Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Экология гумусообразования степных черноземов прилегающих к лесу территорий

ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Экология гумусообразования степных черноземов прилегающих к лесу территорий"

□03467706

ВЕРХОШЕНЦЕВА Юлия Петровна

ЭКОЛОГИЯ ГУМУСООБРАЗОВАНИЯ СТЕПНЫХ ЧЕРНОЗЕМОВ ПРИЛЕГАЮЩИХ К ЛЕСУ ТЕРРИТОРИЙ

специальность 03.00.16 - Экология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Оренбург - 2009

003467706

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

Научный руководитель доктор биологических наук, профессор

Русанов Александр Михайлович

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, доцент

Умарова Аминат Батальбиевна

доктор биологических наук, профессор Соловых Галина Николаевна

Ведущая организация Башкирский государственный аграрный

университет

Защита диссертации состоится «15» мая 2009г. в 14.00 на заседании диссертационного совета Д 212.181.05 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Оренбургский государственный университет», по адресу: 460018, г. Оренбург, проспект Победы, 13, ауд. 6205.

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

Текст автореферата размещен на сайте ГОУ ОГУ www.osu.ru Оо апреля 2009 года.

Автореферат разослан « в?»/?/?/&/)У 2009г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук, доцент [

Т.Ф. Тарасова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. На территории Оренбургского Предуралья распространение лесных ландшафтов носит ограниченный и, что важно отметить, островной характер. Несмотря на небольшие ареалы их распространения, леса занимают заметное место в структуре земельного фонда региона и оказывают существенное воздействие на природную среду, в первую очередь на смежные с ними территории. Существует много гипотез, раскрывающих сущность взаимосвязи леса со степью (С.И.Коржинскош, А.Н. Краснова, Г.И.Танфильева и Г.Ф.Морозова, П.А.Костычева, Л.С.Берга и В.Н.Сукачева, В.Р.Вильямса, И.У.Палимпесова и В.И.Талиева, Ф.Н.Милькова и др.). Однако до сего времени единого взгляда на проблему происхождения островных лесных биогеоценозов в степи не существует. Между тем, как справедливо отметил В.В.Докучаев (1892), "... островной характер лесов в ... предстепье ... есть явление вполне естественное, от века существующее, а не случайное и временное..."

В настоящее время вопрос влияния островных или инсулярных (от англ. insular - островной) лесов степной зоны Предуралья на экологическое состояние сопредельных территорий остается малоизученным. Исключение составляет Бузулукский бор, который исследовался выдающимися отечественными естествоиспытателями Г.Ф. Морозовым и С.И. Коржинским, Г.Н. Высоцким, В.Н. Сукачевым, Ф.Н. Мильковым и др. Однако едва ли не все исследования были направлены на изучение самого лесного массива. Лишь в работах Г.Н. Высоцкого (1909 г.) и Е.П. Кнорре (1932 г.) имеются данные по влиянию бора на климат соседних с ним пространств и Ф.Н. Мильков (1947) отметил повышенную облесенность прилегающих к бору территорий.

Большой научный и практический интерес представляет исследование свойств почв, прежде всего их органической составляющей, расположенных на границе между лесом и степью, как связующего звена двух контрастных по составу, структуре и происхождению биогеоценозов - лесного и степного. В последние годы появился ряд работ (Русанов, 2007; Коршикова, 2007; Русанов, Шеин, Милановский, 2008 и др.), в которых отражаются некоторые аспекты воздействия леса на прилегающие к нему территории. Но и они не содержат сведений по динамике экологии гумусообразования и гумуснош состояния степных черноземов на сопредельных с лесом пространствах. При этом следует отметить, что слабая изученность взаимодействия лесных природно-территориальных комплексов с агроценозами и естественными степными ландшафтами смежных территорий, недостаточность количественных показателей, необходимых для выявления пространственно-временной изменчивости свойств почв и почвенного покрова сопредельных с лесом пространств, существенно затрудняют научное обоснование и проведение мелиоративных, природоохранных и лесоустроительных мероприятий, основы рационального природопользования.

Таким образом, недостаточность знаний о влиянии лесных массивов на экологию гумусообразования, состав и свойства гумуса почв соседних с ними ландшафтов определяет актуальность настоящего исследования.

Цель работы заключается в изучении влияния леса на экологию гумусообразования и качественно-количественные свойства гумуса степных черноземов прилегающих к нему ландшафтов.

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

изучить динамику абиотических экологических факторов гумусообразования на соседних с островными лесами территориях;

- исследовать изменения биотических условий гумусообразования (естественная растительность, биологическая активность, ферментативные свойства) на сопредельных с лесом пространствах;

- определить свойства гумуса черноземов и их пространственную изменчивость под влиянием леса;

дать оценку влиянию островных лесов на качественно-количественные свойства гумуса степных черноземов примыкающих к ним площадей.

Объекты исследования. Основным объектом работ послужили обыкновенные черноземы настоящих степей западной части Общего Сырта, расположенные в непосредственной близости от Бузулукского бора. Кроме того, исследования выполнены в пределах той же подзоны на Пронькинском стационаре (Сорочинского района), на участке, приуроченному к небольшому (около 15 га) березовому колку.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- впервые для Оренбургского Предуралья выполнены комплексные исследования по влиянию лесных биогеоценозов на динамику важнейших показателей мезоклимата и комплекса биотических условий гумусообразования степных почв сопредельных с лесом пространств;

- показано, что в зоне влияния островных лесов, под влиянием особых, не свойственных для настоящих степей экологических условий почвообразования и гумусообразования, формируются черноземы, качественно-количественные свойства гумуса которых существенно отличаются от своих аналогов, расположенных вне этой зоны;

- впервые проведена оценка влияния леса на гумусообразование и гумус почв, находящихся под влиянием лесного массива.

Практическая значимость работы. Результаты исследований применялись при осуществлении комплекса мероприятий по проведению регионального земельного мониторинга; они использовались в работах по оптимизации структуры земельного фонда Оренбургской области, а также в курсах лекций по географии почв, экологии почв и экологии гумусообразования, читаемых в Оренбургском государственном университете.

Исследование выполнено в рамках работы над проектом РФФИ № 0804-99062 "Эволюция степных черноземов Высокого Заволжья под влиянием Бузулукского бора".

Защищаемые положения:

- под влиянием лесной растительности вокруг островных лесов, приуроченных к настоящей степи Предуралья, формируется относительно мягкий и влажный мезоклимат, влияние которого распространяется на расстояния, которые находятся в прямой зависимости от площади покрытого лесом пространства;

- сформированный лесом мезоклимат в свою очередь повлиял на видовой состав естественной растительности, другие биотические показатели, которые, в своей совокупности, образовали комплекс экологических условий гумусообразования, не свойственных обыкновенным черноземам настоящих степей;

по своим качественно-количественным характеристикам органическое вещество черноземов, находящихся в зоне влияния леса, значительно отличается от органической составляющей почв, типичных для подзоны настоящих степей.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на Международной научно - практической конференции "Актуальные проблемы экологии и пути их решения", Семипалатинск, РК,

2006 год; на Международной научно - практической конференции, посвященной 75 - летию Астраханского государственного университета "Экология биосистем: проблемы изучения, индикации и прогнозирования",

2007 год; на III Всероссийской научно-практической конференции "Проблемы экологии Южного Урала", Оренбург, 2007 год; на Международной научной конференции "Пространственно-временная организация почвенного покрова: теоретические и прикладные аспекты", Санкт - Петербург, 2007 год; на Всероссийской научной конференции, "Почва как носитель плодородия, XI Докучаевские молодежные чтения ", Санкт - Петербург, 2008 год; на Международной научной конференции "Проблемы биоэкологии и пути их решения. Вторые Ржавитинские чтения", Саранск, 2008 год.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ, в том числе две статьи в журнале, рекомендованном ВАК России для публикации материалов диссертационных работ на соискание ученой степени кандидата биологических наук.

Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 119 страницах машинописного текста и состоит из введения, литературного обзора, описания объектов и методов исследования, трех глав собственных исследований, выводов и списка использованных источников. Диссертация содержит 16 рисунков, 18 таблиц, список использованных источников из 160 наименований, в том числе 20 на иностранных языках.

Основные положения работы

Во введении обоснована актуальность темы, цель и задачи работы.

Глава 1. Экологические условия гумусообразоваиия и их изменения под влиянием леса (литературный обзор)

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

Глава 2. Объекты и методы исследования

Исследования выполнялись в период с 2006 по 2009 гг.

Для детального выявления процессов гумусообразоваиия на сопредельных с лесом пространствах были выбраны стационарные целинные ключевые участки под обыкновенным черноземом, расположенные вблизи Бузулукского бора. Среднее расстояние между площадками почвенно-геоботанической катеньг составляло 7-9 км: первый участок находился в непосредственной близости от леса, на его опушке, а последний - на расстоянии 34 км на восток от леса. Почвенно-геоботаническая катена была ориентирована в восточном направлении.

С целью подтверждения полученных данных были исследованы черноземы, расположенные на Пронькинском стационаре, приуроченные к центральной части Обгцесыртовской возвышенности, вблизи березового леса общей площадью около 15 га.

Методы исследования включали традиционные лабораторные анализы и полевые наблюдения. Геоботаническое описание проводились методом заложения пробных площадок (Раменский, 1938). Температура почвы измерялась путем заложения температурных датчиков на глубину 20 см. Активность каталазы определяли газометрическим методом (Хазиев, 2005). Определение активности пероксидазы и полифенолоксидазы проводилось по методу Карягиной JI.A., Михайловской H.A. (1986). Показатели гумусного состояния определяли общепринятыми методами (Агрохимические методы исследования почв, 1975; Кауричев, 1980). Качественное изучение амфифильных свойств органического вещества проводилось методом хроматографии гидрофобного взаимодействия (ХГВ), разработанным Е.Ю. Милановским (2006) в лабораториях кафедры физики и мелиорации почв МГУ им. М.В. Ломоносова.

Результаты исследований обработаны методами математической статистики (Доспехов, 1979; Дмитриев, 1995) на персональном компьютере с пакетом программ Microsoft Excel 2005 и StatSoft Statistica v6.0.

Глава 3. Экологические факторы гумусообразоваиия почв прилегающих к Бузулукскому бору территорий

Установлено, что под влиянием леса меняется гидрологический режим почв. Так, наибольшая высота снежного покрова наблюдалась на первом участке (55 см); по мере удаления от бора высота постепенно снижалась и на 6 участке составила лишь 13 см (рис. 1).

Снежный покров повлиял на летние запасы влаги почв. Её содержание в метровой толще почв в начале и в конце вегетационного периода составили на первой площадке 385,0 и 197,0 мм соответственно. По мере движения от соснового леса они сокращались и на крайнем участке составили - 216,6 мм и 133,6 мм соответственно. Эти различия в водном балансе черноземов связаны с видовым составом растительности, с разной величиной транспирации, с повышенной влажностью воздуха вблизи бора и относительно низкой ветровой активностью, с отличиями в температуре.

О -1---1-1-1-Р-

0 1 2 3 4 5 6 7 номер участка

Рис. 1. Средняя высота снежного покрова (2006-2008гг) на ключевых участках, см

Выполненные замеры температуры на глубине 20 см не выявили значительных отличий на разных участках катены. Будет правильно рассматривать температурный режим не самостоятельно, а в совокупности с водным режимом черноземов. Высокие запасы влаги на примыкающих к бору пространствах вместе с близкими к оптимальным температурным показателям создают относительно благоприятные условия для роста и развития растений, чем на отдаленных от леса пространствах, где практически такой же температурный режим (различия между первыми двумя точками наблюдения и 5-6 составили не более 2,5°С) сочетается с дефицитом почвенной влаги.

Под влиянием своеобразных гидротермических условий формируется естественный растительный покров окружающих лес пространств. По мере удаления от соснового леса меняются видовой состав растительных группировок, геоботанические показатели естественного травостоя (табл.1). Постепенно снижается средняя высота слагающих травостой растений с 65 -70 до 40 - 45 см. Почти в два раза уменьшается величина общего проективного покрытия, а также количество ярусов и подъярусов. Наблюдается тенденция к сокращению биомассы, как подземной, так и надземной. Возрастает отношение подземной биомассы к надземной.

Таким образом, растительные сообщества первых четырех площадок больше характерны для лесостепной зоны, а более удаленные участки имеют выраженный ксероморфный, степной облик.

Исследования интенсивности биологической активности почв по уменьшению веса льняной ткани, помещенной на глубину 20 см на период 30 дней (Востров, Петрова, 1961), показало, что по этому признаку черноземы, расположенные на первых трех ключевых участках, на 47-59% превосходили почвы, расположенные на противоположном крае катены.

Таблица 1

Состав и свойства естественных фитоценозов прилегающих к _Бузулукскому бору ландшафтов_

Показатель Ассоциация; № площадки

Кострецо во-разнотрав ная; 1 Разнотрав но-кострецо вая; 2 Разнотра вно-тонконо говая; 3 Разно травно-ковыль но-типчако вая;4 Ковы льно-типча ковая; 5 Полын ICOBO- ковы льно-типча ковая; 6

Общее проективное покрытие, % 60-70 75-85 70-75 65-70 55-65 55-60

Средняя высота травостоя, см 55-60 65-70 50-65 50-60 45-50 40-45

Число ярусов 5 6 5 5 5 4

Фитомасса надземная, ц/га 80,4 107,7 72,3 51,6 30,1 25,8

Фитомасса подземная (в слое 0-20 см), ц/га 160,9 301,6 224,1 175,5 141,4 142,1

Общий запас, ц/га 241,3 409,3 296,4 227,1 171,5 167,9

Подземная фитомасса Надземная фитомасса 2,0 2,8 3,1 3,4 4,7 5,5

На биодинамику почвенных процессов существенное влияние оказывают ферментативная активность почв. Об активности гумусообразования можно судить по количеству оксидоредуктаз (пероксидазы (ПО), полифенолоксидазы (ПФО) и каталазы), участвующих в процессах окисления продуктов гидролиза органических соединений с образованием предгумусовых веществ (Надежкин, 2005).

Изучение активности почвенной каталазы показало, что по мере удаления от бора активность ее снижается, так как содержание гумуса тоже уменьшается по мере удаления от лесного массива (г = 0,99 достоверно при р <0,05).

Для оценки направленности процесса гумусообразования используют показатель гумификации, определяемый по отношению активности ПФО к ПО (Надежкин, 2005). При этом исходят из представления, что полифенолоксидаза играет ведущую роль в процессах новообразования гумуса, а пероксидаза в его минерализации. Значение коэффициента гумификации на четвертом, пятом и шестом участках оказалось выше или около единицы, а в почвах первых участков - ниже. Это свидетельствует о том, что на момент исследования в черноземах целинных ландшафтов, расположенных ближе к бору, преобладали процессы минерализации почвенного гумуса над его образованием (рис. 2).

