Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Экология и физические свойства степных черноземов прилегающих к лесу ландшафтов

ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Экология и физические свойства степных черноземов прилегающих к лесу ландшафтов"

На правах рукописи

ВОРОПАЕВ Сергей Борисович

ЭКОЛОГИЯ И ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СТЕПНЫХ ЧЕРНОЗЕМОВ ПРИЛЕГАЮЩИХ К ЛЕСУ ЛАНДШАФТОВ

03.00.16-Экология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

- 3 ДЕК 2009

Оренбург 2009

003486869

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Оренбургский государственный университет»

Научный руководитель доктор биологических наук, профессор

Русанов Александр Михайлович

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Гурский Анатолий Акимович

доктор биологических наук, доцент Умарова Аминат Батальбиевна

Ведущая организация

Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К. А. Тимирязева

Защита диссертации состоится «15» декабря 2009 г. в 13 часов на заседании диссертационного совета Д 212.181.05 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Оренбургский государственный университет», по адресу: 460018, г. Оренбург, проспект Победы, 13, ауд. 6205.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Оренбургский государственный университет», по адресу: 460018, г. Оренбург, проспект Победы, 13.

Текст автореферата размещен на сайте ГОУ ОГУ www.osu.ru - « И » n^c-styl 2009 года.

Автореферат разослан « I?» н-сД^А, 2009г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук, доцент

Т.Ф. Тарасова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В структуре земельного фонда степного Предурадья леса занимают ограниченную площадь, однако вопрос их влияния на природную среду, в первую очередь на экологию ландшафтов сопредельных с ними территорий, остается малоизученным. Исключение составляет Бузулукский бор, который исследовался выдающимися отечественными естествоиспытателями Г.Ф. Морозовым (1926) и С.И. Коржинским (1891), Г.Н. Высоцким (1909) и А.П. Тольским (1911), В.Н. Сукачевым (1941) и Ф.Н. Мильковым (1947), Однако не все исследования были направлены на изучение самого лесного массива. Лишь в работах Г.Н. Высоцкого (1909) и Е.П. Кнорре (1932) имеются данные по влиянию бора на климат соседних с ним пространств и Ф.Н. Мильков (1947) отметил повышенную обдесенность прилегающих к бору пространств.

Большой научный и практический интерес представляет исследование влияния леса на экологию почв, расположенных между лесом и степью. В последние годы появился ряд работ (A.M. Русанов, Е.А. Милякова, H.A. Коршикова, 2004; A.M. Русанов, 2007; H.A. Коршикова, 2007; А.М, Русанов, Е.В. Шеин, Е.Ю. Милановский, 2008; Ю.П. Верхошенцева, 2009 и др.), в которых отражаются некоторые аспекты воздействия леса на почвы прилегающих к нему степных ландшафтов. Но и они не содержат сведений по пространственной динамике физических свойств степных черноземов под естественной растительностью на сопредельных с лесом пространствах. Между тем слабая изученность взаимодействия лесных приро дно-территориальных комплексов с естественными степными ландшафтами смежных территорий, недостаточность количественных показателей, необходимых для выявления пространственно-временной изменчивости свойств почв и почвенного покрова соседних с лесом площадей, существенно затрудняют научное обоснование и проведение природоохранных и лесоустроительных мероприятий. Кроме того, большой научный и практический интерес представляют исследования • по воздействию многолетнего пахотного использования на физический свойства черноземов, находящихся в зоне влияния лесных экосистем.

Таким образом, исследования направленные на изучение ачияния лесных массивов на экологию черноземов и, как следствие, на физические свойства почв соседних с ними естественных ландшафтов и агроценозов определяет актуальность настоящего исследования.

Диссертационная работа выполнена в рамках проекта РФФИ № 08-0499062 "Эволюция степных черноземов Высокого Заволжья под влиянием Бузулукского бора".

Цель работы заключается в изучении влияния леса на экологию почв и физические свойства черноземов прилегающих к ним ландшафтов и агроценозов.

Для достижения цели исследования были поставлены и последовательно решены следующие задачи:

- выявить отличительные эхолого-генетические условия формирования почв прилегающих к лесу пространств под естественной растительностью и в агроценозах;

- исследовать основные физические свойства целинных черноземов сопредельных с лесом территорий;

- изучить физические свойства почв агроценозов прилегающих к лесу ландшафтов;

- дать эколош-агрофизическую оценку влияния лесных экосистем на физические свойства прилегающих к лесу естественных ландшафтов и их изменениям под влиянием длительного пахотного использования.

Объектами исследования являются обыкновенные черноземы настоящих (злаковых) степей, расположенные в зоне влияния Бузулукского бора Оренбургской области. Кроме того, исследования выполнены в пределах той же подзоны на участке, приуроченном к небольшому березовому колку (Пронькинский стационар).

Научная новизна работы заключается в следующем:

- впервые выполнены комплексные исследования по определению отличительных особенностей абиотических и биотических экологических факторов почвообразования естественных и пахотных черноземов, расположенных в зонах влияния степных лссов;

- выявлены отличия в физических свойствах целинных почв, расположенных в зонах влияния лесов и находящихся за ее пределами;

- впервые изучено влияние длительного пахотного использования на расположенных на ограниченной площади почвах, обладающие разными природными физическими признаками.

Практическая значимость работы. Результаты исследований использовались при осуществлении комплекса мероприятий по проведению регионального экологического земельного мониторинга; в работах по оптимизации структуры земельного фонда Оренбургской области, а так же в курсах лекций по дисциплине «Наука о Земле», читаемых в Оренбургском государственном университете.

Основные положения, выносимые автором на защиту:

- по комплексу условий почвообразования (гидротермический, биологический и др.) естественные черноземы и почвы агроландшафтов, расположенные в зонах влияния лесных массивов, имеют целый ряд отличительных признаков;

- целинные черноземы по своим основным физическим свойствам, приуроченные к территории влияния леса, отличны от своих аналогов, расположенных вне этой зоны;

- под влиянием длительного пахотного использования физические свойства примыкающих к лесу пространств обуславливается изменениями в сторону гомогенизации признаков.

Апробации работы. Основные результаты и положения диссертации доложены и обсуждены на второй международной научной конференции молодых ученых и специалистов «Стратегия природопользования и сохранения биоразнообразия в XXI веке» (Оренбург, 2004), II Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы геоэкологии Южного Урала» (Оренбург, 2005), на международном симпозиуме «Степи Северной Евразии», (Оренбург, 2006), на международной конференции «Биоразнообразие и биоресурсы Урала и сопредельных территорий» (Оренбург, 2006), на международной конференции «Почвы как связующее звено функционирования природных и антропогенно - преобразованных экологических систем» (Иркутск, 2006), на XII Докучаевских молодежных чтениях "Почвы и продовольственная безопасность России" (С-Петербург, 2009), на IV Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы экологии Южного Урала» (Оренбург, 2009).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ, в том числе 2 статьи в журналах, рекомендованном ВАК РФ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованных источников, включающего 160 наименований, в том числе 19 иностранных авторов. Общий объем диссертационной работы составляет 139 страниц машинописного текста, в том числе 25 таблиц, 20 рисунков и 2 приложений.

Основное содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы, определена цель и задачи исследования, раскрыты научная новизна, практическая значимость, сформулированы защищаемые положения.

В первой главе анализируются имеющиеся литературные данные, касающиеся проблемы экологических условий почвообразования степных черноземов и их изменений под влиянием островных лесов.

Во второй главе представлены объекты и методы исследования.

Для детального выявления процессов почвообразования и формирования физических свойств почв на сопредельных с лесом пространствах были выбраны шесть стационарных площадок под обыкновенным черноземом, расположенные вблизи Бузулукского бора, на западной окраине Общесыртовской возвышенности. Каждая площадка состояла из целинного выровненного участка и многолетней (более 150 лет) пашни. Среднее расстояние между площадками составляло 7-9 км: первый участок находился в непосредственной близости от леса, на его опушке, второй находился вблизи населенного пункта Воронцовка, Бузулукского района, третья площадка находилась на удалении 7,6 км от бора, недалеко от населенного пункта Сухоречка Бузулукского района, четвертая площадка располагалась на расстоянии 17,6 км от бора, в районе населенного пункта

Подколки, Бузулукского района, пятая наблюдательная площадка была отобрана в 27 км от бора, вблизи населенного пункта Н-Тепловка, Бузулукского района, а последний шестой участок находился на расстоянии 34 км на восток от бора на небольшом удалении от населенного пункта Грачевка Грачепского района. Почвенная катена была ориентирована в восточном направлении.

С целью подтверждения полученных данных были исследованы целинные и пахотные черноземы, расположенные на Пронькинском стационаре в центральной части Общесыртовской возвышенности, вблизи лесного колка общей площадью около 15 га, расположенные в центральной части, в трех километрах от деревни Пронькино Сорочинского района. Первая точка располагалась непосредственно под лесом, вторая на расстоянии 1 км от леса и третья на удалении 2 км от него.

