WWW.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 

Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 5 |

«НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ЭКОЛОГИИ, МЕЛИОРАЦИИ И ЭСТЕТИКИ ЛАНДШАФТОВ Глава 3 НАУЧНЫЕ И ПРИКЛАДНЫЕ АСПЕКТЫ МЕЛИОРАЦИИ ПОЧВ И ЛАНДШАФТОВ УДК ...»

-- [ Страница 2 ] --

Таблица 1. Изменение сопротивления повчы во время эксперимента Глубина, см Расположение электродов Через 10 минут после начала эксперимента фронт воды со стороны «В» достиг 10 см, через 50 – 20 см и через 1 час 20 минут – 30 см.

Электроды со стороны «А» фиксировали запаздывание в движении фронта воды относительно «В»: влага достигла 10 см только через мин, а 20 см через 1 час 20 минут. Полученные данные по динамике сопротивления демонстрируют неравномерность движения фронта воды по профилю. Измерение влажности после фильтрации проводили по сетке в нескольких вертикальных срезах. В качестве примера профильного распределения влаги на рисунке 2 изображены 2 среза, левый по линии АВ (рис. 1), а правый перпендикулярно ему.

Влажность почвы снижается с глубиной. Средние значения влажностей: на поверхности – 32% (20 - 37,5), 10 см – 28% (15 - 40), 30 см – 23% (15 - 45) и 50 см – 18% ( 12 - 25). На изоплетах отчетливо видно Глава 3. Научные и прикладные аспекты мелиорации почв и ландшафтов неравномерное распределение влаги по профилю, что, вероятно является, следствием пространственной неоднородности водоудерживающих и влагопроводящих свойств почвы. Отметим, что высокие значения влажности наблюдаются и в средней части монолита, а не только на его боковой поверхности, что свидетельствует об отсутствии пристеночного эффекта.

НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ЭКОЛОГИИ, МЕЛИОРАЦИИ И ЭСТЕТИКИ ЛАНДШАФТОВ

Рассмотрим изменение твердости монолита с глубиной после эксперимента в тех же срезах, что и влажность (рис. 3). Как и следовало ожидать значения твердости увеличиваются с глубиной, и до глубины см распределение достаточно неоднородное. Сравнивая картины пространственного распределения влажности и твердости в монолите, можно заметить определенное сходство: в местах где наблюдается повышенная влажность твердость почвы меньше. Это связано с тем, что влажная почва меньше сопротивляется расклиниванию.

Выводы. Проведенный фильтрационный эксперимент показал:

1. В условиях полива методом дождевания происходит неравномерное прохождение фронта движущейся влаги, что хорошо фиксирует метод электрического зондирования 2. Пространственное распределение влаги в пределах монолита выявило высокую неоднородность промачивания почвенной толщи.

3. Распределение твердости в почве после эксперимента согласуются со значениями влажности.

Литература:

1. Кирдяшкин П.И. Физические основы фильтрационной и миграционной неоднородности почв (на примере серых лесных почв Владимирского ополья) // Автореферат, Москва, 2007г. 26 с.

2. Макаров Ю.А. Орошение коллективных и приусадебных садов // Агропромиздат Ленинградское отделение, 1989г. 63 с.

3. Умарова А.Б. Преимущественные потоки влаги в почвах:

закономерности формирования и значение в функционировании почв // Автореферат, Москва, 2008г. 50 с.

4. Шеин Е.В. Курс физики почв // Изд-во МГУ, 2005 г. 432 с.

УДК: 631.

О ФОРМАХ КИСЛОТНОСТИ ПОЧВ И ИХ ЭВОЛЮЦИИ ПОСЛЕ

ИЗВЕСТКОВАНИЯ НА ПРИМЕРЕ УРАЛЬСКОГО РЕГИОНА

Излагаются взгляды автора по результатам более чем 40-летних исследований почвенной кислотности Уральского региона. Предложена схема иллюстративной демонстрации соотношения форм кислотности почв, их изменения при известковании и после известкования.

Глава 3. Научные и прикладные аспекты мелиорации почв и ландшафтов Банк исходных данных содержит анализы примерно пяти тысяч образцов по заказам Министерства сельского хозяйства Пермского края.

Кроме того примерно три тысячи образцов проанализированы по рекультивации земель, исследованию заказников Троицкий и Предуралье, заповедника «Басеги», личных огородов граждан.

Методики изучения почвенной кислотности использовались как стандартные (рНс, рНв, ГК, ОК, S по Каппену), так и уточняющие (ГК с ацетатом кальция и с многократной экстракцией ацетатом натрия, ОК с хлористым барием по Гедройцу, полный анализ состава ППК).

Актуальность темы в том, что кислотность остается главным ограничивающим фактором в аграрном секторе России и (Гуренев,1987, Мониторинг…,1993). Программы известкования, осуществлявшиеся до начала 90-х годов, не обеспечили радикального решения проблемы.

Известкование велось недостаточно и не обеспечивало нейтрализации возрастания ацидогенеза за счет роста сжигания энергоносителей и внесения минеральных удобрений. С началом реформ государственные работы по известкованию почв в Пермском крае свернуты. В сохранившихся хозяйствах, даже наиболее крепких, собственных средств на известкование нет. Тем более нет их у частных земледельцев. В Англии считается, что только для поддержания удовлетворительного кальциевого режима почвы необходимо вносить 2,5 т/га извести каждые года (Г.Гарднер, Г.Гарнер, 1954).

Почвы частных землевладельцев, дающих основную часть картофеля, овощей, ягод и фруктов, не изучены, традиция их исследования, обычная в мире, у нас еще не сформировалась. Ситуация опасная - картофель, овощи, ягоды и фрукты - это продукты прямого потребления. У них в пищу идут вегетативные части, не защищнные семенным щитком от проникновения и накопления вредных веществ, например, тяжелых металлов и алюминия.

Почвенная кислотность сложнее и шире химического понятия кислотности, образует несколько фракций (форм). Все применяемые методики оценки кислотных свойств почвы искажают ситуацию. В природе в почве никогда не бывает столько влаги, как в применяемых вытяжках (но за сезон через пахотный горизонт протекает воды в несколько раз больше массы этого горизонта). Представления о соотношении фракций почвенной кислотности остаются дискуссионными, отсутствует иллюстративное оформление их

НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ЭКОЛОГИИ, МЕЛИОРАЦИИ И ЭСТЕТИКИ ЛАНДШАФТОВ

распределения и соотношения, наглядно отражающее сложность, неоднородность и динамичность кислотности в почве. Столбиковые и кружковые диаграммы и схемы, до сих пор приводимые в учебниках, дают лишь грубое статичное представление об этих сторонах проблемы. Для сведения противоречивых оценок в систему требуется привести краткую современную трактовку форм почвенной кислотности.

Под актуальной кислотностью (На;

АК) понимается активность ионов водорода в природной (нативной) почвенной влаге или в суспензиях (преобладает в России и в Европе) и пастах (в США), приготовляемых в лабораторных условиях с водой. При этом базой высокой активности ионов водорода в водной фазе выступает комплекс слабых анионов (углекислота, органические и минеральные анионы, гидролитически кислые соли и комплексные анионы и часть мицелл почвенных коллоидов). В виду малости эта фракция кислотности численно характеризуется рН водной вытяжки, суспензии, или пасты.

Актуальная кислотность очень динамична, быстро меняется пропорционально общему количеству влаги в почве. По весне и после дождей эта кислотность появляется также в нейтральных и слабощелочных почвах степи и лесостепи. Таким путм формируются кислые почвы степи – солоди. Сильно кислые солоди формируются не на нейтральных черноземах, а при осолодении щелочных солонцов.

Обменная кислотность (Но;

ОК;

ОКв;

ОКал) проявляется лишь в искусственных экспериментальных условиях, при взаимодействии почвы с раствором средней соли. В России стандартизован хлористый калий 1, н, соотношение почва : раствор 1 : 2,5.. В Германии стандартизован 0, нормальный хлорид калия, а в США отдают предпочтение 0,1-н раствору нитрата калия. К.К.Гедройц характеризовал обменную кислотность с хлоридом бария. Сильный анион определяет быстрое достижение химического равновесия. Обменная кислотность больше актуальной и численно характеризуется двояко, через рН солевой суспензии или пасты, к и химически, в виде количества эквивалентов на единицу массы почвы. По сути эквивалентная характеристика означает число штук кислых валентностей на стандартную массу почвы (через число Авогадро).

Гидролитическая кислотность (Нг;

ГК) также определяется экспериментально, в реакции почвы с раствором соли слабого аниона. В России стандартизован СН3СООNa с рН 8,2. Гидролитической Глава 3. Научные и прикладные аспекты мелиорации почв и ландшафтов кислотность названа потому, что определяется в реакциях с гидролитически щелочной солью. Это не совсем точно определяет суть явления.

