Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Пирогенные образования и пирогенно измененные торфяные почвы - свойства, продуктивность, эволюция и особенности минералогии

ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика

Автореферат диссертации по теме "Пирогенные образования и пирогенно измененные торфяные почвы - свойства, продуктивность, эволюция и особенности минералогии"



На правах рукописи

Морозова Дарья Игоревна

I

ПИРОГЕННЫЕ ОБРАЗОВАНИЯ И ПИРОГЕННО ИЗМЕНЕННЫЕ ТОРФЯНЫЕ ПОЧВЫ - СВОЙСТВА, ПРОДУКТИВНОСТЬ, ЭВОЛЮЦИЯ И ОСОБЕННОСТИ МИНЕРАЛОГИИ

06.01.03 - агропочвоведение, агрофизика

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Москва - 2006

Работа выполнена на кафедре физики и мелиорации почв факультета почвоведения Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова

Научный руководитель:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Ф.Р. Зайдельман

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор В. Д. Васильевская

доктор биологических наук, профессор К. С. Болатбекова

Ведущее учреждение: Владимирский Государственный Университет

Защита диссертации состоится 2006 года в . З^мин. в

аудитории М-2 на заседании Диссертационного Совета К.501.001.04 при МГУ им. М.В. Ломоносова по адресу: 119992, Москва, ГСП-2, Ленинские горы, МГУ, факультет почвоведения.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке факультета почвоведения МГУ им. Ломоносова.

Автореферат разослан

¿Ъъ/ск/' 2006 года.

Приглашаем Вас принять участие е обсуждении диссертации на заседании диссертационного совета. Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью организации, просим направлять по адресу: 119992, Москва, ГСП-2, Ленинские горы, МГУ, факультет почвоведения, ученый совет.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат биологических наук

Л.Г. Богатырев

з.оое> к 73

Актуальность темы. В последние десятилетия на осушенных торфяных почвах происходят систематические пожары, охватывающие значительные территории. В сложившихся гидротермических условиях это явление получило широкое распространение в таежной и лесостепной зонах. Наибольшей пирогенной опасности подвергаются органогенные почвы полесских ландшафтов, в которых относительно маломощная торфяная залежь (1-2 м) подстилается толщей оглеенного песка. Такие осушенные низинные торфяные почвы деградируют в наибольшей степени. Обладая небольшой мощностью торфяного слоя, они обычно выгорают до минерального дна. В результате на месте потенциально плодородных, богатых органическим веществом торфяных почв, возникают пирогенные образования. Чаще всего основной причиной полного выгорания торфяных почв в Полесьях является отрыв капиллярной каймы зеркала грунтовых вод от нижних слоев органических горизонтов. После пожара гипсометрический уровень поверхности опускается на величину мощности сгоревшей толщи торфа, и территории подвергаются вторичному заболачиванию, а на повышенных элементах рельефа - дефляции. Формирующиеся в результате пожара пирогенные образования и пирогенно измененные торфяные почвы, их свойства и проблемы использования исследованы весьма ограничено. Все это определяет актуальность их изучения.

Цель работы - изучение основных свойств пирогенных образований и пирогенно измененных торфяных почв, оценка их плодородия и эволюции. В соответствии с этим решались следующие задачи:

1. Исследовать морфологическое строение пирогенных образований осушенных болот и их изменения во времени.

2. Изучить основные химические и физические свойства пирогенных образований и их динамику.

3. Оценить изменение растительного покрова в постпирогенный период, наземную и подземную массы .-естественной..^.растительности,

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ Г-------------

ферментативную активность и эмиссию диоксида углерода пирогенных образований.

4. Изучить минералогические особенности пирогенных образований и оценить воздействие огня на несиликатные гидрооксидные и оксидные минералы железа.

Научная новизна. Впервые получены данные об особенностях формирования пирогенных образований и пирогенно измененных осушенных торфяных почв в условиях полесских ландшафтов. Исследованы их химические, физико-химические и физические свойства, установлена последовательность заселения таких территорий растительностью и смены сукцессий в постпирогенный период. Раскрыта роль высших растений в образовании гумусового и дернового горизонтов; дана оценка продуктивности пирогенных образований; установлены основные этапы эволюции пирогенных образований. Раскрыты особенности магнитных свойств горизонтов рассматриваемых почв и трансформации несиликатных железистых минералов, маркирующих температурные условия их образования во время пожара.

Практическая значимость. 1. Полученные данные могут быть использованы в связи с разработкой мероприятий по повышению плодородия пирогенных образований при рекультивации территорий, измененных пирогенным воздействием.

2. Установлено, что зольный горизонт пирогенно-перегнойных образований, обладающий высокими начальными запасами элементов минерального питания в первый год после пожара, при рекультивации способом землевания следует аккумулировать и сохранять в качестве плодородного субстрата для последующей запашки в пахотный горизонт.

Апробация работы и публикации. Результаты исследования были доложены на Всероссийской конференции «Фундаментальные физические исследования в почвоведении и мелиорации» (Москва, 2003); на IV съезде Докучаевского общества почвоведов (Новосибирск, 2004); на заседаниях

кафедры физики и мелиорации почв факультета почвоведения, МГУ им М.В. Ломоносова (2003,2004, 2005).

Основное содержание работы опубликовано в 3 научных статьях.

Объем работы. Диссертация включает 8 глав, и состоит из введения, обзора литературы, результатов исследований и их обсуждения, выводов, приложения и списка литературы, включающего 176 наименований, из них 38 на иностранных языках. Работа изложена на 164 страницах машинописного текста, содержит 17 таблиц, иллюстрирована 27 рисунками и 10 фотографиями.

Автор выражает глубокую признательность своему научному руководителю д.с/х.н., профессору Ф.Р. Зайдельману, сотрудникам каф. физики и мелиорации почв к.б.н. А.П. Шварову, д.б.н., профессору д.б.н. A.C. Никифоровой, к.б.н. A.B. Кириченко, заведующему лабораторией химии почв Почвенного института им. В.В. Докучаева РАСХН д.б.н. Ю.Н. Водяницкому, профессору каф. химии почв Московского университета д.б.н. Т.А. Соколовой, профессору каф. биологии почв Московского университета д.б.н. A.J1. Степанову, доценту каф. геоботаники биологического факультета к.б.н. H.A. Березиной и научному сотруднику к.б.н. А.Н. Демидовой.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Методы исследования. Для исследования химических свойств использовали методы, изложенные в «Руководстве по химическому анализу почв» (Аринушкина, 1970). Повторность 3- кратная. Валовой анализ проводили методом сплавления. Торфяные субстраты предварительно озоляли при 450 °С. Для исследования физических свойств использовали методы, изложенные в руководстве «Методы исследования физических свойств почв» (Вадюнина, 1986). Повторность 3-5- кратная. Для исследования биологической активности использовали методы, изложенные в «Практикуме по агрохимии» (Минеев, 2001) и «Руководстве по определению ферментативной активности торфяных почв и торфов» (Инишева, 2003). Повторность 3-5- кратная.

Объекты исследования. Исследования были выполнены в Спас-Клепиковском районе Рязанской области на польдере «Макеевский мыс», расположенном в пойме реки Пра. Польдер обеспечивал двустороннее регулирование уровня грунтовых вод. Торфяные почвы, занимавшие до пожара практически всю территорию польдера 2000 га, были осушены в 1978 году. Мощность торфяных горизонтов этих почв (до пожара) составляла 80160 см. Органогенные почвы подстилаются оглеенным мелко- и среднезернистым песком. Территория польдера использовалась для возделывания зерновых, многолетних трав, картофеля и овощных культур.

После пожара в 1996 году на данных территориях возникли пирогенные образования, принципиально отличающиеся по морфологии, распространению, химическим и физическим свойствам, характеру растительности и биологической продуктивности от исходных органогенных почв. Нами были изучены четыре основных вида пирогенных образований.

Пирогенно-перегнойные образования располагаются на пониженных участках рельефа. Характеризуются наличием слоя ярко-охристой золы (Ash), богатой минеральными элементами. Чем мощнее торф в исходном состоянии, тем больший слой золы аккумулирован на поверхности. Под зольным горизонтом залегает углистый (Сп). На контакте с оглеенным песком (Gr) залегают перегнойные горизонты различной степени оглеенности (Arr^g", Am2g'"), унаследованные от торфяных почв.

Пирогенно-песчаные образования располагаются на наиболее высоких гипсометрических уровнях минерального дна осушенного массива. По морфологии они отличаются от пирогенно-перегнойных образований отсутствием зольного и углистого горизонтов, которые исчезают с их поверхности в результате водной и ветровой эрозии.

Пирогенно-древесно-песчаные образования возникают на участках, образованных древесными торфами. Они характеризуются наличием в верхней части пирогенно-преобразованной стволовой древесины, сохранившей свою структуру. Этот слой неустойчив, через 5-6 лет под

влиянием внешних факторов разрушается и исчезает с поверхности. В результате пирогенно-древесно-песчаные образования трансформируются в пирогенно-песчаные.

Пирогенно измененные торфяные почвы имеют локальную приуроченность к линиям каналов и простираются по всей их длине лентой шириной 5-8 м. Их особенностью является формирование пирогенно преобразованных торфяных горизонтов вследствие интенсивного иссушения поверхностных слоев торфа в условиях высоких температур. Пирогенно преобразованный горизонт отличается высокой механической прочностью.

В 2002 году на территории польдера произошел повторный пожар. Органогенная толща торфяных почв, сохранившаяся в основном вдоль линий каналов после пожара в 1996 году выгорела до минерального дна. В результате на всем массиве в 2002 году, то есть через 6 лет после первого пожара, число пирогенных образований сократилось до двух наиболее устойчивых видов: пирогенно-перегнойных, расположенных на пониженных участках рельефа, со слоем золы мощностью до 10 - 15 см и пирогенно-песчаных на более высоких отметках массива.