Методы исследования включали традиционные лабораторные анализы и полевые наблюдения. Геоботаническое описание проводились методом заложения пробных площадок (РаменскиЙ, 1938). Температура почвы измерялась путем заложения температурных датчиков на глубину 20 см. Интенсивность микробиологической активности почв оценивалась по снижению веса льняной ткани, помещенной в почву на 30 дней (Воотроп, Петрова, 1961). Также традиционными методами изучались структурное состояние черноземов, плотность почвы, коэффициента впитывания (Вадюшша, Корчагина, 1986; «Методы исследования...», 2000). Результаты исследований обработаны методами математической статистики (Доспехов, 1979; Дмитриев, 1995) на персональном компьютере с пакетом программ Microsoft Excel и StatSoft Statistica v6.0 for Windows. Достоверными считали различия при Р<0,05. Полученные по ходу эксперимента цифровые данные были обработаны методом вариационной статистики (Гатаулиным А.М, 1992). Данные в таблицах представлены в виде М±ш, где М - среднее арифметическое, m - ошибка средней арифметической. Оценку статистической значимости различий между группами проводили с помощью t - критерия Стыодента.

В третьей главе рассмотрены некоторые характеристики мезоклимата сопредельных с Бузулукским бором пространствах и их отличия на целине и на пашне.

На средние многолетние показатели климата степной зоны, лесная растительность накладывает мощный отпечаток. Она аккумулирует в лесных экосистемах значительное количество влаги, в т.ч. и атмосферной. Именно с влагой, с ее свойствами такими как высокая теплоемкость и теплопроводность, связано формирование мезоклимата лесного массива и соседних с ним ландшафтов. Уменьшаются колебания суточных и сезонных температур, снижается степень континентальное™ климата, повышаются влажность воздуха и высота снежного покрою. Установлено, что наибольшая высота снежного покрова наблюдается на первых участках целины и пашни: 41 см на целинном участке и 32 см на пахотном (рис. 1).

Рисунок 1. Высота снежного покрова на целинных участках, см.

По мере удаления от бора влияние леса на высоту снежного покрова ослабевает и на последних (шестая площадка) она составляет лишь 8 см и 9 см соответственно (рис.2).

Рисунок 2. Высота снежного покрова на пахотном участке, см.

Различия в снежном покрове проявляются в водном балансе черноземов. На целине, в метровой толще почв, запасы влаги в начале и в конце вегетационного периода равнялись на первой площадке 385,0 и 197,0 мм соответственно и, постепенно сокращаясь, на более отдаленных участках составили 216,6 мм и 133,6 мм (6-я площадка) соответственно. На пашне весной того же года они оказались равными 326,6 мм на первой площадке и достигли 203,3 мм на восточном крае катсны; осенью запасы влаги снизились до 173,3 и 131,5 мм соответственно.

Тепловой режим почв во многом определяет направление и интенсивность почвообразовательных процессов. От пего зависят продолжительность вегетационного периода, видового состава и продуктивность растительного покрова, Выполненные в период (июль -сентябрь 2007 года) замеры температуры на глубине 20 см свидетельствуют о том, что по мере движения от леса к степи температура целинных почв имеет тенденцию к повышению (рис. 3, 4), Та же закономерность сохраняется и на пашне, но температура пахотного слоя на 3-5°С и более превосходила температуру целинных аналогов, а разница между почвами первого и последнего пахотного участков оказалась минимальной.

Под влиянием своеобразных гидротермических условий, связанных с сочетанием мягкого мезоклимата соснового леса и сухого климата степи, формируется естественный растительный покров окружающего лес пространства. Его видовой состав меняется от разнотравно-кострецовой на опушке до полынково-ковыльно-типчаковой на самой удаленной от леса территории; проективное покрытие травостоя меняется в том же направлении с 60-70% на нервом и с 75-85% на втором целинном участке до 55-60% на последнем, средняя высота травостоя снижается с 65-70 до 5560см, а общие запасы фитомассы уменьшаются с 241,3 на первом и с 409,3 на втором участке до 167,9 ц/га на шестом.

----точи 1

- точка 2

точка 3

.—точка 4

точка 5

Рисунок 3. Температуры почвы на глубине 20 см на целинных участках

Рисунок 4. Температуры почвы на глубине 20 см на пахотных участках

25,00

-Точка 1

^ 20,00 & 13,00

-Точка 2

-Точка 3

-Точка 4

-Точка 5

-Точка 6

Таким образом, растительность первых четырех площадок больше характерна для лесостепной зоны, а на 5 и 6 участках она имеет выраженный ксероморфный облик и представляет собой сообщества настоящих, (злаковых) степей.

Что же касается фитомассы агроценозов, то, в связи с отчуждением с урожаем большей части ее объема, ее запасы (надземные и подземные) не превышают 10-15% от биомассы естественной растительности.

Интенсивность биологической активности черноземов (по убыли льняной ткани), расположенных на первых трех ключевых участках, на 47 -59 % превосходили почвы, расположенные на противоположном краю хатены. На пашне она оказалась на 5 - 12% ниже, что связано с относительной сухостью пахотного слоя черноземов агроландшафтов.

Все перечисленные выше факторы формирования почв на участке опушка «бора - степь» значительно меняются в исследуемом пространстве. В наибольшей степени это заключение справедливо для черноземов под естественной растительностью. Судя по выявленной совокупности экологических условий почвообразования, влияние леса на прилегающие пространства распространяется до 4-й площадки, т.е. на расстояние до 20 км. На пашне такая тенденция сохраняется, но имеет свои особенности - размах исследуемых признаков здесь заметно сужен. Эти обстоятельства служат предпосылками для изменений в свойствах целинных и пахотных почв по мере движения от соснового леса к степи.

В четвертой главе показано влияние бора на почвенный покров сопредельных территорий.

Анализ полученных морфологических данных свидетельствует об уменьшении мощности гумусово - аккумулятивного горизонта А+АВ с 67 -75 см у почв, сформированных на первой и второй площадках до 36 см в черноземах, приуроченных к восточному краю катены (рис. 5).

Номер участка

Рисунок 5. Изменение мощности генетических горизонтов целинных

почв

Под влиянием многолетнего пахотного использования гумусовый горизонт черноземов агроценозов за счет уплотнения подпахотных слоев и выпаханности уменьшается до 39 - 42 см на 1 и 2 участках до 30 см на шестом (рис.6).

12 3 4 5 8

Номер участка

—*—А пахотный — А \ АВ

. х- в

Рисунок 6. Изменение мощности горизонтов почв пахотных участков

Другим условием, определяющим формирование системы показателей физических свойств почв, является содержание и состав лумуса, который регулирует коллоидные свойства почв, обеспечивая необратимую

коагуляцию коллоидных систем - основы образования водоустойчивой структуры, от которой, в свою очередь, зависят едва ли не все другие физические свойства почв. Общее содержание гумуса на целине в слое 020см снижается с 8,6% на втором участке до 5,4% на последнем; на пашне содержание гумуса в пахотном слое уменьшается и 6,6% на втором участке до 4,1% на шестом. Наименьшее содержание гумуса как на целине, так и на пашне выявлено на первых участках, на опушке леса - 3,6% и 2,8% соответственно. Запасы гумуса в слое 0 - 50см меняются со 187,8 ц/га на соответственно на второй до 273,5 ц/га на целинном участке и до 214,7 ц/га на пахотном на шестой площадке. Нетрудно отметить, что как по содержанию, так и по запасам гумуса разница между максимальными и минимальными значениями на целине заметно выше, чем на пашне. Пониженное содержание гумуса на первой ключевой площадке, по-видимому, связано с целым комплексом причин, где определяющую роль играет преобладание здесь лесного типа почвообразования. Включение первой наблюдательной площадки в состав катены бор - степь имеет своей целью показать разнообразие типов почвообразования на отрезке бор - степь: лесного, лесостепного и типично степного.

На основе полученных результатов о структурно-агрегатном составе целинных и пахотных черноземов была проведена комплексная эколого-агрофизическая оценка влияния леса на этот важнейший показатель физических свойств почв. Определение агрономически ценных агрегатов (сумма фракций 0,25 - 10,0 мм) дали следующие результаты (табл. 1). Установлено, что под влиянием изменяющихся факторов почвообразования меняется структурное состояние черноземов.

