Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Лесные почвы бассейна реки Ина Икатского хребта Байкальского региона

ВАК РФ 03.00.27, Почвоведение

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Корсунов, Алексей Владимирович

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ И РАЗВИТИЯ ПОЧВ В БАССЕЙНЕ РЕКИ ИНА

1.1. Географическое положение, геологическое строение, рельеф и почвообразующие породы в районе исследований

1.2. Климат

1.3. Растительность

ГЛАВА II. ПОЧВЕННЫЙ ПОКРОВ

2.1. Роль почвы в биосфере

2.2. Представление о горно-лесных почвах Забайкалья

ГЛАВА III. ПРОСТРАНСТВЕННАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ

ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА

3.1. Понятие о структуре почвенного покрова

СПП) и задачах её изучения

3.2. Уровни организации СПП и её особенности

ГЛАВА IV. СИСТЕМАТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

4.1. Систематический список почв бассейна реки Ина и их классификация. Приуроченность типов почв к ВПК растительности

4.2. Основные закономерности географии почв

4.3. Свойства основных типов почв высотно-поясных комплексов растительности

Введение Диссертация по биологии, на тему "Лесные почвы бассейна реки Ина Икатского хребта Байкальского региона"

Актуальность темы. Исследование структуры почвенного покрова и свойств почв горных ландшафтов Байкальского региона определяется задачами сохранения уникальной природы бассейна озера Байкал, являющегося объектом международных соглашений по охране окружающей среды. В связи с интенсивным воздействием человека на таёжные ландшафты Икатского хребта, вырубках сосновых и лиственничных лесов, площади, занятые естественными лесами, неуклонно уменьшаются. Прогрессирующее уменьшение площади лесов может привести к необратимым гидротермическим нарушениям в почвенном покрове регионального характера, что ставит задачу ускоренного восстановления лесов, создания лесных экосистем различного назначения и в первую очередь водоохранных и почвозащитных, а также облесение остепнённых территорий и проведении мероприятий по лесовосстановлению на заболачивающихся вырубках. Всё это требует глубокого эколого-географического изучения структуры почвенного покрова высотно-поясных комплексов (ВПК) растительности и свойств почв.

Цель работы. Изучение и эколого-географический анализ свойств почв и структуры почвенного покрова в высотно-поясных комплексах растительности бассейна реки Ина, в связи с необходимостью разработки рекомендаций по лесовосстановлению на этой территории.

Задачи исследований: • изучить географию и свойства лесных почв бассейна реки Ина и составить карту структуры почвенного покрова;

• выявить связи лесной растительности со структурой почвенного покрова и дать генетическую характеристику основным типам почв, характеризующим специфику почвообразования в ВПК.

Объекты и методы исследований. Полевые работы выполнены автором в 1994-1999гг. на базе лесо-экологического стационара Института общей и экспериментальной биологии СО РАН в посёлке Ина Баргузинского района Республики Бурятия при консультативной помощи научного руководителя стационара к.с.-х.н. Бизюкина В.В. Маршрутами охвачены высотно-поясные комплексы растительности бассейна реки Ина Икатского хребта.

При эколого-географических исследованиях почвенного и растительного покровов использовались: а) сравнительно-географический и ландшафтные методы изучения структуры высотно-поясных комплексов растительности и почв в горах; б) полустационарный метод изучения морфологии почв, видового состава растительности, определение фитомассы растительности, запасов лесной подстилки и корней в 0-20см слое; в) сравнительно-аналитический метод анализа вещественного состава и свойств основных типов почв.

Анализ образцов почв проводился общепринятыми методами в почвен-но-агрохимической практике при непосредственном участии автора.

Научная новизна. Впервые для лесного пояса бассейна реки Ина Икатского хребта изучена пространственная организация почвенного покрова и составлена карта структуры почвенного покрова в М. 1:200000. Показана связь СИП с высотно-поясными комплексами растительности и типологии лесов. Дана генетическая характеристика основных типов почв в ВПК. Предложены рекомендации по охране ВПК почв и растительности и рациональному их использованию.

