Природно-географические основы оптимизации произрастания и воспроизводства лесов в поймах рек юго-востока Русской равнины

Максимов, Алексей Николаевич

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Природно-географические основы оптимизации произрастания и воспроизводства лесов в поймах рек юго-востока Русской равнины
ВАК РФ 25.00.23, Физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов

Автореферат диссертации по теме "Природно-географические основы оптимизации произрастания и воспроизводства лесов в поймах рек юго-востока Русской равнины"

На правах рукописи

МАКСИМОВ АЛЕКСЕЙ НИКОЛАЕВИЧ

ПРИРОДНО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОПТИМИЗАЦИИ ПРОИЗРАСТАНИЯ И ВОСПРОИЗВОДСТВА ЛЕСОВ В ПОЙМАХ РЕК ЮГО-ВОСТОКА РУССКОЙ РАВНИНЫ

Специальность 25.00.23 - Физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора географических наук

Волгоград 2004

Работа выполнена в Волгоградском государственном архитектурно-строительном университете (ВолгГАСУ).

Научный консультант: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Зыков Иван Григорьевич

Официальные оппоненты:

доктор географических наук, Бухарицин Петр Иванович; доктор географических наук, Кочуров Борис Иванович; доктор сельскохозяйственных наук Кретннин Вениамин Михайлович

Ведущая организация: Волгоградская государственная

сельскохозяйственная академия

Защита диссертации состоится >> ¿^¡"^М^ 2004 года в /^ часов на заседании диссертационного совета Д 212.026.02 при Волгоградском государственном архитектурно-строительном университете по адресу: 400074, Россия, г.Волгоград, ул. Академическая 1, аудитория Б-202 (зал заседаний диссертационных советов).

Факс: (8442) 97-49-33, E-mail: postmaster@vgasa.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета.

« //» АС&61

Автореферат разослан ясаск 2004 года.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор геолого-минералогических наук,

профессор г-?^.- С.В.Кузнецова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Произрастание и воспроизводство лесов в поймах Волги и Дона имеет важное научно-практическое значение. Это обусловлено рядом обстоятельств:

• многообразием функций, выполняемых пойменными лесами (прежде всего водоохранно-почвозащитными);

• поймы, наиболее обеспеченные лесом территории региона, лесистость которого весьма невелика, около 4,5%;

• в естественно-историческом аспекте это - действительно леса, т.е. возникшие естественным путем и развивающиеся долгое время под воздействием естественных факторов;

• пойменные леса исторически обусловленный ландшафтно-структурный элемент территории;

• пойменный лес является моделью саморегулирующейся лесной экосистемы;

• по состоянию пойменных лесов можно судить о степени структурно-функциональных трансформаций водосборных ландшафтов.

Чтобы в полной мере осуществлять присущие им функции, пойменные леса должны иметь соответствующее качественное состояние, которое сегодня во многом оставляет желать лучшего. Общей причиной угнетения лесов региона следует считать дисбаланс между набором анатомо-физиологических признаков дендробиоты, обуславливающих определенные требования к условиям среды обитания и существующие условия этой среды.

Разработке научных мер преодоления указанного дисбаланса посвящены многочисленные разработки, что свидетельствует об актуальности проблемы. Учитывая имеющийся опыт, предлагается новый подход к дифференцированной характеристике лесорастительных условий.

Экспериментальная работа выполнялась по темпланам ВНИАЛМИ (1983-1990, 1995-2000 гг), ВНИИЛМ (1990-1993) и в порядке личной инициативы.

Общей целью исследований является повышение эффективности воспроизводства пойменных лесов и ведения хозяйства в них. Предметная цель исследований заключается в оптимизации процесса пойменного лесопроизрастания.

Сформулированная цель достигается решением задач: разработка методологии исследований;

природно-географическая характеристика пойменных ландшафтов; разработка обобщенных, интегрированных показателей природно-географических параметров и их исследованием в пойменных ландшафтах;

I БИБЛИОТЕКА ]

1 ^-¿рмз!

/ характеристика лесорастительных условий по интегрированным показателям.

Основные положения, выносимые на защиту.

- Определение понятия «тип лесорастительных условий» с помощью изобарно-изотермического потенциала.

- Математическая модель устойчивости древесных пород к затоплению.

- Классификация лесорастительных условий.

Научная новизна. Научной новизной обладают следующие выносимые на защиту положения и разработки:

1. Определение понятия «тип лесорастительных условий» с использованием энергетического параметра - изобарно-изотермического потенциала.

2. Дифференциация экологических уровней поймы на основе окислительно-восстановительного потенциала и водородного показателя пойменных почвогрунтов.

3. Использование азотного (ЛО'з — ИН^) и сульфатного (БО2^ - Б2') потенциалов при анализе форм почвенного азота и серы в периоде межень-паводок.

4. Определение основных типов лесорастительных условий с помощью окислительно-восстановительных потенциалов и водородных показателей почвогрунтов в период межень-паводок и длительности их затопления, с выделением ареалов и продуктивности основных лесообразователей.

5. Определение общей активности ионов почвенного раствора (А. С. №1318893,1987).

6. Определение устойчивости древесных пород к затоплению (А.С. №1428238, 1988).

7. Определение категории состояния лесных насаждений.

8. Математическая модель устойчивости древесных пород к затоплению.

Личный вклад автора. Диссертационная работа является результатом исследований автора в качестве исполнителя и руководителя научных темпланов НИР РАСХН (1983-1990,1995-2000 гг), НИР Федеральной службы лесного хозяйства РФ (1990-1993 гг). Закладка полевых опытов, проведение натурных исследований, лабораторные эксперименты и анализ их результатов выполнены лично автором или при его непосредственном участии. Им сформулирована проблема, составлены программа исследований, методология. Заложено 112 пробных площадей, 62 почвенных разреза, 57 почвенных прикопок.

Практическая значимость и реализация результатов исследований.

Практическая значимость исследований заключается в разработке классификации пойменных лесорастительных условий, использование которой позволяет прогнозировать успешность лесовосстановления и продуктивность насаждений. Результаты исследований использовались: институтом «Волгоградгражданпроект» при разработке проекта природного парка «Волго-Ахтубинская пойма», генеральных планов развития гг.Краснослободск, Михайловка; Волгоградским филиалом института «Росгипрозем» в работе по ландшафтному зонированию Волго-Ахтубинской поймы, «Рекомендациях по созданию лесных насаждений в поймах Юго-Востока Европейской территории СССР (1987), методических указаниях к дисциплине «Экология и охрана окружающей среды» (1997).

Апробация работы. Основные положения диссертации рассматривались на:

- научной конференции «Лесомелиоративные методы повышения продуктивности сельскохозяйственного производства и охраны природы», (Волгоград, 1985);

- научной конференции «Роль молодых ученых и специалистов в интенсификации сельскохозяйственного производства», (Волгоград, 1986);

- всесоюзной научной конференции «Научные основы ведения лесного хозяйства в дубравах», (Воронеж, 1991);

- совещании «Особо охраняемые территории и формирование здорового образа жизни», (Волгоград, 1995);

- международном симпозиуме «Особо охраняемые природные территории», (Волгоград, 1997);

- международных учебных курсах «Антропогенная деградация ландшафтов и экологическая безопасность», (Москва-Волгоград, 2000).

Публикации. Материалы научных исследований изложены в 32 печатных работах. Из опубликованных в соавторстве в диссертацию включены разработки, принадлежащие лично автору.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов и списка использованной литературы (237 наименований, в том числе 18 на иностранных языках). Общий объем работы - 245 страниц, в том числе 30 таблиц, 34 рисунка.

Работа выполнена при научной консультации заслуженного деятеля науки РФ, доктора с-х наук, профессора Зыкова И.Г.

В полевых исследованиях, обсуждении результатов принимали участие: доктор с-х наук Шульга В.Д., доктор с-х наук Гаршинев Е.А., кандидат с-х наук Манаенков А.С., Максимова Т.Л., всем им автор выражает глубокую благодарность.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ 1. Методологические аспекты исследований

Философская методология.

Мировоззренческая установка исследований определяется современной парадигмой естествознания, согласно которой общие, глубокие связи явлений окружающего мира имеют стохастический характер (Сборник, 1986; Сборник, 2001; Князева Е.Н., Курдюмов С.П., 2002; Сборник, 2002).

При этом линейные связи области классического знания рассматриваются как составная часть вероятностной картины мира.

Философскую основу методологии исследований составляет представление об объекте исследования, научное познание которого предполагает изучение причинно-следственных связей и статистическое описание взаимодействий, т.е. области детерминизма и индетерминизма.

При изучении сложных объектов, явлений используется их структурно-функциональное расчленение с целью изучения тех или иных свойств, особенностей, с последующим перенесением полученных основных сведений на объект в целом, т.е. сочетание анализа и синтеза знаний.

Методологическое значение имеет понятие «тип лесорастительных условий». Здесь мы укажем на его общую, философскую составляющую. Это пойменная территория, характеризующаяся определенными энергетическими параметрами, обладающая определенным лесорастительным эффектом.

Этим определением подтверждается приоритетность исследования функциональных связей, энергетики процессов. Последнее обстоятельство особо отмечается в современных лесотипологических исследованиях (Бельгард А.Л., 1985; Рысин Л.П., 1985).

Уровень общенаучных принципов и форм исследования.

Методологической основой этого уровня исследований является классическая термодинамика — область причинно-следственных явлений и регрессионный анализ - область статистических связей.

Как известно, классическая термодинамика исследует процессы вблизи точки равновесия. Одним из фундаментальных термодинамических потенциалов является изобарно-изотермический потенциал или энергия Гиббса.

Понятие тип лесорастительных условий определяется как пойменная территория, характеризующаяся определенным диапазоном парциальных значений энергии Гиббса, обладающая определенным лесорастительным эффектом.

Конкретно-научнаяметодология.

Этот уровень методологии имеет своим основанием природно-географический анализ Волго-Ахтубинской поймы и поймы Среднего Дона, разработку интегральных показателей анализа, их синтез.

Энергия Гиббса (G) связана с окислительно-восстановительным потенциалом (Ен) известным уравнением:

где: п - число электронов;

F - число Фарадея.

Окислительно-восстановительный потенциал определяется как:

ЕИ = Е0 + RTlg [Ox] /[Red]

Тип лесорастительных условий - пойменная территория характеризующаяся определенным уровнем активности электронов (ре) и протонов (рН) во временном периоде межень - паводок, с определенным лесорастительным эффектом.

Следующий уровень методологии - методика и техника исследований.

Методика исследований.

Изучение пойменных ландшафтов осуществлялось, главным образом, методом закладки пробных площадей, в границах которых исследовались почвенные разности, гидрогеологический, окислительно-восстановительный режимы. Использовался метод экологических профилей.

Оригинальными являются шкала определения категорий состояния лесных насаждений, также способ определения общей активности ионов почвенного раствора (А.С. № 1318893, 1987) и способ определения устойчивости древесных пород к анаэробизу (А.С.№ 1428238, 1988).

2. Теоретические основы классификации лесорастительных условий.

Сведения об образовании речных долин, их строении, динамике развития являются основополагающими для понимания произрастания, распространения и воспроизводства пойменных лесов. Разработаны довольно многочисленные классификационные схемы условий местопроизрастания, типов леса пойменных насаждений, учитывающих с той или иной полнотой факторы пойменной среды. Анализ этих схем показывает, что приоритетными факторами являются: период затопления пойменного участка, характер затопления (проточное, застойное), характеристика почвенного субстрата.

Одной из первых известных нам работ такого рода является работа Конардова С. (1888). Им, в качестве фактора градации условий местопроизрастания, приняты высотные отметки рельефа Волго-

Лхтубинской поймы от так называемого нормального - местоположение дуба в чистом виде. Далее, долгое время, внимание лесотипологов к пойменным лесам было незначительным.

Погребняк П.С. и др. (1944) в своем фундаментальном труде уделили внимание пойменным лесам. В поймах рек ими выделены типы леса: ветляники, осокорники, вязовники, дубравы. Там же выделены три категории «пойменности» (термин авторов): краткосрочная, средняя, длительная. Они же указали и на недостатки предложенной ими типизации - типы пойменного леса не могут найти для себя стабильное, место в рамках отдельных единиц этой классификации (по ординатам, трофности и увлажнения). Препятствием является амплитудность сезонного увлажнения.

С большей градацией трофотопов и гидротопов, с учетом факторов поемности и минирализованности почв, но с сохранением того же принципа подхода к определению типов, характеризовал пойменные леса степной Украины Бельгард А.Л. (1973).

Весьма обстоятельную классификацию пойменных лесов предложил Денисов А.К. (1954, 1968, 1973, 1979).

В основу классификации положены факторы, определяющие почвенно-гидрологические условия пойм: продолжительность и глубина затопления и режим эрозионно-аккумулятивных процессов, физико-химические и микробиологические свойства почвы. Интегрированным выражением перечисленных факторов является экологическое местоположение пойменного участка - прирусловой (находящейся в прирусловой пойме), центральный или притеррасный. Поэтому название типа леса содержит сведения прежде всего указывающие на экологический уровень поймы, а затем на сопутствующую породу или на почвенный покров, например: ивняк прирусловой осоко-злаковый.

Описанный выше подход к типизации пойменных лесов нам представляется этапным — то есть отдельные сведения по факторам среды и древесно-кустарниковым породам (Яковлев Ф.С., 1930, 1931, 1946; Шенгарева-Попова П.С, 1935; Червяков Ф.Н., 1949; Никитин С.А., 1957; Киреев А.Ф., 1969; Матвеева А.А., 1963) были синтезированы и приведены к природно-географическому показателю. Следует отметить, что упомянутая типология была разработана для пойм рек южной европейской тайги, хозяйственные следствия из нее конкретны, однако принципы ее построения универсальны, применимые к пойменным лесам рек других регионов.

Подходы и идеи Денисова А.К. нашли свое применение и развитие в работах ряда исследователей «донского направления».

Работами Арсенова П.П. (1968, 1971), Карлина В.Р, и др. (1971), Шаталова В.Г. (1975, 1984), Калиниченко Н.П., Чеплянского И.Я., Турчина Т.Я. (1995) создана типологическая схема лесов бассейна Дона, в основу которой положено размещение различных видов древесных

пород в прирусловой, центральной и притеррасной частях поймы. Классификационными факторами являются: уровенный режим реки и грунтовых вод, продолжительность затопления, русловой и поймообразовательный процессы, почвенные разности. Приоритетным является высотное положение над меженным уровнем реки. На сегодняшний день это наиболее основательная типологическая схема пойменных лесов региона.

