Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Биогеохимия болотного почвообразования
ВАК РФ 03.00.27, Почвоведение

Автореферат диссертации по теме "Биогеохимия болотного почвообразования"

На правах рукописи

Бахнов Владимир Константинович

БИОГЕОХИМИЯ БОЛОТНОГО ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ (почвенно-биосферные аспекты)

03.00.27 - почвоведение

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

Новосибирск - 2005

Работа выполнена в лабораториях биогеохимии почв и географии и генезиса почв Института почвоведения и агрохимии СО РАН

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ:

доктор технических наук, профессор, академик РАСХН

Маслов Борис Степанович

доктор сельскохозяйственных наук, профессор, чл.-корр. РАСХН

Инишева Лидия Ивановна

доктор биологических наук, профессор

Хмелев Владимир Алексеевич

Ведущая организация: Институт леса им. В.Н. Сукачева СО РАН (г. Красноярск)

Защита состоится 30 марта 2006 года в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 003.013.01 при Институте почвоведения и агрохимии СО РАН по адресу: 630099, Новосибирск, Советская, 18, Институт почвоведения и агрохимии

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института почвоведения и агрохимии СО РАН

СО РАН

Автореферат разослан «_»

2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор биологических наук

Артамонова В.С.

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Болотообразование проявляется в разных ландшафтных зонах, но особенно широко в бореальном гумидном климате, где сочетание природных условий оптимально для его возникновения и развития.

На территории Западной Сибири болотами и заболоченными почвами занято около 100 млн. га {Нейштадт, 1976]. Площадь торфяных болот здесь составляет 79,1 млн. га с запасами торфа 79,9 млрд. т [Ефремов и др. 1994]. В них депонировано около 42 млрд. т органического углерода [Вомперский, 1994; Ефремов и др., 1994], запасы которого ежегодно увеличиваются на (5 - 20) • 106 т [Титлянова и др., 1996].

Болотные системы являются аккумуляторами пресной воды и участвуют в водообмене с окружающими ландшафтами. Общие запасы воды в болотах региона составляют 994 км3, из них 218 км3 воды находится в состоянии не связанном с торфом [Болота Западной Сибири..., 1974].

Торф - ценный природный ресурс. Он широко используется в качестве органического удобрения. Продукция его переработки находит применение в сельском хозяйстве, медицине, строительстве, энергетике, химической промышленности. Площадь торфяных месторождений в границах промышленной глубины залежи превышает 30 млн. га [Инишева и др., 1995].

Широкомасштабная разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений привели к глубоким негативным преобразованиям природной среды заболоченных территорий.

В настоящее время стали актуальными вопросы охраны природы и рационального использования природных ресурсов. Вмешательство человека в окружающую среду должно быть согласовано с основными закономерностями функционирования и развития природных систем, в том числе болотных.

Западная Сибирь по интенсивности процесса болотообразования и масштабам распространения болот не имеет аналогов на земном шаре, поэтому для изучения болотного почвообразования данный регион представляет собой глобальную модель этого природного явления. Основы научного почвоведения создавались на результатах изучения сухопутных почв, сформированных на ли-тосферной оболочке суши. Болотные почвы фактически не являлись объектом исследования почвоведов. Представления последних о данных почвах формировались в основном на результатах изучения торфа и торфяной залежи болотоведами. Поэтому ряд важных теоретических и прикладных аспектов не нашел должного развития в почвенной науке. Это касается, прежде всего, определения объема понятия «болотная почва», ведущего источника элементов минерального питания почвообразующей болотной растительности, вопросов генезиса и закономерностей формирования элементного химического состава и основных свойств болотных почв.

Цель и задачи исследований. Цель исследований — обосновать историческую роль болотного почвообразования в создании биосферы и выявить закономерности формирования основных свойств современных болотных почв.

Для достижения цели решались следующие задачи:

1. Разработать общую схему эволюции почвообразования и обосновать в ней место болотных почв.

2. Сформулировать объем понятия «болотная почва» с позиций представлений о почве как естественно-историческом теле.

3. Установить общие закономерности формирования органогенного профиля болотной почвы, его минерального состава и основных свойств.

4. Оценить роль природных вод и заболачивающейся почвы в снабжении болотного фитоценоза элементами минерального питания.

5. Вскрыть причины и механизмы образования на болотных массивах микро- и макрокомплексов с позиций болотного почвообразования.

6. Выявить особенности оптимизации минерального питания культурных растений, возделываемых на болотных почвах, в связи со спецификой болотного почвообразования.

Защищаемые положения.

1. Почвообразование — один из ведущих биосферных механизмов, сопровождавших становление на Земле современной биосферы. Болотное почвообразование — звено единого почвообразовательного процесса, появление которого приурочено к периоду освоения водными фотоавтотрофными растениями сначала воздушного окружения, затем — литосферной оболочки суши.

2. Заболачивающаяся почва определяет, опосредованно через фитоценоз, вещественный состав и основные свойства формирующегося на ней органогенного профиля, т.е. выполняет своего рода роль почвообразующей породы по отношению к болотной почве.

3. В основе процесса формирования болотных микро- и макрокомплексов (ландшафтов) лежит «программирующее» начало - рельеф и почвенный покров территорий, на которых сформированы современные болотные массивы.

4. Болотные почвы, в силу специфики образования, бедны кремнием, недостаток которого лимитирует урожай и усугубляет явление полегания культурных растений. В качестве источника кремния (и других зольных элементов) предлагается вносить грунт в пахотный слой мелиорированных почв.

Научная новизна. Разработана оригинальная концепция общей эволюции почвообразовательного процесса, в основе которой лежат представления о почвообразовании как одном из ведущих биосферных механизмов. Обоснована роль древних болот и их почв в формировании современной биосферы.

Предложено новое толкование объема понятия «болотная почва», в основе которого лежат представления о почве как естественно-историческом теле.

Установлено, что ведущим источником элементов минерального питания почвообразующей растительности является не влага, поступающая в болото, а почва, подвергшаяся заболачиванию.

Выдвинута новая концепция, объясняющая причины и механизмы образования болотных микро- и макрокомплексов. В основе концепции лежит «программирующее» начало — рельеф и почвенный покров территории, на которой сформированы современные болотные массивы.

А

Впервые экспериментально доказано, что болотные почвы, в силу специфики образования, бедны кремнием, недостаток которого лимитирует урожай и способствует полеганию сельскохозяйственных культур, возделываемых на этих почвах.

Внедрение результатов исследования.

Разработаны предложения по применению медного удобрения на болотных почвах, которые включены в «Рекомендации по осушению, освоению и использованию болот Барабинской низменности» [Красноярск, 1978]. Рекомендации одобрены НТС Главного управления науки Министерства гидротехники и мелиорации РСФСР (протокол № 60 от 24 марта 1978 г.).

Практическая значимость работы.

В условиях полевых опытов доказана высокая эффективность внесения грунта в пахотный слой болотных почв. Добавка грунта — прием длительного действия, служащая источником микро- и макроэлементов, в том числе кремния, для сельскохозяйственных культур, возделываемых на болотных почвах.

Апробация работы. Основные положения работы были доложены и обсуждены на Всесоюзном межвузовском совещании «Микроэлементы и естественная радиоактивность» [Петрозаводск, 1965], конференции «Микроэлементы в биосфере и их применение в сельском хозяйстве и медицине Сибири и Дальнего Востока» [Омск, 1969], региональном совещании «Земельные ресурсы Сибири и Дальнего Востока» [Новосибирск, 1982], Философском методологическом семинаре при ИПА СО АН СССР [Новосибирск, 1985], Втором региональном совещании «Геология и география агрохимического сырья Западной Сибири и пути его использования» [Новосибирск, 1986], 4-ой Всероссийской конференции «Проблема эволюции почв» [Пущино, 2001], 1-ой научной школе «Болота и биосфера» [Томск, 2002], IV съезде ДОП [Новосибирск, 2004].

Публикации. Основные результаты исследований по теме диссертации изложены в 57 научных публикациях, в том числе в 3-х монографиях, одна из которых — коллективная.

Личный вклад. Диссертационная работа является результатом обобщения многолетних теоретических, полевых и экспериментальных исследований. Автору принадлежит разработка программы исследований, постановка задач и непосредственное участие в их выполнении на всех этапах работы.

Структура работы. Диссертация изложена на 263 страницах, состоит из введения, 5 глав, выводов, включает 38 таблиц и 17 рисунков. В списке литературы приводится 277 источников, в том числе 7 иностранных.

Автор выражает глубокую признательность д.б.н. чл.-корр. РАН И.М. Гад-жиеву за поддержку и помощь в проведении тематических исследований и считает своим долгом поблагодарить д.б.н. А.И. Сысо и Г.И. Мухометзянова за активную помощь в постановке и проведении полевых опытов, а также к.б.н. Е.Я. Мульдиярова за выполненный анализ ботанического состава образцов торфа.

Глава 1. ПРЕДМЕТ, МЕТОДИЧЕСКИЕ И МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Диссертационная работа посвящена различным аспектам болотного почвообразования, в основу изучения которых положен биогеохимический метод. Его использование объясняется признанием в качестве ведущих в развитии и функционировании болотных биогеоценозов биогеохимических процессов.

Исследования проводились на территории южной тайги и лесостепной зоны Западной Сибири и включали изучение почв, растительности и вод низинных, переходных и верховых болот.

Изучение отзывчивости культурных растений на медное удобрение и добавки кремния проводились в условиях вегетационного и полевого опытов. Вегетационные опыты закладывались в полиэтиленовых сосудах, вмещавших 0,9

- 1,0 кг сухого торфа, повторность опыта - 4-кратная. Полевые опыты закладывались на староосвоенных болотных почвах Убинской опытной мелиоративной станции (УОМС). Площадь делянки - 100 м2, повторность опыта - 4-кратная. В мелкоделяночных опытах площадь делянки составляла 4 м2, повторность опыта

— 6-кратная.

В вегетационных и полевых опытах в качестве медного удобрения применяли C11SO4 • 2HjO. Источником кремния в вегетационных и мелкополевых опытах была двуокись кремния (SiO^). В полевых опытах источником кремния служил грунт, внесенный в пахотный слой почвы. В полевых опытах 1982 - 83 гг. грунт вносили вручную, в опыте 1 — навозоразбрасывателем ПРТ-10 в два прохода. Дозу внесенного хрунта определяли путем установки по ходу агрегата емкостей площадью 0,25 м . В полевых опытах удобрения и грунт заделывали фрезой. Перед посевом и после посева испытуемых культур опытные участки прикатывали тяжелым водоналивным катком.

Содержание химических элементов в торфе выражали в объемных единицах — мг/л торфа. Показатели объемной массы получали прямым определением в поле и расчетным путем: по степени разложения торфа [Лопатин, Пятецкий, 1977] и по количеству золы в торфе [Нестеренко, 1967].

Температурный режим изучали на глубинах 10, 20, 30 см с помощью экспериментального термометра ИТМ-3 с полупроводниковыми датчиками.

В почвах определяли: влажность термостатно-весовым методом, валовой анализ (по Аринушкиной), гранулометрический состав (по Качинскому), рН - в водной суспензии (потенциометрически), СаСОз — по COj, учтенному газово-люметрическим способом. Химические анализы растений, торфа воды выполнялись по методикам, разработанным Г .Я. Ринькисом [1972], а также представленным в руководствах «Агрохимические методы исследования почв» [1973], «Методическое руководство по ускоренному анализу золы растений [1974], «Унифицированные методы анализа вод» [1971].

Анализы были выполнены в лабораториях биогеохимии почв и географии и генезиса почв ИПА СО РАН.

б

Глава 2. БОЛОТНЫЕ ПОЧВЫ В СХЕМЕ ОБЩЕЙ ЭВОЛЮЦИИ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ

Почвообразование — один из ведущих биосферных механизмов. Поэтому почвенно-эволюционный процесс неотделим от общего процесса эволюции биосферы, составляет его неотьемлимую часть.

В основу схемы развития почвообразования положена идея эволюции одного из ведущих факторов почвообразования — зеленых растений. Роль растительности в данном процессе, как и в развитии биосферы в целом, чрезвычайно важна и многообразна. Гетеротрофные организмы, без которых немыслим процесс почвообразования, в своем развитии следовали за эволюцией растений -основного поставщика энергии для их жизнедеятельности. Поэтому эры развития зеленых растений начинались раньше, чем эры развития животных. Учитывая это обстоятельство в своих суждениях мы следовали логике развития растений, вернее системы почва — растение.

Водную среду считают самой древней частью биосферы, дальнейшее развитие которой было направлено на освоение организмами воздушной среды и литосферной оболочки суши. Этот магистральный эволюционный путь был положен в основу деления истории биосферы на три основных периода: гидро-земный, атмоземный и литоземный. Каждому периоду соответствовала определенная форма почвообразования: гидроземная (подводная), атмоземная (болотная), литоземная (сухопутная).

Донный субстрат древних водоемов можно считать прообразом первой почвы на Земле, природной моделью почвы в современном её понимании [Плотников, 1979]. К первым подводным почвам, вероятнее всего, следует отнести строматолиты - биоседиментационные преимущественно карбонатные породы, сформированные колониями цианобактерий. Возраст этих структур 3,5 млрд. лет. Подводные почвы, обогащенные органическим веществом, типа черных сланцев, формировались в докембрии. После силура (400 млн. лет назад) развитие таких почв резко сократилось, хотя в последующее время во всех океанских бассейнах они формировались. В современных условиях образование подобных почв возможно в водоемах застойного типа с аномальным сероводородным режимом.

О начале болотного почвообразования и темпах его проявления свидетельствуют залежи каменного угля, исходным материалом образования которых служили древние болотные почвы. Первые признаки накопления углей относятся к нижнему девону, широкое распространение их приурочено к карбону и пермн [Степанов, 1947].

Растения, прежде чем поселиться на литосферной оболочке суши, вынуждены были сначала адаптироваться к жизни в условиях воздушного окружения. Соприкосновение их с воздушной средой было едва ли самым трудным шагом в процессе формирования наземных растений [Уранов, 1974]. В то же время выход из водной среды открывал им путь наиболее полного использования лучистой энергии солнца и газового состава атмосферы.

Воздушная среда и литосферная оболочка суши различаются между собой и отличаются от водной среды резкой экологической контрастностью. Болото же можно рассматривать и как водоем, и как сушу. Обладая таким двуединст-вом, экологический контраст между водой и сушей в болоте являлся наименьшим. Благодаря этому болотное почвообразование в истории биосферы выполнило своего рода роль переходного моста, по которому растения вышли из воды на сушу. По крайней мере, предки представителей зеленого ствола растительного мира экспансию суши осуществили через болотное почвообразование [Бахнов, 1986,1999,2002].

Атмоземный период продолжался около 200 млн. лет. За это время сформировался приспособленный к активному функционированию вне водной среды фотосинтезирующий аппарат, появилось большое генотипическое разнообразие, формирование которого сопровождалось морфоанатомическим и физиологическим прогрессом, осуществилась дифференциация и специализация тканей, выработалась способность растений развиваться в вертикальной плоскости, широкое господство получили древовидные формы. Растения эволюцион-но были подготовлены к переселению на литосферную оболочку суши. Однако, растения атмоземного периода имели слаборазвитую корневую систему, приспособленную к условиям влажных болотных почв. Дальнейшее совершенствование растений, прежде всего корневых систем, происходило в течение следующего периода — литоземного.

Освоение растениями суши и формирование на ней почвенного покрова началось в конце пермского - начале триасового периодов, примерно 230 млн. лет назад. Одними из первых растений суши могли быть мохообразные и хвойные (сосна). У мхов отсутствуют корни и специализация тканей, водное и минеральное питание они осуществляют всей поверхностью тела. Хвойным также свойственна относительная примитивность проводящей сосудистой системы, в силу чего они нуждаются в легкодоступной влаге. К признакам примитивности хвойных и мхов следует отнести малое содержание оснований в их фитомассе, что обусловливало кислую реакцию продуктов разложения опада, агрессивные компоненты которых разрушали породу. Недоступные растениям химические элементы в результате кислотного гидролиза минералов переводились в водный раствор, из которого затем поглощались растениями. Таким путем достигалась как бы компенсация за несовершенство поглотительной способности пионерных растений суши. Продукты гидролиза в виде истинных и коллоидальных растворов нисходящим током влаги перераспределялись в минеральной толще, образуя обособленные горизонты выноса и аккумуляции, т.е. осуществлялась дифференциация профиля по элювиально-иллювиальному типу. Такой характер направленности почвообразования соответствовал уровню развития растений не только по минеральному питанию, но и водному обеспечению. Располагавшийся на некоторой глубине плотный иллювиальный горизонт выполнял роль водоупора, благодаря которому повышалась обводненность зоны расположения подземных органов и, следовательно улучшалась водообес-печенность растений, которые были все еще требовательны к повышенному увлажнению среды обитания.