В анализах с гидролитически нейтральным ацетатом кальция с рН 6,5 величина ГК получается больше, чем с ацетатом натрия.

Это превышение существенно в минеральных почвах и достигает половины в торфяных органогенных почвах. Дело, таким образом, не в слабощелочной реакции соли-реактива, а в слабости используемого аниона. Ацетат с вытесненным водородом дает уксусную кислоту, которая в условиях анализа практически не диссоциирует и этим достигается более полное вытеснение ацидогенных ионов из коллоидов почвы, обратная реакция не идет.

По материалам исследований и наблюдений автором предложена иллюстративная схема структуры почвенной кислотности (Рис.1).

Энергия удержания ионов коллоидами почвы отображена по вертикали.

По закону Кулона сила притяжения уменьшается пропорционально квадрату расстояния. Понятие поверхность почвенных коллоидов условно. Эти коллоиды – самые сложные коллоиды природы. Они сложнее коллоидных систем живых организмов, потому что включают их в качестве части (микроорганизмы, корневые волоски растений и т.д.). Поверхность почвенных коллоидов динамична, меняется в циклах увлажнения – высыхания. Важно, что количества и свойства почвенных коллоидов неоднородно распределены в пространстве почвенных агрегатов.

При изложенном подходе ацидогенный комплекс ионов актуальной кислотности (На) занимает крайнее правое положение на графике (А), обменная кислотность (Но) располагается в середине, а гидролитическая (Нг) на левом фланге. Резкой границы между формами кислотности нет, они отделяются промежуточными буферными зонами (на схеме – серые прямоугольники). При удалении, (например известкованием или промывкой нейтральной водой) актуальной или части обменной кислотности нарушается ионное равновесие и по закону действия масс часть ацидогенных ионов перемещается на более низкий энергетический уровень, т.е. смещается вправо.

НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ЭКОЛОГИИ, МЕЛИОРАЦИИ И ЭСТЕТИКИ ЛАНДШАФТОВ

Рис.1. Распределение почвенной кислотности по формам (фракциям):

Серые прямоугольники – пограничные зоны между формами почвенной кислотности.

Центральная утолщенная кривая соответствует средним значениями, а верхняя и нижняя характеризуют варьирование.

Предложенная схема достаточно удачно поясняет весь массив цифр, характеризующих почвенную кислотность. Существенный интерес составляет и возможность пояснения эволюции почвенной кислотности после известкования. В этом обстоятельстве наиболее важными представляются два момента: почему полевые результаты нейтрализации кислотности обычно в два и более раза ниже расчетных и почему кислотность известкованных почв быстро восстанавливается. Находим возможным сформулировать объяснение по этому поводу.

В позиции «Б», после известкования, требует пояснения сохранение левой части кислотности, актуальной и обменной, которые должны бы нейтрализоваться полностью. Их часть сохраняется из-за невозможности равномерного перемешивания почвы и извести, а также в пространственных локусах внутри структурных агрегатов.

В позиции «В», после стабилизации новой системы равновесий ионов в почвенной среде, стабилизируются, перестают быстро изменяться, и формы почвенной кислотности. В этом отношении имеют значение два обстоятельства. С одной стороны нейтрализуется часть обменной и актуальной кислотности, сохранявшаяся неизменной на момент внесения извести не в соответствии с законами «действия масс» и химического равновесия, а в связи с пространственной изоляцией сгустков порошка извести. Гомогенное перемешивание порошка извести Глава 3. Научные и прикладные аспекты мелиорации почв и ландшафтов с комками (структурными агрегатами) почвы в принципе невозможно. С другой стороны, восстанавливается часть активной кислотности, нейтрализованная относительно избыточными сгустками извести в местах их концентрации.

«радикальными» дозами в принципе нерационально. Известковать следует технологическими дозами около 0,5 т/га через 3-4 года, в зависимости от севооборота и состояния почвы. Контролировать можно по степени крошения «почвенной корки».

производственных материалах. По договорнности с «Гипроземом»

ситуация подробнее охарактеризована в «передолвом» колхозе Ленинский путь Верещагинского района, где велось самое интенсивное в районе известкование. Кроме образцов из пахотных горизонтов был изучен 21 разрез на пашне (обычно для «типичности»

опорные разрезы закладывают не на пашне, а где-нибудь в типичном месте).

Получилось следующее - в пахотному горизонте, - то все обстоит благополучно. Только в 9% случаев рНс менее 4,5, и в 4% случаев рНс в диапазоне 4,5-5,0, всего нуждается в известковании 13% почв.

В подпахотном горизонте (в среднем 25-40 см) ситуация в этом передовом хозяйстве - суперкритическая. Величина рНс менее 4,5 (очень сильнокислые почвы) фиксируется в 76% разрезов. В том числе почти половина почвенных разрезов показывают рНс менее 4,0, что характеризует кислотность как сверхвысокую.

В общей оценке данные свидетельствуют, что известкование, снижающее кислотность пахотного горизонта, сопровождается ростом всех форм кислотности в подпахотном горизонте, т.е. имеет место вытеснение кислотности вглубь. На таких почвах нет шансов на успех в применении современных технологий. Вложения не окупятся.

Переуплотнение подпахотных горизонтов также ухудшает ситуацию с кислотностью. Трактор К-700 (и модификации) продавливает почву до 7о см, а пашет на те же 20-22 см, что и ДТ-54 в 1940-е годы.

Особо сильно уплотняет почву техника при внесении извести. В создающихся условиях анаэробиозиса усиливается подкисление.

НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ЭКОЛОГИИ, МЕЛИОРАЦИИ И ЭСТЕТИКИ ЛАНДШАФТОВ

Литература 1. Гарднер Г., Гарнер Г. Известкование почв в Англии (пер. с англ.). М.

Изд-во ИЛ, 1954. 227 с.

2. Гуренев М.Н. Проблемы плодородия и окультуренности почв Предуралья//Рациональное использование и охрана почв Нечерноземья.

Пермь, 1987. С. 5-12.

3. Научные основы мониторинга земель Российской Федерации. М.

Агропр-издат, 1993. 194 с.

УДК

ОЦЕНКА СВОЙСТВ ПОЧВЫ ПРИ ТРАНСФОРМАЦИИ ЛАНДШАФТА

Биолого-почвенный факультет Санкт-Петербургского государственного университета, кафедра Почвоведения и экологии почв Почва – незаменимое богатство нашей страны. Устойчивость экосистем ландшафтов связана непосредственно с почвой, так как почва является необходимым условием существования жизни на Земле.

Экологическая оценка почв ландшафта напрямую связана с параметрами их физической устойчивости, поэтому важно для существования биологических объектов в ландшафтах найти параметры, связанные с водным, тепловым, питательным режимом, что обеспечивается свойствами почвы;

важно оценить параметры почв, влияющих на экологическую устойчивость экосистем ландшафта. Цели и задачи работы – оценить параметры экологической устойчивости почв при трансформации ландшафта. Для выполнения поставленной цели провели комплексное обследование (картирование) территории участка сельгового ландшафта Карельского перешейка Ленинградской области.

Соответственно, в полевых условиях: заложили почвенные шурфы;

выделили генетические горизонты;

дали морфологическую характеристику генетических горизонтов и предварительное (полевое) описание свойств почвы;

отобрали образцы из выделенных генетических горизонтов;

определили плотность сложения почвы, сопротивление пенетрации. В лабораторных условиях определили: влажность почвы;

плотность твердой фазы;

заряд поверхности тврдой фазы почвы;

порозность почвы, агрегатов;

удельную поверхность почвенных частиц;

Глава 3. Научные и прикладные аспекты мелиорации почв и ландшафтов гранулометрический и микроагрегатный анализ твердой фазы почвы;

агрегатный состав почвы.

Деградация почвы – это негативное изменение комплекса свойств или состояния почв, характеризуемого определнными количественными параметрами. Наиболее сложным вопросом нормативной оценки уровня деградации почв ландшафта является выбор независимых и достаточных параметров, однозначно характеризующих состояние почвы. Для большинства почв ландшафта возможно определить ряд независимых, необходимых и достаточных характеристик диагностики уровня деградации ландшафта: эти параметры отражают в суммарном виде:

гранулометрический состав, минералогический состав, содержание органического вещества, состав обменных катионов, характер структурообразующих «клеящих» цементов-коллоидов. Динамичность структуры порового пространства под действием климатических и антропогенных факторов связана с большинством функциональных свойств почвы: водоудерживающей способностью, влагопроводностью, водопроницаемостью, фильтрацией. Эти величины прямо отражают степень уплотнения почвы и связаны с распылнность почвенной структуры. Плотность почвы не подменяет другие физические параметры, она представляет собой функцию от перечисленных показателей и имеет самостоятельное значение. Деградированные почвы – экологически опасный природный объект. Крайняя степень деградации почвы в ландшафте – физическое уничтожение почвы как природного объекта, т.к. деградированные почвы не выполняют роль физико-химического фильтрационного барьера. Пониженная способность к накоплению и сохранению влаги вызывает локальное заболачивание, способствует ветровой и водной эрозии, увеличивается вероятность засух.