Защищаемые положения.

1. Пространственная организация СПП бассейна реки Ина Икатского хребта определяется: а) своеобразием рельефа и литолого-геоморфологического строения горной территории в условиях крио-литозоны; б) потоками вещества и энергии, связанных с горным рельефом местности.

2. Высотно-поясным комплексам растительности соответствуют определенные типы структуры почвенного покрова и составляющие их типы почв.

3. Биологические и климатические факторы почвообразования, а также состав и свойства почвообразующих пород определяют компонентный состав почв в структуре почвенного покрова и их свойства. Трансформация свойств почв происходит как при их естественном развитии в длительно-возрастной динамике лесов, так и при антропогенном на них воздействии.

Практическая значимость. Полученные данные по СПП и свойствам основных типов почв высотно-поясных комплексов бассейна реки Ина Икатского хребта послужат теоретической основой для биоэкологического обоснования рационального использования и охраны природных ресурсов горнолесных ландшафтов.

Материалы исследований использовались при биоэкологической оценке лесохозяйственных мероприятий в лиственничных лесах, при разработке рекомендаций экологически оптимальных рубок в мерзлотных лиственничниках (Программа «Сибирь» СО РАН). В настоящее время материалы почвенно-географических исследований используются в работах по комплексной оценке почвенного покрова бассейна реки Баргузин.

Апробация работы. Результаты исследований, представленные в диссертации, докладывались и обсуждались на Республиканской научно-практической конференции «Земельные ресурсы Республики Бурятия», Улан-Удэ, 1994г.; Всероссийской конференции студентов и молодых учёных «Экология и проблемы защиты окружающей среды», Красноярск, 1995г., 1996, 1997; 1-й Региональной конференции «Сохранение биологического разнообразия в Байкальском регионе: проблемы, подходы, практика», Улан-Удэ, 1996г.; на II Съезде общества почвоведов России, С.-Петербург, 1996г.; Республиканской конференции, посвященной 150-летию со дня рождения В.В.Докучаева, Красноярск, 1997г.; Региональной конференции «Экологическое образование: опыт, проблемы, перспективы», Улан-Удэ, 1997; Всероссийской конференции студентов и молодых учёных «Агроэкология и устойчивое развитие регионов», Красноярск, 1998г.; Экологическом семинаре в БГУ «Проблемы экологического земледелия в Байкальском регионе», Улан-Удэ, 1999г; Международном симпозиуме «Геохимия ландшафтов, палеоэкология человека и этногенез», Улан-Удэ, 1999г.

Заключение Диссертация по теме "Почвоведение", Корсунов, Алексей Владимирович

116 выводы

1. Климат, рельеф и литолого геоморфологические условия в бассейне реки Ина обеспечивают чёткую выраженность пространственной организации растительности и почв в виде высотно-поясных комплексов - перистепного, таёжного и подгольцового редколесия.

2. Составлены систематический список и классификация лесных почв бассейна реки Ина. Выделены группы: а)высокогорного подгольцового редколесья, б)горно-таёжного среднегорья и в)горно-лесного перистепного почвообразования.

3. Характерные черты таёжных почв - укороченный профиль с неотчётливой текстурной дифференциацией, невысокая гумусированность гумусово-аккумулятивного горизонта и грубогумусность, повышенное содержание фульвокислот, следы мерзлотной дифференциации минерального вещества являются результатом условий почвообразования в резкоконтинентальном климате с напряжённым температурным режимом и повсеместным распространением реликтовой многолетней мерзлоты.

4. Показаны региональные взаимосвязи почв и лесной растительности на уровне тип почвы - серия типов леса, которые не имеют универсального характера.

5. Специфика структуры почвенного покрова (СПП) в бассейне реки Ина обусловлена сильной расчленённостью горной территории, пестротой почвообразующих пород, реликтовым и современным криоге

118

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Корсунов, Алексей Владимирович, Улан-Удэ

1. Арефьева З.Н., Колесников Б.П. Динамика аммиачного и нитратного азота в лесных почвах Зауралья при высоких и низких температурах. // Почвоведение. 1964. №3. С.30-45.