Исследователи «донского направления», развивая взгляды Денисова А.К., совершенствуя классификационные построения, вынуждены были на этом новом этапе осуществить их детализацию по группе природно-географических факторов. Это связано с. тем, что обобщенный фактор — прирусловая (центральная, притеррасная) пойма -оказался малопригоден на практике при характеристике отдельных пойменных эдатопов.

Нам представляется, что указанные затруднения можно разрешить дифференцированным определением условий местопроизрастания той или иной древесной породы на основе интегрированных показателей с использованием фундаментальных термодинамических параметров.

Характеристика изобарно-изотермическогопотенциала (энергии Гиббса) как аппроксимирующегопоказателялесопригодности пойменных почв.

Для оценки энергетики макроскопических тел в термодинамике используют термодинамические функции или термодинамические потенциалы: внутренняя энергия, энтальпия, свободная энергия Гельмгольца, свободная энергия Гиббса.

Свободная энергия Гиббса характеристическая функция состояния, выводится из основного уравнения термодинамики, которое в свою

очередь получается объединением математических выражений первого:

= (1)

и второго

(¡2 = Т<13 (2)

законов термодинамики путем подстановки (2) в (1):

йи=Т<15-йА, (3)

где: U - внутренняя энергия; Т - температура; S - энтропия; Q - количество тепла; А - количество работы. В условиях постоянного давления наряду с полезной работой А' совершается работа расширения PdV, где: Р - давление; V - объем.

Поэтому работу А можно представить как

Тогда уравнение (3) примет вид:

Записав уравнение (4) относительно полезной работы А' как

и проинтегрировав уравнение (5) между состояниями 2 и 1, при постоянных Р и Т . получим:

-(А '¡-А •,) = и2-и,- Г52 + + РУ2 - РУ, (6)

Объединив параметры, относящиеся к состояниям 2 и 1, найдем:-

Обозначив и — ТБ + РУ через в, получим, что полезная работа А' совершается в этих условиях за счет функции состояния:

названной свободной энергией Гиббса.

Широкое применение свободной энергии Гиббса для оценки энергетики природных процессов обусловлено тем, что естественные условия действительно можно принять за изобарные, так как атмосферное давление колеблется в сравнительно небольших пределах, чем в ряде случаев можно пренебречь. Главное же преимущество свободной энергии Гиббса состоит в том, что при постоянстве температуры и равновесии она во всех фазах равна. Опираясь на это свойство можно надежно измерить в в различных состояниях любого из компонентов, в том числе в такой сложной системе, как почва.

Поскольку в является функцией состояния (8), ее полный дифференциал равен:

Раскрыв в (9) значение ёИ, которое согласно первому закону

термодинамики оавно Т(18 - 0(1У. получим:

аа = -БйТ + УйР или йв = Гс1Р - Бс1Т (10)

Из этого следует, что в однокомпонентной системе и при отсутствии внешних силовых полей в зависит только от Р и Т.

Непосредственная характеристика тех или иных природных явлений с помощью свободной энергии Гиббса, имеет различные конкретные проявления.

Смена условий от нормальной аэрации почв к их анаэробиозу изменяет направленность окислительно-восстановительных реакций в сторону преобладания восстановленных форм, негативно влияющих на растения (Ковда В.А., 1984; Блэк И.А., 1973; Мигунова Е.С., 1985). Характеризовать эти процессы можно с помощью окислительно-

восстановительных потенциалов. В общем виде эти реакции записываются уравнением:

Ох, + Red2 Ох2+ Red,

где: ОХ| и Redi представляют одну окислительно-восстановительную систему, а Ох^ + Red2 - другую.

Окислительно-восстановительная реакция с позиции электронной теории описывается уравнением:

Ох + пе —> Red,

где: Ох - окислитель;

Red - восстановитель; е - электрон;

п - число электронов, участвующих в реакции. Окислительно-восстановительные реакции характеризуются окислительно-восстановительным потенциалом, который определяется уравнением Нернета:

где: Е — стандартный окислительно-восстановительный потенциал;

R - универсальная газовая постоянная;

Т - абсолютная температура;

п - число электронов, участвующих в реакции;

F - число Фарадея;

[Ox], [Red] - концентрация окислителя, восстановителя.

В это уравнение входит константа Ео - нормальный или стандартный окислительно-восстановительный потенциал. Этот потенциал характеризует окислительную (восстановительную) способность системы, что позволяет классифицировать окислительно-восстановительные "системы и определять направление реакции даже в том случае, если они протекают в гетерогенной и полихимической почвенной среде. Кроме того, и что очень важно, окислительно-восстановительный потенциал имеет фундаментальную основу:

G = -nFE

Другое важное уравнение - уравнение Вант-Гоффа связывает свободную энергию Гиббса с константой равновесия химической реакции:

AG = -RTlnK

Если мы имеем реакцию: , то изменение свободной

энергии Гиббса определится как

A G = (GC + Gj) ~(Ga + Gb)

Запишем константу ] тг _ ас х ар ной реакции:

Е = Е° +

2,303RT [О,] nF [Re¿]

где: а - активность соответствующего иона.

Лагорифмируя с отрицательным знаком последнее выражение, получим:

или

в форме

рКравн = (рС+рО)- (РА +рВ) Расчет рКравн. по фактическим данным и его соотнесения со стандартным значением рКрдвн. позволяет судить о преобладании окисленпых или восстановленных форм почвенного раствора, т.е. о качестве лесорастительных условий.

3. Гидрологический режим рек

Структурно-функциональные характеристики пойменного ландшафта во многом определяются водностью реки, ее гидрологическим режимом.

На основании многолетних данных (Саруханян Э.И., Смирнов Н.Н, 1971; Решетников В.И., 1994; Шульга В.Д., 2002) установлено, что среднемноголетний сток Волги у Волгограда за 196 лет составил 255 км3. Вероятность превышения расходов стока свыше 260 км3 составляет 40%, свыше 290 км — 20%, среднегодовой расход Дона (ст.Раздорская) за 97-летний период составил 777 м3/с.

В связи с зарегулированием стока произошло его перераспределение - уменьшились объемы и период летнего затопления (Артемова В.В., Сажин А.Н., 1986), появилось зимнее (таблица 1).

Таблица 1.

Динамика зимних расходов Волги в нижнем бьефе ГЭС _им.ХХИ съезда КПСС_

Показатель Периоды

1920-1958 1959-1968 1969-1978 1979-1984

Расход воды

м3/сек 3253 5540 5763 7030

% 100 170 173 216

В результате некоторые участки Волго-Ахтубинской поймы затоплены 6-7 месяцев в году.

На основании полевых исследований и литературных данных прослежена динамика грунтовых вод в пойме Среднего Дона.

Установлена зависимость уровневого режима реки и глубины залегания грунтовых вод (рис. 1,2).

Рис 1. Совмещенные графики колебания уровня воды в р.Дон (ст.Вешенская) и уровней грунтовых вод по скважинам 1, 2, 3 - вероятность превышения 20%.

* -скважина!; о -скважина 2; х - скважина 3.

Рис.2. Совмещенные графики колебания уровня воды в р.Дон (ст.Вешенская) и уровней грунтовых вод по скважинам 1, 2, 3 — вероятность превышения 2%.

* -скважина!; о -скважина 2; х - скважина 3.

Отмечается существенная теснота связи между уровневым режимом реки и глубиной грунтовых вод во всех экологических уровнях поймы (скв. 1 - центральная пойма, скв.2 - прирусловая пойма, скв.З -притеррасная пойма). Так, коэффициент корреляции для прирусловья составил 0,81; для центральной поймы - 0,86; для притеррасья - 0,80. Связь глубины залегания грунтовых вод поймы и уровненного режима реки аппроксимируется уравнением регрессии:

где: А - расстояние от уреза реки.

Рассчитана вероятность превышения уровня грунтовых вод поймы для приведенных выше коэффициентов корреляции, в среднем она составляет 30%.

4: Геоморфологические особенности Волго-Ахтубинской поймы

и поймы Дона.

Характерной чертой Волго-Ахтубинской долины является исключительно широкое развитие поймы, достигающей несколько десятков километров в поперечном направлении. Пойма пересечена густой гидросетью, многочисленными протоками, рукавами, ериками.

На всем протяжении долина врезана в поверхность низменной равнины Северного Прикаспия, пологонаклонной в сторону Каспийского моря. Основная часть долины (кроме слабо сохранившихся надпойменных террас) представлена сложноустроенной поймой, созданной в процессе боковой миграции русла Волги и ее рукавов. Гидросеть Волго-Ахтубинской поймы включает, помимо крупных рукавов и ериков, сохраняющих связь с основным руслом, множество более мелких водотоков, которые наполняются водой и дают направленный сток лишь в паводок.

Анализ геоморфологических материалов (Герасимов И.П., 1951; Николаев В.А., 1962; Цыганков А.В., 1962, 1971; Брылев В.А., 1984) приводит к заключению, что на правобережье. Северного Прикаспия развиты пологие синклинальные и антиклинальные структуры, образующие единую сеть с аналогичными структурами в заволжской части низменности. На Волго-Сарпинском водоразделе установлено сравнительно высокое залегание кровли Апшерона, в 15-20 м от дневной поверхности. Поверх апшеронских отложений часто встречаются нижнехвалынские, при выпадении Бакинских и хозарских. В Нижневолжском прогибе кровля апшеронских отложений залегает значительно ниже, чем на Волго-Сарпинском водоразделе (40-50м -130м).

Нижневолжский прогиб осложнен локальными поднятиями соляно-купольных структур, которые развиты вдоль правого берега Волги. У большинства куполов правобережья соль прикрыта мощной толщей рыхлых отложений.

Из сказанного становится очевидной связь Волго-Ахтубинской долины с Нижневолжским синклинальным прогибом. Неся транзитные воды, Нижняя Волга была вынуждена после регрессий Каспия избирать себе путь по наиболее пониженным участкам Прикаспийской низменности, т.е. в дервую очередь область Нижневолжского синклинального прогиба.. На конфигурацию и направление Волго-Ахтубинской долины оказали немалое влияние и соляные купола. Можно предполагать, что резкий поворот Волги на восток отчасти обусловлен наличием здесь весьма крупного соляного купола, преграждающего путь прямо на юг. Другой крупной дислокацией, определившей почти восточное направление долины в ее северной части, является каменноярское поднятие с выходом на поверхность палеогеновых окон. Только обогнув его, Волга приобретает юго-восточное направление.

Тектонически обусловленное Волго-Ахтубинское понижение заложилось в начале четвертичного периода, в предбакинское время, однако лишь с нижнехозарского времени в его пределах обнаруживаются непосредственные следы наличия древней реки.

С последующим продвижением каспийских морских вод на север долина Волги ниже Волгограда и примыкающие районы Прикаспия оказались захваченными нижнехозарской трансгрессией. Наличие нижнехозарской долины говорит о том, что ее размеры в нижнем хозаре были, вероятно, даже несколько большими, чем современные.

Верхнехозарская трансгрессия Каспия по сравнению е предыдущей, нижнехозарской, была значительно меньшей. Судя по распространению верхнехозарских морских осадков, ее воды охватывали лишь районы, непосредственно прилегающие к Северному Каспию. Далее на север Прикаспийской низменности они проникали глубокими ингрессионными заливами по долине Волги и Сарпинско-Даванскому понижению, огибая с обеих сторон Волго-Сарпинский водораздел. Верхне-хозарская ингрессия на Нижней Волге, видимо, не выходила в большинстве случаев, за пределы коренных склонов ее долины.

Новочетвертичная история Волго-Ахтубинской долины связана с двумя хвалынскими трансгрессиями Каспия. Во время первой из них — нижнехвалынской, наиболее крупной среди прочих четвертичных транс -грессий каспийских вод, — Волго-Ахтубинской речной долины не существовало, так как вся она вместе с окружающими степными районами Северного Прикаспия находилась в области затопления. Выше по течению, в Саратовском и Волгоградском Поволжье, хвалынские воды глубоко ингрессировали по долине Нижней Волги, создав в ней

абразионно-аккумулятивные террасы двух высотных уровней (Николаев В., 1953), связанные с различными фазами трансгрессии.

Что касается верхнехвалынского этапа в истории Волго-Ахтубинской долины, то он представляет для нас особый интерес, так как непосредственно предшествует современности. О судьбе Нижней Волги в верхнехвалынское и послехвалынское время в нашей литературе было высказано немало соображений. Наибольшее распространение получили взгляды Ковды В.А. (1950) и некоторых других, по представлениям которых Нижняя Волга наряду с реками Уралом и Кумой испытала за послехвалынское время весьма значительные перемещения в пределах Северного Прикаспия, существенным образом переработав покровные отложения и рельеф низменности. Современное же свое положение долина, по мнению этих исследователей, заняла лишь незадолго до наших дней.

Сегментное строение и связанная с ним разновозрастность отдельных участков находят свое отражение в большом разнообразии типов рельефа поймы: прирусловые отмели и осередки, гривистая приречная пойма, пологогривистая внутренняя пойма, равнинная внутренняя пойма, мелкогривистая внутренняя пойма, наложенная приречная пойма.

Древняя долина Дона имеет широкую пойму и асимметричные берега: правый - высокий, крутой, сложен коренными породами (известняками, мелами, мергелями) и сильно изрезан оврагами; левый -пологий. Высота правобережных берегов в истоковой части составляет 20-30 м, в верхней — 40-50, средней - 100-120, нижней - 60-80 м. Средняя крутизна оврагов 17-30°, в отдельных местах она достигает 5055°, характерны крутые обрывы. В средней части Дона левый берег представлен песчаными надпойменными террасами. У истоков Дона пойма не превышает 100-200 м, к устьям притоков она расширяется до 10-15 км, а в собственном устье - до 22 км. На р.Хопре в среднем течении пойма имеет ширину 1-2 км, па Северском Донце, соответственно, 2,8-3 км.

Формирование современного пойменного рельефа наиболее тесно связано с геоморфологией поймы, русловыми процессами, её затоплением в половодье и произрастающей на ней растительностью. В пределах пойменного массива выделяют 3 части: прирусловую, центральную и притеррасную.

