Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Пространственно-временная структура и таксономическое разнообразие зооценозов почв степных и таежных геосистем Южно-Минусинской котловины

ВАК РФ 25.00.23, Физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов

Автореферат диссертации по теме "Пространственно-временная структура и таксономическое разнообразие зооценозов почв степных и таежных геосистем Южно-Минусинской котловины"

На правах рукописи

БАЛЯЗИН Иван Валерьевич

ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННАЯ СТРУКТУРА И ТАКСОНОМИЧЕСКОЕ РАЗНООБРАЗИЕ ЗООЦЕНОЗОВ ПОЧВ СТЕПНЫХ И ТАЕЖНЫХ ГЕОСИСТЕМ ЮЖНО-МИНУСИНСКОЙ

КОТЛОВИНЫ

25.00.23 - физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

13 МАЯ 2015

005568612

Иркутск - 2015

005568612

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Институте географии им. В.Б. Сочавы Сибирского отделения Российской академии наук

Научный руководитель: Бессолицына Екатерина Прокопьевна

доктор географических наук

Официальные оппоненты: Кочуров Борис Иванович

доктор географических наук, профессор, Институт географии Российской академии наук, ведущий научный сотрудник отдела физической географии и проблем природопользования

Симакова Анастасия Викторовна

доктор биологических наук, Национальный исследовательский Томский государственный университет, доцент кафедры зоологии беспозвоночных Биологического института

Ведущая организация: Федеральное государственное бюджетное уч-

реждение науки Институт общей и экспериментальной биологии Сибирского отделения Российской академии наук

Защита состоится 17 июня 2015 г. в 14.00 ч. на заседании диссертационного совета Д 003.010.01 при Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Институте географии им. В.Б. Сочавы Сибирского отделения Российской академии наук по адресу: 664033, г. Иркутск, ул. Улан-Баторская, 1, конференц-зал.

E-mail: margri@irigs.irk.ru

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке и на сайте Института географии им. В. Б. Сочавы СО РАН http://www.irigs.irk.ru/

Автореферат разослан «» апреля 2015г.

Ученый секретарь /гТ7 />__

диссертационного совета Григорьева Марина Александровна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования обусловлена необходимостью изучения пространственного распределения и временной динамики мезонаселения почв, которые были поставлены на первое место среди приоритетных задач в почвенной экологии [Eijsackers, 2001], фактически наравне с исследованиями биологического разнообразия и функционирования почв [Brussaard, 1998]. Сохранение биологического разнообразия является одним из главнейших вопросов современной биогеографии и экологии. Лимитирующие факторы, определяют состояние сообществ почвенных беспозвоночных и поэтому для оценки их состояния необходимо применение сравнительно-географического метода, при этом необходимо использовать данные о взаимодействии сообществ между собой, в зависимости от действия экологических факторов. Комплексные исследования особенностей трансформации таксономического разнообразия и пространственно-временной структуры зооценозов почв Южно-Минусинской котловины на разных уровнях (от топологического до регионального) в условиях возрастающего антропогенной нагрузки является актуальной задачей, поскольку полученные результаты могут служить основой для проведения диагностики состояния окружающей среды.

Немаловажное значение приобретают исследования, связанные с изучением почвенных зооценозов антропогенно нарушенных геосистем, где создаются особые экологические условия, которые способствуют формированию и развитию комплексов почвенных беспозвоночных не свойственных для коренной степи. Изучение динамики зооценозов почв позволяет судить о степени антропогенного влияния на структуру сообществ беспозвоночных, занимающих важное место в биогеоценозах, как по численности особей, так и по роли в круговороте веществ [Бусарова, 2006].

Анализ экологических факторов, определяющих изменение пространственной структуры почвенной биоты, позволяет понять особенности формирования и функционирования комплексов почвенных беспозвоночных, а также определить их чувствительность к антропогенным воздействиям. Зоологическое картографирование раскрывает пространственную специфику дифференциации сообществ почвенных беспозвоночных Южно-Минусинской котловины.

Теоретической и методологической основой исследования послужили труды отечественных и зарубежных ученых по почвенной зоологии, биогеографии и картографии биоты: М.С. Гилярова, Д.А. Криволуцкого, Ю.И. Чернова, Б.Р. Стригановой, Ю.Б. Бызовой, К.Б. Гонгальского, А.Д. Покаржевского, В.Г. Мордковича, Е.П. Бессолицыной, S.L. Chown, I. Muona, R. Pianka, Z. Sustek, S. Tanaka, D.D. Tilman.

Цель исследования заключается в выявлении топологических и регионально-географических изменений структуры зооценозов почв таежных и степных геосистем при различных типах хозяйственной деятельности и в природных резерватах Южно-Минусинской котловины и разработке методов картографического отображения таксономического разнообразия почвенного мезонаселения для целей экологического контроля состояния природной среды.

3

В соответствии с целью исследования в работе поставлены следующие основные задачи:

1. Выявить закономерности пространственной дифференциации зооценозов почв степной части Южно-Минусинской котловины и предгорных геосистем Кузнецкого Алатау и Западного Саяна;

2. Рассмотреть влияние физико-географических факторов и возрастающей антропогенной нагрузки на структуру и таксономическое разнообразие зооценозов почв Южно-Минусинской котловины на локальном и региональном уровне;

3. Определить особенности изменений структурно-количественных характеристик комплексов почвенных беспозвоночных под воздействием антропогенных факторов в ходе хозяйственного освоения Южно-Минусинской котловины и в процессе урбанизации;

4. Проанализировать особенности преобразования количественных характеристик и структуры мезонаселения почв на различных этапах постагро-генного восстановления степных геосистем;

5. Разработать принципы составления карт таксономического разнообразия комплексов почвенных беспозвоночных естественных и антропогенно нарушенных геосистем.

Объектом исследований являются сообщества гетеротрофных немикроскопических беспозвоночных, населяющих почву и сопряженные с ней субстраты.

Предмет исследования - изменения пространственно-временной дифференциации зооценозов почв степных и таежных геосистем в зависимости от внешних факторов и уровня антропогенного воздействия.

Научная новизна:

- дана оценка структурно-количественных характеристик и таксономического разнообразия мезонаселения почв степных геосистем ЮжноМинусинской котловины;

- проанализированы особенности пространственного распределения почвенной биоты в предгорных областях Кузнецкого Алатау и Западного Саяна;

- установлено, что в степных и лесных биогеоценозах по мере увеличения степени загрязнения почвы в зоне влияния техногенных выбросов алюминиевого завода происходит обеднение видового состава, отмечается снижение численности, биомассы и разнообразия биотических сообществ, вплоть до полного исчезновения отдельных таксонов;

- выявлена специфика трансформации структуры мезонаселения почв при постагрогенном восстановлении степи и на разных этапах сукцессионного развития послепожарных сообществ;

- определены основные типы почвенных зооценозов урбанизированных территорий;

- на основе принципов зоологического картографирования впервые созданы картосхемы таксономического разнообразия сообществ почвенных беспозвоночных модельных участков Абаканской и Койбальской степей и прилегающих к ним лесостепных и таежных геосистем.