2. Атлас Иркутской области. М.—Иркутск, 1962. 182с.

3. Атлас Забайкалья. Москва -Иркутск, 1967. 176с.

4. Атлас «Байкал». Федеральная служба геодезии и картографии России. М., 1993. 159с.

5. Бабинцева P.M., Горбачёв В.Н., Сорокин Н.Д. Экологические аспекты ле-совосстановления при современных лесозаготовках. // Лесоведение. 1984. №5. С. 19-25.

6. Бадмаев Н.Б., Корсунов В.М., Корсунов A.B. Почвенный покров межгорных котловин Байкальского региона в зоне многолетней мерзлоты. / Тез. докл. II Съезда РОП. Санкт-Петербург, 1996. Книга 2, С.74.

7. Белов А., Бизюкин В., Ващук Л. Байкальский лес: рекомендации по защите окружающей среды. Иркутск, 1999. 62с.

8. Бузыкин А.И. Леса Бурятской АССР. В кн.: Леса СССР, Т.4., М., 1969. С.388-437.

9. Вернадский В.И. Биосфера. Л.: Хим.-техн. Изд., 1926. 146с.

10. Геоморфологическое районирование СССР и прилегающих морей. М.:

11. Высшая школа, 1980. 343с. \9.Герасимов И.П. Элементарные почвенные процессы как основа для генетической диагностики почв. // Почвоведение, 1973. №5. С. 102-113.

12. Годельман Я.М. Неоднородность почвенного покрова и использование земель. М.: Наука. 1981.198с.

13. Горбачёв В.Н., Бабинцева P.M., Сорокин Н.Д. Влияние новой заготовительной техники на свойства почв. В сб.:Пути и методы лесорастительной оценки почв и повышения их продуктивности. -Пушкино, 1980. С.54-57.

14. Горбачёв В.Н., Дмитриенко В.К., Попова Э.П., Сорокин Н.Д. Почвенно-экологические исследования в лесных биогеоценозах. Новосибирск: Наука, 1982. 185с.

15. Горбачёв В.Н. Об экологической связи почв и лесной растительности на юге Средней Сибири. В сб.: Проблемы использования типов леса в лесном хозяйстве и лесоустройстве. - Свердловск, 1986. С.108-112.

16. Горбачёв В.Н., Попова Э.Ф. Почвенный покров южной тайги Средней Сибири.- Новосибирск: Наука, 1992. 223с.

17. Добровольский В.В. География почв с основами почвоведения: Учебник для вузов. М.: Гуманитарный издательский центр ВЛАДОС, 1999. 384с.

18. Докучаев B.B. Избранные сочинения. M.: Сельхозгиз, 1954. 708с.

19. Дугаров В.И., Куликов А.И. Агрофизические свойства мерзлотных почв. -Новосибирск: Наука, 1990.-254с.

20. Дылис Н.В., Рещиков М.А., Малышев Л.И. Растительность. В сб.: Пред-байкалье и Забайкалье. М.: Наука, 1965. С.225-281.

21. Епова H.A. Растительность высокогорной области Хамар-Дабана. Объединённая научная сессия. - Иркутск, 1957. С.63-65.

22. Зонн C.B. Современные проблемы генезиса и географии почв. М.: Наука, 1983.

23. Иметхенов А.Б., Тулохонов А.К. Особо охраняемые природные территории Бурятии. Улан-Удэ: БНЦ СО РАН, 1992. С. 152.

24. Келлер У.Д. Основы химического выветривания. В кн.: Геохимия литогенеза. М.: ИЛ, 1963. С.85-195.

25. Классификация и диагностика почв СССР. М.:Колос, 1977. 222с.

26. Копосов Г.Ф. Генезис почв гор Прибайкалья. Новосибирск: Наука, 1983. 255с.

27. Корсунов A.B. Подзолы таёжных ландшафтов Икатского хребта гор Забайкалья. / Земельные ресурсы Республики Бурятия. Тез. докл. Республиканской научно-практической конференции. Улан-Удэ, 1994. С.60-61.