Химические свойства. После пожара зольная масса пирогенных образований, особенно в ареале пирогенно-перегнойных образований, отличалась высокой щелочностью (рН 11,0). Но уже через один-два года после пожара под влиянием осадков и паводковых вод рН водной вытяжки зольного горизонта по результатам наших исследований опустился до отметки 7,9-8,0 и оставался на этом уровне все последующие годы. Все виды других образований, не содержащих в своем профиле мощных горизонтов золы, имели нейтральную или слабокислую реакцию.

Непосредственно после пожара зольный субстрат отличается высоким содержанием калия и фосфора (24,5 и 18,8 мг/100 г почвы соответственно). В постпирогенный период эти показатели уменьшаются. Калий в первые годы активно выщелачивается. Через 6 лет его содержание по профилю составляло от 1,0 до 11,2 мг на 100 г почвы, что соответствует низкой и средней

обеспеченности. Показатели доступного фосфора снижаются до 0,2-5,4 мг на 100 г почвы. Уменьшение запасов доступного фосфора может быть связано как с непосредственным потреблением фосфатов растениями, так и с его переходом в недоступные для растений труднорастворимые формы в слабощелочной среде.

Через 4 года после пожара в 2000 году зафиксировано возникновение первичного маломощного гумусового горизонта Аь который образовался в верхней толще зольного субстрата в результате воздействия корней пионерной растительности. Его формирование фиксируется не только визуально, но и по аккумуляции органического вещества в верхней части профиля. Через 4 года после пожара, величина органического вещества в новообразованном маломощном гумусовом горизонте А,составила 5,0%. В следующие годы содержание органического вещества оставалось примерно на том же уровне - 4,3-4,7%. В нижнем слое зольного горизонта, не затронутом активным почвообразованием, накопление органического вещества осуществлялось замедленным темпом. Его содержание после пожара составляло 0,3-0,5 % , а через 8 лет в 2004 году достигло 3%. Вместе с тем не всем горизонтам пирогенно-перегнойных образований свойственно накопление органического вещества. Так в углистом горизонте исходно содержалось около 5,8% углерода, поскольку в этом горизонте присутствовали частицы угля. По мере его минерализации через 8 лет к 2004 году содержание углерода снизилось до 2%.

В пирогенно-песчаных образованиях наблюдалось относительно невысокое содержание органического углерода (до 1,5% в верхнем маломощном гумусовом горизонте) и основных элементов минерального питания. Величина доступного фосфора в профиле пирогенно-песчаных образований через четыре года после пожара составляла от 1,8 до 10,1 мг/100 г почвы, калия от 0,4 до 11,3 мг/100 г почвы. В последующие годы содержание элементов минерального питания уменьшается и соответствует низкой или очень низкой обеспеченности. Пирогенно-песчаные образования

осваивались пионерной растительностью менее активно, а ее видовой состав был значительно беднее по сравнению с растительным покровом пирогенно-перегнойных образований.

Обеспеченность доступным фосфором и калием по профилям пирогенно-древесно-песчаных образований и пирогенно измененных торфяных почв очень низкая: 1,1-7,8 мг и 1,9-3,1 мг/100 г почвы соответственно. Содержание органического углерода составляет 23-36% в нетронутых огнем торфяных горизонтах Тг и около 20% в пирогенно преобразованных торфяных горизонтах Ть частично подвергшихся пирогенной деградации. Содержание органического углерода в перегнойном горизонте Amg пирогенно измененных торфяных почв весьма высокое -9,2%. На начальных стадиях формирования торфяной толщи растительный материал откладывался непосредственно на песчаную поверхность и перегнойная масса пропитывала верхние слои подстилающего песка. Нижележащие слои глеевого песка содержат лишь 0,1% органического углерода.

Величины обменных оснований в целом постепенно убывают вниз по профилю всех образований. Показатели гидролитической кислотности пирогенно преобразованных горизонтов (10,0 ммоль(+)/100 г почвы) в 4 раза меньше чем в исходных торфяных горизонтах (47,3 ммоль(+)/100 г), не подвергшихся пирогенной деградации.

Валовой анализ был проведен для гумусового Аь зольного Ash, углистого Сп и песчаного Gr горизонтов пирогенно-перегнойных образований. В гумусовом горизонте отмечается некоторое накопление биогенных элементов: кальция (25,5%), фосфора (3,1%) и серы (3,4%). Содержание железа уменьшается с 19,6% в зольном до 15,3% в гумусовом горизонте.

Все зольные и торфяные горизонты пирогенных образований и пирогенно измененных торфяных почв характеризуются обогащением кальцием. Содержание окиси кальция по профилю достигает 23,0-30,2% от массы золы. Это явление характерно для низинных торфов. Оно связано с особенностями

ботанического состава растений-торфообразователей и гидрохимического режима территорий полесий.

Данные валового химического анализа свидетельствуют об обогащении профилей серой (до 8,6%) и железом (19,6%). Юрские ленточные глины, залегающие под четвертичными отложениями и являющиеся региональным водоутюром, содержат пирит. Грунтовые воды, проходя по пластам этих отложений, выщелачивают серу и железо и обогащают этими элементами толщу торфяных отложений.

Физические свойства. В процессе исследований были изучены следующие физические свойства пирогенных образований: плотность сложения, липкость и динамика набухания, а также их гидрофизические характеристики. Липкость определяли для поверхностных горизонтов пирогенных образований при влажности, соответствующей общей влагоемкости. Все поверхностные горизонты оказались сильно или предельно вязкие (от 0,4 до 3,0 г/см2). Это определяет сложность их обработки.

Величина набухания первичного гумусового горизонта (КЬ = 14%), образованного в лостпирогенный период, в 5-6 раз выше этого параметра в зольном, углистом и перегнойном горизонтах, что обусловлено высоким содержанием органического вещества. Величина набухания пирогенно преобразованного торфяного горизонта пирогенно измененных торфяных почв уменьшается в два раза (Юг = 17,2%) по сравнению с торфяным горизонтом не подвергавшемся воздействию высоких температур (ЯЬ = 32%).

Плотность сложения песчаных горизонтов изменяется в пределах от 1,16 до 1,70 г/см3 в зависимости от содержания и размера песчаной фракции, а плотность торфяных горизонтов - от 0,17-0,22 в нижней части профиля до 0,54-0,61 г/см3 в верхних слоях. Величина плотности сложения зольного горизонта равна 0,40 г/см3.

Изучение основной гидрофизической характеристики показало, что в результате пожара все горизонты пирогенных образований характеризуются изменением водно-физических свойств, которые по параметрам приближаются к свойствам минеральных песчаных горизонтов. Только зольный горизонт пирогенно-перегнойных образований обладает промежуточными между песчаным и торфяным субстратом значениями. Состояние естественной растительности и биологическая активность пирогенных образований. Особенности различных видов пирогенных образований и их химические свойства определили характер образовавшегося растительного покрова.

Нами был проведен 8-летний мониторинг динамики растительного покрова. После пожара в 1996 году была уничтожена вся растительность. В первые два года все пирогенные образования характеризовались практически полным отсутствием растительности. В связи с резкой сменой условий обитания растения находились в подавленном, карликовом состоянии, имело место видоизменение формы вегетативных органов, уменьшение их размеров, а также слабое развитие корневых систем.

На сгоревших территориях к экологическим режимам этих ниш адаптировались многие виды растений. Чертами пирофитов обладают такие характерные виды как Calamagrostis epigeios (L.)Roth, Chamaenerium angustifolium (L.)Holub, и т.д. Из древесных - Pinus sylvestris L., Populus tremula L.. Эти растения обладают адаптациями, способствующими их выживанию и быстрому расселению после пожаров.

В последующие годы видовое разнообразие, сомкнутость и гетерогенность структуры травяно-кустарничкого покрова в целом возрастают. Как и во всех пионерных сообществах на первых стадиях наблюдалась неполная занятость экотопа, проективное покрытие составляло 20-30%.

В 2000-м году (т.е. на 4 год после пожара) на всех видах пирогенных образований сформировался растительный покров с общим проективным

покрытием 60-70%. Доминирующими видами в это время являлись вейник наземный на пирогенно-перегнойных образованиях и полынь обыкновенная на пирогенно-песчаных.

В 2005 году была проведена оценка обилия видов по шкале обилия-покрытия Павловского-Браун-Бланке. В качестве контроля был взят участок заброшенной пашни не подвергшейся воздействию огня. Здесь преобладают сорные растения, предпочитающие влажные условия. Основной доминант -череда, моховой покров отсутствует.

Древесный ярус территорий пирогенных образований представлен осиной обыкновенной, сосной и различными видами ив. Осина, как пионерная быстрорастущая порода заняла сгоревшие территории и особенно активно распространилась после пожара. На участках с вейником наземным появились березы. В травянистом ярусе было обнаружено большое разнообразие сорных трав, представленных однолетними, двулетними и многолетними видами, видовой и количественный состав которых меняется из года в год. Видовое разнообразие и их ежегодная изменчивость говорит о начальной стадии становления фитоценоза. В ареале пирогенно-перегнойных образований, более богатых элементами минерального питания, выделено 11 эколого-ценотических групп. Среди них выделено две группы, которые отсутствуют на контрольном участке - лесо-болотная и болотная.

Большую часть площади занимает заболоченный осинник тростниковый с ивами. Центральная часть сгоревшей территории - группировка ив и тростника находится в небольшом понижении мезорельефа. Относительно возвышенные места под ареалами пирогенно-песчаных образований занимают наземновейниковые группировки с кипреем и ивами. Участки около осушительного канала отличаются по видовому составу от растительности основной территории исследования. Здесь произрастают совместно сорные, болотные и луговые виды трав. Мхи встречаются на участках, где поверхность не занята растениями.

В целом на всех пирогенных образованиях количественный состав видов увеличивается, растения продолжают активно осваивать территорию и образуют практически сплошной покров (общее проективное покрытие 95%).

