Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
ПОЧВЫ ЕЛОВЫХ ЛЕСОВ СЕВЕРНОГО ТЯНЬ-ШАНЯ (ХР.ТЕРСКВИ АЛА-ТОО)
ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика
Автореферат диссертации по теме "ПОЧВЫ ЕЛОВЫХ ЛЕСОВ СЕВЕРНОГО ТЯНЬ-ШАНЯ (ХР.ТЕРСКВИ АЛА-ТОО)"
Я-28 t№
москсвский ордаи лшнна, ордаї окшнъской тешат
И OPJŒHA ОТЖИТО КРАШОГО »«■— госшкпввнша ПШЗСИШ М.В.ЮЮНОСТВА
Фаху jam почвовдопа
На правах домок»
Щ 631*44:551,432
»
ЕГСАКФА HFffiÁ BHKtOKBHA
гочва ввовых якав скввнюго таяь-шня
(хр.твросй Шг-тоо) Спошальносп 06.01.03 - вочмынякав ;
ІІооква - 1985
Работа ншолжена на кафедре оЛрго почвоведе ніг факультета почвоведаяхя Мооковсюого государстве иного уккверсжтвта шмвех М«В Лоиояосова
Научный руководитель: д.0,я.,проф. Грпява Л.А.
осповвнти: д.с.-х.н.,проФ. Зош C.B.
x.<J.b.,m.b.o. Илыва I.C.
Ведущее учреедп»: Ивстжтут почвоведенжя* фотосште~
»а АН СССР . '
состоится "/ /' ULÛlfœCL 19В*г. u smmiudd ввацвааяараваяввго Совета К 063.06.Х6 в Коокомшм государствеалом унаверсятете ateas MJBJbMMoooBa во ахреоу: Ноахв*,Н9в99, Двямнокае горн, HIT,
С даоовртацяеі можно оаяахявться в СЬ&аотехе факультета ЮТ вмвх іиДомояооова
імчтайапа» вмми« « « ' ИВ г.
TviBft oexpeTajA -___ л »
совета ИЛ*БаАмм
Ойадя хафакпрхепха paá«a
ІяТу^шю^ь тякд. Почвеннай вехрев Тянь-Шаня изучгя Е» до статечно. Известные so лптзратуршаї истотялиаж представленая о свойствах я гєавзїое пота машх лесов Северного Тягь-Яаяя загзступ шорен г противоречивы, вопрос о т*пово4 пржнадмжвеееа этихвочв до-csx пор остается диетдгесяонннм. Ралгоречхя в мюяязахура, вв-достаточная разрэ<5отадяость даагноотжтаеяигпризсалав епредзляют-ся своеобразием почв района, разнообразию йеологичосхкх условий произрастания ела Шренва* Исследование почв этого региона хш«т теоретическое і ярактжчесвое знача я э для геяетячвохаго я лесного почвоведения. Изучиннэ состава к свойств горио-ласннх почв дах компонента биогеоценоза представляет суцаствежянй янтврес дхя oá-дей пройдеш многолетней i«™»« блогеотшяозов Tfnii CfnUi Явно недостаточное ходята.ство информации so раесиатряваежоау »спросу определяю теиатгЕу настоящей работа.
Пвдь я эадачя ясслеяовадиа. Цехвв настоящей райотн явдяотся изучение свойств в генезиса почв ехавиг левов Се вере ого Тянь-Шаня на разнят виаотвнх уровнях «со-^ауго-ствпяого пояса, под разлячнн-ын типам фятдаенозов, В связи о swot бяхш поставлена савдуисю »адачи:
1. Систематизация сугосгвущш: представленій о гзнззгса ж тяповоЯ приаадхашостя горво-ласных почв Тннь-ffisgg.
2. Проведение сравнительного аналнза гвдротермявсиг уело--вий почвообразования в района исследований.
3. Изучение ос&кях свойств, морфологии, макроморфодопж, минералогии почв гвсо-дуто-степного soasa хр.ТерсхеЙ ¿xa-Too.
4* Изучение состава органического ведзотва этих почв в раз-лячянх тята фитоценозов.
5. Определенна соотнояаняя в распределения груш я форм соединений жала за, кад показателей генетических различив почв в трех поддоясах лэсо-луго-степного пояса.
Обьавтн исследованид. Объектом исследований послужили почва пробних площадей лесного стационара ТШЕГС АН Киргизской ССР. за-лоизнша в восточной частя хр.Терскей Дла-Тоо, в долине р.Чон-Ен-зыл-Су, на склона северо-восточной ъксаозипда, в верхней, средне® в нииавй частях лв со-луг о-стешого поява, соответственно на внсо— IQ 2900,. 2550 я 2200 к над у.м. Разрезы бага заложена в 3-х рад-хнчввх типах ^жтопенозов: в луговой злаково-разнотравном, иахаво--теазтравной а дараганово-талавам ельниках с учатоа их парселляр-
■ h -г^мСов
Цгягрзгьвгд
ной структуры.