4

Методы исследования. Для решения поставленных задач применялись следующие основные методы: сравнительно-географический, картографический (оценка таксономического разнообразия с помощью геоинформационных систем). Анализ состава мезонаселения почв осуществлен с помощью экологического метода диагностики, разработанного М. С. Гиляровым [1965]. Количественные характеристики (численность и биомасса педобионтов) представлены графически по средним (суммарным) для каждой площади величинам с использованием методов математической статистики.

Личный вклад автора. Исследование зооценозов почв природных и нарушенных антропогенной деятельностью ландшафтов проводилось на ключевых участках, охватывающих основной региональный спектр степных и таежных геосистем Южно-Минусинской котловины. Сбор материала осуществлялся на 25 опорных площадях, где с 2006 по 2014 годы отбирались почвенные пробы. В дальнейшем производилось определение состава, численности и биомассы почвенных беспозвоночных с построением графиков и таблиц. После чего были детально проанализированы полученные результаты с систематизацией по основным природным выделам. На основе рассчитанных данных были построены картосхемы таксономического разнообразия зооценозов почв, характеризующие современное состояние почвенно-биотических сообществ.

Практическая значимость исследования. Разработанная модель пространственного распределения таксономического разнообразия мезонаселения почв предлагается в качестве научно-методической основы для изучения структурно-временных изменений экологического состояния почв и геосистем. Созданные картосхемы представляют практический интерес для исследования последствий антропогенного воздействия на степные и лесные геосистемы ЮжноМинусинской котловины, для целей оптимального природопользования и сохранения таксономического разнообразия. Отдельные главы диссертации могут быть использованы при подготовке различных курсов для студентов экологической и географической направленности.

Достоверность результатов исследования достигнута благодаря, сбору полевого материала и его обработки, осуществленных по единой методике с использованием как традиционных, так и современных подходов и методов, рекомендованных для эколого-фаунистических, почвенно-зоологических и ланд-шафтно-экологических исследований.

Апробация работы. Основные результаты исследования докладывались на конференциях: «XVI научная конференция молодых географов Сибири и Дальнего Востока» (Иркутск, 2007); «Экология Южной Сибири и сопредельных территорий» (Абакан, 2007); «Биоразнообразие: глобальные и региональные процессы» (Улан-Удэ, 2013); «Окружающая среда и устойчивое развитие регионов» (Казань, 2013); ХУШ конференции молодых географов Сибири и Дальнего Востока с элементами научной школы» (Иркутск, 2014).

Автором опубликовано 20 научных работ, отражающих ее основное содержание, в том числе 6 статей в рецензируемых журналах из перечня ВАК.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения и списка литературы, включающего 187 наименования. В работе содержится 33 рисунка и 5 таблиц. Работа изложена на 165 страницах.

Положения, выносимые на защиту:

1. Пространственно-временная дифференциация сообществ почвенных беспозвоночных Южно-Минусинской котловины определяется региональными и топологическими особенностями проявления природных факторов, степенью и характером антропогенного воздействия на геосистемы.

2. Значительный рост антропогенной нагрузки на степные геосистемы приводит к коренной перестройке структуры мезонаселения почв, вплоть до формирования зооценозов, не свойственных коренным степям.

3. Картографирование таксономического разнообразия зооценозов почв -наиболее динамичного компонента геосистем - можно использовать в качестве основы для изучения дифференциации мезонаселения на различных территориях в условиях возрастающей антропогенной нагрузки.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ Глава 1 Физико-географическая характеристика Южно-Минусинской

котловины

В данной главе рассматриваются особенности географического положения и природные условия котловины, влияющие на пространственное распределение почвенной мезофауны, что определяется многими факторами, среди которых важнейшее место занимает геолого-геоморфологический фактор. Он обусловливает структуру зональности и вертикальной поясности, степень орографической замкнутости, местный климатический режим котловины. Конти-нентальность климата, условия залегания почвообразующих пород, особенности тепло- и влагообеспеченности находят отчетливое отражение в развитии растительного и почвенного покрова. Совокупность всех физико-географических особенностей Южно-Минусинской котловины способствует формированию комплексов почвенных беспозвоночных широкого спектра от бедных сообществ в районах сухостепных понижений до высокопродуктивных лесных сообществ предгорных склонов горного обрамления котловины.

Глава 2. Методы исследования, структурно-количественные характеристики и таксономическое разнообразие сообществ почвенных беспозвоночных степных и таежных геосистем

Мезонаселение почв - это сообщества гетеротрофных немикроскопических беспозвоночных, связанных между собой непосредственно или опосредованно через другие виды или совместным использованием трофических ресурсов и территории географического масштаба, объединенных на основе общности распределения соответствующего типа почвы и растительности [Добровольский, 2003].

Специфичность почвы как среды обитания находит свое отражение в том, что население почвы по своему составу и даже по своей численности отличается высокой степенью постоянства в различных местностях, повторяемостью со-

става, экологическим сходством и большей или меньшей систематической близостью численно преобладающих групп [Гиляров, 1949].

Структура почвенного мезонаселения характеризуется соотношением различных таксономических групп, отличающихся по систематическому положению, месту в трофической цепи и их распределением в пространстве.

Исследование зооценозов почв природных и нарушенных антропогенной деятельностью ландшафтов проводилось на ключевых участках (25 опорных площадей), где с 2006 по 2014 годы производился отбор почвенных проб (за весь период исследований собран материал с более чем 800 послойно разобранных проб).

Методика взятия почвенных проб и результаты проработки ряда методических вопросов включает в себя: определение оптимального числа почвенных проб; определение необходимой и достаточной глубины почвенных проб; распределение почвенных проб по территории в соответствии с господствующим типом растительности, почвенным покров и особенностями микрорельефа. Проработка методических вопросов позволила оптимизировать проводимые исследования, сделать их менее трудоемкими при сохранении достаточной надежности и репрезентативности получаемых данных [Гиляров, 1965; Количественные..., 1987; Бессолицына, 2001].

Наиболее полной экологической моделью, позволяющей рассмотреть взаимосвязи в среде является структурно-динамическая модель геосистем предложенная В.Б. Сочавой [1986]. Адаптированная модель экологических факторов оказывающих влияние на сообщества почвенных беспозвоночных представлена на рис. 1.