Прирусловая пойма примыкает к откосам меженных берегов или непосредственно к руслу реки, находится под сильным воздействием речных вод, для неё характерны хорошо развитый мезорельеф и песчаные отложения. Прирусловый вал, как наиболее возвышенный элемент, может непосредственно примыкать к меженному руслу реки или отделяться от него пляжем, его ширина 100-200 м, а на выпуклых берегах даже 500 м. Сложность мезорельефа прирусловой части поймы

объясняется большой скоростью водного потока, несущего взвешенные наносы преимущественно с водосборных бассейнов, от левобережных песчаных террас и непосредственно русловых берегов. Наличие леса усложняет мезорельеф, усиливая шероховатость и аккумуляцию. В низовьях крупных притоков и на Нижнем Дону строение прирусловой поймы несколько проще: обычно к руслу примыкает один пологий вал шириной до 100 м с превышением над меженью 5-7 м. На песчано-гривистых поймах при свободном меандрировании реки рельеф изрезан промоинами, старицами, озерами; в результате чего эта часть поймы сильно дренирована. Характеризуется она сложным комплексом бедных гумусом почв, глубоким (до 4 м) залеганием грунтовых вод.

Центральная пойма представлена широкой полосой, отличающейся более равномерным мезорельефом, но и здесь часто встречаются пологие гривы, ерики, протоки, озера. От прирусловой отличается выраженной ложбинностью. Облесенная часть поймы более изрезанная, чем луговая. Обычно центральная пойма несколько ниже прирусловой и на Среднем Дону имеет превышение над меженью 5-7 м, а на Нижнем - 2,5 м. По протяженности поперечного профиля центральная пойма занимает 8090%. В почвенном покрове преобладают зернистые луговые почвы с солонцеватыми и засоленными разностями; грунтовые воды залегают на глубине 0,5-2 м. Из растительности наиболее широко распространено луговое разнотравье; древесные насаждения располагаются куртинно.

Притеррасная пойма занимает наиболее низкие уровни избыточного увлажнения с типичной притеррасной речкой, озером или болотом. Для нее характерна близость залегания грунтовых вод, выходящих на поверхность. Влияние надпойменных террас или, коренных берегов определяется по конусам выносов. На типичных участку долины притеррасная пойма по площади примерно равна прирусловой. Однако на суженных участках, а также при сильном меандрировании русла могут выпадать 1-2 геоморфологические зоны. Приведенная схема усложняется наличием системы стариц и понижений, присутствием остатков второй террасы.

Экологическая обстановка на различных частях поймы определяется режимом и продолжительностью затопления, ходом аллювиальных процессов, податливостью смыву и размыву, обеспеченностью почв питательными веществами и динамикой почвенно-грунтовых вод.

5. Характеристика почвенных условий пойм.

Пойменными почвами называются такие почвы, которые образовались в речных долинах или приозерных понижениях, и периодически на более или менее длительное время заливаются полыми водами.

Основное отличие пойменных почв от почв водораздельных равнинных местоположений объясняется спецификой происхождения и особенностями условий почвообразования. Эти процессы обусловлены периодичностью затопления почв, отложениями речного аллювия, а также способствующей оструктуриванию и аккумуляции большого количества зольных элементов питания, обогащающих пойменные почвы органическим веществом.

Вильямс В.Р. (1947) впервые дал теоретическое представление о природных процессах, которые протекают в поймах и обусловливают формирование особых почв, рельефа и растительности.

Им выделено в поймах лесо-луговой зоны три крупных почвенных

типа:

а) почвы прирусловой поймы - слоистые, легкого механического состава;

б) почвы центральной поймы - зернистые, суглинистого механического состава;

в) почвы притеррасной поймы - болотные и заболоченные, тяжелого механического состава - глинистые и иловатые.

Каждый из этих типов характеризуется присущими ему внешними формами, химизмом, растительностью, производительностью и прочими свойствами.

Следует отметить, что установленные Вильямсом В.Р. принципы деления пойменных почв, лесо-луговой зоны в значительной мере оказались приложимыми и к другим природным зонам и, особенно, для пойм лесостепной и степной зоны.

Значительный вклад в изучение почвенного покрова региона внесли Летунов П.А. (1942); Ковда В .А. (1950); Попов А.А. (1960); Роде О. (1962); Корнблюм Э.А., Козловский Ф.И. (1964).

Обстоятельную характеристику почв Волго-Ахтубинской поймы дает в своем капитальном труде Плюснин И.И. (1938).

Пойменные почвы Средпего Дона исследовались многими авторами (Карлин В.Р. и др, 1971; Максаева Л.Д., Позднякова В.Б., 1976; Шаталов В.Г. и др., 1984; Калиниченко Н.П., 2000). Приведем характеристики этих почв.

Пойма низкого уровня.

0-20. Темно-серый, слабо-уплотненный, суглинистый, переход постепенный.

20-40. Темносерый, сизоватый, тяжело-суглинистый, вязкий, влажный.

40-60. Серый, сизоватый, оглеенный, вязкий, тяжело-суглинистый, сильно влажный.

60-80. Темносерый, сизоватый, оглеенный, вязкий, тяжелосуглинистый, сырой.

Горизонт вскипания или отсутствует, или значительно понижен по сравнению с почвами повышенных элементов зернистой поймы.

Длительное стояние полой воды по понижениям центральной поймы обусловливает сильное напухание и деформацию илистой породы. Поверхность почвы вспучивается, образуются бугорки.

Центральная пойма (Волга)

А 0-16. Темносерый, слегка охристый, комковато-пороховидный, суглинистый. Переход в следующий горизонт постепенный.

А 16-55. Темносерый, комковато-зернистый уплотненный, тяжело суглинистый. Переход вниз постепенный.

В 55-60. Коричневато-серый, неравномерно окрашенный, пятнистый от неясных затеков перегноя, комковатый, уплотненный, суглинистый с редкими темно-коричневыми конкрециями соединений железа.

В-С. 60-115. Коричневато-желтый, неясно комковато-ореховатый суглинок.

С 115-160. Желто-серый, рыхлый, бесструктурный песок с ржавыми пятнами.

I. 0-20. Желтовато-светло-серый, зебровидно-полосатый, бесструктурный, части встречаются корни, песок. В верхней части встречаются корни.

II. 20-50. Темнее предыдущего, бесструктурный, слабоуплотненный, местами рыхловатая супесь, на глубине 31-34 см прослойка серовато-коричневого суглинка, выше суглинистой прослойки, много ржавых пятен, ниже их меньше.

III. 50-70. Светло-серый, с более темными полосками, бесструктурный, рыхловатый песок с супесчаными прослойками, единичные корни до 54 см, с ИИ не вскипает, переход резкий.

IV. 70-145. Неравномерно окрашенный, желтовато-сероватый, местами светло-серый, рыхлокомковатый, легкий суглинок, слабо уплощенный. Встречаются ржавые пятна.

Прирусловая пойма (Дон). Серый иловатый суглинок с карманами песка. Переход в следующий горизонт неясно выражен.

Светло-серый легкий суглинок, пронизанный корнями растительности, переход ясный. Светлый песок, связанный с прослойками ила.

Прослойки ила па глубине 27 см мощностью 1 см; на глубине 44 см - 2 см; на глубине 76 см - 0,5 см; на глубине 251 см - 1 см. На глубине 270 см залегают грунтовые воды. Почва аллювиально-слоистая легкосуглинистая на современных песчаных аллювиальных отложениях. Легкосуглинистым является только верхний слон в 22 см, а далее залегают пески.

Содержание азота и калия, соответственно от 4,5 до 1,65 и от 13,8 до 4,2 на 100 г почвы. Реакция раствора щелочная, рН 8-8,2.

Центральная пойма (Дон) Слоистый серый со слабо-паленым оттенком, непрочнокомковатый, опесчаненный легкий суглинок. До глубины 25 см перепахан, рыхлый. Глубже 25 см значительно уплотнен. Граница волнистая, ясная.

Пылевато-песчаный желтовато-серый с более темными серыми подтеками и вкраплениями гумуса от сгнивших растительных остатков. Почва легкосуглинистая, плотность сложения неоднородная, пятнами. Внизу общая плотность увеличивается, в центре—прослойки крупного песка мощностью 1-3 см. Вскипание от НС1 по всему профилю. Переход постепенный.

Темный, почти черный, легко крошащийся на зернисто-ореховатые агрегаты средний суглинок.

Уплотнен, трещиноват. Переход постепенный, черный с ореховатыми примазками по трещинам, иловато-глинистый, очень плотный, глыбисто-

призматической структуры.

Профиль почвы резко разделен на две части:

1. Современная дерново-аллювиальная почва, которую успешно освоила корневая система тополей.

2. Погребенная почва, экологические условия в которой неблагоприятны вследствие плотного сложения, оглеенности и солончаковатости.

Как видно из описания почвенного разреза и результатов механического анализа, почва неоднородна по составу. Наблюдаются по всем профиле илистые частицы, которые обусловливают высокую емкость поглощения — от 16,79 в верхнем слое до 33,43 мг-экв на 100 г

почвы — в нижнем. Почва карбонатная. Содержание СаСОэ в верхней части профиля от 2,22 до 2,93%. Книзу величина его падает до 0,11%. Содержание гумуса невысокое: в верхних горизонтах - от 1,50 до 0,28%; в погребенной почве - от 78 до 100 см отмечается более высокое естественное плодородие; гумуса в 10 раз больше, чем в современной почве, - от 2,94 до 2,21%.

Подвижным фосфором почвенные горизонты обеспечены: в верхнем горизонте содержание его колеблется от 4,7 до 4,5 мг на 100 г почвы, в нижних горизонтах снижается до 3,2—3,0 мг. Обменного калия мало — от 13,8 до 20,6 мг на 100 г почвы.

По типу засоления почва отнесена к хлоридно-сульфатным солончаковым разностям. В профиле почвы развиваются также процессы солонцевания, о чем свидетельствует наличие солей щелочных элементов до 3,14 мг-экв на 100 г почвы.

Притеррасная пойма (Дон). Темный, до черного, горизонт легкой глины, рыхлый, зернистый. По всему горизонту белесые пятна. Переход заметен по цвету и плотности.

Светло-бурый призматическим средний суглинок с ржавыми и белесыми пятнами. Грунтовые воды на глубине 150 см. Почва дерново-аллювиальная, пылевато-глинистая па среднем суглинке.

Профиль почвы нижнего слоя богат карбонатами, рН щелочная. Почва имеет относительно высокую емкость поглощения. Поглощенный натрий составляет 9—14%, что свидетельствует о значительной солонцеватости почвы. В водной вытяжке сухой остаток, особенно в нижнем горизонте, равен 0,45%. Засоление почвы сульфатно-бикарбонатное.

6. Видовой состав и бонитет насаждений в разных экологических

уровнях поймы.

Лесистость с течением времени, в виду тех или иных обстоятельств, претерпевает изменения в Волго-Ахтубинской пойме. Характер и масштабы этих изменений иллюстрирует рис.3, выполненный на основании данных Конардова С. (1888) и современных.

Дадим необходимые пояснения к рисунку. На оси абсцисс точка 1 -это лесная дача, расположенная в 40 верстах от Царицына в направлении современного города Ленинска; точка 2 расположена в 20 верстах ниже точки 1; точка 3 - выше п. Каменный Яр на 7 верст, от точки 2-12

верст; точка 4 ~ 25 верст ниже Каменного Яра; точка 5 - в 7 верстах вверх по течению от п. Черный Яр. Общая лесистость поймы в 1888 году составляла 30% против сегодняшней в 6%.

Данные, отображенные на рисунке 12, мы считаем вполне репрезентативными - это площадь 3300 га.

Как видим, структура лесонасаждений также существенно изменилась, например: площадь дуба (риегсш гоЬиг Ь.) и вяза (И1шш ришНа Ь.) сократилась с 91% до 12% (точка 1). На фоне уменьшившейся в 5 раз лесопокрытой площади сократились площади произрастания дуба и мягких пород, наблюдается экспансия кустарников (Лох узколистный -Е1аеапш а^шШоИа Ь.).

100-1

I I I I

1 2 3 4 5

Географические пункты

Рис. 3. Структуры лесопокрытых площадей Волго-Ахтубинской поймы I - ареал дуба и вяза в 1888 году; II - в 1996 году; III - ареал ветлы и осокоря в 1888 году; IV - в 1996 году; V - ареал кустарников в 1888 году; VI - в 1996 году.

Данные Государственного учета лесного фонда (2 последних учета - 1998г, 2003г.) по некоторым породам представлены в таблицах 2,3.

Покрытая лесом площадь на 01.01.1998 года представленных пород составила 23182 га, в 2006 году - 36144 га, при этом возросла и общая площадь земель - с 41782 га до 44827 га.

Таблица 2

Распределение древесных пород по группам возраста в лесном фонде

Волго-Ахтубинской поймы на территории Волгоградской области _(по данным ГУЛФ 1998/2003гг)_

Древесные породы Всего, га Покрытая лесом площадь, по группам воз раста, га

молодняки, га средиевоз растные, га приспевающие, га спелые га пересто иные, га

I кл. II кл.

1 2 3 4 5 6 7 S

Дуб черешчатый (высокоствольный) . Ш 187 71 68 64 57 62 62 — — —

Дуб черешчатый (низкоствольный) '11594 12812 1369 1354 2489 2464 4696 5385 1413 1999 1264 1213 163 397 '

Ясень 1383 3254 198 192 316 308 1203 1141 1457 1404 209 209 —

Вяз и другие ильмовые 524 498 13 12 94 89 153 132 8 9 147 147 109 109

Тополь 6534 6886 116 284 285 180 1494 1286 653 1139 1293 1195 2693 2802

Ивы древовидные 1330 1013 7 7 ii 21 Ш 109 79 70 253 203 818 603

Акация белая 204 248 114 158 82 82 8 8 — — —

Сосна обыкновенная 243 253 Ш 144 102 101 8 8 — — —

Таблица 3

Запас древесных насаждений основных лесообразователей в лесном фонде Волго-Ахтубинской поймы на территории Волгоградской области _(по данным ГУЛФ 1998/2003гг)_

Древесные Общий запас насаждений, тыс.руб.м.