Пример описания изученной почвы ландшафта:

горизонт O (0-7см) Серый, слабой степени разложенности, рыхлая, корни травянистой растительности (90%), карбонатная пыль, переход заметный (цвет, корни), граница волнистая.

BHF (7-25см) Кофейный, неоднородный по окраске, сухой, структура пылеватая, мелкозм рыхлый, супесь;

новообразования:

корневины;

включения: валуны (10%, d=12см), щебень;

прочие признаки:

корни древесной, травянистой растительности (70-80%), угли;

переход заметный (цвет, корни, влажность), граница волнистая.

НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ЭКОЛОГИИ, МЕЛИОРАЦИИ И ЭСТЕТИКИ ЛАНДШАФТОВ

BF (25-62см) Жлто-охристый, однородный по окраске, свежий, структура пылеватая, мелкозм рыхлый, супесь;

новообразования:

корневины;

включения: валуны (20%, d=10-15см), щебень;

прочие признаки: корни древесной растительности (30%), угли;

переход заметный (цвет, плотность, влажность), граница слабоволнистая.

BFg (62-96см) Жлто-охристый с сизым оттенком, однородный по окраске, влажный, структура: непрочно-плитчатая, мелкозм уплотнн, лгкий суглинок;

новообразования: корневины;

включения: валуны (20%, d=10-15см), щебень;

переход заметный (цвет), граница волнистая.

G(96-111см) Сизый с ржавыми пятнами, влажный, структура:

непрочно-плитчатая, мелкозм уплотнн, средний суглинок;

включения:

щебень.

По классификации и диагностике почв России 2004 года название почвы: Подбур глеевый альфе-гумусовый.

Пространственная организация всегда являлась важнейшей диагностической характеристикой почвы, однако е исследование велось, в основном, либо путем погоризонтного отбора образцов в пределах почвенного профиля, либо путем оценки пространственного варьирования физико-химических характеристик верхних горизонтов, что не обеспечивало непрерывности в исследовании всего объема почвенного индивидуума. К настоящему времени возможен переход к изучению объемной организации почвы с использованием компьютерных технологий (геоинформационных систем) современные варианты которых весьма продуктивно работают не только на плоскости, но и в 3-х и n-мерном пространстве различных природных объектов. Для познания пространственной (объемной) организации почвенного покрова как центрального звена ландшафта особое значение имеет оценка его континуальности как единства непрерывности и дискретности. Географы и ландшафтоведы давно уже рассматривают ландшафт как континуальное образование, дискретность которого носит в известной степени условный характер. Если обратиться к почвенному покрову, то и в нем доминируют именно постепенные, нерезкие переходы, а даже искусственно проводимые дискретные границы часто не образуют замкнутых контуров.

Для познания пространственной (объмной) организации почвенного покрова как центрального звена ландшафта особое значение имеет оценка континуальности почвенного покрова как единства непрерывности и дискретности. Многие авторы уже сравнительно давно указывали на Глава 3. Научные и прикладные аспекты мелиорации почв и ландшафтов необходимость перейти от изучения индивидуальных механизмов на уровне горизонта к исследованию сложных комбинаций процессов уже на уровне почвенного профиля и почвенного индивидуума (Таргульян и др., 1989;

Карпачевский, 1997). Анализ литературы и полученных нами данных (работы в Ленинградской, Новгородской, Смоленской, Ростовской, Белгородской обл.) позволяет сделать вывод, что разработку методологических подходов и методического аппарата целесообразно начинать с достаточно вариабельных и в то же время информативных параметров: состояние почвенной структуры и органического вещества почв. Динамичность агрегатного состава почвы в конечном счте – это отражение второго закона термодинамики (равновесие с фактором, который вызвал процесс). Равновесное состояние вызывает формирование климакса. В то же время эндо/автогенные изменения – это преобразования почвенной структуры, которые протекают по внутренним почвенным причинам и не подталкиваются извне какими-либо внешними факторами (например – размокание агрегатов при длительном увлажнении). Физические свойства почвы фактически определяются состоянием почвенной структуры. Под структурой почвы в данном случае понимается пространственное дискретное распределение почвенных фазовых компонентов: тврдых, жидких, газообразных, что в свою очередь определяет строение порового пространства почвы. Для большинства почв возможно определить ряд диагностики уровня физической деградации. Эти параметры отражают: гранулометрический состав, минералогический состав, содержание органического вещества, состав обменных катионов, характер структурообразующих веществ.

Динамичность порового пространства почв под действием климатических и антропогенных факторов связана с большинством функциональных свойств почвы: водоудерживающей способностью;

влагопроводностью;

водопроницаемостью;

фильтрацией. Эти величины прямо отражают степень уплотнения почвы и связаны с распылнность почвенной структуры. Плотность почвы в целом – отражение пористости, дифференциальной пористости, плотности тврдой фазы и набухания.

Плотность почвы не подменяет другие физические параметры, а представляет собой функцию от перечисленных показателей и имеет самостоятельное значение. Утяжеление гранулометрического состава ведт к увеличению общего удельного поверхностного заряда почвы (определяется площадью удельной поверхности почвы и поверхностной

НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ЭКОЛОГИИ, МЕЛИОРАЦИИ И ЭСТЕТИКИ ЛАНДШАФТОВ

плотностью заряда). Энергетические характеристики отражают процессы взаимодействия в системе «минеральная часть-органическое вещество обменные катионы-поровый раствор-поровое пространство». Для полного экологического заключения об экологическом состоянии конкретной почвы необходимо использовать следующие существенные параметры:

удельная поверхность по сорбции паров воды;

агрегатный состав и водопрочность агрегатов;

фильтрационная способность;

водоудерживающая способность и влагопроводность;

сопротивление пенетрации (тврдость);

липкость;

пластичность;

тепловые, электрические и магнитные свойства. Последствия деградации почв в ландшафте – это неспособность выполнять функции: экологическую (быть средой обитания и обеспечивать функционирование экологических систем);

производственную (обеспечивать рост, развитие и урожай с/х, лесотехнических и др. культур);

санитарно-эпидемическую (обеспечивать безопасные для человека условия среды, благоприятные для жизни).

Почвенные условия, обеспечивающие поступление воды и пищевых веществ из почвы в растения на уровне ЭПЧ можно характеризовать параметром величины удельной поверхности по сорбции паров воды, содержанием частиц физической глины и ила;

на уровне микроагрегатов – показателем водопрочности микроагрегатов;

на уровне структурных отдельностей – пористостью агрегатов и почвы;

на уровне почвенных горизонтов – плотностью и сопротивлением пенетрации, фильтрационной и водоудерживающей способностью;

на уровне почвенных индивидуумов – водопроницаемостью, относительным возрастанием равновесной плотности и содержанием агрономически ценных агрегатов. Критерии бально-индексой оценки физического состояния почв не противоречат агрохимической бонитировке свойств почв, а дополняют их.

Полученные результаты оценки влияния свойств почвы на состояние ландшафта свидетельствуют о высоком уровне объмной вариабельности показателей организации почвенной массы, что подтверждает необходимость дальнейших исследований континуальности почвенных свойств в аспекте непрерывности и дискретности структурно-функциональных параметров состояния почв.

Параметры, необходимые при почвенно-экологическом обследовании участка и прилегающей территории для обоснования проектирования ландшафтов включают: гранулометрический состав, тип почвы, вероятность переувлажнения и заболачивания почв, наличие близкого Глава 3. Научные и прикладные аспекты мелиорации почв и ландшафтов залегания плит массивных пород, наличие цементационных слов железистой природы, каменистость почв и характер каменистого материала;

тип торфа, степень его разложенности и зольность;

степень подверженности эрозии;

кислотность почв и обеспеченность элементами питания. Почвенный индекс, ориентированный на количественное описание ландшафтного состояния почвы, включает следующие характеристики: объмная плотность, сопротивление пенетрации, коэффициент однородности, пластичность, а также содержание органического вещества. Каждое из этих свойств можно описать коэффициентом, изменяющимся от 1 (для не лимитированных по данному свойству условий развития растений) до 0 (для неприемлемых условий роста растений). Учитывая, что бонитет отражает преимущественно химические свойства почв, а почвенный индекс – физические, представляется целесообразным не противопоставлять оценки по этим количественным показателям, а рассматривать их как взаимодополняющие.