Таблица 1 - Содержание агрономически ценных агрегатов (сухое просеивание) на целине (в числителе) и на пашне (в знаменателе), %

Слой почв, см Номер ключевого участка

№1 №2 №3 №4 №5 №6

0-10 68.3 52,2 75.7 62,1 71.2 65,4 70,8 55,4 67.3 53,6 61.0 50,8

10-20 64.6 55,4 78,6 60,0 70.5 56,8 69.2 56,2 68.4 50,1 60.3 50,5

20-30 69.6 50,1 76.6 61,9 73.6 53,9 67.0 52,5 63.7 50,7 65.2 45,0

30-40 67.2 53.3 73.0 54,9 74,3 51.8 64.7 48,0 56.3 43,8 53.0 45,0

40-50 63.7 58,4 62.4 55,0 65.7 47,0 59.3 44,1 54.0 41,7 56.2 40,5

Под естественной растительностью высокие показатели структуры (более 60%) отмечается во всем корнеобитаемом слое (0-30 см), а в пределах первых четырех площадок высокий уровень агрегатного состава почв наблюдается в слое 0-50 см. При этом амплитуда этого показателя (шах-min) в слое 0-10 см составила 14,7%, а в слое 10-20 см достигла 18,3%. В почвах агроландшафга не только произошло антропогенно обусловленное разрушение части агрономически ценных агрегатов, но и снизился размах колебания признака до 14,6% в слое 0-10 см и до 9,5% в слое 10-20 см.

Другим важным показателем структурного состояния почв является коэффициент структурности. Расчет коэффициента структурности по результатам сухого просеивания выявил аналогичную закономерность (таблица 2).

Таблица 2 - Коэффициент структурности исследуемых черноземов на целине (в числителе) и на пашне (в знаменателе)

Слой Номер ключевого участка

почв, см № 1 №2 №3 №4 №5 №6

0-10 21 1.1 М 1,7 2Л 1,9 1А 1,2 21 1,2 16 1,0

10-20 JL8 12 21 22 22 11

1,2 1,5 1,3 1,3 1,0 1,0

20-30 2Ä 1,0 ¿2 1,6 ш 1,2 12 1,1 17 1,0 12 1,1

30-40 2j0 21 И 18 LT~1 Ii

1,1 1,3 1,1 0,9 0,8 0,8

40-50 LI 1,4 1й 1,2 12 0,9 14 0,8 11 0,8 и 0,7

Этот показатель в целинных почвах достигает максимума в зоне влияния леса, на второй и третьей участках, где коэффициент структурности в слое 0-40 см колеблется от 2,3 до 3,7 и постепенно снижается до 1,5 - 2,2 в корнеобитаемом слое 5 и 6 участков. На пашне исследуемый показатель уменьшается в сравнении с целинными черноземами, а размах колебания этого признака значительно уже, чем на участках под целиной.

Оценка водопрочности агрегатов по так называемому критерию АФИ показывает, что отношения суммы агрегатов размером 0,25-1,0 мм при мокром и сухом просеивании на целине и на пашне соответствуют хорошему качеству, т.е. равна более 100%.

Однако внутри диапазона этого критерия прослеживается уже известная закономерность - по мере движения от соснового леса показатель водопрочности агрегатов снижается и отмечается выраженная гомогенизация этоп) показателя в черноземах агроландшафгов (таблица 3).

Таблицы 3 - Критерии ЛФИ исследуемых почв на целине (в числителе) и на пашне (в знаменателе), %

Слой почв, см Номер ключевого участка

№ 1 №2 №3 №4 №5 №6

0-10 160,0 151,1 291,5 233,1 235.3 210,9 175,9 163,3 137.4 153.5 144,4 116,4

10-20 184,3 144,8 215,7 203,6 174,1 157,1 190,9 140,5 147,3 118,6 137.4 113,7

20-30 138,8 112,3 191,2 131,6 229,4 160,6 206,1 157,1 142,5 124,2 134,8 110,0

30-40 136,6 127,5 230,5 216,7 186,8 143,2 171,4 133,3 177,5 114,1 129,8 121,8

40 - 50 132.3 123,1 199.1 125.2 220,0 135,9 130,1 112,5 138.9 128,2 130,6 104,8

Другой характеристикой физических свойств почв является их плотность. Полученные данные по исследованию этого показателя приведены в таблице 4.

Таблица 4 - Плотность почв исследуемых черноземов на целине (в числителе) и на пашне (в знаменателе), г/см3

Слой, Номер ключевого участка

см 1 2 3 4 5 6

0-10 0.86 0,92 1,06 1.12 1,06 1,15

1,14 1,18 1,13 1,11 1,16 1,17

10-20 1,03 1,09 1,13 1,05 1.03 1,13

1,16 1,13 1,17 1,16 1,19 1,15

20-30 1.14 1.13 1,11 1.18 1.20 1.23

1,22 1,18 1,21 1,32 1,37 1,29

30-40 1,13 1,15 1,16 1,16 1.27 1.26

1,25 1,27 1,22 1,29 1,32 1,30

40-50 1.18 1,24 1.24 1,22 1.25 1.28

1,26 1,24 1,26 1,31 1,31 1,29

На основании анализа табличных данных установлено, что весь комплекс генетически обусловленных свойства почв, расположенных в зоне влияния леса, предопределил их высокую устойчивость к многолетнему антропогенному воздействию. Даже в подпахотном слое (20-30см) плотность пахотных черноземов 1 -4 участков не выходит за пределы верхней границы оптимального (1,0-1,3 г/см3) диапазона (по А.Г.Бондареву, 1985).

Важными водно - физическим свойством почв является водопроницаемость. Данные по этому показателю представлены в таблице 5.

Таблица 5 - Водопроницаемость черноземов (мм/час) на целине (в числителе) и на пашне (в знаменателе)

Слой Номер ключевого участка

почв, см 1 2 3 4 5 6

0-10 295 178 174 152 158 122

199 205 168 169 172 153

10-20 224 168 156 121 157 117

250 195 180 160 152 188

20-30 185 169 133 139 149 93

116 89 84 94 74 65

30-40 155 107 77 84 91 113

75 79 69 90 84 67

40-50 106 118 79 Ш 93 72

66 85 81 57 55 59

Полученные результаты по водопроницаемости почв, также как и их структура и плотность, значительно меняются в пространстве под целиной и являются относительно однородными в черноземах пахотных ландшафтов.

Таким образом, что физические свойства обыкновенных черноземов находящихся вблизи с лесом ландшафтов (1-4 площадки) заметно выше, чем на отдаленных от бора территориях. Этот факт связывается с влиянием Бузулукского бора, являющимся на данной территории мощным климатообразующим фактором, который, трансформируя параметры гидротермических характеристик, влияет на растительность (на целине и в агроценозе) и, как совокупный результат, на интенсивность и направленность процесса гумусообразования и почвообразования в целом, обуславливая тем самым пространственную динамику показателей важнейших физических сеойств изучаемых черноземов.

В пятой главе проведены исследования черноземов Пронькинского стационара.

В пределах Пронькинского стационара, приуроченного к центральной части Общесыртовской возвышенности, в окрестностях лесного колка площадью около 15 га. были организованы аналогичные исследования на трех наблюдательных площадках (целина-пашня), образующих катену. Первая площадка располагалась непосредственно под лесом, вторая на расстоянии 1 км от леса и третья на удалении 3 км от него.

Установлено, что около леса высота снежного покрова в среднем в полтора раза превосходит высоту снежного покрова на более отдаленных полигонах. Замеры температуры на поверхности почв на глубине 20 см за летний период показали, что на территории первого и второго участков

наблюдается выравнивание среднесуточных температур. На последней площадке она оказалась на 2-3° С выше.

На опушке леса травянистый покров был представлен разнотравно -костредовым фитоценозом, для вчорой точки характерна разнотравно -кострецово - типчаковая ассоциация, а на третьем участке произрастала разнотравно - ковьшьно - типчаковая растительность. По мере удаления от леса происходит постепенное снижение общего проективного покрытия с 65 - 70 % на первом участке до 55 % на третьем.

Судя по уменьшению льняной ткани, наибольшей микробиологической активностью обладали целинные почвы первого и второго участков (убыль составила 28,0 % и 29,2 % соответственно), наименьшей - почвы третьей площадки, где вес ткани уменьшился на 18,7 %. На пашне закономерность подтвердилась, но убыль ткани оказалась относительно меньшей.

Мощность горизонта А+АВ с 57 см на целине и с 48 см на пашне на территории, расположенной вблизи от леса, снижается до 37 и 28 см соответственно на третьей точке опробывания.

Содержание гумуса в слое 0 - 20 см на всех учетных площадках является средним. Максимальное его содержание наблюдается на второй исследуемой площадке - 5,7 % на целине и 5,0 % на пашне. Запасы гумуса в слоях 0-20 и 0-50 см отражены на рисунке 7,

Рисунок 7. Запасы гумуса в почвах ключевых участков, т/га

Таким образом, проведенные исследования на территории Пронькииского стационара, подтвердили результаты, полученные при исследовании почв, находящихся под ачиянием мезоклимага Бузулукского бора. Следовательно, полученные результаты свидетельствуют о выявленной закономерности, согласно которой на прилегающих к островным лесам степных пространствах формируются особые экологические условия и образуются почвы, свойства которых отличаются от свойств зональных (подзональных) обыкновенных черноземов настоящей (злаковой) степи, в

пределах которой расположены лесные массивы, Это явление объясняется соседством двух разных по происхождению, возрасту, составу и структуре экосистем - леса и степи, на границе между которыми формируется третья, переходная экосистема, с особыми, не типичными для обыкновенных черноземов свойствами, в том числе и с другими физическими признаками,

Определение агрономически ценных агрегатов в исследуемом ряду целинных и пахотных почв дали следующие результаты (таблица 6).

