close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

33243

код для вставкиСкачать
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
A-2Z40J
МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА, ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЩИИ И
ОРДЕНА ТРУДОВОГО .КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ им.М.В.ЛОМОНОСОВА
ФАКУЛЬТЕТ ПОЧВОВЕЩЕНИЯ
На п р а в а х р у к о п и с и
УДК 6 3 1 . 4 6 8
ГРУЗДКОВА РИММА АНАТОЛЬЕВНА
ЭКОЛОГО-ГЕНЕГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ АЛЛЮВИАЛЬНЫХ ЛУГОВЫХ
ПОЧВ ТАЕШКПЕСНОЙ ЗОНЫ (НА ПНИМЕРЕ ПОЙМ РЕК МОСКВЫ,
КАМЫ, ОБИ)
Специальность 06.01.03 - почвоведение
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
кандидата биологических наук
Москва. 1985 г.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
<^tPvfor ЛС/-7£&&&Работа выполнена на кафедре географии почв факультета
почвоведения Московского государственного университета им.М.В Ло­
моносова.
Научный руководитель:
доктор биологических наук, член-корреспондент
АН СССР Г.В.Добровольский
Официальные оппоненты:
доктор биологических наук Самойлова Б.М.
кандидат биологических наук Кузьменко И.Т.
Ведущее учреждение: Тимирязевская сельскохозяйственная
академия.
Автореферат разослан " SO " 01!>г-лЛ~7>4 1986 г.
Защита диссертации состоится "<23 " &e^**~J7>* 1986 г .
в " /А
" часов в Малой аудитории зоны "Д" на заседании Ученого
Совета факультета Почвоведения МГУ. С диссертацией можао ознако­
миться в библиотеке факультета почвоведения МХУ.
Щжглашаем Вас принять участие в обсуждении диссертации
на заседании Ученого Совета, а отзывы в двух экземплярах нап­
равлять по адресу: Москва П7234, Ленжнохиё горн, МГУ, факуль­
тет почвоведения.
Ученый секретарь
специализированного
совета, доцент
/$&6'%'&с,
ИЛ.Бабьева
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-I
-
Настоящая работа посвящена изучению экодого-генетяческих
особенностей аллювиальных луговых почв, развивающихся в поймах
рек Москвы, Капы и Оби в предала* южной тайги.
Актуальность темы определяется большой ценностью аллювиаль­
ных луговых почв как природной кормовой базы для развития живот­
новодства и недостаточной изученностью их с экологических пози­
ций.
Дель и задачи исследования заключаются в установлении диа­
пазона экологических условий, в которых реализуется дуговой про­
цесс почвообразования и формируется тип высокопродуктивных аллю­
виальных луговых почв.
В соответствии с поставленной целью перед автором стояли
задачи:
1. Изучить условия почвообразования в поймах рек Москвы,
Камы и Оби, расположенных в разных почвенно-географических фа­
циях лесной зоны и рз.ч,тргаэтатрух^я по их аллювиально-тгидрологичес­
кому режиму.
2 . Изучить на примере опорных разрезов свойства типичных
луговых почв в указанных речных долинах, выявить их общность и
различия.
3 . Наметить оптимальные экологические параметры лугового
почвообразования, которые должны обеспечиваться в мелирируемых
и регулируемых речных поймах южно-таежной зоны.
Научная новизна заключается в сопряженном эколого-генетическом анализе лугового почвообразования в поймах разных ф а т ^
южно-таежной зоны Русской и Западно-Сибирской равнин.
Практическая ценность работы - установление оптимальных
параметров дугового почвообразования, которые должны достигаю1-Н1Ч
'
„
Цеитгг.ть'Г-.;
- — - . -т
Иагп-.п 1.. Сг -.,.'••
МО"""-
: I I •>•
'Л .'
сель •..•>•:
' • .-. :. г
ка. I.. л . .. :-.;а:. ;
^
"1
;
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-2 ся при мелиорации в хозяйственном использования пойм.
Дпробапия. материалы диссертации были доложены на конферен­
ции Молодых ученых ЛГУ (Ленинград,1981), на региональной совеща­
нии "Земельные ресурсы Сибири" (Новосибирск,1982), на конферен­
ции Молодых ученых Башкирского филиала АН СССР (Уфа,1?83), на
кафедре географии почв факультета Почвоведения МГУ (1984), на
Всесоюзной конференции "Почвы речных долин и дельт, кх рациональ­
ное использование в охрана" (107,1984).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 работ.
Объем работы. Диссертация наложена на «"/страницах машино­
писного текста, включает -*Ч таблицы, <Р рисунка. Она состоит из
введения, четырех глав, выводов в списка литературы, включающе­
го «2.Г/ отечественных и t2. иностранных наименовании.