УДК

ОЦЕНКА СОДЕРЖАНИЯ ТЯЖЁЛЫХ МЕТАЛЛОВ В РАСТЕНИЯХ И

ПОЧВАХ В ЕСТЕСТВЕННЫХ И АНТРОПОГЕННЫХ ЛАНДШАФТАХ

(ЛЕНИНГРАДСКАЯ ОБЛАСТЬ)

Биолого-почвенный факультет Санкт-Петербургского государственного университета, кафедра Почвоведения и экологии почв Значение свойств и режимов почвы для оценки содержания тяжлых металлов в почвах и растениях ландшафта огромно.

Оптимальные физические условия в сочетании с достаточным количеством элементов питания обеспечивают максимальную продуктивность биогеоценозов. Современная геохимическая наука признает значительное влияние человеческой деятельности на миграцию и перераспределение химических элементов в биосфере. Основная цель изучения тяжелых металлов в ландшафте направлена на поиск эффективных мер, предотвращающих и существенно снижающих их поступление в пищевые цепи. Значение источников загрязнения почв тяжелыми металлами и поведение металлов в системе почва-растение

НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ЭКОЛОГИИ, МЕЛИОРАЦИИ И ЭСТЕТИКИ ЛАНДШАФТОВ

позволяет успешно бороться с загрязнением ландшафта. В настоящее время в экономически развитых странах мира вс чаще прибегают к биологической очистке антропогенно-преобразованных почв с помощью растений, которые не только сами активно участвуют в процессах фиторемедиации, но и во многих случаях благоприятно действуют на микрофлору почв, повышая эффективность процессов восстановления естественных условий. Сегодня необходимо быстрое и надежное восстановление загрязннных почв ландшафтов, что напрямую зависит от почвы, е свойств и химического состава. Поэтому требуется изучать влияние свойств почвы на экологическое состояние ландшафта. Важно определить поглощение растениями, произрастающими на почвах карьера, тяжлых металлов в сравнении с растениями, произрастающими на естественных почвах;

определить степень загрязнения антропогенно преобразованных почв ландшафта.

Объектами исследования служили образцы растительности и почв, сформированных в естественных условиях сельгового ландшафта (Карельский перешеек, Ленинградская обл.) /серогумусовая глеевая, бурозм глеевый, подбур иллювиально-железисто-гумусовый глеевый;

а также антропогенно преобразованных почв (вблизи карьера):

серогумусовая глеевая, бурозм глеевый, подбур иллювиально железисто-гумусовый глеевый/. Всего 6 почвенных профилей, 23 образца почв, гранитная крошка с карьера, 6 образцов растительности и петрозема (сформированный в естественных условиях и антропогенно преобразованный). Для характеристики почв ландшафта выполнено:

определение содержания углерода органических соединений (титриметрический вариант метода Тюрина);

определение активности ионов водорода (измерение pH водных суспензий и солевых вытяжек из почв);

определение гигроскопической влажности почв;

определение потери при прокаливании;

определение содержания тяжелых металлов атомно-адсорбционным методом. А также - потенциометрическое определение заряда поверхности почвенных частиц;

определение общей удельной поверхности почвы (метод Кутилека);

определение максимальной гигроскопичности;

определение плотности тврдой фазы почвы;

определение гранулометрического и микроагрегатного состава по Н.А.Качинскому (седиментационным методом). Определены биологические показатели почв исследуемого ландшафта: биомасса микроорганизмов регистрационным методом;

токсичность почвы;

Глава 3. Научные и прикладные аспекты мелиорации почв и ландшафтов микробный токсикоз почвы;

выделение CO2 из почвы (эмиссия CO2) и прямой метод определения эмиссии CO2 (базальное дыхание);

субстратиндуцированное дыхание. А также применены:

фотоколориметрический метод определения активности инвертазы;

фотоколориметрический метод определения активности уреазы;

аппликационный метод определения протеазной активности почв;

аппликационный метод определения целлюлозолитической активности почв;

экспресс метод оценки биологической активности почв Аристовской-Чугуновой (аммонифицирующая способность почв).

В луговом фитоценозе (исследовали два луга в разных географических точках) на почвах с рНсол 4,6 и 6,9, среднее содержание Cd в злаковых растениях на кальцинированной почве на 170% больше, чем на кислой почве (Алексеев Ю.В.) /табл./.

Табл. Содержание Cd (мкг/кг) и Zn (мг/кг) в сухом веществе луговых трав ландшафта Карельского перешейка Ленинградской области (данные Ю.В.Алексеева).

Суходол на террасе (Приозерский р-н, Ленинградская обл.) Сныть обыкновенная (Aegopodium podagraria L.) 45,0 10, Одуванчик лекарственный (Taraxacum officinale L.) 125,0 9, Зверобой продырявленный (Hypericum perforatum L.) 182,5 11, Кипрей узколистный (Epilobium angustifolium L.) 22,5 15,

НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ЭКОЛОГИИ, МЕЛИОРАЦИИ И ЭСТЕТИКИ ЛАНДШАФТОВ

В тоже время в растениях других семейств (кроме Salixceae) на кислой почве содержание Cd и цинка было больше, чем на кальцинированной. Известкование почвы способствует усвоению Cd злаковыми растениями (Агрохимия, №8, 1999). Это явление связывают с фитосидерофорной активностью корней. Известкование затрудняет усвоение растениями железа в связи с его химическим поглощением, что сопровождается усилением выделения корнями фитосидерофоров, которые образуют комплексы с Cd, переводя его в водорастворимые формы (сохраняются в почве, и усваиваются растениями, растущими совместно с продуцентом) (Агрохимия, №8, 2001). Такое соседство в определенных условиях может сопровождаться угнетением или ухудшением гигиенического качества растений иных семейств в результате повышения подвижности Cd за счт способности злаковых мобилизовать его при известковании кислых почв.

При изучении содержания в почвах ландшафтов тяжлых металлов почвенную структуру следует рассматривать с точки зрения фактора, оказывающего влияние на перераспределение тяжлых металлов в почве.

В результате повышения порозности и фильтрационной способности почв происходит перемещение влаги и вымывание вредных веществ из корнеобитаемых слов почвы в иллювиальные горизонты. Радикальным решением задачи очищения почв ландшафта является устранение поллюантов из среды обитания растений (это касается наиболее опасных их представителей: кадмий, ртуть, свинец и др.). Для депонирования тяжлых металлов в почвах созданы и опробованы новые структурообразователи, придающие агрегатам высокую водопрочность и механическую прочность в водонасыщенном состоянии, длительную стабильность к дезагрегирующим воздействиям (Романов И.А., Романов О.В. Матер. 4 Съезда почвоведов. Новосибирск, 2004). Установлено, что аккумулятором Cd и Zn является ива (Salix caprea L.), поглощает Cd из кислой почвы зверобой (Hypericum perforatum L.), хвощ (Equisetum arvense L.) и одуванчик (Taraxacum officinale L.). Слабой способностью поглощать Cd из почвы обладали корневищные злаки: мятлик луговой и болотный (Poa pratensis и Poa palustris L.), а также пырей (Agropyron repens L.). Растения семейства Gramineae на слабокислой почве (содержащей 11,5 г/дм3 свободных карбонатов) поглощали Cd больше, чем растения этого же семейства из сильно кислой дерново-подзолистой почвы. В условиях луговых фитоценозов с фоновым содержанием Cd в Глава 3. Научные и прикладные аспекты мелиорации почв и ландшафтов почве растения семейства злаковых корневыми выделениями способны переводить некоторые металлы в подвижные соединения, которые сохраняют подвижность и остаются в почве после вегетации или уборки растений. Известкование кислых почв снижает их природную фитотоксичность, обусловленную высокой активностью Н + иона, который переводит в раствор ионы алюминия, железа, марганца и других металлов, способных угнетать многие виды растений. Механизм снижения фитотоксичности почв при известковании заключается в уменьшении кислотности и образовании гидроксидов металлов с малой растворимостью. Однако уменьшение кислотности почвы может вызвать увеличение подвижности (особенно в окислительных условиях) таких металлов как молибден, хром, уран и др., что связано с увеличением их валентности и образованием анионов молибденовой, хромовой, урановой и др. кислот. При этом может возрастать токсичность элементов: хром в кислой среде практически нетоксичен, его предельно допустимая концентрация (ПДК) в почве 100 мг/кг, а в щелочной среде и в окислительных условиях (когда он переходит из трехвалентной формы в шестивалентную) – его ПДК равно 0,05мг/кг. Поэтому известкование нельзя считать универсальным приемом защиты растений от химической фитотоксичности почвы. Уменьшение токсичности многих металлов в результате известкования объясняют снижением их поступления в растения не только за счт химического поглощения в результате образования слаборастворимых соединений, но и за счт конкуренции ионов кальция и магния с ионами других металлов за места поглощения на корнях и защитной функцией, которую они могут выполнять внутри растения. В предзимний и ранневесенний периоды ландшафта Карельского перешейка для почв характерны избыток влаги, поочердное замерзание и оттаивание. Связанные с этим изменения структуры оказывают влияние на последующие периоды – весенний и летний, а тем самым и на вегетацию. Изменения, вызванные сезонным промораживанием, могут влиять на перераспределение тяжлых металлов в почве. Количество Cu к весне увеличилось, а Zn и Cd уменьшилось. В агрегатах 0,5мм отмечено увеличение содержания Cu весной по сравнению с осенью. В агрегатах 1-0,5мм количество Cu снизилось на 6,5%, в агрегатах 3-7мм и 7мм изменения незначительные. В агрегатах 0,25-0,5мм и 1-3мм наибольшее увеличение содержания Cu (до 14%).