Под покровом хвойно-моховых и хвойных лесов почвообразование развивалось по элювиально-иллювиальному типу, возможно, с наложением оторфо-ванной подстилки и оглеения, т.е. с признаками заболачивания. Оторфованная подстилка, сформированная хвойным опадом и остатками мхов, служила не только источником агрессивных органических кислот, но и защитным слоем, предотвращавшим испарение влаги из почвы.

Описанный древний процесс почвообразования [Бахнов, 2000], относимый ко времени первичного формирования почвенно-растительного покрова на суше, может быть прототипом современного подзолистого процесса.

Аналогия между подводными, болотными и сухопутными почвами обнаруживается при рассмотрении их функциональной роли в развитии биосферы и поддержании её стабильности.

Утилизация недоокисленной органики на длительное время — одна из основных биосферных функций, выполненных почвообразованием. Выведение из круговорота органического углерода сопровождалось накоплением свободного кислорода и формированием кислородосодержащей атмосферы и, как следствие, коренными преобразованиями геохимии Мирового океана и суши.

Почва — это средоточие живых организмов. Она служит вместилищем многих представителей микро-, мезо- и макрофауны. В почве совершаются те процессы, совокупность которых обусловливает эволюцию органического мира [Полынов, 1956]. В связи с этим представляет интерес гипотеза о широком информационном обмене генетическим материалом между организмами разной таксономической принадлежности [Кордюм, 1982]. Наиболее интенсивно такой обмен осуществляется и в почвах, где всегда имеется обилие живых форм (микроорганизмы, беспозвоночные, корневые системы и т.д.), постоянно контактирующие с значительной массой экзогенных нуклеиновых кислот. Огромное видовое разнообразие живых организмов на Земле, возможно обязано и почвообразованию, которое всегда сопровождало процесс эволюции организмов и биосферы в целом.

Установленные формы почвообразования — естественно-исторические категории, эволюция которых представляется как единый генетически связанный процесс последовательного появления на Земле подводного, болотного и сухопутного почвообразования. Давая начало развитию новой формы, предшествующая форма не исчезла, а продолжала существовать и развиваться. Поэтому в настоящее время наряду с эволюционно молодыми сухопутными почвами представлено большое разнообразие болотных и подводных почв.

Глава 3. СОВРЕМЕННОЕ БОЛОТНОЕ ПОЧВООБРАЗОВАНИЕ

3.1. Объем понятия «болотная почва»

Болотной почвой называют «...верхний, часто очень маломощный горизонт торфа до глубины распределения корней и наиболее низкого уровня поч-венно-грунтовых вод. ... Слои торфа, залегающие глубже ... превращаются в породу» [Скрынникова, 1954, с. 47]. Данное определение болотной почвы тождественно понятию болотоведов о деятельном слое торфяной залежи.

Почва — естественно-историческое природное тело. Болотные почвы в силу аккумулятивного характера почвообразования развиваются путем нарастания профиля вверх. Поэтому их история фиксируется в профиле всей органогенной толщи. Подстилающий торф минеральный субстрат представляет собой мета-морфизированную болотообразовательным процессом почву, подвергшуюся заболачиванию. Ограничивая понятие болотной почвы рамками деятельного слоя мы тем самым искусственно лишаем почву истории её происхождения и развития. Поэтому включение в объем понятия «болотная почва» всей толщи органогенного профиля и верхних горизонтов подстилающей торф предболот-ной почвы диктуется особенностями болотного почвообразования. Верхний деятельный слой, отождествляемый в настоящее время с болотной почвой, следует рассматривать как фрагмент почвенного профиля, соответствующий современной стадии почвообразования.

3.2. Почвообразующая растительность

Низинные, переходные и верховые болота рассматриваются как пространственно разобщенные стадии единого болотообразовательного процесса [Цин-зерлинг, 1938]. Растительность западно-сибирских болот насчитывает 582 вида, в том числе 321 вид сосудистых, 176 моховидных и 85 лишайников [Лисс и др., 2001]. Для каждой стадии характерен определенный состав ценозообразующих видов. Так, список растений, произрастающих на всех типах болот Украины, включает 271 вид, из которых абсолютное большинство (86 %) формирует растительный покров низинных болот. На долю ценозообразователей верховых болот приходится 13 %, причем типичными представителями болот этого типа являются только 5 видов (3 вида кустарничков и 2 - сфагновых мхов). Переходные болота занимают промежуточное положение между болотами низинного и верхового типов. Строго приуроченных видов к этому типу болот нет, имеется лишь обширная группа так называемых евтрофно-мезотрофных видов, что свидетельствует о постепенном характере смены растительности одного типа болот другим. Наиболее богатая и разнообразная растительность низинной стадии по мере перехода в верховую стадию обедняется и становится менее разнообразной. При этом ценозообразующая роль видов цветковых растений ослабевает, тогда как увеличивается доминирующая роль сфагновых мхов, достигающих абсолютного господства на верховых болотах.

Общая направленность сукцессий доминантных видов, маркирующих отдельные стадии развития современных болот, является ретроспективным отражением последовательности появления на Земле этих растений, т.е. филогенетически более молодые виды сменяются видами менее продвинутыми в эволюционном развитии. Данный палеоботанический аспект лежит в основе процесса саморазвития болот и болотных почв.

Профиль болотных почв формируется опадом растений, интенсивность и глубина разложения которого зависит от видовой принадлежности, обусловливающей биохимический и минеральный состав мертвых остатков.

Болотные растения характеризуются различным уровнем содержания биогенных элементов (табл. 1). Самые низкие концентрации их свойственны болотным лишайникам. Сфагновые мхи занимают следующую позицию после лишайников. Представители хвойных, гипновых мхов и кустарничков располагаются вслед за сфагновыми мхами. Наибольшее количество золы и практически всех зольных элементов содержат листья древесных пород и кустарников, а также травянистые цветковые растения. Ветви древесных пород, кустарников и кустарничков по зольному составу близки сфагновым мхам, однако содержание Са, Mg, Хп и Си в них выше, чем во мхах.

По степени обогащения зольными элементами рассматриваемые группы растений можно расположить в следующий ряд: цветковые — хвойные - мохообразные - лишайники. Однако общая тенденция распределения биогенных элементов в указанных группах нарушается высоким уровнем содержания железа в лишайниках и мхах, а также натрия во мхах. Эта особенность мхов и лишайников - генотипический признак, обусловленный, очевидно, химическим составом среды, в которой формировались их исторически отдаленные предки. Данный ряд напоминает последовательность сукцессий, совершающихся в процессе саморазвития болот. Следовательно, в результате сукцессий растительные группировки сменяются видами менее обогащенными биогенными элементами по сравнению с элементным составом предшествующих видов.

Исключительно велика роль корневых систем в формировании профильного распределения минерального состава болотных почв. Глубина расположения корней в почве определяется способностью вида обеспечивать подземную часть растения кислородом. Некоторые виды имеют межклеточные ходы или специальную ткань (аэренхиму), с помощью которых осуществляется воздухообмен в подземных органах. Такой особенностью анатомического строения обладают тростник, хвощ, вахта трехлистная, некоторые осоки, белокрыльник, сабельник и другие виды болотных растений. Их корни могут проникать до глубины 50 — 70 см. Большинство же видов регулируют доступ воздуха путем формирования корневых систем в поверхностных периодически или постоянно аэрируемых горизонтах почвы. Деятельные корни деревьев, кустарников и большинства трав располагаются в слое до глубины 20 см. Корнеобитаемый слой в процессе нарастания органогенного профиля смещается вверх, перемещая при этом элементы минерального питания растений из нижних в верхние слои почвы.

Интенсивность и глубина разложения опада зависит в первую очередь от видовой принадлежности растения, обусловливающей биохимический и мине-

и

Таблица 1

Среднее содержание биогенных элементов в растениях различных филогенетических групп

Группа растений Зола Р К Са 81 № Ре Мп гп Си Мо

% мг/кг

Лишайники 2,2 0,08 0,16 0,07 0,04 0,45 41 552 51 20 2,8 0,16

Мхи сфагновые 2,9 0,10 0,59 0,28 0,09 0,35 413 584. 281 26 3,5 0,28

Мхигипновые 3,7 0,15 0,62 0,35 0,13 0,48 213 615 177 24 7,9 0,56

Хвойные:

хвоя 2,3 0,11 0,45 0,43 0,13 0,24 26 81 527 55 2,3 0,40

ветви 1,7 0,06 0,23 0,40 0,07 0,19 32 124 176 40 2,6 0,25

Кустарнички:

листья 3,0 0,14 0,46 0,73 0,16 0,21 38 116 1390 22 3,7 0,28

ветви 1,4 0,06 0,19 0,27 0,06 0,18 30 125 850 20 3,9 0,32

Лиственные:

листья 4,6. 0,25 0,69 1,51 0,44 0,32 44 136 1565 216 4,1 0,54

ветви 1,7 0,07 0,31 0,86 0,18 0,17 42 57 273 134 5,5 0,34

Травянистые растения 5,5 0,16 1,07 0,59 0,32 0,99 - 128 489 68 2,7 0,58

ральный состав мертвых остатков. Исследователи [Загуральская, 1967; Козловская, 1974; Егорова, 1975] отмечают, что энергично разлагаются вахта трехлистная, морошка, шейхцерия, таволга, сабельник, гравилат речной, листья березы и ивы; медленнее — осоки, пушица узколистная, ветви кустарничков; труднее - сфагновые мхи. Разложение может приостанавливаться на различных стадиях, что определяется лимитирующим фактором, в том числе дефицитом элементов минерального питания. Об этом свидетельствуют результаты эксперимента с БрЬа^ит &зсит [Германова, 1982]. За 1,5 года опад этого растения на контрольном варианте потерял в весе всего 20 — 25 % первоначальной массы, тогда как на варианте с внесением извести и КРК общая убыль остатков мха составила 47 %. Удобрения способствовали более глубокому разложению опада мха, а также увеличению численности бактериальной флоры и изменению её группового состава. Данный эксперимент свидетельствует об исключительно важной роли биогенных элементов в активизации процесса разложения растительных остатков и доведении их до определенной степени разложения торфа.

В естественных условиях опад формируется не одним видом, а сообществом. Наличие в фитоценозе обогащенных зольными элементами растений способствует разложению и той части в составе опада, которая в отдельности менее активно заселяется микроорганизмами и медленнее разрушается.

Наиболее энергично разложение опада осуществляется на начальных этапах процесса, в дальнейшем происходит затухание интенсивности распада, что связано с израсходованием доступных питательных веществ и снижением активности зимогенной микрофлоры. Последующая минерализация и гумификация опада осуществляется чрезвычайно медленно. Поэтому разложение растительных остатков и превращение их в торф длится на верховых болотах примерно 100 лет, на низинных - 400 - 500 лет [Козловская, 1981].

3.3. Роль природных вод и заболачивающейся почвы в снабжении болотных фитоценозов элементами минерального питания

Определение ведущего источника элементов питания болотных растений открывает возможность познания основных закономерностей формирования, функционирования и развития болотных биогеоценозов и их почвы.

В.Н. Сукачев [1926], принимая растительность болот как производное условий водного питания, подразделил болота на грунтового (низинные, переходные) и атмосферного (верховые) питания. Он полагал, что грунтовые воды достаточно минерализованы и способны обеспечить произрастание требовательной к минеральному питанию растительности, тогда как слабоминерализованные атмосферные осадки могут удовлетворить потребность в зольных элементах растительность верховых болот.

Иного взгляда придерживался В.Р. Вильяме [1949]. Источником зольных элементов для растительности болот он считал почву, подвергшуюся заболачиванию, а обеднение органогенного профиля зольными элементами связывал с микотрофным типом питания болотных растений.

В настоящее время в качестве ведущего источника зольных элементов априорно признается влага, поступающая в болото.

О несоответствии типов болот источникам водно-минерального питания свидетельствуют результаты изучения болот Карелии и Европейского Севера [Чесноков, 1978; Нестеренко, 1979], а также Западной Сибири [Рассказов и др., 1969; Рассказов, 2003]. Этими исследованиями было установлено, что основу водного баланса низинных болот составляет атмосферная влага. Вообще, роль грунтовых вод в обводнении болот признается незначительной [Маслов, 1967].

Атмосферные осадки в отсутствии техногенного загрязнения - ультрапресные и не могут играть заметную роль в обеспечении болотных фитоценозов элементами минерального питания. Минерализация атмосферных осадков в зоне распространения верховых болот на территории европейской части страны составляет 10-25 мг/л [Дроздова и др., 1964; Тюремнов, Ларгин, 1968].

Величина стока и химизм поверхностных и почвенно-грунтовых вод определяются почвенно-растительным покровом водосборов, геохимической обстановкой и степенью участия химических элементов в биологическом круговороте. Развитие современных болот до активного разрушения человеком природных экосистем протекало в окружении девственных ландшафтов, преимущественно лесных. Рыхлое состояние верхних горизонтов лесных почв обусловливало интенсивную фильтрацию воды, что ослабляло или совсем приостанавливало поверхностный сток. Сведение леса приводило к формированию активного поверхностного стока и выноса им элементов питания [Матухно, 1980].

Видовой состав естественных фитоценозов сформирован таким образом, чтобы максимально противостоять отчуждению элементов питания за пределы ценоза. В лесах аккумулируется до 400 кг/га зольных элементов, причем около 75 - 80 % их количества содержится в многолетних органах [Родин, Базилевич, 1965]. Сохранению биогенных элементов в биогеоценозе способствует также совмещение по времени активности процессов разложения опада, высвобождения из пего элементов питания и поглощения их растениями.

Водные растворы при движении по профилю почв встречают ряд «барьеров», приводящих к изменению элементного состава влаги. Один из них - кор-необитаемая зона, в которой основное количество мигрирующих элементов из подстилки перехватывается растениями. Например, высвобождающееся из опада железо вновь поглощается растениями не менее чем на 70 %, а усвоение фосфора достигает не менее 95 % [Фокин и др., 1979].Присутствие полуторных оксидов в лесных почвах снижает водную миграцию Р, Са, М§, Со, В, Т.п. Водно-растворимый фосфор, например, в подзолистых почвах, активно связывается Я20з, поэтому его передвижение с гравитационной влагой в виде истинных растворов чаще всего отсутствует.

Таким образом, почвенно-растительный покров водоразделов выполняет роль мощного геохимического барьера на пути гидрогенной миграции химических элементов, особенно биологически активных, в болотные массивы.

Оценка роли природных вод в обеспечении элементами питания болотных растений была бы не полной без учета влияния на этот процесс самой торфяной залежи. Последняя совмещает в себе разные типы геохимических барьеров

(восстановительный, кислый, сорбционный, биологический, механический) и служит препятствием активной миграции гидрогенным путем элементов питания в болотном биогеоценозе.

В биогеоценозах болот, сформированных на выровненных водоразделах и низменных территориях, ведущим источником элементов минерального питания служит заболачивающаяся почва, а господствующей формой миграции химических элементов является биологическая. Корнеобитаемый слой, в силу аккумулятивного характера болотного почвообразования, постоянно смещается вверх, перемещая при этом вовлеченные в биологический круговорот элементы из нижних слоев в верхние.

3.4. Общие закономерности формирования профиля болотной почвы и её основных свойств

Заболачивающаяся минеральная почва выполняет роль почвообразующей породы по отношению к формирующемуся на ней органогенному профилю. Она опосредованно через почвообразующий фитоценоз «программирует» ход развития болотной почвы, её вещественный состав и основные свойства.

Связь предболотной почвы проявляется в формировании зольного состава органогенного профиля (табл. 2). На более плодородной предболотной почве

Таблица 2

Запас биогенных элементов в колонке торфа и предболотной почве, г/м2

Субст рат Мощность, см Р К Са Бе Мп 7л Мо

Р.5-н. Низинное болото

1 0-90 169 275 2258 568 1224 20 5 0,6

2 0-50 465 12731 12752 3366 20428 176 43 1,4

Р.2-м. Верховое болота

1 0-225 62 80 923 110 389 10 3 0,4

2 0-50 724 7369 3181 1268 15270 60 36 0,6

Примечание. 1 - торф, 2 — предболотная почва

(Р. 5-н) в органогенный профиль вовлечено больше биогенных элементов, чем на менее плодородной предболотной почве (Р. 2-м). Рассматриваемые почвы различаются строением органогенного профиля. В первом случае (Р. 5-н) он полностью сформирован низинным торфом, во втором (Р. 2-м) — слой низинного торфа мощностью около 25 см обнаружен у основания профиля, остальная толща сформирована остатками сфагновых мхов (табл. 3). Следовательно, о плодородии предболотной почвы можно судить по наличию горизонта низинного торфа и его мощности.