. Объекты «яиадяа Ш^УТГЯДАВАТТ^, Объектом исследования послу­
жили аллювиальные луговые почвы, развивающиеся в долинах средних
течений рек Москвы, Камы, Оби, находящихся в разных почвенных
фациях и разных физико-географических районах южной тайги.
При выполнении данной работы в качестве эталонных выбраны
те разрезы аллювиальных луговых почв, которые наиболее характер­
ны для каждой исследованной поймы. При их выборе учтено большое:
количество изученных в этих поймах почвенных разрезов о тщатель­
ных исследованием их морфологии и свойств. Несмотря на разницу
экологических условий, исследуемые почвы относятся к луговому
типу. Они распространены в центральных частях пойм, занимают
склоны и неглубокие нежгржвные понижения, имеют ослабленный ха­
рактер аллювиального процесса, грунтовые водн в них после павод­
ка опускаются на глубину от I до 2 м, верхняя граница капилляр­
ной каймы постоянно колеблется в пределах почвенного профиля,
растительность представлена разниравяо-аляювнми лугами.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-3Генетичесхое строение почвенного профиля и характерные мор­
фологические признаки исследуемых почв, согласно классификации
Г.В.Добровольского (1957,1958,1968) отвечают данному типу.
Основное содержание работы
Первая глава - литературный обзор. Приводится обзор разви­
тия взглядов на понятия "луговая почва" и "луговой процесс". Их
изучению посвящены работы С.СНеуструева, 1916; В.Р.Вшгъямса,
1919; Я.Н .Афанасьева, 1922; Д.ИЛрасолова, 1927; С Л .Захарова,
1927; В.А.Ковды, 1946; И.ИЛлюснина, 1949; Д.Г.Виленского, 1955;
И.П.Герасимэва, 1956; ГЛ.Добровольского, 1957,1968. Согласно
современным представлениям, луговой процесс развивается под тра­
вянистой растительностью в условиях атмосферного и капиллярно грунтового увлажнения и характеризуется накоплением гумуса, биогенно-аккумулируемых элементов и гидрогенной аккумуляцией элемен­
тов из грунтовых вод.
Исходя из анализа литературы последних лет, следует считать,
что аллювиальные луговые почвы в таехно-лесной зоне образуются в
результате сочетания аллювиально-седиментационного процесса со
следующими Э Ш :
I. Бногенно-вккумулятивнне (дерновый процесс - гумусообразование и гумусонакопление).
2; Гидрогенные процессы: а) оглеение;- б) оруденение:(ожелезнение)..
3. Процессы перемещения тонких- фракций (лессивах).
Несмотря на наличие специальных исследований лугового про­
цесса , до настоящего времени не выявлен диапазон экологических
условий, в которых данный процесс осуществляется.
>' '
Во
ВТОРОЙ
главе, о целью определения методологической осно-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
вы работа, рассмотрено понятие "эколого-генетических" особеннос­
тей, исходя хз работ В.В.Докучаева, 1886; А .А .Рода, 1947,1971;
М.А.Елазовской, И.ПЛ'ерастюва, I960; В.Р.Волобуева, 1963,1976;
Д.ОЛСарпачесвского, 1972; В.А.Ковды, 1973; ИЛ.Герасимова, 1975;
Д.С.Орлова, 1975; Одума, 1975; Д.Г.Звягшщвва, 1977; А Л.Ворони­
на, 1979; ГЗДобровольского, 1957, 1958, 1968, 1975, 1984.
Показано, что задача анализа генетической сущности исследуе­
мых почв долина решаться в аспекте изучения сочетаний алхввиальво-седнментапионного процесса со специфичными дхя лугового про­
цесса элементарными почвообразовательными процессами.
Чтобы найти объяснение генезису свойств, необходимо иссле­
довать те современные условия, которые руководят ннне текущими ф
процессами в почве, а также и прошлое поймы.
Далее в главе описана методы исследования.
В полевой период проложены почвенно-геоморфологические про­
фили, пересекающие пойму от уреза воды к террасе. Изучена высот­
ная характеристика элементов рельефа, приуроченность исследуемых
почв к элементам рельефа, взаимосвязь почвы и растительности. Из
опорных разрезов были отобраны почвенные образцы для химических
анализов, микроморфологических исследований, для изучения особен­
ностей азотфихации; произведены отбор и отмывка корней через каж­
дые 10 см на глубину их проникновения (Родин, Базилевич,1970).
Количественный учет корней выполнен по методу Шалыта М.С. (I960).
Для учета биологической продуктивности лугов на территории, при­
легающей s каждому опорному разрезу, были заложены пробные пло­
щадки в трехкратной говторностн.