номер участка

Рис. 2. Отношение ПФО/ПО обыкновенных черноземов за 20062008гг исследования в слое 0-20 см и 20-40 см

Из приведенного материала следует, что экологические условия гумусообразования при движении в направлении опушка бора - степь по совокупности абиотических и биотических показателей: по гидротермичесгсому режиму, по запасам воды в метровом слое почв за вегетационный период, по распределению снежного покрова, по видовому составу естественной растительности и целому ряду геоботанических признаков, по интенсивности биологической активности почв, по ферментативной активности верхних генетических горизонтов почв и др. значительно меняются, что является предпосылкой для ожидания изменений в гумусовом состоянии исследуемых черноземов.

Глава 4. Трансформация показателей гумусного состояния черноземов, прилегающих к Бузулукскому бору ландшафтов

Результаты гумусообразования внешне проявляются через строение почвенного профиля. Морфологические исследования черноземов ключевых участков свидетельствуют о последовательном уменьшении гумусово-аккумулятивного горизонта А+АВ с 66 - 76 см на первой и второй

площадках, приближенных к лесному массиву, до 37 см на последней, шестой точке, расположенной вне зоны влияния бора (рис. 3).

20 10 О

1 2 3 4 5 6 номер разреза

—»—мощность горизонта А + AB, см

Рис. 3. Динамика изменения мощности аккумулятивно - гумусового горизонта генетических профилей исследуемых почв (п = 10)

В результате проведения определения общего содержания гумуса были получены данные, которые отображены в таблице 2.

Таблица 2

Содержание общего гумуса в слое 0-20 и 20-30см_

№ наблюдательной площадки Слой, см Статистические показатели*

М п m V Med

1 0-20 3,7 30 0,03 4,4 3,7

20-30 3,0 30 0,06 10,8 2,9

2 0-20 8,7 30 0,08 4,8 8,7

20-30 8,2 30 0,14 9,6 8,0

3 0-20 7,1 30 0,04 3,0 7,1

20-30 6,3 30 0,06 4,8 6,3

4 0-20 7,0 30 0,10 4,1 7,1

20-30 6,3 30 0,11 9,5 6,2

5 0-20 6,6 30 0,04 3,6 6,6

20-30 5,5 30 0,05 5,06 5,4

6 0-20 5,6 30 0,05 4,1 5,6

20-30 4,7 30 0,04 7,0 4,8

* М - средний показатель; п - число выборки; m - средняя ошибка опыта; v -коэффициент вариации, Med - медиана.

Содержание гумуса в почвах второго - пятого участков характеризуется как высокое (более 6,0%), а на последней площадке, находящейся на значительном расстоянии от бора, как среднее - 5,6%.

Пониженное содержание гумуса (3,7%) на первой ключевой площадке, по-видимому, связано с целым комплексом причин, где определяющую роль играет преобладание здесь лесного типа почвообразования. Включение

первой наблюдательной площадки в состав катены бор - степь имеет своей целью показать разнообразие типов гумусообразования: лесного, лесостепного и типично степного.

Запасы гумуса как в слое 0-20 см, так и в слое 0-50 см оказались максимальными в почвах 2-го участка и составили минимум в почвах шестого участка (200,7 и 145,6 т/га соответственно).

Тип гумуса почв всех представленных участков (0-20см), за исключением первого, характеризуется как гуматный (табл. 3), при этом отношение Сгк : Сфк по мере удаления от бора постепенно увеличивается с 2,06 - 2,16 до 2,80. На первом участке выявлен фульватно-гуматный тип гумуса, что не характерно для черноземных почв.

Послойным определением качественного состава гумуса установлено, что максимальное значение величины Сгк : Сфк характерно, в основном, для нижней части гумусового горизонта. Возможно, это связано с тем, что эволюция черноземов сопровождается накоплением «зрелого» гумуса гуматного состава, для образования которого необходим длительный период.

Таблица 3

Показатели гумусного состояния черноземов прилегающих к бору

территорий

глубина, см гумус,% ГКI гки ГК111 ЕГК ЕФК НО* С гк/С фк

Наблюдательная площадка № 1

0-20 3,7 16,2 15 7,3 38,5 26,8 34,7 1,44

20-30 3,0 15 17,7_ 7,5 40,2 37,0 22,8 1,09

Наблюдательная площадка № 2

0-20 8,7 6,2 32,1 6,1 44,4 20,6 35,0 2,16

20-30 8,2 4,8 25,1 12,9 42,8 16,9 40,3 2,53

Наблюдательная площадка № 3

0-20 7,1 4,5 30,1 10,9 45,5 22,1 32,4 2,06

20-30 6,3 2,9 28,7 11,9 43,5 18,7 37,8 2,33

Наблюдательная площадка № 4

0-20 7,0 11,3 29,8 7,2 48,3 21,5 30,2 2,25

20-30 6,3 7,3 18,7 12,7 38,7 16,5 44,8 2,35

Наблюдательная площадка № 5

0-20 6,6 6,7 26,8 6,3 39,8 15,4 44,8 2,58

20-30 5,5 3,4 27,9 7,4 38,7 14,3 47,0 2,71

Наблюдательная площадка № 6

0-20 5,6 3,9 28,2 7,9 40 14,3 45,7 2,80

20-30 4,7 4,9 25,3 5,9 36,1 13,6 50,3 2,65

Примечание: НО - негидролизуемый остаток

Кроме показателей фракционно-группового состава гумуса большое значение имеют его амфифильные свойства, соотношение гидрофобных и гидрофильных фракций. В процессе работ методом хроматографического фракционирования выявлены особенности гидрофобного взаимодействия препаратов гумусовых веществ исследуемых черноземов. Во всех

проанализированных почвах гумусовые вещества • представлены идентичными по амфифильным свойствам фракциями, тле. процессы гумификации имеют единое направление и состоят в отборе и накоплении термодинамически устойчивых продуктов трансформации органического материала.

На рисунке 4 представлены хроматограммы изучаемых черноземов (слой 0-10 см). Из-за разного количества органического вещества в исследуемых почвах, и, следовательно, из-за неодинаковой получаемой при экстракции его концентрации, сложно сопоставить полученные для разных объектов значения. Поэтому наиболее важными представляются соотношения между высотами показателей оптической плотности фракций, а не их абсолютные показатели. По соотношению фракций 1:4, 2:4, 3:4 и 5:4 можно судить о преобладании гидрофобных или гидрофильных частей в составе гумуса: чем ниже этот показатель в соотношениях 1:4 и 2:4 и выше в соотношении 5:4, тем более выражена гидрофобность гумуса.

Результаты определения не выявили четко выраженной динамики в соотношениях между двумя основными группами гумусовых веществ: гидрофобных и гидрофильных. Однако, наблюдаемая тенденция такова, что на близких к лесу участках существует некоторое преобладание гидрофобной фракции; по мере удаления от лесных массивов происходит уменьшение гидрофобных составляющих, участвующих в формировании почвенной структуры, и увеличение гидрофильных компонентов, представляющих собой запасы легкодоступных питательных веществ, свободно перемещающихся по почвенному профилю. Начиная с черноземов третьей площадки возрастает доля фракции амфифильно нейтрального гумуса. Вероятно, это связано с общей аридизацией климата и может быть использовано в качестве косвенного диагностического показателя подтиповых отличий почв.