От элементного химического состава торфообразующих растений зависит степень разложения и зольность торфа. В свою очередь, объемная масса, во многом определяющая водно-физические свойства болотных почв, тесно кор-

релирует с показателями этих свойств. Это обстоятельство позволило вывести уравнения регрессии для её определения по показателям зольности [Нестерен-ко, 1967] и степени разложения [Лопатин, Пятецкий, 1977] торфа. Как видим, генетическая связь с предболотной почвой проявляется и в основных свойствах органогенного профиля.

Таблица 3

Ботанический состав, степень разложения и объемная масса торфа (Р. 2-м)

Глубина образца, см Состав торфа Участие вида, % Степень разложения Объемная масса, г/см3

0-10 Sphagnum fuscum S. angustifolium Кустарнички 75 20 5 10 0,08

10-20 Sphagnum fuscum 100 0 0,08

30-40 « 100 10 0,07

60-70 « 100 0 0,07

90- 100 « 100 0 0,07

110-120 « S. angustifolium S. magellanicum 40 40 20 15 0,07

150-160 Sphagnum magellanicum S. angustifoJium Eriophorum vaginatum 50 40 10 5 0,07

190-200 Sphagnum angustifolium S. magellanicum Scheuchzeria palustris Древесина 55 10 20 15 45 0,16

215-225 Dryopteris thelypteris Menyanthes trifoliata 90 10 55 0,18

Объемная масса болотных почв подвержена значительным колебаниям. В органогенном профиле её показатели изменяются от 0,04 до 0,23 г/см3, т.е. максимальные величины превосходят её минимальное значение почти в 6 раз. Наибольшие показатели объемной массы обнаруживаются в слоях профиля, сформированных низинным торфом, наименьшие — в профиле, образованном остатками сфагновых мхов (см. табл. 3). В верхних слоях подстилающих органогенный профиль предболотных почв объемная масса изменяется от 0,6 до 1,40 г/см3. При таком широком диапазоне изменения показателя объёмной массы болотных почв результаты анализа, например содержания химических элементов, логично выражать не в весовых, а в объемных единицах. На это обстоятельство неоднократно обращалось внимание в литературе [Немчинов, 1934, 1957; Ринькис, 1972; Лопатин, Пятецкий, 1977; Бахнов, 1986].

Основное количество зольных элементов в органогенном профиле накапливается на ранней стадии его формирования. В силу аккумулятивного харак-

тера болотного почвообразования корнеобитаемый слой постоянно смещается вверх, перемещая вовлеченные в биологический круговорот элементы минерального питания из нижних слоев в верхние. Элементы, не поглощенные растениями и оставшиеся вне сферы распространения корней, исключаются из дальнейшего круговорота, что приводит к обеднению ими нарастающей части органогенного профиля. Такой характер перераспределения элементов в профиле сопровождается сукцессиями торфообразукмцих растений: более требовательные виды к условиям минерального питания сменяются менее требовательными видами, что приводит к формированию горизонтов торфа менее обогащенных зольными элементами.

В органогенном профиле, как правило, обнаруживаются два максимума содержания многих биогенных элементов {рис. 1). Верхний, менее выраженный, приурочен к деятельному (0 - 30 (50) см) слою, где сосредоточены живые корни и мертвые остатки растений, находящиеся в стадии превращения в торф. Нижний максимум располагается у основания органогенного профиля и представляет собой остаточное количество биогенных элементов, накопленное на ранней стадии болотообразования, но не вовлеченное в биологический круговорот на последующих стадиях формирования органогенного профиля.

Зольные элементы, вовлеченные в болотообразовательный процесс из предболотной почвы, участвуют в питании сфагновых мхов, которые, как известно, не имеют корней, а водное и минеральное питание осуществляют всей поверхностью тела. В обеспечении мхов элементами минерального питания участвуют те виды растений, которые являются их спутниками на болоте (кустарнички, морошка, пушица, росянка, шейхцерия и др.). Из их опада часть элементов извлекается кислой болотной водой, оставшееся количество высвобождается и переходит в воду в процессе разложения опада. Мхи, поглощая воду, удовлетворяют свою потребность и в элементах минерального питания.

В жизни болота наступает период, когда запас элементов питания, накопленный на ранней стадии развития, оказывается исчерпанным. Поступление их воздушным путем не способно удовлетворить в элементах питания даже сфагновые мхи. Прекращается торфонакопление. В угнетенный моховой покров внедряются неприхотливые к условиям существования печеночники, лишайники, водоросли, способствующие деградации моховой дернины. Усиливается обводненность поверхности болота. Все это свидетельствует о наступлении завершающей стадии саморазвития болота, названной В.Д. Лопатиным [1980] дистрофной. На месте дистрофных болот образуются так называемые вторичные озера, которые знаменуют собой трансформацию болотной формы почвообразования в подводную форму.

Вещественный состав и строение профиля минеральных почв, подвергшихся наложению болотного процесса, претерпевают существенные изменения, поэтому их диагностика на поздних стадиях болотообразования затруднена. Некоторые морфологические признаки (остаточные профили гумусовых горизонтов, элювиальные горизонты песчаных подзолов) в погребенном состоянии сохраняются длительное время. Элювиальные горизонты почв суглинистого и глинистого гранулометрического состава в процессе болотообразования

маскируются интенсивным оглеением и на поздних стадиях развития болота морфологически не обнаруживаются. В данном случае для диагностирования возможно использование валового анализа (табл. 4).

Глубина, см

О 500 1000 «ОО ¿ООО 2500 ЗООО 3500 М,Са£1,мг/л

-1-1-г—т-1-1—I—I-1-1-1—I-1-1-1-1-1-г

10 30 50 70 90 110 130 Р,К,ид,ш(л

Рис. ]. Распределение концентраций некоторых биогенных элементов в органогенном профиле болотной почвы (Р. 2-м).

Таблица 4

Валовой анализ минеральной предболотной почвы, % (Р. 2-м, Туралинский рям, Омская область)

Глубина, см Потеря при прокаливании БЮг А1А Ре203 ТЮ2 СаО МвО МпО Б03 Р2О5 К20 №20

225-232 11,87 68,63 9,35 2,95 0,87 2,02 0,62 0,01 Не обн. 0,22 1,14 2,32

235 - 240 5,93 72,16 12,62 3,48 0,88 0,30 0,27 0,02 0,30 0,32 1,47 2,25

290-310 5,25 67,57 15,81 6,18 0,62 0,60 0,32 0,01 Не обн. 0,22 1,38 2,04

390-410 7,52 60,66 11,25 5,59 0,94 6,28 4,20 0,01 Не обн.. 0,24 1,29 1,78

Характер распределения БЮг, АЬ03, Ре203, СаО, МяО в почвенном профиле свидетельствует о том, что данная почва до вступления в болотную стадию развивалась по элювиально-иллювиальному типу. Нахождение болота (ря-ма) в современной подтайге в окружении серых лесных почв позволяет предположить, что подобное распределение оксидов — следствие проявления в прошлом подзолистого процесса. Однако, если генезис предболотной почвы рассматривать с учетом палеогеографии данного региона, то эта версия отпадает. Появление западно-сибирских рямов датируют оптимумом голоцена [Нейштад, 1963], т.е. их зарождение совпадает с периодом господства здесь лесостепного (или степного) почвообразования, в условиях которого по элювиально-иллювиальному типу могли развиваться солоди, эволюционировавшие затем в болотные почвы.

Рассмотренные закономерности формирования запаса и профильного распределения зольных элементов относятся к почвам болот водоразделов и низменных равнин, где ведущим источником их является заболачивающаяся минеральная почва. Иные условия могут складываться в почвах болот, расположенных в долинах рек — в пойме и на террасах. Элементный химический состав этих болот может постоянно или периодически корректироваться поступлением минеральных веществ с паводковыми и почвенно-грунтовыми водами. Именно в развитии долинных болот гидрологический фактор может играть заметную, а иногда ведущую роль в обеспечении фитоценозов элементами минерального питания.

В . профиле болотных почв, сформированных на низких речных террасах, нередко обнаруживаются слои с аномально высоким содержанием зольных элементов, особенно Ре и Са (табл. 5). Их появление в профиле связывают с существованием в прошлом сухих и влажных периодов. Считают, что в сухие периоды происходило накопление Са в почвах водоразделов. Наступление влажных периодов и облесение водоразделов приводило к выщелачиванию из почв сначала карбонатов, затем и железа, которые с влагой выносились в депрессии низких речных террас, уже подвергшихся заболачиванию.

Появление слоев с аномальными концентрациями зольных элементов не всегда согласуется с подобным объяснением. Во-первых, в силу различной миграционной способности элементы должны мигрировать и распределяться в органогенном профиле в определенной последовательности. Во-вторых, обогащенные элементами слои торфа должны располагаться на одной и той же глубине, соответствующей тому периоду голоцена, когда совершалось выщелачивание элементов из почв водоразделов. В действительности на болотах одного и того же природного региона такие слои обнаруживаются на разных глубинах, но чаще они бывают приурочены к верхней (10 — 20 см) части профиля, что свидетельствует об активном протекании этого процесса в недалеком прошлом (см. табл. 5).

Формирование аккумуляций зольных элементов в органогенном профиле почв болот на речных террасах может быть вызвано рядом причин, в основе которых лежит катастрофический характер уничтожения естественных биоценозов и почв на водоразделах, прилегающих к террасам. Главными из них

20

Таблица 5

Содержание зольных элементов в болотных почвах на террасах рек Бакчар и Жуковка (Томская область)

Глубина, см Зола, % Р | К | Са | Мй | Ре Мп | Хп

г/л торфа мг/л торфа

Суховское болото

0-10 6,7 0,11 0,21 1,0 0,16 0,1 10 2,7

10-20 17,4 1,65 0,06 4,2 0,42 7,6 49 7,6

50-60 10,2 0,85 0,03 3,2 0,26 3,2 41 2,7

100- 130 12,4 0,20 0,11 3,2 0,40 2,2 16 5,0

Жуковское болото [Ефремова, 1975]*

0-10 9,8 0,67 0,13 3,7 0,51 5,1 - -

10-20 29,5 5,26 0,25 11,2 1,01 48,1 - -

20-30 10,4 0,46 0,11 4,5 0,40 4,8 - -

30-50 7,6 0,14 0,03 3,4 0,22 1,4 - -

50-100 7,2 0,08 0,03 3,0 0,10 1.1 - -

* Пересчет оксидов на элемент, а также перевод процентного содержания элементов в г/л торфа сделаны мною.

являются: 1) сильные пожары, уничтожающие не только растительный покров, но и подстилку, гумус, животное и микробное население почв; 2) сведение на больших площадях естественной растительности в результате распашки. В отсутствие таких мощных геохимических барьеров, как почва и растительность, химические элементы с водой поверхностного и внутрипочвенного стока поступали в речные долины и осаждались на болотах речных террас.

Глава 4. ГЕНЕЗИС ГРЯДОВО-МОЧАЖИННЫХ КОМПЛЕКСОВ НА БОЛОТНЫХ МАССИВАХ

В болотоведении существует ряд проблем, решение которых с гидрологических позиций не привело к успеху. До сих пор остается открытым вопрос о происхождении микро- и макрокомплексов (ландшафтов) широко распространенных на болотах, который относится к числу кардинальных в болотоведении.

Наибольший интерес у исследователей вызывает происхождение так называемых грядово-мочажинных комплексов. Болотоведами было предпринято немало попыток объяснить причины и механизмы образования этих комплексов. Данное явление они прямо или косвенно связывали с влагой. Новый взгляд на образование мочажин и озерков сформировал В.А. Фриш [1978, 1981]. Он предлагает рассматривать торфяный купол как геологическую структуру, мочажины и озерки — как системы закономерно ориентированных разломов, образовавшихся в результате выхода на поверхность болота газов и внутризалеж-ных вод.

Нерешенность проблемы происхождения болотных комплексов можно объяснить тем, что исследователи не учитывали роли минерального ложа болот и его былого почвенного покрова в образовании рельефа на поверхности современных болот [Бахнов, 1986, 1999, 2002]. Инструментальный профиль, проложенный через грядово-мочажинный комплекс на Бакчарском болоте (Томская область), позволил выявить четкую закономерность расположения гряд и мочажин относительно положительных и отрицательных форм микрорельефа минерального ложа (рис. 2). Обнаружена прямая зависимость некоторых параметров гряд и мочажин от формы и степени выраженности микрорельефа ложа. Связь рельефа поверхности болота с рельефом подстилающего торф ложа свойственна не только исследованному микроландшафту. Оказалось, она имеет место и в грядово-озерковых комплексах, где положение озерков и разделяющих их гряд достаточно строго приурочено соответственно понижениям и повышениям рельефа ложа.

Рис. 2. Профиль грядово-мочажинного комплекса.

М — мочажина, Г - гряда.

Ранее была предложена схема [Бахнов, 1986], дающая общее представление о процессе формирования рельефа на поверхности болот, в основе которой лежит рельеф и почвенный покров минерального ложа, являющиеся определяющими факторами развития болотных микро- и макрокомплексов, которые широко распространены в зоне олиготрофных болот Западной Сибири. Различие в их формировании заключается в том, что первые обусловлены микро-, вторые — мезорельефом поверхности заболоченных территорий.

До сих пор является загадкой происхождение западно-сибирских верховых болот - рямов. Дело в том, что во многих случаях в центре рямов обнаруживается залежь, весь профиль которой, начиная от поверхности подстилающего её минерального ложа, образован сфагновыми мхами. Возникает вопрос: каким образом в условиях засоленных почв и грунтов непосредственно на минеральном субстрате могли поселяться сфагновые мхи, отрицательно реагирующие на засоление? Было выдвинуто ряд гипотез, пытавшихся объяснить это явление с

гидрологических позиций [Иванов, Котова, 1964; Лисс, Березина, 1981]. Однако, происхождение западно-сибирских рямов до сих пор остается неясным.

Согласно нашей версии [Бахнов, 1986], экологии сфагновых мхов в условиях юга Западной Сибири соответствовали болотные солоди, которые формировались в центре относительно глубоких и достаточно обширных депрессий. Расчленение их профиля на элювиальный и иллювиальный горизонты сопровождалось интенсивным выносом солей, ила, полуторных оксидов и других соединений, что приводило к обеднению верхней части профиля элементами минерального питания растений. Плотный иллювиальный горизонт служил водо-упором, благодаря которому создавалось повышенное увлажнение почвы. В таких условиях могли поселяться и произрастать вне конкуренции с другими растениями сфагновые мхи, остатками которых и были сформированы торфяные залежи, обнаруживаемые в центральных частях многих рямов.

Таким образом, в основе развития микро- и макрокомплексов и вообще болотных массивов лежит «программирующее» начало — рельеф и почвенный покров территорий, на которых были сформированы современные болотные массивы.

Глава 5. ОСОБЕННОСТИ ОПТИМИЗАЦИИ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ КУЛЬТУРНЫХ РАСТЕНИЙ НА БОЛОТНЫХ ПОЧВАХ

Основное назначение осушенных болотных почв — производство кормов. В целом эти почвы представляют категорию сельскохозяйственных земель, которым свойственно низкое естественное плодородие. Фосфор и калий в болотных почвах хотя и находятся в основном в доступных для растений соединениях, но содержатся в малых количествах. Они богаты общим азотом, но основное его количество мало доступно растениям. В результате все три элемента (ЫРК), по содержанию которых судят об уровне плодородия почвы, оказываются в дефиците и лимитируют урожай. Об этом свидетельствуют результаты опытов, проведенные в разные годы и в различных областях Западной Сибири [Елисеева, 1951; Гантимурова, 1959; Моисеенко, 1972; Бурлака, 1973; Сильнягин, 1973; Бахнов, 1977; Пуртов, Туровинин, 1978 и др.]. В большинстве опытов от применения удобрений были получены достаточно высокие прибавки урожая.