28. Корсунов A.B., Кривобокое JI.B. Влияние антропогенного воздействия на развитие лесных экосистем в криолитозоне Забайкалья. / Тот же сборник. -Т.1, С.75.

29. Корсунов A.B. Экологические условия развития сосновых биогеоценозов предгорий Икатского хребта в бассейне реки Ина Баргузинской котловины. / В сб.: «Проблемы географии Байкальского региона». Улан-Удэ, 1997. -С.88-92.

30. Корсунов В.М., Цыбжитов Ц.Х. Почвенный покров бассейна оз.Байкал. В сб.: Почвенные ресурсы Забайкалья. Новосибирск: Наука, 1989.С.З-12.46 .Корсунов В.М., Красеха E.H. Пространственная организация почвенного покрова. Новосибирск: Наука, 1990. 199с.

31. Красеха E.H. Степные катены Южного Забайкалья. В сб.: Почвенные ресурсы Забайкалья. - Новосибирск: Наука, 1989. С. 12-22.

32. Всероссийской конференции студентов и молодых учёных «Агроэкология и устойчивое развитие регионов». Красноярск, 1998. Т.1, с.43.

33. Крупская JI.T'., Ковалёв А.П., Обручников С. Г. Изменение лесораститель-ных свойств почв в связи с их повреждением при лесозаготовках. В сб.: Пути и методы лесорастительной оценки почв и повышения их продуктивности.-М., 1980. С.98-99.

34. Кузьмин В.А. О горных почвах Предбайкалья. // Почвоведение, 1973, №9. С. 11-22.

35. Кузьмин В.А. Почвы котловин байкальского типа. Иркутск: ВосточноСибирское книжное издательство, 1976. 144с.

36. Кузьмин В.А. Почвы предбайкальского участка зоны БАМ. В кн.: Почвен-но-географические и ландшафтно-геохимические исследования в зоне БАМ. Новосибирск: Наука, 1980. С. 11-98.

37. Кузьмин В.А. Почвы Предбайкалья и Северного Забайкалья. Новосибирск: Наука, 1988.

38. Курнаев С.Ф. Лесорастительное районирование СССР. М.: Наука, 1973. 202с.60Ламакин В.В. Четвертичная геология Байкальской впадины и его горного обрамления. В кн.: Вопросы геологии антропогена. М., 1961.

39. Ламакин В.В. По берегам и островам Байкала. М.: Наука, 1965.

40. Лебедев A.B., Горбатенко В.М., Краснощёкое Ю.Н., Решеткова Н.Б., Протопопов В.В. Средообразующая роль лесов бассейна оз.Байкал. Новосибирск: Наука, 1979. 256с.

41. Макеев А.О., Макеев О.В. Почвы с текстурно-дифференцированным профилем основных криогенных ареалов севера Русской равнины. Пущино, ОН-ТИ НЦБИ АН СССР, 1989. 272с.

42. Малышев Л.И. Леса побережий Северо-Восточного Байкала и закономерности их распределения. Материалы по изучению производительных сил Бурят-Монгольской АССР. - Улан-Удэ, 1955. Вып.2, с.421-432.

43. Малышев Л.И. Вертикальное распределение растительности на побережье Северного Байкала. // Изв. Восточно-Сибирского филиала АН СССР, 1957. Вып.10, с.113-121.

44. Ю.Малышев Л.И. Лесная растительность побережий Северного Байкала. -Труды Бурятского комплексного научно-исследовательского института СО АН СССР, 1960. Вып.4, с.121-129.

45. Малышев Л.И. Растительность южной и средней части Западного побережья Байкала. Изв. СО АН СССР, 1961, №1. С.92-104.

46. Мартынов В.П. Почвы горного Прибайкалья. Улан-Удэ: Бурятское книжное издательство, 1965. 165с.

47. Ногина H.A. Почвенный покров Витимского плоскогорья. В кн.: Генезис и география почв. М., 1957.