В полевой период произведено определение биологической ак­
тивности почва по накоплению аминокислот на льняном полотне, по-.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- 5 неценном в почву (КишуСТЕН, Петрова,1966), и плотность мезофауны методом почвенных раскопок по М.СГилярову (1965). Определе­
ние видового состава доадевых червей цроизведево по определителе
Т.СПерель (1979). •
В лабораторных условиях быта выполнены анализы некоторых
физических и химических свойств почв (гранулометрический состав,.
гумус, азот, кислотность, сумма обменных оснований, степень на­
сыщенности основаниями, подвижные формы соединений основных эле­
ментов питания растений)' по методикам, изложенным в работах
Е.В.Аринушкиной, 1970; НЛ.Качинского, 1958; А.Д.ВадюнЕНой,
З.А.Корчагиной, 1973. Исследованы формы соединений железа (вало­
вое, по Тамму, по Мера а Джексону; по Баскомбу), исследован груп­
повой и фракционный состав гумуса.по методу И.В.Тюрина в модифи­
кации В.В.Пономаревой и Т.АДлотниковой (1975). Минералогический
состав фракций менее 0,001 мм, выделенных по методике Н.И.Горбу­
нова (1971) исследовали с помощью рентгендифрактометрического. ме­
тода (Градусов,1967)• Минералогический состав фракций крупнее
0,005 мм исследовали с помощью электронномикроскопического метода.
Описание шлифов производилось по методикам, разработанным
советскими, микроморфологами; (Е .К.Парфенова, Е .А Лрилова, 1962,
1972). Все термины употребляются в соответствии с теми значения­
ми, которые определены в методической разработке "Методическое
руководство по микроморфологии почв", ред. проф. Г.В.Добровольс­
кий,.1983..
Названия почв данн в соответствии с классификацией аллюви­
альных почв, разработанной Г .В .Добровольским1(1957,1958,1968).
Условия почвообразования районов исследоьания охарактеризо­
ваны в третьей главе. Из табл.1 видно, что по условиям почвообраУ1ЧЦ
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-6 зования долины средних течений рек Москвы, Камы и Оби имеют не­
которые сходные черты. Это и не удивительно, поскольку объекты
исследования находятся в одной биоклиматической зоне.
Вместе с тем между ними есть и определенные различия: в
сумме активных температур воздуха за год, продолжительности пе­
риода биологической активности, что оказывает влияние на продол­
жительность периода вегетации растений, на процессы гумусообразовання и гумусонакопления, на протяженность микробиологических
процессов, на плотность почвенной ыезофауны; также наблюдаются
различия и в составе растительных ассоциаций, что оказывает
влияние на различия в биологической продуктивности, на процессы
гуцусообразования и гумусонакопления. Существенно различие в р е ­
жиме половодья. Согласно классификации В.И.Щрага (1969), река
'.'осква относится к краткопоемннм рекам (в настоящее время заре­
гулирована системой плотин и шлюзов канала им.Денина), Кама - к
среднепоемным, Обь - к долгопоемшш. Воспользовавшись методикой
анализа разливов в пойме Л.НЛлексеенко (1973) мы построили гра­
фик колебаний уровней воды в Камской и Обской поймах за 1955 I9S3 г г . Исходя из графика среднего паводкового года установили
лат;? затопления и освобождения от воды высотных уровней поймы,
г. глторыы приурочены исследуемые почвы, а следовательно и про­
должительность их затопления. Луговые почвы Камской поймы, р а с ­
положенные на высотах 3,3 - 3,50 и над средним многолетним уров­
нем воды в реке в межень, заюшаются на срок от 31 до 40 дней,
почвы Обской пойда, расположенные на высотах 2,80 - 4,20 м, з а ­
ливаются на срок 62-81 дней. В Обской долгопоемной пойме откла­
дывается более тяжелый аллюви:*, что и определяет гранулометри­
ческий состав почв. Более тязельЛ гранулометрический состав, в
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица I
Характеристика условий образования аллювиальных луговых почв
в пойлах средних течений рек Шсквн, Камы, Оби
Москворецкая пойма
Камская пойма
Обская пойма
1900-2000°
Годовая сумма активных (выше 10°) температур воздуха
1700-1900°
1600-1700°
120-130
Продолаительности периода биологической активности (да.)