Цетощ яо^ат^ошугад. Вря выполнения работа использовали широкий набор методов: метода определены ыаиости, температуре пота, штояи определенна фязияо-химпеаскх свойств (рН, емкости погдощв-ни*, хцдралиткчесхой кислотности}, спежтрофотоиетричвсижа матая олределввм цввтавш; свойств почв, современная метода изучаяж* дочэенной мшсрсворфшя-ия, состава органического вещества, р*ип*а-двфраиаштрячвсета метод изучения илистых фрешяй почв, различим метода одре да да гая груш а форы соединения железа в почвах (Арянум-ияа,І970; Гркшша,І98І; Яралова,Парфенова,1977; Пономаря в«,Плот-еихова,1975; Орлов,Грнгжва,І9БІ; Градусов.Чяхижова.ШаЛжугама тов. І5С34
^лучнад ровазаа -работа. Впервые получена вовне данные о морфо-допгасдх я ишроморфохолгтасЕИх особенностях горно-десянх почв Се верв ого Тяаь-Ианя, о соотновеняи в распределении в них соединений железа, оце не во же іуяу снов состояние на основании комплекса показателей.
Изучение почвенного покрова десо-вуго-стеявого пояса Свв.Тянь-Шавн проведено с учетом неоднородности условий почвообрааовАяля ва различных высотных уровнях.
Впервые выявлена некоторые особенности почвообразования в различных тжпах фитооенозов лесо-луго-степного пояса в связи в их дар— целлярноД структурой.
В результате проведенных исследований показана правомерность ввдаления в предела! тасо-дуто-степного пояса Северного Іянь-Иааа горвыг лвсо-дуговых (в верхней часті), гораых бурых лвевях (в среднее части) и горных бурых червоземовждянх (в шишей части) почв*
Дцавтач89к^с пвяноугь и теалдзацяя тбоуы. Результаты исследований горео-леешх почв вредстааяятт несомненный интерес о прагт*-чвсяой точки арешгя, так как выявленная радоАкачествваность свойств почв в раяшх типах биогеоценозов на разных высотных уровнях лесо-луго-ствМого пояса Северного Тдвь-Фавя дозволяет дж^ференцирован-ио еивнявать ласораститвльныв свойства почв, что ваипо при планировании х проведана десоїульгуршх работ.
Природные условия почвообразования
Ареал аля Шренжа расположен преимущетвеоно в пределах совет»» кого Тннь-Еаня, па терраторяи Казахстана > Киргизии. Район исследований раслолохвя в бас се Би* рЛов-Квзвл-Су, в восточной части се-
верного макросклона хр.Терсквй ¿xa-Too, который входах в Иссяк-Хулъскжй ле сорастнтелъный район Севертого Тань-Шаая. Ццесь сосредоточена ваабсигааая плонщдь {33,8*0 вловні лесов Siprxsix (Koxsb-вгкова.1982). Протяженность вдових лесов so вертикали в ip.Tepc-кей isa-Too одна із наибольших. Osa гаяосшт наименее жнсаоруэынв екяоші хребта в пределах sacot o« 2100 до 3000 и кед уровнем мэра, -всдедствжв этого вершив я няхвие граница ях распространения существе еяо отличаются по комплексу гидротэрд-одсиа условий почвообразования. Как я в большинстве других частей аре ага, пихана предел в данном бассейна определяется условия» увлажнения. а верхний - условиями теахообесоеченноотя* Различия в годовой суше осадков л в тааараттрао* рехкые довольно стцествея&н. Среднегодовые температуры варьнрупт в пределах 4,7°: от 4,5 ва нжжаей грвяхце ельников до 0*2° - ва верхнеі. Сходно о температуро! воздуха яаме-нявтса я температура почва, которая умэяьаается снж^у вверх во склону. Количество осадков в бассейна р.Чсн-Кцзиї-Су пах большее а верхней части пояса» Годовав суіша вх составляет здесь 719 ш (до ЮОО ш), в средней частя пояса - Є85 ist, у нижней гранда леса -452 ksi (Климат Киргивояоа ССР, 1966; UxxaSxOBa,IS62). Влага ость почв увахпжэаатся сажзу вверх со вертикальному профілю леса ого пояса» Огромное югкявид оа жидкие осадки оказывает крова тянь-
елей* Оал задеркяваиг в зависимости от сомкнутости полога к воіраста древостоя, от 20 до 70Í осадков (Цжгехьаая »Голубев, ISS3; Сюахова,1976}. Наиболее бхагоцркягвае условия увлажнения соадавтся в среди! части пояса, іде se прожег одет резкого жссуте-ния вочв во второй половике дата» как ато свойственно едьникаа у кикаей грояхяя кг распространили, или переувлажнения, xas в ахь-и=ха у вергяих пределов прохьраст анад»
Ва основе яаучажвя геодопгта схого строения я истории рельефа хр.Терсквй іда-Тоо вохзо полагать» что в цггди толдаї, покривая-Еяж территоржп в ра£эсз вэргявй граккш леса» господствует весьма колодой (возраст 30-15 тыо.лзт) локрав, соаданвяй в осяовюж <fas»-ческим взветрквакием Лояа£ажх склонов» Пркзяакя хкикчесхого ва-ветриванжя сэязвян в палаохлжматс* голоцека, о тепли* к влажная периодом 4-6 тав*лет назад (Степанов,1975). Почвообраяуш»й породой sa этой терркторза служат де утр д 8 иа таморфазхроваяаш сланцев»
В с ро дез fi я кххаай частях пояса, расдодоивнпях за пределами распрострааеиая ворен вергввчвтвертячаото оледенения, реине отло-жгявя кэгу? óht» представшая взокодхккзя горизонтами дессавидквх
j-m
cjtjqsxob, tocto карбонахзяс* Вопрос о происхождении карбонатных лессовидных .оможеяжа в горах СредааЯ Азии до сих пор остается даожуссионшш. Некоторае исследователя связывают нйкопленжа лессовых толч с эолсвют процессами. И*Н.Степанов (1975) зчжтает* что в Средней Азки разные грушш горшх пород - известнядж к кжслве породы - дарт при олределевдцг условиях сходные по составу обыз-весткованнве злш, которые в дальнейшем цря переотлохенил давт покрсвыдессов.
