее островным развитием; 3 - с прерывистым развитием; 4 - с широким площадным распространением многолетней мерзлоты.
На седьмом классификационном уровне ландшафты объединяются с учетом геоморфологических особенностей регионов. При проведении мелкомасштабных исследований, охватывающих большие территории, а также при работах в горных условиях рекомендуется выделять ландшафты: 1) равнинных областей; 2) низкогорья и среднегорья; 3) высокогорных областей. Эти ландшафты различаются по интенсивности процессов миграции, определяющейся в основном силами гравитации.
В дальнейшем все выделенные ландшафты целесообразно классифицировать на элювиальные(водораздельные), трансэлювиальные (верхних частей склонов), трансаккумулятивные (нижних частей склонов), транссупераквальные(на участках склонов надводных ландшафтов; сюда же следует относить пойменные ландшафты), супераквальные(надводные) и субаквальные (подводные). Особо рассматриваются водные (аквальные) ландшафты.
Рассмотренные особенности классификации ландшафтов на седьмом классификационном уровне являются общими и для природных, и для техногенных ландшафтов.
Восьмой классификационный уровеньвведен для учета влияния на геохимические особенности ландшафта почвообразующих (подстилающихся) горных пород и кор выветривания, которые являются постоянными источниками химических элементов, поступающих в ландшафт снизу. При составлении ландшафтно-геохимических карт этот уровень должен учитываться практически всегда. Во многих случаях именно составом горных пород определяется содержание многих химических элементов в почвенных горизонтах, в ярусах растительности, в водах.
Водные ландшафты
Водные (аквальные) ландшафты занимают большую часть поверхности Земли и имеют огромное значение. С ними связаны источники питания и энергии, используемой с давних пор людьми. Они являются важными транспортными артериями. В их пределах происходят существенные эколого-геохимические изменения, во многом определяющие безопасность жизнедеятельности всего человечества. Непрерывно возрастает во всем мире потребление пресной воды. Все это требует рациональной эксплуатации и особой охраны аквальных ландшафтов, предотвращения развития в их пределах
На первом таксономическом уровне,в зависимости от форм движения материи, водные ландшафты можно объединить в две группы: природные (биогенные) и техногенные.
К техногенным предлагается относить только водоемы искусственного происхождения- водохранилища, каналы и пруды. Озера, реки, внутриконтинентальные моря, а также Мировой океан с составляющими его морями относятся к природным (биогенным) ландшафтам.
Природные (биогенные)ландшафты на первом классификационном уровне разделяются на внутриконтинентальные и океанические. Они во многом отличаются особенностью поступления элементов в водные бассейны, а также их последующим перераспределением и концентрацией в илах. Среди внутриконтинентальных аквальных ландшафтов целесообразно выделять моря, озера, реки, а среди океанических - внутренние моря, окраинные моря и. собственно океанические ландшафты.
Образование техногенных аквальных ландшафтов представляет собой значительное эколого-геохимическое изменение. Часто небольшие по площади и объему техногенные ландшафты существенно изменяют миграцию элементов, в том числе и связанную с перемещением живых организмов в крупных регионах. Примерами таких изменений могут служить Суэцкий, Панамский, Беломорско-Балтийский и другие каналы.
Среди техногенных аквальных ландшафтов наибольшую площадь занимают водохранилища. Сложное переплетение природных и техногенных процессов, протекающих в этих водоемах, часто приводит к результатам, значительно отличающимся от ожидаемых при строительстве. Так, водохранилища заиливаются и заболачиваются. Под влиянием гниения водорослей, бурно развивающихся в хорошо прогреваемых мелководных бассейнах и сносимых в приплотинные участки, часто возникает бескислородная глеевая обстановка. Почвы ландшафтов суши, прилегающие к водохранилищам, подвергаются засолению. Иногда все это приводит к сокращению срока, даже относительно полезного, существования водохранилищ в два-три раза по сравнению с проектируемым.
Пруды,как и водохранилища, представляют собой искусственные водоемы в естественных или (что бывает чаще) искусственных углублениях. В связи с быстроразвивающимся прудовым хозяйством интенсивное строительство прудов ведется в различных климатических и природных зонах страны. В настоящее время общее их число превышает 100 000. Среди них преобладают небольшие пруды с площадью зеркала вод не больше нескольких гектаров. Их питание в основном связано с таянием снегов и дождями. Обычно они используются для орошения, водопоя скота, а вблизи населенных пунктов служат местом отдыха жителей. Со временем пруды стареют, происходят их заиливание и полное зарастание водно-болотной растительностью. Срок существования прудов (без очистки): в равнинных условиях - немного более 50 лет, а в условиях пересеченной местности - 10 лет.
В прудах, создаваемых для разведения рыбы, не только проводится очистка, но часто контролируется миграция химических элементов, в том числе их поступление с кормами и удобрениями в ландшафт, а также видовое разнообразие прудовой флоры и фауны. При этом за счет изменения геохимической (биогеохимической) обстановки продуктивность прудов может измениться во много раз. Для ее увеличения необходим правильный выбор баланса элементов, участвующих в прудовом круговороте, который должен полностью соответствовать конкретным ландшафтно-геохимическим условиям. Существенное увеличение продуктивности прудов при минимальных затратах на создание благоприятных биогеохимических условий делает изучение геохимической обстановки в ландшафтах прудов одной из актуальнейших задач прикладной геохимии ландшафта.
