Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Структура почвенного покрова и качественная оценка территории степных и лесостепных регионов Днестровско-Прутского Междуречья (на примере северной Молдавии)

ВАК РФ 11.00.05, Биогеография и география почв

Содержание диссертации, кандидата географических наук, Маркина, Светлана Ивановна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. ФАКТОРЫ ДИФФЕРЕНЦИАЦИИ ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА

1.1. Объекты исследований.

1.2. Методы исследований.

1.2.1. Способ отображения почвенного покрова на среднемасштабной карте.

1.2.2. Метод регулярной сетки наименьших квадратов

1.2.3. Информационный анализ.

1.2.4. Однофакторный анализ

1.2.5. Двухфакторный анализ

1.2.6. Определение ведущего фактора

1.2.7. Способ табличной интерпретации картографической информации.

1.2.8. Оценка влияния факторов на дифференциацию почвенного покрова природных регионов

ГЛАВА 2. ЭКОЛОГО-ГЕ01РАФИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПОЧВЕННОГО

ПОКРОВА ПРИРОДНЫХ РЕГИОНОВ

2.1. Молдавское лесостепное плато

2.2. Среднепрутская лесостепная равнина

2.3. Бельцкая лугово-степная равнина

2.4. Приднестровская лесостепная возвышенность

2.5. Чулукско-Солонецкая лесостепная возвышенность

2.6. Общие и частные закономерности формирования почвенного покрова регионов

2.7. Экологические особенности почв двух степных регионов

ГЛАВА 3. НЕОДНОРОДНОСТЬ ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА И ОЦЕНКА ЕЕ ЗАВИСИМОСТИ ОТ ЛИТОЛОГО-ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ.

3.1. Форш неоднородности почвенного покрова природных регионов

3.2. Методика определения слоаности и контрастности почвенного покрова

3.3. Оценка пространственного варьирования величины контрастности и сложности почвенного покрова

ГЛАВА 4. ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ НЕОДНОРОДНОСТИ ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА

НА ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ АГР0ЦЕН030В . .ИЗ

4.1. Критерии оценки почвенного покрова . ИЗ

4.2. Методика определения поправочных коэффициентов к оценке почвенного покрова

4.3. Система поправочных коэффициентов на производительность почвенного покрова

4.4. Определение эффективности использования почвенного покрова под различные категории экологических групп культур.

4.5. Сравнительная эффективность сельскохозяйственного использования почвенного покрова регионов.

ВЫВОДЫ.

Введение Диссертация по географии, на тему "Структура почвенного покрова и качественная оценка территории степных и лесостепных регионов Днестровско-Прутского Междуречья (на примере северной Молдавии)"

Почвенный покров лесостепных и степных регионов Молдавии достаточно хорошо изучен, установлены закономерности географии почв (Докучаев, 1899,1900; Набоких, 1911; Димо, 1958; Крупеников, 1961; Лунева, 1961; Урсу, 1964, 1973; Рябинина, 1968 Дол-мецкий, 1969; Балтянский, 1970). На основе крупномасштабных исследований почвенного покрова составлена среднемасштабная карта республики (Родина, Маркина, 1977а, 19776). Логическим продолжением этих работ был поиск количественных закономерностей географии почв (Крупеников, Волощук, 1969). Теоретическое значение результатов этих исследований заключается в том, что они позволили дать монографическое описание условий почвообразования, почв, особенностей их географического распространения и использования на всей территории республики (Крупеников, Урсу и др., 1965; Крупеников, 1967; Урсу, 1977, 1980). Эти теоретические предпосылки и детальная картографическая интерпретация почвенного покрова дали толчок изучению его структуры (Годельман, Крупеников, 1969; Крупеников, Годельман, Холмецкий,Орлов, 1973; Годельман, 1969, 1972, 1973; Годельман, Маркина, 1973; Урсу, Маркина, 1970, 1972). Это стало возмояшым на основе разработанных В.М. Фридландом (1965) методов исследования и количественной характеристики структуры почвенного покрова (СПП), а также в связи с определением введенных им понятий "структура почвенного покрова" и "элементарный почвенный ареал", которые позволяют не только четко дифференцировать природную неоднородность, но и отразить хозяйственно-типологические и мелиоративные особенности территории.

В вопросах рационального использования земельных ресурсов при интенсификации сельского хозяйства почвенный покров все чаще рассматривается как самостоятельный фактор, влияющий на производительность земельных угодий. Интенсификация земледелия наиболее эффективна в условиях однородного в почвенном отношении и достаточно крупного массива. Вместе с тем, на коренные воздействия, проводимые на больших массивах, почвы реагируют не как однородные природные тела, а как сложные системы с определенным характером взаимосвязей ее компонентов.

Почвы, сменяющие друг друга на разных гипсометрических уровнях и связанные между собой геохимической зависимостью,образуют географическое пространство - почвенные комбинации (ПК)-территориальные объекты сельскохозяйственного использования. Почвенный покров как многокомпонентная система и как звено экологических систем может быть улучшена и давать повышенную биопродукцию лишь при условии осуществления комплексного набора агротехнических, мелиоративных, биологических мероприятий, регу -лярно применяемого ко всем элементам агробиоценоза и географи -ческой среды (Ковца, 1981).