Освоение болотных почв нередко невозможно из-за недостатка в них доступной растениям меди. Опыты по испытанию медных удобрений были проведены в начале 30-х годов прошлого столетия на почвах УОМС. В этих опытах учитывалась зеленая масса овса, урожай которой из-за неудовлетворительной работы осушительной системы был низкий и медное удобрение не дало положительного эффекта. На основании результатов этих опытов утвердилось мнение о том, что медные удобрения не влияют на урожай сельскохозяйственных культур, возделываемых на болотных почвах Барабинской низменности [Окун-цов, 1951; Гордеева, 1965]. Начатые нами в 1965 г. работы по изучению микроэлементов в почвах и отзывчивости сельскохозяйственных культур на микроудобрения показали, что болотные почвы Барабы также, как и аналогичные почвы других регионов, бедны медью, а возделываемые на них культурные

растения отзывчивы на медное удобрение. Эффективность основного удобрения и медного возрастает при совместном их применении, прежде всего, под зернофуражные культуры (табл.б).

Азотное удобрение, особенно в повышенных дозах, резко снижает содержание меди в наземной части растений. Внесение в почву возрастающих доз азота (от 0 до 140 кг/га) на фоне Р60К30 под подсолнечник на силос и овес на сено наряду с ростом урожайности приводило к снижению количества меди в этих растениях (рис. 3). Обеднение растений микроэлементом связано с уменьшением подвижности меди в почве под воздействием азотного удобрения. Снижение подвижности меди в торфе сопровождалось уменьшением поступле

Таблица 6

Влияние меди на урожай зерна овса в опытах 1966 — 1972 гг.

Вариант Средний урожай, ц/га Отклонение от контроля Предел колебания урожая, ц/га

ц/га %

Контроль 8,6 - - 1,9-25,3

Си 13,5 + 4,9 57,0 3,7-24,5

NP.NPK 12,6 + 4,0 46,5 1,3-25,1

NPCu, NPKCu 23,0 + 14,5 167,4 11,3-39,3

ния микроэлемента в растения в начальные периоды развития, что приводило к резкому снижению урожая зерна. Об этом свидетельствуют высокие показатели коэффициента корреляции между содержанием подвижной меди в почве и количеством микроэлемента в наземной части овса в фазу кущения (г - 0,99 ± 0,07), а также между содержанием меди в растениях в фазу кущения и величиной урожая зерна (г = 0,92 ± 0,20). Азотное удобрение снижает подвижность не только почвенной меди, но и меди внесенной в торф в виде удобрения.

Внесенная в торф медь, благодаря фиксации её торфом, не вымывается за пределы пахотного слоя и остается длительное время доступной растениям. Последействие дозы сульфата меди 25 кг/га продолжается не менее 8-10 лет.

Возможности традиционных агрохимических методов и приемов, используемых для определения видов и доз удобрений, не позволяют в полной мере создать благоприятные условия обеспеченности растений необходимыми элементами минерального питания. В этом отношении явное предпочтение имеет комплексный метод (КМ) оптимизации минерального питания растений, разработанный Г.Я. Ринькисом [1972], который позволяет определять виды и дозы недостающих до оптимального уровня 12 макро- и микроэлементов с учетом свойств почвы, взаимовлияния элементов в процессе поглощения их растениями и биологических особенностей возделываемых культур. Испытание КМ проводилось на болотных почвах УОМС.

! !

'а 1

Сщьц/кг

й 75~ 6-

§"55- 4-

2-

& -

Т—I—I—I—Г 80 Ы} кг/га

Рис. 3. Влияние доз азота на урожай овса и подсолнечника и на поступление меди в их наземную часть.

1 - урожай наземной массы (воздушно-сухой) овса; 1а — содержание Си в овсе в фазу трубкования; 2 — урожай зеленой массы подсолнечника; 2а — содержание Си в листьях подсолнечника.

Получать удовлетворительные урожаи кормовых культур на болотных почвах за счет почвенных запасов элементов минерального питания без применения минеральных удобрений практически невозможно (табл. 7). Сравнительно небольшие дозы КРК, рекомендованные УОМС, существенно повысили урожай опытных культур. Создание условий минерального питания по КМ способствовало дальнейшему росту урожая кормовых культур.

Таблица 7

Урожай кормовых культур на болотных почвах, ц/га [Бахнов, Сысо, 1984]

Вариант Подсолнечник, зеленая масса Овес, сено Многолетние травы, сено (среднее за 5 лет) Турнепс Брюква

среднее за 3 года

Без удобрений 172 28 24 39 30

УОМС* 296 35 45 233 158

КМ** 573 48 75 579 368

* Дозы удобрений, рекомендованные УОМС.

** Дозы удобрений, рассчитанные по комплексному методу.

КМ разработан применительно к минеральным почвам, поэтому его использование на болотных почвах требует доработки и корректировки. Это касается, прежде всего, расчета доз удобрений, который следует производить с учетом объемной массы, показатели которой в органогенном профиле в 3 — 4 раза меньше показателей этой характеристики в минеральных почвах. В период испытания КМ данное обстоятельство не было учтено, поэтому дозы удобрений в опытах оказались несколько завышенными.

Культурные растения эволюционно приспособлены к условиям произрастания на минеральных почвах. Болотные же почвы, в силу специфики образования, бедны не только основными элементами минерального питания, но и другими зольными элементами, на недостаток которых могут реагировать растения. К таким элементам был отнесен кремний, который содержится в болотных почвах в малых количествах. Это послужило поводом изучения реакции растений на данный элемент [Бахнов, 1979]. Необходимость подобных исследований диктовалась еще и тем, что на болотных почвах западно-сибирского региона возделываются преимущественно кремнелюбивые растения, в основном из семейства злаковых.

В вегетационных и микрополевых опытах источником кремния служила Б Юг- В вегетационных опытах на вариантах с добавкой кремния прибавки зерна и соломы ячменя составили соответственно 12 - 39 % и 13-31 %. В микрополевых опытах от внесения БЮг урожай зерна овса увеличился на 40,5 %, прибавка урожая зеленой массы подсолнечника составила 12,5 %. Горох не реагировал на внесенный в торф кремний.

Практика свидетельствует о том, что полегание посевов наблюдается при обильном снабжении растений азотным питанием. Поэтому в некоторых вегетационных опытах был предусмотрен вариант с повышенной дозой азотного удобрения. Увеличение дозы азота без добавления 8102 приводило к резкому сокращению поступления почвенного кремния в наземную часть и обеднению этим элементом фитомассы в целом и особенно соломы. В вариантах с ЗЮ2 количество кремния в соломе возрастало в 4 — 10 раз и зависело от дозы внесенного в почву азота. Если иметь в виду, что прочность стебля определяется насыщенностью его тканей кремнием, то становится очевидной причина полегания посевов, особенно злаковых растений.

Обеспечить растения кремнием можно путем внесения в пахотный слой грунта [Бахнов, 1988]. Этот прием известен давно как способ улучшения водно-физических и температурных свойств болотных почв. Однако его эффективность (табл. 8) следует связывать не только и не столько с улучшением водно-воздушного и теплового режимов, сколько с улучшением минерального питания растений в результате привноса в почву с мелиорантами (глиной, песком) зольных элементов, в том числе кремния. Использование в опытах добавки 200 т/га тяжелого суглинка привело к обогащению пахотного слоя следующим количеством макро- и микроэлементов (кг/га): — 82000, К — 5000, Р - 300, Мп -190, 2п - 19, Си - 8, Мо — 0,5. Ежегодный вынос урожаем разных сельскохозяйственных культур, выращенных на опытных участках, составил (кг/га):

Таблица 8

Влияние грунта и удобрений на урожай кормовых культур, ц/га

Вариант Подсолнечник, зеленая масса Овес, зеленая масса Многолетние травы, сено (опыт 1)

1982 г. 1983 г. 1983 г. среднее за 1988 -1992 гг.

Контроль 172 142 157 13,4

Грунт 233 238 198 19,4

Грунт+ N100 290 342 224 -

^«ЛоКмо 569 - - -

КМ - - - 33,3

Грунт + КМ - - - 38,6

- 20 - 120, К - 86 - 360, Р - 17 - 75, Мп - 0,09 - 0,7, Си - 0,01 - 0,06, Мо -0,001 - 0,006. Сопоставление этих данных показывает, что запасы элементов, содержащиеся в 200 т грунта, превышают их ежегодный вынос урожаем в десятки и сотни раз.

Процесс высвобождения зольных элементов из грунта по времени очень длительный, поэтому положительное влияние его на урожай сельскохозяйственных культур продолжается в течение многих лет. По литературным данным эффект от минеральных добавок сохраняется не менее 30 лет [Структурная мелиорация... , 1973].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Полученные нами результаты изучения эволюционной проблемы почвообразовательного процесса и основных аспектов современного болотного почвообразования позволяют сделать следующее заключение.

Почвообразование — один из ведущих биосферных механизмов. Его эволюция тесно связана с основными этапами становления биосферы, которое было направлено на последовательное освоение организмами, прежде всего зелеными растениями, всех сфер земной оболочки: гидросферы, атмосферы и литосферы. Этот магистральный путь был принят за основу деления истории биосферы на три основные периода: гидроземный, атмоземный и литоземный. Каждому периоду соответствовало появление определенной формы почвообразования: гидроземному - гидроземной (подводной), атмоземному - атмоземной (болотной), литоземному — литоземной (сухопутной). Почва, ее состав и свойства отвечали уровню эволюционного развития организмов и выполняли экологическую роль в поддержании устойчивого функционирования биоценозов.

Формы почвообразования — естественно-исторические категории. Их эволюция - единый генетически связанный процесс последовательного появления на Земле подводного, болотного и сухопутного почвообразования. Каждая последующая форма зарождалась в недрах предшествующей. Давая начало разви-

тию новой формы, предшествующая форма не исчезала, а продолжала существовать и развиваться. Вследствие этого в настоящее время распространены все формы почвообразования.

Болотное почвообразование занимает центральное звено в общей схеме эволюции почвообразования. Оно явилось той нишей, в которой экологический контраст между гидросферой и литосферой оказался наименьшим. Поэтому его появление было приурочено к периоду выхода зеленых растений из воды и освоения ими сначала воздушного окружения, затем и литосферной оболочки суши. Болотное почвообразование выполнило своего рода роль переходного моста, по которому зеленные водные растения осуществили экспансию суши.

Объем понятия «болотная почва» включает всю толщу органогенного профиля и верхние слои (горизонты) минеральной предболотной почвы. Верхний деятельный слой торфа, отождествляемый в настоящее время с болотной почвой, представляет собой фрагмент профиля, соответствующий современной стадии болотного почвообразования.

Ведущим источником элементов минерального питания фитоценозов болот, сформированных на водоразделах и низменных равнинах, служит почва подвергшаяся заболачиванию. Гидрологический фактор может выполнять существенную, иногда ведущую роль в данном процессе тех болот, которые расположены на низких речных террасах и в поймах рек.

Основное количество биогенных элементов, содержащееся в органогенном профиле, накапливается на ранних стадиях болотообразования, когда видовой состав почвообразующего фитоценоза определяется плодородием заболачивающейся почвы.

В силу аккумулятивного характера болотного почвообразования корнеоби-таемый слой постоянно смещается вверх, следуя за вертикальным приростом профиля, перемещая при этом вовлеченные в биологический круговорот зольные элементы из нижних слоев в верхние. Биогенные элементы, остающиеся вне сферы распространения корней исключаются из дальнейшего биологического круговорота, в результате чего происходит обеднение верхней части органогенного профиля элементами минерального питания растений, что приводит к сукцессиям растительных группировок в процессе саморазвития болота.

Общая направленность смены доминантных видов, маркирующих отдельные стадии саморазвития современных болот, является ретроспективным отражением последовательности их появления на Земле, то есть филогенетически более молодые виды сменяются видами менее продвинутыми в эволюционном развитии. Данный палеоботанический аспект лежит в основе естественного процесса саморазвития современных болот и болотных почв.

Саморазвитие болота завершается стадией, названной В.Д. Лопатиным [1980] дистрофной, которая свидетельствует об истощении верхнего слоя органогенного профиля элементами питания растений. Поступление их с атмосферными осадками не удовлетворяет потребность даже малотребовательных к элементам питания таких болотных растений какими являются сфагновые мхи.

Недостаток зольного питания приводит к сокращению темпов торфонакопле-1гия. В угнетенный моховой покров внедряются печеночники, лишайники, водоросли, способствующие деградации моховой дернины. Усиливается обводненность поверхности, приводящая в конечном итоге к образованию вторичных озер. Болотная форма почвообразования эволюционирует в подводную форму.

В основе процесса образования болотных микро- и макрокомплексов находит отражение рельеф и почвенный покров территорий, на которых расположены современные болотные массивы.

Результаты изучения меди в почвах и отзывчивости сельскохозяйственных культур на микроудобрения показали, что болотные почвы Барабинской низменности бедны медью, а возделываемые на них растения, прежде всего зерновые культуры, отзывчивы на медное удобрение. Азотное удобрение, особенно в повышенных дозах, уменьшает подвижность меди в почве, усиливая тем самым недостаточность микроэлемента.

Кремний является дефицитным элементом питания культурных растений, возделываемых на болотных почвах. Его добавка в почву увеличивает урожай и повышает содержание в нем, особенно в стеблях, данного элемента. Обильное азотное питание приводит к резкому сокращению поступления кремния в наземную часть, что усугубляет явление полегания растений. В качестве источника кремния и других зольных элементов рекомендуется вносить грунт в пахотный слой мелиорированных почв.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ Монографии

1. Бахнов В.К. Биогеохимические аспекты болотообразовательного процесса. - Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1986. - 193 с. (14,2 пл.).

2. Бахнов В.К. Почвообразование: взгляд в прошлое и настоящее (биосферные аспекты). - Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2002. - 117 с. (11,0 п.л.).

3. Бахнов В.К., Гамзиков Г.П., Ильин В.Б. и др. Методологические и методические аспекты почвообразования. — Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1988.-168 с. (11,7 п.л./0,5).

Статьи

1. Бахнов В.К., Трейман A.A. К биогеохимии меди и марганца в ландшафтах юга Западной Сибири // Генетические особенности почв Обь-Иртышского междуречья и Гороного Алтая. - Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1966. - С. 87—101. (0,5 пл./0,2).

2. Ильин В.Б., Бахнов В.К., Аникина А.П., Трейман A.A. К биогеохимии микроэлементов В, Мо, Си и Мл в ландшафтах юга Западной Сибири // Микроэлементы в сельском хозяйстве и медицине. Докл. V Всесоюз. совещания по микроэлементам. - Улан-Удэ, 1968. - С. 137 - 143. (0,5 п.л./0,1).

3. Бахнов В.К. Содержание микроэлементов меди и марганца в торфяных почвах Барабинской низменности // Микроэлементы в почвах, растениях и во-

дах южной части Западной Сибири. — Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1971. -С. 17-27. (0,5 п.л.).

4. Бахнов В.К. Медь в торфяных почвах Барабы и эффективность медных удобрений // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. — 1971. -№ 5. -С. 23 — 27. (0,4 п.л.).

5. Бахнов В.К. Биогеохимия и агрохимия меди и марганца в Барабинской низменности // Медь, марганец и бор в ландшафтах Барабинской низменности и Новосибирского Приобья. - Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1971. - С. 10 -54. (3,1 пл.).

6. Бахнов В.К. Медь и марганец в болотных почвах Барабы и влияние микроудобрений на урожай зерновых культур, возделываемых на этих почвах // Генетические особенности и вопросы плодородия почв Западной Сибири. - Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1972.-С. 194-211. (0,5 п.л.).

7. Наплекова Н.Е., Бахнов В.К. Влияние меди на биологическую активность торфяно-болотных почв Барабинской низменности // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. - 1973. — № 4. — С. 29 - 32. (0,3 п.лУОД).

8. Ильин В.Б., Аникина А.П., Бахнов В.К., Трейман A.A., Степанова М.Д. Некоторые вопросы биогеохимии и агрохимии микроэлементов в исследовании ландшафтов Западной Сибири Н Докл. сибирских почвоведов к X международному конгрессу почвоведов. - Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1974. - С. 72 - 82. (0,6 п.л./0,1).

9. Аникина А.П., Бахнов В.К., Ильин В.Б. Закономерности распределения микроэлементов в почвенном покрове Западно-Сибирской низменности // Этюды по биогеохимии и агрохимии элементов-биофилов. — Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1977. - С. 12 - 26. (1,4 п.л./0,5).

10. Бахнов В.К. Практическое значение картосхем содержаний микроэлементов в почвенном покрове // Этюды по биогеохимии и агрохимии элементов-биофилов. — Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1977. - С. 28 — 37. (0,7 пл.).

11. Бахнов В.К. Медь в торфяных почвах и эффективность медных удобрений // Этюды по биогеохимии и агрохимии элементов-биофилов. — Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1977. - С.80 - 89. (0,6 пл.).