Таблицы 6 - Содержание агрономически ценных агрегатов и черноземов обыкновенных Пронькинского стационара на целине (в числителе) и на пашне (в знаменателе), %

Слой, см Номер ключевого участка

1 2 3

0 - 10 71.6 74.6 65.9

65,2 64,3 52,2

10-20 65.5 70.8 60,2

55,5 52,9 48,4

20-30 59.6 60.3 57.1

47,8 50,3 43,4

30-40 57,2 65,8 56,0

50,4 47,8 45,6

40-50 54.8 63.7 54.5

54,5 55,6 40,9

Максимальная оструктуренность выявлена на целинном участке в слое О - 10 см участка № 2 и равна 74,6 %, максимальная оструктуренность почв на пахотном участке отмечена также в слое 0 - 10 см первого участка -содержание агрономически ценных агрегатов здесь составляет 65,2 %.

Коэффициент структурности черноземов под естественным травостоем оценивается как отличный (более 1,5) на всех участках в слое 0-20 см, а на втором участке высокие показатели коэффициента структурности присущи всей исследуемой толще почв (0 - 50 см) (таблица 7).

Таблица 7 - Коэффициент структурности почв Пронькинского стационара на целине (в числителе) и на пашне (в знаменателе)

Слой, см Номер ключевого участка

1 2 3

1 2 3 4

0-10 2Л Ш и.

1,9 1,8 1,1

1 2 3 4

10-20 Li ZA LI

1,2 1,3 0,9

20 - 30 LI LS LI

0,9 1,0 0,8

30-40 LI L2 Li

1,0 0,9 0,8

40-50 LZ Zü LZ

1,2 1,2 0,7

Однако черноземы третьего участка по этому показателю заметно уступаю почвам 1 и 2 участков.

Совокупность данных свидетельствует о том, что по удалению от леса плотность черноземов возрастает, не выходя при этом за пределы оптимальной; лишь п подпахотном слое последнего участка она достигает значений 1,32 г/см3 в слое 20 - 30 см и 1,35 г/см3 в слое 30 - 40 см.

От структурного состояния ночи и их плотности зависит водопроницаемость черноземов (таблица 8).

Таблица 8 - Водопроницаемость черноземов Проньк'ин'ского стационара на целине (в числителе) и на пашне (в знаменателе), мм/час-

Слой Номер ключевого участка

почв, см 1 2 3

0-10 475 219 194

351 171 141

10 - 20 261 164 175

111 179 96

20 - 30 195 121 191

84 74 71

30 - 40 170 150 172

97 108 62

40 - 50 108 97 94

90 84 99

Установлено, что длительное пахотное использование почв заметно повлияло на скорость водопроницаемости. Однако в целом водопроницаемость изучаемых черноземов по градации, предложенной H.A. Качипским, оценивается в большинстве случаев как хорошая и отличная.

Таким образом, на Пронькинском стационаре нашла свое подтверждение выявленная при исследовании участков почв прилегающих к Бузулукскому бору территорий закономерность. Она сводится к тому, что по мере удаления от лесного массива структурное состояние почв ухудшается, снижаются показатели водопроницаемость черноземов и повышается их

плотность. Физические свойства почв, находящихся вблизи леса (1-2 участки), заметно лучше, чем на последнем, третьем участке. Очевидно, это явление связано с влиянием леса, влияющим на оптимизацию гидротермический режим примыкающих к нему пространств, что, в свою очередь, положительно воздействует на многие процессы степного черноземообразования и обусловливается в том числе улучшением физических свойств почв как на целине, так и на пашне.

ВЫВОДЫ

1. Леса, расположенные в пределах настоящей степи, из-за способности в своих экосистемах аккумулировать влагу, изменяют мсзоклимат сопредельных с ними пространств. Возрастает высота снежного покрова, увеличиваются весенние и осенние запасы влаги в метровой толще почв, несколько снижается их температура. При этом все перечисленные явления на целине выражены в большей степени, чем в arpo ценозе (на пашне).

2. Гидротермические условия среды оказали закономерное воздействие на биотические факторы почвообразования: на целине биологическая активность почв в зоне влияния леса оказалась выше, чем в зоне, где воздействие леса отсутствует, в видовом составе естественной растительности здесь высок процент разнотравья, а растительная фитомасса на сопредельных с лесом пространствах превосходит фитомассу, типичную для настоящих степей. На пашне биологическая активность почв, в связи с относительной сухостью пахотного слоя, оказалась ниже, чем под целинной растительностью, а запасы фитомассы (надземные и подземные) не превышали 10-15% от биомассы естественных фитоценозов.

3. Различия в условиях почвообразования отразились на мощности гумусного горизонта и на гумусном состоянии черноземов сопредельных с лесами пространствах - под целинной растительностью показатели гумусного состояния почв оказались выше в зоне влияния лесов, чем в почвах, типичных для степных биогеоценозов; с другой стороны морфологические признаки, а так же количественные значения гумуса почв агроценозов значительно уступают целинным аналогам.

4. Результаты исследования физических свойств целинных черноземов обыкновенных показали, что по таким важнейшим признакам, как структурное состояние почв, их водопроницаемость и плотность черноземов примыкающих к лесу пространств имеют значительно лучшие показатели, чем сходные почвы, расположенные за рубежами влияния лесных массивов.

5. По всему ряду изученных физических свойств почв пахотные черноземы уступают целинным, расположенным в сравнимых условиях ландшафта. При этом многолетнее их пахотное использование по единым технологиям вызвало своеобразную гомогенизация физических свойств, что нашло свое подтверждение в отсутствии значимых отличий между

структурой, водопроницаемостью и плотность почв, находящихся в зоне действия леса, и черноземами, расположенными вне этого воздействия.

б. Образовавшийся под влиянием Бузулукского бора мезоклимат распространяется на расстояние до 20,0 км от опушки, а воздействие небольшого леса в районе с. Пропькино - на 1,0-1,5 км. Следовательно, зона влияния леса на физические свойства почв соседних пространств зависит от площади покрытой лесом территории.

Основное содержание диссертации изложено в работах:

1. Воропаев, С.Б. Взаимодействие и взаимовлияние лесной растительности с почвами : материалы II международной научной конференции молодых ученых и специалистов «Стратегия природопользования и сохранения биоразнообразия в XXI веке» / С.Б. Воропаев. - Оренбург: ИПК ГОУ ОГУ, 2004. - С. 19 - 20.

2. Воропаев, С.Б. Влияние Бузулукского бора на некоторые показатели биогеоценозов сопредельных территорий : материалы II международной научной конференции молодых ученых и специалистов «Стратегия природопользования и сохранения биоразнообразия в XXI веке» / A.M. Русанов, Д.Г. Поляков, H.A. Коршикова, С.Б. Воропаев. - Оренбург: ИПК ГОУ ОГУ, 2004 . - С. 115 - 117.

3. Воропаев, С.Б. Динамика гумусного состояния прилегающих к Бузулукскому бору территорий : материалы II всероссийской научно -практической конференции «Проблемы геоэкологии Южного Урала» / A.M. Русанов, H.A. Коршикова, Л.В. Анилова, С.Б, Воропаев. - Оренбург: 2005.-Ч, I.-C. 239-243.

4. Воропаев, С.Б. К вопросу изучения влияния мезоклимата Бузулукского бора на сопредельные пространства материалы IV международного симпозиума «Степи Северной Евразии»; под научной редакцией чл. - корр. РАН A.A. Чибилева. / H.A. Коршикова, Л.В. Анилова, A.M. Русанов, С.Б. Воропаев. - Оренбург: ИПК «Газпромпечать», ООО «Оренбурггазпромсервнс», 2006. - С. 377 - 378.

5. Воропаев, С.Б. Условия почвообразования и свойств почв соседних с Бузулукским бором территорий : материалы II международной конференции «Почвы как связующее звено функционирования природных и антропогенных экосистем» / Е.В. Шеин, Е.Ю. Милановский, A.M. Русанов, E.H. Николаева, H.A. Коршикова, С.Б. Воропаев. - Иркутск: ИГУ, 2006.-С. 163- 165.

6. Воропаев, С.Б. К вопросу о региональном законе «Об охране почв Оренбургской области» / AM. Русанов, И.А. Новоженин, С.Б. Воропаев // Вестник Оренбургского государственного университета. -2006. -№4. - С. 81 -83.