II0-II5
100-П0
525-550
Количество осадков за год (мм)
"' 475-500
400-450
очень слабый
Характер аллювиального процесса
слабый
интенсивный
Относительная высота опорных разрезов над средни?.! многолетним уровнем вода в реке
в межень (м)
3,20-0,40
3,30-3,50
2,80-4,20
100-120
Глубина почвенно-грунтовых вод (-см)
120-130
'
140-160
Растительная ассоциация
лисохвосторазнотравная
лисохвосторазнотравная
остроосоково
канареечниковоканареечнико:
разнотравная
—(нот
,
ч
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Табчлца I-a
Состав почтенно-грунтовке к речккг год
СЗраз^ц
аода
остаток,
рн
>.1Г/Л
Обцгя ще­
1 1
лочность , Са " мг/л
М?++
F9++ +
Fe*+
££,-
f.T-экв на I л
Вода р. Оби
211
7,8
247
1,64
0,G2
0,10
0,20
Почвенно-груктовая Еода р.7
ISI
6,8
74
0,52
0,18
6,30
0,02
Почвенно-грунтовая вода р.10
117'
7,2
102
0,59
0,24
3,10
0,02
Вода р.!.!осквы
257
7,5
219
1,94
0,75
0,10
0,20
Почвенно-грунтовая вода р.2
130
7,0
123
С, 39
0,20
4,90
0,02
Вода p.Kaia
234
7,0
203
1,12
0,56
о.ю
0,20
Почвенно-грунтовая вода р. 12
113
6,4
62
0,36
0,12
1,80
0,02
5^у—'
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- 9 -.
свою очередь влияет.на водно-воздушные свойства почв и приводит
к снижению доли разнотравья в растительных ассоциациях. Степень
половодья оказывает влияние на гидрогенные процессы, на время
воздействия почвенной биоты и т.д. Различия в составе почвенно грунтовых и речных вод также оказывают влияние на различия в хи- •
мическом составе и свойствах почв гумуса, соединений железа. Раз­
ница стояния грунтовых вод оказывает влияние на гидрогенные про­
цессы.
На характер аллювия оказывают влияние особенности геологии
долин. Москва река в среднем течении врезается в дочетвертичные
породы и местами размывает известняки карбона, глины и пески юры
и мела (Григорьев,1981).
Аллювий Камы формируется за счет размыва предгорных террито­
рий Урала, сложенных мелкозернистыми песками, обогащенными алев­
ритовыми и глинистыми фракциями (Сементовский,1955).
Аллювий Обской поймы слагается в основном за счет размыва
четвертичных отложений, представленных преимущественно суглинка­
ми и супесями, переслаивающимися глинами и песками (Западно-Си­
бирская экспедиция кафедры географии почв ф-та Почвоведения МГУ,
1971 г.)
В четвертой главе рассматриваются свойства и процессы, фор­
мирующие профиль луговых почв, usx- •?~к*о^*&%4?&- .
Морфологический анализ позволяет установить, что исследуе­
мым почвам свойственно наличие признаков ясного оглеения о 35 40 см - для Обских почв, с 20-25 - для Москворецких и Камских.
Признаки ожелезнения проявляются с 10 см. Процессы ожелезнения в.
аллювиальных луговых почвах Обской поймы морфологически выражены
слабо. Хорошо оформленных конкреций практически нет. Наблюдаются
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- 10 мягкие мелкие ржаво-охристые округлые или в виде трубочек ново­
образования,, которые отмечаются как в неоглеенных горизонтах,
так и в горизонтах с признаками оглеения. Процесс ожелезнения
четко выражен в почвах Москворецкой поймы. В горизонте BI наб•людаются крупные темно-бурые и твердые конкреции. Видимо, к это­
му горизонту приурочена зона окисления. В аллювиальных луговых
почвах Камской поймы конкреции приурочены также к BI горизонту,
но здесь конкреции более мелкие, чем в Москворецких почвах и их
значительно меньше.
По гранулометрическому составу профиль каждой почвы слоис­
тый, что унаследовано от слоистости аллювия. Поэтому судить о
перемещении тонкодисперсных фракций по профилю, если даже оно и
происходит, по данным гранулометрического состава очень трудно.
Согласно данным гранулометрического анализа, общим для всех
исследуемых почв является суглинистый состав с преобладанием
фракций.ила и крупной пыли, причем, в Москворецких почвах крупной
пыли больше, чем ила.
Основное различие в гранулометрическом составе рассматривае­
мых почв сводится к заметно большему содержанию физической глины
в Обских почвах, наименьшему - в Москворецких.
В соответствии с различием факторов почвообразования, хими­
ческие свойства исследуемых почв также значательно варьируют. По
химическим свойствам почвы Обской поймы характеризуются среднекислой реакцией в верхней части профиля (рНд_0 = 5,8; р В ^ т **
= 4,6). С глубиной реакции почв очень постепенно снижается, пе­
реходя в слабокислую (табл.2).
,
Cf-zJ
Аллювиальные луговые почвы Москворецкой поймы имеют ней­
тральную реакцию по всему профилю (рЗ^ О e 6,2-6,8; рН^дт
=
6,0-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 2
Характеристика химических свойств почв
а
Горизонт,
глубина,
см
разреза
2
C*/LCc>-C*£&[2,J
7
(OcR.)