Рис. 1. Взаимодействие элементов экосистемы, оказывающих влияние на пространственное распределение комплексов почвенных беспозвоночных на основе структурно-динамической модели геосистем Центрально-Азиатского типа (по В.Б. Сочаве, 1986).

Исследования, проводимые на уровне биогеоценозов, охватывают наиболее низкий топологический уровень, а с переходом на уровень фаций и групп фаций (более высокий ландшафтный ранг) появляется возможность делать выводы о функционировании сообществ почвенных беспозвоночных с учетом

действия комплекса различных внешних факторов, включая степень антропогенной нагрузки (например: при восстановительных процессах на залежах).

Оценка состояния комплексов почвенных беспозвоночных на всей территории исследования для целей экологического мониторинга и прогнозирования переходит на региональный уровень. Почвенные беспозвоночные - это та группа животных, которая наиболее часто используется для зоологической диагностики почв. Использованию их в биоиндикационных исследованиях способствуют высокая численность и таксономическое разнообразие, наличие практически всех функционально-ценотических групп, как по типу питания, так и по формам деятельности.Наиболее оптимальным приемом при изучении разнообразия является сравнительно-географический метод. Сравнение бывает методически оправданным и полезным, если сопоставляемые объекты рассматриваются относительно какой-либо стандартной шкалы экологических факторов [Мордкович, 1985]. В работе идет речь о таксономическом разнообразии над-видового уровня, который является комплексным и пока доступным показателем в почвенно-биотических и ландшафтно-экологических исследованиях. Видовой состав многих групп почвообитающих беспозвоночных большинства регионов в полном объеме еще не известен, вследствие неравнозначного интереса специалистов к разным группам, нет региональных определителей ни по имаго, ни по личинкам и т. д. Вполне допустимо выделение разных уровней надвидо-вых таксонов (род, семейство и т.д.) [Лебедева, 2002]. Чтобы избежать длинных таксономических списков и громоздкости, а иногда и невозможности представления структуры мезонаселения графически, нами используется в основном уровень семейств и отрядов (выполняется это в едином ключе в пределах изучаемого объекта).

Глава 3. Особенности пространственно-временной дифференциации почвенного мезонаселения естественных и антропогенно-нарушенных

геосистем

В данной главе проводится сравнительный анализ распределения зооценозов почв степных, лесостепных и таежных геосистем Южно-Минусинской котловины с разной антропогенной нагрузкой.

3.1. Экологические особенности распространения почвенной мезофау-ны предгорных таежных геосистем расположенных на окраине котловины. Анализ особенностей дифференциации сообществ почвенных беспозвоночных горно-таежных геосистем, обрамляющих котловину с северо-запада (хр. Азыр-тал - пробные площади I и П расположены в нижней и верхней частях склона юго-восточной экспозиции соответственно) и с юго-востока (хр. Борус - пробные площади Ш и IV, северо-западной экспозиции). Анализ структуры сообществ исследуемых площадей (рис. 2) показал, что с увеличением абсолютной высоты происходит изменение структуры сообществ беспозвоночных, при этом численность увеличивается, а средняя биомасса снижается, что связано со сменой климатических условий с высотой, изменением состава растительных сообществ и почвенного покрова на сравнительно небольшой территории, а также с делювиальными процессами на склонах предгорий.

Рис. 2. Струю-ура и таксономическое разнообразие почвенной мезофауны предгорных таежных геосистем. Пробные площадки (см. по тексту); Таксономические группы: 1 - дождевые черви (Lumbricidae), 2 - энхитреиды (Enchytraeidae), 3 - паукообразные (Aranei), 4 - геофилиды (Geophilidae), 5 - костянки (Lithobiidae), 6 - двупарноногие многоножки (Diplopoda), 7 - жужелицы (Carabidae), 8 - щелкуны (Elateridae), 9 - пластинчатоусые (Scarabeidae), 10 - мертвоеды (Silphidae), 11 - стафилины (Staphylinidae), 12 - чернотелки (Tenebrionidae); 13 - сидячебрюхие (Symphyta), 14 - формицины (Formicinae), 15 - мирмицины (Myrmicinae), 16 - чешуекрылые (Lepidoptera), 17 - двукрылые (Díptera).

Однако главными лимитирующим фактором для распространения почвенной мезофауны с увеличением высоты становится (в отличие от равнин, где распространены степные геосистемы) не режим увлажнения, а снижение количества приходящей солнечной радиации поступающей в меньшем объеме, особенно на склонах северной экспозиции.

3.2. Пространственное распределение почвенной мезофауны Абаканской степи. К горному обрамлению Кузнецкого Алатау прилегает Абаканская степь, где эколого-географические особенности почвенных биогеоценозов, определяются сложными природно-климатические условиями. На формирование почвенной мезофауны и пространственную дифференциацию беспозвоночных по территории в условиях сухих степей оказывают влияние множество факторов, основными из которых являются особенности теплового и водного балансов. Наибольшая часть мезонаселения почв (в отличие от лесных биогеоценозов) приходится на представителей класса насекомых (Insecta). Структура зооценозов почв аридных территорий отличается от зооценозов почв распространенных в степных геосистемах с более благоприятными гидротермическими условиями. В структуре биогеоценозов почв Абаканской степи доминируют насекомые (80-90% всего населения почв). Это связанно с адаптивной особенностью этой группы животных. Недостаток влаги в почвах становится приоритетным лимитирующим фактором для большинства представителей других систе-

матических групп беспозвоночных. Следует отметить, что для сухих степей характерны невысокие показатели численности и биомассы почвенных беспозвоночных. В исследуемых сообществах средняя численность колеблется от 50 (на солончаковых лугах) до 150 экз./м2 (в почвах разнотравно-ковыльных степей). С учетом структурно-количественных характеристик сообществ беспозвоночных можно выделить несколько типов комплексов почвенных беспозвоночных аридных степей.

3.3. Комплексы почвенных беспозвоночных степных геосистем в Кой-бальской степи. Зооценозы почв юго-восточной части котловины более разнообразны, что связано с особенностями рельефа и более благоприятными природно-климатическими условиями, чем в Абаканской степи. Ключевой участок, расположенный в пределах Новониколаевского полигона-трансекта и представляющий собой холмисто-грядовую поверхность (куэсты), включает в себя несколько площадок с различными ландшафтно-экологическими условиями

Рис. 3. План расположения пробных площадей на полнгоне-трансекте по группам фациям.