48. Ногина H.A. Почвы Забайкалья. М.: Наука, 1964. 314с.81 .Ногина H.A. Почвы. В кн.: Предбайкалье и Забайкалье. М.: Наука, 1965. С. 184-224.

49. Ногина H.A. О почвах и почвенном покрове Забайкальской горной тайги. //

50. Прасолов Л.И. Южное Забайкалье (почвенно-географический очерк). JL: изд-во АН СССР, 1927. 422с.

51. Программа почвенной карты СССР масштаба 1:2500000. М., 1972. 158с.

52. Саввиное Д.Д. Гидротермический режим в зоне многолетней мерзлоты. -Новосибирск: Наука, 1976.

53. Салоп Л.И. Геология Байкальской горной области. Т.1. Стратиграфия. М.: Недра, 1964. 511с.

54. Сибирцев Н.М. Избранные сочинения. Т.1. М.: Сельхозгиз, 1951. 420с.

55. Смагин В.Н., Ильинская СЛ., Назимова Д.И и ф.Типы лесов гор Южной Сибири. Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние, 1980. 336с.

56. Смирнов A.B. Высокогорные кедровые леса Прибайкалья. Изв. ВосточноСибирского филиала АН СССР, 1957. №10. С.122-129.

57. Смирнов М.И. Почвы Западного Саяна. М.: Наука, 1970. 236с.

58. Соколов И.А., Соколова Т.А. О зональном типе почв в области многолетней мерзлоты. Почвоведение, 1962. №10. С.23-31.

59. Соколов И.А., Соколова Т.А. О горно-таёжных почвах Восточного Забайкалья. В кн.: О почвах Восточной Сибири. М., 1963. С.3-47.

60. Соколов И.А., Соколова Т.А. О провинциальных особенностях почвенного покрова Забайкалья. В кн.: Труды конференции почвоведов Сибири и Дальнего Востока. Новосибирск, 1964. С. 174-181.

61. Соколов И.А. Подзолистые почвы Забайкалья. // Почвоведение, 1970. №8. С.26-37.

62. Соколов И.А., Таргульян В. О. Статистический подход к анализу почвенного покрова. В кн.: Закономерности пространственного варьирования свойств почв и информативно-статистические методы их изучения. М.: Наука, 1970. С.131-147.

63. Соколов И.А. Специфично ли ожелезнение в горно-таёжной мерзлотной области Сибири. // Почвоведение, 1971. №4. С.22-35.

64. Соколов И.А., Таргульян В. О. О таёжных почвах Забайкалья в связи с проблемой самобытности почв мерзлотно-таёжной области. // Почвоведение, 1976. №8. С.20-31.

65. Соколов И.А. О базовой классификации почв. // Почвоведение, 1978. №8. С.113-123.

66. Соколов И.А. Голоценовая эволюция почв Восточно-Европейской равнины. В сб.: Микроморфология генетическому и прикладному почвоведению. Тезисы II Всесоюзной конференции по микроморфологии почв. Тарту, 1983.

67. Соколов И.А. Почвообразование на ледниковых и перигляциальных равнинах. В сб.: История развития почв в голоцене. Пущино: ОНТИ НЦБИ АН СССР, 1984.

68. Соколов И.А. Базовая субстантивно-генетическая классификация почв. // Почвоведение, 1991. №3. С. 107-121.

69. Сорокин Н.Д. Применение показателей биологической активности почв при оценке лесохозяйственных мероприятий. // Лесоведение. 1978.№4. С.IIIS.

70. Сочава В.Б. Структуры новой обзорной карты растительности Забайкалья. Геоботаническое районирование. М., 1967. С. 17-32.

71. Справочник по климату СССР. Гидрометеоиздат, 1966, 1968гг.

72. Стефин В.В. Антропогенное воздействие на горно-лесные почвы. Новосибирск: Наука, 1981, 169с.

73. Сукачёв В.Н. Избранные труды. T.I. JL: Наука, 1972. 418с.

