Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Экологические особенности почвообразования в бугристо-западинных ландшафтах Южного Предбайкалья

ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Экологические особенности почвообразования в бугристо-западинных ландшафтах Южного Предбайкалья"

На правах рукописи

КОЗЛОВА Алла Афонасьевна

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ В БУГРИСТО-ЗАПАДИННЫХ ЛАНДШАФТАХ ЮЖНОГО ПРЕДБАЙКАЛЬЯ

Специальность 03.00.16 - "Экология"

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Иркутск, 2005

Работа выполнена на кафедре почвоведения Иркутского государственного университета (ГОУ ВПО ИГУ)

Научный руководитель:

доктор биологических наук, с.н.с. В.А. Кузьмин

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

• профессор Ш.К. Хуснидинов

доктор биологических наук, В.И. Убугунова

Ведущая организация: Институт прикладной экологии Севера Академии наук Республики Саха (Якутия)

Защита состоится « 14 » декабря 2005 г. в 15 ч. 30 мин. на заседании диссертационного совета Д.212.074.07 Иркутского государственного университета по адресу: г. Иркутск, ул. Сухэ-Батора, 5, Байкальский музей им. проф. М.М. Кожова (ауд. 219)

Почтовый адрес: 664003, Иркутск, ул. Сухэ-Батора, 5 Биолого-почвенный факультет ИГУ, факс (395-2)-24-18-55; E-mail: dekanat@bio.isu.ru

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Иркутского государственного университета

Автореферат разослан « У 2. » Л 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

кандидат биологических наук

ггШл

Актуальность. Признаки древних перигляциапьных явлений широко проявляются в современных ландшафтах за пределами области многолетней мерзлоты, в частности, в южной части Предбайкапья. Они влияют на практическую деятельность в области сельского хозяйства, и в заметной степени отражаются на ходе почвообразования. Своеобразие палеогеографической обстановки на юге Предбайкапья привело к формированию бугристо-западинного рельефа, в котором округлые или вытянутые бугры высотой до 2-3 м при ширине до 20-25 м разделены понижениями. Он способствует дифференциации процессов почвообразования на буграх и в западинах, приводит к формированию комплексного почвенного покрова и выражается в различном функционировании почв и биогеоценозов. При распахивании земель с бугристо-западинным рельефом происходит существенное изменение свойств почв, приводящее к деградации почв и снижению урожайности культур. Недоучет пестроты почвенного покрова является одной из основных причин низкой продуктивности земледелия в регионе. Сейчас, когда уделяется большое внимание организации хозяйств с небольшими земельными угодьями, развивающихся к тому же в жестких экономических условиях, рациональное избирательное воздействие на почвы с буг-ристо-западинным рельефом приобретает особое значение.

Цель работы.

Выявление действия экологических факторов на почвообразование и функционирование почв Южного Предбайкапья в условиях бугристо-западинного рельефа, закономерностей дифференциации их свойств и режимов в естественном и освоенном состоянии.

Задачи исследований.

1. Провести анализ экологических факторов почвообразования и функционирования почв, проявляющихся в специфических условиях региона, подверженного па-леокриогенезу.

2. Исследовать особенности морфологии и генезиса, физико-химических и агрономических свойств рассматриваемого комплекса, на целине и пашне.

3. Изучить групповой и фракционный состав гумуса, элементный состав гуми-новых кислот для диагностики современных и погребенных гумусовых горизонтов и выявления различий между ними, связанных с различными условиями образования.

4. Выявить пространственную и временную изменчивость температуры, влажности и некоторых химических свойств в почвах бугров и западин.

5. Установить связь изучаемого феномена с биотическими факторами: микробиологической активностью почв и продуктивностью фитоценозов.

Научная новизна. Впервые проведено комплексное исследование почв и биогеоценозов бугристо-западинных ландшафтов. Выявлена специфика распределения минеральных и органических веществ по элементам рельефа, а также внутри профиля почв бугров и западин. Определение элементного состава гуминовых кислот (ГК) показало четкие различия между современным и погребенным гумусовым горизонтом, доказывающее гетерохронность их образования. Исследование сезонных изменений влажности, температуры почвы, некоторых химических свойств в почвах повышений и понижении выявило четкую их дифференциацию в зависимости от рельефа. Действие биотических факторов проявилось в различии качества и количе-

ства поступающих растительных остатков, с

жения, темпах гумифи-

¿■ЯЗЕЙ?

кации и минерализации органического вещества. Установлено изменение свойств почв при антропогенном воздействии, ведущее к деградации почвенного покрова и усилению его пространственной неоднородности.

Защищаемые положения

1. Бугристо-западинный рельеф, имеющий палеокриогенное происхождение, является наиболее значимым абиотическим фактором и обуславливает различие в морфологии и генезисе почв Южного Предбайкалья, дифференциацию их свойств и режимов.

2. Действие биотических факторов в условиях изучаемого феномена различно, что отражается в объемах поступления, степени разложения и гумификации органического вещества.

3. При распахивании земель, подверженных палеокриорельефу, происходит изменение агрономических свойств почв, ведущее к деградации почвенного покрова, усилению его пространственной неоднородности.

Теоретическая и практическая значимость работы. Полученные данные углубляют и расширяют существующие представления об особенностях почвообразования в условиях бугристо-западинного рельефа подтаежных и степных ландшафтов. Результаты исследований могут служить теоретической основой для рационализации использования и сохранения земельных ресурсов юга Предбайкалья. Выявленные в процессе исследований связи между почвенным покровом и изучаемым феноменом открывают возможности для целеустремленного подхода к учету агро-производственных показателей почв, их бонитета. Разработка планов-схем сопряженности агрохимических свойств почв с различными элементами палеокриорелье-фа для конкретных хозяйств заметно бы повысило рациональное использование земель в земледелии Южного Предбайкалья.

Полученные материалы послужили основой для разработки лекционных курсов «Оптимизация плодородия почвы» и «Агроэкология» для студентов разных специальностей, а также учебных программ специальных дисциплин «Оценка экологического состояния почв» и «Антропогенно-преобразованные почвы» по направлению магистратуры «Экология почв».

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались: на международной научно-практической конференции «Почва как связующее звено функционирования природных и антропогенно-преобразованных экосистем» (8-12 октября 2001, Иркутск), региональной научно-практической конференции «Структура и функционирование экосистем Байкальской Сибири» (24 октября, 2002, Улан-Удэ), международной конференции «Развитие физико-химической биологии и биотехнологии на современном этапе» (23-25 октября 2003, Иркутск), заседании Иркутского отделения Докучаевского общества почвоведов (29 июня 2004 года), межрегиональной научно-практической конференции «Биология микроорганизмов и их научно-практическое использование» (27-28 октября 2004, Иркутск).

Структура и объем работы. Диссертация представляет собой рукопись объемом 152 страницы компьютерного текста, содержит 23 таблицы, 40 рисунков и библиографию из 182 наименований, в т.ч. 15 иностранных. Она состоит из введения, 7 глав, выводов, заключения и приложения.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 20 научных работ, из них 2 статьи в реферируемых журналах, 3 препринта, остальные - материалы и тезисы международных, региональных, научных и научно-практических конференций, съездов и симпозиумов.

Личный вклад автора и благодарности. В основу работы положено обобщение результатов полустационарных - полевых, модельных и аналитических исследований автора, выполненных по планам НИР Института географии СО РАН в рамках гранта НШ - 1422.2003.05, проекта 05-04-97217 РФФИ - Байкал, программы «Университеты России» ур. 0701066 раздел 01.11, тема в ИГУ 091-05-210 «Функционирование почв Южного Предбайкалья в условиях антропогенеза». Часть материалов получена совместно с д.б.н., с.н.с. Института географии СО РАН В.А. Кузьминым и к.б.н., доцентом кафедры микробиологии ИГУ А.П. Макаровой. Диссертантом лично проводилась интерпретация и обобщение полученных данных в виде научных публикаций. Автор считает своим долгом выразить признательность научному руководителю д.б.н., с.н.с. Института географии СО РАН В.А. Кузьмину за постоянное содействие и консультации при подготовке диссертации, благодарность сотрудникам кафедры почвоведения ИГУ и Института географии СО РАН за советы и помощь в оформлении диссертации.

ГЛАВА 1. ПРОИСХОЖДЕНИЕ БУГРИСТО-ЗАПАДИННЫХ ЛАНДШАФТОВ

На основе научных публикаций приводятся сведения о различных гипотезах происхождения бугристо-западинного рельефа (Молодых, 1958; Угланов 1958; Паршиков 1968; Космакова, 1971; Солоненко 1960; Рубцов, Звирбуль, 1978; Лещиков, 1978). Г.А. Воробьева (1980, 1990) считает, что формирование бугристо-западинного рельефа явилось следствием широкого развития в прошлом полигонально-жильных льдов, образование которых произошло в сартанское время, а полное вытаивание льда закончилось в голоцене. В.А. Кузьмин (1986, 1988) придерживается мнения о полигенетичности бугристо-западинного рельефа при ведущей роли реликтового криогенеза.

ГЛАВА 2. АБИОТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ

По опубликованным данным (Атлас Иркутской области, 1962; Атлас Забайкалья, 1967; Михеев, Ряшин и др., 1977; Беркин и др., 1993; Жуков, 1965; Кузьмин, 1988) рассматриваются особенности географического положения, основные черты рельефа и его влияние на почвообразование, почвообразующие породы, климат. Ведущая роль в формировании ландшафтных комплексов и почв на данной территории принадлежит рельефу, который как перераспределитель солнечной энергии, влаги и растворимых веществ обуславливает основные природные закономерности развития почв региона (Кузьмин, 1988). Бугристо-западинный рельеф вызывает неоднородность почвенного покрова Южного Предбайкалья, которая проявляется в виде по-лихронных регулярно-циклических трещинных комплексов (Фридланд, 1970) с сочетанием аккумулятивных почв в западинах (с погребенными горизонтами) и деградированных - на буграх. Впервые эти комплексы для Восточной Сибири описаны И.В. Николаевым (1949), в дальнейшем о них упоминается в работах Б.В. Надежди-

на (1961), Л.Л. Калеп (1972), В.И. Бычкова (1973), Г.А. Воробьевой (1980), В А. Кузьмина (1986).

Основными дифференцирующими факторами в регионе выступают разница в увлажненности и различия в сумме отрицательных температур. Выяснилось, что степные ландшафты Южного Предбайкалья холоднее и суше подтаежных. Однако, наблюдаемые в настоящее время местоположения ландшафтов, обусловливаются не только современными, а, прежде всего, палеогеографическими условиями. Условия природной среды приблизились к современным на заключительном этапе среднего голоцена (5-2,5 тыс. л.н.). Наиболее важные палеогеографические рубежи выделяются на уровне 9-9,5 тыс., 7 тыс., 5 и 2,5 тыс. л.н. (Белов, Безрукова, 1999). Это нашло свое отражение в почвах, что можно прочитать в их профиле по присутствию в нем второго гумусового горизонта в качестве сигнала потепления климата (Воробьева, 2003) (см. главу 4).