Для оценки продуктивности естественной растительности на пирогенных образованиях была определена наземная и подземная массы. Полученные данные наземной массы свидетельствуют об относительно высокой биопродуктивности пирогенно-перегнойных образований (35-67 ц/га). Вейник наземный принадлежит к грубым кормовым травам. Это растение может успешно вегетировать на пирогенно-перегнойных образованиях. Вместе с тем на пирогенно-песчаных образованиях, где на начальных этапах господствовала полынь обыкновенная, создание естественных сенокосов практически исключено. В этом случае необходимы предварительные рекультивационные работы по повышению плодородия этих минеральных субстратов.

Наше заключение о начале формирования первичного гумусового горизонта на пирогенно-перегнойных образованиях подтверждают данные по распределению подземной биомассы. Корневые системы растений, активно воздействуя на зольный горизонт, создают условия для аккумуляции органического вещества и проявления процесса первичного почвообразования. В верхнем горизонте пирогенно-перегнойных образований наблюдается преобладание массы живых корней (28,3 ц/га) над массой мертвых (6,3 ц/га) в слое 0-3 см. В этом слое прежде всего проявляется дерновый почвообразовательный процесс. Морфологические исследования в 2003 году зафиксировали образование рыхлой маломощной дернины (1-2 см). В слое 0-3 см пирогенно-песчаных образований наблюдается преобладание массы мертвых корней (34,3 ц/га) над массой живых (11,0 ц/га).

Для общей оценки биологической активности пирогенных образований были предприняты измерения эмиссии СОг в полевых условиях с поверхности и ферментативной активности горизонтов пирогенных

образований. В целом интенсивность дыхания пирогенных образований существенно ниже исходных осушенных торфяных почв (150-180 мг СОг/м2 час). При этом, наиболее низкие величины эмиссии наблюдали на пирогенно-песчаных образованиях (33-43 мг СОг/м2 час), а более высокие - на пирогенно-перегнойных (48-94 мг СОг/м2 час). Минимальные показатели ферментативной активности наблюдаются в горизонтах пирогенно-песчаных образований (каталаза: 0,1-1,1 мл 02/ мин на 1 г почвы, инвертаза: 0.9-1,3 мг глюкозы на 1 г почвы, уреаза: 0,4-0,5 мг NH^ на 1 г почвы). По шкале оценки биологической активности Д.Г. Звягинцева (1991) пирогенно-песчаные и пирогенно-перегнойные образования попадают в категорию очень бедных почв. Изученные показатели ферментативной активности на контрольном участке торфяных почв в некоторых случаях на порядок выше (каталаза: 1,02,4 мл О2/ мин на 1 г почвы, инвертаза: 30,5-58,1 мг глюкозы на 1 г почвы, уреаза: 2,1-5,2 мг NH3 на 1 г почвы).

Эволюция пирогенных образований. Пожары на территориях осушенных болот вызывают локальные экологические катастрофы. При этом нарушается ход естественных природных процессов: круговорот биогенных элементов, водный, тепловой и воздушный режимы. Однако уже через один - два года после пожара начинается процесс формирования нового биогеоценоза и почв. В процессе последовательной смены сукцессий утраченное равновесие постепенно восстанавливается, образуются новые биогеоценозы, существенно отличные от «до пирогенных».

Эволюция пирогенных образований в постпирогенный период осуществляется под влиянием ряда факторов.

Во-первых, происходит дальнейшая деградация накопленного в до-пирогенный период органического вещества. Это проявляется в первую очередь в трансформации и исчезновении пирогенно-древесно-песчаных образований. Пирогенно измененные торфяные почвы подвергаются повторным пожарам и трансформируются в пирогенно-перегнойные или пирогенно-песчаные образования.

Во-вторых, эволюция двух основных сохранившихся видов пирогенных образований - пирогенно-перегнойные и пирогенно-песчаные, получившие наиболее широкое распространение на территории пожарища, в дальнейшем протекает по четырем взаимосвязанным стадиям.

Первая стадия - выщелачивание. В первые один - два года происходит активное выщелачивание элементов из зольных горизонтов. Поверхностные горизонты с рН 10,5-11,0 пирогенных образований после первого и (или) второго затопления паводковыми водами приобретают слабощелочную или нейтральную реакцию (рН 8,0-8,2). Наблюдается единичное появление светолюбивых пирофитных видов, для которых характерны быстрый рост, ранние сроки перехода в генеративное состояние, большая дальность разноса семян и обильное плодоношение. Величина проективного покрытия составляет не более 20%.

Вторая стадия - формирование пионерных растительных сообществ. На второй - третий год начинается процесс интенсивного заселения пирогенных образований пионерной растительностью. Увеличивается разнообразие видового состава растений, проективное покрытие до 50%. На этом этапе активизируется процесс накопления органического вещества в поверхностном слое золы.

Третья стадия - формирование примитивных пирогенных почв. Формируются сукцессионные группировки, последовательно сменяющие друг друга, адаптированные к экологическим условиям отдельных видов пирогенных образований. Так, на пирогенно-перегнойных образованиях возникают вейниковые растительные сообщества, а на пирогенно-песчаных -полынные. На третьей стадии на 4-6 год после пожара в поверхностных слоях пирогенно-перегнойных образований возникает маломощный (1 см) гумусовый горизонт.

Четвертая стадия - начало Формирования маломощных дерновых почв. Эта стадия характеризуется увеличением мощности гумусового горизонта (23 см), образованием маломощной дернины. Продолжается увеличение

биоразнообразия, в травяно-моховом покрове преобладают влаголюбивые (болотные, водные) и сорные виды. Развивающиеся травянистые сообщества приводят к возникновению маломощной (1-2 см) дернины. В связи с этим для характеристики такого рода объектов мы предлагаем использовать термины дерново-пирогенно-перегнойные и дерново-пирогенно-пссчаные почвы.

Органическое вещество оказывает существенное влияние на миграционную активность металлов с переменной валентностью, прежде всего, железа и марганца. По существу этот признак является индикатором становления пирогенных почв. В этой связи был поставлен эксперимент по оценке изменения миграционной активности железа и других элементов в зольных субстратах разного возраста и первичном гумусовом горизонте с последующим определением элементов в лизиметрических водах спустя месяц после затопления и ежедневным измерением окислительно-восстановительного потенциала.

Полученные данные показывают, что зольный субстрат, отобранный после пожара и не содержащий органического вещества, характеризовался на всем диапазоне наблюдений относительно высоким положительным ОВ -потенциалом.

В отличие от контроля вариант гумусового горизонта характеризовался четким падением ОВ - потенциала ниже нуля на протяжении всего периода затопления и переходом трехвалентного железа в растворимую двухвалентную форму. В условиях экспериментального моделирования выход двухвалентного железа в раствор из гумусового горизонта, сформированного на золе, был на порядки выше, чем из исходных зольных горизонтов. Содержание органического углерода в этих случаях было равно соответственно 5,0; 1,5 и 0,3% от массы субстрата. Данные по выносу кальция, магния и натрия моделируют первую стадию эволюции -выщелачивание. Вынос кальция и магния из исходного зольного субстрата, отобранного сразу после пожара, оказался на порядок выше, чем из субстратов, уже прошедших эту стадию эволюции.

Таблица 1. Влияние первичного почвообразования на вынос элементов из зольных субстратов пирогенных образований после затопления водой на протяжении 1

Г оризонты пирогенных образований Ей* Углерод орг. Вынос

К20 Р2О5 СаО 1^0 Ка20

мУ % мг/100 г почвы

Отмытый песок

Контроль +240 - следы следы следы следы следы следы

Пирогенно-перегнойное образование через 4 года после пожара, 2000 г.

А] 0-1 см -207 5,0 30,9 15,8 следы 33,5 2,5 24,4

АяИ 1-10 см + 164 1,5 1,0 11,9 следы 12,2 1,1 22,7

Свежая зола, отобранная после пожара, 1996 г.

АэЬ + 230 0,3 0,5 17,0 следы 203,2 20,2 39,9

*) Показатель ОВ-потенциала в последний день опыта

Несиликатные железистые минералы. Зола, образующаяся после пожара, имеет ржаво-охристый цвет, что связано с высоким содержанием железа в горизонтах пирогенных образований. Это позволяет предполагать присутствие разнообразных железистых минералов, идентификация которых необходима для интерпретации процессов пирогенного преобразования торфяного субстрата.

Состав несиликатных железистых минералов зольных горизонтов был изучен методом рентгендифрактометрии. Полученные дифрактограммы показали присутствие кварца, карбоната кальция и кальцита, полевых шпатов и железистых минералов ряда магнетит-маггемит. В связи с тем, что содержание ферримагнетиков по сравнению с другими минералами небольшое, а фракция представлена мелкодисперсной фазой, их идентификацию по этим данным выполнить не удалось.

Для характеристики минералов железа было проведено измерение магнитной восприимчивости горизонтов пирогенных образований. Наиболее высокие показатели магнитной восприимчивости характерны для гумусового (X = 4320*10*8м3/кг) и зольных горизонтов (х = 8680*10'8м3/кг и 1730*10" 8м3/кг) пирогенно-перегнойных образований (табл. 2).

Столь высокие значения магнитной восприимчивости характерны для ферримагнитных минералов таких как магнетит и маттемит. При воздействии

Таблица 2. Значение магнитной восприимчивости горизонтов пирогенных образований (2000 г.) и содержание общего и несшшкатного железа, (объем выборки п=3) ____

Горизонт Глубина, см Магнитная воспр., х Валовое содержание Ре203, % на прокаленную почву РегОз, извлеченное

вытяжкой Тамма вытяжкой Мэра-Джексона

10"8м3/кг %на прокаленную почву %от валового % на прокаленную почву %от валового

Пирогенно-перегнойное образование

А, 0-1 4320 15,25 3,57 23,4 4,60 30,2

АБЬ 1-10 8680 19,61 8,81 44,9 9,60 49,0

Сп 10-13 169 4,68 0,77 16,4 0,91 19,3

Атш" 13-28 5 не опр. 0,21 не опр. 0,22 не опр.