Таким образом, можно считать установленным, что динамика комплекса экологических условий гумусообразовання закономерным образом отразила.сь на гумусном состоянии черноземов, расположенных в пределах исследуемой катены. Отличия в гумусовом статусе почв затронули не только показатели его содержания и запасов, что само по себе является весьма важным показателем свойств почв, но, что еще более важно, его

а)

б)

0,3

(00

в) Г)

Д) е)

Рис. 4. Хроматограммы гумусовых веществ: первая точка (а), вторая (б), третья (в), четвертая (г), пятая (д) и шестая (е) для глубины 0-10 см

качественные характеристики - фракционно-групповой состав и амфифильные свойства, которые, в свою очередь, во многом определяют продуктивность черноземов и их экологические функции в биосфере.

Глава 5. Гумусообразовшше ы гумус черноземов Проиышиекого стационара

Для подтверждения полученных данных были проведены исследования черноземов Пронькинского временного стационара, расположенного в центральной части Общесыртовской возвышенности, в окрестностях лесного колка общей площадью около 15 га. Первая площадка располагалась непосредственно под лесом, вторая на расстоянии 1 км и третья на удалении 2 км от него.

Проведенными замерами установлено, что на территории первой площадки высота снежного покрова на конец зимы составила 31см, а на третьей - 22см. Запасы влаги после таяния снега в метровой толще почв составили на первом участке 326 мм, на второй - 230 мм и на третьей - 206 мм. Замеры температуры на поверхности почв на глубине 20 см за летний период похсазали, что территории первого и второго участков мало отличались между собой по этому показателю, а на поверхности третьего участка температура в среднем оказалась на 2 °С выше. Таким образом, с влияние данного лесного массива связано изменение мезокнимата сопредельных территорий, а из-за небольшой площади лесного коли это влияние распространяется лишь на 1-1,5 км от него. Под непосредственным влиянием леса происходит и смена естественной растительности. Травянистый покров представлен разнотравно-кострецовой ассоциацией на опушке леса, на второй исследуемой площадке разнотравно - кострецово -

типчаковой и разнотравно - ковыльно - типчаковой растительностью на третьем участке. По мере удаления от леса происходит и постепенное снижение общего проективного покрытия с 65-70% на первом участке до 55% на третьем.

Судя по уменьшению веса льняной ткани, наибольшей микробиологической активностью обладали почвы первого и второго участков (убыль составила 28,0 и 29,2% соответственно), наименьшей -почвы третьей площадки, где вес ткани уменьшился на 18,7%.

Расчет коэффициента гумификации по отношению активности полифенолоксидазы к активности пероксидазы по средним (за два года наблюдений) показателям в слое 0-40 см (рис. 6) выявил, что это значение оказалось выше в почвах второго и третьего участков, что свидетельствует о направленности гумификации в сторону новообразования.

□ 0-20 см В 20-40 см

20-40 см 0-20 см

номер участка

Рис. 6. Отношение ПФО/ПО обыкновенных черноземов Пронькинского стационара за 2006-2008 гг исследования

Мощность гумусово-аккумулятивного горизонта снижается с 56,6 см на территории около леса до 37,4 см на третьей точке опробования.

Максимальное содержание гумуса в слое 0-20см выявлено на второй исследуемой площадке - 5,7%, минимальное - на последней - 4,8. Запасы гумуса в слое 0-20 см является высоким на второй точке опробования (119,3 т/га) и незначительно снижается на первом и третьем участках, 102,9 т/га и 104,8 т/га соответственно. Аналогичная динамика отмечена и в слое 0-50 см.

Изучение фракционно - группового состава гумуса показало, что для данных почв, так же как и для черноземов, прилегающих к Бузулукскому бору, характерен гуматный тип гумуса. По мере удаления от лесного массива происходит увеличение отношения С гк : Сфк. Максимальное значение данной величины (3,0) характерно для нижней части гумусового горизонта последней наблюдательной площадки. Наиболее существенную роль в качественном составе гумуса черноземов играет фракция ГК-П связанная с кальцием.

От первой к третьей площадке происходит увеличение доли гидрофильных фракций и возрастает доля амфифильно нейтральной части гумуса, свидетельствуя тем самым о наличии в них определенного резерва гумусовых веществ, которые еще не обрели своих гидрофобных или гидрофильных признаков. Вместе с тем необходимо отметить также одновершинность всех фракций, кроме последней. Это указывает на равновесие гидрофобных и гидрофильных компонентов и на связанную с ним экологическую устойчивость исследуемых почв.

Таким образом, проведенные исследования на территории Пронькинского стационара, где объектом работ послужили обыкновенные черноземы, приуроченные к целинным выровненным ландшафтам, находящимся в зоне влияния мезоклимата, сформированного под влиянием небольшого березового колка, в целом подтвердили результаты, полученные при исследовании почв, находящихся в зоне воздействия мезоклимата и других экологически значимых факторов, связанных с деятельностью Бузулукского бора.

Следовательно, можно говорить о выявленной закономерности, согласно которой на прилегающих к островным лесам степных пространствах формируются особые экологические условия и образуется гумус, качественно-количественные показатели которого отличаются от гумуса зональных (подзональньгх) обыкновенных черноземов настоящей степи, в пределах которой расположены лесные массивы. Это явление объясняется соседством двух разных по происхождению, возрасту, составу и структуре экосистем - леса и степи, на границе между которыми формируется третья, переходная экосистема, с особыми, не типичными для обыкновенных черноземов свойствами, в том числе и с другими качественно-количественными признаками гумуса.

ВЫВОДЫ

1. Островные леса, из-за способности в своих экосистемах аккумулировать влагу, изменяют мезоклимат сопредельных с ними степных пространств. В результате, более чем в два раза возрастает высота снежного покрова, на 77-47% увеличиваются весенние и осенние запасы влаги в метровой толще почв, несколько снижается их температура, уменьшается амплитуда колебания суточных температур.

2. Изменения абиотических (климатических) условий почво- и гумусообразования оказали закономерное влияние на биотические факторы: биологическая (микробиологическая) активность почв в зоне влияния леса оказалась выше на 47-59%, в растительных группировках здесь доминирует разнотравье, а не типичные для степи злаки, растительная биомасса (надземная и подземная) на сопредельных с лесом пространствах почти в два раза превосходит биомассу настоящих степей, а отношение подземной фитомассы к наземной оказалось ниже, что связано с более благоприятными условиями увлажнения. Отличаются почвы разных участков катены и по

ферментативной активности почв, от которой зависит направленность гумусообразования.

3. Различия в экологии гумусообразования отразились на их качественно-количественных показателях; по мощности гумусово-аккумулятивного горизонта, по содержанию и запасам гумуса, по коэффициенту гумификации и отношению Сгк : Сфк, по другим важным показателям гумус почв прилегающих к лесу территорий имеют лучшие показатели, чем гумус окружающих лес обыкновенных черноземов. При этом выявлено, что максимальное значение Сгк : Сфк характерно для последних, степных, точек катены, связанное с накоплением сложного, «зрелого» гумуса гуматного состава, для образования которого необходим длительный период.

4. Результаты исследования амфифильных свойств органического вещества почв показали равновесие гидрофобных и гидрофильных фракций при некотором преобладании гидрофобных компонентов в черноземах, примыкающих к лесу, что указывает на близкие к оптимальным физические свойства и питательный режимы этих почв и, следовательно, на высокую их экологическую устойчивость и на более выраженную способность осуществлять важнейшие экологические функции в биосфере.

5. Таким образом по ряду важнейших характеристик гумус почв, расположенных в зоне влияния леса, отличается от гумуса степных черноземов, сформированных вне зоны его воздействия. Это связано с соседством двух контрастных экосистем - лесной и степной, на рубеже которых произошло формирование третьей, переходной, гумус почв которых отличается свойствами, в большей степени присущих черноземам лесостепи.