Таким образом, осенью и весной Cu больше всего в агрегатах 0,5-0,25мм,

НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ЭКОЛОГИИ, МЕЛИОРАЦИИ И ЭСТЕТИКИ ЛАНДШАФТОВ

общее количество Cu весной на 10% меньше. Общее количество Zn весной снизилось на 6,5%. Перераспределение Zn по фракциям агрегатов произошло следующим образом: Zn стало меньше в агрегатах 2-3мм на 11% и больше в других на 9%, повышенное содержание обнаружено во фракциях агрегатов 0,5мм. Количество Cd в почве к весне уменьшилось на четверть. Содержание Cd в агрегатах 2мм уменьшилось на 32%, в агрегатах 7мм – на 19%. Качественный и количественный анализ структуры позволяет уточнить содержание Cu, Zn и Cd в почве в предзимний и ранневесенний периоды. Таким образом, сезонные изменения могут вызвать увеличение подвижности и возрастание токсичности некоторых элементов.

УДК 631.

ГЕНЕЗИС И РАЗНООБРАЗИЕ ПОЧВ ПЕРЕУВЛАЖНЕНЫХ

АГРОЛАНДШАФТОВ ТАМБОВСКОЙ РАВНИНЫ

Степанцова Л.В., Красин В.Н., Волохина В.П., Красина Т.В., Королев В.А.

Мичуринский государственный аграрный университет, Россия,

ВВЕДЕНИЕ

При изучении почв переувлажненных агроландшафтов в связи с их мелиорацией основное внимание исследователя должно быть сосредоточено на анализе свойств и режимов рыхлых поверхностных горизонтов мощностью от 1,5 до 2м (Зайдельман, 2008,2009).

Определяющим фактором возникновения гидроморфных почв является переувлажнение в анаэробных условиях с появлением признаков гидроморфизма (Зайдельман, 1992,1998). На территории Тамбовской низменной равнины проблема переувлажнения наиболее плодородных почв - черноземов и темно-серых лесных стоит достаточно остро. Рост площадей переувлажненых почв обусловлен как природными причинами - увеличение среднегодового количества осадков на 100мм и опускание территории, так и целым рядом антропогенных причин.

В настоящей работе мы попытались проанализировать геологические и агротехнические условия способствующие возникновению переувлажненных агроладшафтов.

Глава 3. Научные и прикладные аспекты мелиорации почв и ландшафтов

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЯ

Северная часть территории представляет собой хорошо дренированную слабоволнистую равнину. На водораздельных пространствах сложенных покровным суглинком формируются автоморфные выщелоченные черноземы. В силу хорошей дренированности территории грунтовые воды залегают глубже 7-8м и не влияют на процесс почвообразования. Возникновение очагов переувлажнение обусловлено застоем поверхностных вод в депрессиях рельефа. Усилению гидроморфизма способствует образование плужной подошвы, в результате чего депрессии получают значительно большее питание. И в годы с обильными зимними осадками застой влаги наблюдается вплоть до конца июня. В открытых депрессиях рельефа среди выщелоченных черноземов формируются черноземовидные оподзоленные слабооглеенные и глееватые почвы, а в замкнутых комплекс черноземовидных глубокооглеенных и черноземовидных подзолистых глееватых почв. Заболачивание пресными поверхностными водами в условиях контрастного застойно-промывного режима ведет к появлению в профиле черноземовидных почв обильных «скелетан», вплоть до формирования отдельного светлого кислого элювиального горизонта мощностью до 20-30см, появлению марганцевых вкраплений, глинистых и гумусовых кутан в переходном горизонте. Эти почвы полностью отмыты от карбонатов. При застое влаги более 1 месяца появляются морфохроматические признаки оглеения в нижней части профиля. Однако они затрагивают не весь горизонт, а только поверхности педов. В замкнутых депрессиях периодический поверхностный застой влаги создает условия для формирования ортштейнов в верхних горизонтах. Черноземовидные почвы поверхностного заболачивания отличаются от выщелоченного чернозема повышенной кислотность, худшей обеспеченностью растений элементами питания, глыбистой или распыленной структурой. Обработка их без учета особенностей водного режима приводит к уплотнению всей гумусовой толщи, в результате резко на 2-3% снижается фильтрационная способность. Из-за этого в наиболее крупных пологих лощинах с большим водосбором может наблюдаться застой влаги до середины лета. Особая сложность в диагностике этих почв заключается в спородичности переувлажнения в сухие годы, когда переувлажнение отсутствует, их вовлекают в

НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ЭКОЛОГИИ, МЕЛИОРАЦИИ И ЭСТЕТИКИ ЛАНДШАФТОВ

севооборот, что неизбежно в будующем приводи к их дальнейшей деградации.

Агроландшафты с черноземовидными оглеенными, глеевыми и глееватыми почвами грунтового заболачивания на севере Тамбовской низменности приурочены к низким надпойменным террасам, которые сложены аллювиальными тяжелосуглинистыми и глинистыми отложениями. Грунтовые воды с гидрокарбонатно-кальцеевым составом залегаю на глубине от 1,5 до 2м и служат своеобразным водоупором, препятствующем нисходящему току воды. Усилению гидроморфизма способствует проведение зяблевой вспашки, в результате чего в весенний период значительное количество воды акумулируется в верхних рыхлых горизонтах и состояние физической спелости, по нашим наблюдениям, достигает только к середине лета. Более ранняя обработка почвы в таком состоянии приводит к уплотнению и ухудшению агрофизических свойств. В этих почвах полностью отсутствуют признаки оподзоливания, однако длительный застой влаги в нижних горизонтах способствует яркому проявлению морфохроматических признаков оглеения вплоть до появления отдельного горизонта сизой окраски. Там где наблюдается кратковременный застой влаги формируются ортштейны. Нижняя часть профиля сильно окарбоначена. В отличие от почв поверхностного переувлажнения они характеризуются хорошими агрофизческими и агрохимическими свойствами (высокая оструктуреность, низкая пористость, нейтральная реакция, высокая, обеспеченность элементами питания). Эти почвы обладают высоким плодородием, но нуждаются в мероприятия по регулирования водного режима.

Совершенно иная ситуация складывается на юге Тамбовской равнины. На плоских слабодренированных водоразделах, сложенных карбонатным лессовидным суглинком, грунтовые воды залегают близко от поверхности на глубине 1,5-2м. Заболачивание грунтовыми водами гидрокарбонатно-кальций-натриевого состава, ведет к формированию черноземовидных солонцеватых почв с пятнами черноземовидных солонцов по небольшим депрессиям. Появление натрия способствует слитизации, формированию столбчатой структуры, ухудшению агрофизических свойств. Щелочная реакция, проявляющаяся в нижней части гумусового горизонта способствует увеличению подвижности органического вещества и формированию темных гумусовых кутан. В этих почвах формируется мощный карбонатный горизонт с Глава 3. Научные и прикладные аспекты мелиорации почв и ландшафтов подгоризонтами, различающимися по форме и цвету карбонатных конкреций. Формирующиеся черноземовидные солонцы, как правило, являются глубокими (щелочная реакция с глубины 50-60см) и большинство однолетних культур дают на них стабильный урожай.

Автоморфные типичные черноземы на водоразделах юга Тамбовской низменности, формируются на участках, прилегающим к редким крупным балкам. Это одни из самых плодородных почв области, характеризующемся мощным до 1м гумусовым горизонтам зернистой структуры, обладающей благоприятными агрофизическими и агрохимическими свойствами. На более дренированных участках водораздела где грунтовые воды залегают глубже 3-4м и в меньшей мере влияют на процесс почвообразования, по мелким и крупным депрессиям формируются черноземовидные почвы поверхностного заболачивания.

По своей морфологии и свойствам они коренным образом отличаются от черноземовидных почв грунтового заболачивания. Дополнительное увлажнение пресными поверхностными водами ведет к появлению признаков близких к тем, которые наблюдаются у черноземовидных почв севера Тамбовской равнины. В нижней части гумусового горизонта появляется обильная кремнеземистая присыпка, в переходном горизонте глинистые и гумусовые кутаны и многочисленные марганцевые вкрапления. Поверхностное затопление способствует формированию в гумусовом горизонте пестрых бурых железо-марганцевых конкреций.

