Многолетние исследования Северо-Кавказской геохимической провинции позволили установить местные кларки и кларки концентрации (рассеяния) химических элементов в горных породах, почвах и растениях. Рассматриваемую провинцию характеризует ряд региональных особенностей. Ассоциации элементов, находящихся в повышенных и пониженных концентрациях, часто определяются преобладающим составом горных пород (карбонатно-терригенные, терригенные, магматические). Изучение средних содержаний ряда химических элементов в почвах провинции показало, что в ассоциацию аккумулированных элементов входят металлы с различными миграционными особенностями. Так, несмотря на довольно близкие размеры ионных радиусов, для Pb, Zn, Cu, Li (судя по ионному потенциалу) характерно образование катионов, а Mn, Mo, Zr образуют сложные комплексные ионы. На сероводородных барьерах, в основном, осаждаются Zn, Cu, Pb, а Mo, Co, Mn – на кислородных. Для Cu, Zn, Mo, Co биогенное накопление играет существенную роль, а для Pb, Ni оно практически отсутствует. Величины абсолютного разброса элементов не достигли экологически опасных значений, но свидетельствуют о довольно интенсивной миграции. В древесных растениях наиболее интенсивно накапливаются Ba, Nb, Sc, Sr, Zn. Специфические природные условия, характеризующие Северо-Кавказскую геохимическую провинцию, должны оказывать влияние на развитие техногенеза и его последствия.
Приводятся данные о геохимических особенностях почвообразующих горных пород и почв провинции. Значительное внимание уделено региональным (местным) кларкам, а также кларкам концентрации и рассеяния химических элементов в ландшафтах. На примере Северного Кавказа показано, что по таким показателям как фитомасса, геологические, геоморфологические и геоботанические особенности, можно провести предварительное выделение региональных структур, соответствующих геохимическим провинциям. При этом необходимо обязательное последующее геохимическое изучение этих структур. Оно позволяет установить определенные геохимические ассоциации, на основании которых в основном и выделяются геохимические провинции; в значительной мере, в зависимости от геохимических свойств данных аккумулированных и рассеянных ассоциаций элементов, формируются геохимические особенности почв. Результаты многолетних мониторинговых исследований ландшафтов Северо-Кавказской геохимической провинции показали, что ключевые особенности ландшафтов региона обусловлены составом коренных горных пород и наличием большого числа рудных месторождений и проявлений. Полученные сведения являются основой для оценки состояния окружающей среды в условиях возрастающего техногенного воздействия, а установленные региональные кларки могут применяться для оценки степени загрязнения в аграрных, селитебных и горнопромышленных ландшафтах.
Агроландшафты составляют наибольшую часть техногенных ландшафтов мира. Их почвы подвергаются ежегодной механической обработке; в них вносятся удобрения и ядохимикаты. Все это приводит к специфическому загрязнению почв рядом химических элементов. во всем мире отдельные агроландшафты периодически выводятся из сельхозяйственного оборота. В связи с этим важен ответ на вопрос: возможно ли в этом случае геохимическое «самовосстановление почв» или нет. Если геохимическое самовосстановление возможно, желательно знать, за какой срок это может произойти. Нами на основе мониторинговых исследований разработана методика работ. На ее основе эта проблема рассматривалась для чайных плантаций 3ападного Кавказа.
Приведены результаты эколого-геохимического мониторинга агрогенного преобразования ландшафтов Западного Кавказа, отличных в отношении приложения различных видов агротехнической нагрузки
Различие климатических факторов, сложный рельеф, особенности почвообразующих и почво- подстилающих горных пород, почв, растительного покрова обусловили многообразие пойменных геохимических ландшафтов Западного Кавказа. Большую площадь пойм рек на территории Западного Кавказа занимают биогенные ландшафты. Хозяйственная деятельность человека в процессе освоения пойменных территорий в значительной мере преобразила исходные природные ландшафты. Некоторые из них были изменены частично. Например, вырубка леса привела к смене его видового состава. Другие природные пойменные ландшафты исчезли совсем, и на их месте появились новые техногенные ландшафты (преимущественно сельскохозяйственные и селитебные). Комплексные детальные исследования пойменных ландшафтов Западного Кавказа позволили оценить эколого-геохимическое состояние лесных экосистем и динамику его изменения при техногенной трансформации.
Эколого-геохимические исследования с районированием территории по характеру и величине техногенной нагрузки проведены для ландшафтов суши Причерноморья. Составлена карта аквальных геохимических ландшафтов Цемесской бухты. С целью биогеохимической оценки их состояния опробованы произрастающие в прибрежье представители бурых, зеленых и красных водорослей-макрофитов на содержание в их золе 20 химических элементов. Выявлены элементы (РЬ, Мп, Си, Со), преимущественно накапливаемые цистозирой при значительном общем загрязнении прибрежных участков бухты. В золе изученных водорослей в 1999 г. отмечается уменьшение содержании некоторых химических элементовв сравнении с предыдущим годом. В 2000 г. концентрация элементов в золе водорослей несколько повышается.
В качестве новых эколого-геохимических показателей состояния экосистем предлагается использовать показатели абсолютного (ПАН) и относительного (ПОН) накопления химических элементов в определенных геохимических системах. На примере лесных ландшафтов Западного Кавказа показано изменение этих показателей при переходе в ландшафты садов, неорошаемых полей, рисовых чеков. В почвах рассмотренных техногенных систем накапливаются и из них выносятся различные элементы, влияющие на химический состав выращиваемой сельскохозяйственной продукции.