В соответствии с господствующим типом растительности и распространением почв выделено шесть пробных площадей (рис. 4):

I. Разнотравно-типчаково-ковыльная степь с черноземами южными маломощными, расположенная на водоразделе (группа элювиальных фаций);

II. Мелкодерновиннозлаковая степь с караганой на черноземах южных солонцеватых, верхних и средних частей склонов южной экспозиции (группа трансэлювиальных фаций);

III. Злаково-осочковый (с вострецом) луг на темнокаштановых почвах карбонатных суглинистых приозерных террас (группа транссупераквальных фаций);

IV. Разнотравно-полынно-мелкодерновиннозлаковая степь на черноземах южных маломощных днищ межкуэстовых понижений (группа трансаккумулятивных фаций);

V.I^biHH0-KpynK^aK0Bafl степь на черноземах южных среднемощных, пологих склонов и нижних аккумулятивных частей склонов северной экспозиции (группа трансаккумулятивно-элювиальных фаций);

VI. Антропогенная модификация фации (V) - залежи.

По групповому составу и систематической близости доминантных групп, комплексы почвенных беспозвоночных Койбальской степи отличаются от почвенной мезофауны характерных для Абаканской степи, где действие лимитирующих факторов проявляются в большей степени.

10

I _п _ ш IV V VI

ш 9 шин*

Рис. 4. Структура мезонаселения почв основных типов биогеоценозов (I-VI си. по тексту выше) на примере Новониколаевского полигон-трансекта, Койбальской степи,

где: 1 - энхитреиды (Enchytraeidae); 2 - паукообразные (Aranei); 3 - костянки (Lithobiidae); 4 -жесткокрылые (Coleóptera); 5 - быстрянки (Anthicidae); 6 - жужелицы (Carabidae); 7 - долгоносики (Curculionidae); 8 - щелкуны (Elateridae); 9 - пластинчатоусые (Scarabaeidae); 10 -стафилиниды (Staphylinidae); 11 - чернотелки (Tenebrionidae); 12 - формицины (Formicinae); 13 - мирмицины (Mymiicinae); 14 - чешуекрылые (Lepidoptera); 15 - двукрылые (Díptera).

Основные характерные особенности мезонаселения исследованных степных фаций: относительно невысокая численность и биомасса, высокое таксономическое разнообразие, сбалансированная функционально-трофическая структура; эти признаки в разной степени характерны для степных геосистем.

3.4. Изменение мезонаселения почв таежных и степных геосистем под воздействием антропогенных факторов. Основным источником техногенных загрязнений на территории исследования являются предприятия цветной металлургии. Изменение структуры сообществ, подверженных техногенному влиянию Саяногорского промышленного комплекса происходит по мере удаления от источника выбросов (рис. 5).

Наибольшая численность беспозвоночных и высокое таксономическое разнообразие почвенного мезонселения отмечаются на пробных площадях в восточном и северо-восточном направлениях от СаАЗа на расстоянии 20 км.

Именно по этому направлению происходит перемещение основных воздушных масс вместе с аэрозольными выбросами. По мере увеличения степени загрязнения почвы происходит обеднение видового состава, отмечается снижение численности, биомассы и разнообразия биотических сообществ вплоть до полного исчезновения отдельных таксонов. Здесь накопление поллютантов в почве и растениях происходит медленнее. Структура и количественные характеристики населения животных в течение вегетационного периода и по годам изменяются в пределах естественных флуктуаций [Бессолицына, Балязин 2009].

11

\9

18

Рис. 5. Изменение структуры мезонаселения и массы педобионтов в почвах степных (а) и лесных (б) биогеоценозов в зоне влияния СаАЗа;

а) 1 - энхитреиды (Enchytraeidae), 2 - паукообразные (Aranei), 3 - многоножки (Chilo-poda), 4 - жужелицы (Carabidae), 5 - стафилиниды (Staphylinidae), 6 - пластинчатоусые (Sca-rabaeidae), 7 - щелкуны (Elateridae), 8 - антициды (Anthicidae), 9 - чернотелки (Tenebrionidae), 10 - долгоносики (Curculionidae), 11 - формициды (Formicidae), 12 - двукрылые (Díptera). Пробные площади: I - в зоне сильного, II - среднего, III - слабого воздействия.

б) 13 - олигохеты (Oligochaeta), 14 - паукообразные (Aranei), 15 - геофилиды (Geophilidae), 16 - литобииды (Lithobiidae), 17 - жужелицы (Carabidae), 18 - стафилиниды (Staphylinidae), 19 - пластинчатоусые (Scarabaeidae), 20 - щелкуны (Elateridae), 21 - долгоносики (Curculionidae), 22 - мирмицины (Myrmicinae), 23 - формицины (Formicinae), 24 - двукрылые (Díptera). Пробные площади: I - в зоне среднего (Очурский бор), II - слабого (Шушенский бор)воздействия.

Антропогенное воздействие на степные геосистемы Южно-Минусинской котловины не ограничивается только влиянием выбросов крупного промышленного предприятия цветной металлургии. Преобразование почвенного покрова оказывает существенное влияние на качественный и количественный состав ме-зонаселения. Интенсивная обработка почв, изменение гидротермического режима, кислотности и большие механические нагрузки, возникающие в пахотном слое, приводят к коренной перестройке структуры мезонаселения. В степной части юга Сибири основным лимитирующим фактором, ограничивающим разнообразие и активность животного населения почвы, выступает дефицит влаги в летний период при наличии относительно короткого сезона активных температур.

Выбор пробных площадей осуществлялся на обрабатываемых участках, залежах разного возраста и коренной степи. Пробные площадки подбирались с максимально одинаковыми природными условиями. Чтобы провести сравнительный анализ изменений динамических характеристик сообществ почвенного мезонаселения было выбрано несколько площадок: пшеничное поле (0), залежь начального периода восстановления (3-4 года) с бурьянистым типом растительности (I-П); за-

лежь (15-20 лет), с господствующей рыхлодерновиннозлаковой растительностью (ПГ); фоновый участок коренной (мелкодерновинно-злаковой) степи (IV).

Структура населения в трансформированных биогеоценозах включает небольшое количество таксономических групп и в значительной степени зависит от экологических условий. При увеличении возраста залежи таксономическое богатство почвенных беспозвоночных возрастает и приближается к значениям индекса биоразнообразия сообществ беспозвоночных коренных степей. Показатели количественных характеристик почвенных беспозвоночных от начальных стадий сукцессий к финальным меняется в широких пределах. При снятии антропогенной нагрузки для естественно восстанавливающихся степных биогеоценозов характерны закономерные смены животного населения почв, соответствующие конкретным абиотическим и биотическим условиям и сукцессионным стадиям - начальной, переходной и заключительной. Тем не менее, существует ряд постагрогенных ландшафтов у которых как такового восстановления до естественных степей не происходит. Такие участки расположены вдоль оросительного канала, рядом с которым находятся лесозащитные полосы. На линейно вытянутых и сравнительно небольших по площади участках происходит формирование сообществ с элементами лесостепных зооценозов. Изменение гидротермического режима в зоне контакта степи и искусственных водотоков обуславливает соответствующие изменения в сообществах почвенных беспозвоночных. Здесь восстановление коренной степи протекает по другому типу - с формированием новых, не типичных для Койбальской степи комплексов почвенных беспозвоночных.