ГЛАВА 3. МЕТОДЫ И ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Методы исследования. Для максимального учета всех факторов почвообразования, формирующих и усложняющих почвенный покров в условиях бугристо-западинного рельефа, был применен сравнительно-экологический подход (Соколов, 1991). Изучение физических, водно-физических и физико-химических свойств почв проведено общепринятыми методами (Аринушкина, 1970; Агрохимические методы исследования почв, 1975). Содержание макро- и микроэлементов, определено на спектрографах ДФС-8 и ИСП-30. Кислотнорастворимые формы элементов определены методом эмиссионной спектрометрии (Optical Emission Spectrometer - Optima 2000 DV) по почвенным стандартам. Групповой и фракционный состав гумуса определялся методом И.В. Тюрина в модификации Пономаревой-Плотниковой (1980). Элементный состав гуминовых кислот выполнен на элементном анализаторе «CHNS ЕА-1112 NEOLAB». Выделение гуминовых препаратов осуществлялось по методике, предложенной М.И. Дергачевой (Дергачева и др., 2002). Для выделения и качественного учета микроорганизмов использовались питательные среды МПА (мясо-пептонный агар), КАА (крахмало-аммиачная среда), олигонитрофилов - среда Эш-би, микромицетов - среда Чапека, нитрификаторов по титру на среде Виноградско-го, денитрификаторов по титру на среде Гильтая. Определение целлюлозоразру-шающих микроорганизмов проводилось полевым аппликационным методом закладки ткани и определялась по разности весов до закладки в почву и после выемки из нее лоскута хлопчатобумажного полотна, выражалась в процентах убыли сухого вещества лоскута ткани к первоначальному весу (Гельцер, 1986). Лабораторным экспресс-методом по Т.В. Аристовской и М.В. Чугуновой (1989) была измерена скорости разложения мочевины. Запасы надземной фитомассы определялись по общепринятой методике (Программа..., 1974) на модельных площадках 50x50 см2, во 2-ю декаду июля. Прорастание семян редиса по методу Н.А. Красильникова (1966) проводилось в водной вытяжке, полученной из гумусовых и погребенных горизонтов дерновых лесных почв и черноземов при сравнении их с контролем (дистиллированная вода). Изучение сезонного изменения температуры, влажности, актуальной кислотности и нитратного азота (ионоселективным экспресс-методом) выполнялось в свежих образцах, сразу после отбора в поле. Отбор образцов проводили в 3-х 6

кратной повторности через каждые 10 см до глубины 120 см. Результаты исследований обработаны статистическими методами по Б.А. Доспехову (1979).

Объекты исследования. Объектами исследования стали дерновые лесные почвы и черноземы Иркутско-Черемховской равнины и Предбайкальской впадины, находящихся в условиях степи и подтайги в естественном и освоенном состоянии. Комплекс подтаежного ландшафта представлен дерновой лесной почвой со вторым гумусовым горизонтом в западине и дерновой лесной бескарбонатной на бугре. Почвенная комбинация степного участка состоит из чернозема выщелоченного мощного многогумусного в западине и чернозема выщелоченного маломощного ма-логумусного на бугре. Комбинации освоенных ландшафтов состоят из агрогенно-преобразованных почв соответствующих типов.

ГЛАВА 4. МОРФОАНАЛИТИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА ПОЧВ

Дерновые лесные почвы. Исследования дерновых лесных почв с бугристо-западинным рельефом проводились в пределах Иркутско-Черемховской равнины, в условиях подтайги. Две сопряженные пары разрезов закладывалась в долине реки Иркут в 5 км к юго-западу от Иркутска. Общая направленность склона северовосточная с углом уклона менее 2°, разрезы заложены в верхней его части.

Разрез 1 - микрозападина на пашне, в 50 м от леса. Примерное время освоения 1983-84 г. Формула профиля: Ар-А-В-ВС. Разрез 2 - микроповышение, в 12 м от разреза 1 на юго-запад, превышение составляет 30-40 см. Формула профиля: Ар-В-Вса-ВСса. Разрез 3 - лес, западина, глубиной 70 см. Березняк папоротниково-разнотравный с отдельными соснами более старого возраста, встречается осина. Кустарник: шиповник, подрост редкий (осина, береза). Формула профиля: О1-О7-Ас1-А-В-[А]|-[А]2-ВС-С. Разрез 4 - лес, бугор, заложен в 40 м от разреза 3 в юго-западном направлении, с превышением 1—1,5 м, имеет овальную форму с неясно выраженными очертаниями, его диаметр составляет примерно 20 м. Березняк отличается отсутствием осины и высокотравья. Формула профиля: 0-А<1-А-В|-В2-С.

Профиль почвы западины (разрез 3) слабо дифференцирован по гранулометрическому составу в отличие от почвы бугра. Утяжеление гранулометрического состава в верхней части профиля западин и наличие более легкого в аналогичных горизонтах на бугре, связано, очевидно, с перемещением, в результате поверхностного стока, тонкодисперстных частиц с бугра в западины. В западине современное почвообразование происходит в поверхностной толще более тяжелого гранулометрического состава, чем в погребенных отложениях.

Данные спектрального анализа свидетельствуют о слабой дифференциации химических элементов по профилю дерновых лесных почв, это, прежде всего, относится к железу. Повышение содержания кальция в дерновых горизонтах обусловлено биогенной аккумуляцией. В почвах западин слабо накапливается магний, интенсивнее кальций, общее содержание кальция здесь в 2 раза выше, чем в почвах бугров. Равномерное распределение марганца по профилю западины, где в погребенных горизонтах с повышенным содержанием органического вещества концентрация марганца по сравнению с нижележащей малогумусной толщей не увеличивается, служит подтверждением существования в прошлом иных условий с широким участием травянистой растительности, имеющей значительно меньшую величину ко-

7

эффициента биологического поглощения марганца, чем древесной растительности (Кузьмин, 1986). В целом содержание изученных элементов в почвах близко к кларку в литосфере. Увеличение количества гумуса в погребенном горизонте по сравнению с вышележащим не сопровождается накоплением химических элементов. Следовательно, роль органического вещества в закреплении элементов здесь, в отличие от современных (дневных) гумусовых горизонтов, несущественна. Учитывая расположение погребенных горизонтов, особенности химизма (отсутствие биогенного накопления) можно полагать, что их формирование происходило в условиях, отличных от современных.

Характерной особенностью группового состава гумуса дерновых лесных почв на бугре (разрез 4) является преобладание гуминовых кислот над фульвокислотами. С глубиной состав гумуса качественно меняется: возрастает доля фульвокислот, снижается содержание негидролизуемого остатка (НО) и первой фракции гуминовых кислот. Профиль почвы западины (разрез 3) по составу гумуса можно разделить на три части, соответствующие дерновому, гумусовому и погребенному горизонтам (рис. 1).

Разрез Э. ПК, западина

% от С почвы

■ Сгк1 □ Сгк2 ■ СгхЯ О Сфк1 а

■ Сфк1 т Сфк2 ВСфкЗ В НО

Розроз 4. л«с, бугор % от С почвы

■ Сгк1 оСгк2 ■ СгкЗ □ Сфк1 а

■ Сфк1 шСфк2 ВСфкЗ в НО

Рис 1. Состав гумуса дерновой лесной почвы (по вертикали - глубина в см)

Погребенные гумусовые горизонты западины существенно отличаются от верхней толщи гуматным составом гумуса, высоким содержанием гуминовых кислот и особенно фракции, связанной с Са. Соотношение Сгк : Сфк приближается к 3, величина нерастворимого остатка составляет 29%, что говорит о повышенной растворимости здесь гумусовых веществ. Здесь отмечается крайне низкое содержание агрессивной фракции фульвокислот, составляющее менее 2%. Высокое содержание гуминовых кислот и низкое - агрессивных фульвокислот и нерастворимого остатка в погребенных горизонтах может служить подтверждением существования в прошлом более благоприятных климатических условий (Воробьева, 1989; Воробьева, Вашу-кевич, 1989; Кузьмин, Чернегова, 2003). Минимальную оптическую плотность имеют гуминовые кислоты современных дерновых горизонтов целинных почв, максимальную - погребенный горизонт западины. Однако коэффициент цветности Е4/Е6 гуминовых кислот погребенного горизонта низкий, что говорит о более плотной упаковки и конденсированности гумусовых веществ в отличие от ГК современного горизонта.

Элементный состав гуминовых кислот (ГК) - важнейшая и устойчивая идентификационная характеристика. В настоящей работе впервые приводятся сведения об элементном составе гуминовых кислот почв юга Предбайкалья. Методы выделения гуминовых препаратов и определения в них элементов приведены в главе 3. Полученные данные показывают, что гуминовые кислоты исследуемой дерновой лесной почвы западины обладают высокой зольностью и гигроскопической влажностью, причем современные гумусовые горизонты содержат больше золы и гигроскопической влаги, чем погребенные, характеризуются повышенным содержанием углерода и водорода, пониженным кислорода и азота (табл. 1).

Таблица 1

Элементный состав гуминовых кислот дерновой лесной почвы западины

Разрез Горизонт Зола % Влага гигроскопическая % Массовые процент« на сухое, беззольное вещество

С Н О N

3 Ас! 11,0 15,3 57,0 5,8 33,8 3,4

[А], 9,4 14,6 62,1 3,7 31,4 2,7

Более наглядно представляется роль отдельных элементов в построении молекул ГК при вычислении атомных отношений (табл. 2).

Таблица 2

Элементный состав гуминовых кислот дерновой лесной почвы западины в атомных (мольных) процентах

Разрез Горизонт Соде ржание атомов в % Атомные отношения Степень окисленности (со)

С Н N О Н/С О/С ст

3 Ас! 37,0 44,7 1,9 16,4 1,21 0,44 19,8 -0,32

[АЪ 46,9 33,6 1,7 17,8 0,72 0,38 27,2 0,04

Дерновый горизонт отличается низкой обуглероженностью ГК, высокой долей водорода, превышающей содержание углерода. Величина атомного отношения Н/С 1,21, что указывает на значительную развитость боковых цепей и присутствие линейных связей групп - С-Н, СН2 и СН3. ГК погребенного гумусового горизонта отличаются высокой обуглероженностью и низкой долей водорода. Содержание кислорода низкое, величина О/С приближается к средним значениям для ГК почв Европейской части (Орлов, 1990) Южного Урала (Дергачева и др. 2002), Западного Забайкалья (Чимитдоржиева, Цыбикова, 2003). Степень окисленности современного горизонта - отрицательна, что говорит об избытке водорода и отвечает восстановленному характеру ГК. ГК погребенного горизонта имеет положительную степень окисленности, что указывает на избыток кислорода и более высокую окисленность. Насыщенность гуминовых кислот азотом очень низкая по сравнению с почвами Европейской части, Южного Урала и Западного Забайкалья. В целом атомное отношение Н/С в погребенном горизонте, равное 0,72, говорит о наличии бензоидных структур в ядерной части молекулы, что объясняется более теплыми условиями формирования этого горизонта в отличие от современного (Дергачева и др., 2002), что подтверждается данными радиоуглеродного определения возраста погребенного горизонта дерновой лесной почвы, которые соответствуют бореально-атлантическому времени (64,5 тыс. л.н ), характеризующемуся потеплением климата (Кузьмин, Чернегова, 2003).

