ФНЦ Биоразнообразия ДВО РАН

Проект посвящён исследованиям взаимодействия гидрологических и биогеохимических процессов в малых горнолесных бассейнах. В результате обобщения и анализа натурных данных получены оригинальные выводы о водной миграции макроэлементов и основных факторах пространственной и временной изменчивости элементного состава природных вод, Применение эффективных методик химического трассирования вод в различных звеньях влагооборота позволило впервые для Дальневосточного региона определить геохимическую типизацию ландшафтных вод в соответствии со структурной организацией лесной растительности на водсборах. Определяющее влияние на пространственную неоднородность и режим выноса основных катионов и анионов оказывают условия формирования дождевых вод, а также характер поступления биогенных веществ со склонов водосбора. Установлена роль циклонов в формировании кислотности атмосферных осадков. Основным диагностическим признаком устойчивости горных экосистем муссонной зоны к закислению были определены соотношения в атмосферных и подкроновых водах растворенного органического углерода (РОУ) и сильных кислот, а также насыщение вод основными катионами. Впервые для региона дан сравнительный анализ вариабельности макрокомпонентного состава вод малых рек, дренирующих восточные и западные макросклоны южного Сихотэ-Алиня. В ходе анализа факторной модели установлена пространственная структура распределения гидрохимических показателей и определена высокая значимость биоценотических механизмов формирования качества речных вод и многолетней изменчивости компонентов их химического состава. Антропогенная нагрузка выражена через связь фактора с ионами водорода и сульфат-ионами. Действие фактора усиливается при повышении кислотности вод в периоды циклональной активности. На примере бассейнов малых рек, входящих в систему верховьев р. Уссури и бассейна Японского моря, показано, что на фоне процессов теплообеспеченности и увлажненности водосборов, а также загрязнения атмосферы кислотосодержащими соединениями, видовая и возрастная структура надземной биомассы влияет на изменение концентрации органических и минеральных веществ в горной реке. Выполненные исследования и применение трассерной модели смешения позволили идентифицировать и рассчитать компоненты речного стока летне-осеннего периода на водосборах с различной ландшафтной структурой и оценить их взаимную динамику в различных масштабах времени.Получены оригинальные данные о биогеохимических особенностях двух контрастных по факторам почвообразования горных лесных бассейнов Верхней Уссури и выявлены тренды состава почвенных вытяжек и лизиметрических вод на склонах разных экспозиций. Контрастнее всего отличия выражены в содержании РОУ и нитратного азота. Аналогичные тенденции выявлены для склонов с коренными и вторичными типами леса. Получены новые данные, позволяющие интерпретировать факт повышенного поступление растворимых форм органического углерода, нитратного азота и сульфатов в почвенные и речные воды. Локальными источниками нитратных склоновых вод определены местообитания широколиственно-кедровых лесов. Механизмы процессов накопления нитратов в почвах данных местообитаний пока неясны. Предполагаемым источником нитратного азота в почвах определены высокое поступление нитрат-ионов с осадками в осеннее-зимний период и усиленное поглощение азота надземной фитомассой древостоев в период вегетации.