породы всего, молодийки, среднево првспева спелые перест Средни

га га зрастные юшке, га ойиые, й

I кл. II кл. га га га лет

Дуб черешчатый 13.7 L6 4J_ M — — — 30

(высокоствольный) 13,3 1,6 3,7 8,0 41

Дуб черешчатый 894 20.7 80.9 428,4 169.5 153,8 40,7 45

(низкоствольный) 916,7 20,7 80,9 441,8 189,8 146,8 36,7 42

Ясень 322,6 M M 107.9 170.6 32,0 — 38

275,2 2,6 9,4 66,0 165,2 32,0 35

Вяз и другие 14.4 M 2*3 ÛÂ fij. 2А 5,0 28

ильмовые 13,4 0,3 2,2 3,4 0,1 2,4 5,0 24

Акация белая 10 OJ 3J. 2J. — — — 16

5,3 1,0 3,1 1,2 14

Тополь 823.6 Li 6,5 128,3 95.8 184.2 407,7 38

721,2 2,4 5,2 112,8 96,1 169,8 334,9 29

Ивы древовидные 155.3 — 0J? 11.2 92 29.7 103.9 45

123,0 0,6 8,7 8,5 24,7 80,5 35

Сосна обыкновенная 20,7 M 14.6 11 — — — 23

20,5 5,6 13,8 M 22

Последние данные свидетельствуют об относительной стабилизации состояния пойменных лесных экосистем.

Лесистость Среднего Дона значительно выше - 30%.

Наибольшую площадь занимают дубовые насаждения (около 30%). Далее следуют насаждения тополя белого - Populus alba L. (13%), тополя черного - Populus nigra L. (17%), ветлы - Salix alba L. (6%), ольхи черной - Alnus glutinosa L. (12%), вяза (5%) и других пород.

По элементам поймы господство площадей дуба отмечено в центральной и, частично, в прирусловой части поймы. Тополь белый в насаждениях встречается во всех частях поймы. В центральной части образует чистые высокобонитетные насаждения. Тополь черный произрастает в составе насаждений в прирусловой и притеррасной частях поймы, иногда образует чистые насаждения. Леса с преобладанием вяза встречаются в прирусловой и притеррасной частях. Чаще всего он входит в состав смешанных насаждений. Ветла произрастает по пониженным местам больше всего прирусловой и притеррасной частях. По профилям отмечено увеличение участия ольхи от центральной до притеррасной поймы.

По возрастной структуре преобладают старовозрастные дубовые (прирусловая и центральная поймы) и ольховые (притеррасная пойма) насаждения. Имеются перестойные смешанные насаждения тополя белого и дуба в центральной пойме. Молодняки смешанного состава располагаются в основном в прирусловой и притеррасной частях, где возобновлялись на местах вырубки дубовых насаждений.

В общем, насаждения поймы по экологическим профилям представлены разновозрастным породным составом с преобладанием в прирусловой части смешанных молодняков и старовозрастных дубовых насаждений, в центральной - дубовых и белотополевых с преобладанием средневозрастных и перестойных, в притеррасной - тополевых и ольховых средневозрастных и перестойных.

Настораживающим моментом является то, что на части пробных площадей, особенно в прирусловье очень высока доля участия кленов татарского и американского (Acer tataricum L., Acer negundo L.). Последний начал заселять пойму сравнительно недавно и его участие в составе прогрессирует.

Следует отметить важное явление, в пойменных лесах - смене древесных пород. На пробных площадях в прирусловой на вырубках чистых дубовых и дубово-тополевых насаждений отмечено возобновление других малоценных пород: кленов, вяза, кустарников. Возобновление дуба составляет 10%, вяза - 80%, кленов и тополя черного - 10%.

Лучшим ростом и развитием в прирусловой части отличается вяз, тополь белый, ветла; в центральной - тополь белый; в притеррасной -тополь белый, ольха.

Насаждения дуба в прирусловье имеют полноту 0,5 и менее, характеризуются 1У-У классами бонитета. Более полнотные дубняки произрастают в центральной пойме и имеют 11-Ш класс бонитета (94% всех дубрав), индикаторными травянистыми видами таких ареалов являются ландыш, ластовень, ежевика, кирказон.

За пределами центральной поймы в напочвенном покрове дубняков отмечены костер, перловник, ежевика, вербейник. В ветляниках напочвенный покров представлен осокой, крапивой, ежевикой, те же виды отмечены и в чернотополевниках, с прибавлением кирказона. В белотополевниках, вязовниках встречаются отмеченные выше виды| в различных количественных пропорциях. Наиболее выраженный (с точки зрения индикации лесорастительных условий) напочвенный покров чсрноольшаников (таволга, крапива). На основании данных по изучению травянистых формаций следует признать, что выделение типов леса (лесорастительных условий) по этим признакам не может, в пойменных условиях, обеспечить необходимой научно-практической объективности.

7. Окислительно-восстановительные режимы пойменных почв.

Окислительно-восстановительные режимы почв исследовались в Волго-Лхтубинской пойме и пойме Среднего Дона на описанных ранее объектах в меженный период (состояние нормальной аэрации почв) и на исходе затопления (условия почвенного анаэробиоза).

Обратившись к данным окислительно-восстановительного потенциала почвы в различных экологических уровнях поймы Волги и Дона (таблица 4), обнаружим аналоги окислительно-восстановительных режимов поймы низкого уровня и притеррасья, поймы среднего уровня и центральной.

Можно ожидать наличие денитрификации почв во всех уровнях пойм, так как при значениях 350-450 мВ окислительные процессы меняются на восстановительные, а при Ен порядка 200 мВ и ниже имеет место глееобразование.

Однако, с уверенностью это можно утверждать определив значения азотных (рК - рЫО"3 - рЫН^ + ЮрН + 8ре = 119.15) и сульфатных (рК = рБОЛ - рБ2' + 8рН + 8ре = 20,94) потенциалов. Значения рШ"3 и рИН+4 находим с помощью соответствующих ионоселективных электродов, рБ02'4 и рБ2" -- расчетным путем:

Таблица 4

Окислительно-восстановительный потенциал почвенного профиля в различных экологических уровнях

_Волго-Ахтубинской поймы и Среднего Дона, мВ_

Экологический уровень поймы

Глубина, см

100

120

140

160

180

200

220

140

160

280

300

Пойма низкого уровня (Волга)

340 -100

320 -80

310 20

280 40

260 0

240 -10

220 30

0 -10

-80 -80

Пойма среднего уровня (Волга)

240 260

320 260

300 240

280 200

290 180

300 180

290 160

300 140

290 100

280 100

240 60

240 40

10 -10

-10 -10

Переходная пойма (Волга)

360 350

340 340

320 310

320 300

310 290

300 290

290 260

300 270

300 260

290 260

280 250

260 170

250 180

250 130

240 130

Прирусловая пойма (Дон)

360 360

360 370

340 340

3203 30

330 330

300 250

280 240

300 250

240 240

340 240

320 230

310 240

300 220

310 220

300 220

280 230

(о СЛ

Центральная пойма (Дон)

340 200

330 180

300 150

300 160

320 170

320 150

250 160

260 170

250 160

240 160

240 170

Притеррасная пойма (Дон)

320 150

260 -10

130 -60

-20 -100

Находим активности ионов: р

После этого определим 1 sol' и

Таким образом получены исходные данные для анализа форм серы в почвенном растворе.

Значения азотного и сульфатного потенциала и расчета сульфатного иллюстрирует таблица 5.

Во всех экологических уровнях Волго-Ахтубинской поймы в меженный период в почве наблюдаются нитрификационные процессы, за исключением глеевого горизонта. На исходе затопления, также повсеместно, за некоторым исключением переходной поймы, в почвенном профиле доминируют процессы денитрификации.

В пойме Среднего Дона, в прирусловой и центральной ее частях в межень в почве преобладают окислительные формы азота, за исключением нижних горизонтов центральной части. В притеррасной части в межень доминируют в почвогрунтах восстановительные процессы. На исходе затопления в центральной и притеррасной поймах повсеместно по почвенному профилю преобладают восстановительные формы азота, однако, степень денитрификации ниже, чем в почвах Волго-Ахтубинской поймы. В прирусловой пойме в паводок денитрификация наблюдается с глубины 100 см.

Значения сульфат-потенциала указывает на отсутствие процессов сульфат-редукции в почвогрунтах Волго-Ахтубинской поймы и поймы Дона как в меженный период, так и на исходе затопления.

Однако химический анализ обнаруживает в почве поймы низкого уровня присутствие сульфидов и сероводорода. При данных значениях ре, и образование восстановительных форм серы возможно при падении рН раствора, мы же на исходе летнего затопления отмечаем его возрастание. Объяснить это можно возможным образованием соды по известной схеме:

Na2S04 Na2S —■ Na2C03

Реакции эти термодинамически корректны (AG < 0). Изменение в почвенном воздухе при переходе от закрытой системы

затрудняют химическое определение соды. Следствием ее образования может служить временное повышение рН среды на исходе летнего затопления при возвращении условий нормальной аэрации. Подщелачивая почвенную среду, сода маскируют уменьшение рН в рассматриваемых сульфат-потенциалах. Так как сода чрезвычайно токсична (угнетающее действие с 0,02% - Мигунова Е.С., 1985) то определим долю сульфата натрия в почвенном растворе, продуцирующую образование соды свыше 0,02%.

Произведем расчет:

78 - 106

х - 0.02

78 х 0.02

х =

106

= 0.015

142 - 78 х - 0.015

142 х 0.015

х =

= 0.027

Из этого следует, что содержание в почвенном растворе в количестве, превышающем 0,03%, претерпевающем действие анаэробных условий, может оказывать (оказывает) негативное действие на состояние древесных пород.

Из вышесказанного следует, что отмеченная аналогия окислительно-восстановительных - режимов почв поймы низкого уровня и притеррасной имеет поверхностный характер. Если значения сульфат потенциалов в обоих случаях указывают на отсутствие сульфат-редукции, то в почве низкого уровня она имеет место (рН изменяется на 1-2ед.). Здесь просматривается принципиальная разнокачественность почвенных процессов в Волго-Ахтубинской пойме и пойме Среднего Дона, определяющая лесопригодность почвогрунтов.

8. Классификация лесорастительных условий пойм.

Многообразие абиотических факторов характеризует условия местопроизрастания в поймах. Они определяются генезисом речной долины, особенностями взаимодействия «живой силы» реки и геоморфологическими структурами, гидрологическим режимом, взаимообусловленностью процессов поемности и аллювиальности, структурой и свойствами педосферы. При классификации

лесорастительных условий учитываются: экологический уровень поймы, продолжительность, глубина и характер затопления (проточное, застойное), температура полых вод, глубина залегания грунтовых вод в межень и паводок, почвенный покров, глубина затопления, превышение поймы над меженью реки, скорость течения полой воды.

Всю совокупность перечисленных факторов (кроме продолжительности затопления) мы предлагаем характеризовать окислительно-восстановительным режимом почв в меженный и паводковый периоды. Факторами, определяющими качество лесорастителышх условий являются:

S значения окислительно-восстановительного потенциала почвенного

профиля до уровня грунтовых вод в меженный и паводковый (на

исходе затопления) периоды;

значения водородного показателя тех же педоструктур и в те же

сроки;

продолжительность затопления.

В случаях динамики показателей рН за период межень-паводок, ограничивающем лесопригодность фактором является содержание сульфата натрия в почвенном растворе (до 0,03%).

Лесорастительные свойства пойменных эдатопов функция показателей (межень), - рН (паводок), продолжительность

затопления.

Натурные исследования дополнялись экспериментальными данными по устойчивости древесных пород к анаэробиозу, полученными по оригинальной методике.

На рисунке 4 показана устойчивость вяза приземистого к затоплению.

Рисунок демонстрирует, по существу, ареал произрастания.

Полученные данные свидетельствуют, что при заданных режимах Ен и рН устойчивость к почвенному анаэробиозу у разных пород различна: наиболее устойчивы ольха черная, наименее - вяз приземистый.

Установлено, что в прирусловье Дона и Волго-Ахтубинской поймы колебания окислительно-восстановительного потенциала зоны аэрации в период межень-паводок при УГВ 450-150 см составляют 380-220 мВ. В таких условиях ветляники произрастают по I, II; чернотополевники - по III; вязовники - III-IV; дубняки - III классу бонитета (таблица 8).

В центральной пойме окослитсльно-восстановительный режим зоны аэрации в те же временные рамки при УГВ 200-100 см составил 340-160 мВ. Здесь произрастают белотополевники - I; дубняки - И, III; ясеневники -I, II классов бонитета.

Окислительно-восстановительный режим зоны аэрации притеррасной поймы при УГВ 60-30 см характеризуется значениями 320100 мВ. Это ареал черноольшаников - I, ветляников - I-Ш классов бонитета.

Рис.4. Устойчивость вяза приземистого к затоплению почвы при различных режимах Ен - рН

Таблица 8

Окислительно-восстановительные режимы почв различных экологических уровней речной долины как _индикаторы условий местопроизрастания__

Экологический уровень речной долины межень УГВ -, см паводок межень (тах ) ^ паводок (min ) ' АрН Типы насаждений, класс бонитета

Пойма низкого уровня (Волга) 170 ±34 0 340 -120 0,6-1 Ветляники - III-IV; осокорники - III-IV; ясеневники - III

Пойма среднего уровня (Волга) 320 ± 10 130 ±60 340 -10 0,3 - 0,6 Осокорники - I-III; белотополевники -1-IV; ясеневники - II-III

Переходная пойма (Волга) 330 ± 35 160 ±56 360 130 0 Дубняки - III-IV

Прирусловая пойма (Дон) 460 ± 73 200 ± 25 360 220 0 Осокорники — III; вязовники - II-III; дубняки - III

Центральная пойма (Дон) 220 ± 30 140 ±40 340 160 0 Дубняки - II-III; ясеневники - 1-Й; вязовники - I-II; белотополевники — I

Притеррасная пойма (Дон) 60 ± 15 20 ±7 320 -100 0 Черноольшаники -1; ивняки - II; ветляники -1; белотополевники - IV

Обнаруживается варьирование предела толерантности насаждений разного состава к почвенным окислительно-восстановительным режимам. Так, к эврибионтам можно отнести насаждения ясеня, способного произрастать практически во всем диапазоне пойменных условий, к стенобионтам - насаждения ольхи черной, ветлы белой. Отмечается взаимодиффузия ареалов некоторых пород. Она сопровождается снижением классов бонитета насаждений с удалением от оптимума условий: белотополевник в центральной пойме Среднего Дона имеет I, в притеррасье - IV класс бонитета. Встречаются анклавы насаждений на почвах со своим, отличным от почв данного экологического уровня поймы, окислительно-восстановительным режимам. Так, в пределах переходной поймы встречаются чернотополевники, почвенный профиль под которыми сформирован по типу поймы низкого уровня.