9

Выщелоченные черноземы. Две сопряженных пары разрезов заложены в бассейне реки Каменки в 113 км к северо-востоку от Иркутска по Качугскому тракту на целине и пашне. Западины ниже вершины ближайших бугров на 100-120 см, диаметр бугров около 20 м. Общий пологий склон северо-восточной экспозиции. Разрез 5 - пашня, западина. Карбонаты не обнаружены. Формула профиля по классификации (1977): Ар-А-[А]-В-Вса, по классификации (2004): Ри-Аи-В1-ВСА. Разрез 6 - пашня, бугор, расстояние от разреза 5 около 35 м. Залегание карбонатов на глубине 55 см. Формула профиля по классификации (1977): Ар-А-В-Вса, по классификации (2004): Ри-Аи-В1-ВСА. Разрез 7- целина, западина глубиной 80-100 см. Злаково-разнотравная степь. Формула профиля по классификации (1977): А<1-А-[А], по классификации (2004): Аи-А[Ы1]. Разрез 8 - целина, бугор, расположен на расстоянии 12 м от разреза 7, превышение над западиной составляет 1,5 м. Формула профиля по классификации (1977): Ас1-А-АВ-В-Вса, по классификации (2004): Аи-В1-Вса.

Гранулометрический состав слабо дифференцирован по профилю черноземов. Основное различие заключается в перераспределении фракции мелкого песка и крупной пыли. При распахивании происходит утяжеление гранулометрического состава как на повышении, так и в понижении.

По данным спектрального анализа, в черноземах отмечено сниженное содержание кальция, магния и марганца, обусловленное тем, что степные почвы, лишенные подстилки, слабо накапливают макроэлементы. Из тяжелых металлов отмечены низкие величины стронция, никеля и свинца, по сравнению с дерновыми лесными почвами что, по-видимому, связано с различиями состава почвообразующих пород. На бугре макро- и микроэлементов содержится несколько меньше, по сравнению с западиной, в результате поверхностного стока часть их мигрирует. В погребенном горизонте заметно накопление И и Бг, а в карбонатном - Са, Бг, Си. В целом, в почвах под травянистой растительностью не выявляется резкого перераспределения по профилю химических элементов. Их концентрация, чаще ниже кларковых значений литосферы, но выше кларка кислых пород (Кузьмин, Снытко, 1988; Кузьмин, 2002).

Основную часть гумуса в черноземах составляют гуминовые кислоты (около 50% от общего углерода), отношение Сгк:Сфк в пределах гумусового горизонта колеблется около 2. Во фракционном составе гуминовых кислот преобладает фракция 2, связанная с кальцием, а также в верхних горизонтах почв присутствуют в заметных количествах гуминовые кислоты фракции 1. Среди фульвокислот преобладают, связанные в полимерный комплекс с гуминовыми кислотами, фракции 1 и 2. Характерной особенностью состава гумуса черноземов, особенно на бугре является высокое содержание нерастворимого остатка, достигающего 55-65%, что отличает их от черноземов Европейской части России и Красноярского края, где нерастворимый остаток невелик и составляет 20-30% (Лебедева, Семина, 1974). Погребенный гумусовый горизонт западины характеризуется расширенным отношением гуминовых кислот к фульвокислотам до 3,2, полным отсутствием агрессивной фракции фульвокислот, повышенной растворимостью гумуса (рис. 2).

Определение оптической плотности показало, что гуминовые кислоты в черноземах имеют конденсированное ароматическое ядро, отношение Е4/Е6 колеблется от 3,0-3,6 в верхней части профиля и в погребенных горизонтах западин до 4,2-5,0 в

минеральных горизонтах. Меньшая оптическая плотность гуминовых кислот верхних горизонтов почвы, объясняется присутствием новообразованных гуминовых кислот. С глубиной, по-видимому, в почвах происходит их старение, поэтому они наиболее плотные и конденсированные.

Разрез 7. степь, Разраз 8. стала, бугор

запаамиа

■ Сгк1 о Сгк2 ■ СгкЗ □ Сф*1 а

■ Сфк1 вСфи2 ■ СфКЭ ■ НО

Я Сгк1 а Сгк2 ■ СгкЭ ЕЭСфк1 а

Я Сфк1 ■ Сф«2 а СфкЗ в НО

Рис. 2. Состав гумуса выщелоченного чернозема (по вертикали - глубина в см)

Изучение элементного состава гуминовых кислот черноземов Южного Пред-байкалья показало, что у них высокое содержание углерода и водорода, пониженное кислорода и азота, по сравнению с черноземом Европейской части России (мае. %): С - 57,95%; Н - 3,45%; N - 4,03%; О - 34,57% (Орлов, 1992). Не выявились различия между современными и погребенным гумусовым горизонтом, которые наблюдались в ГК дерновых лесных почв (табл. 3).

Таблица 3

Элементный состав гуминовых кислот выщелоченного чернозема западины

на целине

Разрез 1 оризонт Зола % Влага гигроскопическая % Массовые проценты на сухое, беззольное вещество

С Н О N

7 да 7,9 15,2 61,7 4,9 30,2 3,2

А 7,9 15,6 61,1 4,7 31,1 3,0

ГА] 7,6 14,7 62,0 4,4 30,7 2,9

Полученные данные показывают, что эти объекты имеют близкие значения зольности и гигроскопической влажности, что говорит о сходных биоклиматических условиях формирования этих горизонтов. На первом месте по количеству атомов стоит углерод. Атомы водорода занимают 36-40% от общего числа в молекуле, отношение Н/С меньше 1, как в ГК современных горизонтов, так и погребенных, что указывает на преобладание ароматических структур (табл. 4).

Содержание кислорода очень низкое, при этом величина О/С приближается к средним значениям для ГК почв Европейской части (Орлов, 1990) Южного Урала (Дергачева и др. 2002), Западного Забайкалья (Чимитдоржиева, Цыбикова, 2003). Исследуемые черноземы имеют отрицательную степень окисленности гуминовых

Таблица 4

Элементный состав гуминовых кислот выщелоченного чернозема на целине в атомных (мольных) процентах

Разрез Горизонт Соде ржание атомов в % Атомные отношения Степень окислен-ности (ш)

С Н N О Н/С О/С C/N

7 Ad 42,3 40,2 1,9 15,6 0,95 0,37 22,3 -0,21

А 44,9 36,2 1,8 17,1 0,81 0,38 24,2 -0,04

ГА1 44,2 37,5 1,8 16,5 0,85 0,37 24,6 -0,10

кислот, это отвечает восстановленному характеру и отличает их от черноземов Европейской части, в которых ГК более окислены (Орлов, 1992). По сравнению с черноземами других регионов насыщенность гуминовых кислот исследуемых почв азотом низкая, доля азота во всех 3-х образцах препаратов ГК не превышает 2%. Следует отметить, что ГК черноземов и погребенного горизонта дерновой лесной почвы имеют сходный элементный состав, что подтверждает распространение на данной территории в оптимуме голоцена степных ландшафтов и почв.

ГЛАВА 5. СЕЗОННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ НЕКОТОРЫХ СВОЙСТВ ПОЧВ

Изменения температуры и влажности почвы. Различия в сезонной динамике температуры и влажности дерновых лесных почв и выщелоченных черноземов в бугристо-западинных ландшафтах характеризуются данными наблюдений, которые проводились в 1991 году (рис. 3).

Температура почвы (0-20 см)

Рис. 3. Сезонные изменения температуры и влажности

Наблюдения за изменениями температуры почвы выявили общую закономерность для почв степи и подтайги: в весенне-летний период более теплой была почва повышения, а в августе-сентябре - понижения. На протяжении всего сезона наблюдений западина увлажнялась значительно сильнее, чем бугор, причем под лесом разница составила 20%, в черноземах более 50%. Установлено, что распахивание и нивелирование поверхности приводит к повышению и сближению значений температуры и влажности на микропонижении и микроповышении.

Изменение кислотности. Весной дерновые лесные почвы были слабокислыми, летом в период активных биохимических реакций и корневых выделений происходило подкисление почвенного профиля. Древостой также может активно участвовать в повышении кислотности почвенного раствора (Davies, 1971), к сентябрю по-12

казатель рН достигал нейтральных значений, причем почва понижения оказались кислее почвы повышения (рис. 4).

Рис. 4. Сезонные изменения значений показателя рН и нитратного азота

В черноземе на бугре в течение сезона прослеживалось постепенное уменьшение кислотности от весны к осени до слабощелочных значений. В западине значения актуальной кислотности менялись от слабокислой - весной и слабощелочной летом, до вновь слабокислой осенью, при этом в понижении почва была на порядок кислее, чем на повышении. На пашне наблюдалось заметное подщелачивание почвы на 1-1,5 значения рН, особенно на бугре. Реакция среды достигала слабощелочных значений в течение всего периода наблюдений, а различия между бугром и западиной проявились резче, чем на целине, в обоих ландшафтах.

Изменение нитратного азота. Максимальное содержание нитратов в дерновых лесных почвах отмечено весной и приурочено к верхнему десятисантиметровому слою почвы. На бугре оно оказалось в 2 раза выше, чем в понижении, что согласуется с лучшей прогреваемостью почв повышений, их высокой микробиологической активностью, глубоким разложением гумуса. С глубиной их количество резко снижается (см. рис. 4), и в остальной период наблюдений содержание нитратного азота было низким. В выщелоченных черноземах распределение нитратов было более равномерным по профилю, причем максимальное их количество было отмечено осенью. В весенне-летний период содержание нитратного азота было небольшим, особенно летом, в связи с поглощением его растительностью. Нитратов в разные сроки оказалось больше в пахотных почвах. Отчасти это согласуется с более высокой температурой данных почв, способствующей активизации микробиологической деятельности.

ГЛАВА 6. БИОТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ

Растительность и продуктивность фитоценозов. Современный растительный покров в южной части Предбайкалья представлен растительными сообществами бо-реального и степного типов растительности (Сочава, 1978). На карте "Растительный покров Иркутской области" (Белов и др., 2002) масштаба 1:2 500 ООО растительность подтайги и степи районов исследования Южного Предбайкалья представлена: 1) Среднесибирскими формациями подтаежных (подгорных) осиново-березовых ор-ляково-разнотравных устойчивопроизводных лесов; 2) Южносибирскими формациями разнотравно-злаковых и злаковых степей. В западинах, глубина которых бо-

лее 0,5 м, выявлены особые условия увлажнения и почвообразования, которые отражаются на состоянии растительного покрова. Густой высокий травостой на дне понижений сменяется разреженным низким травостоем на повышениях. Проективное покрытие растительного покрова в лесном ландшафте составляет менее 50% на бугре. В западине сомкнутость травостоя возрастает до 80%. Разница в высоте растений составила около 20-50 см. В степи проективное покрытие на повышениях не более 30%, в понижениях в 2 раза выше, разница в высоте растений составила более 50 см. Растительность бугра и западины четко различается по количеству фитомас-сы (табл. 5).