Снизу вверх по макросышну хр.Терекой Ала-То о пего еловых лесов бассейна р.Чон-Кнзад-Су четко разделяется на траподпояса (Коке вншюва,1982) . Еа НЕхаей гранте ласа развит луговой злаяово-разнотравннй ельняк парковвдаого типа. Средняя полнота древостоя 0*3. Травянистый ярус, безраздельно гоаюдствупзхй да травяанх по-лапах, занвизофсс около 55? площади лаевого участка, схохзя в оо-новаом ирисом русскхы, коротковогкой перистой, ocozofi туркестанской, герань» ходмовой. В средней части пояса - дтч"пг иохово-теяе-травный. Он отличается вал большей сомкнутость» древесного яруса (0*6-1). Кустарниковый ярус почти ве выракея. Махово-тенетравякй ярус* прпурочввный к остам в древостое* представлен снытью адыгейской* тмином кровянокрасным, звездчаткой ддунгарской а рядом вядов шов. Проективное покрытие мха достигает 70Í, твнетравья — с£оло 25Í.
В верхней подпоясе представлен караганово-талодай ельник в угнетенном состоянии. Древостой разрехен* сомкнутость около 0*5. Травяной ярус представлен субальпийским злаково-осоково-разнотрав-sat лугои. В ней првобл&дапт осока узкошоквая» га рань скальная* горец дквородядай, васклистния альпийский. Моховой покров развит слабо.
Таким образоы* анализ условий почвообразования в бассейне р. Чон-Кы зал-Су показывает большую их неоднородность в пределах распространения ела Шреяка* Прошлая во внимание весь комплекс факторов почвообразования* можно предположить формирование в разшх частях пояса под разными типами фпоцвнозов различных по свойствам я генезису почв.
Морфология в ыккроиорфология исследуеинг почв
Почвы* фориирущиеся в различных частях десо-луг »-степного пояса, отличаются по кошлексу морфологических свойств, что находит свое отражение прежде всего в строении почвенных профилей.
Так, в пределах пояса spa переходе оі вихне2 граница леса х вергне 3 на Листается постепенное уменьшение мощности профиля почв от 120-150 ад до 30-20 см. Полнораавнтне почва низшей часта cosca о четко сфоргараваяшш профилем ( Aq-А^-А^В-В^-В^ВС-С) смешился у верхней границы маломощными щейгнотымм почвами с неразвитым пропадем (íq-Aj-A/C-C) .
Мощность подстилка наиболее велика в подкроиовнх дростраяст-вах луговых зладово-разпотравннх едькикоа (до 18-20 сзі). Накопле-наз бсишшах запасов лесной подстилки в взучзззаа почвах происходи в результате поступления значительного количества вдового опада (53 ц/га.Второва,1979) а относительно низкой íxtedhocth подстилочной в почвенной микрофлоры и иккрофаухш, Подстока отчетливо подразделяется на три подгоразопта (Aq¿* » JqF , AqH) , предотавлящда собой по сдедовательпыа стадии трансформации растительных остатков от слаборазлохавшихся до хумифицирсвааннг» Косность подстилки уменьшается от ствола к креп крона. В подогнете я в вергшп горизонтах почва довольно много экскрементов беспозвоночных, пранадла-аацнх в основном сапрофагам в копрофптш. Irruye имеет темно-бурую охраеку с серовата» оттенком. Органолрсфш. можно отнести к типу "мор-ыэдер". Налмэньпай мощность!) отличается подстилиа в Моссовете нетравныг ельниках (2-6(9) см) в средней, часта пояса! где оптимизируются гвдротермичэские условия разлоюния поступакцзго Гумус ы=а "подер". Еа верхней границе леса в почвах уменьсается степень гумификации растительных остатков. Количество вгсхрешвтов беспозвоночных невелико, доминирует выброса первичных раэлагателей, состоящіе целиком аз растительных остатков. Преобладает гумусовая плазма от тешо-бурого до темно-серого цвета. Кривив спектралъаоЗ яркости показала разлагая цветовых свойств пота в различных частях лесо-луго-степного пояса. Наиболее ярко эта различия шрахеші в окраске гумусовых горизонтов» которая определяется содержанием к природой 1т«усовых веществ, содержанием а составом соединений carosa. Так, сарай с буровата» оттенкш цвет вершах оргаио-шнерадъг-яшс горизонтов почв нижнего высотного уровня связал о преобладанием в составе гумуса темноокрашенных іуішноьнх кислот* буроватый оттенок появляется вследствие присутствия гидроокисных соединений, хал esa, а тагха бурых гуминовых кислот. Гумусовый горизонт почв в средней часта пояса окраша в яркие бурзе тона (бурая окраска присуща всему почвенному профілю этих почв) вследствие присутствии значительных количеств не силикатных форі хелеза. Горно-лесные поч-
ея ва вергней градине пояса отлжчаютоя самой темной окраской. Baja-кие горизонты «тих почв обнчно имеет твто-серай цвет со стахквш сиэовазим оттенком. Такие особенности цмтйвых свойств связана . здесь о накоплением большого количества твмноокранмявого гуцуса, особенно па полянах, где субальпийская растительность за короткий вегетационный период развивает шотр> корееву» систему, я с усло-иди переувлажнения»
Цякроморфологжчасхие ясследованяя» проведанные в почвах дэсо-луго-степного пояса, иоааали неоднородность в микро строении тонко дисперсного вещества. В почвах нижнего стационара гумусо-гдинио* тая плазма изотропна, osa находится в закрспданнсм состояния, что • евндетельствует о неподвижности гумуса л глины. В средней частя профиля почв гохош-тенетравного ельника обнаружена гумусо-гелезно-то-глнаистая анизотропная Оптическая ориентация плазма —
норовая со слабо варешенной огруйчатостью. Внделяются гумус о-кзла-зясто-глиннстне пленки буро-охристого цвета по порам, а также скорлуповждннв натеи. В плазме в небольшом количестве находятся гумус о-келез истые сгустки. Присутствие анизотропных гумусо-глиаио-тых образований буро-желтого цвета является особенностью ялдавдя-рования в бурых лесянх почвах* Гумусовая плазма в почвах верхнего стационара имеет темно-дурий - текно-серий цвет. Заметив прнзнаг-ея внветриваяия минеральной части, такие xas: изъеденные края верен, образование железистых пленок на минералах« Местами в олифах встречается органо-жалеэистне скопления.