С целью упрощения аппроксимации зависимости продолжительности затопления почв, значений Ен - рН и состояния насаждений (дерева) была использована известная величина гНг , определяемая как:

гЯ,

зо

+ 2 рН

Методом статистической обработки получен характер зависимости устойчивости древесных пород к почвенному затоплению.

Процедура регрессии для экспериментальных данных проводилась путем подбора соответствующих моделей. Наиболее подходящей оказалась логистическая модель:

У = а + 6/(7 + Ехр (с + Л-X)) Параметры а и Ь выбираются методом последовательного приближения, а коэффициенты сиё вычисляются методом наименьших квадратов, после предварительной линеаризации уравнения по формуле:

где:

Примем , тогда функция обретет вид:

Как показано на рисунке 5, эта зависимость достаточно точно (Я= 0,99) описывается уравнением логистической функции.

Конкретные произвс я, " 1 гнкции

находящиеся как у _ ^¡агазе ^

дают возможность определить пороговые значения показателя гНг, при превышении которых анаэробные проявления в почве исчезают. Для вяза приземистого это составляет 20 гНг (рис.6), дуба черешчатого - 18, клена ясенелистного - 16, тополя черного — 20, ясеня зеленого - 17, ивы белой - 20, ольхи черной — 20.

Тип лесорастительных условий мы определили как пойменную территорию, характеризующуюся определенным уровнем окислительно-восстановительного потенциала и водородного показателя почвы в периоды межень-паводок, обладающая известным лесорастительным эффектом.

Определим экстремальные значения указанных показателей: Ен межень - 360 мВ Ен паводок - -140 мВ количество дней затопления - 150

Ен межень - 360 мВ паводок - 220 мВ количество дней затопления - 3

ьНЛИ I БИБЛИОТЕКА | СПстсрвууг | , О» »0 мт I

Фатн. -«-Модель ;

Сутки (XI) гН2 Модель

7,0 9,9 10,0

14,0 12,3 12,0

19,0 14,0 14,1

28,0 19,0 19,1

35,0 23,3 23,3

38,0 24,9 24,8

43,0 27,0 27,1

Рис.5. Динамика устойчивости вяза приземистого к почвенному анаэробиозу.

Модель: а0 +

д1

(1 + а2 х ЕХР (аЗ х х1))

Коэффициент Значение

аО 7,5040

Статистическая 0,8002 ошибка

Значимость

а1

24,60 2,143

а2

17,50 4,887

аЗ

-9,811Е-0,2 1,117Е-02

2,0Е-03 1.1Е-03 3.55Ё-02 2,500Е-03

Источник

Регрессия

Остаточная

Вся

Сумма Степепь Среднеквадратическая квадратов свободы

89,63 4,181Е-02

268,9 0,13 268,0

Множественная 11Л2 Ял2 Статистическая Р Значимость К приведенная ошибка

0,9998 0,9995 0,9991 0,2045 2144 0,000

0,70

0,60

0,50

0,40

0,30

0,20

0,10

0,00

• ■

В земя (сутки)

0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00

-Фактическая ■ Ш ■ Аналитическая |

Фактическая

X, гН'з

70 0.22

14.0 0.36

19.0 0.47

28 0 0.60

35.0 0.56

38.0 0.50

43 0 0.39

Аналитическая

X гНг

5.00 0.19

10.00 0.28

15.00 0.39

20.00 0.50

25.00 0.58

30.00 0 60

35.00 0.56

40.00 0.46

45 00 0.35

Рис.6. График производной функции для вяза приземистого

Все возможные сочетания приведенных ранее параметров укладываются в указанном диапазоне.

Сгруппируем наиболее встречаемые сочетания и представим в виде таблицы (табл. 6).

Таблица 6

_Основные типы пойменных лесорастительных условий_

Тип лесорастительных условий Рекомендуемые типы насаждений и их продуктивность (класс бонитета)

Ен(мВ) межень паводок pH межень паводок Ко-во дней затопления

1 2 3 4

360 -140 ТА 9,8 160 ■ -

60 Черноольшаник - III-IV; ветляник - III-V; ясеиевник III-V

30 Черноольшаник - III-IV; ветляник - III-V; ясеиевник III-V; осокорник - IV-V

340 -10 ТА 7,8 60 Черноольшаник - I-III; ветляник - I-III; ясеиевник II-IV; осокорник - III-V; белотополевник - III-V

30 Черноольшаник - I-III; ветляник - I-III; ясеиевник I-III; осокорник - II-V; белотополевник - III-V

340 100 ш 7,9 60 Черноольшаник - I1I-V; ветляник - III-V; ясеиевник I-III; осокорник - I-IV; белотополевник - II-V; дубняк - II-V

30 Ясеиевник I-1II; осокорник - I-III; белотополевник - II-IV; дубняк - I-V; вязовник - III-V

360 220 ТА 7,6 60 Ясеиевник I-III; осокорник - I-I1I; белотополевник - II-III; дубняк - I-V; вязовник - II-V;

30 Ясеиевник I-III; осокорник - II-III; белотополевник - I-III; дубняк - I-V; вязовник - I-V

Исходя из всего вышесказанного определим основные типы лесорастительных условий, при этом используем значения окислительно-восстановительного потенциала и водородного показателя почвы в межень, на исходе затопления и количество дней затопления территории.

Мы видим, что наиболее ценные, дубовые, насаждения занимают довольно узкий пойменный ареал, что диктует повышенное внимание к определению лесорастительных условий площадей, предназначенных к выращиванию дуба. Широкие адаптационные возможности к качеству лесорастительных условий демонстрируют насаждения ясеня зеленого, что позволяет эту древесную породу считать довольно перспективной

для произрастания в поймах. Для каждой из пород мы видим более менее оптимальные лесорастительные условия, отклонение от которых сопровождается снижением продуктивности, класса бонитета насаждений. Представленный подход к классификации лесорастительных условий позволяет прогнозировать

дифференцированный рост насаждений в разных лесорастительных условиях, их продуктивность и наметить соответствующие меры ведения хозяйства. Кроме того, полученное уравнение регрессии в общем виде (логистическая функция) позволяет прогнозировать рост насаждений в соответствующих лесорастительных условиях из интродуцируемых древесных пород, для чего необходимо определить в лабораторных условиях несколько реперных точек.

Выводы

1. Природно-географические условия пойм - основной фактор, определяющий их лесопригодность.

2. Среднемноголетний сток Волги у Волгограда составил 255 м3, превышение показателей стока свыше 260 км3 составляет 40%, свыше 290 км3 - 20%. Зарегулирование стока привело к его внутригодовому перераспределению.

3. Режим реки определяет динамику уровней грунтовых вод в поймах.

4. Природно-географическая обстановка в поймах определяется геоморфологическим строением, режимом и продолжительностью уровня затопления, протеканием аллювиальных процессов, динамикой уровня залегания почвенно-грунтовых вод.

5. Древесно-кустарниковая растительность обнаруживает определенную приуроченность к сочетанию природно-географических факторов.

6. Факторами, определяющими качество лесорастительных условий, являются: значения окислительно-восстановительного потенциала почвенного профиля до уровня грунтовых вод в меженный и паводковый периоды; значения водородного показателя тех структур и в те же сроки; продолжительность затопления.

7. Устойчивость древесных пород к затоплению (почвенному анаэробиозу) аппроксимируется логистической функцией. Установленная зависимость позволяет прогнозировать рост насаждений из интродуцентов.

8. Установленные типы лесорастительных условий являются основой классификации условий лесопроизрастания с дифференциацией их к насаждениям из тех или иных древесных пород.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. Засоление лесных почв пойм Юго-Востока Европейской территории Союза // Почвоведение. -1986. -№8. -С.97-104 (в соавторстве).

2. Лесорастительные условия пойм Юго-Востка ETC // Лесное хозяйство. -1987. -№4. -С.23-25 (в соавторстве).

3. Влияние затопления почв Волго-Ахтубинской поймы на состояние лесов // Почвоведение. -1991. -№1. -С. 105-110 (в соавторстве).

4. Оценка лесорастительных условий пойменных лесов как основа природоохранительных мер // Тезисы докладов в научно-практической конференции «Лесомелиоративные методы повышения продуктивности сельскохозяйственного производства и охрана природы». - Волгоград, 1985. -С. 87-90 (в соавторстве).

5. Влияние человека на пойменные леса Терека // Экологическая и экономическая роль защитных лесных насаждений в лесоаграрном степном ландшафте. -Волгоград, 1985. С.119-126 (в соавторстве).

6. Условия роста и состояние пойменных лесов Юго-Востока ETC // Основы выращивания защитных насаждений на водосборных бассейнах малых рек. -М., 1985. -С.60-70 (в соавторстве).

7. Авторское свидетельство № 1318893 Способ определения содержания активной глинистой составляющей в формовочных смесях. -1985 (в соавторстве).

8. Исследование температурного режима ствола дуба // Тезисы доклада в научной конференции «Роль молодых ученых и специалистов в интенсификации сельскохозяйственного производства». -Волгоград, 1986. -С.39-41.

9. Суточное распределение температур ствола дуба // Бюллетень ВНИАЛМИ. -1986. -Вып.2(48). -С.11-13 (в соавторстве).

10. Динамика окислительно-восстановительного потенциала почвы поймы низкого уровня // Бюллетень ВНИАЛМИ. -1986. -Вып.2(48).-С.14-16.

11. Засоление почв и состояние лесов в зарегулированных поймах Юго-Востока ETC // Бюллетень ВНИАЛМИ. -1986. -Вып. 1(47). -С.26-33 (в соавторстве).

12. Рекомендации по созданию лесных насаждений в поймах Юго-Востока ETC. -М., 1987. -24с. (в соавторстве).

13. Авторское свидетельство № 1428238 Способ оценки устойчивости древесной породы в условиях затопления. -1988 (в соавторстве).

14.0 неэффективности традиционных лесовосстановительных мер в поймах Юго-Востока ETC // Бюллетень ВНИАЛМИ. -1988. -Вып. 1(53). -С.59-62 (в соавторстве).

15. К вопросу устойчивости пойменных лесных насаждений // Сб.научн.тр. ВНИАЛМИ: Лесомелиорация малых рек. -Волгоград, 1990. -Вып.1(99). -С.180-184.

16. Лесопригодность маломощных пойменных почв // "Сб.науч.тр.ВНИАЛМИ: Улучшение качественного состава защитных лесных насаждений методами селекции, интродукции, семеноводства. -Волгоград, 1990. -Вып.З(101). -С. 138-143 (в соавторстве).

17. Оптимальное решение задачи создания лесных насаждений // Бюллетень ВНИАЛМИ. -1990. -Вып.1(59). -С.30-32 (в соавторстве).

18. Экономические аспекты трансформации лесорастительных условий Волго-Ахтубинской поймы // Бюллетень ВНИАЛМИ. -1990. -ВыпД(59). -С.49-51 (в соавторстве).

19. Термодинамические представления в типологии пойменного леса // Сб.научн.тр.ВНИИЛМ: Защитные насаждения на водосборах. -Москва, 1991.-С.71-75..

20. Синергетический подход в изучении пойменных дубрав // Тезисы Всесоюзной конференции «Научные основы ведения лесного хозяйства в дубравах». -Воронеж, 1991. -С.27-29.

21. Третий двигатель влагопереноса древесных растений // Бюллетень ВНИАЛМИ. -1991. -Вып.2(63). -С.4-7 (в соавторстве).

22. Экологические особенности произрастания древесно-кустарниковых растений в поймах // Сб.научн.тр.ВНИАЛМИ: Производство продукции растениеводства и охрана окружающей среды. -Волгоград, 1995. -С.60-63 (в соавторстве).

23. Некоторые проблемы пойменного лесоводства // Сб.научн.тр.ВНИИЛМ: Проблемы пойменного лесоводства. -Москва, 1995.-С.48-55.

24. Единая система особо охраняемых территорий и комплексный мониторинг // Материалы совещания «Особо охраняемые территории и формирование здорового образа жизни». -Волгоград, 1995.-С.68-70.

25. Проблемы Волго-Ахтубинской поймы и пути их решения // Бюллетень КДН. -Волгоград, 1996. -С.29-33 (в соавторстве).

26. Методические указания к дисциплине «Экология и охрана окружающей среды». -Волгоград, 1996. -18с. (в соавторстве).

27. Уникальная территория - Ахтубинское поозерье // Тезисы докладов Первого международного симпозиума «Особо охраняемые природные территории». -Волгоград, 1997. -С.7-9 (в соавторстве).

28. Охрана природы и окружающей среды // В кн.: Система ведения агропромышленного производства Волгоградской области на 1996-2010 гг. -Волгоград, 1997. - С. 199-204 (в соавторстве).

29. Проблемы восстановления пойменных дубрав в бассейне Дона // Сб.научн.тр.ВНИАЛМИ: Защитное лесоразведение: история, перспективы. -Волгоград, 1988. -Вып. 1(108) -С. 193-201 (в соавторстве).

30. Причины и следствия деградации лесных пойменных экосистем и способы повышения их устойчивости // Сб.лекций Международных учебных курсов ЮНЕП/ЦМП/ВНИАЛМИ «Антропогенная деградация ландшафтов и экологическая безопасность. -Москва-Волгоград, 2000. -С. 193-202.

31. Окислительно-восстановительные режимы и лесорастительные свойства пойменных почв // Материалы Международной научно-практической конференции. -Волгоград,. 2003. -С. 192-196.

32. Effect of Soils Flooding the condition of Forest on the Volga-Arhtubinskaya Floodplain // Journal «Soviet soil Science»/ -1991. 23:4. -P.36-42 (в соавторстве).

Подписано в печать 05.05.2004. Заказ 6. Тираж 100 экз. Печат. лист 2.

400062, г. Волгоград-62, Университетский проспект, 97, аб/я 2153 Печатно-множительный участок ВНИАЛМИ

о*"А

Содержание диссертации, доктора географических наук, Максимов, Алексей Николаевич

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. Теоретические основы классификации лесорастительных условий.

ГЛАВА 2. Программа, методология, методики и объекты исследований.

2.1. Программа исследований.

2.2. Методология исследований. 2.3. Методика исследований.

2.4. Объекты исследований.

ГЛАВА 3. Природно-географические характеристики пойменных лесорастительных условий.

3.1. Гидрологический режим рек.

3.1.1. Гидрогеологический режим пойм.

3.2. Геоморфологические особенности Волго-Ахтубинской поймы и поймы Дона.

3.3. Характеристики почвенных условий пойм.

3.4. Видовой состав и бонитет насаждений в разных экологический условиях поймы.

ГЛАВА 4. Окислительно-восстановительные режимы пойменных почв.