Таблица 5

Температура почвы, запасы некоторых веществ, продуктивность фитомассы и

целлюлозоразрушающая способность почв *

Глубина, см Запасы влаги в июле 1991 года, кг/м2 1° почвы в июле 1991 года Гумус по Тюрину Общий азот по Кьельдалю Подвижный азот Продуктивность сырой фитомассы, г/м2 Интенсивность разложения клетчатки в июле 1991 года (% убыли х/б полотна к первоначальному весу)

аммиака нитратов

т/га кг/га сухой год влажный год

Разрез 3. Лес, западина

0-20 63 J 19 244 10 63 7 407 409 19

0-60 180 18 397 15 224 20 6

0-100 309 16 464 22 546 31 2

Раз] рез 4. Лес, бугор

0-20 55 21 150 4 107 21 196 295 31

0-60 171 20 200 б 458 32 16

0-100 295 19 246 9 808 44

Разрез 7. Степь, западина

0-20 62 23 127 7 90 6 118 229 15

0-60 175 22 486 23 201 15 5

0-100 295 15 874 36 301 23

Разрез 8. Степь, бугор

0-20 43 27 142 3 86 29 62 171 87

0-60 109 23 337 16 273 38 30

0-100 171 18 436 17 498 47 9

Так, продуктивность фитоценоза в понижении лесного ландшафта в 2,1 раза выше в сухой год и 1,4 - во влажный, чем на повышении, в степи эта разница составила 1,9 и 1,3 соответственно. На изменение в увлажненности почв в большей степени отреагировали фитоценозы бугров, во влажный год фитомасса увеличилась в 1,5 раза в лесу и в 2,8 раз в степи. Увеличение влаги в почвах в большей степени сказалось на фитоценозах степного ландшафта. Таким образом, очевидно, что фактором, влияющим на продуктивность фитоценозов, выступает влажность почвы.

В целом, установлено, что за счет травяного покрова создается основное различие в преобразовании органического вещества и круговороте зольных элементов в почвах бугров и западин. В почвах понижений, в связи с их повышенной увлажненностью, развитием густого травянистого покрова, их низкой биологической актив-

ностью, темпы разложения органического вещества замедлены. В лесном ландшафте это выражается в значительном количестве полуразложившихся остатков, не достигших стадии полной гумификации («грубый» гумус). В степи ограниченный период с оптимальной температурой и влажностью почвы в достатке обеспечивает только гумификацию растительных остатков, но ослабляет темпы минерализации органического вещества. На буфах, за счет лучшей прогреваемости и повышенной микробиологической активности, а также разреженного травяного покрова интенсивно идут процессы разложения органического вещества вплоть до его частичной минерализации, что подтверждается данными послойных запасов гумуса и подвижного азота (см. табл. 5).

Микробиологическая активность и тест на прорастание семян. В результате исследований микробных сообществ выявилось, что в дерновых лесных почвах основную долю составляют неспорообразующие бактерии и грибы. Содержание спорообразующих форм бактерий, обладающих более мощным ферментативным аппаратом и разлагающих трудномобилизуемые вещества, выше в черноземах. О более глубоком и интенсивном превращении органического вещества в черноземе свидетельствует также высокая численность актиномицетов. Влияние бугристо-западинного рельефа на количественно-качественные микробиологические параметры дерновых лесных почв и черноземов проявилось в том, что оптимальные условия для жизнедеятельности микроорганизмов большинства эколого-трофических и морфологических групп, создаются на буграх соответствующих типов почв, что связано с более благоприятным для микроорганизмов температурным режимом почв. В то же время высокая численность микромицетов-гидролитиков отмечена в понижениях с высоким содержанием влаги и гумуса.

Показателем биохимической активности почв явилось определение целлюлозо-разрушающей способности почв, выполненной полевым аппликационным методом закладки ткани в июле 1991 года. Наибольшая целлюлозоразрушающая способность отмечена на глубине 0-25 см в дерновой лесной почве и 0-40 см в черноземе, с глубиной она резко падает в связи с уменьшением содержания гумуса и количества микроорганизмов (см. табл. 5). На фоне пониженного содержания влаги и гумуса в почвах бугров, интенсивность разложения клетчатки была выше, чем в западинах. Убыль в весе хлопчатобумажного полотна составила: в дерновой лесной почве -31%, в черноземе - 87%, В понижениях отмечен очень медленный распад хлопчатобумажного полотна, убыль его в весе, в гумусовом горизонте западины составила 19% в дерновой лесной почве и 15% черноземе. Данные аппликационного метода определения суммарной биологической активности почв по интенсивности разложения клетчатки были подтверждены экспресс-методом определения биологической активности почвы по Т.В. Аристовской и М.В. Чугуновой (1989), скорость разложения мочевины были выше на буграх. Из подстилки почв понижений поступает значительно больше водорастворимого органического вещества, чем из подстилки бугров, в результате чего усиливается аккумуляция органического вещества в гумусовых горизонтах западин, за счет чего и наращивалась его мощность. Это подтверждено опытом с проростанием семян редиса в водной вытяжке, полученной из гумусовых и погребенных горизонтов. Через 9 дней после посадки разница в прорас-

тании семян редиса между почвами понижений и повышений составила: 30% в дерновой лесной почве и 20% в черноземе.

ГЛАВА 7. АНТРОПОГЕННЫЕ ФАКТОРЫ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ

Агропроизводственные показатели почв и их трансформация при антропогенезе. Профиль почвы бугра и западины резко отличается по запасам гумуса. При сравнении запасов гумуса в слое 0-60, 0-100 см видно явное их превышение в понижениях, причем в дерновой лесной почве в слое 0-60 см оно выше в 2 раза, в слое 0100 в 1,5 раза, в черноземе - 1,5 и 2 раза соответственно (рис. 5).

гумус, т/га

гумус, т/г«

С

igggS?

— — Рм^лаТГ-— Рмрч е

Рис. 5. Запасы гумуса в дерновой лесной почве (разрезы 1-4) и черноземе (разрезы 5-8) (по вертикали - глубина, см)

В целом, почвы понижений оказались более обогащены питательными элементами, чем на буграх, что связано с высоким содержанием здесь гумуса, а также перемещением с поверхностным стоком значительного количества питательных веществ с повышенных элементов в западины. При распахивании почв с бугристо-западинным рельефом происходит заметное снижение количества питательных элементов по сравнению с целиной. Так на повышениях за счет перемешивания малоплодородных горизонтов (В, Вса и ВС) с гумусовым, а также переносом части почвенного материала в понижения, запасы гумуса в метровом слое дерновой лесной почвы снизились в 2 раза, чернозема - в 1,2 раза. В понижениях в результате прив-носа с бугров низкоплодородного материала, запасы гумуса уменьшились в метровом слое дерновой лесной почвы в 2,5 раза, чернозема - в 1,6. Окарбоначенные суглинки, подойдя близко к поверхности, заметно подщелачивают пахотный горизонт на 1-1,5 значений рН (см. рис. 4).

В западинах дерновых лесных почв плотность сложения оказалась значительно меньше, чем на буграх, особенно в дерновом горизонте. По мнению Г.А. Воробьевой (1980), вероятно, это закрывшиеся криогенные трещины. В черноземах плотность сложения в понижении составляет от 0,8-1,1 г/см3. На повышении она колеблется от 1,1 г/см3 6 гумусовом до 1,5г/см3 в минеральных горизонтах. Общая пороз-ность в западине на 20% выше, чем на бугре, особенно в органогенных и погребенных горизонтах, с глубиной она уменьшается. В результате механического воздействия при обработке верхние горизонты почв заметно уплотнились, их плотность составила в дерновой лесной почве 1,4-1,5г/см3, в черноземе 1,2-1,Зг/см3(рис. 6).

Плотность сложания, г/смЗ

Плотмвсть сложения, ПсмЭ

100-120

Г

о-ш

ю-за . 20 ЛП ла-во бо-во - ■ 80 100 100 120

Рис. 6. Плотность сложения дерновой лесной почвы (разрезы 1-4) и выщелоченного чернозема (разрезы 5-8) (по вертикали - глубина, см)

В целом, антропогенное воздействие сопровождается нарушением сложившихся связей почв, их экологических функций и проявляется в некомпенсированности биологического круговорота, механическом перемешивании почвенной массы, приводящем к утрате важнейшего свойства почвы - плодородия.

ВЫВОДЫ

1. Влияние бугристо-западинного рельефа, как абиотического фактора, имеющего палеокриогенное происхождение, выражается в неоднородности почвенного покрова Южного Предбайкалья, с сочетанием аккумулятивных почв в западинах и деградированных - на буграх. Это отражается в их морфологическом строении, в дерновой лесной почве мощность гумусового горизонта составляет 75 см в западине вместе с погребенным, на бугре - 15 см, в черноземе вместе с горизонтом АВ на повышении - 40 см, в понижении вместе с погребенным - 110 см.

2. Установлено, что действие биотических факторов на почвообразование и функционирование почв в бугристо-западинных ландшафтах, различно. Из-за повышенного содержания влаги, водорастворимого гумуса, питательных элементов, большей защищенностью растений от ветра, меньшими перепадами температуры и влажности почвы, продуктивность фитомассы в понижениях в 1,3-2,1 раз выше, чем на повышениях.

? 3. За счет низкой микробиологической активности темпы разложения органиче-

ского вещества в западинах замедлены. Это выражается в значительном количестве полуразложившихся остатков в лесу, формируется так называемый «грубый гумус». В степи, в достатке обеспечивается только гумификация растительных остатков, темпы минерализации органического вещества ослаблены. На буграх более интенсивно идут процессы разложения органического вещества вплоть до его частичной минерализации, что подтверждается данными послойных запасов гумуса и подвижного азота.

4. Погребенные гумусовые горизонты понижения отличаются от дневных гу-матным составом гумуса, максимальной оптической плотностью, повышенной растворимостью гумусовых веществ, крайне низким содержанием агрессивной фракции фульвокислот, что доказывает существование в прошлом более благоприятных

17

климатических условий и подтверждается различием элементного состава ГК дернового и погребенного горизонта дерновой лесной почвы. В черноземе различия в элементном составе ГК не выявились, а его сходство с ГК погребенного горизонта дерновой лесной почвы указывает на распространение в оптимуме голоцена степных почв и ландшафтов.

5. В весенне-летний период температура почвы была выше на бугре, а в августе-сентябре - в западине. Дифференциация влажности более отчетливо проявилась в весенне-летний период, почвы понижений были на 20-50% увлажнены больше повышений. В западинах почвы оставались более кислыми в течение всего периода наблюдений. Количество нитратов на повышениях выше, чем в понижениях, в дерновой лесной почве их было в 2 раза больше, в черноземе - в 10.