AV
AI
В1«и
B2tf-
A«f
AI
AB«r
Bl£*
10
(CH^L)
12
(Jbrxt^v)
В2вСлГ
A^/AI
AI
AB^
B20СлГ
ki
AI
BIy
B2^
air
0-8
8-21
21-67
67-100
0-10
10-40
40-70
70-S2
92-139
139-184
0-10
10-39
39^59
59-78
78-121
121-171
0-6
6-23
23-58
68-110
II0-I20
J%!
6,0
6,1
6,2
4,3
4,4
4,4
4,4
4,7
4,8
4 6
'
4,7
4 7,
4,8
4,9
5,5
1
44,1
4 3
4,3
4,7
J%j0
6,6
6,7
6,8
6,9
5,5
5,8
59
4
6,2
6,3
5,8
5,8
Ы
6,5
6,6
7,0
4,6
4,7
48
4,8
5,1
Обменные основания
Са++ , 1
мга-экв/IOQ г почвы
Суша об­
менных
оснований
35,6
34,9
34,9
32,0
19,2
16,1
16,2
1Г.7
13,3
14,9
21,3
20,6
19 2
14,7
12,1
-
13,4
13,5
13,3
13,3
8,9
8,1
9,9
9 5
5,2
8,5
8,9
8,1
6 3
8,3
6,7
49,0
48,4
48,2
45,3
28,1
25,2
26,1
21,2
18,5 .
23,4
30,2
28,7
25 5
23,0
ч*ъ
16,7
8,2
7,6
9,2
7,4
25,4
24,3
20»?
17,6
-
11,0
10,2
-
•
!§»8
2,9
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 2-а
Характеристика химических свойств почв
Горизонт,
глубина,
см
разреза
и
AI
В1^
В2£-
kS
AI
АВ^
Bl5-
ъг<г
СлГ
10
АУА1
AI
АВ^
BIf
В20-
СлГ
12
U
AI
Ble,
•B2V-
Qzt
0-8
8,21
21-67
67-100
0-Ю
10-40
40-70
70-52
92-139
139-184
0-Ю
10-39
39-59
59-78
78-KI
12I-I7I
0-6
6-23
23-68
68-110
. IIO-EO
Гидродитич. Степень
кислотность насыщеннос­
в мг-экв/
ти основаIQ9 г прчвн
1,84
1,28
0,77.
0,64
4,32
4,82
4,71
3,33
2,80
2,51
5,23
4,71
2,21
2,74
1,70
0,53
3,03
2,80
2,43
1,87
1,61
г
Азот гид­
ролизу ешй на2 5
100 г
в мг на
ТОО г почвн почвн
96,38
97,42
98,43
98-SI
86,67
83,94
84,71
86,42
86,85.
90,31
Й'76
85,24
85,90
92,02
89,36
91,71
82,15
90,36
90,70
90,52
91,68
8,8
-
•
Ш*
12,6
9,3
9,0
6
Si»
22,1
209
25,0
E'7
Й4
13 4
27»5
27,9
17,7
20,8
—
22,6
24,4
26,5
27,6
25,0
18,4
13,89
-
17,5
-
§•2
8,3
46,2
:°
§»2
7,2
5,1
3,6
—
4>l
5,6
J2«
KgO обменный
в иг на 100г
почвн
9,2
8,76
Z6,9
П.З
M4
14,4
16,5
i3 ;i
10,9
10 5
^•2
79.8
't
M
9.1
4
§«
7,3
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- 13 6,2). С у ш а поглощенных оснований значительно более высокая,чем
в Обских почвах.
„ _ ,
Почвы Камской поймы характеризуются кислой реакцией
( р % « •= 4,7-5,1; р Н ^ = 4,1-4,7).
Все исследованные почвы обеспечены основными элементами пи­
тания. В Москворецких почвах более благоприятные условия азотно­
го питания растений ( до 19,7 ыг на 100 г почвы), чем в Камских
(до 13,4 мг на XD0 г почвн) и Обских (до 9,0 мг на 100 г почвы).
Накопление гидролизуемых соединений азота определяется не только
выраженностью процесса гуыусонакопления, но и гидротермическим
рехимом. Обские почвы немного богаче подвижным фосфором (до 27,9
мг на 100 г почвы), относительно других исследуемых почв. Поступ­
ление фосфора в пойменные почвн происходит преимущественно в сос­
таве взвешенных частиц аллювиальных наносов. Все исследованные
почвы сравнительно хуже обеспечены подвижным калием, чем азотом
и фосфором. Более тяжелые по гранулометрическому составу Обские
почвы несколько больше обеспечены обменным калием (до 14,4 мг на
100 г почвн), чем Камские (до 9,6 мг на 100 г почвы) и Москворец­
кие.