74. Таргульян В. О. Характеристика некоторых основных направлений почвообразования в холодных гумидных областях. Лес и почва. Красноярск, 1968. С.25-37.

75. Таргульян В.О. Почвообразование и выветривание в холодных гумидных областях. -М.: Наука, 1971. 268с.

76. Тюлина JI.H. Лиственничные леса северо-восточного побережья Байкала и западного склона Баргузинского хребта. Труды Ботанического института им. В.П.Комарова АН СССР, 1954. С.150-209. (Сер.З. Геоботаника, Вып.9).

77. Тюлина JI.H. О типах поясности растительности на западном и восточном побережьях Северного Байкала. Геоботанические исследования на Байкале. - М.: Наука, 1967.

78. Тюлина JI.H. Особенности поясного распределения растительности на Байкальском хребте. Динамика Байкальской впадины. - Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние, 1975. С.168-180.

79. Тюлина JI.H. Особенности поясного распределения растительности. -Природные условия Северо-Восточного Прибайкалья. Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние, 1976.

80. Флоренсов H.A., Олюнин В.Н. Рельеф и геологическое строение. В кн.: Предбайкалье и Забайкалье. М.: Наука, 1965. С.581-593.

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

82. Фридланд В.М. Основные принципы и элементы базовой классификации почв и программа работы по её созданию. М., 1982. 149с.

83. Цыбжитов Ц.Х. Почвы лесостепи Селенгинского среднегорья. Улан-Удэ: Бурятское книжное издательство, 1971. 108с.

84. Цыбжитов Ц.Х., Мартынов В.П. Почвенный покров Западного Забайкалья. Гнезис и плодородие почв Западного Забайкалья. Улан-Удэ, 1983. С.3-22.

85. Цыбжитов Ц.Х., Мартынов В.П. Структура почвенного покрова Западного Забайкалья. Проблемы использования и охраны почв Сибири и Дальнего Востока. Новосибирск: 1984. С.110-114.

86. Цыбжитов Ц.Х., Убугунова В.И. Генезис и география таёжных почв бассейна оз.Байкал. Улан-Удэ: Бурятское книжное издательство, 1992. 229с.

87. Цыбикдоржиев Ц.Ц., Цыбжитов Ц.Х. Вопросы классификации и номенклатуры подбуров Забайкалья. В сб.: Экологическая оптимизация агро-лесоландшафтов бассейна оз.Байкал. - Улан-Удэ: БНЦ СО АН СССР, 1990. С.27-36.

88. Чередникова Ю.С., Бабинцева P.M., Бусоедов В.Т. Лиственничные леса Икатского хребта (Прибайкалье). В сб.: Географические особенности типов леса Сибири и Монголии. - Красноярск, 1976. С.3-12.

89. Шишов JI.JI., Тонконогов В.Д., Лебедева И.И. Классификация почв России. М.: Почвенный институт им. В.В.Докучаева РАСХН, 1997, 236с.

90. Arnold R.W., Szaboles J., Targulian V.O. Global soil change. Edited and printed in Budapest, 1990, 11 Op.

91. Bryson R.A., Irving W.N., Larsen J.A. Radiocarbon and soil evidence of a former forest in the southern Canadian tundra. "Science", 1965, 147, p.46-48.

92. David L. Rowell. Soil Science: Methods and Applications. M.: Колос, 1998, 486c.

93. Rieger S. a. De Ment J.A. Cryortheds of the Cook Inlet-Susitna Lowland, Alaska. Soil Sei. Soc. America Proc., 1965, v.29, №4.

94. Solar F. Bodenassoziationen und Standorte im Oststeizischen Hügelland. "Mitt Natuzwiss Vereines Steiezmark", 1965, v. 95.

95. Stobbe P.C. a. Wright J.R. Modern concepts of the genesis of podzols. Soil Sei. Soc. America Proc., 1959, v. 23, №2.

96. Tedrow J.C.F. a. Brown J. Soils of the Northern Brooks Range, Alaska: weakening of the soil-forming potential at high arctic altitudes. Soil Sei., 1962, v. 93, №4.