6. Почвам западин присущи более благоприятные агропроизводственные показатели. Запасы гумуса в метровом слое почв понижений в 1,5 раза выше в дерновых лесных почвах и 2 раза в черноземах, чем на повышениях. Они обладают оптимальными значениями реакции среды, плотности сложения и общей пористости, содержанием питательных элементов, что подтверждается продуктивностью фитоценозов.

7. Распахивание усиливает гетерогенность почвенного покрова, ухудшает агрономические свойства почв. Запасы гумуса в метровом слое пахотных почв бугра и западины уменьшились в 1,5-2,5 раза, по сравнению с целиной, наблюдается заметное подщелачивание пахотных горизонтов. В результате механической обработки происходит перемешивание верхних горизонтов и заметное их уплотнение.

СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Козлова A.A. Особенности почвенного покрова Южного Предбайкалья и его рациональное использование / A.A. Козлова // Бюл. ВСНЦ СО РАМН. - 2003. -№7.-С. 104-105.

2. Кузьмин В.А. Биотические факторы почвообразования в бугристо-западинных ландшафтах Южного Предбайкалья / В.А. Кузьмин, A.A. Козлова, А.П. Макарова // География и природ, ресурсы. - 2005. - № 4. - С. 72-76.

3. Козлова A.A. Физические и морфологические особенности почв бугристо-западинного рельефа Южного Предбайкалья / A.A. Козлова // Фундаментальные физические исследования в почвоведении и мелиорации / Труды Всерос. конф. -М.: Изд-во МГУ, 2003. - С. 181-183.

4. Козлова A.A. Своеобразие почв бугристо-западинного рельефа Южного Прибайкалья и их трансформация при освоении / A.A. Козлова // Закон Российской Федерации «Об охране озера Байкал» как фактор устойчивого развития Байкальского региона / Материалы междунар. науч. конф - Иркутск: Изд-во Ин-та географии СО РАН, 2003.-С. 130-131.

5. Козлова A.A. Радиоактивные элементы в почвах Южного Предбайкалья / A.A. Козлова, С.Г. Швецов // Радиоактивность и радиоактивные элементы в среде обитания человека / Материалы II Международной конференции.- Томск: изд-во «Тан-дем-Арт», 2004.- С. 272-276

Подписано к печати 10.11 2005 г. Объем I п.л. Тираж 100 экз. Заказ № 324. Издательство Института географии СО РАН 664033 г Иркутск, ул. Улан-Баторская, 1

05-2 2729

РНБ Русский фонд

2006-4 27005

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Козлова, Алла Афонасьевна

Введение.

Глава 1. Происхождение бугристо-западинных ландшафтов.

1.1. Взгляды, отражающие происхождение бугристо-западинных ландшафтов.

1.2. Механизм образования бугристо-западинного рельефа.

Глава 2. Абиотические факторы почвообразования.

2.1. Рельеф и почвообразующие породы.

2.2. Климат.

2.3. Палеогеографические условия.

2.4. Почвенный покров и его сложность в условиях бугристо-западинного рельефа

Глава 3. Методы и объекты исследования.

3.1. Методы исследования.

3.2. Объекты исследования.

Глава 4. Морфоаналитическая диагностика почв.

4.1. Дерновые лесные почвы.

4.2. Выщелоченные черноземы.

Глава 5. Сезонные изменения некоторых свойств почв.

5.1. Сезонное изменение температуры.

5.2. Сезонное изменение влажности.

5.3. Сезонное изменение актуальной кислотности.

5.4. Сезонное изменение нитратного азота.

Глава 6. Биотические факторы почвообразования.

6.1. Растительность.

6.2. Характеристика фитоценозов.

6.2. Количественно-качественный состав микроорганизмов.

6.4. Микробиологическая активность и тест на прорастание семян.

Глава 7. Антропогенные факторы почвообразования.

7.1. Агропроизводственные показатели дерновых лесных почв.

7.2. Агропроизводственные показатели черноземов.

7.3. Трансформация почв при антропогенезе.

Выводы.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Экологические особенности почвообразования в бугристо-западинных ландшафтах Южного Предбайкалья"

Актуальность. Признаки древних перигляциальных явлений широко проявляются в современных ландшафтах за пределами области многолетней мерзлоты, в частности, в южной части Предбайкалья. Они влияют на практическую деятельность в области сельского хозяйства, и в заметной степени отражаются на ходе почвообразования. Своеобразие палеогеографической обстановки на юге Предбайкалья привело к формированию бугристо-западинного рельефа, в котором округлые или вытянутые бугры высотой до 2-3 м при ширине до 20-25 м разделены понижениями. Он способствует дифференциации процессов почвообразования на буграх и в западинах, приводит к формированию комплексного почвенного покрова и выражается в различном функционировании почв и биогеоценозов. При распахивании земель с бугристо-западинным рельефом происходит существенное изменение свойств почв, приводящее к деградации почв и снижению урожайности культур. Недоучет пестроты почвенного покрова является одной из основных причин низкой продуктивности земледелия в регионе. Сейчас, когда уделяется большое внимание организации хозяйств с небольшими земельными угодьями, развивающихся к тому же в жестких

• экономических условиях, рациональное избирательное воздействие на почвы с бугристо-западинным рельефом приобретает особое значение.

Цель работы.

Выявление действия экологических факторов на почвообразование и функционирование почв Южного Предбайкалья в условиях бугристо-западинного рельефа, закономерностей дифференциации их свойств и режимов в естественном и освоенном состоянии.

Задачи исследований.

1.Провести анализ экологических факторов почвообразования и функционирования почв, проявляющихся в специфических условиях региона, подверженного палеокриогенезу.

2.Исследовать особенности морфологии и генезиса, физико-химических и агрономических свойств рассматриваемого комплекса, на целине и пашне.

3.Изучить групповой и фракционный состав гумуса, элементный состав гуминовых кислот для диагностики современных и погребенных гумусовых горизонтов и выявления различий между ними, связанных с различными условиями образования.

4.Выявить пространственную и временную изменчивость температуры, влажности и некоторых химических свойств в почвах бугров и западин.

5.Установить связь изучаемого феномена с биотическими факторами: J микробиологической активностью почв и продуктивностью фитоценозов.

Научная новизна. Впервые проведено комплексное исследование почв и 1 биогеоценозов бугристо-западинных ландшафтов. Выявлена специфика распределения минеральных и органических веществ по элементам рельефа, а также внутри профиля почв бугров и западин. Определение элементного состава гуминовых кислот (ГК) показало четкие различия между современным и погребенным гумусовым горизонтом, доказывающее гетерохронность их образования. Исследование сезонных изменений влажности, температуры почвы, некоторых химических свойств в почвах повышений и понижении выявило четкую их дифференциацию в зависимости от рельефа. Действие биотических факторов проявилось в различии качества и количества поступающих растительных остатков, степени их разложения, темпах гумификации и минерализации органического вещества. Установлено изменение свойств почв при антропогенном воздействии, ведущее к деградации почвенного покрова и усилению его пространственной неоднородности.

Защищаемые положения

1 .Бугристо-западинный рельеф, имеющий палеокриогенное происхождение, является наиболее значимым абиотическим фактором и обуславливает различие в морфологии и генезисе почв Южного Предбайкалья, > дифференциацию их свойств и режимов.

2.Действие биотических факторов в условиях изучаемого феномена различно, что отражается в объемах поступления, степени разложения и гумификации органического вещества.

3.При распахивании земель, подверженных палеокриорельефу, происходит изменение агрономических свойств почв, ведущее к деградации почвенного покрова, усилению его пространственной неоднородности.

Теоретическая и практическая значимость работы. Полученные данные углубляют и расширяют существующие представления об особенностях почвообразования в условиях бугристо-западинного рельефа подтаежных и степных ландшафтов. Результаты исследований могут служить теоретической основой для рационализации использования и сохранения земельных ресурсов юга Предбайкалья. Выявленные в процессе исследований связи между почвенным покровом и изучаемым феноменом открывают возможности для целеустремленного подхода к учету агропроизводственных показателей почв, их бонитета. Разработка планов-схем сопряженности агрохимических свойств почв с различными элементами палеокриорельефа для конкретных хозяйств заметно бы повысило рациональное использование земель в земледелии Южного Предбайкалья.

Полученные материалы послужили основой для разработки лекционных курсов «Оптимизация плодородия почвы» и «Агроэкология» для студентов разных специальностей, а также учебных программ специальных дисциплин «Оценка экологического состояния почв» и «Антропогенно-преобразованные почвы» по направлению магистратуры «Экология почв».

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались: на международной научно-практической конференции «Почва как связующее звено функционирования природных и антропогенно-преобразованных экосистем» (8-12 октября 2001, Иркутск), региональной научно-практической конференции «Структура и функционирование экосистем Байкальской Сибири» (24 октября, 2002, Улан-Удэ), международной конференции «Развитие физико-химической биологии и биотехнологии на современном этапе» (23-25 октября 2003, Иркутск), заседании Иркутского отделения Докучаевского общества почвоведов (29 июня 2004 года), межрегиональной научно-практической конференции «Биология микроорганизмов и их научно-практическое использование» (27-28 октября 2004, Иркутск).

Структура и объем работы. Диссертация представляет собой рукопись объемом 152 страницы компьютерного текста, содержит 23 таблицы, 40 рисунков и библиографию из 182 наименований, в т.ч. 15 иностранных. Она состоит из введения, 7 глав, выводов, заключения и приложения.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Козлова, Алла Афонасьевна

выводы

1.Влияние бугристо-западинного рельефа, как абиотического фактора, имеющего палеокриогенное происхождение, выражается в неоднородности почвенного покрова Южного Предбайкалья, с сочетанием аккумулятивных почв в западинах и деградированных - на буграх. Это отражается в их морфологическом строении, в дерновой лесной почве мощность гумусового горизонта составляет 75 см в западине вместе с погребенным, на бугре- 15 см, в черноземе вместе с горизонтом АВ на повышении - 40 см , в понижении вместе с погребенным - 110 см.

2.Установлено, что действие биотических факторов на почвообразование и функционирование почв в бугристо-западинных ландшафтах, различно. Из-за повышенного содержания влаги, водорастворимого гумуса, питательных элементов, большей защищенностью растений от ветра, меньшими перепадами температуры и влажности почвы продуктивность фитомассы в понижениях в 1,3-2,1 раз выше, чем на повышениях.

3.3а счет низкой микробиологической активности темпы разложения органического вещества в западинах замедлены. Это выражается в значительном количестве полуразложившихся остатков в лесу, формируется так называемый «грубый гумус». В степи, в достатке обеспечивается только гумификация растительных остатков, темпы минерализации органического вещества ослаблены. На буграх более интенсивно идут процессы разложения органического вещества вплоть до его частичной минерализации, что подтверждается данными послойных запасов гумуса и подвижного азота.