6. Зона влияния мезоклимата, образованного под влиянием Бузулукского бора, распространяется на расстояние до 19,0 - 21,0 км от опушки, а воздействие небольшого леса в районе с. Пронькино - на 1,0 - 1,5 км. Следовательно, зона воздействия леса на соседние пространства зависит от площади лесного массива.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:

1. Верхошенцева, Ю.П. Биологическое разнообразие флоры, фауны и почв приуроченных к Бузулукскому бору территорий / A.M. Русанов, A.B. Русаков, H.A. Коршикова, К.А. Христина, Ю.П. Верхошенцева, Д.Г.Поляков // Вестник Оренбургского государственного университета,- 2006. - №10. - С. 322-327.

2. Верхошенцева, Ю.П. Гумус и экология гумусообразования степных черноземов прилегающих к лесу территорий: материалы Международной научно - практической конференции «Актуальные проблемы экологии и пути их решения» / A.M. Русанов, Ю.П. Верхошенцева. - Семипалатинск: Изд-во гос. ун-та им. Шакарима, 2006. - С. 48-50.

3. Верхошенцева Ю.П. Влияние леса на структуру почвенного покрова настоящих степей Высокого Заволжья и Предуралья: материалы Международной научной конференции «Пространственно-временная

организация почвенного покрова: теоретические и прикладные аспекты»/ A.M. Русанов, Ю.П. Верхошенцева, Г.У. Калиева. - СПб: СПбГУ, 2007. -С. 317-320.

4. Верхошенцева, Ю.П. Научные и практические результаты экологического мониторинга земель Оренбургской области: III Всероссийская научно-практическая конференция «Проблемы экологии Южного Урала» / A.M. Русанов, И.А. Новоженин, Ю.П. Верхошенцева, И.Н. Клевцова, Г.У. Калиева, Т.С. Шорина, Е.Г. Логинова, С.В. Звенкова// Вестник Оренбургского государственного университета. - 2007. - №75. -С. 295-297.

5. Верхошенцева, Ю.П. Изменение структуры почвенного покрова настоящих степей Высокого Заволжья и Предуралья под влиянием леса: материалы Международной научно - практической конференции, посвященной 75 - летаю Астраханского государственного университета / A.M. Русанов, Ю.П. Верхошенцева, Г.У. Калиева. - Астрахань, 2007. - Часть 1. - С. 165- 166.

6. Верхошенцева, Ю.П. Влияние свойств степных почв на биоразнообразие растительности сопредельных с лесом пространств: материалы Международной научной конференции «Проблемы биоэкологии и пути их решения. Вторые Ржавитинские чтения» / А.М. Русанов, Ю.П. Верхошенцева, И.Н. Клевцова. - Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2008. -С. 106-107.

7. Верхошенцева, Ю.П. Влияние леса на амфифильные свойства гумуса степных черноземов: материалы Всероссийской научной конференции, XI Докучаевские молодежные чтения «Почва как носитель плодородия» /Ю.П. Верхошенцева. - СПб: СПбГУ, 2008,- С. 156- 157.

8. Верхошенцева, Ю.П. Влияние Бузулукского бора на почвенный покров сопредельных территорий: материалы Всероссийской научной конференции, XI Докучаевские молодежные чтения «Почва как носитель плодородия» / А.В. Тесля, Ю.П. Верхошенцева. - СПб: СПбГУ, 2008. -С. 226-227.

9. Верхошенцева, Ю.П. Изменение качественно - количественных свойств гумуса степных черноземов прилегающих к лесу ландшафтов: материалы Всероссийской научной конференции, XII Докучаевские молодежные чтения «Почвы и продовольственная безопасность России»/ Ю.П. Верхошенцева. - СПб: СПбГУ, 2009. - С. 48-49.

Лицензия № ЛР020716 от 02.11.98.

Подписано в печать 02.04.2009. Формат 60x84 Ч16. Бумага писчая. Усл. печ. листов 1,0. Тираж 100. Заказ 194.

ИПК ГОУ ОГУ 460352, г. Оренбург, ГСП, пр. Победы, 13. Государственное образовательное учреждение «Оренбургский государственный университет»

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Верхошенцева, Юлия Петровна

Введение

1 Экологические условия гумусообразования и их изменения под влиянием леса (литературный обзор)

2 Объект и методы исследования

2.1 Физико — географические условия района исследования

2.1.1 Географическое положение и климатические особенности

2.1.2 Условия почвообразования и почвы района исследования

2.2 Объект исследования

2.3 Методы исследования

3 Экологические факторы гумусообразования почв прилегающих Бузулукскому бору территорий

4 Трансформация гумусного состояния черноземов, прилегающих к Бузулукскому бору ландшафтов

5 Гумусообразование и гумус черноземов Пронькинского стационара 94 Выводы 103 Список использованных источников

Введение Диссертация по биологии, на тему "Экология гумусообразования степных черноземов прилегающих к лесу территорий"

На территории Оренбургского Предуралья распространение лесных ландшафтов носит ограниченный и, что важно отметить, островной характер. Несмотря на небольшие ареалы их распространения, леса занимают заметное место в структуре земельного фонда региона и оказывают существенное воздействие на природную среду, в первую очередь на смежные с ними территории. Существует много гипотез, раскрывающих сущность взаимосвязи леса со степью (С.И. Коржинского, А.Н. Краснова, Г.И.Танфильева и Г.Ф.Морозова, П.А.Костычева, Л.С.Берга и В.Н.Сукачева, В.Р.Вильямса, И.У. Палимпесова и В.И. Талиева, Ф.Н. Милькова и др.). Однако до сего времени единого взгляда на проблему происхождения островных лесных биогеоценозов в степи не существует. Между тем, как справедливо отметил В.В.Докучаев (1892), ". островной характер лесов в . предстепье . есть явление вполне естественное, от века существующее, а не случайное и временное."

В настоящее время вопрос влияния островных или инсулярных (от англ. insular - островной) лесов степной зоны Предуралья на экологическое состояние сопредельных территорий остается малоизученным. Исключение составляет Бузулукский бор, который исследовался выдающимися отечественными естествоиспытателями Г.Ф. Морозовым и С.И. Коржинским, Г.Н. Высоцким, В.Н. Сукачевым, Ф.Н. Мильковым и др. Однако едва ли не все исследования были направлены на изучение самого лесного массива. Лишь в работах Г.Н. Высоцкого и Е.П. Кнорре имеются данные по влиянию бора на климат соседних с ним пространств и Ф.Н.Мильков отметил повышенную облесенность прилегающих к бору территорий.

Большой научный и практический интерес представляет исследование свойств почв, прежде всего их органической составляющей, расположенных на границе между лесом и степью, как связующего звена двух контрастных по составу, структуре и происхождению биогеоценозов — лесного и степного. В последние годы появился ряд работ, в которых отражаются некоторые аспекты воздействия леса на прилегающие к нему территории [54, 105, 105]. Но и они не содержат сведений по динамике экологии гумусообразования и гумусного состояния степных черноземов на сопредельных с лесом пространствах. При этом следует отметить, что слабая изученность взаимодействия лесных природно-территориальных комплексов с агроценозами и естественными степными ландшафтами смежных территорий, недостаточность количественных показателей, необходимых для выявления пространственно-временной изменчивости свойств почв и почвенного покрова сопредельных с лесом пространств, существенно затрудняют научное обоснование и проведение мелиоративных, природоохранных и лесоустроительных мероприятий, основы рационального природопользования.