7. Воропаев, С.Б. К динамике изучения физических свойств агроценозов прилегающих к Бузулукскому бору : материалы Всероссийской научной конференции XII Докучаевские молодежные чтения «Почвы и

продовольственная безопасность России»; под ред. Б.Ф. Апарина / С.Б. Воропаев. - СПб: СПбГУ, 2009. - С. 49 - 50.

8. Воропаев, С.Б. Физические свойства обыкновенных черноземов настоящей степи сопредельных с Бузулукским бором ландшафтов / A.M. Русанов, С.Б. Воропаев // Вестник Оренбургского государственного университета. -2009. -№10. - С. 234 - 237.

Лицензия № ЛР020716 от 02.11.98.

Подписано в печать 11.11.2009 г. Формат 60x84 '/¡6. Бумага писчая. Усл. печ. листов 1,0. Тираж 100. Заказ 565.

ИПКГОУ ОГУ 460018, г. Оренбург, ГСП, пр-т Победы, 13. Государственное образовательное учреждение «Оренбургский государственный университет»

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Воропаев, Сергей Борисович

Введение

Глава 1. Экологические условия почвообразования и формирования физических свойств почв под влиянием леса (литературный обзор)

Глава 2. Объекты и методы исследования.

2.1. Географическое положение и климатические особенности.

2.2. Условия почвообразования и почвы района исследования.

2.3. Объект исследования.

2.4. Методы исследования.

Глава 3. Характеристика условий почвообразования на сопредельных с Бузулукским бором пространствах и их отличия на целине и пашне.

Глава 4. Влияние бора на формирование и физические свойства сопредельных территорий.

Глава 5. Условия формирования и физические свойства черноземов обыкновенных Пронькинского стационара.

Выводы.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Экология и физические свойства степных черноземов прилегающих к лесу ландшафтов"

Актуальность темы

В структуре земельного фонда степного Предуралья леса занимают ограниченную площадь, однако вопрос их влияние на природную среду, в первую очередь на экологию ландшафтов сопредельных с ними территорий, остается малоизученным. Исключение составляет Бузулукский бор, который исследовался выдающимися отечественными естествоиспытателями Г.Ф. Морозовым и С.И. Коржинским, Г.Н. Высоцким и А.П. Тольским, В.Н. Сукачевым и Ф.Н. Мильковым. Однако едва ли не все исследования были направлены на изучение самого лесного массива. Лишь в работах Г.Н. Высоцкого (1909) и Е.П. Кнорре (1932) имеются данные по влиянию бора на климат соседних с ним пространств и Ф.Н. Мильков (1947) отметил повышенную облесенность прилегающих к бору пространств.

Большой научный и практический интерес представляет исследование влияния леса на экологию почв, расположенных между лесом и степью. В последние годы появился ряд работ (A.M. Русанов, Е.А. Милякова, Н.А. Коршикова, 2004; A.M. Русанов, 2007; Н.А. Коршикова, 2007; A.M. Русанов, Е.В. Шеин, Е.Ю. Милановский, 2008; Ю.П. Верхошенцева, 2009 и др.), в которых отражаются некоторые аспекты воздействия леса на почвы прилегающих к нему степных ландшафтов. Но и они не содержат сведений по пространственной динамике физических свойств степных черноземов под естественной растительностью на сопредельных с лесом пространствах. Между тем слабая изученность взаимодействия лесных природно-территориальных комплексов с естественными степными ландшафтами смежных территорий, недостаточность количественных показателей, необходимых для выявления пространственно-временной изменчивости свойств почв и почвенного покрова соседних с лесом площадей, существенно затрудняют научное обоснование и проведение природоохранных и лесоустроительных мероприятий. Кроме того, большой научный и практический интерес представляют исследования по воздействию многолетнего пахотного использования на физические свойства черноземов, находящихся в зоне влияния лесных экосистем.

Таким образом, недостаточность знаний о влиянии лесных массивов на экологию черноземов и, как следствие, на физические свойства почв соседних с ними естественных ландшафтов и агроценозов определяет актуальность настоящего исследования.

Исследование выполнено в рамках проекта РФФИ № 08-04-99062 "Эволюция степных черноземов Высокого Заволжья под влиянием Бузулукского бора".

Цель работы заключается в изучении влияния леса экологию почв и физические свойства черноземов прилегающих биогеоценозов.

Для достижения цели исследования были поставлены и последовательно решены следующие основные задачи:

- выявить отличительные эколого-генетические условия формирования почв прилегающих к лесу пространств под естественной растительностью и в агроценозах;

- исследовать основные физические свойства целинных черноземов сопредельных с лесом территорий;

- изучить физические свойства почв агроценозов-прилегающих к лесу ландшафтов;

- дать эколого-агрофизическую оценку влияния лесных экосистем на физические свойства прилегающих к лесу естественных ландшафтов и их изменениям под влиянием длительного пахотного использования.

Объекты исследования. Основным объектом работ послужили обыкновенные черноземы настоящих степей, расположенные в зоне влияния Бузулукского бора. Кроме того, исследования выполнены в пределах той же подзоны на участке, приуроченному к небольшому березовому колку (Пронькинский стационар).

Научная новизна работы заключается в следующем:

- впервые выполнены комплексные исследования по определению отличительных особенностей абиотических и биотических экологических факторов почвообразования естественных и пахотных черноземов, расположенных в зоне влияния степных лесов;

- выявлены отличия в физических свойствах целинных почв, расположенных в зонах влияния леса и находящихся за ее пределами;

- впервые изучено влияние длительного пахотного использования на расположенные на ограниченной площади почвы, обладающие разными природными физическими признаками.

Практическая значимость работы. Результаты исследований применялись при осуществлении комплекса мероприятий по проведению регионального земельного мониторинга; они использовались в работах по оптимизации структуры земельного фонда Оренбургской области, а так же в курсах лекций по дисциплине «Наука о Земле», читаемых в Оренбургском государственном университете.

Основные положения, выносимые автором на защиту:

- по комплексу условий почвообразования (гидротермических, биологических и др.) целинные черноземы и почвы агроландшафтов, находящиеся в зоне влияния мезоклимата лесных массивов, значительно отличаются между собой;

- по своим основным физическим свойствам черноземы, приуроченные к территории воздействия леса, отличны от своих аналогов, расположенных вне этой зоны;

- под влиянием длительного пахотного использования по единой технологии физические свойства примыкающих к лесу пространств претерпевают изменения в сторону гомогенизации признаков.

Апробация работы

Основные результаты и положения диссертации доложены и обсуждены на второй международной научной конференции молодых ученых и специалистов «Стратегия природопользования и сохранения биоразнообразия в XXI веке» (Оренбург, 2004), II Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы геоэкологии Южного Урала» (Оренбург, 2005), на международном симпозиуме «Степи Северной Евразии», (Оренбург, 2006), на международной конференции «Биоразнообразие и биоресурсы Урала и сопредельных территорий» (Оренбург, 2006), на международной конференции «Почвы как связующее звено функционирования природных и антропогенно - преобразованных экологических систем» (Иркутск, 2006), на XII Докучаевских молодежных чтениях "Почвы и продовольственная безопасность России" (С-Петербург, 2009), на IV Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы экологии Южного Урала» (Оренбург, 2009).

По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ, в том числе 2 статьи в журналах, рекомендованном ВАК России.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Воропаев, Сергей Борисович

4. Результаты исследования физических свойств целинных черноземов обыкновенных показали, что по таким важнейшим признакам, как структурное состояние почв, их водопроницаемость и плотность черноземов примыкающих к лесу пространств имеют значительно лучшие показатели, чем сходные почвы, расположенные за рубежами влияния лесных массивов.

5. По всему ряду изученных физических свойств почв пахотные черноземы уступают целинным, расположенным в сравнимых условиях ландшафта. При этом многолетнее их пахотное использование по единым технологиям вызвало своеобразную гомогенизация физических свойств, что нашло свое подтверждение в отсутствии значимых . отличий между структурой, водопроницаемостью и плотность почв, находящихся в зоне действия леса, и черноземами, расположенными вне этого воздействия.

6. Образовавшийся под влиянием Бузулукского бора мезоклимат распространяется на расстояние до 20,0 км от опушки, а воздействие небольшого леса в районе с. Пронькино - на 1,0-1,5 км. Следовательно, зона влияния леса на физические свойства почв соседних пространств зависит от площади покрытой лесом территории.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Воропаев, Сергей Борисович, Оренбург

1. Высоцкий, Г.Н. Учение о влиянии леса на изменение среды его произрастания и на окружающее пространство (учение о лесной портиненции). / Г.Н. Высоцкий М.: Гослесбумиздат, 1950. — 103 с.

2. Высоцкий, Г.Н. Материалы по изучению «водоохраной» и водорегулирующей роли лесов и болот. / Г.Н. Высоцкий — М.: Изд. ВАСХНИЛ, 1937. 109 с.