ГЛАВА 5. Классификация лесорастительных условий пойм.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Природно-географические основы оптимизации произрастания и воспроизводства лесов в поймах рек юго-востока Русской равнины"

Произрастание и воспроизводство лесов в поймах Волги и Дона имеет важное научно-практическое значение. Это обусловлено рядом обстоятельств:

- многообразием функций, выполняемых пойменными лесами (прежде всего водоохранно-почвозащитными);

- поймы - наиболее облесенные территории региона, лесистость которого весьма невелика, около 4,5%;

- в естественно-историческом аспекте это действительно леса, т.е. возникшие естественным путем и развивающиеся долгое время под воздействием естественных факторов;

- пойменные леса - исторически обусловленный ландшафтно-структурный элемент территории;

- пойменный лес является моделью саморегулирующейся лесной экосистемы;

- по состоянию пойменных лесов можно судить о степени структурно-функциональных трансформаций водосборных ландшафтов.

Природно-географические основы произрастания и воспроизводства лесов в поймах понимаются нами как совокупность абиотических факторов, определяющих лесорастительные условия. Таковыми являются:

- гидрологический режим реки;

- гидрогелогический режим пойм;

- геоморфологическая характеристика речной долины;

- почвенный покров;

- формирование и строение речной долины.

Исследования показали большое варьирование объемов стока рек. Зарегулирование рек вызвало внутригодовое перераспределение их стока. Режим реки определяет динамику уровней грунтовых вод в поймах. Природно-географическая обстановка в поймах определяется геоморфологическим строением, режимом и продолжительностью затопления, протеканием аллювиальных процессов, динамикой уровня залегания грунтовых вод. Древесно-кустарниковая растительность обнаруживает определенную приуроченность к сочетанию природно-географических факторов.

Многообразие факторов вызывает необходимость их обобщения, интегрированного и количественного выражения. Это достигается использованием метода термодинамических потенциалов (свободной энергии Гиббса), непосредственно - окислительно-восстановительного потенциала и водородного показателя почвогрунтов. При характеристике окислительно-восстановительных режимов пойменных почв использовались азотный (NO3 - NH 4) и сульфатный (SO "4 - S ") потенциалы.

Окислительно-восстановительные режимы почвогрунтов различных экологических уровней поймы Волги и Дона обнаруживают сходство между поймой низкого уровня и притеррасной, поймой среднего уровня и центральной. Во всех экологических уровнях Волго-Ахтубинской поймы в меженный период в почве наблюдаются нитрификационные процессы, за исключением глеевого горизонта. На исходе затопления доминируют процессы денитрификации. В пойме Среднего Дона, в прирусловой и центральной ее частях, в межень в почве преобладают окислительные формы азота, в притеррасной - восстановительные. На исходе затопления в центральной и притеррасной поймах в почвенных профилях наблюдаются восстановительные формы азота.

Значение сульфат-потенциала указывает на отсутствие процессов сульфат-редукции в почвогрунтах Волго-Ахтубинской поймы и поймы Среднего Дона как в меженный период, так и на исходе затопления.

Однако в Волго-Ахтубинской пойме (низкий уровень) она имеет место (данные химического анализа и динамика показателя рН за период межень-паводок - ДрН = 0,9 - 1,2), а в притеррасной части Дона - нет (АрН = 0).

Отмеченная выше аналогия окислительно-восстановительных режимов почв поймы низкого уровня и притеррасной не является абсолютной и имеет скорее поверхностный характер.

Здесь просматривается принципиальная разнокачественность почвенных процессов в Волго-Ахтубинской пойме и пойме Среднего Дона, определяющая лесопригодность почвогрунтов.

Лесорастительные условия пойменных эдатопов рассматриваются как функция показателей: Ен - рН (межень), Ен - рН (паводок), продолжительность затопления. Распространенность насаждений в поймах и их продуктивность определяются значениями Ен - рН и продолжительностью затопления. Эта зависимость достаточно точно (R = 0,99) описывается уравнением логистической функции.

На основании всего вышеизложенного определены основные типы пойменных лесорастительных условий, определены ареалы основных лесообразователей с прогнозом успешности их роста и продуктивности.

Заключение Диссертация по теме "Физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов", Максимов, Алексей Николаевич

Выводы:

1. Факторами, определяющими качество лесорастительных условий, являются: значения окислительно-восстановительного потенциала почвенного профиля до уровня грунтовых вод в меженный и паводковый периоды; значения водородного показателя тех же структур и в те же сроки; продолжительность затопления.

2. Устойчивость древесных пород к затоплению (почвенному анаэробиозу) аппроксимируется логистической функцией. Установленная зависимость позволяет прогнозировать рост насаждений из интродуцентов.

3. Установленные типы лесорастительных условий являются основой классификации условий местопроизростания с дифференциацией их к насаждениям из тех или иных древесных пород.

Библиография Диссертация по наукам о земле, доктора географических наук, Максимов, Алексей Николаевич, Волгоград

1. Александрова A.M., Рапопорт Л.А. Способ определения калийного потенциала. Авт.свид. № 907428. Бюл. 1982. -№ 4. -С. 102.

2. Александрова A.M., Рапопорт JI.A. Способ определения известкового потенциала почв. Авт.свид. № 1057851. Бюл. 1983. № 44. -С. 184.

3. Алексеевский Н.И., Чалов Р.С. Движение наносов и русловые процессы. -М.: МГУ, 1997. -201с.

4. Алексеевский Н.И. Формирование и движение речных наносов. -М.: МГУ, 1998. -201с.

5. Алешин Е.П., Воробьев Н.В. О некоторых особенностях, обуславливающих прорастание семян риса в условиях анаэробиоза // Тезисы Международного симпозиума по анаэробиозу растений «Растение и кислородный стресс». -М., 1985. -С.23-24.

6. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. -М.: МГУ, 1970. -487с.

7. Артемова В.В., Сажин А.Н. Современные изменения гидрологических условий Волго-Ахтубинской поймы // Природа и хозяйственная деятельность в Нижнем Поволжье. -Волгоград, 1986. -С.46-53.

8. Арсенов П.П. Учет уровня грунтовых вод при изучении лесорастительных условий в поймах рек // Науч.тр.Приморского с.-х. ин-та. Уссурийск, 1968. -Т.5, вып.1. -С. 137-153.

9. Арсенов П.П. Распределение нижних границ произростания различных видов древесно-кустарниковой и травянистой растительности речных пойм в зависимости от гидрологических условий // Науч.тр. Приморского с.-х. ин-та. Уссурийск, 1968. -Т.5, вып.1. -С.81-86.

10. Арсенов П.П. Об экологических свойствах ивы белой в пойме Дона в условиях Волгоградской области // Лесной журнал. -1971. -№ 4. -с. 119-120.

11. П.Атрохин В.Г., Курамисин В.Я. Ландшафтное лесоводство. -М.: Экология. 1991. -175с.

12. Бабинцева P.M. Лесообразовательный процесс в региональной системе лесохозяйственных мероприятий // Вкн: Теория лесообразовательного процесса (тезисы докладов. -Красноярск, 1991.-С.9-11.

13. Бабков В.А. О лесорастительных условиях Нижнего Дона. // Тр.НИМИ. -Новочеркасск, 1973. -Т.14, вып.З. -С. 18-21.

14. Бабков В.А. Типы пойменных лесов Нижнего Дона. // Тр.НИМИ. -Новочеркасск, 1974. -Т.15, вып.З. -С.48-56.

15. Белов С.В. О принципиальных положениях классификации типов леса // В сб.: Современные проблемы лесной типологии. -М.: Наука, 1985. -С.53-56.

16. Бельгард A.JI. Проблемные вопросы типологии естественных и искусственных лесов степной зоны // Второе Всесоюзное совещание по лесной типологии. -Красноярск, 1973. -С. 17-19.

17. Бельгард A.JI. Степное лесоведение. -М.: Лесная промышленность, 1971. -336с.

18. Бельгард А.Л. О проблеме консолидации лесотипологических течений // В сб.: Современные проблемы лесной типологии. -М.: Наука, 1985.-С.5-11.

19. Березина Н.В. Термодинамические параметры ( F0, Н°, S0)1. X "Уобмена РО "4 и ионы SO "4 и С1 на смолах // Бюл.почв.института ВАСХНИЛ. -1984. Вып.31. -С.40-44.

20. Бех И.А. Понятия «устойчивость» и «стабильность» в теории лесообразовательного процесса // Вкн: Теория лесообразователь-ного процесса (тезисы докладов). -Красноярск, 1991. -С. 11-13.

21. Блэк К.А. Растение и почва. -М.: Колос, 1973. 503с.

22. Бобровский Р.В. Изменение лесов Молого-Шекснинской низменности под влиянием первых лет воздействия Рыбинского водохранилища // Учен.зап.Вологодского пед.института. -1952,. T.10.-C.3-36.

23. Бойко JI.A. Поглощение ионов солей корнями томатов в связи с выключением отдельных этапов их аэробного дыхания // Физиология растений. -1965. -Т. 12, вып.1. -С.45-51.

24. Борисова Т.А., Лазарева Н.П., Жолневич В.Н. О возможной физиологической роли эндодермального скачка водного потенциала в корневой системе // Физиология растений. -1984. -Т.31, вып.6. -С. 10-92.

25. Брылев В.А. Палеоморфология речных долин юго-востока Русской равнины // Геоморфология. -1984. -№ 3. -С.22-31.

26. Быстрицкая Т.А., Волкова В.В., Снокин В.В. Почвенные растворы черноземов и серых лесных почв. -М.: Наука, 1981. -145с.

27. Буш К.К. Актуальные проблемы лесной типологии // В сб.: Современные проблемы лесной типологии. -М.: Наука, 1985. -С.20-24.

28. Бяллович Ю.П. Шкала устойчивости древесных и кустарниковых пород к затоплению // Ботанический журнал. -1957. -№5. -С.734-740.

29. Вартапетян Б.Б. Два десятилетия развития исследований в области анаэробиоза растений // Тезисы Международного симпозиума по анаэробиозу растений. «Растение и кислородный стресс». -М., 1985.-С.4-5.

30. Васильев С.В. Зональные и региональные особенности лесообразования в таежных поймах // Вкн.: Теория лесообразовательного процесса (тезисы докладов). -Красноярск, 1991. -С.21-23.

31. Веретенников А.В. Физиологические основы устойчивости древесных растений к временному избытку влаги в почве. -М.: Наука, 1968. -216с.

32. Вернадский В.И. Несколько слов о ноосферы // Успехи биологии. -1944. -Т. 18, вып.2. -С.44-63.

33. Вильяме В.Р. Почвоведение. -М.: ОГИЗ. «Сельхозгиз», 1946. -456с.

34. Вильяме В.Р. Почвоведение. Земледелие с основами почвоведения. -М.: Сельхозгиз, 1947. -317с.

35. Владыченский С.А. Генезис почв Волго-Ахтубинской поймы и дельты Волги // Почвоведение. -1954. -№ 9. -С. 1-12.

36. Владыченский С.А. Водно-физические свойства почв Волго-Ахтубинской поймы и Волжской дельты, их изменения в зависимости от почвообразовательного процесса // Почвенно-мелиоративное исследование Волго-Ахтубинской поймы и дельты Волги.-М., 1958. -С.96-155.

37. Владыченский С.А. Сельскохозяйственная мелиорация почв. -М.: МГУ, 1972. -С.165-210.

38. Воробейников Г.А. Физиология адаптации и повышение устойчивости растений к анаэробиозу // Тезисы Международного симпозиума по анаэробиозу растений. «Растение и кислородный стресс». -М., 1985. -С.27-28.

39. Ворожцов В.П., Москаленко А.Т. Методологические установки ученого: природа и функции. -Новосибирск: Наука, 1986. -335с.

40. Высоцкий Г.Н. Избранные труды. -М.: Сельхозгиз, 1960. -453 с.

41. Гаврилов К.А.Некоторые вопросы взаимосвязи биоценозов с почвами // Тезисы докладов совещания по лесному почвоведению при институте леса Академии наук УССР. -Киев, 1956. -С.34-36.

42. Гельтман B.C., Дыренков С.А., Каразия С.П. О создании общей системы лесорастительного районирования и классификации типов леса в СССР. // В сб.: Современные проблемы лесной типологии. -М.: Наука, 1985. -С.40-43.

43. Герасимов И.П. Географические наблюдения в Прикаспии // Изв.АН СССР, сер.геогр. № 4. -1951. -С.37-56

44. Герушинский З.Ю. Типология лесов Украинских Карпат и ее использование // В сб.: Современные проблемы лесной типологии. -М.: Наука, 1985. -С.80-86.

45. Годнее Е.Д. Лесоразведение по берегам и в поймах рек. // Лесное хозяйство. -1949, -№7. -С.18-22.

46. Голубец М.А. Еще раз о необходимости единой классификации лесов страны // В сб.: Современные проблемы лесной типологии. -М.: Наука, 1985. -С.105-107.

47. Горбачев В.Н. Почвообразование и лесообразовательный процесс. // Вкн: Теория лесообразовательного процесса (тезисы докладов). -Красноярск, 1991. -С.37-38.

48. Горшенин Н.М. Приоритет учения о типах леса в нашей стране и пути консолидации лесотипологических направлений // В сб.: Современные проблемы лесной типологии. -М.: Наука, 1985. -С.51-53.

49. Гринева Г.М. Регуляция метоболизма у растений при недостатке кислорода. -М.: Наука, 1975. -280с.

50. Гринева Г.М., Борисова Т.А. и др. Влияние длительности затопления на экскудацию, дыхание и анатомическое строение корней кукурузы // Физиология растений. -1986. -Т.ЗЗ, вып.5. -С.987-996.

51. Гродзинский А.М.Поглотительная деятельность корней при разных условиях аэрации // Агрохимия. -1985. -№10. -С. 104.

52. Громцев А.Н. Ландшафтные аспекты теории лесообразовательного процесса // Вкн: «Теория лесообразовательного процесса (тезисы докладов). -Красноярск, 1991. -С.39-40.

53. Данько Л.Н. Типы пойменных лесов Донецкой и Луганской областей. -Киев, 1964. -97с.

54. Демек Я. Теория систем и изучение ландшафта. -М.: Прогресс, 1977. -223с.

55. Денисов А.К. К генезису пойменных дубняков южной тайги // Докл. АН СССР. -1948, -Т.61, №2.-С.379-381.