Ат2£" 28-34 0 не опр. 0,10 не опр. 0,10 не опр.

а- 34-50 0 0,37 0,03 8,2 0,06 16,3

Пирогенно-песчаное образование

А, 1 0-1 105 2,96 1 0,40 13,5 0,47 16,0

Атя 1-8 49 2,29 0,11 5,0 0,11 5,0

Ог, | 8-18(23) 2 0,33 | 0,02 6,1 0,04 12Д

Пирогенно измененная торфяная почва

Т1 0-40 0 13,18 9,83 74,5 10,03 76,1

т2 40-60 0 17,30 11,61 67,1 12,84 74,2

Amg 60-80 2 не опр. 0,14 не опр 0,19 не опр.

Свежая зола АвЬг, отобранная после пожара в 2002 г.

АзЬг | 0-15 | 1730 | неопр. | неопр. | неопр. | неопр. | неопр.

на горизонты пирогенных образований реактивами Тамма и Мэра-Джексона обнаружено, что обе вытяжки извлекают от 5 до 76% железа от валового содержания. При этом разница между содержанием железа в вытяжке Тамма и Мэра-Джексона незначительна. Вероятно, тонкодисперсная фракция ферримагнетиков переходит в оксалатную вытяжку Тамма.

Высокие значения магнитной восприимчивости зольных горизонтов свидетельствуют о том, что магнитные свойства они приобрели в результате воздействия высоких температур на торфяные горизонты. Образование ферримагнетиков и их состав зависит от совокупности нескольких факторов: содержания органического вещества, температуры, времени и способа прокаливания.

Нами была предпринята попытка произвести диагностику минералов ряда магнетит-маггемит методами классического дифференциального термомагнитного анализа, электронной просвечивающей микроскопии и мессбауэровской спектроскопии. Несмотря на сходство структур магнетит и маггемит существенно различаются по реакции на нагрев. Это обстоятельство было использовано для идентификации магнетита (Fe304) и маггемита (у-Ре2Оз) в почвах. Дифференциальный дискретный термомагнитный анализ проводили в образцах, обладающих наибольшими значениями магнитной восприимчивости. Ими являлись зольный субстрат, отобранный сразу после пожара 2002 года (Ash2), зольный (Ash, 1-10 см) и первичный гумусовый (А(, 0-1 см) горизонты пирогенно-перегнойных образований. Исследуемые образцы, а так же навески чистого магнетита и маггемита в качестве контроля нагревали, начиная с температуры Т=200 °С, и заканчивали при Т=700°С с интервалом в 50°С в течение 30 минут. После охлаждения измеряли магнитную восприимчивость. Затем определялось приращение восприимчивости на 1 °С подъема температуры Дх/АТ, и по точкам строили дифференциальные термомагнитные кривые в зависимости от температуры нагрева Т (рис. 1).

Наиболее выраженным спадом магнитной восприимчивости обладает горизонт 4-х летней золы Ash, которая в первоначальном, исходном состоянии обладает максимальными значениями магнитной восприимчивости. Кривые, полученные для гумусового Ai и зольного горизонта Ash весьма схожи, но, из-за более низкого содержания магнитной фракции спад кривой для гумусового горизонта менее выражен.

Наименее выраженным спадом кривой обладает горизонт свежей золы Ash2, исходная магнитная восприимчивость которого была минимальной для группы этих образцов.

т,° с

Рис. 1. Дифференциальная термомагнитная кривая приращения магнитной восприимчивости х в зависимости от температуры нагрева Т исследуемых и эталонных образцов. Измерения магнитной восприимчивости выполняли при комнатной температуре

а) горизонты пирогенно-перегнойных образований через 4 года после пожара: 1- гумусовый Ai 0-1 см; 2- зольный Ash 1-10 см;

3 -зольный сразу после пожара Ash2

б) эталонные образцы: 1 - смесь гематит+маггемит с размерами частиц <50 мкм; 2 - магнетит с размерами частиц 50-200 мкм

В виду менее выраженных пиков на кривых исследуемых образцов по сравнению с кривыми эталонных магнетита и маггемита интерпретация полученных результатов затруднена. Для сопоставления данных была подсчитана сумма снижения магнитной восприимчивости эталонов и образцов в результате нагрева до 650 "С. Конкретно для этого была определена площадь «Б» под кривыми и построена зависимость суммы снижения магнитной восприимчивости «в» в результате фазовых превращений от начальной магнитной восприимчивости % образцов. Полученные прямые для эталонных магнетита и маггемита характеризуют области стабильности этих минералов.

Нанесенные точки исследуемых образцов АрАвИ-АзИа легли на одну прямую, что свидетельствует о едином характере ферримагнетиков.

т, с

Полученная линейная зависимость располагается вблизи линии, характеризующей стабильность эталонного магнетита.

Данные электронной просвечивающей микроскопии гумусового горизонта Aj пирогенно-перегнойных образований показали, что доминирует тонкодисперсная фаза со шпинелевой структурой. Она образовалась как результат преобразования Mn-фероксигита и прото-ферригидрита под воздействием высокой температуры. На микродифракционных картинах наблюдаются дополнительные рефлексы, видимо относящиеся как к кальциту, так и к извести. Характерно остаточное присутствие неизменных фаз: Мп-фероксигита и прото-ферригидрита. Магнитная фаза сохраняет общие очертания исходных фаз, но фактура поверхности меняется и становится «мелкозернистой».

Мессбауэровский спектр образца зольного горизонта Ash (1-10 см), отобранного спустя 4 года после пожара, представляет собой совокупность трех секстетов и одного дублета от ионов Fe3+. Ввиду малой интенсивности линий секстетов и трудности их интерпретации из этого образца была выделена магнитная фракция путем сепарации из водной суспензии. Мессбауэровский спектр обогащенного образца золы представляет комбинацию трех секстетов (рис. 2), которая характеризует фазу маггемита, образовавшегося в результате неполного окисления железа магнетита.

состав этой фазы можно представить как 6,7 частей маггемита к 1 части магнетита (0,87у-ре20з х 0,13Ре304). Наличие интенсивного дублета связано с присутствием

40 80 1 20 ISO 200 240 мшлы

Рис. 2. ЯГР спектр обогащенного образца золы Ash (1-10 см).

X=22629*10V/KT

По сути это твердый раствор магнетит-маггемитового состава, близкий к магтемиту. Исходя из оценки площадей секстетов, количественный

тонкодисперсных оксидов и гидроксидов железа и может быть обусловлен суперпарамагнитными частицами магнетит-магтемитовой фазы.

Обычно магтемит образуется при низкотемпературном окислении магне~ита, наследуя его структуру. Полученные данные свидетельствуют о формировании термостабильного маггемита, сохраняющего после прокаливания до 500-600 °С структуру шпинели и магнитные свойства. По этой причине результаты термомагнитного анализа показали присутствие магнетита. Генезис стабильной формы магтемита связан с природным прокаливанием гидрооксидов железа при температурах до 600-700 °С во время пожара в значительном интервале времени. Мессбауэровский спектр образца свежей золы АяЬ2 в основном представлен дублетом. Магнитные компоненты (секстеты) почти не разрешены из-за малого содержания магнитной фракции.

Выводы

1. В условиях полесских ландшафтов пожары вызывают глубокую деградацию осушенных торфяных почв и образование сложной структуры пирогенных образований и пирогенно измененных торфяных почв. В постпирогенный период установлено доминирование двух видов устойчивых пирогенных образований - пирогенно-перегнойных и пирогенно-песчаных.

2. Непосредственно после пожара зольные горизонты пирогенных образований отличаются щелочной реакцией, высоким содержанием элементов минерального питания, которые подвержены активному элювиированию. По прошествии шести лет постпирогенного периода обеспеченность растений элементами минерального питания на всех пирогенных образованиях следует оценить как низкую или очень низкую.

3. В отличие от исходных торфяных почв пирогенные образования и пирогенно измененные торфяные почвы обладают существенно иными физическими свойствами. Величины набухания пирогенно измененных торфяных горизонтов уменьшаются почти в 4 раза. Гидрофизические

свойства пирогенных образований приближаются к свойствам минеральных песчаных субстратов.

4. В пирогенных образованиях установлено резкое снижение ферментативной активности и эмиссии СО2 по сравнению с исходными торфяными почвами. При этом пирогенно-перегнойные образования отличаются большей биологической активностью, чем пирогенно-песчаные. Подземная и наземная массы растений этих образований выше, чем пирогенно-песчаных. Пирогенно-перегнойные образования являются наиболее плодородными по сравнению со всеми другими образованиями, возникающими на сгоревших торфяных массивах.

5. Поселение растительности на пирогенных образованиях начинается после выноса щелочных элементов и соединений из поверхностных горизонтов. Ареалы пирогенно-перегнойных образований отличаются максимальным разнообразием пионерной растительности и формированием вейниковых лугов; пирогенно-песчаные образования заселяются преимущественно полынными сообществами. Эти сукцессии впоследствии переходят в разнотравные с преобладанием сорных и влаголюбивых эколого-ценотических групп.

6. Через 3-4 года после пожара в результате первичного почвообразования на поверхностном зольном субстрате пирогенно-перегнойных образований формируется маломощный гумусовый, а затем и дерновый горизонты. Установлены четыре стадии эволюции пирогенных образований - 1. выщелачивание; 2. формирование пионерных растительных сообществ; 3. появление маломощного гумусового горизонта; 4. образование дерновых почв на пирогенных субстратах.