3. Гумбольдт А. Космос. Опыт физического мироописания. / А. Гумбольдт. М., 1862. - С. 236.

4. Палимсестов, И.У. Переменился ли климат России? // Сборник статей о сельском хозяйстве юга России и пр., / И.У. Палимсестов — Одесса, 1868.-с. 145- 149.

5. Иенш, Ф.Ф. О важности лесоводства и необходимости сбережения и размножения лесов // Сборник статей о сельском хозяйстве юга России пр., / Ф.Ф. Иенш. Одесса, 1868. - с. 267 - 270.

6. Теплоухов, А.Е. Нечто об иссякании источников вследствие обнажения почвы от лесов / А.Е. Теплоухов // Лесной журнал. 1842. с. 123 — 133.

7. Скваржинский, В. Первые и последние задушевные мечты новороссийского старожила // Сборник статей о сельском хозяйстве юга России и пр., Одесса, 1868. с. 213 -217.

8. Арнольд, Ф.К. О пользе лесов // Министерство государственных имуществ. 1861. — часть 76, кн. IV. с. 67 — 75.

9. Воейков, А.И. Климаты земного шара, в особенности России. // Избр. соч., Изд. АН СССР. 1948. - T.I. - С. 134 - 135.

10. Воейков, А.И. Воздействие человека на природу // Сборн. «Воздействие человека на природу», М.: Географгиз, 1949. — С. 145.

11. Докучаев, В.В. Наши степи прежде и теперь. М.: Избр. труды, АН СССР, 1949 а. - С. 123 - 128.

12. Докучаев, В.В. Способы образования речных долин европейской России. М.: Избр. труды, АН СССР, 1949 б. - С. 236 - 241.

13. Костычев, П.А. О борьбе с засухами в черноземной области посредством обработки полей и накопление на них снега // Сборы. «О травопольной системе земледелия», М.: Учпедгиз, 1949. — с. 136 — 142.

14. Костычев, П.А. Почвы черноземной области России. М.: Гисхл.,1949.-С. 235.

15. Тимирязев, К.А. Борьба растений с засухой // Сборы. «О травопольной системе земледелия», М.: Учпедгиз, 1949. — С. 56 63.

16. Вейнберг Я.И. Лес, значение его в природе и меры к его сохранению. — М, 1884. С. 120.

17. Вильяме, В.Р. Почвоведение. / В.Р. Вильяме — М.: Учпедгиз,1950. с. 233.

18. Касаткин, И.И. Круговорот воды в безлесной и лесной странах // Метеорологический вестник. — 1893. № 7. С. 67 — 70.

19. Касаткин, И.И. Наиважнейшее распределение лесов // Метеорологический вестник. 1895. № 2. С. 56 — 63.

20. Касаткин, И.И. Вопрос о влиянии лесов на текучие воды и климат с точки зрения общего оборота влаги на материке // Метеорологический вестник. 1904. № 12. С. 23 - 56.

21. Высоцкий, Г.Н. О гидроклиматическом значении лесов в России. // Лесной журнал. 1911. - № 1. - с. 256 - 268.

22. Нестеров, Н.С. Лес и борьба с недородами. М.: Сельхозгиз, 1952. - 125 с.

23. Адамов, Н.П. Метеорологические наблюдения 1894 1895 гг. // Труды экспедиции, снаряженной Лесным департаментом под руководством проф. В.В. Докучаева, Научный отдел. - 1898. - № 2. -С.23 - 30.

24. Качинский, Н. А. Физика почвы / М. : Высш. шк., 1969. Ч. 1.- С.

25. Васильев, И.С. Водный режим подзолистых почв. // Труды почвенного института им. В.В. Докучаева, АН СССР, 1950. т. XXXII. С. 146 -149.

26. Нестеров, В.Г. Общее лесоводство. — М. JL, Гослесбумиздат, 1954.-С. 135.

27. Молчанов, А.А. Гидрологическая роль лесов. Изд. АН СССР, 1960.-С. 487.

28. Вейнберг, Я.И. Лес, значение его в природе и меры к его сохранению. М.: 1884. - С. 120.

29. Воейков, А.И. О влиянии лесов на климат // Изд. АН СССР, 1952. Избр. соч., 1952. Т. III: С. 68 - 79.

30. Кузнецова, Л.П. Роль рельефа и лесов в распределении количества осадков на равнине // Труды Главной геофизической обсерватории. Вып. 72. 1957. — С. 40.

31. Небольсин, С.И. Среднее количество атмосферных осадков в европейской России по наблюдениям за 1888 1912 гг. - Геофизический сборник, III. Вып. 1. - 1916. - С. 68 - 73.

32. Савинов, С.И. Об измерении зимних осадков // Метеорологический вестник. 1926. № 2. С. 38 — 42.

33. Эйтинген Г.Р. Лес как гидрологический фактор / Моск. с. — х. академия им. К.А. Тимирязева, вып. 30, 1945. С. 109 — 114.

34. Берг, Л.С. Географические зоны Советского Союза. — М.: Географгиз, 1952. С. 94.

35. Фельдман, Я.И. К вопросу о влиянии лесных площадей на образование местной погоды в таежной зоне европейской части СССР // Труды Института географии. Вып. 48. 1950.- С. 145 - 149.

36. Зверев, А. С. Синоптическая метеорология. Л. Гидрометеоиздат, 1957. — С. 518.

37. Хромов, С.П. Основы синоптической метеорологии, Л., Гидрометеоиздат, 1948.-С. 120.

38. Рахманов, В.В. К вопросу о влиянии леса на осадки // Метеорология и гидрология. — 1955. № 2. С. 54 - 59.

39. Каминский, А.А. К вопросу о влиянии облесения пустырей среди лесов Индии на осадки // Известия главной геофизической обсерватории, 1928. №4. С. 56-60.

40. Великанов, М.А. Гидрология суши. Л. : Гидрометеоиздат, 1948. С. 423.

41. Рутковский, В.И. Влияние динамики климатических и гидрологических условий на лесные культуры, ВНИИЛХ, «Бузулукский бор», т. IV. М. Л., Гослесбумиздат, 1950. - С. 144.

42. Кнорре, Е.П. К вопросу о влиянии Бузулукского массива на увеличение количества атмосферных осадков в прилегающей местности. / В кн. : Труды исслед. По лесному и агролесомелиоративному опытному делу, вып. 1. М.: Самара, 1932. С. 56 84.

43. Калинин, Г.П. Роль леса в распределении осадков. // Метеорология и гидрология. — 1950. № 1. С. 45 — 51.

44. Охлябин, С.Д. К вопросу о влиянии леса на климат // Записки Русского географического общества по общей географии. Т. X., 1911. С. 256-261.

45. Бочков, А.П. Влияние леса и агролесомелиоративных мероприятий на водность рек лесорастительной зоны европейской части СССР Л.: Гидрометеоиздат, 1954. - С 212.

46. Идзон, П.Ф. Гидрологические наблюдения в бассейне р. Медвенки // Сообщения Института леса АН СССР, вып. № 10. 1958. С. 135 -140.

47. Молчанов, А.А. Гидрологическая роль лесов. — Изд. АН СССР, 1960. С. 487.

48. Харитонов, Г.А. Осадки в лесу, в поле и поступление их в почву // Почвоведение. 1940. № 2. - С. 26 - 31.

49. Поздняков, JI.K. Задержание дождевых осадков кронами деревьев и сток по стволам в лесах центральной Якутии // Сборн. «Молодые лесоводы сорокалетию Великого Октября», М., 1957. — С. 145 - 149.

50. Лохов, В.П. Учет осадков, задерживаемых лесом, методом дождевания // Метеорология и гидрология. 1938. № 6. - С. 167 - 170.

51. Лохов, В.П. Причины усыхания культур Бузулукского бора // Лесное хозяйство. 1952. № 7. — с. 17 — 21.

52. Рихтер, Г.Д. Снежный покров, его формирование и свойства. — Изд. АН СССР, 1945. С. 120.

53. Галахов, Н.Н. Снеговой покров в лесу // Метеорология и гидрология. 1940. - № 3. - С. 3 - 18.

54. Костычев П.А. Почвы черноземной области России. — М.: Гисхл., 1949.- С. 235.

55. Рутковский, В.И. Влияние лесохозяйственных мероприятий на сток рек. Известия АН СССР, Серия географическая, 1958. - № 3. С. 98 -103.

56. Комаров, В.Д. Весенний сток равнинных рек европейской части СССР, условия его формирования и методы прогнозов. — М. Л. : Гидрометеоиздат, 1959. — С. 145.

57. Паршин, В.Н. Точность учета снегозапасов в бассейне и её влияние на точность прогноза объема половодья. Труды ЦИП. Вып. 57. — 1953. С. 78-83.