При агротехнических и мелиоративных воздействиях на почвенный покров большое внимание должно быть направлено на учет факторов его формирования, обусловливающих его устойчивость (инерцию), сложность и контрастность. Антропогенные факторы вицоиз -меняют влияние природных факторов. Но основные, наименее изменчивые во времени, закономерности структуры почвенного покрова в условиях северной Молдавии связаны с рельефом, поэтому анализ геоморфологических условий является необходимой частью почвенных исследований.

В этой связи нами изучались количественные закономерности факторов формирования и особенностей структуры почвенного покрова различных регионов северной Молдавии. В качестве исходных материалов в работе использована срецнемасштабная карта республики, базирующаяся на почвенных картах хозяйств масштаба 1:10000, Кроме того, автор принимала участие в крупномасштабной и детальной почвенных съемках масштаба 1:10000, 1:5000 и 1:2000, проводившихся на исследуемой территории институтом "Молдгипрозем"

Актуальность темы. Изучение связи с факторами почвообразования с момента появления основных работ В.В. Докучаева освещено в капитальных исследованиях (Неуструев, 1930; Роде, 1947; Волобуев, 1953, 1962; Степанов, 1975). В то же время изучению количественных связей почвенного покрова с факторами его дифференциации уделено значительно меньше внимания. Исследование связи почвенного покрова с факторами почвообразования стало возможным благодаря методам информационно-логического анализа, разработанным применительно к вопросам почвоведения (Пузаченко, Карпачевский, Взнуздаев, 1970; ]]дйнеко, Фридланд, 1972; Карпа-чевский, 1977).

Теснейшая связь плодородия почв с условиями их формирования раскрыта в трудах В.В. Докучаева, Н.М. Сибирцева, С.С. Не-уструева и в работах советских почвоведов (Бурлакова, 1975;Во-ронин, 1978; Карманов, 1980; Булгаков, 1981; Розов, 1982). Несмотря на наличие значительного числа работ по бонитировке почв и качественной оценке земель, вопросы изучения влияния экологических условий на бонитетный уровень почвенного покрова еще слабо разработаны. При землеоценочных работах необходимо учитывать влияние природных условий на формирование почвенного покрова. Нами шйцены некоторые критерии оценки почвенного покрова, в которых это влияние отражено и введено в поправочные коэффициенты.

Цель и задачи исследования. Цель работы - дать сравнительную количественную оценку специфики почвенного покрова различных природных регионов северной Молдавии, обусловленную неравнозначностью факторов почвообразования как в провинциальном, так и региональном аспектах и определить влияние неоднородности почвенного покрова на бонитет почвенно-территориальных единиц. Были поставлены следующие конкретные задачи:

1) определить долю влияния региональных факторов на диф -ференщацию почвенного покрова;

2) дать экологическую характеристику почвенных разновид -ностей в рамках природного региона;

3) определить влияние неоднородности почвенного покрова на урожайность полей и разработать систему поправочных коэффициентов на структуру почвенного покрова.

Научная новизна. При сравнительно детальной изученности географии почв Молдавии закономерности распределения почв и почвенного покрова и связь с факторами их формирования изучены недостаточно. Впервые на основе сопряженного анализа выявлена количественная зависимость дифференциации почвенного покрова от факторов, ее обусловивших в границах ойпирных регионов. В силу существенных различий в закономерностях распространения почв в разных частях Северомолдавской почвенной провинции впервые изучена и установлена степень влияния каждого фактора в различных ее регионах. Исследовано влияние неоднородности почвенного покрова на производительность полей севооборота и разработана система поправок на структуру почвенного покрова. Полученные коэффициенты служат для оценки почвенного покрова и дифференцированного использования его на arpoэкологической основе.

Практическая ценность. Результаты исследований позволяют: установить при помощи использованных методов конкретную приуроченность почв к определенным рангам факторов их формирования, использовать данные исследований при установлении границ естественных ландшафтов, почвенно-географических районов, оценке пригодности крупных территориальных массивов под те или иные культуры, определении эффективности использования почв для планирования производства, его размещения и специализации.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Влияние природных факторов на дифференциацию почвенного покрова равнинных и возвышенных территорий неоднозначно. Каждый тип, подтип и разновидность почв имеет четкую связь с абсолют -ной высотой местности в границах определенного региона. Высотное распределение почв осложняется местоположением почв по элементам рельефа. Элементы рельефа оказывают наиболее сильное влияние на формирование почвенного покрова равнинного региона. Почвообразующие породы оказывают непосредственное влияние и по значимости воздействия наиболее существенны в дифференциации почвенного покрова возвышенности и плато, незначительное и косвенное - на равнине. Уклон поверхности и экспозиция склонов слабо воздействует на подтиповое различие почв, но играют первостепенную роль в формировании почвенных комбинаций, в количественной и качественной дифференциации почвенного покрога.