12. Ильин В.Б., Бахнов В.К. Микроэлементы и микроудобрения // Синягин H .И., Кузнецов Н.Я. Применение удобрений в Сибири. — М.: Колос, 1979. - С. 185 - 198. (1,5 пл./0,7).

13. Бахнов В.К. Кремний — дефицитный элемент питания растений на торфяных почвах И Агрохимия. - 1979. - № 11. - С. 119 - 124. (0,6 пл.).

14. Гантимурова Н.И., Косинова Л.Ю., Родынюк И.С., Бахнов В.К. Метаболизм азота в торфяно-болотной почве Барабы при внесении минеральных удобрений // Микробиологические процессы в почвах Западной Сибири. - Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1982. - С. 49 - 71. (1,25 пл./0,3).

15. Бахнов В.К. Источники элементов питания для болотной растительности // Химические элементы в системе почва-растение. — Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1982. - С. 29 - 46. (1,2 пл.).

16. Бахнов В.К., Широких П.С., Сысо А.И. Взаимовлияние азота и кремния в процессе питания растений на торфяных почвах // Агрохимия. — 1984. — № 8. - С. 52 - 56. (0,5 п.л./0,2).

17. Бахнов В.К. Применение минерального грунта — комплексный прием повышения плодородия болотных почв // Ресурсы и проблемы использования агрохимического сырья Западной Сибири. — Новосибирск, 1988. — С. 153 - 159. (0,5 п.л.).

18. Гаджиев И.М., Бахнов В.К., Сысо А.И., Мухометзянов Г.И. Генетические и агрохимические аспекты болотного почвообразования // Мелиорация и водное хозяйство. - 1996. - № 5. - С. 3 — 4. (0,5 п.л./0,1).

19. Бахнов В.К. Древнее болотное почвообразование и его роль в развитии биосферы // Болота и заболоченные леса в свете задач устойчивого природопользования: Материалы конференции. - М.: ГЕОС, 1999. - С. 28 - 30. (0,3 пл.).

20. Бахнов В.К. К вопросу о происхождении грядово-мочажинных комплексов // Болота и заболоченные леса в свете задач устойчивого природопользования: Материалы конференции. - М.: ГЕОС, 1999. — С. 30 - 31. (ОД пл.).

21. Бахнов В.К. Эволюционно-генетическая сущность подзолообразова-тельного процесса // Современные проблемы почвоведения в Сибири: Материалы Международной науч. конференции. — Томск: Изд-во Томск, гос. ун-та, 2000. - Т. 1. - С. 13 - 16. (0,4 пл.).

22. Бахнов В.К. Общая тенденция развития почвенного покрова таежной зоны // Современные проблемы почвоведения в Сибири: Материалы Международной науч. конференции. - Томск: Изд-во Томск, гос. ун-та, 2000. - Т. 1. - С. 157-159. (0,3 пл.).

23. Бахнов В.К. Болотное почвообразование и его роль в становлении биосферы // Проблемы географии на рубеже XXI века: Материалы Всероссийской науч. конференции. - Томск: Изд-во Томского ун-та, 2000 — С. 15-17. (0,2 пл.).

24. Бахнов В.К. Кремний - элемент минерального питания культурных растений на болотных почвах // Сибирский экологический журнал. - 2001. - № 3,-С. 319-324. (0,4 пл.).

25. Бахнов В.К., Мухометзянов Г.И. Оптимизация минерального питания культурных растений на осушенных болотных почвах Западной Сибири // Сибирский экологический журнал. - 2001. - №.3. - С. 324 - 332. (0,6 пл./0,4).

26. Бахнов В.К. Основные вехи эволюции биосферы и почвообразования // Проблемы эволюции почв. Тез. докл. 4-ой Всероссиской конф-ции. - М.: ПО-ЛИТЕКС, 2001. - С. 9 - 10. (0,1 п.л.)

27. Bakhnov V.K. General scheme of evolution of swamps soils and swamps of Taiqa belt // West Siberian Peatlands and Carbon Cycle: Past and Present / Proceed-inqs of the International Field Symposium. - Novosibirsk — 2001. — P. 10 - 11. (0,1 пл.).

28. Бахнов В.К. Экологическая роль почвообразования в истории организмов // Геоэкологические проблемы почвоведения и оценки земель: Материалы

Международной науч. конференции. — Томск: Изд-во Томск, гос. ун-та, 2002. -Т. 1.-С. 9-14. (0,4 пл.).

29. Бахнов В.К. Почвообразование и организмы // Сибирский экологический журнал. - 2002. - № 3. - С. 319 - 323. (0,4 пл.).

30. Бахнов В.К. Роль древнейших болот планеты в становлении современной биосферы // Болота и биосфера / Материалы 1-й научной школы. - Томск: Изд-во Томск, гос. пед. ун-та, 2003. - С. 13 - 18. (0,4 пл.).

31. Бахнов В.К. Биогеохимические аспекты развития болотных почв и болот // Болота и биосфера / Материалы 1-й научной школы. - Томск: Изд-во Томск, гос. пед. ун-та, 2003. - С.18 - 30. (0,6 пл.).

32. Бахнов В.К. Свод знаний о болотах Западной Сибири (Рецензия) // Сибирский экологический журнал. — 2003. - № 4. - С. 541 — 543. (0,2 пл.)

33. Бахнов В.К. Болотные почвы в схеме общей эволюции почвообразования и их роль в становлении биосферы // Вестн. Томского гос. ун-та. Сер. биол. науки. - 2003. - № 7. - С. 23 - 27. (0,3 пл.).

34. Бахнов В.К. О роли природных вод и заболачивающейся почвы в минеральном питании болотных фитоценозов // Материалы IV съезда ДОП. Кн. 1. -Новосибирск: Наука-Центр, 2004. - С. 380 - 382. (0,2 пл.).

35. Бахнов В.К. К вопросу о ведущем источнике элементов минерального питания болотных фитоценозов // Сибирский экологический журнал. - 2004. — № 3. - С. 329 - 335. (0,5 пл.).

Бумага офсетная, 80г/м 2 тираж 100 экз.

Подписано в печать 19.12.2005 г. Усл.печ_п.2,0

Отпечатано в типографии ООО «Компания ЮзерС» 630049, г. Новосибирск, Красный проспект, 157/1, тел.: (383) 228-59-95

Содержание диссертации, доктора биологических наук, Бахнов, Владимир Константинович

Введение

Глава 1. Предмет, методические и методологические аспекты ис- 9 следований

Глава 2. Болотные почвы в схеме общей эволюции почвообразования

2.1. Почва - полифункциональное биосферное образование

2.2. Эволюционная проблема в почвоведении

2.3. Основные вехи эволюции биосферы и почвообразования

2.3.1. Гидроземный период

2.3.2. Атмоземный период

2.3.3. Литоземный период

2.3.4. Отражение прошлого в современном почвенном покрове

2.3.5. Эволюция системы «почва - растение» и биоты

Глава 3. Современное болотное почвообразование

3.1. Объем понятия «болотная почва»

3.2. Почвообразующая растительность

3.3. Роль природных вод и заболачивающей почвы в снабжении болотных фитоценозов элементами минерального питания

3.4. Общие закономерности формирования профиля болотной почвы и её основных свойств

Глава 4. Генезис грядово-мочажинных комплексов на болотных массивах

Глава 5. Особенности оптимизации минерального питания культурных растений на болотных почвах 197 Заключение 234 Список литературы

Введение Диссертация по биологии, на тему "Биогеохимия болотного почвообразования"

Актуальность темы

Болотообразование проявляется в разных ландшафтных зонах, но особенно широко в бореальном гумидном климате, где сочетание природных условий оптимально для его возникновения и развития.

На территории Западной Сибири болотами и заболоченными почвами занято около 100 млн. га [Нейштадт, 1976]. Площадь торфяных болот здесь составляет 79,1 млн. га с запасами торфа 79,9 млрд. т [Ефремов и др. 1994]. В них депонировано порядка 42 млрд. т органического углерода [Вомперский, 1994; Ефремов и др., 1994], запасы которого ежегодно увеличиваются на (5 - 20) • 10б т [Титлянова и др., 1996].

Болотные системы являются аккумуляторами пресной воды и участвуют в водообмене с окружающими ландшафтами. Общие запасы воды в болотах региона составляют 994 км , из них 218 км воды находится в не связанном с торфом состоянии [Болота Западной Сибири., 1974].

Торф - ценный природный ресурс. Он широко используется в качестве органического удобрения. Продукция его переработки находит применение в сельском хозяйстве, медицине, строительстве, энергетике, химической промышленности. Площадь торфяных месторождений в границах промышленной глубины залежи превышает 30 млн. га [Ини-шева и др., 1995].

Широкомасштабная разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений привели к глубоким негативным преобразованиям природной среды заболоченных территорий.

В настоящее время стали актуальными вопросы охраны природы и рационального использования природных ресурсов. Вмешательство человека в окружающую среду должно быть согласовано с основными закономерностями функционирования и развития природных систем, в том числе болотных.

Западная Сибирь по интенсивности процесса болотообразования и масштабам распространения болот не имеет аналогов на земном шаре, поэтому для изучения болотного почвообразования данный регион представляет собой глобальную модель этого природного явления. Основы научного почвоведения создавались на результатах изучения сухопутных почв, сформированных на литосферной оболочке суши. Болотные почвы фактически не являлись объектом исследования почвоведов. Представления последних о данных почвах формировались в основном на результатах изучения торфа и торфяной залежи болотоведами. Поэтому ряд важных теоретических и прикладных аспектов не нашел должного развития в почвенной науке. Это касается, прежде всего, определения объема понятия «болотная почва», ведущего источника элементов минерального питания почвообразующей болотной растительности, вопросов генезиса и закономерностей формирования элементного химического состава и основных свойств болотных почв.

Цель и задачи исследований

Цель исследований - обосновать историческую роль болотного почвообразования в создании биосферы и выявить закономерности формирования основных свойств современных болотных почв.

Для достижения цели решались следующие задачи:

1. Разработать общую схему эволюции почвообразования и обосновать в ней место болотных почв.

2. Определить объем понятия «болотная почва» с позиций представлений о почве как естественно-историческом теле.

3. Установить общие закономерности формирования органогенного профиля болотной почвы, его минерального состава и основных свойств.

4. Оценить роль природных вод и заболачивающейся почвы в снабжении болотного фитоценоза элементами минерального питания.

5. Вскрыть причины и механизмы образования на болотных массивах микро- и макрокомплексов с позиций болотного почвообразования.

6. Выявить особенности оптимизации минерального питания культурных растений, возделываемых на болотных почвах, в связи со спецификой болотного почвообразования.

Защищаемые положения

1. Почвообразование - один из ведущих биосферных механизмов, сопровождавших становление на Земле современной биосферы. Болотное почвообразование - звено единого почвообразовательного процесса, появление которого приурочено к периоду освоения водными фотоавто-трофными растениями сначала воздушного окружения, затем - лито-сферной оболочки суши.

2. Заболачивающаяся почва определяет, опосредованно через фитоценоз, вещественный состав и основные свойства формирующегося на ней органогенного профиля, т.е. выполняет своего рода роль почвообра-зующей породы по отношению к болотной почве.

3. В основе процесса формирования болотных микро- и макрокомплексов (ландшафтов) лежит «программирующее» начало - рельеф и почвенный покров территорий, на которых сформированы современные болотные массивы.

4. Болотные почвы, в силу специфики образования, бедны кремнием, недостаток которого лимитирует урожай и усугубляет явление полегания культурных растений. В качестве источника кремния (и других зольных элементов) предлагается вносить грунт в пахотный слой мелиорированных почв.

Научная новизна

Разработана оригинальная концепция общей эволюции, в основе которой лежат представления о почвообразовании как одном из ведущих биосферных механизмов. Обоснована роль древних болот и их почв в формировании современной биосферы.

Предложено новое толкование объема понятия «болотная почва», в основе которого лежат представления о почве как естественно-историческом теле.

Установлено, что ведущим источником элементов минерального питания почвообразующей растительности является не влага, поступающая в болото, а почва, подвергшаяся заболачиванию.

Выдвинута новая концепция, объясняющая причины и механизмы образования болотных микро- и макрокомплексов. В основе концепции лежит «программирующее» начало - рельеф и почвенный покров территории, на которой сформированы современные болотные массивы.

Впервые экспериментально доказано, что болотные почвы, в силу специфики образования, бедны кремнием, недостаток которого лимитирует урожай и способствует полеганию сельскохозяйственных культур, возделываемых на этих почвах.

Внедрение результатов исследования

Разработаны предложения по применению медного удобрения на болотных почвах, которые включены в «Рекомендации по осушению, освоению и использованию болот Барабинской низменности» [Красноярск, 1978]. Рекомендации одобрены НТС Главного управления науки Министерства гидротехники и мелиорации РСФСР (протокол № 60 от 24 марта 1978 г.).

Практическая значимость работы

В условиях полевых опытов доказана высокая эффективность внесения грунта в пахотный слой болотных почв. Добавка грунта - прием длительного действия, служащая источником микро- и макроэлементов, в том числе кремния, для сельскохозяйственных культур, возделываемых на болотных почвах.

Апробация работы

Основные положения работы были доложены и обсуждены на Всесоюзном межвузовском совещании «Микроэлементы и естественная радиоактивность» [Петрозаводск, 1965], конференции «Микроэлементы в биосфере и их применение в сельском хозяйстве и медицине Сибири и Дальнего Востока» [Омск, 1969], региональном совещании «Земельные ресурсы Сибири и Дальнего Востока» [Новосибирск, 1982], Философском методологическом семинаре при ИПА СО АН СССР [Новосибирск, 1985], Втором региональном совещании «Геология и география агрохимического сырья Западной Сибири и пути его использования» [Новосибирск, 1986], 4-ой Всероссийской конференции «Проблема эволюции почв» [Пущино, 2001], 1-ой научной школе «Болота и биосфера» [Томск, 2002], IV съезде ДОП [Новосибирск, 2004].

Публикации

Основные результаты исследований по теме диссертации изложены в 57 научных публикациях, в том числе в 3-х монографиях, одна из которых - коллективная

Личный вклад автора

Диссертационная работа является результатом обобщения многолетних теоретических, полевых и экспериментальных исследований. Автору принадлежит разработка программы исследований, постановка задач и непосредственное участие в их выполнении на всех этапах работы.

Структура работы

Диссертация изложена на 263 страницах, состоит из введения, 5 глав, заключения, содержит 38 таблиц и 17 рисунков. В списке литературы приводится 277 источников, в том числе 7 иностранных.

Заключение Диссертация по теме "Почвоведение", Бахнов, Владимир Константинович

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Полученные нами результаты изучения эволюционной проблемы почвообразовательного процесса и основных аспектов современного болотного почвообразования позволяют сделать следующее заключение.

Почвообразование - один из ведущих биосферных механизмов. Его эволюция тесно связана с основными этапами становления биосферы, которое было направлено на последовательное освоение организмами, прежде всего зелеными растениями, всех сфер земной оболочки: гидросферы, атмосферы и литосферы. Этот магистральный путь был принят за основу деления истории биосферы на три основные периода: гидро-земный, атмоземный и литоземный. Каждому периоду соответствовало появление определенной формы почвообразования: гидроземному -гидроземной (подводной), атмоземному - атмоземной (болотной), лито-земному - литоземной (сухопутной). Почва, ее состав и свойства отвечали уровню эволюционного развития организмов и выполняли экологическую роль в поддержании устойчивого функционирования биоценозов.

Формы почвообразования - естественно-исторические категории. Их эволюция - единый генетически связанный процесс последовательного появления на Земле подводного, болотного и сухопутного почвообразования. Каждая последующая форма зарождалась в недрах предшествующей. Давая начало развитию новой формы, предшествующая форма не исчезла, а продолжала существовать и развиваться. Вследствие этого в настоящее время распространены все формы почвообразования.

Болотное почвообразование занимает центральное звено в общей схеме эволюции почвообразования. Оно явилось той нишей, в которой экологический контраст между гидросферой и литосферой оказался наименьшим. Поэтому его появление было приурочено к периоду выхода зеленых растений из воды и освоения ими сначала воздушного окружения, затем и литосферной оболочки суши. Болотное почвообразование выполнило своего рода роль переходного моста, по которому зеленные водные растения осуществили экспансию суши.

Объем понятия «болотная почва» включает всю толщу органогенного профиля и верхние слои (горизонты) минеральной предболотной почвы. Верхний деятельный слой торфа, отождествляемый в настоящее время с болотной почвой, представляет собой фрагмент профиля, соответствующий современной стадии болотного почвообразования.