Минералогический состав ялистоЯ франция в исследуемых почвах
В целях изучения свойств я генезиса горао-деегшх почв Северво-го Тянь-Шаня рентгендифрактомвтричеекм «годом был исследован минералогический состав илистых фракций а его изменения по горизонтам почв*
Манералогический состав илистых Зравдий всех исследуемых почв идентичен я представлен гидросдадой мусковит-сершитового ряда, которая нвлаатся преобладаниям минерал« (70-75JC) (табл»1), возможно, гидросладой биотит-флогонитового ряда, трюктаадраческны хлоритом, каолинитом, неупорядоченными смеоаннослойншя слцца-смектитовьаа я хдорат-чмеЕтнтовиии (вецивулитовыии) образованиями, полевым шпатом я кварцем*
Наиболее интенсивные изменения минеральной части характерна для илистой фракция верхней частя профилей почв. Здесь происходят»
Ео-вдджжояу» ваяболве сххьнне трансформационные преобразования триоетаэдртча сгкх минералов при относительной накоплении дноктзэд-ргасяяг. Вниз по лрофихяи почв вайлвдается постеленное затухание процессов преобразования гдняистых минералов*
Таблица I
Соотношения глинистых минералов в илистых фравциаг почв Сев.Тянь-Шавя
Разрез
Те нети-■ чесхне горизонты
ГлутЗиаа, см
Сояатяааже осаов«т; ¿Ь» ЛЬ_;_ЮА Г7-18А
сшхтятовдЯ компонент
р.45 "деляна"
р.21 •ей"
Р.1
"поляна"
р. 2
"поляна"
Ельник луговой злаково-раэнотрашяй (2200 и) &
ВС
Ч*
*1 *
Ч
¿о
5-14 23 73 4
14-22 24 6в 8
22-40 25 67 8
40-63 25 72 3
63-65 25 70 б
65-140 20 41 39
£хьшх шгово-танетраванА (2550 к)
27-44 27 73 —
44-60 16 77 . 7
60-65 22 70 .8
4-6 15 77 8
8-22 15 74 II
22-39 17 72 П
39-00 19 57 21
Ельник карагаа о во-гадовый (2900 и) ф
3-9 19 79 2
9-20 27 72 I
Вящехсганность верша горизонтов горао-десяых почв в средне! части пояса от ила в карбонатов, а такие иятенснвдна трансформационные преобразования глинистых минералов характерны для почв с эа-штннм гттрятярдкчзу-г^т дням (бурцг лесных почв)*
Возможно, что в почвах верхнего подпояса мы имеем дело с особым типом выветривааия, ковда кроше трансформации триоктаздрлчас-ш нхнервхов продукты полного распада всех неустойчивых минералов
(иадввые шага, аи^жЗола, триоктаэдрттесхже соддн ж хлорит) остаются ва мзств, ж по ник медленно синтезируется вторичнав глинистое силиката. Учитывая условхяервдн, схнтешягэдвевя фаза минералов в »гжх почвах следует отнести х тину смежтжтсвнх. ,'
Общая фязню-пмнческая характеристика иоеледуешсс почв
Почвы, фогмкрупдася в различиях частях пояса распространения едх Шраяіса, под различными типажи £атоцено»ов, отличается по ксаеа-хахсу $взико^хнкичєсекх свойств. Для всех почв, ф>цпттхщжхся под ельв, характерна слабокислая, близкая к нейтральної, реакция среда, обусловленная високим содержанием основаній, особенно кальция, в ежовой следе. Резкое снижение їй до 4,6 (табд.2) происходит в верхних горизонта* почв отхрнтих местообитаний в ыохово-тенетравном ельнике, Здесь хз отмечается високая гждролжткчв екая кислотность х ненасыщенное» основапиямз. Это связано в боле о дпадтид условгямж разложения в со сменой высокозодьного спада ели Шреява моховой растительностью, іде содержание кальция в 3,5 раза меньше, чем в опат да ели (Гдазовская,1Э56). Высокая емкость поглощения (до 116 кг. экв/ГОО г) обусловлена высоким содержанием в них органического вещества, суглинистым механическим составом. В механическом составе почв нижнего х среднего еодноясов преобладает фракция "фазичяской глхия". По количеству этой фракции рассматриваемые почва относятся х тлхелосугдиалстым. Однако наличие карбонатов в них создает видимость более легкого механического состава. В механическом составе почв верхней частя пояса преобладает фракция "физического песка*. Распределение илистой фракции по профилю почв среднего подпояса носят элювиально-иллювиальный характер» Наблюдается умааыдаяие количества ила в верхней части профиля ^.увеличение его содержания в средней части по сравнению о почвообразупцвй породой. Эдювиадь-но-илдювиадьяый характер распределения илистой фракции в почвах нижнего подпояса не внрахея или выражен слабо. В верхней частя про-$вдя почв верхней границы леса по сравнение о нтааляжяпртди горизонтами наблюдается некоторое увеличение содержания ила, по-ввдшоыу, за счет более интенсивного выветривания в органогенной горизонте*
Процессы выноса в исследуемях почвах происходят без разрешения минеральной части, тая как валовые химические анализа похазв-вают равномереое распределение всех окислов но профит почв.