Далее в работе рассматриваются условия формирования почвенного ме-зонаселения урбанизированных территорий на примере г. Саяногорска. Трансформация структурно-количественных характеристик сообществ почвенных беспозвоночных сопровождается изъятием почв под застройку, преобразованием естественных ландшафтов под искусственные покрытия, прокладкой подземных коммуникаций, загрязнением выбросами от транспорта, засыпкой привозными грунтами с перемешиванием генетических горизонтов, искусственной изоляцией некоторых участков и т.д. В процессе роста территории города формируются природно-техногенные геосистемы, в которые включаются трансформированные биогеоценозы, промышленных, селитебных, и лесопарковых зон, а также транспортные магистрали. Изменения биотических сообществ отмечается с самого начала освоения территории, и в результате постоянно усиливающейся трансформации среды обитания животных. В урбаноземах изменяются основные показатели суммарного обилия видов беспозвоночных в составе почвенного ме-зонаселения, что связано с ростом антропогенных нагрузок. Численность и биомасса почвенных беспозвоночных в городских почвах меньше, чем в степных биогеоценозах, не испытывающих антропогенное воздействие (рис 6)

По сравнению с урбаноземами, биомасса беспозвоночных в реплантозе-мах и культуроземах значительно выше. Самая высокая численность беспозвоночных составляет 170-210 экз./м2 в культуроземах (пл. 8, 9) и на контрольной площади (пл. 11, чернозем южный), где она достигает 240 экз./м2. По мере усиления антропогенного воздействия в урбаноземах численность снижается до 80-45 экз./м2, биомасса - до 0,3-1,2 г/м. (пр. пл. 1-4).

13

8 •

Я «

ъ (

с *

5 2

li.ll

1 2 3 4 5 6 7

iü биомасса

8 9

Рис. 6. Численность и биомасса почвенной мезофауны в природных и городских почвах. Пробные площади: 1-4 - урбаноземы; 5,6 - реплантоземы; 7-9 - культуроземы; 10-12 - естественно-исторические почвы (контрольные площади): 10- чернозем обыкновенный (3 км от г. Саяногорска); 11- чернозем южный (12,5 км от города); 12 - серая лесная почва (13 км от города).

В лесостепных геосистемах наибольшее влияние на трансформацию зооценозов почв оказывают периодически возникающие пожары. Изменение структуры пирогенных сообществ Шунерского бора отражено на рис. 7. Исследования проводились на разных стадиях восстановительных процессов: I - через 1 месяц после пожара; П - 1 год после пожара; III - 2 года; IV - 3 года; V -5 лет; VI - не горевший участок леса в качестве фона.

10 11 12 численность

160 -140

60 -40 -20 -

Sil

Рис. 7. Изменения структуры и численности почвенного мезонаселения соснового леса в ходе восстановительных процессов после пирогенного воздействия. Таксономические группы: 1 - энхитреиды (Enchytraeidae); 2 - дождевые черви (Lumbricidae); 3 -моллюски (Mollusca); 4 - двупарноногие многоножки (Diplopoda); 5 - губоногие многоножки (Chilopoda); 6 - паукообразные (Aranei); 7 - жесткокрылые (Coleóptera); 8 - перепончатокрылые (Heminoptera).

Наиболее «критическое» состояние комплексов почвенных беспозвоночных отмечается через год после пожара, когда таксономическое разнообразие и численность беспозвоночных минимальна, а структура мезонаселения имеет «упрощенный вид». Примерно через пять лет, в структуре сообществ присутствуют представители всех таксономических групп, однако численность беспозвоночных в таких сообществах значительно ниже фоновых.

14

В.Г. Мордкович [2007], предложил выделять три этапа изменения почвенной мезофауны: пионерный, медиальный и терминальный. Первый, пионерный этап начинается, непосредственно, сразу после пожара, когда плотность населения снижается в 4 раза, в сравнении с не подверженными пирогенному воздействию. Через год после пожара средняя плотность беспозвоночных снижается до минимального значения для всего послепожарного периода.

Медиальный этап, наступает на второй год после пожара, когда в структуре мезонаселения появляются представители К-стратегии, что положительно сказывается на плотности почвенных беспозвоночных. Завершение этого этапа связано с практически полным восстановлением структуры почвенного мезонаселения и некоторым замедлением роста средней численности беспозвоночных. Определение сроков терминального этапа, когда плотность почвенного населения в восстанавливаемых после пожара лесах приблизится к фоновому значению осложнено увеличивающимся антропогенным влиянием на лесные сообщества изучаемой территории. Низовые пожары средней интенсивности менее разрушительно действуют на сообщества почвенных беспозвоночных. Процесс восстановления структуры и численности комплекса почвенных беспозвоночных в таких сообществах протекает примерно за пять лет.

Глава 4. Картографирование таксономического разнообразия мезонаселения почв степных и таежных геосистем Южно-Минусинской

котловины

4.1. Структурно-количественные характеристики мезонаселения почв Южно-Минусинской котловины для картографирования. Особенности пространственного распределения и таксономическое разнообразие отражают сложность структуры сообществ почвенных беспозвоночных. Таксономический состав сообществ относится к наиболее важным структурным единицам в системе живых организмов. Соответствие структуры мезонаселения определенному спектру эдафических условий, обеспечивающих нормальную жизнедеятельность почвенных беспозвоночных, представляется с позиций ландшафтно-типологического подхода - сопоставление и последующая идентификация сообществ почвенных беспозвоночных конкретным условиям среды их обитания. Оценка таксономического разнообразия мезонаселения почв для разных геосистем Южно-Минусинской котловины производилась с помощью индекса разнообразия Маргалефа (Огтщ), рассчитываемого на основе исходных данных. Индекс Маргалефа хорошо улавливает различия между местообитаниями.

Бгсщ = (Б - 1) / 1п И,

где Б - число выявленных таксонов на пробной площади, N - общая численность особей почвенных беспозвоночных в исследуемом выделе. С помощью индекса Маргалефа возможно связать две важнейшие характеристики мезонаселения: структуру и численность беспозвоночных. Величина этого индекса От8 демонстрирует повышение таксономического разнообразия от солончаков до темнохвойных лесов предгорий Западного Саяна.