56. Денисов А.К. О причинах приуроченности дуба черешчатого к поймам рек у северного предела его ареала // Докл. АН СССР. -1950. -Т.71, №3. -С.553-556.

57. Денисов А.К. Пойменные дубравы лесной зоны. М.: Гослесбумиздат, 1954.-84с.

58. Денисов А.К. Развитие придаточных корней в песчаном аллювии древесными и кустарниковыми породами южной тайги // Ботанический журнал. -1960. -Т.45, №10. -С. 1516-1522.

59. Денисов А.К. Защитно-водоохранная роль прирусловых лесов. -М.: Гослесбумиздат, 1963.-С. 140.

60. Денисов А.К. Типы пойменных лесов южной европейской тайги // Лесное хозяйство. 1968. -№9. -С.21-27.

61. Денисов А.К. Типология пойменных лесов // Второе Всесоюзное совещание по лесной типологии.-Красноярск, 1973. -С.51-54.

62. Денисов А.К. Типология пойменных лесов южной европейской тайги. -Горький: ГГУ, 1979. -48с.

63. Добровольский Г.В. Почвы речных пойм центра Русской равнины. М.: МГУ, 1968. -197с.

64. Добровольский Г.В., Федоров К.Н., Стасюк Н.В. Проблемы изучения Прикаспийской низменности // Почвоведение. -1986, -№3. -С.31-38.

65. Докучаев В.В. Способы образования речных долин Европейской России. -СПб., 1878. -230с.

66. Доценко О.Г., Максимов А.Н., Шульга В.Д. Способ оценки устойчивости древесных пород в условиях затопления // Бюл. Изоб. И открытий. -1988. -№37. -А.С. 1428238. -С.15.

67. Доценко О.Г7, Ольшевская Е.Е., Сорокин Г.Н. Оценка устойчивости древесных пород к избытку влаги // Бюл. ВНИАЛМИ. -Волгоград, 1991. -С.14-16.

68. Дубах А.Д. Затопление и подтопление лесных площадей // Лесное хозяйство. -1938. -№6 (12). -С.34-39.

69. Дыренков С.А. Теоретические и методические достижения лесной типологии в СССР и за рубежом // В сб. Современные проблемы лесной типологии. -М.: Наука, 1985. -С.126-133.

70. Жандармов К.С. Лесная съемка. -Л.: Гослесбумиздат, 1950. -203с.

71. Журкина А.Г. К вопросу ландшафтно-географического изучения севера Волго-Ахтубинской поймы, для целей озеленения в связи с усилением антропогенного воздействия // Антропогенноегвоздействие на природные комплексы экосистемы. -Волгоград, 1976. -64с.

72. Забелло H.JI. Почвенно-грунтовые условия и продуктивность некоторых типов сосновых и еловых насаждений Борисовского лесхоза Минской области. -Минск. -1975. -Вып.9. -С.48-54.

73. Зайдельман Ф.Р., Нарокова Р.П. Глееобразование при застойном и промывном режимах в условиях лабораторного моделирования // Почвоведение. -1978. -№3. -С.51.

74. Зайдельман Ф.Р. Глееобразование и его роль в почвообразовании гумидных ландшафтов итоги и перспективы исследований // Вестник Московского университета. , 1985. сер. 17. -Почвоведение. №41. -С.7-15с.

75. Зайдельман Ф.Р. Естественное и антропогенное переувлажнение почв. СПб.: Гидрометеоиздат, 1992. -328с.

76. Зайдельман Ф.Р. Процесс глееобразования и его роль в формировании почв. -М.: МГУ, 1998. -300с.

77. Зайдельман Ф.Р. Гидрологический фактор антропогенной деградации почв и меры ее предупреждения // Почвоведение. -2000. -№10. -С.1272-1284.

78. Зайцев Г.Н. Математическая статистика в экспериментальной ботанике. -М.: Наука, 1984. -424с.

79. Зеличенко Э.Н., Соколенко Э.А. Термодинамический метод определения фазового состава солей в почвах // Успехи почвоведения. -М.: Наука, 1986. -С.38-49.

80. Земленухин А.А. Влияние анаэробиоза и высоких концентраций двуокиси углерода в атмосфере на некоторые стороны метаболизма растений по анаэробиозу растений «Растение и кислородный стресс».-М., 1985.-С. 18-19.

81. Зикол М. Из опыта облесения затопляемых площадей // Лесное хозяйство. -1953. -№7. -С.79.

82. Зубарева Р.С. Аспекты взаимодействий типологической структуры таежных лесов и лесорастительного районирования // В сб.: Современные проблемы тесной типологии. -М.: Наука, 1985. -С.59-61.

83. Еленевский Р.А. Вопросы изучения и освоения пойм. -М.: ВАСХНИЛ, 1936. -100с.

84. Ильин В.В. Пути восстановления пойменных дубрав // Лесное хозяйство. -1985. -№3. -С.31-33.

85. Ипатов B.C., Герасименко Г.Г. Тип леса как система динамических рядов // Вкн.: Теория лесообразовательного процесса (тезисы докладов). -Красноярск, 1991. -С.59-61.

86. Исаченко А.Г., Шляпников А.А. Ландшафты. -М.: Мысль, 1989. -503с.

87. Исупов Б.А. Лесорастительные свойства почв Волго-Ахтубинской поймы и дельты Волги и их изменения под воздействием древесной растительности: Диссертация на соискание ученой степени канд. с.-х. наук: 06.03.04. -Волгоград, 1965. -235с.

88. Калашников Е.Н. Ландшафтно-экологический подход к исследованию лесообразовательного процесса // Вкн: Теория лесообразовательного процесса. -Красноярск, 1991. -С.81-82.

89. Калиниченко Н.П., Зыков И.Г. Противоэрозионная мелиорация. -М.: Агропромиздат, 1986. -279с.

90. Калиниченко Н.П., Чеплянский И.А., Турчин Т.Я. Типология пойменных лесов бассейна Дона // В сб.: Проблемы пойменного лесоводства в бассейне Дона. -М., 1995. -С.7-18.

91. Калиниченко Н.П. Дубравы России. -М.: ВНИИЦлесресурс, 2000. -536с.

92. Канунникова Н.А. О фосфатном потенциале почв // Почвоведение, 1985.-№7. -С.22-30.

93. Канунникова Н.А. Термодинамические потенциалы почвенных реакций и буферные свойства почв // Итоги науки и техники. Почв, и агрохим. -1986. -Т.6. -С.87-186.

94. Канунникова Н.А., Ковриго В.П. Термодинамические показатели калийного равновесия в почве // Проблемы почвоведения. Докл. 13 Международного конгресса почвовед. М.: Наука, 1986. -С.50-57.

95. Канунникова Н.А. Термодинамические потенциалы и показатели буферных свойств почв. -М.: МГУ, 1989. -104с.

96. Канунникова Н.А. Азотные потенциалы почвы // Почвоведение. -1987. ;3. -С.58-67.

97. Каразия С.П. Классификационные и диагностические признаки типов леса. // сб.: Современные проблемы лесной типологии. -М.: Наука, 1985. -С.27-29.

98. Карапетьянц М.Х. Химическая термодинамика. -М.: Наука, 1975. -557с.

99. Карпинский Н.П. Термодинамика почвенных фосфатов и фосфатный потенциал. // Тр. X Международного конгресса почвовед. -М.: Наука, 1974. -Т.2. -С.21-28.

100. Картография с основами топографии / Г.Ю.Грюнберг, Н.А.Лапкина, Н.В.Малахов, Е.С.Фельдман. -М.: Просвещение, 1991. -368с.

101. Кауричев И.С., Орлов Д.С. Окислительно-восстановительные процессы и их роль в генезисе и плодородии почвы. -М.: Колос, 1982. -496с.

102. Киреев А.Ф. Типология пойменных лесов Волгоградской области // Лесной журнал. -1969. -№2. -С.45-50.

103. Киреев Д.М. Ландшафтно-морфологический анализ лесообразова-тельного процесса // Вкн.: Теория лесообразовательного процесса (тезисы докладов). -Красноярск, 1991. -С.64-66.

104. Князева Е.Н., Курдюмов С.П. Основания синергетики. Санкт-Петербург: Алтейя, 2002. -414с.

105. Ковда В.А. Почвы Прикаспийской низменности (северо-западная часть). -М.-Л.: изд.АН СССР, 1950. -С.24-38.

106. Ковда В.А. Проблемы борьбы с с окусточниванием и засолением орошаемых почв. -М.: Колос, 1984. -304с.

107. ПО.Кокотов Ю.А., Золотарев П.П., Елькин Г.Э. Теоретические основы ионного обмена. -Л.: Химия, 1986. -281с.

108. Ш.Комин Г.Е. Цикличность лесообразовательного процесса // Вкн.: Теория лесообразовательного процесса (тезисы докладов). -Красноярск, 1991.-С.71-72.

109. Конардов С. Влияние разлива Волги на произрастание и возобновление леса // Лесной журнал. -1888. -Вып.6. -С.854-872.

110. ПЗ.Корнблюм Э.А., Козловский Ф.И. О классификации почв Волго-Ахтубинской поймы // Почвоведение. -1964. -№2. -С.32-44.

111. Корнев В.П. Продуктивность лесных насаждений в связи с качественной оценкой почв // Вкн.: Лесная геоботаника и биология древесных растений. -Брянск, 1974. -Вып.2. -С.49-57.

112. Кудинов К.А. Динамика прироста сосны на побережье Рыбинского водохранилища // Материалы межвузовской научной конференции по вопросам изучения влияния водохранилищ на природу и хозяйство окружающих территорий. -Калинин, 1970. -С. 192-194.

113. Куражковский Л.Н. О затопленных лесах Рыбинского водохранилища // Вкн.: Рыбинское водохранилище. -М., 1953. 4.2. -С. 12-20.

114. Кучерявый В.А. Классификация фитоценозов комплексной зеленой зоны города на топологической основе // В сб.: Современные проблемы лесной типологии. -М.: Наука, 1985. -С.98-102.

115. Леонтьев A.M. Об изменении растительности под влиянием первых лет затопления и подтопления Рыбинским водохранилищем // Тр. Дарвинского Госзаповедника. -1956. -Вып.З. -С.27-90.

116. Летунов П.А. Почвы Волго-Ахтубинской поймы и дельты Волги. // В сб.: Памяти академика Вильямса. -М.-Л.: изд. АН СССР, 1942. -С.433-481.

117. Ломакин А.Г. Повышение продуктивности защитных лесов Волго-Ахтубинской поймы на примере Харабалинского механизированного лесхоза: Диссертация на соискание ученой степени канд.с.-х.наук: 06.03.04. -Волгоград, 1972. -200с.

118. Ломакин А.Г. Повышение продуктивности пойменных лесов Астраханской области // Бюл.ВНИАЛМИ. -Волгоград, 1983. -Вып. 1 (40). -С.61-65.

119. Луганский Н.А. Главные природные факторы возобновления леса // Вкн.: Теория лесообразовательного процесса (тезисы докладов). -Красноярск, 1991. -С.85-87.

120. Лукъянченко А.Д. Геохимические особенности формирования периодических увлажняемых ландшафтов Нижнего Дона под влиянием природных и антропогенных факторов. Автореф. Дис. канд.геогр.наук: 25.00.23). -Ростов-на-Дону, 2003. -24с.

121. Львов П.Н. Географические аспекты типов леса европейского севера // В сб.: Современные проблемы лесной типологии. -М.: Наука, 1985. -С.56-58.

122. Лыхмус Э.Й. О некоторых проблемах применения ординации в лесной типологии. // В сб.: Проблемы лесной типологии. -М.: Наука, 1985. -С.70-72.

123. Мазинг В.В. Переувлажненные земли в биосфере // Тезисы Международного симпозиума по анаэробиозу растений. «Растение и кислородный стресс». -М., 1985. -38с.

124. Маккавеев Н.И. Заметки о законе Бэра // Эрозия почв и русловые процессы. -М.: МГУ, 2000. -Вып.12. -С.102-105.

125. Максаева Л.Д. Опыт сортоиспытания тополей на почвах разной производительности в пойме Дона // Вкн.: Лесоразведение на Среднем Дону. -Воронеж. Изд.ВГУ, 1973. -С.52-64.

126. Манько Ю.И. Лесообразовательный процесс и отражение динамики лесов при их классификации // Вкн.: Теория лесообразовательного процесса (тезисы докладов. -Красноярск, 1991. -С.91-93.

127. Маркова О.А. Леса земли астраханской. -Астрахань. Изд.Волга, 1999. -100с.

128. Матвеева А. А. Типы леса поймы р.Хопер в пределах Теллермановского лесного хозяйства // Вкн.: Биогеоценотические исследования в дубравах лесостепной зоны. -М., 1963. -С.99-124.

129. Медведев М.В. Реконструкция усыхающих насаждений и облесение непокрытых лесом площадей Волго-Ахтубинской поймы в пределах Волгоградской области // Тезисы доклада Всесоюзного научно-технического совещания. -М., 1981. -С.48-51.

130. Мигунова Е.С. К теории лесообразовательного процесса // Вкн.: Теория лесообразовательного процесса (тезисы докладов). -Красноярск, 1991.-С.98-100.

131. Мигунова Е.С. О таксичности легкорастворимых солей и реакции на них древесных пород // Почвоведение. -1985. -№1. -С. 115-125.

132. Мильков Р.Н. Ландшафтные районы ЦЧО // Тр.Воронежского гос.университета. -Харьков, 1957. Т.37. -С.5-65.

133. Мильков Р.Н. Ландшафтные долины Дона // Вкн.: Долина Дона: природа и ландшафты. -Воронеж, Центрально-черноземное книжное издательство, 1982. -С.52-120.

134. Минкин М.Б;, Ендовицкий А.П., Левченко В.Н. Ассоциация ионов в почвенных растворах // Почвоведение. -1977. -№2. -С.49-58.

135. Минкин Б.М., Горбунов Н.И., Садименко П.А. Актуальные вопросы физической и коллоидной химии // Тр. Ростов. Гос.университета, 1982. -275с.

136. Миркин Б.М. Закономерности развития растительности речных пойм. -М.: Наука, 1974. -175с.

137. Михайлов Л.Е. Ветловое и осокоревое хозяйство в районе Волго-Ахтубинской поймы // Лесное хозяйство. -1958. -№6. -С.19-21.

138. Мороз П.И. Лесная типология и лесоустройство // В сб.: Современные проблемы лесной типологии. -М.: Наука, 1985. -С.107-111.