Та&шца 2
Сихго-хиятосета свойства почв лассьцуго-степяого ДоясаСев.Тянь-Шаяя
Генвтн-Раэреа чески гора-
80НТЯ
Глубша, eu
Тгхй
ирод.
jH вед*
Поглотанные основаної,
Гидрлдтв- ёшсосхь Степень наче екая ело- еоглсвдвия, сыщвнности
в/ЮОг осао:
дотность. иг.вкв/
I а а 4 5 6 7 ' 8 9
Едьндг луговой злаково-разнотравный (2ЗД) а)
р.21 0-3 3-15 15-18 18-27 36,18 30 23 I8Î83 5,29 6,12 5 95 6 00 6,16 не^опр* isTío 58І85 на^овр» 9,20 ЪМ же опр. Vi яе^опр. 88~ 94
27-44 3,01 6,59 24,48 2,16 26,64 92
44-60 1,79 7,56 22,75 0,25 23.Х 99
§ 60-85 1,19 7,96 21,84 0,20 22,04 99
sc 85-100 0,63 8,08 21,96 0,0/ 22,03 100
с 100-120 0,30 6,12 80,97 20,97 IÖÖ
р.26 V 0-5 5-И 8,93 7,43 6,62 6,45 70,68 60,36 2 ¿78 з|2з 73,46 63)64 96 95
¥ 13-22 3;79 7,45 27,96 3,32 31,28 8»
23-47 2,44 8,16 21,21 0,21 24,42 99
Вг 47-75 1,44 8,07 ' Я,18 0,07 25,25 НО
ВС с 75-95 95-140 0¿6I о;з2 8;Ґ7 6,18 . 26.92 20ÍSЭ Щ 26,62 20;зэ 88
, Ельни юхозо-кявтрашій (2550 к)
Р.І k СМ 4-Ю 15,90 10,20 4,56 4^93 4-М 3,42 ЮІ47 27,33 27,43 §
¥ 10-27 Uzt 5,42 15, M 6,03 21,87 та
27-38 0,73 6.62 18,14 2,0 20,67 &
Продолхение тайшш 2
X г 3 4 5 6 7 8 9
h 38-51 0,59 7,86 15,85 0,60 16,45 96
с 51-75 0,21 6,05 12,61 0,22 12,86 98
р.З V 5-6 23,99 6,01 42,33 7,17 49,50 86
h 9-12,5 4,15 6,10 28,72 1,16 29,86 86
12,5-26 1,41 6,22 20,08 0,76 20,84 96
26-44 0,52 6,53 15,48 Ï.79 17,27 90
§ 44-57 0,49 * 7,24 16,91 0,58 17,49 97
с . 57-75 0,2) 8Д7 12,06 0,28 12,34 98
Бшжх KaparasOBO-tastiBHf (2900 и)
р.* 0-7 20,51 5,90 55,33 18,29 73,62 75
Ai 7-27 17,92 . 6,26 50,37 7,28 57,65 67
с 27-33 4,51 6,25 33,75 2,04 38,79 95
р.2 0-3 21,39 6,29 92,29 12,74 105,03 88
h 3-9 16,52 6,31 112,29 4,25 Н6,54 96
АС 6,12 6,66 55,24 3,71 58,95 94 .
С 20-30 6,25 не ояр* Ев сор» 39,91 -
р.з V 1-7,6 fie cnjv 5,91 J ■0 шр. - -
Vі 7.W2.5 28,32 6,85 79,82 4,29 84, II 95
% 12,5-27 ; 15,60 6,25 "61,22 4,П 85,33 95
І^цуеаое состояние rojso-да сніп почв еловых да с os хр.Тврекаа Ада-Too
Tfuro горяо^івсянг почв еловых «сов Тянь-Шаня изучая надое- .'у таточно. Анализ органического ведаства жселвдуемах почв показан неоднородность его соотава в различных частят хесо-луго-степного пояса, что обусловлено раадячаем экологических условий гуыусообра-аоваяия.
Дочвн нижнего подпояса, форсируицився в дутово-разнотравном ельнике на границе о сухостепной зоной, несут черта степного воч-' во образования я под елью, я под травянистой растительностью на по-■ дядях. Для вих характерно более плавное падвяие содержания гумуса о глубиной, чем вто свойственно леенш почием, £удьватно-гужшый состав гумуса (Ср^С^ » I), дсеольао высокое содержание гдмшювюс кислот, сляэаадых о лалышеж (до 32% ох суммы ітмияовнх кислоті (ПС), узкое отноганла CiN (8-9) (тайл.З). По сравнению о горвша черноземами Завлжйского Ала-Тау, фориирушдмися яа высоте 1200- . -1500 м над у.м. при годовой сугале осадков 560 им, почва нжжзвге подаояса хр.ТерскеЙ Ада-Too вшит меньшую мощость гукуоаввго горизонта в более высокое содержание фульвокислот в составе гумуса.