На рисунках 8-9 представлены индексы таксономического разнообразия зооценозов почв Южно-Минусинской котловины для наиболее характерных

15

сообществ почвенных беспозвоночных природных и преобразованных участков степных геосистем. Максимальное таксономическое разнообразие мезонаселе-ния почв характерно для разнотравно-ковыльных степей с луговыми элементами, распространеных по склонам северной экспозиции, на подгорных шлейфах и вблизи границы леса, индекс Маргалефа для таких сообществ более 1,6 (рис. 8).

12 3 4 5 6 7

L_ J 1)111" П1.1Х Ция^Рто min Я Dnie ср.

Рис. 8. Таксономическое разнообразие почвенного мезонаселения природных степных геосистем Южно-Минусинской котловины (по индексу Маргалефа Dmg): Dmg

max - максимальное значение индекса; Dmg m¡„ - минимальные значение индекса; Dmg ср. - усредненное значение. Сообщества беспозвоночных пробных площадей: 1 - чиево-ковыльных лугов и корковых солончаков, на солончаках луговых и солонцах степных корковых; 2 - га-лофитных степей в поймах озер, на лугово-болотных солонцеватых почвах; 3 - разнотравно-осоковых заболоченных и ковыльно-осоковых пойменных лугов, на лугово-болотных почвах; 4 - петрофитных степей и верхних частей склонов и на каменистых слаборазвитых почвах; 5 - осоково-ковыльные предгорных луговых степей, на горно-луговых почвах; 6 - разнотравно-ковыльных сухих степей, на каштановых солонцеватых почвах; 7 - бедноразно-травно-злаковой мелкодерновинной степи, на черноземах маломощных каменистых и темно-каштановы почвах; 8 - разнотравно-ковыльных степей с луговыми элементами, по склонам северной экспозиции, подгорным шлейфам и вблизи границы леса.

Наименее пригодными для жизни беспозвоночных являются почвы солончаков и галофитных лугов, что и отражается в средних значениях индекса Маргалефа (Dmgcp.)<l, что соответствует низкому таксономическому разнообразию. Одной из характерных особенностей сообществ почвенных беспозвоночных ненарушенных геосистем является низкий уровень амплитуды изменений значений идекса Маргалефа (ADmg) в разные годы (Dmax - Drain). Этот показатель характеризует способность сообществ сохранять свою структуру и численность при изменении внешних факторов. Так для зооценозов степных геосистем он варьирует в пределах (от 0,03 до 0,09).

В преобразованных степных геосистемах (рис. 9) расчет индекса таксономического разнообразия дает представление о различиях мезонаселения почв от их природных аналогов. В современных arpo ландшафтах значения Dmg ср. co-

ставляет всего не многим больше 1,0, что связанно с упрощением структуры и невысокой численностью почвенных беспозвоночных агроценозов. В естественных условиях такой показатель соответствует сообществам галофитных степей.

Рис. 9. Таксономическое разнообразие почвенного мезонаселения преобразованных степных геосистем.

Сообщества беспозвоночных пробных площадей: 1 - залежи в финальной стадии восстановления равнинной бедноразнотравно-злаковой степи с фрагментами опустыненных степей на месте темно-каштановых солонцеватых почв; 2 - современных агроландшафтов, встречающихся на обрабатываемых участках на месте черноземов; 3 - залежи, на начальных стадиях восстановления степи, с бурьянистой растительностью с полынно-разнотравными ассоциациями на агроземах реградированных на месте черноземов и темно-каштановых почв; 4 - залежи финальной стадии процесса восстановления степи с рыхло-дерновинно-злаковой растительностью (возрастом более 15 лет) на агроземах на месте черноземов и темно-каштановых почв; 5 - сенокосов разнотравных на участках овсецово-тырсовой степи с редкостойными лесополосами из вяза мелколистного, на черноземах южных и темно-каштановых почвах; 6 - лесополос из вяза мелколистного с облепихой, тополем на участках разнотравно-луговой степи вдоль оросительных каналов, на черноземах обыкновенных среднемощных; 7 - сосновых с акацией и войлочной вишней злаково-разнотравных лесонасаждений, на черноземах выщелоченных.

В наиболее преобразованных степных геосистемах вдоль оросительных каналов и лесозащитных полос таксономическое разнообразие свыше 1.6, а в Очурском сосновом бору индекс Маргалефа достигает 1,8, что соответствует средним значениям Бте ср. зооценозов почв лесостепных геосистем. При сравнительно высоких показателях Бг„8 сообщества антропогенно-нарушенных геосистем сильно зависят от действия внешних факторов. Амплитуда изменений таксономического разнообразия в сравнении с природными зооценозами значительно выше. ДБт8 для мезонаселения современных агроландшафтов составляет свыше 0,5, но по мере того как восстанавливается коренная степь наблюдается снижение зависимости от внешних факторов. На финальном постагроген-

ном этапе ДОш|, снижается до 0,3. В Очурском сосновом бору ДОт8 таксономического разнообразия еще меньше - 0,15.

4.2. Зоологическое картографирование таксономического разнообразия почвенного мезонаселения с использованием геосистемного подхода. Геосистемное направление при картографировании с учетом экологических особенностей среды является наиболее комплексным, при этом рассматривается совокупность эдафических и фитоценологических условий местообитания и его животного населения. При использовании ландшафтной основы для картографирования биотических сообществ, мезонаселение почв становится частью конкретного природно-территориального комплекса.

На картосхемах (рис. 10) отражено распределение мезофильных, мезоксе-рофильных, ксерофильных, галофильных, гигрофильных и антропогенно-нарушенных типов почвенного мезонаселения.

Рис. 10. Таксономическое разнообразие сообществ почвенных беспозвоночных в геосистемах Абаканской степи (слева) и Койбальской степи и Цетральноминусинской лесостепи (справа).

На данных картосхемах представлены группы фаций и почвенный покров территории исследования, таксономическое разнообразие почвенных беспозвоночных коренных и преобразованных различными видами хозяйственной деятельности геосистем (От8), чувствительность к воздействиям внешних факторов (ЛОШ8) и количественные характеристики зооценозов почв ключевых участков Южно-Минусинской котловины.

При переходе от подтаежных предгорных биогеоценозов к степным и антропогенно преобразованным, изменяется порядок доминирования основных структурно-функциональных групп беспозвоночных от крупных сапрофагов люмбрицид (в подтаежных сообществах) до мелких миксофагов антицид (в слаборазвитых почвах).

Основные параметры, характеризующие сообщества почвенных беспозвоночных, представленных в легенде картосхем позволяют определить географическую приуроченность этих комплексов к определенным природным условиям и геосистемам. Таксономическое разнообразие (ТР) представлено по пятибалльной шкале (1-У): высокое (V), относительно высокое (IV), среднее (Ш), низкое (П), очень низкое (I). На картосхемах отражено распределение: мезофильных (таежного лесного), мезоксерофильных (лесостепного), ксерофильных (степных), галофильных (солончаковых), гигрофильных (болотных) и антропоген-ноценотических типов почвенного мезонаселения (рис. 11).