Ландшафты прудов в первую очередь разделяются на рыбоводные и рыбопроизводящие. В первые выпускают на несколько месяцев мальков рыб, которые затем отлавливаются для переселения. Воды из этих прудов ежегодно (а иногда и несколько раз в год) сливаются, после чего грунты (подсохший ил) подвергаются перепахиванию. В рыбопроизводящих прудах ежегодных сливов воды и перепахивания грунтов нет.
В ландшафты каналовспециальный техногенный привнос химических элементов отсутствует, лишь иногда на малопротяженных участках в воды мелиоративных каналов добавляют удобрения. Однако, несмотря на это, воды рассматриваемых ландшафтов очень часто содержат в больших количествах удобрения, сносимые с полей, особенно орошаемых. В ландшафтах судоходных каналов определенное количество химических элементов (обычно в форме таких специфических соединений, как нефть и нефтепродукты) попадает за счет эксплуатации водного транспорта. Наибольшие эколого-геохимические изменения происходят в каналах при периодически повторяемых работах по углублению и расширению их русла. При проведении средне- и крупномасштабных исследований среди ландшафтов каналов выделяются мелиоративные и судоходные. Они отличаются по расходу воды, особенностям эксплуатации и чистки фарватера.
Действующие каналы оказывают влияние на ландшафты суши, по которым они проложены. В основном это подъем уровня грунтовых вод, который, в свою очередь, может вызвать засоление почв, а в биогенных ландшафтах суши - еще и смену растительных сообществ. Заброшенные каналы быстро зарастают и, пройдя стадию болот, переходят в обычные ландшафты суши. Однако своеобразными особенностями в рельефе они напоминают о себе сотни лет.
На втором классификационном уровнев основу объединения ландшафтов положены биомасса и ежегодная продукция, которые во многом определяются видовым составом растительных сообществ. Чаще всего выделяют ландшафты планктонных водорослей (низко-, средне-, высокопродуктивные) и тростниковых формаций. При разложении водорослей уменьшается содержание в воде кислорода, что приводит к гибели рыб. При правильном подходе водоросли могли бы стать поставщиками большого количества кормовых добавок для животноводства. Но для этого нужно решить две задачи, вполне посильные при современном уровне развития науки, - организовать дешевую переработку водорослей и их извлечение из водохранилищ. Уничтожение же водорослей с помощью различных химических препаратов может привести к изменениям, значительно ухудшающим эколого-геохимическую обстановку.
Разделение на втором уровне природных аквальных ландшафтов ведется аналогичным образом, например, выделяют:
1. сообщества планктонных водорослей;
2. тростниковых формаций;
3. озерно-камышово-рогозово-тростниковых формаций.
С процессами образования и разложения органических веществ, происходящими в пределах ландшафтов, в значительной мере связано формирование определенных окислительно-восстановительных условий, как в воде, так и в донных отложениях. Именно по этому признаку производится разделение аквальных геохимических ландшафтов на третьем классификационном уровне.Среди окислительно-восстановительных условий миграции элементов в водах и донных отложениях выделяются различные сочетания окислительной (со свободным кислородом), восстановительной глеевой и восстановительной сероводородной обстановок.Иногда окислительно-восстановительная обстановка изменяется даже в разных горизонтах водной толщи. Наибольшие различия обычно характерны для верхних горизонтов, соприкасающихся с атмосферой, и придонных горизонтов водной толщи. В таких случаях учитываются особенности обстановок в верхних и нижних горизонтах вод, а также в донных отложениях. Важным показателем техногенного воздействия на аквальные ландшафты является смена окислительно-восстановительных условий. С изменением окислительно-восстановительных условий происходит концентрация в илах (а затем и в растениях) целого ряда элементов, включая тяжелые металлы.
На четвертом классификационном уровнеобъединение ландшафтов проводится в зависимости от распределения типоморфных элементов в илах и водах. Еще В.И. Вернадский отмечал, что у илов существует глубокая аналогия с почвами. Это позволяет использовать учет типоморфных элементов в илах (по аналогии с почвами) при классификации водных ландшафтов. Однако в аквальных ландшафтах, в отличие от ландшафтов суши, часто бывает необходимо учитывать типоморфные элементы не только в водных вытяжках из донных отложений, но и в самих водах.
На пятом классификационном уровнепредлагается объединение водных ландшафтов в зависимости от геоморфологических особенностей, определяющих в основном механическую миграцию элементов и их соединений.
На данном уровне четко выделяются следующие речные ландшафты:
1) трансэрозионные- участки интенсивного размыва берегов и поступления большого количества материалов преимущественно в минеральной форме;
2) трансаквальные- участки с существенным преобладанием процессов переноса материала;
3) трансаккумулятивные- участки с преобладанием процессов отложения механически переносимого материала.
Илы каждого из выделяемых ландшафтов обычно отличаются содержанием ряда химических элементов.
Для ландшафтов озери в значительной мере морей должны учитываться геоморфологические особенности, как на дне водоемов, так и на их берегах. В большинстве случаев выделяются такие ландшафты водоемов:
1) абразионно-аккумулятивные- участки вдоль высоких крутых берегов, размыв которых обусловливает поступление в водоем значительного количества элементов в минеральной форме;
2) нейтральные - участки у пологих берегов со слабой абразией, приводящей в основном к нивелированию поверхности дна;
3) аквально-супераквальные- участки, периодически затопляемые во время поднятия уровня вод в водоеме;
4) трансаккумулятивные - участки отложения твердого стока рек и крупных балок с временными водными потоками;
5) аккумулятивные - глубоководные участки водоема, в пределах которых происходит отложение материала.
На шестом классификационном уровнеобъединение водных ландшафтов определяется минералого-геохимическими особенностями, а следовательно, и типом донных отложений.