139. Най П.Х, Тинкер П.Б. Движение растворов в системе почва-растение. -М.: Колос, 1980. -365с.

140. Николаенко В.Т. Лес и защита водоемов от загрязнения. -М.: Агропромиздат, 1985. -264с.

141. Орлов Д.С. Дискуссионные проблемы в современной химии почв // Почвоведение. -2001. -№3. -С.375-382.

142. Пастернак П.С., Остапенко Б.Ф. Тип леса лесоводственно-экологической типологии. // В сб.: Современные проблемы лесной типологии. -М.: Наука, 1985. -С.29-31.

143. Плешиков Ф.И. Эколого-ценотические факторы организации лесных сообществ // Вкн.: Теория лесообразовательного процесса (тезисы докладов). -Красноярск, 1991. -С.120-122.

144. Плюснин И.И. Почвы Волго-Ахтубинской поймы. -Сталинград, 1938. -276 с.

145. Погосов Г.П., Горбачев В.Н. Ход роста сосны Приленского плато в зависимости от производительности почв // Вкн.: Флора, растительность и растительные ресурсы Забайкалья и сопредельных областей. -Чита, 1972. -Вып.З. -С.114-115.

146. Погребняк П.С. и др. Основы лесной типологии. -Киев: Государственное издательство технической и промышленной литературы при СНК УССР, 1944. -401с.

147. Пойменные леса /В.Р.Карлин, И.В.Трещевский, В.Г.Шаталов, И.В.Якимов. -М.: Лесная промышленность, 1971. -152с.

148. Поляков В.К. Использование типологии в лесоустройстве и вопросы консолидации // В сб.: Современные проблемы лесной типологии. -М.: Наука, 1985. -С. 112.

149. Режабек Е.Я. Становление понятия организации: очерки развития философских и естественно-научных представлений. -Ростов-на-Дону: изд-во Ростов, ун-та, 1991. -130с.

150. Ремезов Н.П. Зависимость между почвенными условиями местопроизрастания и типами леса на примере Молого-Шекснинского Полесья. // Почвоведение. -1955. -№8. -С.26-37.

151. Решетников В.И. Сток Волги с 1792 года. // Водные ресурсы. -1994. -№4/5. -Т.21. -С.453-456.

152. Роде А.А. Основы учения о почвенной влаге. -Л.: Гидрометеоиздат, 1969. -Т.2. -324 с.

153. Роде О. О почвах пойменных дубрав Волго-Ахтубинской поймы // Почвоведение. -1962. -№8. -С.59-63.

154. Розенберг В.А. Тип леса как основная единица классификации лесов // В сб.: Современные проблемы лесной типологии. -М.: Наука, 1985. -С.32-37.

155. Розов К.JI. О реконструкции ветляников Волго-Ахтубинской поймы // Лесное хозяйство. -1955. -№11. -С.59-62.

156. Рубцов М.В. Защитно-водоохранные леса. -М.: Лесная промышленность, 1972. -120с.

157. Русаленко А.И. Структура и продуктивность лесов при подтоплении и затоплении. -Минск: Наука и техника, 1983. -175с.

158. Рысин Л.П. Лесная типология в СССР. -М.: Наука, 1982. -217с.

159. Рысин Л.П. Современные проблемы лесной типологии // В сб.: Современные проблемы лесной типологии. -М.: Наука, 1985. -С.11-14.

160. Савич В.И. Термодинамика трансформаций соединений ионов в почвах // Итоги науки и техники. Почв, и агрохим., 1986. -Т.6. -С7-86.

161. Санько П.М. Влияние на древостой продолжительного затопления // Лесное хозяйство. -1940. -№10. -С.25-30.

162. Саруханян Э.И., Смирнов Н.П. Многолетние колебания стока Волги. -Л.: Гидрометеоиздат, 1971. -166с.

163. Сборник научных статей: причинность и телеономизм в современной естественно-научной парадагме. -М.: РАН, 2002. -168с.

164. Сборник: Методологические установки ученого: природа и функции. -Новосибирск.: Наука, 1986. -335с.

165. Сборник: Синергетическая парадигма: нелинейное мышление в науке и искусстве. -М.: Наука, 2002. -203с.

166. Скрипчанский А.В. Травяная растительность как индикатор морфологии лесостепных ландшафтов Ставропольской возвышенности: Автореф. дис. канд.геогр.наук: 25.00.23. -Ростов-на-Дону, 2001. -24с.

167. Смагин В.Н. Принципы лесорастительного районирования и классификации типов леса // В сб.: Современные проблемы лесной типологии. -М.: Наука, 1985. -С.44-51.

168. Смолоногов Е.П., Кирсанов В.А. Современное состояние и пути совершенствования использования лесной типологии в лесоустройстве и лесном хозяйстве // В сб.: Современные проблемы лесной типологии. -М.: Наука, 1985. -С.75-80.

169. Смолоногов Е.П. Лесообразовательный процесс и его особенности// Вкн.: Теория лесообразовательного процесса. -Красноярск, 1991. -С. 151 -154.

170. Смолоногов Е.П. О лесообразовательном процессе // Лесоведение. 1999.-№3.-С.7-12.

171. Смоляк Л.П. Болотные леса и их мелиорация. -Минск: Наука и техника, 1969. -210с.t

172. Солдатов B.C. Свободная энергия ионообменных процессов. // Ионный обмен. М.: Наука, 1981. -С.111-126.

173. Спозито Г. Jl. Термодинамика почвенных растворов. Л.: Гидрометеоиздат, 1984. -240с.

174. Справочник: Общесоюзные нормативы для таксации лесов. -М.: Колос, 1992. -495с.

175. Спурр С., Барнес Б. Лесная экология. -М.: Лесная промышленность, 1984. -480с.

176. Судачиков Е.Я. Бонитировка лесных местообитаний // Вкн.: Лес и почва. -Красноярск, 1968. -С.384-389.

177. Тойберт П. Оценка точности результатов измерений. -М.: Энергоатомиздат, 1988. -88с.

178. Торопогрицкий Д.П. О повышении продуктивности пойменных насаждений // Лесное хозяйство. -1958. -№2. -С.6-8.

179. Хромых B.C. Взаимодействие природных компонентов в формировании пойменных ландшафтов // Вестник Томского государственного университета. -2003. -№3 (IV).-C.103-106.

180. Федец И.Э. Тип лесорастительных условий: понятие, обмен таксона // В сб.: Современные проблемы лесной типологии. -М.: Наука, 1985. -С.24-26.

181. Фейрбенд П. Избранные труды по методологии науки. -М.: Мир, 1986.-170с.

182. Федорчук В.Н. Признаки биогеоценозов и качество типологической классификации лесов.

183. Фильрозе Е.М. Оценки современных тенденций лесо-образовательных процессов // Вкн.: Теория лесообразовательного процесса. -Красноярск, 1991. -С. 164-166.

184. Фурсаев А. Д. Растительность Волго-Ахтубинской поймы и перспективы ее улучшения // В сб.: Вопросы улучшения кормовой базы в степной, полупустынной и пустынной зонах СССР. -M.-JL: изд.АН СССР, 1954. -С.26-44.

185. Уткин А.И. Лесообразовательный процесс с позиций экологии // Вкн.: Теория лесообразовательного процесса. -Красноярск, 1991. -С.161-162.

186. Цыганков А.В. Основные черты морфоструктуры Нижнего Поволжья // Тр.ВНИИНГ. -М., 1962. -Вып.1. -С.142-178.

187. Цыганков А.В. Методика изучения тектоники и морфоструктуры Нижнего Поволжья. -Волгоград, 1971. -С. 161-203.

188. Червяков Ф.Н. Растительность пойм реки Хопра. // Учен.записки -Саратов: ГПИ. -Саратов, 1949. -Вып. 13. -С.36-42.

189. Чертов О.Г. Экология лесных земель. -Л.: Наука, 1981. -192с.

190. Чиркова Т.В., Солдатенко С.В. Пути передвижения О2 из листьев в корни, находящиеся в анаэробных условиях // Физиология растений. -1965. -Т. 12, вып.2. -216с.

191. Чиркова Т.В., Гутман Т.С. О физиологической роли чечевичек в условиях корневого анаэробиоза // Физиология растений. -1972. -№19. -352с.

192. Чиркова Т.В., Настинова Г.Э. О репораторной способности дыхания корней проростков пшеницы и риса после воздействия условий анаэробиоза. // Вестник ЛГУ. -1975. -№3. -4с.

193. Чиркова Т.В., Драгунова Е.В., Бургова Н.П. Исследование редонереакции флавопротеидов и перединнуклеотидов корней растений, различающихся по устойчивости к недостатку кислорода // Физиология растений. -1977. -т.24, вып.1. -126с.

194. Чиркова Т.В. Пути регуляции приспособительных реакций к гипо и анаксии // Тезисы Международного симпозиума по анаэробиозу растений «Растение и кислородный стресс». -М., 1985. —С-15-16.

195. Шанцер Е.В.Аллювий равнинных рек умеренного пояса и его значение для познания закономерностей строения и формирования аллювиальных свит. // В сб.: Труды Геологического института АН СССР. -1951. -ВНП. 135. -Геол.сер.(№55). -274с.

196. Шаталов В.Г. Прирусловые леса ЦЧО. -Воронеж: изд. Воронежского университета, 1975. -120с.

197. Шаталов В.Г., Трещевский И.В., Якимов И.В. Пойменные леса. -М.: Лесная промышленность, 1984. -160с.

198. Шенгарева-Попова Н.С. Пойменные, осокоревые и ветловые леса. -Д.: Лестехиздат, 1935. -136с.

199. Шраг В.И. Пойменные почвы и их сельскохозяйственное использование. -М.: изд.АН СССР, 1954. -112с.

200. Шульга В. Д. Классификация лесорастительных условий зарегулированных пойм аридной зоны. // Бюл.ВНИАЛМИ, 1984. -Вып. 1(42). -С.64-70.

201. Шульга В.Д. Устойчивость мелиоративных древостоев в степных ландшафтах. -Волгоград, ВНИАЛМИ, 2002. -158с.

202. Щукин И.С. Общая морфология суши. -Новосибирск. ОНТИ, 1933. -342с.

203. Эйнштейн А. Причины образования извилин в руслах рек и так называемый закон Бэра // Вкн.: Собрание научных трудов. -М.: Наука, 1967. -T.IV. -С.74-77.

204. Юдин Э.Г. Методология науки, системность, деятельность. -М.: Эдитореал УРСС, 1997. -444с.

205. Яковлев Ф.С. Пойменные леса в юго-восточной части ЦентральноЧерноземной области // Тр. Общество научной смены по изучению естественных производительных сил ЦЧО. -Воронеж, 1931. -С.37-86.

206. Яковлев Ф.С. Классификации и основные закономерности распространения ольшаников и дубняков в пойме рек Дона и Нижней Волги // Научные записки ВЛХИ. -Воронеж, 1946. -Т.9. -С40-55.

207. Bajaj G. G., Hasan R.A. A laboratory method for assesment of nitrogen availability in soils // Plant and Soil. 1978. Vol. 50. -N 3. -P.707-710.

208. Beckett P.H.T. Die Kalium-Potentiale-Eine Ubersicht // Kali-Briefe, Bern, 1971, F.30. -47s.

209. Bierrum J., Shwarzenbach G., Sillen L. G. Stability constants, Port. II, Jnoxrganic Ligands, London, the Chemical Society, 1958. -237 p.

210. Bohn H.L. Redox potentials // Soil Sci. -1971. -P. 39-45.

211. Bush R. Der Einfluss der K-konzentration in der Bodenlosung sowie der Kapazital fur K-Pufferung auf die Kalium-aufnahme und das Wachstum von Zolium multiflorum. // Kali-Briefe. Bern, 1981. F.5. F.47. 10s.

212. Chalamet A., Bardin R. Action des ions fenneux sur la reduction de 1 acide nitreux dans les sols hydromorphes / / S oil В iol and Biochem. -1977. -v.9. -N 4. -P.87-92.

213. Choshal S., Larsson B. Studies on nitrate reduction. I.Effect of chemical reduction potential on nitrate reduction in subsoil // Acta agr. Scand. -1977. V.27. -N 3. -P.73-84.

214. Connel W.E., Patrick W.H. Reduction of sulfate tu sulfide in waterlogged soil // Soil Sci. Soc. Amer. Proc. -1969. -V.33. N 5. -P.67-83.

215. Engler R.M., Patrick W.H. Stability of sulvides of manganese, iron, zink, copper and mercury in flooded and nonflooded Soil // Soil. Sci. -1975. -V.l 19. -N 3. P.46-53.

216. Jensen H.E. Cation adsorption isotherms derived from mass-action theory // Royal veterinary and Agricultural University Vearbook. -Copenhagen: Denmark, 1971. -P.88-103.

217. Jorgensen H. Redox-malinger. Copenhagen: Gj -ellerup, 1945. -68p.

218. Kittrick J.A. Mineral eguilibria and the soil system, in Minerals in Soil Enviranments // Soil Sci. Madison. -1977. -P. 1-25.

219. Lindsay W.L. Chemical equilibria in soils. N.-Y. -1980. -449p.

220. Page M.B., Talibudeen O. Critical potassium potentials for crops. 1. The effect of soil type on the growth of raygrass and creeping red fiscue. // J. Soil Sci., 1982. -Vol.33. -N 2. P.329-347.

221. Pannamperuma F.N. The chemisty of submerged soils // Advan in Argonomy. -1972. -P.29-96.

222. Pasricha N.S., Singh Tejinder. Ammonium exchange о quilibria in the submerged soils and forms of ammonium which are water-solubre but are available to lowland paddy.//Soil Sci., 1 977/-Vol. -124, N 2.-P/90-94.

223. Sinclair A.H. A comparison of electro-ultrafilt ration and quantity/intensity measurements of scil potassium with its uptake by ryegrass in Scottish soils. // Plant and Soil. 1982. Vol. 64. N 1. P.85-94.

224. Stumm W. And Morgan J.J. Aguatic chemisty. -N. V., J.Wiley. 1970. -P.303-315.

Информация о работе

Максимов, Алексей Николаевич
доктора географических наук
Волгоград, 2004
ВАК 25.00.23

Диссертация

Природно-географические основы оптимизации произрастания и воспроизводства лесов в поймах рек юго-востока Русской равнины - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Природно-географические основы оптимизации произрастания и воспроизводства лесов в поймах рек юго-востока Русской равнины - тема автореферата по наукам о земле, скачайте бесплатно автореферат диссертации

Похожие работы