Содержание фракций ^свободных* гуиияовых кислот (ГК-І), образующихся главный образом в ле свах почвах в в условиях влажного климата (Пономарева,Пяотвикава,Х9&0), невелико в почвах нихней границя леса* В почвах наиболее увлажняемых местообитаний в мохово-тене-траваш ельнике в процессе гукгсообраэованая образуется больше бурах гуминовых кислот, создахцах кисдуи реакздш почвенной среды я првддпвдх бурую окраску почвенному профилю. Обогащенноеть гумуса азотом уменьшается по сравнении с почвами дугово-разнотравного ельника. Огношэние С: N составляет здесь 14-Г7. Сумма органических веществ в декаяьцинате этих почв выше, чей в чорноземах» Отмеченные показателя гумусного состояния почв средней части лесо-луго-степного пояса, а такие характер распределения органического вещества, который можно охарактеризовать как резко убывающий, типичны для лесных почв*
Почвы верхней части пояса в каратаново-тадовом ельнике по системе показателей гумусного состояния наиболее близка к почвам холоден! аумадных даддшафтов о замедленным типом разложения органического вещества. íywyc здесь отличается относительным преобладанием фульвокислот над гумнноввын, низкой обогаданноотьп азотом. В этих почвах отметаются самые низкие заачзния оптической плотности
Таблица 3
Показатели гумусного состояния горео-леснах почв Сав.Тядь-Даяя (гор.^)
Шшаа&техя Пл. I - 2200 и Пл. 2 - 2590 N Пл. Э - 2990 V
т>.2Г"ель" "пол." т>.3 "ель" т>.1 "пол.* в.3 "ель" Т>."2 "пол,"
Запасы додстдлка т/га Ш - 98 93
Профильное распределение гужуса рвваоуйа-аащэа ■ резко убывающее резко уба- резко убн-ващев ванцзв резко убываете е резко убы-вапцее
Обогаээвяость азотом. СгЫ* высокая 8 высокая 9 ЗД" низкая 14 низкая 15 очень низкая 19
Смвввъ гуми^пкпфщ ПрГЯ-ичэского вещества, Сгк/Собщ, X 100? ' СРЦШИ средняя высокая 37 обедняя средняя средняя 28
Тип 171(708,(^:0^ 1,1 > 4ульв-гуи. 1,0 ^ульв-гум 1,3 #льв-гун» 1,0 гуи.-фульв. 0,7 гуы.чЬишз, 0,9
Содержание "сзойомих" Л х суыш ПС, в )Е среднее среднее 47 низкое 36 сре^ие очень низкое 14 низкое 24
Сетеряандв ПС,свяэанны1 в Са, в % к суиаз 1К ннакое очень вжзкое 32 15 средаее ОЧеНЬ низкое 6 очень низкое 22 очень низкое 19
Солетрие прочяосвяввд-нах НС, в и супя IX ЧРЦМв высокое 39 среднее высокое 38 высокое высокое , 56
Содаржеяае негтяипзуе-шго остатка, ш * к срцаее сф^рэв вязкое 35 среднее низкое 34 среднее
ОЯТЗИСЗЬЯ ояотаооть, 7,7 2,9 9.7 5,5 М -
гумиваввх кислот , формирующихся в наиболее неблагояріитвях гидро-тергачеекиг условиях (высокая влаивость, постоянно ннзкзз температура в почвенном профиле, дахе в самое теплое время года не подни-мащиеся вяше 44 +€°С, низкая активность шкробиологической деятельности^ В потаи, на полянах субальпийская злаково-разнотраваая растительность за короткий вегетационный период развивает модну» корневую систему и способствует образованис темноцветного плотного дернового слоя.
В составе гуминовш: кислот в изучаемое почвах лесо-дуго-степ-ного пояса довольно значительное место занимает фракция 2, связанных о кальцием» Относительное количество ее возрастает с глубиной до 74? от срат IX, что связано с карбонатностью почв о о бразущих но род. Довольно высокое содержание гуминовых кислот, связанных о Са, в верхних органогешшх горизонтах горао-лесяых почв коррелирует о высокой емкости? поглощения и степень!} насыщенности основаниями, особенно Са. Эти особенности связана с составом золы ели Шрен-ха, преобладающим элементом в которой является Са (тобк.2). При срашении фракционного состава гумуса почв различна парцелл отмечается более низкое содержание фракция ГО-2 в верхних горизонтах почв полян, чей под кронами елей. Самое низкое содержание этой фракции отмечено в горизонте Aj разреза, заложенного ва поляне в мохово-тедатравяом едтяисе от суша ГО) (табл.3).
распределение груші ж фор* соединений железа в исследуемых почвах
Горео-ле сазе почва Тянь-Шаня ооверненно не изучена в отноае-нхх поведения в ви разлхчЕвх ооединеиий железа. Определение в этих почвах соотношений Зедв соединений железа ранее не проводилось.