Самыми устойчивыми признаками аллювиальных луговых почв,
развивающихся в долинах рек Москвы, Камы и Оби в пределах южной
тайги являются обеспеченность основными элементами питания расте­
ний, высокая степень насыщенности основаниями и преобладание
кальция в составе обменных катионов.
минералогический состав фракций крупнее 0,005 мм показал,
что общей чертой всех исследуемых аллювиальных луговых почв яв­
ляется резко выраженная обогащенное» кварцем (74-80£). В значи­
тельных количествах наблюдаются также полевые шпаты, более всего
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- 14 обогащены ими Москворецкие отложения (В%).
Отличительной особенностью Москворецких отложений является
наличие карбонатов, которые отсутствуют в Камских и Обских отло­
жениях; кроме того, в Москворецких почвах значительно меньше
слюд (3%) относительно других, особенно Обских (ЗВ^)'отложений.
Наиболее распространенный минерал тяжелой фракции - эпидот.
Значительно меньше роговой обманки, сфена, граната, рутила, руд­
ных минералов, а также хлорита.
Помимо минеральных зерен, в отложениях, слагающих аллюви­
альные луговые почвы, содержится довольно много растительных ос­
татков.
Основными компонентами илистой фракции, как вытекает из
рентгендифрактограммы, являются каолинит; иллит и лабильные сили­
каты, присутствующие в пропорциях - 44:23:33 - для Москворецкой
поймы; 24:22:54 - для Камской поймы; 29:23:48 - для Обской поймы.
В Москворецких аллювиальных луговых почвах наблюдается снижение
содержания монтмориллонита и наличие вермикулита. Для Камских
почв характерно присутствие почвенных хлоритов, тогда как в сос­
таве илистой фракции Обских и Москворецких почв был обнаружен •
только собственно хлорит.
Особенности гумусного состояния почв характеризуются следую­
щими чертами:
I. Во всех,аллювиальных луговых почвах долин рек Москвы, Ка­
мы ж Оби отмечается значительное содержание гумуса (5,3-9,9/0,
чему способствуют благоприятные водный и питательный режимы этих
почв, обеспечивающий развитие разнотравно-злаковой растительнос­
ти; в подгумусовнх горизонтах происходит резкое снижение содержа­
ния гумуса, а ниже по профилю его количество постепенно уменьша-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- 15 ется.
2. Распределение гумуса в профиле почв в общем определяется
содержанием корней. Резкому падение содержания корней на глубине
30 см соответствует резкое снижение содержания гумуса в почвах.
3. В составе гумуса данных почв выявлены следующие законо­
мерности: процесс гумусообразования в почвах Оби сопровождается
накоплением фульвокислот. Гумусообразование протекает вдесь.в
условиях длительных весенних половодий, которые вызывают времен­
ное переувлажнение и развитие в почвах восстановительных процес­
сов. Избыточное увлажнение приводит к ослаблению интенсивности
процессов минерализации органических веществ. Уменьшение био­
логической активности сказывается прежде всего на судьбе неспе­
цифических и более простых гумусовых веществ, интенсивность раз­
рушения которых снижается. Это приводит к обогащенив гумуса пе­
риферическими боковыми цепочками (Орлов,1974; Фокин,1975) ж в
конечном счете к увеличение доли фульвокислот и бурых гуминовых
кислот в составе гумуса.
Состав гумуса аллювиальных луговых почв Москворецкой поймы
относится к фульватно-гуматному типу в верхней части профиля,
нижняя часть профиля (ниже 20 см) имеет гуматно-фульватный сос­
тав гумуса.
Гумус исследованных почв Камской поймы является гуматно-фульватным в верхнем горизонте и фульватным - в нижележащих.
Что касается отношения Сгк и Сфк, для всех почв оно сужает­
ся вниз по профилю.
4. Согласно данным фракционного анализа, общей чертой всех
луговых почв является преобладание в составе гуминовых кислот
наиболее центральных гуминовых кислот, связанных с Са (фракция 2\
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-16 .
Особая роль Са в связывании гуминовых кислот в сложные вы­
сокоустойчивые органоминеральные соединения отмечалась Кононовой
М.Ы. (1969). Поскольку грунтовые и паводковые воды относятся к
гидрокарбонатно-кальциевому классу, то образование гуматов каль­
ция вполне объяснимо.
Процесс аккумуляции гумуса наиболее сильно выражен в почвах
Москворецкой поймы.
Большая продолжительность восстановительных условий, кислая
реакция, невысокая биологическая активность замедляют гумифика­
цию и минерализацию растительного материала и способствуют образо­
ванию гуматно-фульватного гумуса в почвах Камы и Оби.