4.Погребенные гумусовые горизонты понижения отличаются от дневных гуматным составом гумуса, максимальной оптической плотностью, повышенной растворимостью гумусовых веществ, крайне низким содержанием агрессивной фракции фульвокислот, что доказывает существование в прошлом более благоприятных климатических условий и подтверждается различием элементного состава ГК дернового и погребенного горизонта дерновой лесной почвы. В черноземе различия в элементном составе ГК не выявились, а его сходство с ГК погребенного горизонта дерновой лесной почвы указывает на распространение в оптимуме голоцена степных почв и ландшафтов.

5.В весенне-летний период температура почвы была выше на бугре, а в августе-сентябре - в западине. Дифференциация влажности более отчетливо проявилась в весенне-летний период, почвы понижений были на 20-50% увлажнены больше повышений. В западинах почвы оставались более кислыми в течение всего периода наблюдений. Количество нитратов на повышениях выше, чем в понижениях, в дерновой лесной почве их было в 2 раза больше, в черноземе - в 10.

6. Почвам западин присущи более благоприятные агропроизводственные показатели. Запасы гумуса в метровом слое почв понижений в 1,5 раза выше в дерновых лесных почвах и 2 раза в черноземах, чем на повышениях. Они обладают оптимальными значениями реакции среды, плотности сложения и общей пористости, содержанием питательных элементов, что подтверждается продуктивностью фитоценозов.

7.Распахивание усиливает гетерогенность почвенного покрова, ухудшает агрономические свойства почв. Запасы гумуса в метровом слое пахотных почв бугра и западины уменьшились в 1,5-2,5 раза, по сравнению с целиной, наблюдается заметное подщелачивание пахотных горизонтов. В результате механической обработки происходит перемешивание верхних горизонтов и заметное их уплотнение.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выявленные в процессе исследований связи между бугристо-западинным рельефом и почвенным покровом открывают возможности для целеустремленного подхода к учету агропроизводственных показателей почв, их бонитета. В.А. Кузьмин (1988) предлагает особенности почвенного покрова в этих условиях при картографировании следует указывать как самостоятельный вид остаточной бугристо-западинной микроструктуры. В таком наименовании отражаются морфологические особенности, влияние антропогенного воздействия на трансформацию рельефа и почв.

Меры по сохранению и восстановлению плодородия пахотных почв в условиях бугристо-западинного рельефа должны быть направлены на минимализацию обработок, внедрение безотвальной обработки, преимущественный посев трав. Эффективность от внесения удобрений возрастет, если будет учитываться неоднородность почвенного покрова. Разработка планов-схем сопряженности агрохимических свойств почв с различными элементам палеокриорельефа для конкретных хозяйств заметно бы повысило рациональное использование земель в земледелии Южного Предбайкалья.

Рассмотренные в работе проблемы свидетельствуют о необходимости и возможности переноса исследований на более обширную территорию, направленных на выявление закономерностей строения почвенного покрова, осложненного палеокриогенезом, которые следует учитывать при использовании.

Все вышеизложенное позволяет надеяться на усиление внимания к исследованиям комплексного почвенного покрова и привлечению к решению этого вопроса специалистов разного профиля.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Козлова, Алла Афонасьевна, Иркутск

1. ЛИТЕРАТУРЫ1 .Агроклиматический справочник по Иркутской области. Л.: Гидрометеоиздат, 1959. -153 с.2Агрохимические методы исследования почв: Руководство / под ред. А.В. Соколова -М.: Наука, 1975.-656 с.

2. Александрова Л. Н. Органическое вещество почвы и процессы его трансформации. -Л., 1980.-288 с.

3. Алифанов В.М. Палеокриогенез и современное почвообразование: Автореф. дис. .д-ра биол. наук / В.М. Алифанов; М., 1992.- 47с.

4. З.Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв: Учебное пособие М.: Изд-во МГУ, 1970. - 487 с.

5. Аристовская Т.В., Чугунова М.В. Экспресс-метод определения биологической активности почвы // Почвоведение. 1989. № 11- С. 142-147

6. Атлас Байкала. М., 1993. - 160 с.

7. Атлас Иркутской области. М. - Иркутск: ГУГК, 1962. - 182 с.

8. Атлас Забайкалья. М.- Иркутск: ГУГК, 1967. - 176 с.

9. Ю.Афанасьева Е.А. Черноземы среднерусской возвышенности. М.: Наука, 1966

10. П.Белов А.В. Карта растительности юга Восточной Сибири. Принципы и методы составления // Геоботаническое картографирование. Л., 1973. - С. 16-30.

11. Белов А. В., Безрукова Е.В. Эволюционно-генетическая основа организации растительности Прибайкалья // География и природные ресурсы. 1999. № 4.- С. 62-70

12. Белов А.В., Белова ВА. Основные этапы развития растительности Средней Сибири в позднем кайнозое // История растительного покрова Северной Азии. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1984.- С. 42-56

13. Белое А.В., Лямкин В.Ф., Соколова Л.П. Картографическое изучение биоты. -Иркутск: Изд-во "Облмашинформ", 2002 .- 160 с.

14. Белых А.Г. Освоение новых земель из-под леса и кустарников по пашню в Иркутской области: Автореф. дис. канд. с.-х. наук / А.Г. Белых; Иркутск, 1962.- 24 с.

15. Белых А.Г. Нитратный режим целины, освоенной из-под леса // Вопросы почвенного плодородия. Иркутск, 1968.- С. 94-104

16. Белых А.Г. Пищевой режим черноземов Приангарья // Почвы юга Средней Сибири. -Иркутск, 1988.- С.- 83 94

17. Беркин Н.С., Филиппова С.А., Бояркин В.М., Наумова Н.А., Руденко Г.В. Иркутская область (природные условия административных районов).- Иркутск: Изд-во Иркут. унта, 1993.-304 с.

18. Я.Бирюкова О.Н., Орлов Д.С. Состав и свойства органического вещества погребенных почв // Почвоведение. 1980. № 9. - С. 49-66

19. Большаков А.Ф. Водный режим мощных черноземов Средне-Русской возвышенности. Изд-во АН СССР, 1961.- 200 с.

20. Болотина НИ. Запасы гумуса и азота в основных типах почв СССР // Почвоведение. 1947. №5

21. Бояркин В.М. Географическое значение континентальности климата Средней Сибири // Проблемы изучения и рационального использования природы Восточной Сибири, 1981.- С. 42-59

22. Бугаков П.С., Шугалей JI.C. Изучение влажности почв Красноярской лесостепи в связи с процессами замерзания и оттаивания // Мат.VIII Всесоюз. Междувед. совещания по геокриологии. Якутск, 1966. — вып. 8

23. Бычков В. И. Микрокомплексность почв в Южном Прибайкалье // Структура почвенного покрова и методы ее изучения. М., 1973. - С. 126-133.

24. Бычков В.И., Волгина Г.И., Ильина JI.B. Содержание и состав гумуса в смытых почвах юга Средней Сибири // Органическое вещество почв юга Средней Сибири / под ред. М.А. Корзуна. Иркутск: Изд-во Иркут. ун-та, 1989. -С.132-146

25. Важенин ИГ., Важенина Е.А. Забайкалье (Бурятия и Читинская область)// Агрохимическая характеристика почв СССР.- М.: Наука, 1969.- 334 с.

26. Величко А.А. Криогенный рельеф позднеплейстоценовой перигляциальной зоны (криолитозоны) Восточной Европы // Четвертичный период и его история. М.: Наука, 1965.-С.104-120

27. Величко А.А. Природный процесс в плейстоцене. М.: Наука, 1973.- 256с.

28. Величко А.А., Морозова Т.Д., Нечаев В.П., Порожнякова О.М. Палеокриогенез, почвенный покров и земледелие. — М.: Наука, 1996. 150 с.31 .Виноградов А.П. Геохимия рассеянных элементов в почвах. М.: Изд-во АН СССР, 1957. - 238 с.

29. Волковинцер В. И. Степные криоаридные почвы. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1978.-208 с.

30. Волобуев В.Р. Экология почв. Баку: Изд-во АН АзССР,1963.- 259 с.

31. Воробьева Г.А. Возраст почв Прибайкалья // Естественная и антропогенная эволюция почв. Пущино, 1988. - С. 74-82.

32. Воробьева Г.А. Современные представления о возрасте гумуса почв // Органическое вещество почв юга Средней Сибири / под ред. М.А. Корзуна.- Иркутск: Изд-во Иркут. ун-та, 1989.-С.101-113

33. Воробьева Г.А. Геология и палеогеография юга Средней Сибири в кайнозое // Стратиграфия, палеография и археология юга Средней Сибири / Отв. ред. Г.И. Медведев, Н.А. Савельев, В.В. Свинин. Иркутск, 1990. - 165 с.

34. Воробьева Г.А. Классификация и систематика почв южной (освоенной) части Иркутской области // Часть 1. Проблемы генетической классификации. Таежно-лесные почвы. Иркутск, 1999

35. Воробьева Г.А., Бердникова Н.Е. Реконструкции природных и культурных событий на территории Иркутска // Научно-методические разработки междисциплинарных исследований городского культурного слоя. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2003. - 90 с.

36. Воробьева Г.А., Вашукевич Н.В. Органическое вещество современных (голоценовых) почв юга Средней Сибири // Органическое вещество почв юга Средней Сибири / под ред. М.А. Корзуна. Иркутск: Изд-во Иркут. ун-та, 1989. - С. 132-146

37. Гаджиев КМ. О генезисе вторично-подзолистых почв Васьюганья // Генезис почв Западной Сибири. Новосибирск, 1964. - С. 5-17

38. Гаджиев КМ., Дергачева М.К Изменение органического вещества дерново-подзолистых почв со вторым гумусовым горизонтом под влиянием зимнего промерзания // Проблемы сибирского почвоведения. Новосибирск, 1977. - С. 97-106

39. Гелъцер Ю.Г. Биологическая диагностика почв. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1986.- 80 с.

40. Гитерман Р.К, Голубева Л.В., Заклинская Е.Д. и др. Основные этапы развития растительности Северной Азии в антропогене // Тр. ин-та / Геол. ин-т АН СССР, 1968.- Вып. 177, 271 с.

41. Гугалинская JI.A. Почвообразование и криогенез центра Русской равнины в позднем плейстоцене. Пущино: ОНТИ НЦБИ АН СССР, 1982.- 204 с.

42. Гузеев B.C. Экологическая оценка антропогенных воздействий на микробную систему почвы: Автореф. дис.д-ра. биол. наук / B.C. Гузеев; М, 1988

43. Данилова Н.С. Первично-грунтовые жилы в четвертичных отложениях Вилюя // Условия и особенности развитии мерзлых толщ в Сибири и на Северо Востоке. - М.: Изд-во АН СССР, 1963.-С. 25-40

44. Дергачева М.И. Органическое вещество почв: статика и динамика (на примере Западной Сибири). Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1984.-314 с.