58. Рахманов, В.В. К вопросу о влиянии леса на осадки // Метеорология и гидрология. 1955. № 2. - С. 54 — 59.

59. Попов, Е.Г. Гидрологические прогнозы. — JI. : Гидрометеоиздат, 1957.-С. 126.

60. Нестеров, В.Г. К вопросу о влиянии леса на снежный покров // Метеорология и гидрология. 1940. №3. — С. 136-139.

61. Ойя, А.Я. Водный баланс снеготаяния под пологом леса // Труды Государственного гидрологического института, вып. 16. 1949. — С. 67 74.

62. Троицкий, В.А. Размещение лесов водоохраннной зоны // Лесное хозяйство. 1939. - № 10. - С. 68 - 72.

63. Тюрин, И.В. Опыт классификации лесных площадей водоохраной зоны по их водоохранно — защитной роли. «Исследования по лесному хозяйству». 1949. — С. 357.

64. Львович, М.И. Эффективность запретных водоохранных полос леса и проблемы их эксплуатации // Известия Всесоюзного географического общества. Вып. 5. 1958. С. 34 - 38.

65. Близняк, Е.В., Поляков, Б.В. Инженерная гидрология. М. — Л., Госстройиздат, 1939. С. 234.

66. Зайцев, . Б.Д. Почвы сухих условий местопроизрастания Бузулукского бора // Бузулукский бор. Т.1. М. - Л., 1949. - С. 33 - 51.

67. Важнов, А.Н. Средний многолетний сток Армянской ССР и его внутригодовое распределение. Ереван, 1956. С. 339.

68. Петров, Г.Н. Водный режим малых рек и его изучение // метеорология и гидрология — 1949. № 2. с. 56 — 61.

69. Аверьянова, Г. А. Рисунок речной сети как показатель водоносности на примере р. Самары, Изв. Казанского филиала АН СССР, Серия энергетики и водного хозяйства. 1957. -№1. — С. 56 — 68.

70. Урываев, В. А. Валдайская научно исследовательская гидрологическая лаборатория. - Л.: Гидрометеоиздат, 1953. — С. 86.

71. Бочков, А.П. Влияние леса и агролесомелиоративных мероприятий на водность рек лесостепной зоны европейской части СССР — Д.: Гидрометеоиздат, 1954. С. 212.

72. Федоров, С.Ф. Испарения в условиях леса // Труды государственного гидрологического института. Вып. 59. — 1957. С. 35- 39.

73. Максимович, Н.А. Днепр и его бассейн.- Киев, 1901. С. 96.

74. Оппоков, Е.В. Вопрос об обмелении рек в его современном и прошлом состоянии // Сельское хозяйство и лесоводство. — 1900 а, № 6. С. 113-118.

75. Оппоков, Е.В. От чего зависит мелководье рек // Сельское хозяйство и лесоводство. — 1900 б, № 12. С. 123 — 127.

76. Кузин, П.С. О влиянии вырубки леса на сток реки Волги // Труды Государственного гидрологического института. Вып. 1.- 1947. — С.33 37.

77. Дубах, А.Д. Лес как гидрологический фактор. — М. — Л.: Гослесбумиздат, 1951.-С. 160.

78. Цветков, М.А. Изменение лесистости европейской России с конца XVII столетия до 1914 г., Изд. Ан СССР, 1957. С. 123.

79. Быков, В.Д. Москва река. / В.Д. Быков - М.: Изд - во МГУ, 1951. С. 90.

80. Коржинский, С.И. Северная граница черноземов степной области восточной части :Европейской России // Тр. Казанск. о-ва естественноиспытателей. 1891. — т. 22. — С. 256 — 263.

81. Вильяме, В.Р Почвоведение / В.Р. Вильяме. М. : Учпедгиз, 1950. -С. 233.

82. Яковлев, С.А. Почвы и грунты по линии Армавир-Туапсинской железной дороги / С.А. Яковлев. СПб., 1914. - С 153.

83. Ткаченко, М.Е. Влияние отдельных древесных пород на почвы / М.Е. Ткаченко // Почвоведение. 1939. - № 10. - С. 78 - 83.

84. Ткаченко, М.Е. Общее лесоводство / М.Е. Ткаченко. — М. : Гослесбумиздат, 1955.-С. 154.

85. Соловьев, П.Е. Влияние лесных насаждений на почвообразовательный процесс и плодородие степных почв / П.Е. Соловьев. -М. : Изд-во МГУ, 1967. С. 289.

86. Розанова, И.М. Изменение выщелоченных черноземов под влиянием хвойных и широколиственных насаждений : автореф. дис. . д-ра биол. наук : 03.00.16 / И.М. Розанова. М., 1955. - С. 23.

87. Панников, В.Д. Количественное содержание перегноя в черноземах / В.Д. Панников // Тр. Горьковск. с-х. ин-та. — 1955. — Вып. 1. С. 58-63.

88. Надеждин, Б.В. О влиянии лесных насаждений на черноземные почвы / С.М. Надежкин // Вестн. Ленингр. гос. ун-та. — 1949. — Вып. 4. — С. 45 -49.

89. Ремезов, Н.П. О роли леса в почвообразовании / Н.П. Ремезов // Почвоведение. 1953. - № 12. - С. 67 - 71.

90. Похитон, П.П. Влияние дуба на физические и химические свойства // лесное хозяйство. — 1953. №3. - С. 78 — 81.

91. Роде, А.А. К вопросу о роли леса в почвообразовании / А.А. Роде // Почвоведение. 1954. - № 5. - С. 86-89.

92. Роде, А.А. Основы учения о почвенной влаге / А.А. Роде. Л. : Гидрометиздат, 1965. - Т. 1. - С. 664.

93. Зонн, С.В. К вопросу о взаимодействии лесной растительности с почвами / С.В. Зонн // Почвоведение. 1954. - № 4. - С. 34-45.

94. Зонн, С.В. Лесорастительные свойства почв и взаимодействие лесных насаждений с почвами при степном лесоразведении: «Науч. вопр. полезащитного лесоразведения» С.В. Зонн, В.Н. Мина // : сборник. М. : Изд-во АН СССР, 1954. - Вып. I. - С. 256-262.

95. Паллас, П.С. Путешествия по разным провинциям Российской империи. С. Пб., 1809, Т.1.

96. Рычков, П.И. Топография Оренбургская. / П.И. Рычков СПб., 1762. Ч. 1.С. 331.

97. Докучаев, В.В. Русский чернозем. Отчет вольному экономическому обществу / В.В. Докучаев. — М.: Сельхозгиз, 1952. С. 634.

98. Морозов, Г.Ф. Учение о типах насаждений / под ред.

99. B.В. Гуманна. М. : Сельхозгиз, 1930. - С. 412.

100. Неуструев, С.С. Бузулукский уезд Самарской губернии /

101. C.С. Неуструев. Самара : Самарское кн. изд-во, 1916. — С. 500.

102. Земятченский, П.А. Бузулукский бор в геологическом и гидрологическом отношении с кратким обзором почвенных типов / П.А. Земятченский. Самара: Самарское кн. изд- во, 1904. — С. 156.

103. Сукачев, В.Н. Избранные труды. / В.Н. Сукачев. JI. : Наука, 1975.-С. 542.

104. Новак, Е. Г. Естественное восстановление сосны на мергелях в Бузулукском бору Самарской губернии / Е. Г. Новак. — Самара : Самарское кн. изд-во, 1926. С. 127.

105. Российский, В. А. Типы насаждений Бузулукского бора / В. А. Российский. Самара : Самарское кн. изд-во, 1916. - С. 26.

106. Нестеров, В. Г. Общий очерк Бузулукского бора / В. Г. Нестеров -М.: Гослесбумиздат, 1946. — С. 158.

107. Тольский, А. П. Метеорологические условия Бузулукского бора / А. П. Тольский. — JI. : Гос. изд-во с.-х. и колхозно-кооперативной литературы, 1931. С. 200.

108. Мильков, Ф.Н. Общая характеристика природы Чкаловской области // Очерки физической географии Чкаловской области : сборник. — Чкалов : Чкаловское изд-во, 1951. С. 5-26.

109. Виноградов, В. Н. Под защитой леса / В. Н. Виноградов. — М. : Лесная пром-ть, 1978. — С. 112.

110. Чибилев, А. А. Природа Оренбургской области. Ч. 1 / А. А. Чибилев; Оренбургский филиал Русского географического общества. -Оренбург : ИПК «Газпромпечать», 1995. 180 с.

111. Чибилев, А. А. Бузулукский бор / А.А. Чибилев. Оренбург : ИПК «Газпромпечать», 2001. - 16 с.

112. Биологическое разнообразие флоры, фауны и почв приуроченных к Бузулукскому бору территорий / A.M. Русанов, А.В. Русаков,

113. H.А. Коршикова, К.А. Христина, Ю.П. Верхошенцева, Д.Г. Поляков // Вестник Оренбургского государственного университета. — 2006. № 10. — С. 322-327.