На участках пойм у опорных разрезов изучена первичная биоло­
гическая продуктивность. Общим для всех исследуемых растительных
ассоциаций является: I) преобладание подземной фитомассн над
надземной, причем наибольшая подземная фитомасса отмечается у
растительных ассоциаций луговых почв Обской поймы, наименьшая у Москворецких. Как отмечает Л.А.1ришина (1974), доля корней уве­
личивается при ухудшении условий произрастания; 2) распределение
корневой системы растений по профилю почв носит определенный ха­
рактер. Наибольшее количество подземной фитомассн сосредоточено
в самом верхнем 10-сантиметровом слое почвы.
Для суждения о биологической активности луговых почв иссле­
дован, количественный состав аминокислот по накоплению аминокислот
в льняной ткани (Ыишустин Е.Н., Петрова А.Н.,1966), также прове­
ден количественный учет почвенной мезофауны методом прямой раз­
борки проб почвы по М.СГилярову (1965).
Суммарное количество нингидришюложительннх веществ (амино­
кислоты и белки) в профиле почв постепенно убывает с глубиной.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- 17 Однако их содержание различно. Так, если в горизонтах А{ и В
почвы Обской поймы содержалось 379 и 129 мкг аминокислот на I г
ткани соответственно, то в тех же горизонтах почв Москворецкой
поймы - 288 и 253 мкг/г ткани.
Из этого следует, что аллювиальные луговые почвы Москворец­
кой поймы обладают большей активностью микробиологических процес­
сов, чем Обские.
Вся мезофауна аллювиальных луговых почв сосредоточена в слое
0-Ю см.
Наибольшей плотностью мезофауны характеризуются Москворецкие
почвы (85S экз..на 1 м 3 - средняя из трех проб). Для Камских почв
этот показатель значительно меньше - 320 экз. на 1 г . Почвы Об­
ской поймы отличаются минимальной заселенностью почвенными бес­
позвоночными (29 экз. на I м 2 ) .
Наибольшая биомасса беспозвоночных отмечается в луговых поч­
вах Москворецкой поймы (110 T/l?). Значительно меньшей биомассой
характеризуются почвы Камской и Обской пойм (7,4 и 6,1 г/м^ соот­
ветственно).
....-•
Количественно во всех исследуемых почвах преобладают дожде­
вые черки ( Lvimbricidae- ). В пойме Оби обнаружен только один
вид дождевиков ( Eiaenie nordenskloldi ). В почвах поймы реки
Москвы найдены Lumbricue rubellua
Hicodrllus roaeus . В ПОЁгле
Камы обитают Dendrobaena octaedra.
Доадевце черви составляют основную биомассу мезофауны. В
аллювиальных луговых почвах Москворецкой поймы она представлена
богаче качественно и количественно. Это связано с более легким
гранулометрическим составом Г.оспБорецкЕХ почв, менее кислой их
реакцией, более длнтелышм периодом биологической активности.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-18Из биологических показателей была определена также интен­
сивность азотфиксации. Объем несимбиотической фиксации оцененно косвенному методу - измерений азотфиксирутацей способности, ос­
нованному на восстановлении ацетилена в этилен азотфиксирующими
микроорганизмами (Ы.М.Умаров,1982).
Полученные данные свидетельствуют о том, что более высокая
активность.несимбиотической азотфиксации присуща Москворецким почвам, где она составляет 8,3-8,6 х Ю - иг азота на кг почвы,
в час, фиксация азота в Обских почвах почти в два раза ниже
(ве превышает 4,9 х 10 мг азота ва кг почвы в час, а в Камских
- имеет еще более низкие значения (2,9-3,9 х 10 ) .
Характер изменения азотфиксации по профилю одинаков для
всех исследованных почв: максимум приурочен к верхним горизон­
там, где сосредоточена основная масса корней.
По результатам проведенных исследований, наибольшей биоло­
гической активностью характеризуются аллювиальные луговые почвы
Москворецкой поймы.
Ш о п а м авторамиотмечается, что одной из важнейших особен­
ностей пойменных почв десной зоны является интенсивная миграция
железа, которое является типоморфным элементом пойменного почво­
образования в таежно-лесной зоне.
. Для изучения групп и форм железа, согласно схеме СВ.Зонна
(1981) нами определялось железо валовое, по Uepa-Джексону,.по
Таыму, по Баскомбу.
Согласно результатам химических анализов,.наибольшее содер—
хание валового железа наблюдается в Обских почвах (до 7,5JS),.в
Москворецких - до 45?, в Камских - до 3£. Различия в содержании
железа.обусловлены различиями почв по гранулометрическому сое-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- 19 таву, содержанию железа и аллювия и др.