Таким образом, недостаточность знаний о влиянии лесных массивов на экологию гумусообразования, состав и свойства гумуса почв соседних с ними ландшафтов определяет актуальность настоящего исследования.

Цель работы заключается в изучении влияния леса на экологию гумусообразования и качественно-количественные свойства гумуса степных черноземов прилегающих к нему ландшафтов.

Для достижения цели исследования были поставлены и последовательно решены следующие основные задачи: изучить динамику абиотических экологических факторов гумусообразования на соседних с островными лесами территориях;

- исследовать изменения биотических условий гумусообразования (естественная растительность, биологическая активность, ферментативные

- свойства) на сопредельных с лесом пространствах;

- определить свойства гумуса черноземов и их пространственную изменчивость под влиянием леса;

- дать оценку влиянию островных лесов на качественно-количественные свойства гумуса степных черноземов примыкающих к ним площадей.

Объекты исследования. Основным объектом работ послужили обыкновенные черноземы настоящих степей западной части Общего Сырта, расположенные в непосредственной близости от Бузулукского бора. Кроме того, исследования выполнены в пределах той же подзоны на Пронькинском стационаре (Сорочинского района), на участке, приуроченному к небольшому (около 15га) березовому колку.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- впервые для Оренбургского Предуралья выполнены комплексные исследования по влиянию лесных биогеоценозов на динамику важнейших показателей мезоклимата и комплекса биотических условий гумусообразования степных почв сопредельных с лесом пространств;

- показано, что в зоне влияния островных лесов, под влиянием особых, не свойственных для настоящих степей экологических условий почвообразования и гумусообразования, формируются черноземы, качественно-количественные свойства гумуса которых существенно отличаются от своих аналогов, расположенных вне этой зоны;

- впервые проведена оценка влияния леса на гумусообразование и гумус почв, находящихся под влиянием лесного массива.

Практическая значимость работы. Результаты исследований применялись при осуществлении комплекса мероприятий по проведению регионального земельного мониторинга; они использовались в работах по оптимизации структуры земельного фонда Оренбургской области, а также в курсах лекций по географии почв, экологии почв и экологии гумусообразования, читаемых в Оренбургском государственном университете.

Исследование выполнено в рамках работы над проектом РФФИ № 0804-99062 "Эволюция степных черноземов Высокого Заволжья под влиянием Бузулукского бора".

Защищаемые положения:

- под влиянием лесной растительности вокруг островных лесов, приуроченных к настоящей степи Предуралья, формируется относительно мягкий и влажный мезоклимат, влияние которого распространяется на расстояния, которые находятся в прямой зависимости от площади покрытого лесом пространства;

- сформированный лесом мезоклимат в свою очередь повлиял на видовой состав естественной растительности, другие биотические показатели, которые, в своей совокупности, образовали комплекс экологических условий гумусообразования, не свойственных обыкновенным черноземам настоящих степей; по своим качественно-количественным характеристикам органическое вещество черноземов, находящихся в зоне влияния леса, значительно отличается от органической составляющей почв, типичных для подзоны настоящих степей.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на научно - практической конференции "Актуальные проблемы экологии и пути их решения", Семипалатинск, РК, 2006 год; на Международной научно - практической конференции, посвященной 75 -летию Астраханского государственного университета "Экология биосистем: проблемы изучения, индикации и прогнозирования", 2007 год; на III Всероссийской научно-практической конференции "Проблемы экологии Южного Урала", Оренбург, 2007 год; на Международной научной конференции "Пространственно-временная организация почвенного покрова: теоретические и прикладные аспекты", Санкт — Петербург, 2007 год; на Всероссийской научной конференции, "Почва как носитель плодородия, XI Докучаевские молодежные чтения ", Санкт — Петербург, 2008 год; на Международной научной конференции "Проблемы биоэкологии и пути их решения. Вторые Ржавитинские чтения", Саранск, 2008 год.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ, в том числе две статьи в журнале, рекомендованном ВАК России для публикации материалов диссертационных работ на соискание ученой степени кандидата биологических наук.

Стуктура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 119 страницах машинописного текста и состоит из введения, литературного обзора, описания объектов и методов исследования, трех глав собственных исследований, выводов и списка использованных источников. Диссертация содержит 16 рисунков, 18 таблиц, список использованных источников из 160 наименований, в том числе 20 на иностранных языках.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Верхошенцева, Юлия Петровна

4. Результаты исследования амфифильных свойств органического вещества почв показали равновесие гидрофобных и гидрофильных фракций при некотором преобладании гидрофобных компонентов в черноземах, примыкающих к лесу, что указывает на близкие к оптимальным физические свойства и питательный режимы этих почв и, следовательно, на высокую их экологическую устойчивость и на более выраженную способность осуществлять важнейшие экологические функции в биосфере.

5. Таким образом, по ряду важнейших характеристик гумус почв, расположенных в зоне влияния леса, отличается от гумуса степных черноземов, сформированных вне зоны его воздействия. Это связано с соседством двух контрастных экосистем — лесной и степной, на рубеже которых произошло формирование третьей, переходной, гумус почв которых отличается свойствами, в большей степени присущих черноземам лесостепи.

6. Зона влияния мезоклимата, образованного под влиянием Бузулукского бора, распространяется на расстояние до 19-21 км от опушки, а воздействие небольшого леса в районе с. Пронькино — на 1,0 - 1,5 км. Следовательно, зона воздействия леса на соседние пространства зависит от площади лесного массива.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Верхошенцева, Юлия Петровна, Оренбург

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

2. Александрова, JI. Н. О процессах дальнейших превращений новообразованных гуминовых кислот / JI. Н. Александрова, Э. А. Румянцева // Зап. Ленингр. с.-х. ин-та. 1974. — Т. 237. - С. 23-29.

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

4. Александрова, JI. Н. Процессы гумусообразования в почве / JI. Н. Александрова//Тр. Ленингр. с-х. ин-та. 1970. — Т. 142. — С. 26-83.

5. Аристовская, Т. В. Микробиология процессов почвообразования / Т. В. Аристовская. Л. : Наука, 1980. — 187 с.

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

7. Биогеоценологические исследования степных лесов, их . охрана и рациональное использование : сб. науч. тр. Днепропетровск : ДГУ, 1982. -164 с.

8. Биологическое разнообразие флоры, фауны и почв приуроченных к Бузулукскому бору территорий / А. М. Русанов, А. В. Русаков, Н. А. Коршикова, К. А. Христина, Ю. П. Верхошенцева, Д. Г. Поляков // Вестн. Оренбург, гос. ун-та. 2006. - № 10. - С. 322-327.

9. Бирюкова, О. Н. Период биологической активности почв и его связь с групповым составом гумуса / О. Н. Бирюкова, Д. С. Орлов // Науч. докл. высш. шк. Серия: Биологические науки. 1978. - № 4. — С. 115-118.

10. Ю.Быстрицкая, Т. Л. О годовом цикле современного почвообразовательного процесса / Т. Л. Быстрицкая, М. И. Герасимова // Почвоведение. 1988. -№6.-С. 5-16.

11. П.Вадюнина, А. Ф., Методы исследования физических свойств и грунтов / А. Ф. Вадюнина, 3. А. Корчагина. М. : Агропромиздат, 1986.-256 с.

12. Ваксман, Н. С. Гумус. Происхождение, химический состав и значение его в природе / Н. С. Ваксман. — М. : Сельхозгиз, 1937. — 471 с.