Однако в отличие от черноземовидных оподзоленных почв севера Тамбовской равнины карбонаты полностью не отмыты, с глубины 2м в профиле присутствует карбонатный горизонт с сильно размытыми карбонатными конкрециями. Эти почвы отличаются от типичных черноземов и черноземовидных почв повышенной кислотность верхних горизонтов и обеднением ППК основаниями. Однако агрофизические свойства остаются достаточно благоприятными.

На финальных стадиях освобождения территории Русской равнины от последнего ледникового покрова во время сброса ледниковых вод сформировались многочисленные ложбины стока. Наиболее крупные из них на территории Тамбовской низменности освоены современными реками. Собственно аллювиальное происхождение имеют только низкие надпойменные террасы. Вторые, третьи и четвертые сложены водно ледниковыми отложениями, более легкого гранулометрического состава.

Именно к ним на территории области приурочены темно-серые лесные

НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ЭКОЛОГИИ, МЕЛИОРАЦИИ И ЭСТЕТИКИ ЛАНДШАФТОВ

почвы. Часто по плодородию они не уступают черноземам и широко используются в сельском хозяйстве. Несмотря на более легкий гранулометрический состав они часто подвержены переувлажнению.

Обследование почв сельскохозяйственных угодий приуроченных к третьей надпойменной террасе реки Иловай выявило наличие под толщей супесчаного и легкосуглинистого состава водоупорного тяжелого карбонатного суглинка. Продолжительность застоя влаги в темно-серых лесных оглеенных и глееватых почвах определятся глубиной залегания водоупора. Автоморфные темно-серые лесные супесчаные почвы формируются, на участках с глубиной залегания водоупора 1,5м. Они характеризуются мощным до 90см гумусовым горизонтом. При глубине залегания водоупора 90-100см застой влаги во влажные по зимним осадкам годы наблюдается до начала мая. При глубине залегания водоупора 40-60 – до конца июня. Морфологически переувлажнение сопровождается появлением пятен ожелезнения, оглеения, гумусовых кутан в нижней части профиля и темно-бурых ортштейнов в гумусовом горизонте. Усилению гидроморфизма способствует длительное залежное состояние почв. Развитие бурной сорной растительности вызывает иссушение только верхних 20-30см почвы, и вода из нижних слоев почвы не испаряется. Этому способствует легкий гранулометрический состав верхней части профиля. Введение севооборота с многолетними травами будет способствовать улучшению водного режима почв.

Более мелкие ложбины стока представляют собой балки с плоским дном и склонами крутизной 10-150, ширина таких балок может достигать 1-1,5 км. Они широко представлены на севере Тамбовской равнины.

Часто склоны и дно балки распахивают. Исследование почвенного покрова одной из таких древних ложбин стока в междуречье рек Лесной и Польной Воронеж выявило наличие переувлажненных агроландшафтов.

В весенний период в верхней части склона и на дне балки наблюдаются вымочки сельскохозяйственных культур. Заложение почвенных разрезов выявило наличие двухчленных отложений (покровный суглинок подстилаемый супесчаными водно-ледниковыми отложениями). В верхней части склона, где покровный суглинок смыт, на поверхность выходят иловатые пески с редкой окатанной галькой и тонкими глинистыми прослоями. Эта толща обладает низкой фильтрационной способностью, в результате чего наблюдается длительный весенний застой влаги. Здесь формируются светло-серые лесные маломощные Глава 3. Научные и прикладные аспекты мелиорации почв и ландшафтов оглеенные почвы. Тип заболачивания поверхностный, морфологически гидроморфизм проявляется в появление обильных марганцевых вкраплений, оглеенности всей толщи флювиогляциальных отложений.

Автоморфные серые лесные мощные почвы формируются в транзитных условиях на склоне балки, где мощность покровного суглинка составляет 120см. На дне древней ложбины стока, где мощность покровных отложений превышает 1,5м под влиянием грунтовых вод, формируются темно-серые лесные глеевые мощные почвы. Признаки гидроморфизма проявляются в формировании самостоятельного глеевого горизонта сизовато-серой окраски, многочисленных марганцевых и железистых вкраплений и бурых ортштейнов в гумусовом горизонте.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, на территории Тамбовской области широко представлены переувлажненные агроландшафты. В каждом конкретном случае пути их использования в естественном состоянии или мелиорация будут определяться комплексом гидрологическим, летологическим, геоморфологических условий.

Литература 1. Доклад о состоянии окружающей природной среды и использование природных ресурсов Тамбовской области в 2004 году. Тамбов, 2005, 180с.

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

3. Зайдельман Ф.Р. Естественное и антропогенное переувлажнение почв.

Санкт-Питербург. Гидрометеоиздат, 1992, 288с 4. Зайдельман Ф.Р. Генезис и экологические основы мелиорации ландшафтов - М.: КДУ, 2009. 720с.

5. Зайдельман Ф.Р. Методы эколого-мелиоративных изысканий и исследований почв. М.: Колос, 2008. 486с.

НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ЭКОЛОГИИ, МЕЛИОРАЦИИ И ЭСТЕТИКИ ЛАНДШАФТОВ

БОТАНИЧЕСКИЕ САДЫ, ПАРКИ,

ЗАПОВЕДНЫЕ ТЕРРИТОРИИ КАК НАУЧНЫЕ

ЦЕНТРЫ И ОБЪЕКТЫ ПРИРОДНОГО И

КУЛЬТУРНОГО НАСЛЕДИЯ

УДК 611.

УНИКАЛЬНЫЕ И РЕДКИЕ ПОЧВЫ

ЗАПОВЕДНИКА «КЕДРОВАЯ ПАДЬ»

лаб. почвоведения и экологии почв БПИ ДВО РАН, Владивосток, Россия В системе особо охраняемых природных территорий российского Дальнего Востока Государственный Биосферный заповедник «Кедровая падь» имеет особое значение в силу своего географического положения, т.к. расположен на самом юге Дальнего Востока в Хасанском районе Приморского края (координаты: 131o24" в. д. и 43o01"- 43o с.ш.).

Территория заповедника занята исключительно лесными сообществами.

В заповеднике сохранились не только уникальные представители, как флоры, так и фауны, но также на его территории расположены почвы, которые согласно общей концепции, изложенной в статье «Система охраны и Красная книга почв Дальнего Востока», в суббореальном почвенно-климатическом поясе Восточно-буроземной лесной области являются редкими – желтоземно-бурые;

уникальными – бурые рендзины и бурые остаточно-карбонатные В данной работе рассматриваются природные условия формирования почв морфолого-генетическая, физико-химическая характеристики.

Желтоземно-бурые почвы чаще всего встречаются на пологих склонах северной экспозиции под хвойно-широколиственными лесами с преобладанием дуба монгольского (Quercus mongolica Fisch).

Характерная черта этих почв – яркая палевая окраска иллювиального горизонта, что связано с некоторым его ожелезнением и повышенным Глава 4. Ботанические сады, парки, заповедные территории … содержанием почвенных коллоидов. В горизонте на глубине – 1,5 м иногда встречаются куски ярко-красной глины, возможно остатки древней коры выветривания (реликтовых красноземов), оставшихся от далекой геологической эпохи, когда пышная растительность и почвы формировались в условиях более теплого и влажного приморского климата. Эти почвы являются переходным типом от желтозмов, формирующихся в тропическом климате, к бурозмам, приуроченным к климату умеренных широт. Формирование этих почв на юге Приморского края обусловлено проникновением в летнее время года тплых воздушных масс, формирующихся в районе филлипинских островов.

При изучении этих почв было отмечено, что, несмотря на значительную оглиненность почвенного профиля, при изучении этих почв, признаки оподзаливания в желто-бурых почвах не выражены.

Содержание гумуса в верхних горизонтах достигает 8 – 10% и уменьшается вниз по профилю, составляя в нижних горизонтах всего 0, – 1,2%. Реакция среды в подстилках составляет 5,8 – 6,0 в верхних горизонтах 5,4 – 5,6 и немного увеличивается вниз по профилю, достигая значений 5,2 – 5,4. Степень насыщенности основаниями колеблется в широких пределах от 25 до 60%, и их следует отнести к ненасыщенным почвам, т.к. их показатель насыщенности 80. По гранулометрическому составу они в основном средне или тяжелосуглинистые.

Бурые рендзины занимают в заповеднике около 1% площади, развиты на сильно покатых склонах гор Три Сестры и Чалбан под кленово-липовыми насаждениями. Гумусовый горизонт темно-серого цвета, иллювиальный – буро-серый, с 60-70 см следует почвообразующая порода, представленная щебнем известняка с суглинистым заполнителем.

Часто на глубине 80-90 см., встречаются крупные обломи карбонатов.