7. Зольные горизонты пирогенных образований в отличие от глеевых и торфяных горизонтов характеризуются высокой магнитной восприимчивостью. Под влиянием высоких температур при пожаре торфяных почв образуются ферримагнитные минералы ряда магнетит-маггемит с преобладанием содержания термостабилъного маггемита (в

исследованном нами случае - 7:1).Это позволяет признать, что при пожарах

на торфяных почвах имели место температуры, достигающие 600-700 "С.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Зайдельман Ф.Р., Морозова Д.И., Шваров А.П. Изменение свойств пирогенных образований и растительности на сгоревших осушенных торфяных почвах полесий // Почвоведение. 2003. №11. С. 1300-1309

2. Зайдельман Ф.Р., Морозова Д.И., Шваров А.П. Изменение химических свойств пирогенных образований после пожаров на осушенных низинных торфяных почвах // Вестник МГУ. сер 17. Почвоведение. 2004. №1 С. 25-29

3. Зайдельман Ф.Р., Морозова Д.И., Шваров А.П., Батрак М.В. Роль химических факторов и растительности в первичном почвообразовании на пирогенных субстратах сгоревших торфяных почв // Почвоведение. 2006. №1. С. 19-28

4. Зайдельман Ф.Р., Морозова Д.И., Водяницкий Ю.Н. Магнитные свойства пирогенных образований, возникших в результате пожара на осушенных низинных торфяных почвах // Вестник Моск. У-та. Сер 17. Почвоведение, (в редакции)

5. Морозова Д.И. Свойства пирогенных образований на осушенных низинных торфяных почвах после пожара // Труды Всероссийской конференции «Фундаментальные исследования в почвоведении и мелиорации. 22-25 декабря 2003. Москва. 2003. С. 292-294

6. Морозова Д.И. Динамика растительности на пирогенных образованиях после пожара на осушенных низинных торфяных почвах // Труды IV съезда Докучаевского общества почвоведов. Новосибирск. 2004. С. 501

к исполнению 07/04/2006 Исполнено 10/04/2006

Заказ №244 Тираж- 100 экз.

ООО «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 Москва, Варшавское ш, 36 (495) 975-78-56 (495) 747-64-70 \vww.autoreferat ги

XooGA i -. i

ьыъ J

р - 8 6 7 i

i

i

)

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Морозова, Дарья Игоревна

ВВЕДЕНИЕ.

СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНМ.

2.1. Полевые исследования.

2.2. Лабораторные исследования.

2.2.1. Анализ химических свойств.

2.2.2. Исследование водно-физических свойств.

2.2.3. Оценка продуктивности пирогенных образований.

2.2.4. Модельный эксперимент по оценке миграционной способности соединений в условиях первичного почвообразования.

2.2.5. Изучение особенностей несиликатных железистых минералов в зольных субстратах.

ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1. Особенности климата.

3.2. Геоморфология и литология участка.

3.3. Исходное состояние сгоревшего массива.

3.4. Дифференциация пирогенного покрова на территории польдера "Макеевский мыс".

3.5. Морфологические особенности пирогенных образований и пирогенно измененных торфяных почв.

3.5.1. Пирогенно-перегнойные образования.

3.5.2. Пирогенно-песчаные образования.

3.5.3. Пирогенно-древесно-песчаные образования.

3.5.4. Пирогенно измененные торфяные почвы.

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПИРОГЕННЫХ ОБРАЗОВАНИЙ И ПИРОГЕННО ИЗМЕНЕННЫХ ТОРФЯНЫХ ПОЧВ.

4.1. Пирогенно-перегнойные образования.

4.2. Пирогенно-песчаные образования.

4.3. Пирогенно-древесно-песчаные образования и пирогенно измененные торфяные почвы.

ВОДНО-ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПИРОГЕННЫХ ОБРАЗОВАНИЙ

5.1. Липкость.

5.2. Набухание.

5.3. Плотность сложения и запасы питательных веществ.

5.4. Основная гидрофизическая характеристика.

СОСТОЯНИЕ ЕСТЕСТВЕННОЙ РАСТИТЕЛЬНОСТИ И БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ПИРОГЕННЫХ ОБРАЗОВАНИЙ

6.1. Динамика и особенности растительного покрова.

6.2. Наземная и подземная биомасса.

6.3. Дыхание пирогенных образований и ферментативная активность.

ЭВОЛЮЦИЯ ПИРОГЕННЫХ ОБРАЗОВАНИЙ.

ОСОБЕННОСТИ НЕСИЛИКАТНЫХ ЖЕЛЕЗИСТЫХ МИНЕРАЛОВ.

8.1. Рентгендифрактометрический анализ.

8.2. Оптические свойства.

8.3. Магнитная восприимчивость.

8.4. Дискретный дифференциальный термомагнитный анализ.

8.5. Электронная просвечивающая микроскопия.

8.6. Мессбауэровская ЯГР спектроскопия.

ВЫВОДЫ.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Пирогенные образования и пирогенно измененные торфяные почвы - свойства, продуктивность, эволюция и особенности минералогии"

Низинные торфяные почвы формируются в разных условиях - они широко распространены на территории северной, средней и южной тайги, ограниченно представлены в зоне широколиственных лесов, изредка встречаются в лесостепной зоне. В южной тайге они формируются преимущественно на обширных зандровых низменностях Окско-Мещерского, Верхне-Волжского, Вятско-Камского, Ветлужского и других полесий. Эти территории сложены флювиогляциальными и древнеаллювиальными отложениями, почвенный покров образован легкими (песчаными и супесчаными) и торфяными почвами.

В результате осушения низинные торфяные почвы оказываются в новых термодинамических условиях. Их органическое вещество подвергается быстрому биохимическому окислению и разложению до СО2, нитратов и воды. Углекислый газ поступает в атмосферу, усиливая парниковый эффект; нитраты - в грунтовые воды, загрязняя гидрологическую среду.

Кроме того, деградация низинных торфяных почв связана с пожарами и ветровой эрозией. Это особенно резко проявляется при глубоком осушении или при обычном осушении в период межени, когда уровень грунтовых вод опускается особенно низко. При этом происходит отрыв капиллярной каймы от нижней кровли торфяной залежи и ее возгорание. Такие торфяные почвы при пожарах (в отличие от неосушенных) полностью выгорают от дневной поверхности до минерального дна болот или до грунтовых вод. В результате на месте потенциально плодородных торфяных почв возникают пирогенные образования и пирогенно измененные почвы. В настоящее время реальная опасность сгорания торфяных почв угрожает практически всем массивам осушения России. При этом происходит одномоментный выброс огромных масс СО2 в атмосферу, который приводит к усилению парникового эффекта.

Такие явления наиболее часто встречаются на мелиоративных системах в полесьях. Здесь торфяные низинные почвы после осушения образуют наиболее плодородные массивы, а после пожаров их территории занимают малоплодородные пирогенные образования. Ежегодно на территории нашей страны в результате пожаров исчезают тысячи гектар ранее осушенных торфяных почв. К середине 70-х годов в Белорусском (Припятском) полесье более 150 тысяч га осушенных низинных торфяных почв полностью исчезли в результате глубокого осушения и их быстрого биохимического разложения, ветровой эрозии и пожаров.

Помимо громадного выброса СО2 в результате сгорания торфяников, на поверхность выходят бесплодные горизонты кварцевого песка — подстилающей породы. Территории пожарищ невозможно использовать в сельском производстве из-за полного сгорания органического вещества торфа, понижения гипсометрического уровня поверхности и заболачивания. В результате сгорания торфяной толщи на территории пожарищ , возникают минеральные пирогенные образования, отличающиеся значительным разнообразием.

Кроме перечисленных отрицательных явлений, пожары затрагивают в целом весь агроландшафт и меняют как природные, так и социально-экономические условия данной территории. При этом резко снижается видовое разнообразие и уменьшаются ареалы флоры и фауны, почвенной микробиоты, уменьшается площадь сельскохозяйственного использования.

Заключение Диссертация по теме "Агропочвоведение и агрофизика", Морозова, Дарья Игоревна

Выводы

1. В условиях полесских ландшафтов пожары вызывают глубокую деградацию осушенных торфяных почв и образование сложной структуры пирогенных образований и пирогенно измененных торфяных почв. В постпирогенный период установлено доминирование двух видов устойчивых пирогенных образований — пирогенно-перегнойных и пирогенио-песчаных.

2. Непосредственно после пожара зольные горизонты пирогенных образований отличаются щелочной реакцией, высоким содержанием элементов минерального питания, которые подвержены активному элювиированию. По прошествии шести лет постпирогенного периода обеспеченность растений элементами минерального питания на всех пирогенных образованиях следует оценить как низкую или очень низкую.

3. В отличие от исходных торфяных почв пирогенные образования и пирогенно измененные торфяные почвы обладают существенно иными физическими свойствами. Величины набухания пирогенно измененных торфяных горизонтов уменьшаются почти в 4 раза. Гидрофизические свойства пирогенных образований приближаются к свойствам минеральных песчаных субстратов.

4. В пирогенных образованиях установлено резкое снижение ферментативной активности и эмиссии СО2 по сравнению с исходными торфяными почвами. При этом пирогенно-перегнойные образования отличаются большей биологической активностью, чем пирогенно-песчаные. Подземная и наземная массы растений этих образований выше, чем пирогенно-песчаных. Пирогенно-перегнойные образования являются наиболее плодородными по сравнению со всеми другими образованиями, возникающими на сгоревших торфяных массивах.

5. Поселение растительности на пирогенных образованиях начинается после выноса щелочных элементов и соединений из поверхностных горизонтов. Ареалы пирогенно-перегнойных образований отличаются максимальным разнообразием пионерной растительности и формированием вейниковых лугов; пирогенно-песчаные образования заселяются преимущественно полынными сообществами. Эти сукцессии впоследствии переходят в разнотравные с преобладанием сорных и влаголюбивых эколого-ценотических групп.

6. Через 3-4 года после пожара в результате первичного почвообразования на поверхностном зольном субстрате пирогенно-перегнойных образований формируется маломощный гумусовый, а затем и дерновый горизонты. Установлены четыре стадии эволюции пирогенных образований - 1. выщелачивание; 2. формирование пионерных растительных сообществ; 3. появление маломощного гумусового горизонта; 4. образование дерновых почв на пирогенных субстратах.