13. Вернадский, В. И. Биосфера : избр. тр. по биогеохимии / В. И. Вернадский. М. : Мысль, 1967. - 376 с.

14. Н.Вернадский, В. И. Живое вещество / В. И. Вернадский. — М. : Наука, 1978. 185 с.

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

16. Визимюллер, В. О. О коррелятивной зависимости между биологической активностью и качеством гумуса в почвах при длительном применении удобрений / В. О. Визимюллер // Науч. докл. высш. шк. Серия: Биологические науки. 1986. - № 5. - С. 5-23.

17. Вильяме, В. Р. Почвоведение / В. Р. Вильяме. М. : Гос. изд-во с.-х. лит., 1949.-Т. 1.-446 с.

18. Вильяме, В. Р. Почвоведение / В. Р. Вильяме. М. : Учпедгиз, 1950. -233 с.

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

20. Воробьев, Т. И. Эффективность защитного лесоразведения / Т. И. Воробьев. М.: Лесная пром-сть, 1977. - 320 с.

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

22. Ганжара, Н. Ф. Процессы трансформации органического вещества в почвах и его качественный состав / Н. Ф. Ганжара, Д. С. Орлов // Концепция оптимизации режима органического вещества почв в агроландшафтах. М. : Изд-во МСХА, 1993. - С. 18-26.

23. Гарифуллин, Ф. Ш. Почвы Южного Урала и их рациональное использование / Ф. Ш. Гарифуллин, А. Ш. Ишемьяров. Уфа : Гилем, 1987.-82 с.

24. Герасимов, И. П. Опыт генетической диагностики почв СССР на основе элементарных почвенных процессов / И. П. Герасимов // Почвоведение. -1975. -№ 5.-С. 3-15.

25. Глинка, К. Д. Почвоведение / К. Д. Глинка. М. : Госсельхозиздат, 1931. — 225 с.

26. Гришина, JL А. Учет биомассы и химический анализ растений / JI. А. Гришина, Н. И. Самойлова. М. : МГУ, 1971. - 156 с.

27. Гришина, JI. А. Гумусообразование и гумусное состояние почв / JI. А. Гришина. М. : МГУ, 1986. - 244 с.

28. Гришина, JI. А. Система показателей гумусного состояния почв / Л. А. Гришина, Д. С. Орлов // Проблемы почвоведения. М. : Наука, 1978. - С. 42-47.

29. Девятова, Т. А. Ферментативная активность черноземов ЦЧЗ / Т. А. Девятова // Тез. докл. II съезда общества почвоведов. В 3 ч. 4.1. М. : ВНИИЦлесресурс, 1996. - С. 252-253.

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

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

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

33. Докучаев, В. В. Избранные сочинения / В. В. Докучаев. М. : Сельхозгиз, 1949.-486 с.

34. Докучаев, В. В. Русский чернозем / В. В. Докучаев. СПб. : Вольное экономическое общество, 1883. - 376 с.

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

36. Иенни, Г. Факторы почвообразования / Г. Иенни. М. : Изд-во иностр. лит., 1948.-473 с.

37. Каргин, В. И. Влияние полезащитных лесных полос на водный режим выщелоченного чернозема / В. И. Каргин // Почвоведение. 2004. - № 10. -С. 1179-1186.

38. Кауричев, И. С. Практикум по почвоведению / И. С. Кауричев. — М. : Колос, 1980.-272 с.

39. Кащенко, А. С. Динамика группового состава гумуса в дерново-подзолистой почве / А. С. Кащенко // Зап. Ленингр. с-х. ин-та. 1958. -Вып. 13.-С. 152-159.

40. Климентьев, А. И. Почвенные эталоны Оренбургской области : материалы для красной книги почв Оренбургской области / А. И. Климентьев, Е. В. Блохин. Екатеринбург : УрО РАН, 1996. — 91 с.

41. Ковда, В. А. Основы учения о почвах / В. А. Ковда. М. : Наука, 1973. - Т. 1.-447 с.

42. Кольман, Я. Наглядная биохимия / Я. Кольман, К.-Г. Рем. М. : Мир, 2000. - 470 с.

43. Кононова, М. М. Проблема почвенного гумуса и современные задачи его изучения / М. М. Кононова. М. : Изд-во АН СССР, 1951. - 390 с.

44. Кононова, М. М. Гумус главнейших типов почв СССР, его природа и пути образования / М. М. Кононова // Почвоведение. 1956. - № 3. — С. 18-30.

45. Кононова, М. М. Органическое вещество почвы, его природа, свойства и методы изучения / М. М. Кононова. М. : Изд-во Ан СССР, 1963. — 314 с.

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

47. Коржинский, С. И. Северная граница черноземов степной области восточной части Европейской России / С. И. Коржинский // Тр. Казанск. о-ва естествоиспытаталей. — 1891. — Т. 22. С. 256-263.

48. Коршикова, Н. А. Влияние Бузулукского бора на биогеоценозы прилегающих территорий : автореф. дис. .канд. биол. наук : 03.00.05 : 03.00.16 / Н. А. Коршикова. Оренбург, 2007. - 17 с.

49. Костычев, П. А. Образование и свойства перегноя / П. А. Костычев. — СПб. : Наука, 1989.- 156 с.

50. Костычев, П. А. Почвы черноземной области России, их происхождение, состав и свойства / П. А. Костычев. — М. : Сельхозгиз, 1949. — 239 с.

51. Кретинин В. М. Влияние лесомелиорации на аккумуляцию гумуса и биофильных элементов в почвах различных природных зон России / В. М. Кретинин // Почвоведение. 2004. -№ 6. - С. 745-750.

52. Кретинин, В. М. Гидротермическое влияние полезащитных лесных полос / В. М. Кретинин // Почвоведение. 2004. - № 3. - С. 234 - 237.

53. Купревич, В. Ф. Почвенная энзимология / В. Ф. Купревич, Т. А. Щербакова. Минск : Наука и техника, 1966. — 276 с.

54. Кучеренко, В. Д. Почвы южных степей Оренбургской области и их провинциальные особенности : автореф. дис. .д-ра биол. наук : 03.00.27 / В. Д. Кучеренко. — Казань, 1965. 40 с.

55. Лосев, А. П. Агрометеорология / А. П. Лосев, Л. Л. Журина. М. : Колос, 2004. - 301 с.

56. Методы почвенной микробиологии и биохимии / под ред. Д. Г. Звягинцева -М. : Изд-во МГУ, 1991.-302 с.

57. Милановский, Е. Ю. Амфифильные компоненты гумусовых веществ почв / Е. Ю. Милановский // Почвоведение. 2000. - № 6. - С. 706-715.

58. Милановский, Е. В. Функциональная роль амфифильных компонентов гумусовых веществ в процессах гумусо-структурообразования и в генезисе почв / Е. В. Милановский, Е. В. Шеин // Почвоведение. 2002. -№ 10. - С. 1206-1213.

59. Милановский, Е. Ю. Гумусовые вещества как система гидрофобно-гидрофильных соединений : авт. дис. . д-ра биол. наук : 03.00.27 / Е. Ю. Милановский. М., 2006. - 65 с.

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

61. Мин, В. Н. Зольный обмен в дубовых лесах на различных почвах / В. Н. Мин // Тр. ин-та леса АН СССР, 1951. Т. 7. - С. 256-264.

62. Митрюшкин К. П. Лес и поле / К. П. Митрюшкин, Е. С. Павловский. М. : Колос, 1979.-279 с.

63. Мишустин, Е. Н. Микроорганизмы и плодородие почвы / Е. Н. Мишустин. М.: Изд-во АН СССР, 1956. - 246 с.