Категория (ТР) Группа фаикя Тип почвы Численность (эх з лг) Биомасса (ГУ!2)

Антропо генно преобразованные геосистемы (Средняя %-я гавимость сооот

V Сосновые с акт йен н войлочной вишней злаково-разнотравные лесонасаждения Черноземы выщелоченные на песчаном аллювии Относительно высокая (100-150) Относительно высокая (3-5)

Лесополосы на вяза мелколистного с оолепнхой, тополем на участхах разиотравнс-лутовой степи вдоль оросительных каналов Черноземы обыкновенные среднемошные Относительно высокая (100-150) Откосит юно высокая (2-5)

IV |_ Сосново-оереювые злаково-разнотравные леса (пирогенная группа фавяй) Серые лесные и дерновые лесные Относительно высокая (100-150) Относительно высокая (2-5)

1 Сенокосы разнотравные на участках с овсеиово-тирсовой степи Черноземы южные н темно-каштановые Относительно высокая (100-150) Относительно высокая (2-5)

111111111111 Залежи с рыхло-дерновннно-злаковок растительностью (возрастом более 15 лет) Атроземы постагрогенные на месте черноземов и темно-каштановых почв Относительно высокая (100-150) Относит кино высокая (2-5)

Антропогенно преобразованные геосистемы (Высокая гямнмость сооошеств)

ш 1 1 Залежи с бурьянистой растительностью с полыяио-разнотравнымя ассоциациями (до 15 лет) Атроземы реградированные на месте черноземов и Темно-каштановых почв Средняя (50-100) Средняя (1-2)

1 1 Современные агроиенозы (пашни под зерновыми культурами) Атроземы (пахотные) на месте черноземов Низкая (<50) Средняя (1-2)

1 Селитебные территория с частично рудеральной растительностью Культуроземы Низхая (< 50) Средняя (1-2)

Рис. 11. Фрагмент легенды картосхемы «Таксономическое разнообразие сообществ почвенных беспозвоночных в геосистемах Койбальской степи и предгорий Западного Саяна».

Полученная классификация сообществ почвенных беспозвоночных по таксономическому разнообразию обобщает данные о пространственно-временной дифференциации мезонаселения почв с учетом структурообразующих факторов. Использование комплексов почвенных беспозвоночных для целей биоиндикации и при мониторинге окружающей среды представляет значительный интерес ввиду быстрой ответной реакции биоты на изменение экологических условий.

Заключение

1. Совокупность всех физико-географических особенностей ЮжноМинусинской котловины способствует формированию комплексов почвенных беспозвоночных широкого спектра от зооценозов солончаков до высокопродуктивных лесных сообществ склонов горного обрамления котловины.

2. С увеличением антропогенной нагрузки, в связи с промышленным освоением территории, становится необходимым мониторинг наиболее чувствительных компонентов биогеоценозов, к которым относятся сообщества почвенных беспозвоночных. Реакция на внешние воздействия таких сообществ отражается в изменении таксономического разнообразия. Использование сравнительно-географического подхода позволяет рассмотреть длительный временной ряд производных стадий антропогенно-нарушенных сообществ при восстановлении исходных биогеоценозов.

3. Основные причины изменения численности и биомассы, трансформации структуры почвенного мезонаселения таежных геосистем предгорных территорий связаны с высоким градиентом климатических условий, изменением состава растительных сообществ и почвенного покрова, а также с делювиальными процессами на склонах предгорий. Ведущим лимитирующим фактором для распространения почвенной мезофауны с увеличением высоты становится снижение количества приходящей солнечной радиации поступающей в меньшем объеме, особенно на склонах северной экспозиции.

4. Зооценозы почв с относительно невысокой численностью и биомассой при низком таксономическом разнообразии, занимают обширные площади Абаканской степи. Восстановление коренной степи на залежах протекают очень медленно, и при этом наблюдаются процессы засоления почв, что приводит к трансформации структуры сообществ беспозвоночных.

5. Особенности природных условий Койбальской степи представлены в пространстве большим количеством различных сочетаний биогеоценозов, что позволяет существовать разнообразным сообществам почвенных беспозвоночных: от галофильных до луговых, на сравнительно небольших по площади участках степи.

6. Сравнительный анализ структуры и количественных характеристик производных биогеоценозов - обрабатываемых участков и исходных степных ландшафтов позволил выявить основные изменения в зооценозах почв при восстановительных процессах на залежи. При снятии антропогенной нагрузки для зооценозов почв степей характерны закономерные смены животного населения

почв, соответствующие конкретным абиотическим и биотическим условиям среды и сукцессионным стадиям - начальной, переходной и заключительной.

7. По мере увеличения степени загрязнения почвы промышленными выбросами происходит обеднение видового состава как лесных, так и степных биогеоценозов, отмечается снижение численности, биомассы и разнообразия биотических сообществ вплоть до полного исчезновения отдельных таксонов. Максимальная плотность и видовое обилие беспозвоночных обнаруживается в почвах наиболее удаленных от источников эмиссий.

8. Антропогенная трансформация исторически сложившегося почвенного и растительного покровов в процессе урбанизации ведет к изменению экологических условий и нарушению динамического равновесия в структуре зооценозов. Почвенно-биотические сообщества городских почв можно условно разделить на две группы. Первая группа включает зооценозы, состав которых характерен для степных биогеоценозов. Вторая группа - сообщества, структура которых обусловлена интенсивностью антропогенного воздействия и его типом. При этом именно вторая группа во многом определяет отличия городских почв от их естественных аналогов.

9. Процесс восстановления структуры и численности комплексов почвенных беспозвоночных лесных сообществ, подверженных влиянию пирогенного фактора протекает примерно за пять лет. На пионерных этапах пирогенного восстановления наблюдается проникновение таксономических групп, характерных для степных и пирогенных зооценозов. В процессе восстановления структура мезонаселения почв приобретает исходный вид.

10. Анализ пространственных изменений мезонаселения почв на локальном и региональном уровнях позволяет выделить сообщества почвенных беспозвоночных по таксономическому разнообразию, выявить наиболее чувствительные компоненты на действие экологических факторов. Полученные результаты могут служить основой для проведения комплексной диагностики состояния геосистем и прогноза их изменения.

11. Крупномасштабные карты таксономического разнообразия зооценозов почв позволяют определить их географическую приуроченность. Картографические схемы характеризуют современное состояние почвенно-биотических сообществ в условиях возрастающей антропогенной нагрузки и отражают специфику экологических взаимосвязей с почвой и растительностью, а также этапы сукцессионных смен. Результаты ландшафтно-экологического анализа позволяют экстраполировать данные на неисследованные территории, имеющие сходные ландшафтно-экологические условия.