7. Зольные горизонты пирогенных образований в отличие от глеевых и торфяных горизонтов характеризуются высокой магнитной восприимчивостью. Под влиянием высоких температур при пожаре торфяных почв образуются ферримагнитные минералы ряда магнетит-маггемит с преобладанием содержания термостабильного маггемита (в исследованном нами случае - 7:1). Это позволяет признать, что при пожарах на торфяных почвах имели место температуры, достигающие 600-700 °С.

Автор выражает глубокую признательность своему научному руководителю д.с/х.н., профессору Ф.Р. Зайдельману, сотрудникам каф. физики и мелиорации почв к.б.н. А.П. Шварову, д.б.н., профессору А.С. Никифоровой, к.б.н. А.В. Кириченко, заведующему лабораторией химии почв Почвенного института им. В.В. Докучаева РАСХН д.б.н. Ю.Н. Водяницкому, профессору каф. химии почв Московского университета д.б.н. Т.А. Соколовой, профессору каф. биологии почв Московского университета д.б.н. АЛ. Степанову, доценту каф. геоботаники биологического факультета к.б.н. Н.А. Березиной и научному сотруднику к.б.н. А.Н. Демидовой.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата биологических наук, Морозова, Дарья Игоревна, Москва

1. Алексеев Ю.Е., Карпухина Е.А., Прилепский Н.Г. Растительный покров окрестностей Пущино. Пущино: ОНТИПНЦ. 1992. 177 с.

2. Алиев С.А. Энзимология почв. Изд-во НСХИ. 1987. 37 с.

3. Алиев С.А., Гаджиев Д.А., Микайылов Ф.Д. Кинетические и термодинамические характеристики ферментов инвертазы и уреазы в почвах Азербайджанской ССР // Почвоведение. 1984. №11. С. 55-66

4. Анцышкин С.П. Противопожарная охрана леса. Гослесбумиздат. 1952

5. Арефьева З.Н. Влияние огня на некоторые биохимические процессы в леечных почвах. Труды Ин-та биологии УФАН СССР. Свердловск. 1963. Вып. 36. С. 39-55

6. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. М.: Изд-во МГУ. 1970. 648 с.

7. Артемьева Т.И., Некрасова К.А. и др., Биологическая активность выработанных торфяников на первых этапах и их окультуривание. В кн.: Почвенная фауна и биологическая активность осушенных и рекультивированных торфяников. М.: Изд-во «Наука». 1980. С. 87-93

8. Бабанин В.Ф. Магнитная восприимчивость основных почвенных типов СССР. Диссертация на соискание степени канд. биолог, наук. 1972

9. Бабанин В.Ф., Трухин В.И., Карпачевский Л.О., Иванов А.В., Морозов В.В. Магнетизм почв. Москва-Ярославль. 1995. 222 с.

10. Бамбалов Н.Н., Горбутович Г.Д., Лиштван И.И., Тановицкий И.Г. Основные итоги в области изучения процессов минерализации и эрозии торфяно-болотных почв // Проблемы Полесья. АН БССР. 1981. Вып. 7. С. 3-18

11. Барановский А.З. Влияние использования торфяно-болотных почв на сработку торфа и урожай сельскохозяйственных культур // Почвоведение. 1981. №2. С. 105-116

12. Белковский В.И., Бамбалов Н.Н., Беленькая Т.Я Изменение химического состава осушенных торфяных почв под влиянием пескования // Агрохимия. 1982. №5. С. 66-71

13. Боч М.С., Мазинг В.В. Экосистемы болот СССР. JL 1979. 188 с.

14. Бузыкин А. И., Попова Ф.П. Влияние пожаров на лесные фитоценозы и свойства почв. В кн.: Продуктивность сосновых лесов. М.: Наука. 1978. С. 5-44

15. Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств почв. М.: Агропромиздат. 1986. 415 с.

16. Василевская В.Д., Иванов В.В., Богатырев Л.Г. Почвы севера западной Сибири. М.: Изд-во МГУ. 1986. 225 с.

17. Водяницкий Ю.Н. Изучение оксидов железа в почвах при помощи дискретного термомагнитного анализа // Почвоведение. 1996. №7. С. 857-867

18. Водяницкий Ю.Н. Химия и минералогия почвенного железа. Пермь: Типогр. Пермской сельскохозяйственной аказемии. 2003. 238 с.

19. Водяницкий Ю.Н., Добровольский В.В. Железистые минералы и тяжелые металлы в почвах. М.: Почвенный институт. 1998. 216 с.

20. Водяницкий Ю.Н., Шишов Л.Л. Изучение почвенных процессов по цвету почв. М.: Типография Россельхозакадемии. 2004. 84 с.

21. Волокитина А.В. Пожарное созревание заболоченных лесов юга Западной Сибири. // В кн.: Лесные пожары и их последействие. Красноярск. 1985. С. 64-73

22. Воробьева Л.А. Химический анализ почв. М.: Изд-во МГУ. 1998. 271 с.

23. Воронин А.Д. Основы физики почв. М.: Изд-во МГУ. 1986. 243 с.

24. Галстян А.Ш. Ферментативная активность почв Армении. Ереван: Айастан. 1974. 275 с.

25. Гидроморфные лесо-болотные экосистемы. Сб. научных трудов.

26. Гобачев В.Н., Бабинцева P.M., Попова Э.П., Сорокин Н.Д. Оценка состояния лесных почв на свежих вырубках // Деградация и восстановление лесных почв. М. 1991. с. 112-117

27. Голимбет В.Е. Временные и пространственные изменения некоторых показателей биологической активности почв. Диссертация на соискание степени канд. биолог, наук. 1982.

28. Химические применения мессбауэровской спектроскопии. / Под ред. В.И. Гольданского. М.: Мир. 1970. 502 с.

29. Гончарук Н.Ю., Казакевич А.А., Трофимов С., Шапошников Е.С. Пирогенные сукцессии в еловых лесах // Сукцессионные процессы в заповедниках России и проблемы сохранения биоразнообразия. СПб: РБО. 1999

30. Губанов И.А., Киселева К.В. и др. Определитель сосудистых растений центра европейской России. М.: «Аргус». 1985. 558 с.

31. Гундар С.В. Почвенные пожары в бассейне Нижнего Амура, их профилактика и тушение: Автореф. диссерт. на соискание канд. с.-х. н. Красноярск. 1978. 24 с.

32. Диксон М., Уэбб Э. Ферменты. М.: Иностр. лит. 1961. 458 с.

33. Дмитриев Е.А. Математическая статистика в почвоведении. М.: Изд-во МГУ. 1995.318 с.

34. Дубах А.Д. Гидрология болот. М.: Гидрометиздат. 1944

35. Дурынина Е.П., Егоров B.C. Агрохимический анализ почв, растений, удобрений. М.: Изд-во МГУ. 1998. С. 29-30.

36. Дыхание почвы. Сб. науч. трудов. Пущино. 1993. 144 с.

37. Ефимов В.Н. Торфяные почвы. М.: Россльхозиздат. 1980. 117 с.

38. Ефремова Т.Т. Ефремов. С.П., Мелентьева Н.В. Водные ресурсы болот России и ценка их химического состава // География и природные ресурсы. 1998. №2. С. 79-84

39. Ефремова Т.Т., Ефремов С.П. Торфяные пожары как экологический фактор развития лесоболотных экосистем // Экология. 1994. №5-6. С. 27-34

40. Зайдельман Ф.Р. Мелиорация заболоченных почв Нечерноземной зоны РСФСР. М.: Колос. 1981. 167 с.

41. Зайдельман Ф.Р. Мелиорация почв. М.: Изд-во МГУ. 1996.

42. Зайдельман Ф.Р. Шваров. А.П. Пирогенная деградация торфяных почв, их агроэкология, песчаные культуры земледелия, рекультивация. М.: Изд-во МГУ. 2002. 165 с.

43. Зайдельман Ф.Р., Банников М.В., Шваров А.П. Влияние разных способов внесения песка в осушенные торфяные почвы на их гидротермический режим // Почвоведение. 1995. №8. С. 969-975

44. Зайдельман Ф.Р., Банников М.В., Шваров А.П. Скорость биохимического разложения органического вещества осушенных торфяных почв при разных способах пескования // Почвоведение. 1997. №9. С. 1148-1156

45. Зайдельман Ф.Р., Банников М.В., Шваров А.П. Структура и экологическая оценка пирогенных образований на сгоревших осушенных торфяных почвах // Вестн. Моск. Ун-та. Сер. 17, почвоведение. 1998. № 2

46. Зайдельман Ф.Р., Банников М.В., Шваров А.П. Судьба осушенных торфяных почв России // Природа. 1999. №7. С. 40-51

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

48. Ибрагимов А.К., Волнорезов И.В. Динамика компонентов биогеоценозов в процессе лесовосстановления // Наземные и водные экосистемы. Горький. 1988. С. 4-16

49. Иванов А.Н. Болотные геосистемы Центральной Мещеры // Вест. Моск. Ун-та. Сер 5. География. 1995. №5. С. 86-94

50. Игнатов М.С., Афонина О.М. Список мхов территории бывшего СССР // Arctoa. 1992. Т.1. С. 1-85

51. Ильина JI.B. Растительность в послепожарной сукцессии (по наблюдениям в Окском заповеднике) // Природные экосистемы и их охрана. М.: 1981. С. 67-72

52. Инишева Л.И., Ивлева С.Н., Щербакова Т.А. Руководство по определению ферментативной активности торфяных почв и торфов. Изд-во Томского Ун-та. 2003. 119 с.