45. Дергачева М.И., Некрасова О.А., Лаврик H.JI. Гуминовые кислоты современных почв Южного Урала: Препринт-Д-36. Новосибирск, 2002.- 24 с.50Докучаев В.В. Русский чернозем // Отчет вольному экономическому обществу. М., 1952.- С. 635

46. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Колос, 1979.- 416 с.52Достовалов Б.Н., Кудрявцев В.А. Общее мерзлотоведение. М., 1967.- 403 с.

47. Еловская Л. Г. Почвы земледельческих районов Якутии и пути повышения их плодородия. Якутск, 1964.- 76 с.

48. Еловская Л.Г. Классификация и диагностика мерзлотных почв Якутии. Якутск, 1987.- 172 с.

49. Емельянова Т.В. Влияние орошения на запасы питательных веществ в почве и урожай яровой пшеницы // Научные основы земледелия Восточной Сибири. Иркутск, 1977.- С. 78-83

50. Жуков В.М. Климат // Предбайкалье и Забайкалье. М.: Наука, 1965. - С. 91-12957.3вягинцев Д.Г., Добровольская Т.Г., Лысак Л.В. Вертикальный континуумбактериальных сообществ в наземных биогеоценозах // Общая биология, 1991. т. 52

51. Звягинцев Д.Г., Добровольская Т.Г., Полянская М.М., Чернов И.Ю. Теоретические основы экологической оценки микробных ресурсов почв // Почвоведение. 1994. №4

52. Какоурова Н.И. Мартынов В.П. Органическое вещество степных почв Приангарья // Органическое вещество почв юга Средней Сибири / под ред. М.А. Корзуна. Иркутск: Изд-во Иркут. ун-та, 1989. - С.132-146

53. Калеп Л.Л. Краткая характеристика почв пашни степной части совхоза "Нукутский" Иркутской области // К вопросу изучения системы земледелия. Иркутск, 1972.- С. 7-19

54. Каплина Т.Н. Зональные закономерности распространения полигонально-жильных образований в Восточной Сибири // Палеокриология в четвертичной стратиграфии и палеогеографии. М.: Наука, 1973.- С. 38-49

55. Караваева НА. О генезисе вторых гумусовых горизонтов в дерново-подзолистых почвах Западной Сибири // Специфика почвообразования в Сибири. Новосибирск, 1979. -С. 60-68

56. Караваева Н.А., Черкинский А.Е., Горячкин С.В. Второй гумусовый горизонт и проблема подзолистых суглинистых почв Русской равнины // Эволюция и возраст почв СССР. Пущино, 1986.- С. 120-128

57. Картушин В.М. Агроклиматические ресурсы юга Восточной Сибири. Иркутск, 1969.- 99 с.

58. Классификация и диагностика почв СССР. -М.: "Колос", 1977.-223 с.

59. Классификация и диагностика почв России / Авторы и составители JI.JI. Шишов, В.Д. Тонконогов, И.И. Лебедева, М.И Герасимова Смоленск: Ойкумена, 2004.- 324 с.

60. Ю.Климат Иркутска II под ред. Ц.А Швер, Н.ГТ. Форманчук.- Ленинград: Гидрометеоиздат, 1981,- 245 с.

61. Ковалев Р.В., Гаджиев ИМ., Некоторые историко-эволюционные аспекты почвообразования в Западной Сибири // Проблемы почвоведения. М., 1982. - С. 113-117

62. Колесниченко В.Т. Водно-тепловой режим и агрофизические свойства черноземов выщелоченных лесостепи Восточной Сибири // Почвы, удобрения и урожай в лесостепи Прибайкалья. Восточ-Сиб. кн. изд-во, 1965.- С. 42-61

63. Колесниченко В.Т. Температурный режим почв и особенности почвообразования в южной части Средней Сибири. IV Всесоюз. делегатский съезд почвоведов. Кн. 2, ч.1, Алма-Ата, 1970

64. Колесниченко В.Т. Плодородие подтаежных почв Средней Сибири и эффективность удобрений // Информ. Бюллетень СИФИБР.- Иркутск, 1971,- вып.9.- С. 66-68

65. Колесниченко В.Т., Рынке И.Н., Останин В.А., Шкирпене М.И. Земельные фонды и агрохимическая характеристика почв подтаежной зоны Средней Сибири (на примере Тайшетского района Иркутской области).- В кн.: Земельные ресурсы Сибири. Новосибирск. 1974.

66. Кононова М.М. Органическое вещество почвы. М.: Изд-во АН СССР, 1963. - 314 с.

67. Кононова М.М. Органическое вещество и плодородие почвы// Почвоведение. 1984. № 8.- С. 6-20.

68. Корзун М.А., Кузьмин В.А. Почвы Иркутской области // Почвы Иркутской области, их использование и мелиорация. Иркутск: Изд-во ин-та географии Сибири и Дальнего Востока СО АН СССР, 1979.- С. 5-17

69. Космакова О.П. Об отражении полигональных поверхностей на топографических картах // Геодезия и картография. -1971. № 11. С. 53-60

70. Костюхин JI.H., Симоненков Н.И. Подвижный фосфор в целинных и пахотных дерново-подзолистых и серых лесных почах Иркутской области // Почвы Восточной Сибири и повышение их плодородия. Иркутск, 1979.- С. 122-125

71. Красильников Н.А. Методы изучения почвенных микроорганизмов и их метаболитов. М.: Изд-во МГУ, 1966

72. Крестъянинова Н.Г. Состояние почвенного плодородия Иркутской области и перспективы использования удобрений // Почвы территорий нового освоения, их режимы и рациональное использование. Иркутск: Изд-во ин-та географии СО АН СССР, 1980. - С. 64-66

73. Крушин П.К, Крупкина Э.И. Микропестрота почвенного покрова и урожай в лесостепи центральной Сибири // Почвоведение. -1971. № 3. С. 3-14.

74. Кузнецов К.А. Почвы левобережья реки Оби в пределах средней части Томской области // Тр. Том. гос. ун-та, 1951.- Т. 114. С. 68-80

75. Кузнецова А.И. Агрохимическая характеристика почв Иркутской области Иркутск: Восточ.-Сиб. кн. изд-во, 1964. 100 с.

76. Кузьмин В.А. Почвы Предбайкальского участка зоны БАМ // Почвенно-географические и ландшафтно-геохимические исследования в зоне БАМ.- Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1980. С. 11-98

77. Кузъмин В.А. Геохимические особенности почв в условиях бугристо-западинного рельефа Иркутско-Черемховской равнины // Региональные ландшафтно-геохимические исследования. Иркутск: Изд-во ин-та географии СО АН СССР, 1986. - С. 67-81.

78. Кузьмин В.А. Почвы на рубеже южной и средней тайги в северной части Ангарского кряжа // География почв и геохимия ландшафтов Сибири. Иркутск: Изд-во ин-та географии СО АН СССР, 1988.- С. 18-40

79. Кузьмин В.А. Почвы Предбайкалья и Северного Забайкалья. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1988. -175 с.

80. Кузьмин В.А. Почвы южной части Лено-Ангарского плато и Кудинской депрессии // Почвоведение. 1995. № 6.- С. 775-782

81. Кузьмин В.А. Почвенно-экологическое районирование Иркутской области // Почвоведение. 2002. № 12.- С. 1436-1444

82. Кузьмин В.А. Почвы центральной зоны Байкальской природной территории (эколого-геохимический подход).-Иркутск: Изд-во Института географии СО РАН,2002.-166с.

83. Кузьмин В.А. Отражение палеокриогенеза в почвах юга Восточной Сибири // Проблемы прикладной экологии Севера: экология, рациональное использование и охрана мерзлотных почв / Отв. ред.: Д.Д. Саввинов.- Якутск: ЯФ Изд-ва СО РАН, 2002.- 104 с.

84. Кузьмин В.А., Снытко В.А. Геохимические различия почв контрастных ландшафтов в пределах Прибайкальского национального парка // География почв и геохимия ландшафтов Сибири. Иркутск: Изд-во Ин-та географии СО АН СССР, 1988.- С. 41-56

85. Кузьмин В.А., Чернегова Л.Г. Состав органического вещества почв Верхнего Приангарья со сложным гумусовым профилем // Гуминовые вещества в биосфере. — М-Санк-Петербург, 2003.- С. 151-152

86. Лебедева И.К, Семина Е.В. Почвы Центрально-Европейской и Среднесибирской лесостепи.-М.: Колос, 1974.-231 с.

87. Лещиков Ф.Н. Мерзлые породы Приангарья и Прибайкалья. Новосибирск: Наука, 1978.-141 с.

88. ЮО.Листопадов И. Н., Шапошникова И.М. Плодородие почвы в интенсивном земледелии. М.: Россельхозиздат, 1984.- 205 с.

89. Макеев О.В. Дерново-таежные почвы юга Средней Сибири Улан-Удэ, 1959. —347с.

90. Мальцев В.Т. Динамика подвижных форм азота в полях севооборота на дерново-карбонатной почве Иркутской области: Автореф. дис. .канд. с.-х. наук / В.Т. Мальцев; Иркутск, 1966

91. Мальцев В.Т. Азотный режим почв и особенности применения удобрений в Иркутской области // Почвы территорий нового освоения, их режимы и рациональное использование. Иркутск, Изд-во ин-та географии Сибири и Дальнего Востока СО АН СССР, 1980.- С. 79-82

92. Мартынова А.С., Мартынов В.П. Почвенно-геохимическое районирование лесостепи Приангарья // Почвы Восточной Сибири и повышение их плодородия. -Иркутск, 1979.- С. 23-27

93. Михеев B.C., Коновалова Т.Н. Геосистемы Северной Азии // Региональный экологической атлас. Новосибирск: Наука, 1998. - С. 169-185

94. Михеев B.C., Ряшин В.А. Физико-географическое районирование: Карта: Масштаб 1:8 ООО ООО // Ландшафты юга Восточной Сибири: Карта: Масштаб: 1:1 500 ООО М., 1977

95. Мишустин Е.Н., Петров А.Н. Определение биологической активности почв // Микробиология, 1963.- т. 23. вып. 3

96. Надеждин Б.В. Лено-Ангарская лесостепь (почвенно-географический очерк). М.: Изд-во АН СССР, 1961.-326 с.

97. ЮЯ.Напрасникова Е.В. Определение биохимического потенциала почв южной части Лено-Ангарского плато как показателя их состояния // География и природные ресурсы. -1995. № 2 С.195-197

98. ПО.Наумова A.M. Факторы ландшафтной дифференциации на территории Среднего Приангарья // Проблемы изучения и рационального использования природы Восточной Сибири. Иркутск: Изд-во Иркут. ун-та, 1981.- С. 75-90

99. Ш.Нейштадт М.И. Зональные типы растительного покрова времени послеледникового климатического оптимума // Атлас литолого-палеогеографических карт СССР.- М.: ГУГК, 1967.- Т. 4.- 32 с.

100. Нечаева Е.Г. О природе сложного гумусового профиля // Почвы территорий нового освоения, их режимы и рациональное использование. Иркутск: Изд-во ин-та географии СО АН СССР, 1980.-С. 17-21

101. И.Николаев И.В. Почвы Иркутской области. Иркутск: Вост.-Сиб. кн. изд-во, 1949.404 с.