Ведущим источником элементов минерального питания фитоценозов болот, сформированных на водоразделах и низменных равнинах, служит почва, подвергшаяся заболачиванию. Гидрологический фактор может выполнять существенную, иногда ведущую роль в минеральном питании тех болот, которые расположены на низких речных террасах и в поймах рек.

Основное количество биогенных элементов, содержащееся в органогенном профиле, накапливается на ранних стадиях болотообразова-ния, когда видовой состав почвообразующего фитоценоза определяется плодородием заболачивающейся почвы.

В силу аккумулятивного характера болотного почвообразования корнеобитаемый слой постоянно смещается вверх, следуя за вертикальным приростом профиля, перемещая при этом вовлеченные в биологический круговорот зольные элементы из нижних слоев в верхние. Биогенные элементы, остающиеся вне сферы распространения корней, исключаются из дальнейшего биологического круговорота, в результате чего происходит обеднение верхней части органогенного профиля элементами минерального питания растений, что приводит к сукцессиям растительных группировок в процессе саморазвития болота.

Общая направленность смены доминантных видов, маркирующих отдельные стадии саморазвития современных болот, является ретроспективным отражением последовательности их появления на Земле, т.е. филогенетически более молодые виды сменяются видами менее продвинутыми в эволюционном развитии. Данный палеоботанический аспект лежит в основе естественного процесса развития (саморазвития) современных болот и болотных почв.

Саморазвитие болота завершается стадией, названной В.Д. Лопатиным [1980] дистрофной, которая свидетельствует об истощении верхнего слоя органогенного профиля элементами питания растений. Поступление их с атмосферными осадками не удовлетворяет потребность даже малотребовательных к элементам питания таких болотных растений, какими являются сфагновые мхи. Недостаток зольного питания приводит к сокращению темпов торфонакопления. В угнетенный моховой покров внедряются печеночники, лишайники, водоросли, способствующие деградации моховой дернины. Усиливается обводненность поверхности, приводящая в конечном итоге к образованию вторичных озер. Болотная форма почвообразования эволюционирует в подводную форму.

В основе процесса образования болотных микро- и макрокомплексов находит отражение рельеф и почвенный покров территорий, на которых расположены современные болотные массивы.

Результаты изучения меди в почвах и отзывчивости сельскохозяйственных культур на микроудобрения показали, что болотные почвы Ба-рабинской низменности бедны медью, а возделываемые на них растения, особенно зерновые культуры отзывчивы на медное удобрение. Азотное удобрение, особенно в повышенных дозах, уменьшает подвижность меди в почве, усиливая тем самым недостаточность микроэлемента.

Кремний является дефицитным элементом питания культурных растений, возделываемых на болотных почвах. Его добавка в почву увеличивает урожай и повышает содержание в нем, особенно в стеблях, данного элемента. Обильное азотное питание приводит к резкому сокращению поступления кремния в надземную часть, что усугубляет явление полегания растений. В качестве источника кремния и других зольных элементов рекомендуется вносить грунт в пахотный слой мелиорированных почв.

Библиография Диссертация по биологии, доктора биологических наук, Бахнов, Владимир Константинович, Новосибирск

1. Агрохимические методы исследования почв. М.: Наука, 1975. -656 с.

2. Андерсон Дж. М. Экология и наука об окружающей среде: экосистемы, человек.-Л.: Гидрометеоиздат, 1985. 165 с.

3. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1970. - 487 с.

4. Андреев Н.Г., Тюльдюков В.А. Теория и практика луговодства. -М.: Россельхозиздат, 1977. 368 с.

5. Афанасик Г.И., Шабан Н.С., Пятницкий В.Н. и др. Комплексное регулирование условий жизни растений на торфяных почвах. Минск: Ураджай, 1980.-136 с.

6. Баженова O.K., Бурлин Ю.К. Роль исходного органического вещества в формировании нефтематеринского потенциала кремнистых образований // Органическое вещество современных и ископаемых осадков. -М.: Наука, 1985.-С. 31-38.

7. Базилевич Н.И. Геохимия почв содового засоления. М.: Наука, 1965.-350 с.

8. Бахнов В.К. Биогеохимия и агрохимия меди и марганца в Барабин-ской низменности // Медь, марганец и бор в ландшафтах Барабинской низменности и Новосибирского Приобья. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1971.-С. 10-54.

9. Бахнов В.К. Медь в торфяных почвах и эффективность медных удобрений // Этюды по биогеохимии и агрохимии элементов биофилов. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1977. - С. 80 - 89.

10. Бахнов В.К. Кремний дефицитный элемент питания растений на торфяных почвах // Агрохимия. - 1979. - № 11. - С. 119 - 124.

11. Бахнов В.К. Биогеохимические аспекты болотообразовательногопроцесса. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1986. - 193 с.

12. Бахнов В.К. Почвообразование: взгляд в прошлое и настоящее (биосферные аспекты). Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2002. - 117 с.

13. Бахнов В.К., Сысо А.И. Оптимизация питания растений на торфяных почвах низинного типа // Агрохимические исследования в Сибири (Научные основы использования и охраны земельных ресурсов Сибири).- Красноярск, 1984. С. 64 - 69.

14. Бахнов В.К., Широких П.С., Сысо А.И. Взаимовлияние азота и кремния в процессе питания растений на торфяных почвах // Агрохимия.- 1984.- №8.-С. 52-56.

15. Белковский В.И., Бамбалов Н.Н., Беленькая Т.Я. и др. Изменение химического состава осушенных торфяных почв под влиянием пескова-ния // Агрохимия. 1982. - № 5. - С. 66 - 71.

16. Бельский В.И. Научные отчеты за 1934 и 1936 гг. Архив Убинской опытной мелиоративной станции.

17. Березина Н.А., Куликова Г.Г., Лисс О.Л. О распределении и динамике гряд и мочажин в грядово-мочажинных комплексах западносибирских болот // Природные условия Западной Сибири. Вып. 4. М.: Изд-во МГУ, 1973. - С. 90 - 103.

18. Биологический энциклопедический словарь. М.: Советская энциклопедия, 1986.-831 с.

19. Блинков Г.Н. Торфяники и их использование в сельском хозяйстве. -Новосибирск: Зап.-Сиб. кн. изд-во, 1975. 63 с.

20. Блинков Г.Н., Боровкова А.Ф. О химическом составе торфов Томской области // Изв. Том. политехи, ин-та им. С.М. Кирова. Томск: Изд-во Том. ун-та, 1969. С. 131 - 137.

21. Бобрицкая М.А. Поглощение литофильной растительностью минеральных элементов из массивно-кристаллических пород // Тр. Почвенного ин-та АН СССР. М., 1950. - Т. 34. - С. 5 - 27.

22. Богдановская-Гиенэф И.Д. Образование и развитие гряд и мочажин на болотах // Сов. ботаника. 1936. - № 6. - С. 35 - 52.

23. Богдановская-Гиенэф И.Д. О происхождении флоры бореальных болот Евразии // Материалы по истории флоры и растительности. Т. 2. -М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1946. С. 425 - 468.

24. Богдановская-Гиенэф И.Д. Закономерности формирования сфагновых болот верхового типа. Л.: Наука. Ленингр. отд-ние, 1969. - 185 с.

25. Бойченко Е.А., Саенко Г.Н., Удельнова Т.М. Эволюция концентрационной функции растений в биосфере // Геохимия. 1968. - № 10. - С. 1260- 1264.

26. Болота Западной Сибири, их строение и гидрологический режим / Под ред. К.Е. Иванова, С.М. Новикова. Л.: Гидрометеоиздат, 1976. -447 с.

27. Борисов А.Ю. Кислород на земле был всегда? // Химия и жизнь. -1988.-№4.-С. 33 -35.

28. Боч М.С. Некоторые итоги изучения разложения растений в южной тундре на северо-востоке европейской части СССР // Биологические проблемы Севера. Ботаника (Тез. докл.). Петрозаводск, 1976. - С. 31 -35.

29. Боч М.С. Некоторые закономерности разложения растений на болотах как основа динамики болот // Генезис и динамика болот. Вып. 1. -М.: Изд-во МГУ, 1978. С. 18 - 24.

30. Боч М.С., Мазинг В.В. Экосистемы болот СССР. Л.: Наука. Ле-нингр. отд-ние, 1979. - 187 с.

31. Боч М.С., Оленская Н.М. Болота Якшинского участка // Взаимосвязи компонентов лесных и болотных экосистем средней тайги Приуралья. Л.: Наука. Ленингр. отд-ние, 1980. - С. 65 - 86.

32. Брадис Е.М. Растительный покров болот как показатель их типа по условиям питания // Основные принципы изучения болотных биогеоценозов. Л.: Наука. Ленингр. отд-ние, 1972. - С. 29 - 38.

33. Бронзов А.Я. Верховые болота Нарымского края (бассейн р. Васю-ган). // Тр. Всесоюз. ин-та торфа, вып. 3. М., 1930. - С. 99.

34. Бронзов А.Я. Гипновые болота на южной окраине западносибирской равнинной тайги // Почвоведение. 1936. - № 2. - С. 224 -246.

35. Бронзова Г.Я. Барабинские рямы // Почвоведение. 1936. - № 2. -С. 258-268.

36. Будыко М.И. Эволюция биосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1984. -487 с.

37. Будыко М.И., Ронов А.Б., Яншин Н.Л. История атмосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1985. - 207 с.

38. Бурзин М.Б. Древнейшие организмы источник нефти на Русской платформе // Природа. - 1996. - № 2. - С. 38 - 44.

39. Бурматов И.М. Освоение и окультуривание болот в условиях Западной Сибири // Вопросы сельскохозяйственных мелиораций Тюменской области (Материалы научн.-техн. совещ. 6-8 июня 1967 г.). Тюмень, 1968.-С. 395-403.

40. Бурова Л.Г., Второва В.Н. Роль экологических факторов в деструкции лесного опада // Изв. АН СССР. Сер. биол. 1980. - № 3. - С. 331 -342.

41. Васильев И.С. Водный режим подзолистых почв // Тр. Почв, ин-та им. В.В. Докучаева. М., Л.: Изд-во АН СССР, 1950. - Т. 32: Материалы по изучению водного режима почв. - С. 74 - 296.

42. Вашкевич Л.Ф. Микроэлементы в болотных почвах // Биологическая роль микроэлементов и их применение в сельском хозяйстве и медицине. Т. 2. Ивано-Франковск, 1978. - С. 177 - 178.

43. Веди Ж.К., Брюкер С., Мерле Д. и др. Сезонный состав вод, просачивающихся через кроны, и почвенных растворов в двух лесных экосистемах на триасовых песчаниках востока Франции // Вестн. МГУ. -1979. № 3. - Сер 17: Почвоведение. - С. 30 - 39.

44. Верзилин Н.Н., Верзилин Н.Н. Круговороты углерода и кислорода в связи с будущим биосферы // Вестн. ЛГУ. Биология. 1976. - № 18. С. 24-33.

45. Вернадский В.И. Об анализе почв с геохимической точки зрения // Почвоведение. 1936. -№ 1. - С. 8 - 16.

46. Вернадский В.И. Химическое строение биосферы Земли и ее окружения. М.: Наука, 1965. - 374 с.

47. Вернадский В.И. Об участии живого вещества в создании почв // Наука и жизнь. 1984. - № 1. - С. 8 - 19.

48. Веселаго И.А., Гапочка Л.Д., Левина М.З. Системно-функциональный анализ адаптивных возможностей популяции водорослей в условиях токсического воздействия // Вестн. МГУ. 1987. Сер. 16. Биология. - № 1. - С. 61 - 65.

49. Вильяме В.Р. Почвоведение. М.: Сельхозгиз, 1949. - 449 с.

50. Виноградов А.П. Химический элементарный состав морских организмов в связи с вопросами их систематики и морфологии // Природа. -1931.-№3.-С. 229-254.

51. Виноградов А.П. Химический элементарный состав организмов и периодическая система Д.И. Менделеева // Тр. Биогеохимической лаборатории. М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1935. - Т. III. - С. 5 - 30.

52. Виноградов А.П. К химическому познанию биосферы // Почвоведение. 1945. - № 7. - С. 348 - 354.

53. Властова Н. Растительный покров переходного болота Орехово-Зуевского района и некоторые технические свойства залежи // Тр. Всесоюзного ин-та торфа. М.-Л.: Сельхозгиз, 1933. - Вып. 3. - С. 28 - 62.

54. Вомперский С.Э. Роль болот в круговороте углерода // Биогеоцено-тические особенности болот и их рациональное использование. Чтения памяти акад. А.Н. Сукачева. М.: Наука, 1994. - С. 5 - 38.

55. Войткевич Г.В. Геологическая хронология Земли. -М.: 1984.-128 с.

56. Воробьев П.К. Исследование водообмена торфяной залежи с нижележащим водоносным горизонтом // Тр. ГГИ. 1981. - Вып. 281. - С. 25 -45.

57. Воронков М.Г., Зелчан Г.И., Лукевиц Э.Я. Кремний и жизнь. Рига: Зинатне, 1978.-587 с.

58. Гаджиев И.М. Эволюция почв южной тайги Западной Сибири. -Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1982. 278 с.

59. Гантимурова Н.И. Эффективность удобрений на торфяно-болотных почвах в условиях Центральной Барабы // Бюллетень опытных и научно-исследовательских работ Убинской опытной мелиоративной станции, № 5. Новосибирск: Зап.-Сиб. кн. изд-во, 1959. - С. 62 - 77.

60. Герасимов И.П. Палеогеографическое значение учения В.Р. Вильямса о едином почвообразовательном процессе // Проблемы физической географии. 1951.-Т. 16.-С. 7- 15.

61. Герасимов И.П. Генетические, географические и исторические проблемы современного почвоведения. -М.: Наука, 1976. 298 с.

62. Герасимов И.П., Глазовская М.А. Основы почвоведения и географии почв. М.: Гос. изд-во географ, литературы, 1960. - 490 с.

63. Германова Н.И. Процессы минерализации торфообразователей как показатель эффективности использования лесных болот Карелии. Петрозаводск: Изд-во Ин-та леса Карельск. фил. АН СССР, 1982. - С. 11 -29.

64. Гершанович Д.Е., Горшакова Т.И., Конюхов А.И. Органическоевещество современных осадков подводных окраин материков // Органическое вещество современных и ископаемых осадков и методы его изучения. М.: Наука, 1974. - С. 63 - 80.

65. Гиляров М.С. Особенности почвы как среды обитания и ее значение в эволюции насекомых. М.; JL: Изд-во АН СССР, 1949. - 279 с.

66. Гиляров М.С. Зоологический метод диагностики почв. М., 1965. -278 с.

67. Гиляров М.С., Криволуцкий Д.А. Жизнь в почве. М.: Молодая гвардия, 1985. - 191 с.

68. Глебов Ф.З., Толейко J1.C. О биологической продуктивности болотных лесов, лесообразовательном и болотообразовательном процессах // Ботан. журн. 1975. - Т. 60, № 9. - С. 1336 - 1347.

69. Голуш Б.М. О подвижности солей в растениях // Ботан. журн. -1954. Т. 39, № 4. - С. 559 - 566.

70. Гладилович Б.Р., Макарова В.А. Содержание меди, марганца, кобальта и цинка в минеральных удобрениях // Зап. ЛСХИ, т. 128, вып. 3. Агрохимия и радиобиология. Л., 1969. - С 97 - 101.

71. Гордеева Е.А. Эффективность применении удобрений на осушенных болотных почвах Барабы // Пути химизации и интенсификации сельского хозяйства Новосибирской области. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1965. - С. 75 - 80.

72. Гордеева М.М. Изменение растительности мезотрофного сфагнового болота при длительном внесении удобрений // Ботан. журн. 1979. -Т. 64, № 11.-С. 1658- 1662.

73. Гребенщикова А.А. Малоразложившиеся торфяные залежи (их генезис, особенности строения и свойства торфа) // Сборник статей по изучению торфяных месторождений. М.: Наука, 1956. - С. 46 - 80.

74. Григорьева В.Г. О накоплении крахмала в корнях, обнаруживаемых в мерзлой почве // Докл. АН СССР. 1950. - Т. 72. - № 6. - С. 1151 -1153.

75. Гриндель Н.М., Зырин Н.Г. Метод определения и динамика органических соединений фосфора в пахотном горизонте малоокультуренной дерново-подзолистой почвы // Почвоведение. 1965. - № 2. - С. 17 - 27.

76. Гришина JI.A. Процессы гумусообразования в тундровых почвах // Биологические проблемы Севера. IX симпозиум. (Тез. докл.). Сыктывкар: Изд-во Коми фил. АН СССР, 1981.-Ч. 1.-С.283.