114. Русанов, A.M. Особенности экологии гумусообразования степных черноземов Урала на целине и в агроценозе / A.M. Русанов // Вопросы степной биогеоценологии. — Екатеринбург : Наука, 1995. С. 18-22.

115. Русанов, A.M. Растительный покров и почвы северной степи Высокого Заволжья / A.M. Русанов // Вестн. Оренбург, гос. ун-та. 2006. - №1.- С. 30-35.

116. Русанов, A.M. Биоразнообразие растений и почв прилегающих к Бузулукскому бору ландшафтов / A.M. Русанов // Экология. 2007. - № 1. -С. 13-17.

117. Русанов, A.M. Изменение структуры почвенного покрова настоящих степей Высокого Заволжья и Предуралья под влиянием леса /

118. A.M. Русанов, Ю.П. Верхошенцева, Г.У. Калиева // Материалы Междунар. науч.-практ. конф., поев. 75—летию Астраханского гос. ун-та. — Астрахань : Астраханский ун-т, 2007. — С. 165-166.

119. Русанов, A.M. Влияние Бузулукского бора на прилегающие ландшафты и свойства почв / A.M. Русанов, Е.В. Шеин, Е.Ю. Милановский // Почвоведение. 2008. - № 2. - С. 146-152.

120. Верхошенцева, Ю.П. Влияние леса на амфифильные свойства гумуса степных черноземов / Ю.П. Верхошенцева // Почва как носитель плодородия : материалы Всерос. науч. конф., XI Докучаевские молодежные чтения. СПб., 2008. - С. 156-157.

121. Агрохимические методы исследования почв. — М. : Наука, 1975. -С. 656.

122. Кучеренко, В.Д. Почвы южных степей Оренбургской области и их провинциальные особенности : автореф. дис. .д-ра биол. наук : 03.00.27 /

123. B.Д. Кучеренко. Казань, 1965. - 40 с.

124. Арнольди, JI.B. Общегеографическая характеристика районов среднего и нижнего течения Урала / JI.B. Арнольди, Д.М. Штейнберг // Тр. зоологического ин-та. М. : Изд-во АН СССР, 1952. - Т. XI. - С. 17-43.

125. Хоментовский, А.С. Геоморфологические районы Чкаловсой области / А.С. Хоментовский // Очерки физической географии Чкаловской области : сборник. — Чкалов : Чкаловское изд-во, 1951. — С. 58-79.

126. Чибилев, А.А. Оренбуржье : энциклопедия. В 3 т. Т. 1. Природа / А. А. Чибилев. Калуга : Золота аллея, 2000. — 150 с.

127. Вадюнина, А.Ф., Методы исследования физических свойств и грунтов / А.Ф. Вадюнина, З.А. Корчагина. М. : Агропромиздат, 1986. — С. 256.

128. Рябинина, З.Н. Растительный покров степей Южного Урала / З.Н. Рябинина. Оренбург : Изд-во ОГПУ, 2003. - 224 с.

129. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта. (С основами статистической обработки результатов исследования) / Б.А. Доспехов. М. : Колос, 1979.-416 с.

130. Дмитриев, Е.А. Математическая статистика в почвоведении / Е.А. Дмитриев. М.: МГУ, 1995. - 320 с.

131. Востров, Н.С. Определение биологической активности почв различными методами / Н.С. Востров, А.Н. Петрова // Микробиология. -1961. Т. 30. - № 4. - С. 665-672.

132. Практикум по земледелию / под ред. И.П. Васильева, A.M. Туликова, Г.И. Баздырева и др.. — М. : Колос, 2005. — 424 с.

133. Волобуев, В.Р. Почвы и климат / В.Р. Волобуев. — Баку : Изд-во АН АзССР, 1953.-320 с.

134. Александрова, JI.H. Органическое вещество почвы и процессы его трансформации / JI.H. Александрова. JI.: Наука, 1980. — 287 с.

135. Вернадский, В.И. Живое вещество / В.И. Вернадский. — М. : Наука, 1978.-185 с.

136. Верхошенцева, Ю.П. Влияние леса на амфифильные свойства гумуса степных черноземов / Ю.П. Верхошенцева // Почва как носитель плодородия : материалы Всерос. науч. конф., XI Докучаевские молодежные чтения. СПб., 2008. - С. 156-157.

137. Динамика гумусного состояния почв прилегающих к Бузулукскому бору территорий / A.M. Русанов и др. // Вестн. Оренбург, гос. ун-та. 2005. - № 10. - С. 275-277.

138. Ерохина, А. А. Почвы Оренбургской области / А. А. Ерохина. -М. : Изд-во АН СССР, 1959. 164 с.

139. Bartoli, F. Influence of organic matter on aggregation in Oxisoils rich in gibbsite or in goethite. II. Clay dispersion, aggregate strength and water-stability / F. Bartoli, G. Burtin, J. Guerif// Geoderma. 1992. - № 54. - P. 1-12.

140. Blondeau, R. Fractionation of humic substances by hydrophobic interaction chromatography / R. Blondeau, E. Kalinowski // Journal of Chromatograph. 1986. - V. 351. - P. 585-589.

141. Burns, R.Y. Enzyme activity in soil, location and possible role in microbial ecology / R.Y. Burns // Soil. boil, bioch. 1982. - V. 14. - P. 423-427.

142. Chiou, C.T. Partition equilibria of nonionic organic compoundsbetween soil organic matter and water / C.T. Chiou, P.E. Poster, P.W. Schmedding // Env. Sci. Technol. 1983. - V. 17. - P. 227-231.

143. Dochaufour, Pf. Resultats der reserches sur revolution de la matiere organique dans les sols / Pf. Dochaufour, F. Gacguin // Rhode Island Agric. Compt. Rend. Acad. Agric. France. 1964. - V. 50, N 4. - S. 376-378.

144. Dochaufour, Pf. Humification et ecologiquc / Pf. Dochaufour // Cah. OKSTOM Pedol. 1970. - V. 9, N 4. - P. 379-390.

145. Filbeck, G.T. Structural hypotheses of soil humic acidi / G.T. Filbeck //Soil Sci.- 1971.-V. 111. P. 42-48.

146. Flaig, W. Chemishe Untersuchungen an Humusstoffen / W. Flaig // Z. Chem. 1964. - Bd. 4, N 7. - S. 253-265.

147. Flaig, W. Fortschritte der Huminstoff Chemic / W. Flaig // Landbauforschung Volkendore. 1969. - Bd. 19, N 2. - S. 14-24.

148. Flaig, W. Organic compounds in Soil / W. Flaig // Soil Sci. 1971. -Vol. 111, N 1. — P. 19-33.

149. Flaig, W. Veranderungen am Lignin und Anlagerung von Stickstoffhaltigen Verbindungen zu Beginn der Bildung und dbei der Nutzung von Tort / W. Flaig // Land-bauforschung Volkenrode. -1967. Bd. 17, N 1. - S. 14-24.

150. Flaig, W. Zur Umwandlung von Lignin in Humusstoff / W. Flaig // Freiberger For-schungen. 1962. - Ser. A. - S. 254.

151. Grossl, P.R. Characterization of the hydrophobic acid fraction isolated from a wheat straw extract / P.R. Grossl, W.P. Inskeep // Soils Sci. Am. J. 1996.- V. 60. P. 158-162.

152. Kaiser, K. Competitive Sorption of Dissolved Organic Matter Fractions to Soil and Related Mineral Phases / K. Kaiser, W. Zech // Soil Sci. Soc. Am. J.- 1997.-V. 61.-P. 64-69.

153. Karickhoff, S.W. Sorption of hydrophobic pollutants on natural sediments / S.W. Karickhoff, D.S. Brown, T.A. Scott // Water Res. 1979. - V. 13.-P. 241-248.

154. Nannippieri, P. Extoction of phosphotase, urease protease, organic and nitrogen from soil / P. Nannippieri, B. Ceccanti, S. Cervelli // Soil Sci. Soc. Am. J.- 1980. V. 44. - P. 1011-1016.

155. Protein Purification. Principles. High-Resolution Methods, and Applications / Edit, by J.-C. Janson, L. Ryden. New York : Academic Press, 1998.-695 p.

156. Prusinkiewicz, Z. Bituminy w prochnicy glebowej / Z. Prusinkiewicz // Roczniki glebozhawcze. — 1970. — T. 21. S. 2-7.

157. Sullivan, L.A. Soil organic matter, air encapsulation and water — stable aggregation / L.A. Sullivan // Journal of Soil Science. 1990. - V. 41. - P. 529-534.

158. Swift, R.S. Fractionation of soil humic substances. In Humic substances in soil, sediment, and water / R.S. Swift ; ed. G.R. Aiden et al.. New York, 1984. - 408 p.