102. Орлов Д.С. Гумусовые кислоты почв и общая теория гумификации. М.: Изд-во МГУ, 1990.-325 с.

103. Орлов Д.С. Химия почв: Учебник.- 2-е изд., перераб. и доп. М.: Изд-во МГУ, 1992.- 400 с.

104. Орловский Н.В. Сезонная мерзлота и ее влияние на генезис и плодородие почв Сибири // Почвоведение. 1970. № 10. - С. 3-13

105. Органическое вещество почв юга Средней Сибири / под ред. М.А. Корзуна.-Иркутск: Изд-во Иркут. у-та, 1989. С. 132-146

106. Паршиков В.П. Эрозия почв на пахотных землях с бугристо-западинным рельефом и аэрометоды их учета и оценки в Иркутской области: Автореф. дис. .канд. с.-х. наук./ В.П. Паршиков; Иркутск, 1968.- 19 с.

107. Паршиков В.П. Эрозионно-комплексные земли Приангарья // Вопросы почвенного плодородия. Иркутск, 1968.- С. 117-124

108. Паршиков В.П. Особенности методики изучения эрозионно-комплексных земель Приангарья // К вопросу изучения системы земледелия. Иркутск, 1972.- С. 30-35121 .Перельман А.И. Геохимия ландшафта. М.: Высш. шк., 1966. - 392 с.

109. Пешкова Г.А. Степная флора Байкальской Сибири. М.: Наука, 1972

110. Пономарева В.В. Теория подзолообразовательного процесса. M.-JI.: Наука, 1964. -379 с.

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

112. Попов М.Г. Степная и скальная флора западного побережья Байкала // Тр. Байк. Лимнол. Ст. АН СССР. 1957.- Т. XV. - С. 408-426

113. Попова Э.П., Лубите Я.И. Биологическая активность и азотный режим почв Красноярской лесостепи. Красноярское книжное изд-во, 1975.- 271 с.

114. Почвенно-географическое районирование СССР.-М.: Изд-во АН СССР, 1962.- 422с.

115. Программа и методика биогеоценотических исследований. М.: Наука, 1974

116. Равский Э.И. Осадконакопление и климаты Внутренней Азии в антропогене.- М.: Наука, 1972.- 336 с.

117. Романовский Н.Н. Формирование полигонально-жильных структур. Новосибирск: Наука, 1977.-216 с.

118. Рубцов Н.И., Звирбуль А.П. Антропогенное воздействие на лесной ландшафт. -Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1978.- 128 с.

119. Рынке И.Н. О результатах исследования почв и эффективности минеральных удобрений на территории Куйтунского производственного управления // Почвы, удобрения и урожай в лесостепи Прибайкалья. Восточ.-Сиб кн. изд-во, 1965.- С. 11-42

120. Рынкс И.Н. Агрохимические свойства черноземов Предбайкалья // Информ. Бюллетень СИФИБР.- Иркутск, 1971,- вып.9.- С. 76-78

121. Рященко Т.Г. Литогенез и инженерно-геологическая оценка четвертичных отложений (Восточная Сибирь). Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1984. - 166 с.

122. Саввинов Д. Д. Особенности водного режима лугово-черноземных почв Центральной Якутии: Автореф. дис. канд. биол. наук / Д.Д. Саввинов; Якутск, 1966.- 17 с.

123. Саввинов Д.Д. Влияние вырубок и распашки на физико-химические свойства почв Юго-Западной Якутии // Почвенные и ботанические исследования в Якутии. Якутск, 1972.-С. 14-28

124. Саввинов Д.Д. Гидротермический режим почв в зоне многолетней мерзлоты. -Новосибирск: Наука, 1976.- 256 с.

125. Сазонов А.Г. История исследования органического вещества почв юга Средней Сибири // Органическое вещество почв юга Средней Сибири / под ред. М.А. Корзуна.-Иркутск: Изд-во Иркут. ун-та, 1989. С.З -27

126. Сазонов А.Г. Режим почвенно-геохимических показателей // Природные режимы средней тайги Западной Сибири. Новосибирск: Наука, 1977.- С. 164-186

127. Семина Е.В. Гетероморфность выщелоченных черноземов Средней Сибири. -Новосибирск, 1984.-С. 15-20

128. Сизых А.П. Растительность пригородных районов СО АН СССР // Геоэкологическая характеристика городов Сибири. Иркутск: Изд-во ин-та географии СО АН СССР, 1990. - 200 с.

129. Скрылъник Г.П. Современное формирование мелкополигонального рельефа, грунтовых жил и гумусовых потеков на юге Средней Сибири. Иркутск, 1966

130. Славнина Т.П. Азот в почвах элювиального ряда: Автореф. дис. д-ра биол. наук / Т.П. Славнина; Новосибирск, 1980

131. Снытко В.А., Сазонов А.Г. Грудинжа Н.А. Особенности сезонной динамики почвообразования в Прибайкалье // Почвы Иркутской области, их использование и мелиорация. Иркутск: Изд-во ин-та географии Сибири и Дальнего Востока СО АН СССР, 1979.- С.36-49

132. Соколов И.А. Некоторые теоретические итоги и проблемы изучения почв Восточной Сибири и Дальнего Востока// Почвоведение. -1991. №5, С. 131-145

133. Солоненко В.П. Очерки по инженерной геологии Восточной Сибири.- Иркутск, I960.- 88 с.

134. Сочава В.Б., Ряшж В.А., Белое А.В. Главнейшие природные рубежи в южной части восточной Сибири // Докл. Ин-та географии Сибири и Дальнего Востока. 1963.- Вып. 4

135. Сочава В.Б. Введение в учение о геосистемах.- Новосибирск: Наука, 1978

136. Справочник по климату СССР.- Л.: Гидрометеоиздат, 1966. Вып. 22, ч. 2.- 360 с. 1968.- Вып.22, ч. 4.- 274 с.

137. Тюрин КВ. Условия накопления органического вещества в почвах П Органическое вещество почвы и его роль в плодородии. М., 1965.- С. 41-53

138. Угаров A.H. Влияние удобрений на урожай и качество яровой пшеницы в связи с динамикой усвояемых соединений азота и фосфора в серых лесных почвах южной части Средней Сибири // Автореф. дис. д-ра с.-х. наук, Иркутск, 1965

139. Угланов КН. Основные этапы рельефообразования Верхнего Заангарья / Науч. докл. выш. шк. — Сер. Геолого-географ.- № 1958а.- С. 194-200

140. Угланов КН., Бояркин В.М., Иванов КН, Филиппова С.А. Природно-мелиоративные условия лесостепных районов Восточной Сибири. Иркутск: Изд-во Иркут. ун-та, 1990.-160с.

141. Уогиборн A.JI. Мир холода. Геокриологические исследования. М.: Прогресс, 1988.-381 с.

142. Физико-географическое районирование СССР: Характеристика региональных единиц / под ред. Н.А. Гвоздецкого. М.: Изд-во ИГУ, 1968.- 575 с.

143. Фридланд В.М. Структура почвенного покрова. М.: Мысль, 1972. - 423 с.

144. ХантулевА.А., Гагарина Э.И., Растворова О.Г., Счастная Л.С., Терещенкова И.А., Цыпленков В.П. Лесные почвы с двумя гумусовыми горизонтами // Химия, генезис и картография почв. М.: Наука, 1968. - С. 78-81

145. Хисматуллин Ш.Д. Подзолистые почвы с остаточными гумусовыми горизонтами Нижнего Приангарья // Лес и почва. Красноярск, 1968. - С. 84-89

146. Холопова Р.В. Запасы и качественный состав фосфатов в основных типах подтаежных почв Средней Сибири // Почвы территорий нового освоения, их режимы и рациональное использование. Иркутск: Изд-во Ин-та географии СО АН СССР, 1980. - С. 13-17.

147. Чичагова O.K. Радиоуглеродное датирование гумуса почв. М., 1985. - 146 с.

148. Шелковников В.А. Влияние обработки почвы на динамику подвижного фосфора под различными культурами в условиях Иркутской области: Автореф. дис. .канд. с.-х. наук. / В.А. Шелковников; Иркутск, 1967. 29 с.

149. Шелковников В.А. Динамика обменного калия в почве зернопарового севооборота // Почвы юга Средней Сибири. Иркутск, 1988.- С.- 78-83

150. Шульгин A.M. Климат почвы и его регулирование.-Л.: Гидрометеоиздат, 1972.-340 с.

151. Юрцев Б. А. Реликтовые степные комплексы Северо-Восточной Азии,-Новосибирск: Наука, 1981

152. Якушевская КВ. Микроэлементы в природных ландшафтах. — М., 1973. 100 с.

153. Bork H.R. Die Holozane Relief- und Bodenentwicklung in Lussgebie-ten // Beispiele aus dem sudostlischen Niedersachsen. Catena, 1984. - Suppl. N 3. - S. 1-93.

154. Bradbury J.P., Bezrukova E.V., Chernyaeva G.P. et. al. A synthesis of post-glacial diatom records from Lake Baikal // Jour, of Paleolimnology.- 1994.- № 10.

155. Climate change impact on the United States. The potential consequences climate variability and change. Foundation // National Assessment Team. US GCRP. Cambridge University Press, 2001. - 612 p.

156. Comparative studies on loess-paleosol profiles at Basaharz (in the middle Oanubian basin) and Bogolybovo (Northeastern Russian Plain) / Ed. M. Pecsi and A.A. Velichko. Budapest; Moscow, 1991, 15 p.

157. Davies R. J. Relation of polyphenols to decompositon of organic matter and to pedogenetic processes // Soil Science, 1971, v. Ill, N 1, p. 80-85

158. Khotinsky N.A. Anthropogenic changes in the landscapes of the Russian Plain during the Holocene. Grana, 1993, Suppl. 2. P. 70-74.

159. Muckenhausen E. Einfdhrung zur Inventur der Paleoboden inder Bundesrepublik Deutschland // Geol. Jahrb. 1982. - P., N 14. - S. 5-15.

160. Schnitzer M. Recent findings on the characterization of humic substances extracted from soils widely differing climatic zones// Soil Organic Matter Studies, 1978.-V2.-P.117-132

161. Schnitzer M., Skinner S. Organo-metallic interaction in soils//Soil Sci. 1963. - Vol. 96.-N2.-S. 86-93.

162. Svensson H. Some observation in West-Sutland of a polygonal pattern in the ground // Geogr. tidssrk. 1963. Bd. 62

163. Svensson H. The use stress situation in vegetation for detecting ground conditions on aerial photographs. Lund. 1972. (Lund Stud. Gcogr. Ser. A. Phys. Geogr.; N 52).

164. Wallers 1. Poligonal pattomed ground in Central New Jersey // Quatern. Res. 1978. Vol. 10. N 1. P. 42-54.

165. Welte E. NeuereErgebnisse der Humusforschung // Angev. Chem.-1956.-V.67-N-5.-P.104-114