Изучение различиях груш я фор* соединений железа в почвах лесо-луго-отепного поява Сев.Тянь-Саня показало, что общим для них является преобладание силикатного гадава над свободным (табл.4), что Ьообце характерно для условий гтпгг горных стран» їда почвообразование развивается на слабо изаестяннг горных породах о преобладанием первичных каяералов. Наиболее высоко содержание силикатного гэлеза в еажст сухих почвах ыихией части десо-луго—степного пояса (74% от валового). Эта почва отличаются также наименьшим содержанием аморфное форі в составе несиддютнаго желез« (I-4Í). Здесь в аейтральаой к слабофдочной среде в условиям недостаточао-го увлажнения подвижность соединений железа сильно ограничена, х
Таблица 4
Соотношение в распределение форм соединений железа в горно-люсяых почвах лесо-дуто-степяого пояса Сев.Тяаь-Шалк
Горизонт, Вало- Силикатное' Весиликатное . Октшстадлизоваиное Амогйное
Разрез глубина, см вое желе- сильно- слабо- Fe. -орг. . не орт.
зо, % % % ОТ -вал. % % ОТ вал. % % от % % ОХ вал. вал, % . % ОТ i % от вал вал
I 2 3 4 5 6 7 8 9 И П ,1? • 13 14 15
p.2I ij I&-27 6,37
AjB 27-44 6,29
Bj 44-60 6,50
Bj 60-86 ¿,61
ВС 85-100 6,70
p.26 5-13 6,06
AjB 13-22 5,95
Bj Ш7 6,05
В2 47-75 6,П
ВС 75-95 6,28
Площадка I - 2200.В
4,47 4,49 4,75 5,29 5,68
70,17 71,38 73,08 80,03 Ы,78
4,43 73,Ю 4,23 71,09 4,52 .74,71 4,91 60,36 6,40 85,99
1,90 1,90
1.71 1,32 1,02
1,63
1.72 1,53 1,20 0,88
29,83 0,26
30.21 -26,92 0,05 19,97 0,05
15.22 -
26.90 -
28.91 -25,29 -19,64 -14,01 -
■4,08 1,48
- ' 1,83 0,77 1,60 i,2I 1,21
- ае опр,
- 1,40
- . 1,57
1,47 1,16
- не сор.
23,23 0,17 2,67 29,09 0,21 3,34 24,62 0,096 1,46 16,76 - -
23,10 0,22 3,63 -
26,39 6,12 2,02 0,046
23,64 О,ПХ,82 0,Ш 18,99 0,10 1,64 -
0,77 0,18
Прододжеаиа таблица 4
8 9 ГО II 12 13 14 15
Площадка 2 - 2550 к
р.2 ¿т 4-8 6,21 3,£0 57,97 2,61 42,03 0,61 9,82 1,34 21,58 0,46 7,41 0,20 3.27
AjB $-22 6,49 4,08 61,17 2,52 38,83 - - 2,09 32,20 0,42 6,47 0,013 0,20
Br 22-39 6,33 4,12 65,09 2,21 34,91 0,21 3,32 1,73 27,33 0,10 1,58 0,17 2,67
% 39-60 6,28 4,59 73,09 1,69 26,91 - - . 1,52 24,20 0,05 0,80 0,12 І»Є8
ВС 60-83 6,41 5,09 79,41 1,32 20,59 - - 0,97 К,13 0,08 1,25 0,01 0,16
р.З AçH 5-9,5 6,55 4,91 74,96 1,64 25,04 0,58 8,85 0,58 8,85 0,44 6,72 0,038 0,58
ij 9,5-12,5 6,82 4,38 64,22 2,44 35,78 - - 2,15 31,52 0,28 4,15 0,073 1,14
ijB 12,5-28,5 6,61 4,65 70,35 1,96 29,65 - - 2,OS 31,47 0,19 1,97 0,29 4,39
Площадка 3 - 2900 ж ї*
р.2 i,j 0-3 6,22 3,01 48,39 3,21 51,61 2,16 34,73 0,39 6,27 0,24 3,86 0,42 6,75
В $-20 6,65 4,39 66,02 2,26 33,98 0,35 5,26 1,27 19,Ю 0,62 9,32 0,019 0,23 ■
р.І 7,5-12,5 6,82 4,27 62,61 2,55 37,39 1,77 26,62 0,29 4,36 0,18 2,71 0,31 4,55
Іх 12,5-27 6,25 4,04 64,64 2,21 .35,36 0,49 7,54 1,29 20,64 0,54 8,64 -
\
миграция их со профили практически отсутствует. Наиболее ярко выражен элементарный почвенный процесс гуцусонакопления•
С увеличением абсолютной высоты местности увеличивается количество осадков, непромывяой водный реши сменяется периодически промывным, интенсифицируется выветривание минеральной части почв, (табл.4) в результате увеличивается содержание свободных форі железа. Слабо окрастадлизоваяяые формы железа образуются в почвах средней части лвсо—дуто—степного пояса в больших количествах по сравнению е почвами нижней границы леса. Их количество возрастает в средней части профиля до ЗІ-ЗЗС от валового содержания железа. Слабо-онристаллизоваяяые форьш соединений железа являются цреобкадажвцаш в почвах мохово-те не травного ельника. Повышенное содержание не силикатного железа, находящегося на поверхности почвенных частиц* ока^-зывает влияние на цветовые свойства почв и придают почвенному профилю буроватую окраску. Наиболее ярко она выражена в средаей части профиля. Преобладание и повышение о глубиной слабоокрасталлдзовап-ных и сниженлз аморфных и сильноокристаллззованных форм соединений железа С.В.Зонн п А.Н.Рукаяа (1978) рассматривают, как диагностические соотношения для процессов Сурозецообразования.