Публикации по теме диссертации

Статьи в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК:

1. Бессолицына, Е.П. Влияния металлургического предприятия на состояние мезонаселения почв степных геосистем / Е.П. Бессолицына, И.В. Балязин // География и природные ресурсы. - 2009. - №4. - С. 44-49.

2. Балязин, И.В. Картографирование мезонаселения почв (на примере степного участка Хакасского заповедника) / И.В. Балязин, Е.П. Бессолицына // Известия Иркутского государственного университета. Серия «Науки о Земле». - Т.4. - №2. - 2011. - С. 42-52.

21

3. Бессолицына, Е.П. Ландшафтно-экологические закономерности изменения таксономического разнообразия мезонаселения почв степных геосистем Прибайкалья / Е.П. Бес-солицына, И.В. Балязин // Известия Иркутского государственного университета. Серия «Науки о Земле». - 2012. - Т. 5. -№2. - С. 64-74.

4. Бессолицына, Е.П. Структурно-динамический анализ состояния биоты почв урбанизированных геосистем (на примере г. Саяногорска) / Е.П. Бессолицына, И.В. Балязин // География и природные ресурсы. - 2013. - №2. - С. 50-57.

5. Балязин, И.В. Пирогенная динамика структуры населения почвенной мезофауны в лесных сообществах Южно-Минусинской котловины (на примере участка Шулерского бора) / И.В. Балязин // Известия Иркутского государственного университета. Серия «Биология.

Экология». - 2013. - Т.6. - №2. - С.67-73.

6. Балязин, И.В. Изменение таксономического разнообразия почвенного мезонаселения при постагрогенном восстановлении степных геосистем Южно-Минусинской котловины / И.В. Балязин, Е.П. Бессолицына // Известия Иркутского государственного университета. Серия «Науки о Земле». - 2014. - Т. 9. - С. 16-28.

Статьи, опубликованные в материалах конференций и других сборниках:

7 Бессолицына, Е.П. Изменение структуры энтомоценозов в результате пирогенной трансформации таежныхгеосистем / Е.П. Бессолицына, И.В. Балязин // Энтомологические исследования в Северной Азии. VII межрегиональное совещание энтомологов Сибири и Дальнего Востока. - 2006. - С. 202-204.

8. Балязин, И.В. Воздействие пожаров на мезонаселение почв степей ЮжноМинусинской котловины / И.В. Балязин // Экология Южной Сибири и сопредельных территорий. - Абакан. Н.Ф. Катанова, - 2007. - С. 78.

9. Балязин, И.В. Пирогенная динамика структуры населения почвенной мезофауны в лесных сообществах Южно-Минусинской котловины / И.В. Балязин // Проблемы изучения и охраны животного мира на севере. - Сыктывкар, - 2009. - С. 149-150.

10. Балязин, И.В. Оценка состояния структуры населения почвенной мезофауны степей в зоне техногенного воздействия / И.В. Балязин // Материалы Междунар. науч. конф., посвященной 105-летию со дня рождения ак. В.Б. Сочавы: Динамика геосистем и оптимизация природопользования - Иркутск, - 2010. - С. 21-24.

11 Балязин, И.В. Изучение структуры сообществ почвенных беспозвоночных на территории Хакасского заповедника / И.В. Балязин // Материалы XVII научной конференции молодых географов Сибири и Дальнего Востока «Природа и общество: взгляд из прошлого в будущее» Иркутск,-2011.-С. 11-13.

12. Балязин, И.В. Изучение биоразнообразия почвенной мезофауны в лесных экосистемах, подверженных низовым пожарам / И.В. Балязин // Материалы III Всероссийской конференции с международным участием «Экологический риск и экологическая безопасность». - Иркутск, - 2012. - С. 227-229.

13. Балязин, И.В. Изменение структурно-динамических характеристик и таксономического разнообразия почвенной мезофауны при постагрогенном восстановлении степных геосистем / И.В. Балязин 11 Материалы международной школы-семинара молодых ученых «Антропогенная трансформация природной среды». - Пермь, - 2013. - С. 96-99.

14. Балязин, И.В. Крупномасштабное картографирование таксономического разнообразия почвенных беспозвоночных степных геосистем / И.В. Балязин // Материалы III Всероссийской конференции молодых ученых «Биоразнообразие: глобальные и региональные процессы». - Улан-Удэ, - 2013. - С. 101-102.

15. Балязин, И.В. Структура и особенности изменения таксономического разнообразия мезонаселения почв степных геосистем Южно-Минусинской котловины / И.В. Балязин // Труды Второй Всероссийской научной конференции с международным участием «Окружающая среда и устойчивое развитие регионов» Том I: Теория и методы изучения и охраны окружающей среды. Экологические основы природопользования. - Казань, - 2013. - С. 200203.

16. Балязин, И.В. Таксономическое разнообразие и экологическая оценка мезонаселения почв предгорных таежных геосистем / И.В. Балязин // Десятое сибирское совещание по климато-экологическому мониторингу: Тезисы Всероссийской конференции Секция 2. Мониторинг экосистемных изменений. - Томск, - 2013. - С. 173-175.

17. Балязин, И.В. Особенности научно-исследовательского подхода при изучении комплексов почвенных беспозвоночных на разных стадиях восстановления степных геосистем / И.В. Балязин // Материалы II Всероссийской научно-педагогической конференции -Иркутск, - 2014. - С. 27-30.

18. Балязин, И.В. Зоологическое картографирование таксономического разнообразия почвенного мезонаселения Южно-Минусинской котловины / И.В. Балязин // XVIII научной конференции молодых географов Сибири и Дальнего Востока. - Иркутск, - 2014. - С. 71-72.

19. Балязин, И.В. Влияние климатического фактора на изменение таксономического разнообразия почвенного мезонаселения при постагрогенном восстановлении степных геосистем / И.В. Балязин // Международной конференции молодых ученых «Изменения климата и природной среды Северной Евразии: анализ, прогноз, адаптация», Кисловодск - 2014 - С 184-187.

20. Bessolitsyna, Е.Р. Structural-dynamical analysis of the state of the biota of soils in urbanized geosystems (exemplified by the city of Sayanogorsk) / E.P. Bessolitsyna, I.V. Balyazin // Geography and natural resources. - T. 34. - 2013. - №2. - 137-143 p.

Подписано к печати 14.04.2015 г. Формат 60*84/16. Объем 1,4 п.л. Тираж 100 экз. Заказ № 678. Издательство Института географии им. В.Б. Сочавы СО РАН. 664033 г. Иркутск, ул. Улан-Баторская, 1.