53. Калужская В.М. Руководство по зольному анализу растений. М.: Географгиз. 1948

54. Каразия С. Изменение водно-физических свойств почвы на вырубках // Тр. Лит. НИИ Лесн. х-ва. 1986. №26. С.98-107

55. Почвоведение (Под ред. Ковда В.А., Розанова Б.Г. Ч. 1, 2.). М.: Высшая школа. 1988.

56. Козловская Л.С., Медведева В.М., Пьявченко Н.И. Динамика органического вещества в процессе торфообразования. Л.: Наука. 1978. 172 с.

57. Колесников Б.П., Санникова Н.С., Санников С.Н. Влияние низового пожара на структуру древостоя и возобновление древесных пород в сосняках черничнике и бруснично-черничном // В кн.: Горение и пожары в лесу. Красноярск. Изд-во СО АН СССР. 1973. С. 301-321

58. Комарова Т.А. Послепожарные сукцессии в лесах Южного Сихотэ-Алиня. Владивосток. ДВО АН СССР. 1992. 224 с.

59. Константинова Н.А., Потемкин А.Д., Шляков Р.Н. Список печеночников и антоцеротовых территории бывшего СССР // Arctoa. 1992. Т.1.С. 87-127

60. Корчагин А.А. Влияние пожаров на растительность и восстановление ее после пожара на Европейском Севере // Труды БИН АН СССР. Геоботаника. 1954. Сер. 3. Вып. 9. С. 75-148

61. Кретович В.Л. Введение в энзимологию. М.: Изд-во Наука. 1967. 240 с.

62. Куваев.В.Б., Шахин Д.А., Григорьев С.А. Восстановление сукцессии на вырубках лишайниковых боров в Енисейской тайге (Красноярский край)//Бот. журнал. 1995. Т.80. №9. С.76-95

63. Кудеяров В.Н., Хакимов Ф.И., Деева Н.Ф., Ильина А.А, Кузнецова Т.В., Тимченко А.В. Оценка дыхания почв России // Почвоведение.1995. №1. С.32-42

64. Кузенева О. Палы тайги Приамурья // Лесной журнал. 1914. Вып. 9-10

65. Кузнецов М.С., Глазунов Г.П. Эрозия и охрана почв. М.: Изд-во МГУ. 1996. 333 с.

66. Кулагина М.А. Влияние низового пожара на режим минерального питания в сосняке разнотравно-бресничном. В кн.: Охрана лесных ресурсов Сибири. Красноярск. 1975.

67. Кулаковская Г.Г. Агрохимические свойства почв и их значение в использовании удобрений. Минск.: Урожай. 1965

68. Кулешова Л.В. Опыт комплексного мониторинга лесных сообществ на гарях 1972 года в Окском заповеднике // В кн. Мониторинг сообществ на гарях и управление пожарами в заповедниках. С. 6-56

69. Кулешова Л.В., Аверина И.А., Ильина Л.В. Смены сообществ на гарях в условиях заповедного режима // Организация и охрана заповедных территорий. М.: 1979. С. 75-85

70. Кулешова Л.В., Кравченко Н.П., Пыленкова Л.В. Роль пожаров в динамике сообществ Нечерноземной зоны // Актуальные проблемы охраны природы. Иваново. 1977. С. 83-85

71. Кулешова Л.В., Потапова Н.А., Пыленкова Л.В. Опыт комплексного изучения динамики сообществ на гарях в условиях охраняемой территории // Природные заповедники и основные принципы их работы. Минск. 1977. С. 144-147

72. Купревич В.Ф., Щербакова Т.А. Почвенная энзимология. Минск.: Наука и техника. 1966. 275с.

73. Курбатский Н.П. Некоторые закономерности возникновения, распространения и развития пожаров в тайге. В кн.: Лесное хозяйство и промышленное потребление древесины в СССР. М.: Лесная промышленность. 1966. с. 192-199

74. Курбатский Н.П., Красавина Н.Н., Жданко В.А. Лесные почвенные пожары и борьба с ними. Л.: ЛенНИИЛХ. 1957. 32 с.

75. Лиштван И.И., Зуев Т.Т. Влияние минерализации на гидрофильные свойства торфяно-болотных почв // Вестник Моск. Ун-та. Сер 17, почвоведение. 1982. №10. С. 133-137

76. Лыткин И.И., Гребенников A.M., Шевченко А.В. Возможности использования выработанных торфяников Мещеры в фермерских хозяйствах // Тез. Докл. 3 съезда Докучаевского об-ва почвоведов (1115 июля, 2000 г, Суздаль). М.: 2000. С. 269-270

77. Львов П.Н., Барзут В.М. Основы лесной пирологии. Архангельск. 1990

78. Майснер. А.Д. Жизнь растений в неблагоприятных условиях. Минск. Высш. шк. 1981.

79. Масляная М.К., Терентьева А.А., Жильцова Т.Е. К методике агрохимического картирования торфяных почв // Агрохимия. 1977. №9

80. Мелехов И.С. Влияние пожаров на лес. JL: Гослестехиздат. 1948. 124 с.

81. Мелехов И.С. О лесовозобновлении на гарях // Сб. научно-исследовательских работ Архангельского лесо-технического института. 1937. Т. 46. Ч. 2. С. 89-119

82. Мелехов И.С. Природа леса и лесные пожары. Архангельск. 1947

83. Мелехов И.С. Современные вопросы охраны лесов от пожаров и борьба с ними. Сб. статей

84. Методы почвенной микробиологии и биохимии. (Под ред. Д.Г. Звягинцева). М.: Изд-во МГУ. 1991. 349 с.

85. Минеев В.Г. Практикум по агрохимии. М.: Изд-во МГУ. 1989. 18 с.

86. Минеев В.Г.Агрохимия. М.: Изд-во МГУ. 1990. С. 83-89

87. Нейштад М.И. Определитель сосудистых растений. М.: Учпедгиз. 1963. 637 с.

88. Нестеров В.Г. Общее лесоводство. Гослесбумиздат. 1954. 230 с.

89. Попов С.Ю. Пирогенные сукцессии сфагновых мхов в Средней России // Бот. ж. 2000. Т. 85. № 2. С. 89-96

90. Попов С.Ю., Преображенская Е.С. Динамика растительности гидроярий Приунженской низменности // Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем. 1996. Т.16. С. 140-152

91. Попова Э.П. Влияние низового пожара на свойства лесных почв Приангарья // В кн.: Охрана лесных ресурсов Сибири. Красноярск. 1975

92. Портнов A.M., Коровушкин В.В., Якубовская Н.Ю. Стабильный маггемит в коре выветривания Якутии // Доклады АН СССР. 1987. том 295. №1. С. 196-199

93. Практикум по агрохимии: Учебное пособие. 2-е изд., переработанное и дополненное / Под ред. В.Г. Минеева. М.: Изд-во МГУ. 2001. 689 с.

94. Прилепский Н.Г., Карпухина Е.А. Флора северо-востока Костромской области (бассейн реки Вохмы) // Бюлл. МОИП, отд. биол. 1994. Т.99. Вып. 5. С. 77-95

95. Прозорова Е., Волкова П., Сухова Д., Кумскова Е., Шипунов А. Ход восстановления растительности после пожара на острове Олений // Материалы Беломорской экспедиции Московской Гимназии на Юго-Западе. Вып. 4. 2004.

96. Пухнер Г. Физические свойства торфа и его биология. М.: Изд-во Науч.-техн. Упр. ВСНХ СССР. 1927.

97. Пушкина Н.М. Естественное возобновление растительности на лесных гарях // Труды Лапландского заповедника. 1960. Вып. 4. С. 5125

98. Пыленкова Л.В. Динамика растительности гарей на первых стадиях естественного возобновления. // Природные заповедники и основные принципы работы. Минск. 1977.

99. Пьявченко Н.И. Биогеоценотические закономерности генезиса болот и динамика их растительного покрова. В. кн.: Генезис и динамика болот. М.: Изд-во МГУ. 1978. С. 13-18

100. Пьявченко Н.И. Причины заболачивания лесных гарей // Лесное хозяйство. 1952. №12. С. 39-40

101. Пьявченко. Н.И. Торфяные болота, их природное и хозяйственное значение. М.: Наука. 1985. 152 с.

102. Пятницкий В.Н. О минерализации и убыли органического вещества торфяных почв. // Проблемы Полесья. АН БССР. 1981. Вып. 7. С. 103107

103. Работнов Т.А. О значении пирогенного фактора для формирования растительного покрова // Бот. Журнал. 1978. Т. 63. № 11. С. 1605-1611

104. Раковский В.Е., Каганович Ф.Л., Новичкова Е.А. Химия пирогенных процессов. Минск. АН БССР. 1959. 208 с.

105. Ремезов Н.П., Быкова Н.Л. Потребление и круговорот азота и зольных элементов в осинниках // Почвоведение. 1953. №8. С. 28-41

106. Рихтер И.Э. Влияние низовых пожаров на структуру и химических состав массы лесной подстилки сосняков мшистых // Лесоведение и лесное хозяйство. Минск. 1989. №24. С. 20-23

107. Ромейко И.Н., Малинская С.М. Ферментативная активность почвы при разных способах ее обработки // Почвенная и сельскохозяйственная микробиология. Ташкент. 1963. С. 110-114

108. Румянцева Т.И. Магнитная восприимчивость почв Удмуртской АССР. Диссертация на соискание степени канд. биолог, наук. 1971

109. Савичева О.Г. Ферментативная активность целинных торфяных почв Западной Сибири // Тез. Докл. Всероссийской науч. прак. конференции "Гидроморфные почвы - генезис, использование, морфология"(8-12 июля 2002 г, МГУ). М.: 2002. 121 с.

110. Самнер Дж. Б., Сомерс Г.Ф. Химия ферментов и методы их изучения. М.: Изд-во Иностр. лит. 1948. 698 с.