77. Давиташвили JI.HI. Причины вымирания организмов. М.: Наука, 1969.-440 с.

78. Дадыкин В.П. Особенности поведения растений на холодных почвах. М.: Изд-во АН СССР, 1952. - 277 с.

79. Добровольский Г.В. Биосферно-экологическое значение почв // Плодородие почвы и качество продукции при биологизации земледелия. -М.: Колос, 1996.-С. 5- 10.

80. Добровольский Г.В., Гришина Л.А. Научные основы почвенного мониторинга // Комплексный глобальный мониторинг состояния биосферы. Тр. 3-го Междунар. симпозиума. Л.: Гидрометеоиздат, 1986. -Т. 1 - С. 79 - 86.

81. Добровольский Г.В., Никитин Е.Д. Функции почв в биосфере и экосистемах. М.: Наука, 1990. - 261 с.

82. Добровольская Т.Г., Полянская Л.М., Головченко А.В. и др. Микробный пул в торфяных почвах // Почвоведение. 1991. - № 7. - С. 69 -77.

83. Доктуровский B.C. Торфяные болота. Происхождение, природа и особенности болот СССР. М.- Л.: Изд-во ОНТИ, 1935.-224 с.

84. Докучаев В.В. Русский чернозем // Избр. соч. М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1949. -Т.З.-С. 17-496.

85. Дроздова В.М., Петренчук О.П., Селезнева Е.С. и др. Химический состав атмосферных осадков на Европейской территории СССР. Л.: Гидрометеоиздат, 1964. - 209 с.

86. Дроздова Т.В. Роль гуминовых кислот в геохимии почв // Почвоведение. 1963. - № 8. - С. 40 - 47.

87. Егорова Р.А. Разложение некоторых растений-торфообразователей в условиях болот Южной Карелии // Закономерности развития почвенных микроорганизмов. Л.: Наука. Ленингр. отд-ние, 1975. - С. 164 -185.

88. Елисеева В.М. Культура болот таежной полосы Западной Сибири // Тр. Том. гос. ун-та.-1951.-Т. 114.-С. 105-118.

89. Елисеева В.М. О путях сельскохозяйственного освоения низинных болот таежной зоны Томской области. Томск: Изд-во Том. ун-та, 1963. -96 с.

90. Елисеева В.М., Львов Ю.А. Болота Томской области и пути их сельскохозяйственного освоения // Сиб. вестн. с.-х. науки. 1971. - № 3. -С. 39-42.

91. Ефимов В.Н., Василькова М.Г. К вопросу о методах выделения гумусовых веществ из торфяных почв // Зап. ЛСХИ, т. 137, вып. 4. Гумус, почвообразование и плодородие почв. Л., 1970. - С. 24 - 33.

92. Ефремов С.П., Ефремова Т.Т., Мелентьева Н.В. Запасы углерода в экосистемах болот России // Углерод в экосистемах лесов и болот России. Под ред. В.А. Алексеева и Р.А. Бердси. Красноярск, 1994. - С. 128 -139.

93. Ефремова Т.Т. Формирование почв при естественном облесении болот. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1975. - 125 с.

94. Жмур С.И., Горленко В.М., Розанов A.IO. и др. Цианобактериаль-ная бентосная система продуцент углеродистого вещества шунгитов нижнего протерозоя Карелии // Литология и полез, ископаемые. - 1993.- № 2. С. 122-127.

95. Загуральская Л.М. Разложение некоторых растений-торфообразователей в естественных условиях // Взаимоотношения леса и болота. М.: Наука, 1967. - С. 82 - 87.

96. Загуральская Л.М. Роль микроорганизмов в разложении органического вещества болотных почв // Почвенные исследования в Карелии. -Петрозаводск, 1974. С. 179 - 189.

97. Зайдельман Ф.Р., Батраков А.С., Шваров А.П., Банников М.В. Влияние разных способов внесения песка в осушенные торфяные почвы на их физические свойства // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение.- 2002. № 1.-С. 33 -39.

98. Захаров В.А. Биосферные кризисы в истории Земли // Наука в России. 1993.-№ 2. - С. 68-75.

99. Звягинцев Д.Г., Добровольская Т.Г., Полянская Л.М., Чернов И.Ю. Теоретические основы экологической оценки микробных ресурсов почв //Почвоведение. 1994. -№4.-С. 65-73.

100. Зенкевич Л.А. Материалы к сравнительной биогеоценологии суши и океана // Журн. общ. биологии. 1967. - Т. 28. - № 5. - С. 523 - 537.

101. Зенюк А.В. Медные удобрения под зерновые культуры на осушенных болотах. М.: Изд-во ВАСХНИЛ, 1937. - 93 с.

102. Иванов К.Е. О фильтрации в поверхностном слое выпуклых болотных массивов // Метеорология и гидрология. 1948. - № 2. - С. 46 - 59.

103. Иванов К.Е. Гидрология болот. Л.: Гидрометеоиздат, 1953 - 296 с.

104. Иванов К.Е. Образование грядово-мочажинного микрорельефа как следствие стекания влаги с болот // Вестн. ЛГУ. 1956. - № 12. - Вып. 2. -С. 33-39.

105. Иванов К.Е. Основы гидрологии болот лесной зоны. Л.: Гидрометеоиздат, 1957. - 500 с.

106. Иванов К.Е., Котова Л.В. Вопросы динамики развития и гидроморфологические характеристики рямов Барабинской низменности // Тр. ГГИ. 1964. - Вып. 12. - С. 35 - 53.

107. Иванов С.Н. Физико-химический режим фосфатов торфов и дерново-подзолистых почв. Минск: Сельхозгиз, 1962. - 251 с.

108. Иванова Е.А. Развитие фауны средне- и верхнекаменноугольного моря западной части Московской синеклизы в связи с его историей // Тр. Палеонтологического ин-та АН СССР. 1958. - Т. 69. - С. 241 - 253.

109. Илометс М.А. Прирост и продуктивность сфагнового покрова в Юго-Западной Эстонии // Ботан. журн. 1981. - Т. 66, № 2. - С. 279 -290.

110. Ильин В.Б. Элементный химический состав растений и один из возможных аспектов его практического использования // Изв. СО АН СССР. 1975. - № 10. Сер. биол. наук. - Вып. 2. - С. 70 - 75.

111. Инишева Л.И., Архипов B.C., Маслов С.Г., Михантьева Л.С. Торфяные ресурсы Томской области и их использование. Новосибирск, 1995.-87 с.

112. Инишева Л.И. Роль болот в круговороте углерода // Болота Западной Сибири, их роль в биосфере. Томск, 1998. - С. 49 - 54.

113. Казанский Ю.П. Принципы реконструкции древних ландшафтов по данным сравнительно-седиментационного метода // Среда и жизнь в геологическом прошлом. Палеоландшафты морей и континентов. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1987. - С. 6 - 13.

114. Караваева Н.А. Заболачивание и эволюция почв. М.: Наука, 1982. -196 с.

115. Кац Н.Я. Болота земного шара. М.: Наука, 1971. - 294 с.

116. Кац Н., Кириллович М., Лебедева Н. Движение поверхности сфагновых болот и формирование их микрорельефа // Землеведение, 1936. -Т. 38.-Вып. 1,-С. 1-34.

117. Кобак К.И. Биологические компоненты углеродного цикла. Л.: Гидрометеоиздат, 1988. - 248 с.

118. Ковалев В.А., Жуховицкая А.Л. Фосфор в болотной среде. Минск: Наука и техника, 1976. - 93 с.

119. Ковда В.А. Минеральный состав растений и почвообразование // Почвоведение, 1956. -№ 1.-С. 1-38.

120. Ковда В.А. Основы учения о почвах. М.: Наука, 1973. - Кн. I. -447 с.

121. Ковда В.А. Биосфера, почвы и их использование: Материалы X Между нар. конгр. почвоведов. М., 1974. - 128 с.

122. Ковда В.А., Якушевская И.В. Биомасса и гумусовая оболочка суши //Биосфераи ее ресурсы.-М.: Наука, 1971.-С. 132-141.

123. Ковда В.А., Назаров А. Комментарий // Наука и жизнь. 1984. - № 1.-С. 19.

124. Кодина Л.А., Люцарев С.В., Богачева М.П. Источники осадочного вещества дрейфующего льда Арктического бассейна по данным изотопного анализа органического углерода ледовой взвеси // ДАН. 2000. - Т. 371,№4.-С.511-515.

125. Козловская Л.С. Процессы разложения болотных растений в торфяных почвах // Почвенные исследования в Карелии. Петрозаводск, 1974. -С. 190-196.

126. Козловская Л.С. Процессы торфообразования в таежной зоне // Биологические проблемы Севера. IX симпозиум (Тез. докл.). Сыктывкар: Изд-во Коми фил. АН СССР, 1981.-Ч. 1.-С.295.

127. Комаров B.JT. Происхождение растений. М.: Изд-во АН СССР, 1961.- 190 с.

128. Конторович А.Э., Ларичев А.И., Таквел К. и др. Геохимия средне-протерозойской нефти в бассейне Мак-Артур в Австралии // ДАН. -1996. Т. 346, № 6. - С. 800 - 803.

129. Конунникова Н.Ф. Исследование сорбции марганца, кобальта и меди почвами Дальнего Востока: Автореф. канд. дис. Владивосток, 1971. -19 с.

130. Конюхов А.И. Геология океана: загадки, гипотезы, открытия. М.: Наука, 1989.-208 с.

131. Кордюм В.А. Эволюция и биосфера. Киев: Наукова думка, 1982. -263 с.

132. Краускопф К.Б. Геохимия кремнезема в среде осадкообразования // Геохимия литогенеза.-М.: ИЛ, 1963.-С. 210-233.

133. Кретович В.Л. Биохимия усвоения азота воздуха растениями. М.: Наука, 1964.- 167 с.

134. Криштофович А.Н. Эволюция растительного покрова в геологическом прошлом и ее основные факторы // Материалы по истории флоры и растительности СССР. М. - Л.: Изд-во АН СССР, 1946. - Вып. 2. - С. 21-86.

135. Кузьмина М.С. Торфяники Западной Сибири. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1967. - 78 с.

136. Лавренко Е.М О генезисе сфагновых болот в пределах степной зоны в бассейнах рек Буга, Днепра и Дона // Сов. ботан. 1936. - № 3. - С. 24-42.

137. Лапа В.В. Особенности физико-химического режима торфяно-болотных почв // Изв. АН СССР. Сер с.-х. наук. 1976. - № 3. - С. 36 -38.

138. JTano А.В. Следы былых биосфер. М.: Знание, 1987. - 207 с.

139. Лисс О.Л., Березина Н.А. Генезис и развитие болот центральной части Западно-Сибирской равнины // Вестн. МГУ. 1976. - № 6. - С. 62 -68.

140. Лисс О.Л., Березина Н.А. Болота Западно-Сибирской равнины. -М.: Изд-во МГУ, 1981. 206 с.

141. Лисс О.Л., Абрамова Л.И., Аветов Н.А. и др. Болотные системы Западной Сибири и их природоохранное значение. М., 2001. - 584 с.

142. Логвиненко Н.В. В.И. Вернадский и учение об осадочных породах // Геохимические идеи В.И. Вернадского в наши дни. Л.: Изд-во ЛГУ, 1987.-С. 28-43

143. Лопатин В.Д. Очерк растительности «Гладкого» болота // Учен. зап. ЛГУ. Сер. геогр. наук. 1949. - № 104. - Вып. 5. - С. 44 - 53.

144. Лопатин В.Д. О некоторых общих вопросах болотоведения // Болота Европейского Севера СССР (структура, генезис, динамика). Петрозаводск, 1980-С. 5- 17.

145. Лопухин А.С. К вопросу о происхождении органического вещества в докембрийских осадочных породах // Органическое вещество современных и ископаемых осадков и методы его изучения. М.: Наука, 1974.-С. 277-283.

146. Лукашев К.И., Кадацкий В.Б. Развитие биосферы в голоцене. -Минск: Наука и техника, 1978. 178 с.

147. Львов Ю.А. Некоторые особенности строения растительного покрова Сенчинского болота // Изв. СО АН СССР. Сер биол. наук. 1961.-Вып. 4.-С. 113-115.

148. Майская С.М., Дроздова Т.В., Емельянова М.П. Распределение меди в торфяных почвах Белорусской ССР // Геохимия. 1960. - № 6. - С. 429-450.

149. Марголеф Р. Облик биосферы. М.: Наука, 1992. - 214 с.

150. Маслов Б.С. О подземном питании болот // Бюл. МОИП. Отд. геол. 1967.-Т. 42 (2).-С. 99-112.

151. Матухно Ю.Д. Влияние леса на химический состав поверхностного стока с водосборов Придеснянской возвышенности // Лесоводство и агромелиорация. Киев: Уроджай, 1980. - Вып. 58: Лесоведение. - С. 58 -63.

152. Мейен С.В. Современная палеоботаника и эволюционная теория // Природа. 1971. - № 2. - С. 48 - 57.

153. Методическое руководство по ускоренному анализу золы растений. Составлено А.А. Поповцевой. Сыктывкар, 1974. - 83 с.

154. Моисеев Н.Н. Послесловие. Комментарии к «Эволюции атмосферы» В.А. Костицына // Костицын В.А. Эволюция атмосферы и климата. -М.: Наука, 1984.-С. 46-96.

155. Моисеенко М.П. Применение минеральных удобрений на староос-военных торфяно-болотных почвах Барабы // Сиб. вестн. с.-х. науки. -1972.-№4.-С. 61-66.

156. Морозова P.M. Биологический круговорот веществ в сосняках брусничных и лишайниковых // Почвы сосновых лесов Карелии. Петрозаводск, 1978. - С. 85 - 112.

157. Моторин А.С. Плодородие торфяных почв Западной Сибири. Новосибирск, 1999.-284 с.

158. Назаров Г.В. Гидрологическая роль почвы. Л.: Наука. Ленингр. отд-ние, 1981.-216 с.

159. Немчинов А.А., Тишкович А.В. Биохимические основы использования торфа и продуктов его переработки // Торф, пром-сть. 1965. - № 7.

160. Нестеренко И.М. Мелиорация сельскохозяйственных земель Карелии. Петрозаводск, 1967. - 102 с.

161. Нестеренко И.М. Мелиорация земель Европейского севера СССР. -Л.: Наука. Ленингр.отд-ние, 1979. 360 с.

162. Нейштадт М.И. Торфяные болота Барабинской лесостепи // Тр. ЦТОС. 1936. - Т. 1. - С. 73 - 85.

163. Нейштадт М.И. Торфяные болота Барабинкой лесостепи // Торфяные болота Крайнего Севера и азиатской части СССР. М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1963.-С. 75-87.

164. Нейштадт М.М. Голоценовые процессы в Западной Сибири и возникающие в связи с этим проблемы // Изучение и освоение природной среды. М., 1976. - С. 90 - 99.

165. Нестеренко И.М. Мелиорация сельскохозяйственных земель Карелии. Петрозаводск, 1967. - 102 с.

166. Ниценко А.А. О происхождении грядово-мочажинного рельефа на болотах // Вестн. ЛГУ. Сер. биол. 1964. - Вып. 4. - № 21. - С. 75 - 87.

167. Ниценко А.А. Краткий курс болотоведения. М.: Высш. шк., 1967. -148 с.

168. Одум 10. Основы экологии. М.: Мир, 1975. - 740 с.

169. Окунцов М.М. Применение медных удобрений для сельскохозяйственного освоения торфяно-болотных почв Нарыма // Тр. Том. ун-та, 1951.-Т. 114. С. 119-123.

170. Олейников А.Н. Геологические часы. Л.: Недра, 1987. - 151 с.

171. Орлов Д.С. Гумусовые кислоты почв. М.: Изд-во МГУ, 1974. -333 с.

172. Павлова Т.К. Фосфатный режим и система применения удобрений в освоенных низинных торфяных почвах северо-запада РСФСР: Автореф. канд. дис. Л., 1976. - 23 с.

173. Паринкина О.М. Скорость разложения органического вещенства в тундрах п-ва Таймыр // Биогеоценозы Таймырской тундры. Л.: Наука. Ленингр. отд-ние, 1980. - С. 234 - 248.

174. Перельман А.И. Биокосные системы Земли. М.: Наука, 1977. - 160с.

175. Петрова М.П. Влияние минерального грунта на биологическую активность торфяной почвы и урожайность сельскохозяйственных культур // Повышение плодородия почв путем мелиорации. Л.: Наука. Ленингр. отд-ние, 1979.-С. 129- 135.