64. Мишустин, E. H. Микроорганизмы и продуктивность земледелия / Е. Н. Мишустин. М. : Наука, 1972. - 342 с.

65. Мишустин, Е. Н. Ассоциации почвенных микроорганизмов / Е. Н. Мишустин. М. : Наука, 1975. - 107 с.

66. Мишустин, Е. Н. Использование соломы как органического удобрения / Е. Н. Мишустин. М. : Наука, 1980. - 268 с.

67. Мишустин, Е. Н. Зоны природы В.В. Докучаева и их отражение в ценозах почвенных микроорганизмов / Е. Н. Мишустин // Почвоведение. 1983. — № 6. - С. 22-24.

68. Мишустин, Е. Н. Микробиология / Е. Н. Мишустин, В. Т. Емцев. М. : Колос, 1970.-344 с.

69. Морозов, Г. Ф. Учение о лесе / Г. Ф. Морозов. Л. : Гослесбумиздат, 1926. -368 с.

70. Мукатанов, А. X. Географо-экологические условия ферментативной активности почв / А. X. Мукатанов // Экологические условия и ферментативная активность почв. Уфа, 1979. — С. 32-40.

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

72. Орлов, Д. С. Гумусовые кислоты почв и общая теория гумификации / Д.

73. Орлов, Д. С. Органическое вещество почв Российской Федерации / Д. С.

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

75. Побединский, А. В. Водоохранная и почвозащитная роль лесов / А. В. Побединский. М. : Лесная пром-сть, 1979. — 174 с.

76. Пономарева, В. В. О географических закономерностях гумусообразования / В. В. Пономарева // Докл. VI Междунар. конгресса почвоведов. М. : Изд-во АН СССР, 1956. - С. 20-26.

77. Пономарева, В. В. Гумус и почвообразование / В. В. Пономарева, Т. А. Плотникова. Л. : Наука, 1980. - 224 с.

78. Практикум по агрохимии / под ред. В. Г. Михеева. М. : Изд-во МГУ,2001. — 689 с.

79. Практикум по земледелию / под ред. И. П. Васильева, А. М. Туликова, Г. И. Баздырева и др.. М. : Колос, 2005. - 424 с.

80. Рамеиский, JI. Г. Введение в комплексное почвенно-ботаническое обследование земель / JI. Г. Раменский. — М. : Сельхозгиз, 1938. 478 с.

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

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

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

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

85. Румянцева, Э. А. О скорости минерализации гумусовых веществ / Э. А. Румянцева // Зап. Ленингр. с.-х. ин-та. 1970. - Т. 137. - С. 35-39.

86. Русанов, А. М. Особенности экологии гумусообразования степных черноземов Урала на целине и в агроценозе / А. М. Русанов // Вопросы степной биогеоценологии. Екатеринбург : Наука, 1995. - С. 18-22.

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

88. Русанов, А. М. Биоразнообразие растений и почв прилегающих к Бузулукскому бору ландшафтов / А. М. Русанов // Экология. 2007. - № 1. -С. 13-17.

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

90. Рябинина, 3. Н. Растительный покров степей Южного Урала / 3. Н. Рябинина. Оренбург : Изд-во ОГПУ, 2003. - 224 с.

91. Соколов, И. А. Взаимодействие почвы и среды: «почва-память» и «почва-момент» / И. А. Соколов, В. О. Таргульян // Изучение и освоение природной среды. М., 1976. — С. 150-165.

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

93. Соловьев, П. Е. Влияние лесных насаждений на почвообразовательный процесс и плодородие почв / П. Е. Соловьев. М. : Колос, 1967. - 234 с.

94. Степанов, Н. Н. К вопросу о роли леса в почвообразовании / Н. Н. Степанов // Почвоведение. 1932. - № 2. - С. 76-79.

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

96. Ткаченко, М. Е. Общее лесоводство / М. Е. Ткаченко. М. : Гослесбумиздат, 1955. — 154 с.

97. Трусов, А. Г. Материалы к изучению почвенного гумуса. Процессы образования «гуминовой кислоты» / А. Г. Трусов. СПб., 1917. - 44 с.

98. Туев, Н. А. Органическое вещество почв и его биологическая трансформация / Н. А. Туев // Биологические основы плодородия почв. -М. : Колос, 1984.-С. 7-53.

99. Туев, Н. А. Экологические проблемы интенсивного земледелия / Н. А. Туев // Вестник с-х. науки. 1988. - № 6. - С. 91-95.

100. Туев, Н. А. Микробиологические процессы гумусообразования / Н. А. Туев. М. : Агропромиздат, 1989. - 240 с.

101. Тюрин, И. В. Географические закономерности гумусообразования / И. В. Тюрин // Тр. Юбилейной сессии, поев. 100-летию со дня рождения В.В. Докучаева. М.: Изд-во АН СССР, 1949. - С. 85-101.

102. Тюрин, И. В. Органическое вещество почв и его роль в почвообразовании и плодородии / И. В. Тюрин. — JI. : Сельхозгиз, 1937. — 268 с.

103. Ферменты микроорганизмов. М. : Наука, 1973. - 314 с.

104. Хазиев, Ф. X. Ферментативная активность / Ф. X. Хазиев. — м. : Знание, 1976. -322 с.

105. Хазиев, Ф. X. Ферментативная активность почв / Ф. X. Хазиев. — М. : Наука, 1979.-174 с.

106. Хазиев, Ф. X. Концептуальная модель формирования ферментативной активности почв / Ф. X. Хазиев // Почвоведение. 1979. - № 12. — С. 125130.

107. Хазиев, Ф. X. Системно-экологический анализ ферментативной активности почв / Ф. X. Хазиев. М. : Наука, 1982. - 203 с.

108. Хазиев, Ф. X. Методы почвенной энзимологии / Ф. X. Хазиев. м. : Наука, 1990.-334 с.

109. Хазиев, Ф. X. Методы почвенной энзимологии / Ф. X. Хазиев ; Ин-т биологии Уфим. НЦ. М. : Наука, 2005. - 252 с.

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

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

112. Чибилев, А. А. Природное наследие Оренбургской области : учеб. пособие / А. А. Чибилев. Оренбург : Оренбург, кн. изд-во, 1996. — 384 с.

113. Чибилев, А. А. Бузулукский бор / А. А. Чибилев. Оренбург : Газпромпечать, 2001. — 16 с.

114. Чуков, С. Н. Исследование физико-химических параметров органического вещества почв : По данным ЭПР и 13 С-ЯМР) : автореф. дис. . д-ра. биол. наук : 03.00.27 / С. Н. Чуков. М., 1998. -50 с.

115. Щербакова, Т. А. Роль ферментов в процессах трансформации поступающего в почву органического вещества / Т. А. Щербакова // Экологические условия и ферментативная активность почв. Уфа, 1979. — С. 59-77.

116. Щербакова, Т. А. Ферментативная активность почв и трансформация органических веществ / Т. А. Щербакова. — Минск : Наука и техника, 1983.-222 с.

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

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

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

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

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

122. Dochaufour, Pf. Resultats der reserches sur revolution de la mat5iere organique dans les sols / Pf. Dochaufour, F. Gacguin // Rhode Island Agric. Compt. Rend. Acad. Agric. France. 1964. - V. 50, N 4. - S. 376-378.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

136. Sullivan, L. A. Soil organic matter, air encapsulation and water stable aggregation / L. A. Sullivan // Journal of Soil Science. - 1990. - V. 41. - P. 529534.

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