111. Самойлов Ю.И., Ипатов B.C. Пирогенные сукцессии напочвенного покрова сухих сосняков на песках // Вестн. С.-Петербург. Ун-та. Сер. 3. 1995. №4. С. 58-67

112. Санников С.Н. Лесные пожары как фактор преобразования структуры, возобновления и эволюции сосны обыкновенной // Экология. 1981. №6. С. 23-33

113. Санников С.Н. Циклически эрозионно-пирогенная теория естественного возобновления сосны обыкновенной // Экология. 1983. №1. С. 10-20

114. Сапожников А.П. Роль огня в формировании лесных почв // Экология. 1976. №1. С. 42-46

115. Скрынникова И.Н. Почвенные процессы в окультуренных торфяных почвах. М.: Изд-во академии наук СССР. 1961. 246 с.

116. Смагин А.В. Газовая фаза почв. Из-во МГУ. 1999

117. Смирнов А.В. Изменение компонентов лесной растительности юга Средней Сибири под воздействием антропогенных факторов. Автореф. докт. дисс. Красноярск. 1970

118. Софронов М.А., Волокитина А.В. Пирологическое районирование в таежной зоне. Новосибирск: Наука. 1990. 203 с.

119. Софронов М.А., Волокитина А.В. Пожары в заболоченных лесах Западной Сибири. В кн.: Гидроморфные лесо-болотные системы. Красноярск. 1986. С. 139-150

120. Сушкина Н.Н. К микробиологии лесных почв в связи с действием на них огня // В кн.: Исследования по лесоводству. M.-JL: Сельхозгиз. 1931. С. 137-169

121. Такке Б. Научные основы культуры болот. M.-JI. Сельхозгиз. М.: 1930.

122. Тульская Е.М. Исследование генетики почвенной каталазыю Диссертация на соискание степени канд. биолог, наук. 1983

123. Тюремнов С.Н. К вопросу о пограничном горизонте. В кн.: Академику В.Н. Сукачеву к 75-летию со дня рождения. M.-JL: 1956. С. 572-580

124. Уиттекер Р. Сообщества и экосистемы. М.: Прогресс. 1980. 327 с.

125. Фирсова В.П. Лесные почвы Свердловской области и их изменения под влиянием лесохозяйственных мероприятий // Тр. ин-та биологии. Свердловск. 1969

126. Фуряев В. В. Международная конференция «Пожары в экосистемах севера Евразии». Красноярск. 1993 // Лесоведение. 1994. №2. С. 91-93

127. Хазиев Ф.Х. Системно-экологический анализ ферментативной активности почв. М.: Изд-во Наука. 1982. 203 с.

128. Хренова Г.С. Влияние огня на микрофлору лесных почв Припышминских боров Зауралья // В сб.: Почвы и гидрологический режим лесов Урала. Труды Ин-та биологии УФАН СССР. Свердловск. 1969. Вып. 36. С. 151-163

129. Чугунова Р.В. К вопросу о классификации гарей. Научн. сообщения Якутского филиала СО АН СССР. 1960. Вып. 3. С. 67-70

130. Чухров Ф.Б., Ермилова Л.П., Горшков А.И. Альфа окислы железа в зоне гипергенеза. В сб.: Гипергенные окислы железа. М.: Наука. 1975. С. 134-140

131. Шестаков А.Г. Руководство к практическим занятиям по агрохимии. Ч. 2. Анализ растений. М.: Сельхозгиз. 1940

132. Щербакова Т.А. Ферментативная активность почв и трансформация органического вещества. Минск: Изд-во Наука и техника. 1983. 220 с.

133. Яновицкая Т.П. Растительность на гарях восьмилетнего возраста (по наблюдениям в Окском заповеднике) // Природные экосистемы и их охрана. М. 1981. С. 73-79

134. Barron V., Torrent J. Evidence for simple pathway to maghemite in Earth and Mars soils // Geochimica et Cosmochimica Acta. 2002. Vol. 66. No. 15. P. 2801-2806.

135. Barron V., Torrent J. Use of the Kubelka-Munk theory to study the influence of iron oxides on soil color//J. Soil Sci. 1986. V. 37. P. 499-510.

136. Davis K.P., Byram G.M., Krumm W.R. Forest fire, control and use. Toronto. London. 1959. 584 p.

137. Eggelsmann R. Drananleitung. Verlag Paul Parey. Hamburg und Berlin. 1981.288 р.

138. Ellenberg H. Zeigerwere der Gefasspflanzen Mitteleuropas // Scr. geobot. 2 Aufl. 1974. Bd 9. S. 98.

139. Fjelds J., Lovett J.C. Biodiversity and enviromental stability 11 Biodiversity and conservation. 1997. V.6. N3. P.315-323

140. Gohram E. Role in carbon balance and probable responses to climatic warming //F. col. Appl.1991. N1. P.182-185

141. Gottlieb Kh., Sigmaringen und Kuntze H., E.Schweirerbart'sche Moorkultivierung Nutung und Verwendung in Land- und Forstwirtschaft // Verlagsbuch handlung (Wagelen. Obermillier). Stuttgart. 1980, S.231-328

142. Haslam S.F.I., Chudek J.A., Hopkins D.W. Grass moor communities 20 and 39 years after severe accidental fires // Bot. J. Scotl. 1999. 51. № 1. P. 39-48

143. Hawkes B.C. Wilderness fire management in Canada: some new approaches to natural areas // Western Wildlands, summer. University of Montana School of Forestry.

144. Ivanova G.A., Perevoznikova V.D. Influence of fire on biodiversity of Siberian forest ecosystems // Abstr. Workshop Spatial-Temporal Diment. High-Latitude Ecosystem Change (The Siber. IGBP Transet). Krasnoyarsk.1997. P. 48.

145. Kelliher F.M., Lloyd J., Armeth A., Byers J.N., Mc Seveny T.M. Schultze .D. Evaporation from a central Siberian pine forest // Journal of Hydrology.1998. V.205. P.279-296

146. Komarek E. V. Meteorological basis for fire ecology. Tall Timbers Fire Ecology Conference. Proc. ann. 1966. 5. P. 85-125

147. Kozlowski Т. Т., Ahlgren С. E. Fire and ecosystems. San Francisko. London. N.Y. Academic Press. 1974. 542 p.

148. Kuhry P. The role of fire in the development of Sphagnum-dominated peatlands in western boreal Canada // J. Ecol. 1994. 82. № 4. P. 899-910

149. Kuntze H. Bewitschaftung und Dungung von Moorboden. Bodentechnologisches Institut Bremen. 1984. 80 p.

150. Le Borgne E. Susceptibilite magnetique anormale du sol superticiel // Ann.Geophys. 1955.U1. f.4

151. Le Borgne E. The influence of iron on the magnetic properties of the soil and on those of schists and granite. // Ann.Geophys. 1960. T. 16. F. 2.

152. Le Borgne E. The relation ship between the magnetic susceptibility and history of soils // Problem in Paleoclimatology. 1963. London-New -York-Sydney

153. Le Houerou H.N. Fire and vegetation in the Mediterranean Basin // Tall Timbers Fire Ecology Conference. Proc. ann. 1974. 13. P. 237-277

154. Maher B.A. Magnetic properties of modern soils and Quaternary loessic paleosols: paleoclimatic implications. Palaeogeogr. Palaeoclimatol. Palaecol. 1998. 137. P. 25-54

155. Mullins C.E. Magnetic suscetibility of the soil and its significance in soil science // A review. J. Soil Science. 1977. 28. P. 223-246

156. Mutch R. W. Wild fires and ecosystems a hypothesis // Ecology. 1970. 51. №6. P. 1047-1051

157. Oades I.M., Townsend W.N. The influence of iron on the stability of soil organic matter during peroxidation//J. of Soil Sci. 1963. 14. N1

158. Rowe J. S., Scotter G. W. Fire in the boreal forest // Quart, research. 1973. №3. P. 444-464

159. Scheinost A.C., Schwertman U. Color identification of iron oxides and hydroxysulfates: use and limitations // Soil Sci. Soc. Am. J. 1999. V. 63. P. 1463-1471

160. Scotter G. W. Effects of forest fires on soil properties in Nothern Saskatchewb. Forest Cronicle. 1963. 39. 2. P. 181-185

161. Singer M.J., Verosub K.L., Fine P., and TenPas. J. A conceptual model for the enchancement of magnetic susceptibility in soils. Quat. Int. 1996. 3436. P. 243-248

162. Siren G. Some remarks on the fire ecology in furnish forestry. Tall Timbers Fire Ecology Conference. Proc. ann. 1974. 13. P. 191-209

163. Spurr H. S. Forest Ecology. N. Y.: The Ronald Press Co. 1964. 352 p.

164. Stern К., Roche L. Genetics of forest ecosystems. Berlin Heideberg -N.Y. Springer Verlag. 1974. 330 p.

165. Torrent J., Barron V. Diffuse reflectance spectroscopy of iron oxides // Encyclopedia of Surface and Colloid Science. Manel Dekker. 2002. P. 1438-1446.

166. Torrent J., Schwertman U. Influence of hematite on the color of red beds // J. Sedimen. Petrol. 1987. V. 57. N 4. P. 682-686

167. Vogel A. Beobachtungen zur Regeneration der Vegetation nach Ascheruption am Hudson-Vulkanim Siidlichen Chile // Beitrage aus den Arbeitsgebieten am Institut fur Landschaftokologic. Westfalische Wilhelms Universitat. Minister. 1996. B.l. S. 107-114

168. Wiereck L. A. Wildfire in the taiga of Alaska // Quirt. Research. 1973. N3. P. 319-328

169. Wright H.E., Heinselman M.L. The ecological role of fire in natural conifer forest of Western and Nothern North America. Qurt. Research. 1973. N3. P. 319-328

170. Schwertman U., Heinemann B. The occurence of formation of maghamite in soils of North Western Germany. N.J. Miner. 1959. Vol.8

171. Schwertman U., Taylor R.M. Iron Oxides: In Minerals and Soil enviroment (2 Ed.) // SSA Book Series. 1989. №1. P. 379-478