176. Пианка Э. Эволюционная экология. М.: Мир, 1981. - 377 с.

177. Пигулевская Л.В., Раковский В.Е. Изменение химического состава отдельных видов торфа в зависимости от их возраста (Сообщение 2) // Тр. Ин-та торфа АН БССР. 1957. - Т. 6. - С. 110 - 122.

178. Плотников В.В. Эволюция структуры растительных сообществ. -М.: Наука, 1979.-275 с.

179. Покровский Б.Г. Граница протерозоя и палеозоя: изотопные аномалии в разрезах Сибирской платформы и глобальные изменения природной среды // Литология и полез, ископаемые. 1996. - № 4. - С. 376 -392.

180. Пологова Н.Н. Сопряженные ряды почв заболоченных ландшафтов. Новосибирск: Наука, 1992. - 169 с.

181. Полынов Б.Б. Валовой почвенный анализ и его толкование // Почвоведение. 1944. -№ 10. - С. 482 - 490.

182. Полынов Б.Б. Основные идеи учения о генезисе элювиальных почв в современном освещении // Избранные труды. М.: Изд-во АН СССР, 1956.-С. 408-422.

183. Пономарева В.В., Плотникова Т.А. Гумус и почвообразование. JL: Наука. Ленингр. отд-ние, 1980. - 221 с.

184. Пономарева В.В., Рагим-заде А.И. Сравнительное изучение фульво-кислот и гуминовых кислот как агентов разложения селикатных минералов // Почвоведение. 1969. - № 3. - С. 26 - 36.

185. Понтович В.Э. Влияние внешних условий на гумификацию растительных остатков // Микробиология, 1939. Т. VII. - Вып. 9 - 10. - С. 1076- 1091.

186. Потатуева Ю.А. О биологической роли кремния (обзор) // Агрохимия. 1968.-№ 9. - С. 111-116.

187. Происхождение грядово-мочажинного комплекса на болотах (Информация о симпозиуме в Киришах, сентябрь, 1977 г.) / Боч М.С., Фриш В.А. // Изв. Всесоюз. геогр. о-ва. 1978. - Т. 110. - Вып. 2. - С. 186 -188.

188. Прокушкин С.Г., Каверзина Л.Н. Азотный обмен сеянцев сосны на холодных почвах // Биологические проблемы Севера. IX симпозиум (Тез. докл.). Сыктывкар: Изд-во Коми фил. АН СССР, 1981. - Ч. 1. - С. 245.

189. Протасов В.Ф., Молчанов А.В. Экология, здоровье и природопользование в России. -М.: Финансы и статистика, 1995. 524 с.

190. Проценко В.Д., Карнаухова Л.А. Особенности сортов озимой пшеницы в связи с устойчивостью к полеганию // Физиология и биохимия культ, растений. 1970. - Т. 2. - Вып. 2. - С. 188 - 192.

191. Пуртов Г.М., Туровинин Г.М. Влияние калийных удобрений на урожайность многолетних трав на осушенных торфянисто-болотных почвах северной лесостепи Тюменской области // Сиб. вестн. с.-х. науки.- 1978.-№2. -С. 43-46.

192. Пьявченко Н.И. Биологический круговорот азота и зольных веществ в болотных лесах // Почвоведение. 1960. - № 6. - С. 21 - 32.

193. Пьявченко Н.И. Об изучении болотных биогеоценозов // Основные принципы изучения болотных биогеоценов. Л.: Наука. Ленингр. отд-ние, 1972.-С. 5-13.

194. Пятин Г.М. Влияние минеральных удобрений на процесс облесения верховых болот // Сб. науч. тр. Ленинградский НИИ лесн. хоз-ва. Вып. 24: Осушение и освоение заболоченных земель в нечерноземной зоне РСФСР. Л, 1976. - С. 70 - 74.

195. Рассказов Н.М. Природные условия формирования и химический состав воды водораздельных низинных болот Васюганья (Томская область) // Болота и биосфера: Материалы Второй научной школы. -Томск: Изд-во Томского гос. педагогического ун-та, 2003. С. 62 - 64.

196. Рассказов Н.М., Солодовникова Р.С., Головина Н.Р. Микрокомпонентный состав торфов и торфяных вод Обского, Таганского и южной части Васюганского торфяных месторождений // Изв. Томск, политехи, ин-та. 1969. - Т. 178. - С. 84 - 94.

197. Рахманина А.Т. Некоторые особенности водного режима растений болот восточно-европейской лесотундры // Природа болот и методы их исследований. Л.: Наука. Ленингр. отд-ние, 1967. - С. 79 - 84.

198. Реймерс Н.Ф. Основные биологические понятия и термины. М.: Просвещение, 1988.-319 с.

199. Ремезов Н.П. О соотношении между биологической аккумуляцией и элювиальным процессом под пологом леса // Почвоведение. 1958. - № 6.-С.З-12.

200. Ринькис Г.Я. Оптимизация минерального питания растений. Рига: Зинатне, 1972.-355 с.

201. Роде А.А. Почвообразовательный процесс и эволюция почв. М.:

202. Изд-во геогр. литературы, 1947. 141 с.

203. Родин JI.E., Базилевич Н.И. Динамика органического вещества и биологический круговорот в основных типах растительности. M.-JL: Наука. Ленингр. отд-ние, 1965. - 253 с.

204. Розанов А.Ю., Заварзин Г.А. Бактериальная палеонтология // Вестн. РАН. 1997. - Т. 67. - № 3. - С. 247 - 245.

205. Романов В.В. Гидрофизика болот. Л.: Гидрометеоиздат, 1961. -359 с.

206. Романова Е.А., Усова Л.И. О структуре болотного макрокомплекса междуречья Демьянки и Большого Туртаса // Тр. ГГИ, 1977. Вып. 236. -С.3-11.

207. Сабо Е.Д. Эффективность комплекса мероприятий по интенсификации лесоосушения // Лесохозяйственное использование осушенных земель: Тез докл. Второго Советско-Финского симп., 1980 г. Л, 1980. -С. 50-51.

208. Саенко Г.Н. Концентрационная функция морских организмов // Вестн. РАН. 1995. - Т. 65. - № 9. - С. 795 - 804.

209. Селиванова Г.А., Ильина Т.М., Бутовец Г.Н. Опад и органическое вещество почв горно-лесных биогеоценозов Приморья // Тезисы докладов VI делегатскому съезду Всесоюзного общества почвоведов. Кн. 1. -Тбилиси, 1981.-С. 174.

210. Сидоренко А.В., Сидоренко С.А. Органическое вещество в докембрийских осадочно-метаморфических породах и некоторые геологические проблемы // Сов. геол. 1971. - № 5. - С 3 - 20.

211. Скобеева Е.И., Тюремнов С.Н. Химический состав болотных растений // Вестн. МГУ. 1966. - Вып. 4. - С. 54 - 63.

212. Скрынникова И.Н. К вопросу об истории исследования, принципы классификации и систематики болотных почв СССР // Почвоведение. -1954.-№4.-С. 37-50.

213. Смоляницкий Л.Я. Критические точки существования сфагновых фитоценозов при осушении верховых болот // Сб. науч. Тр. Ленинградского НИИ лесн. хоз-ва. Л, 1976. - Вып. 24. - С. 74 - 77.

214. Смоляницкий Л.Я. Некоторые закономерности формирования дернины сфагновых мхов // Ботан. журн. 1977. - Т. 61, № 9. - С. 1266 -1272.

215. Сокол А.П. Экологические шкалы болотных растений (Болота северо-восточной части Печоро-Илычевского заповедника) // Ботан. журн. -1981. Т. 66. - № 2. - С. 227 - 233.

216. Солоневич Н.Г. Структура и продуктивность некоторых болотных растительных сообществ (Стационарные исследования растительности) // Тр. Ботан. ин-та им. В.Л. Комарова. Сер. III: Геоботаника. 1963. -Вып. 15.-С. 1-93.

217. Степанов П.И. Теория поясов угленакопления // Юбилейный сборник, посвященный тридцатилетию Великой Октябрьской социалистической революции. М. - Л.: Изд-во АН СССР, 1947. - Ч. 2 - С. 172 - 193.

218. Страздайте IO.IO. Хорологические группы видов болотных растений Литовской ССР // Тр. АН Лит. ССР. Сер. В. Биол. науки. 1982. - 3 (79).-С. 10-15.

219. Страхов Н.М. Типы осадочного процесса и формации осадочных пород // Изв. АН СССР. Сер. геол. 1956. - № 5. - С. 3 - 21; № 8. - С. 29 -60.

220. Страхов Н.М. Основы теории литогенеза. М.: Изд-во АН СССР, 1962.-Т. 2.-574 с.

221. Структурная мелиорация торфяно-болотных почв. Обзор. / Составители: В.И. Белковский, В.М. Казаков. М.: Колос, 1973. - 64 с.

222. Суербаев Х.А., Фомина С.Ф., Гинзбург К.Е. Распределение фосфора во фракциях гуминовых кислот торфяных почв, выделенных гельфильт-рацией на сефадексах. // Агрохимия. 1979. - № 11. - С. 105- 107.

223. Сукачев В.Н. Болота, их образование, развитие и свойства. JL, 1926.- 162 с.

224. Сукачев В.Н. Основы лесной типологии и биогеоценологии // Избр. тр. JL: Наука. Ленингр. отд-ние, 1972. - Т. I - 418 с.

225. Сысо А.И. Удобрения и урожай кормовых культур на торфяных почвах Барабы // Химические элементы в системе почва растение. -Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1982. - С. 46 - 53.

226. Сэнфорд У., Уонгари Э. Тропические травянистые сообщества: особенности динамики и проблемы использования // Природа и ресурсы. 1985. - Т. 21, № 3. - С. 12-28.

227. Титлянова А.А. Построение баланса химических элементов в травяных биогеоценозах // Почвоведение. 1974. - № 6. - С. 96 - 106.

228. Толковый словарь по почвоведению. М.: Наука, 1975. - 286 с.

229. Торжевский В.И., Приступа В.Н. Влияние удобрений и минеральных добавок на плодородие мощных торфяно-болотных почв // Агрохимия. 1983. -№ 7. - С. 65-68.

230. Трейман А.А. Медь и марганец в почвах, растениях и водах ландшафтов Салаира и Присалаирской равнины // Медь, марганец и бор в ландшафтах Барабинской низменности и Новосибирского Приобья. -Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1971. С. 55 - 138.

231. Трошичева Т.В. Исследование минеральной части растений-торфообразователей. Автореф. канд. дис. Калинин, 1969. - 27 с.

232. Тыртиков А.П. Приспособление растений к условиям жизни в Арктике // Бюл. МОИП. Отд. биол. 1980. - Т. 85, вып. 1. - С. 111 - 122.

233. Тюремнов С.Н., Ларгин И.Ф. Растительные группировки торфяных месторождений и химический состав их водной среды // Торфяная промышленность. 1968. - № 2. - С. 21 - 24.

234. Уранов А.А. Растение и среда // Жизнь растений. М.: Просвещение, 1974.-Т. 1.-С 58-86.

235. Федонкин М.А. Крупнейшее местонахождение докембрийской фауны // Природа. 1981. - № 5. - С. 94 - 102.

236. Фокин А.Д., Синха М.К. Связывание фосфата гумусовыми веществами почв//Изв. ТСХА. 1969. - №4.-С. 175- 181.

237. Фокин А.Д., Черников И.Л., Ибрагимов К.Ш. и др. Роль растительных остатков в обеспечении растений зольными элементами на подзолистых почвах // Почвоведение. 1979. - № 6. - С. 53 - 61.

238. Фриш В.А. Торфяная тектоника // Изв. Всесоюз. геогр. о-ва. 1978. - №2.-С. 108-116.

239. Фриш В.А. Ландшафтный и структурно-геологический анализ развития болот // Изв. Всесоюз. геогр. о-ва. 1981. - Т. 113, № 2. - С. 122 — 129.

240. Фукарек Ф, Мюллер Г., Шустер Р. Растительный мир земли. М.: Мир, 1982.- 135 с.

241. Хмелинин И.Н. Трансформация водно-растворимых ортофосфатов в подзолистых пахотных почвах // Биологические проблемы Севера: IX симпозиум (Тез. докл.). Сыктывкар: Изд-во Коми фил. АН СССР, 1981. -Ч. 1.-С.327.

242. Холодов В.Н., Пауль Р.К. Черное море геохимическая модель фосфатонакопления // Литология и полез, ископаемые. - 1995. - № 6. -С. 563 -581.

243. Цинзерлинг Ю.Д. Растительность болот СССР // Растительность СССР. М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1938. - Т. 1. - С. 355 - 428.

244. Чернова Н.М. Экологические сукцессии при разложении растительных остатков. М.: Наука, 1977. - 198 с.

245. Чесноков В.А. О величине грунтового питания болот // Исследования по лесному болотоведению и мелиорации. Петрозаводск, 1979. -С. 31-35.

246. Чугунов Я.Я. Научный отчет за 1935 г. Архив Убинской опытной мелиоративной станции.

247. Шаманаев В.А. Пищевой режим низинной торфяной почвы и урожай многолетних трав при систематическом применении минеральных удобрений и пескования // Агрохимия. 1983. - № 9. - С. 81 - 89.

248. Шварц С.С. Общие закономерности, определяющие роль животных в биогеоценозах // Журн. общ. биологии. 1967. - Т. 28. - № 5. - С. 510 -522.

249. Шварц С.С. Эволюция и биосфера // Проблемы биогеоценологии. -М.: Наука, 1973. С. 213 - 228.

250. Шварцев C.JI. Гидрохимия зоны гипергенеза. М.: Наука, 1978. -287 с.

251. Шенборн В. О первичных биотопах живого мира // Журн. общ. биологии. 1987. - Т. 48. - № 1. - С. 27 - 40.

252. Шенников А.П. Введение в геоботанику. Л.: Наука. Ленингр. отд-ние, 1964.-447 с.

253. Шидловски М. Ранняя жизнь и полезные ископаемые // Природа и ресурсы. 1985. - Т. 21. - № 2. - С. 11 - 17.

254. Широких П.С. Влияние осушения и окультуривания на состояние органического вещества низинных торфяных почв Барабинской низменности // Изв. СО АН СССР. 1979. - Сер. биол. наук - Вып. 3. - С. 18 -22.

255. Школьник М.Я. Микроэлементы в жизни растений. Л.: Наука. Ленингр. отд-ние, 1974. - 321 с.

256. Шумилова Л.В., Елисеева В.М. Торфяные болота Томской областии пути их сельскохозяйственного освоения. Томск: Изд-во Том. ун-та, 1956.-44 с.

257. Юдина В.Ф., Максимова Т.А. Взаимосвязь урожайности вахты трехлистной с некоторыми экологическими факторами // Биологические проблемы Севера: IX симпозиум (Тез. докл.). Сыктывкар: Изд-во Коми фил. АН СССР, 1981.-Ч. 1.-С. 138.

258. Юдович Я.Э «Каменный лес» на воркутинской шахте // Природа. -1972.- №9.-С. 98- 100.

259. Яснопольская Г.Г. К характеристике растительности и торфяной залежи Васюганского болота // Уч. зап. Том. ун-та. 1965. - № 51. - С. 49 -63.

260. Degens Е.Т., Kazmierchak J., Ittekkot V. Cellular responce to Ca"1"1" stress and its geological implications // Acta Palaeontologica. 1985. - V. 30. -N3/4.-P. 115-135.

261. Echlin P. The origins of plants // New. Sci. 1969. - V. 42. - N 648. -P. 286-289.

262. Jones L.H., Milne A., Wadham S. Stadies of silica in the oat plant. 11. Distribution of the silica in the plant // Plant and Soil. 1966. - V. 18. - N 3. -P. 358 -371.

263. Kendrick W.B The time factors in the decomposition of coniferous leaf litter // Canad. J. Bot. 1959. - V. 37. - N 5. - P. 907.

264. Kolenbrander C.J. Die Verluste an organischer Substanz im Stalldiinger // Z. Pflanzenernahar., Dung., Budenkunde. 1955. - Bd 69 (114). - H. 1/3.

265. Meyer F.H. Vergleich des mikrobiellen Abbaus von Fichten und Buchenstreu auf verschiedenen bodentypen // Arch. Mikrobiol. 1960. - Bd 35.-H.3.-S. 340-360.

266. Pakarinen P. Production and nutrient ecology of three Sphagnum species in Southern Finish raised Borg // Ann. bot. fenn. 1978. - V. 15. - N 1. - P. 15-26.