В почвах карагшово-талового ельника на верхней границе леса в условиях большого увлажнения еще бодняе возрастает количество аыорфша форы (до Ю-І£ї от валового). Образование их связано, вадиш), о пре образованием силикатов и высвобождением железа на первых стадиях выветривания. Аморфаые форлы соединений железа преобладают в верхних горизонтах почв караганово-талового ельника над слабоокристалдизованными, что отличает почвы верхней границы леса от почв среднего и нише го высотного уровня, іде превалирует слабо-окристадлизованное железо, и сближает их с почвами холодных гумид-пых ландшафтов (горно-луговыми, тундровики).
Выводы
1. Сравнительный анализ условий почвообразования в разлитого
подвоясах лесо-луго-степного 'пояса Севераого Тянь-Шаня (хр.Терскей Ала-Тоо) показал боньщую их специфичность и не однородность в пределах от нишей до верхней границы пояса.
2. Почвы, форшрупцлеся в пределах лесо-луго-степного пояса под различными типами еловых фнтоценоэов, под влиянием разнообразных гядротерлических условий отличатся по комплексу морфологических и ішкроморфолотчесіях, фазико-химичэских, минералогических я
др. свойств, поэтому в этом поясе правомерно выделение различных типов (шш подтипов) горно-десшх почв,
3. Наиболее специфичны в слоины со генезису почвы нижней границы пояса, прошедшие несколько стадий почвообразоваяия. В их провале сочетаются чэрты лесного в степного почвообразования. Парша наиболее ярко выражены в верхней части профиля почв/ форшрушдпся под кронами елей: мопдаая подстилка, четко подразделяющаяся на три подгорнзокта, буроватый оттенок гумусового профиля, слабокислая реакция среды, невысокая степень трансформации органического вещества при ограниченней участии педофауны. Черты степного почвообразования проявляются в довольно глубокой тумусированности почвенного профиля, высокой степени насыщенности, высокой степени обега-иеяности органического вещества азотом, в выраженности карбонатяо--шцшвиальнаго процесса. В »тих условиях под луговыми злаково-раз-нотравннми ельниками формируются горные бурш червоземоввднне почвы.
4. Почва, форгарухщаеся в средней части пояса в условиях пэ-риодически промывного водного режима и хорошей аэрации, несут в своем профиле черты буроэеыообраэования, проявлящиеся в монотонной бурой окраска всего профиля, слабокислой и кислой реакции среды, в равномерной распределении полуторных окислов, некотором оглинивашщ профиля, в повышенной содержании свободных форд железа (слабоокристаллизованяых в аморфных), повышенной содержанки бурде гушновых кислот в составе гуцуса, довольно сильных трансформационных преобразованиях глинистых минералов. По этан признакам в мохо- -в о-тенетравном ельнике выделены горше бурые лесные почвы*
5. Почвы верхнего подпояса характеризуются малой мощностью профиля, высокой скелетность», слабокислой реакцией среды, насыщенностью основаниями, высоким содержанием органического вещества, высоким содержанием аморфных форш в составе несиликатного железа, преобладанием в составе глиаистнх минералов гидроелвд и хлоритов. Здесь в караганово-таловоы ельнике форяцуготся горные ле со-луговые почвы.
Список робот по теме диссертации
I. Изучение процессов почвообразования горно-лесных почв Тааь-Шаня по кривым спектральной яркости. В сб.: Структурно-функциональные особенности некоторых компонентов лесных »косистем Прииссшс-кулья. Фрунзе, "Клим", 1984, 0.99-1X3 (в соавторстве).
2. Морфология ж иикроморфологкя почв аууличг злаково-рсано-травякх ельников Тянь-Шня. Там же, 0,73-99 (в соавторстве).
3> Цшрсморфалогия бурш горао-леашх почв Тянь-Еаня. Тезиса докладов С Всесоюзной конференцій по миярсморфоагагкв почв. Тарту, 1983 (в соавторстве)»
4. Пезо- и шхроиорфология подстилок еловых лесов Тяаь-Шавя.-Тезисы докладов Всесоюзной конференции "Роль подстилки в биогеоценозах*• Москва, "Наука", 1933 (в соавторстве),
5. Распределение груші и фора соединений железа в почвах десо— луто-с те иного пояса Северного Тянь-Шаня (в печати)»
6. Почва еловых лесов Северного Тянь-Шаня (па примере хр.Теро-кей Ала-Тоо) (в печати).
7. Ншсромо рфология почв лесо-луго-степного пояса Северного Тянь-Шаня (В соавторстве, в печати).
Полпасоо к п«п
Л. €Ш¥ Фор^.т №х$0//Ь
Уса, ип, л. 4,1С У%.-«эд. я. 4,0 Тци* № щ. з»«. Ш8
Изатльспа Мосювсжого увснрсштста ЮЭООЭ. Моста, ул. Г,ри.и, 3/7, Типографа« 1Ьо-ы МГУ. Мосім. Лвнтсік* гор.
- Русакова, Ирина Викторовна
- кандидата биологических наук
- Москва, 1985
- ВАК 06.01.03
- История развития растительности Северного и Центрального Тянь-Шаня в голоцене
- Эколого-географические основы устойчивости популяционных группировок крупных млекопитающих Тянь-Шаня
- Наземные моллюски (Pulmonata terrestria) горных систем Кыргызстана
- Процесс естественного возобновления ели Шренка в Прииссыккулье
- Патогенные микромицеты деревьев и кустарников лесов Кыргызстана