Реакция среды варьирует от нейтральной в подстилках и гумусовом горизонте, постепенно подщелачиваясь и на глубине 60 – 70 см., составляет 7,8 – 8,2. Содержание гумуса в верхних горизонтах составляет 6 – 8%, постепенно уменьшаясь в подгумусовом горизонте 3 – 4%, и на глубине 50 – 60 см., составляет лишь 0,2 – 0,4%.

Бурые остаточно-карбонатные почвы формируются на нижних частях склонов гор Чалбан и Три Сестры под смешанными насаждениями из дуба монгольского (Quercus mongolica Fisch), ясеня носолистного (Fraxinus rhynchophulla Hance) и березы даурской (Betulla davurica Pall).

НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ЭКОЛОГИИ, МЕЛИОРАЦИИ И ЭСТЕТИКИ ЛАНДШАФТОВ

Они занимают примерно 1% от общей площади заповедника. Гумусовый горизонт имеет тмно-серую окраску, сменяющийся иллювиальным горизонтом бурого цвета, постепенно переходящим в осветлнный (переходный горизонт от иллювиального к материнской породе) и на глубине 70 – 80 см., в материнскую породу, представляющую собой обломки карбонатов. Содержание гумуса в верхних горизонтах составляет 8 – 10%, постепенно уменьшаясь в иллювиальном горизонте, составляя 3 – 4% и дальше резко уменьшается, составляя всего 0, 3%.

Реакция среды в верхних горизонтах близка к нейтральной, реже слабокислой. С глубиной кислотность уменьшается и в нижних горизонтах реакция среды нейтральная или слабощелочная.

Итак, на юге Приморья в заповеднике «Кедровая Падь» редкие и уникальные представители флоры, и фауны живут на таких же редких, и уникальных почвах. В 2004 г. заповедник «Кедровая падь» получил статус биосферного резервата ЮНЕСКО.

УДК 68.47.03. ББК 43 Д

БОТАНИЧЕСКИЙ САД АДЫГЕЙСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО

УНИВЕРСИТЕТА – ЗОНА СОХРАНЕНИЯ И ПРИУМНОЖЕНИЯ

ПРИРОДНОГО БОГАТСТВА

Ботанический сад Адыгейского государственного университета, Приведено описание Ботанического сада Адыгейского государственного университета. Обозначены основные цели и задачи научных исследований по интродукции, реинтродукции и акклиматизации растений. Рассмотрены естественные саморазвивающиеся и рукотворные ландшафты. Представлено биоразнообразие прируслового леса и пойменного луга. Выделены эндемичные и реликтовые растения. Делается вывод, что Ботанический сад можно считать культурным ландшафтом главной задачей которого является сохранение природного наследия Проблемы сохранения ценных природных и историко-культурных территориальных комплексов остаются актуальными на протяжении многих лет. Сохранение таких территорий становится альтернативой активным хозяйственным преобразованиям окружающей среды и процессам Глава 4. Ботанические сады, парки, заповедные территории … урбанизации, которые далеко не всегда учитывают историко-культурные и экологические приоритеты [5]. Конвенция о биологическом разнообразии (КБР) в части сохранения генетических ресурсов растений отводит значительное место ботаническим садам [3]. На VI Конференции участников КБР (2002 г.) посвященной глобальной стратегии сохранения растений (ГССР) отдан приоритет охране растительного мира в сохранении экосистем в целом [1]. Применительно к ботаническим садам главная целевая задача ГССР, состоит в том, что 60% исчезающих видов растений должны быть представлены в общедоступных коллекциях ex situ, предпочтительно в стране их происхождения, 10% из них должны быть включены в программы по реинтродукции и восстановлению природных популяций [2].

Ботанический сад Адыгейского государственного университета (БС АГУ) расположен на предгорной холмистой равнине территории Республики Адыгея к юго-востоку от Мелового хребта в излучине горной реки Курджипс на высоте 238 м над уровнем моря. Координаты 44°20с.ш. и 38°42 в.д. Климат района исследования умеренно-теплый, влажный, среднегодовая температура 10,60С, общее количество осадков 830-850 мм в год.

Ботанический сад был организован на базе агростанции Адыгейского государственного университета в феврале 2009года.

Агростанция была образована в 1979 году. В процессе становления агростанции росла мозаичность ландшафтов, и увеличивалось их биоразнообразие. В 1981 году был заложен питомник редких древесных субтропических растений с целью их интродукции в предгорную зону Адыгеи, в 1987 году питомнику присвоен статус Дендрария. Широкое распространение получил флористический богатый отдел естественной растительности, развивался отдел культурных и декоративных травянистых растений, ряд хозяйственно ценных видов органично дополнил производственный отдел. В 1993 году Дендрарий АГУ вошел в состав Регионального Совета Ботанических садов Северного Кавказа;

в году растения, произрастающие в дендрарии, включены в Каталог культивируемых древесных растений России. В 2004 году коллекция растений Дендрария АГУ зарегистрирована в ИПС «Ботанические коллекции России и сопредельных государств». В настоящее время в дендрарии насчитывается 270 таксонов древесных растений, свыше видов и форм травянистых цветковых растений. Ряд растений дендрария

НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ЭКОЛОГИИ, МЕЛИОРАЦИИ И ЭСТЕТИКИ ЛАНДШАФТОВ

являются представителями редких и охраняемых видов: Ginkgo biloba L., Taxus baccata L., Juniperus excelsa M.B., Juniperus foetidissima Wild., Corylus colurna L. – они были занесены в Красные книги Российской Федерации, Краснодарского края и Республики Адыгея [4]. Посадки декоративной растительности используют преимущества ландшафта, адаптированы к нему с помощью террасированных склонов, подпорных стенок, каменистых горок. Дендрарий демонстрирует гармонию взаимоотношений человека и природы, в нем поддерживаются традиционные виды природопользования.



Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 5 |
 




Похожие материалы:

«Эколого-краеведческое общественное объединение Неруш Учреждение образования Барановичский государственный университет Барановичская горрайинспекция природных ресурсов и охраны окружающей среды Отдел по физической культуре, спорту и туризму Барановичского городского исполнительного комитета Отдел по физической культуре, спорту и туризму Барановичского районного исполнительного комитета ЭКО- И АГРОТУРИЗМ: ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ НА ЛОКАЛЬНЫХ ТЕРРИТОРИЯХ Материалы Международной научно-практической ...»

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ САРАТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ Н.И. ВАВИЛОВА Экологические аспекты развития АПК Материалы Международной научно-практической конференции, посвященной 75-летию со дня рождения профессора В.Ф. Кормилицына САРАТОВ 2011 УДК 631.95 ББК 40.1 Экологические аспекты развития АПК: Материалы Международной научно практической конференции, ...»

«Приложение 3. МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ФОНД ПОДГОТОВКИ КАДРОВ НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Ф.П. Румянцев, Д.В. Хавин, В.В. Бобылев, В.В. Ноздрин ОЦЕНКА ЗЕМЛИ Учебное пособие Нижний Новгород 2003 УДК 69.003.121:519.6 ББК 65.9 (2) 32 - 5 К Ф.П. Румянцев, Д.В. Хавин, В.В. Бобылев, В.В. Ноздрин Оценка земли: Учебное пособие. Нижний Новгород, 2003. – с. В учебном пособии изложены теоретические основы массовой и индивидуальной ...»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Рязанский Государственный Университет им. С.А. Есенина Утверждено на заседании кафедры экологии и природопользования Протокол № от …………….г. Зав. каф. д-р с.-х. наук, проф. Е.С. Иванов Антэкология Программа для специальности Экология - 013100 Естественно-географический факультет, Курс 4, семестр 1. Всего часов (включая самостоятельную работу): 52 Составлена: ...»

«Академия наук Абхазии Абхазский институт гуманитарных исследований им. Д. И. Гулиа Георгий Алексеевич Дзидзария Труды III Из неопубликованного наследия Сухум – 2006 1 СЛОВО О Г. А. ДЗИДЗАРИЯ ББК 63.3 (5 Абх.) Георгию Алексеевичу Дзидзария – выдающемуся абхазскому Д 43 советскому историку-кавказоведу в ряду крупнейших деятелей науки страны по праву принадлежит одно из первых мест. Он внес огромный вклад в развитие отечественной истории. Г. А. Дзидзария Утверждено к печати Ученым советом ...»

«д д о л ш ш в д л Ж Ш Е Ш Ш М а - м - а - о ш - а - 4 : УДК 631.371 :621.436 ОТ И З Д А Т Е Л Ь С Т В А В книге подробно освещено устройство тракторных дизе­ лей новых марок А-01, А-01М и А-41. Их ставят на тракторы Т-4, Т-4А, ДТ-75М, автогрейдеры, катки, экскаваторы, элек­ тростанции, буровые и насосные установки. Большое место от­ ведено разборке, сборке и регулировке узлов и механизмов, приведены особенности эксплуатации и обслуживания двига­ телей. Широко показан опыт эксплуатации дизелей в ...»

«НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ НАУК УКРАИНЫ ИНСТИТУТ БОТАНИКИ им. Н.Г. ХОЛОДНОГО Биологические свойства лекарственных макромицетов в культуре Сборник научных трудов в двух томах Том 1 Киев Альтерпрес 2011 УДК 57.082.2 : 582.282/.284.3 : 615.322 ББК Е591.4-737+Е591.43/.45 я4 Б63 АВТОРЫ: Бухало А.С., Бабицкая В.Г., Бисько Н.А., Вассер С.П., Дудка И.А., Митропольская Н.Ю., Михайлова О.Б., Негрейко А.М., Поединок Н.Л., Соломко Э.Ф. РЕЦЕНЗЕНТЫ: д-р биол. наук Жданова Н.Н., д-р биол. наук Горовой Л.Ф. Б63 ...»

«Домоводство. 1959 г.; Изд-во: М.: Сельхозгиз; Издание 2—е, перераб. и доп. 64 Д 666 Домоводство : справ. изд. /сост.—ред. А. А. Демезер, М. Л. Дзюба. —М. : Сельхозгиз, 1959. —776 с. : ил., 7 л. ил. ; 23 см. —200000 экз. —(в пер.) : 1.51 р. УДК 64 Государственное издательство сельскохозяйственной литературы Москва 1959 ОТ ИЗДАТЕЛЬСТВА Книга Домоводство включает в себя весь круг вопросов, связанных с повседневной жизнью и бытом колхозной семьи. Однако книга может быть широко использована и в ...»

«МИНСК ХАРВЕСТ Digitized by Nikitin 2010 УДК 641.87 ББК 36.991 Д 65 Д 65 Домашние пиво и квас / авт.-сост. Любовь Смирнова.- Минск: Харвест, 2007.-288 с. ISBN 978-985-16-1870-1. Книга явится истинным подарком для читателя. Она не только кратко знакомит с историей любимых народных напитков — пива и кваса, но и содержит множество рецептов их приготовления в домашних условиях. И несмотря на изобилие пивного ассортимента на прилавках магазинов, чего нельзя сказать в отношении кваса, сварить пиво и ...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ ФГБОУ ВПО БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. М.АКМУЛЛЫ СОВРЕМЕННЫЕ АСПЕКТЫ ИЗУЧЕНИЯ ЭКОЛОГИИ РАСТЕНИЙ Уфа 2013 МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ ФГБОУ ВПО БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. М.АКМУЛЛЫ СОВРЕМЕННЫЕ АСПЕКТЫ ИЗУЧЕНИЯ ЭКОЛОГИИ РАСТЕНИЙ Материалы Международного дистанционного конференции-конкурса научных работ студентов, магистрантов и аспирантов им. Лилии Хайбуллиной Уфа 2013 1 УДК 581.5 ББК 28.58 С ...»

«ИННОВАЦИОННАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ В АГРАРНОМ СЕКТОРЕ ЭКОНОМИКИ РОССИИ Под редакцией И.Г. Ушачева, Е.С. Оглоблина, И.С. Санду, А.И. Трубилина Москва “КолосС” 2007 1 УДК 338.001 ББК 65.32-1 И 66 Инновационная деятельность в аграрном секторе экономики России / Под ред. И.Г. Ушачева, И.Т. Трубилина, Е.С. Оглоблина, И.С. Санду. - М.: КолосС, 2007. - 636 с. ISBN 978-5-9532-0586-3 В книге рассматриваются теоретические основы инновационной деятельности в АПК, ее организационно-экономическая сущность, пред ...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФГБОУ ВПО УДМУРТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ БИОЛОГО-ХИМИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ КАФЕДРА ЭКОЛОГИИ ЖИВОТНЫХ С.В. Дедюхин Долгоносикообразные жесткокрылые (Coleoptera, Curculionoidea) Вятско-Камского междуречья: фауна, распространение, экология Монография Ижевск 2012 УДК 595.768.23. ББК 28.691.892.41 Д 266 Рекомендовано к изданию Редакционно-издательским советом УдГУ Рецензенты: д-р биол. наук, ведущий научный сотрудник института аридных зон ЮНЦ ...»

«HSiMDTEKfl Ч. ДЯНМ ПОВСЕДНЕЙМЯ ЖИЗНЬ s старой японнн \ li . истогическяя библиотека Ч. ДАНН жизнь е h ЯПОНИИ Издательский До.и Москва 1997 Повседневная жизнь в старой Японии Почти два с половиной столетия Япония была зак- рыта от внешнего мира. Под властью сегунов Току- гава общество было разделено на четыре сословия: самураи (хорошо известные читателю по изданному в России роману Д. Клавела Сёгун), крестьяне, ремесленники, купцы и торговцы. В этой книге вы найдете подробное увлекательное ...»

«КРАСНАЯ КНИГА РЕСПУБЛИКИ ДАГЕСТАН УДК 59(С167)+58(С167) ББК 28.688(2р-6д)+28.588 Ответственный редактор и составитель действительный член Российской экологической академии, засл. деятель науки РФ, доктор биологических наук, профессор Г. М. Абдурахманов РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ Председатель министр природных ресурсов и охраны окружающей среды Республики Дагестан Б. И. Магомедов Заместители Председателя: директор Института прикладной экологии РД, доктор биологических наук, профессор Г. М. ...»

«Ежедневные чтения для подростков 1 УДК 283/289 ББК 86.376 К33 Кейс Ч. К33 Любопытство : Пер. с англ. — Заокский: Источник жиз- ни, 2012. — 384 с. ISBN 978-5-86847-809-3 УДК 23/28 ББК 86.37 © Перевод на русский язык, оформление. ISBN 978-5-86847-809-3 Издательство Источник жизни, 2012 2 ПОСВЯЩАЕТСЯ Моей жене Милли за ее советы, поддержку и любовь. Моей дочери Джеки, которая терпеливо набирала рукопись на компьютере. Моему сыну Чарли за его поддержку. Моему отцу Асе, ныне покойному, который ...»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ КРАСНОЯРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ НАУЧНАЯ БИБЛИОТЕКА Николай Васильевич Цугленок Библиографический указатель Красноярск 2010 ББК 91.9:4г Ц - 83 Николай Васильевич Цугленок : библиографиче- ский указатель / Красноярский государственный аг рарный университет. Научная библиотека ; сост. : Е. В. Зотина, Е. В. Михлина ; отв. за вып. Р. А. Зорина ; вступ. ст. В. А. Ивановой. — Красноярск, 2010. ...»

«Глен Маклин Роджер Окленд Ларри Маклин Глен Маклин Роджер Окленд Ларри Маклин ОЧЕВИДНОСТЬ СОТВОРЕНИЯ МИРА Происхождение планеты земля Г. Маклин, Р. Окленд, Л, Маклин Очевидность сотворения мира.: Христианская миссия Триада; Москва; ISBN 5–86181 -004–4 Аннотация Научно–популярное издание . Как появилась жизнь на нашей планете? Явилась ли она результатом случайных процессов, происходивших в течение миллиардов лет, как утверждают ученые– эволюционисты, или была создана всемогущим Творцом- ...»

«УДК: 631.8: 550.8.015 ПРОЦЕССЫ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ КАК ТРАНСФОРМАЦИЯ, МИГРАЦИЯ И АККУМУЛЯЦИЯ ВЕЩЕСТВА, ЭНЕРГИИ И ИНФОРМАЦИИ В.И. Савич, В.А. Раскатов Российский государственный аграрный университет – Московская сельскохозяйственная академия имени К.А. Тимирязева, г. Москва E-mail: mshapochv@mail.ru В системе почва-растение действуют общие термодинамические принципы и законы сохранения энер гии, вещества и информации. В соответствии с Куражковским Ю.Н. (1990), жизнь может существовать только в ...»

«Посвящается 60–летию Ботанического сада-института ДВО РАН RUSSIAN ACADEMY OF SCIENCES FAR EASTERN BRANCH BOTANICAL GARDEN-INSTITUTE PLANTS IN MONSOON CLIMATE Proceedings of V Scientific Conference Plants in Monsoon Climate (Vladivostok, October 20–23, 2009) V Vladivostok 2009 РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК ДАЛЬНЕВОСТОЧНОЕ ОТДЕЛЕНИЕ БОТАНИЧЕСКИЙ САД-ИНСТИТУТ РАСТЕНИЯ В МУССОНОМ КЛИМАТЕ Материалы V научной конференции Растения в муссонном климате (Владивосток, 20–23 октября 2009 г.) V Владивосток УДК ...»






 
© 2013 www.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.