2. Факторы дифференциации почвенного покрова определяют инцивидуальные особенности его структуры в различных регионах. Параметры структуры почвенного покрова отражаются на качественной оценке территориальных единиц и определяют эффективность их использования. Исследованиями установлено, что использование почвенного покрова в границах экологических подразделений эффективнее, чем хозяйственных выцелов.

Апробация. Основные положения диссертации были доложены и обсуждены на I, П, Ш и 1У Всесоюзных совещаниях по структуре почвенного покрова (Москва, 1969, 1971, 1976; Кишинев, 1980), на республиканских научных и научно-производственных конференциях (Кишинев, 1974, 1975, 1982).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 26 работ, из них 18 в соавторстве.

Автор выражает глубокую благодарность профессору И.А. Кру-пеникову за ценные замечания при написании диссертации и руководство работой, профессору В.М. Фридланду за консультации и советы и искреннюю признательность за помощь в работе старшим научным сотрудникам Р.И. Луневой и Л.Н. Рябининой, а также сотрудникам отдела генезиса и классификации почв.

Заключение Диссертация по теме "Биогеография и география почв", Маркина, Светлана Ивановна

ВЫВОДЫ

1. Ведущим фактором в дифференциации почвенного покрова Молдавского плато и Приднестровской возвышенности являются почвообразующие породы (коэффициент информативности - К - соответственно равен 0,32 и 0,40), Чулукско-Солонецкой возвышенности - абсолютная высота местности (К= 0,38), Бельцкой равнины - элементы рельефа (К= 0,36). Почвенный покров Среднепрутс-кой равнины испытывает равное умеренное влияние абсолютной выт-соты и элементов рельефа (К соответственно равно 0,15 и 0,16). Таким образом, в зависимости от региона значимость воздействия каждого фактора неодинакова.

2. Экспозиция склонов и уклон поверхности оказывают прямое влияние на формирование почвенного покрова Молдавского плато (К= 0,07). В других регионах влияние их косвенное и несколько слабее. Действие этих факторов совместное с абсолютной высотой местности более, чем наполовину обусловливает зависимость характера распределения почв на Приднестровской и Чулукско-Солонецкой возвышенностях.

3. Выявлены ранги факторов, с которыми наблюдается устойчивая направленная связь компонентов почвенного покрова. Совместное влияние географической широтности и высотной дифференциации почв сказывается на различной приуроченности одноименных почв в разных природных регионах. При продвижении на север почвы лесного генезиса локализуются в более низком ярусе абсолютных высот.

4. Наибольшее расстояние между осями высотного пояса почв наблюдается на возвышенностях. Во всех регионах между осью типичных и мицелярно-карбонатных черноземов наблюдается наибольший разрыв, что подтверждает инвазионный характер присутствия последних в Северомолдавской лесостепной почвенной провинции.

5. Отсутствие направленной связи выщелоченных черноземов Бельцкой равнины с модальными классами высот и водораздельными плато свидетельствует о том, что выщелоченный чернозем не является зональным компонентом почвенного покрова степного региона. Поэтому название третьего агропочвенного района Молдавии "типичных и выщелоченных черноземов луговой степи Бельцкой увалистой равнины" предлагаем заменить на "район типичных и обыкновенных черноземов." с картографическим уточнением его северо-западной границы.

6. Для определения качественной дифференциации почвенного покрова предложена усовершенствованная многофакторная модель контрастности почв в виде матриц, составленных на основе бонитетов почв по основным свойствам, по которым они существенно различаются на самом низком таксономическом уровне и коррелируют с урожайностью сельскохозяйственных культур. При этом удалось избежать условий равноценности отклонений показателей контрастности в равноудаленных градациях ряда.

7. Наибольшая контрастность почвенного покрова Бельцкой равнины проявляется на средних рангах высот ( 120 - 160 м), к которым приурочены сочетания типичных и обыкновенных черноземов с черноземно-луговыми и лугово-черноземными солонцеватыми и солочаковатыми почвами, наименьшая - на уровнях высот 100120 м, где преобладают вариации обыкновенных и карбонатных черноземов, и выше 220 м, где формируются вариации типичных и выщелоченных черноземов. Сложность почвенного покрова с падением высот возрастает. Наибольшая связь высоких показателей сложности отмечена с уровнями высот 140-180 м, на которых в основном формируются сложные сочетания черноземов эродированных с луго-во-черноземными, черноземно-луговыми почвами, солонцами.

8. Исходя из морфометрических данных элементарных почвенных ареалов, получены поправочные коэффициенты для определения бонитета почвенного покрова. Установлена количественная значимость влияния неоднородности почвенного покрова на характер его использования в сельском хозяйстве с помощью введенных поправок.

9. Отношением скорректированного оценочного балла к бонитету по свойствам почв заданной территории определено соответствие вида использования почвенного покрова его качеству. Установленные коэффициенты эффективности использования показали, что почвенный покров однотипных экологических подразделений для различных культур часто принадлежит к разным классам качества.

Библиография Диссертация по географии, кандидата географических наук, Маркина, Светлана Ивановна, Кишинев

1. Балтянский Д.М. Особенности условий почвообразования в Центральных Кодрах и вертикальная дифференциация почв. В е б Проблемы географии Молдавии, вып.