Наибольшая стабильность в распределении валового железа по
профиле наблюдается в почвах Москворецкой пойми. Профили Обских
и Камских почв несколько больше дифференцированы по содержанию
валового железа. Здесь отмечается некоторое повышенное его со­
держание в горизонте AI по сравнению с вышележащим горизонтом
А Л , а затем идет уменьшение содержания валового железа вниз по
профилю.
Имеющиеся результаты позволяют предположить, что в иссле­
дуемых почвах идет миграция железа не только снизу вверх, но
существуют периоды с обратимыми направлениями миграции. Такое
направление отмечается, например, Н.Г.Зыриныы и ЭЛ.Корнблюмом
(1962) в почвах верхнеамурской поймы.
Несиликатное железо является преобладающей формой железа
в профилях исследуемых почв (среднее и высокое содержание по
градации Л.А.Кармановой (1979). Вксвобозденде железа, по мнению
С .В.Зонна (1979) связано с переувлажнением, так как при этом
происходит усиление выветривания минералов.
Среди свободных форм соединений железа в верхних ожолезненннх горизонтах всех исследуемых почв преобладает аморфное, не
связанное с органическим веществом. В нижних, наиболее оглеенных горизонтах, увеличивается доля окристаллизованного железа,
количество которого постепенно нарастает с глубиной по мере уси­
ления степени оглеенности гочв. Такое распределение по профилю
форм coe7w-'?:fHfi несиликатгого железа связало с накоплением в
верхних, наиболее аэрируемых горизонтах, растворимых соединений
этого элемента, приносигай: с паводковкми водами, а также пере­
мещением вверх с восходящий растворами iu^.J^Kee подвижных форм
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- 20 соединений iuuieза из шстпх слоев почв; где в результате разви­
тия восстановительных процессов: происходит активная шбилизапия
железа (Веригина, Завалнпин, Иаксим-зк, I940; КоЕда,,Зи:.ювец, Амчиславская, 1958; Ливеровский; Рубцова,.1959;.3нрин, Корнблюм,.
1962; ^обровольскиа и д р . , I9G3; ЗаГделыдан.Оглезнев, 1963;.
ЗаЕдельтн, Нарокова, 1973;;Добровольский и д р . , 1978).
Необходимо ответить, что глакстгум окристаллизованного аелеза наблюдается в оглеенных горизонтах аллювиальных луговых почв
Москворецкой пойш, Это связано с тем, что при ослаблении павод­
кового режима образуются препкуцественно четко ойормленные конк­
реции, в которых значительная-часть келеза находится в форме»окристаллызованных, менее гидратированных соединений.
Плотные, хорошо обособленные новообразования соединений гселеза указывают па периодичность грунтового пли поверхностного пе­
реувлажнения почв. Онл сосредоточены на границах смены преоблада­
ния восстановительных и окислительных условий почвообразования
(Г.В.Добровольские и д р . , 1978).
Анализ гвсфоыорфологичсетлх особенностей исследованных почв
показывает, что аллювЕально-седпментационкый процесс наиболее
ярко.выражен в почвах Обской поймы.-В шлисТах почв по.микроскопом
этот процесс ясно виден по горизонтально!*: мякрослоистостя почвен­
ной 1ЛЭССЫ.
Гумийикация сильнее всего выра:хена в почвах Москворецкой
поймы. В них менее всего детрита, гу'-"уса типа "модер";.Это объ­
ясняется более длительных.*. периодом биологической актиэ::остя,
благоприятной реакцией среды, небольшой продолкитолыюегь о весстаноЕптельных условий. При ослаблении.паводков (Обь- "Ka.».z\- :..осква)'усиливается минерализация п гумификация органического во^осг-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-21 ва, содержание неразложившихся, ожелезненннх остатков уменьшает­
ся, появляется значительное количество мягкого тонкодиснерсного
гумуса в виде отдельных частичек, соединенных в сгустки или а г ­
регаты.
Степень выраженности гидрогенной аккумуляции веществ в ис­
следованных почвах различны. С усилением степени гидроморфизма
уменьшается степень сегрегации и уплотнения железистых новообра­
зований, они приобретают более расплывчатые формы.
В Москворецких и Камских почвах явно выраженных натечных
форм глин выявить не удалось, здесь преобладает пленочная форма
глин; в Обских почвах заметны пленки и натеки глин в горизонтах
BI и В2.
выводи
1. Аллювиальные луговые почвы в поймах рек Шсквы, Камы и
Оби характеризуются широким диапазоном экологических условий
почвообразования: годовой суммой активных температур воздуха от
1600° до 2000°, продолжительностью периода биологической актив­
ности от 100 до 130 дней, количеством атмосферных осадков от 400
до 550 мм за год, продолжительностью половодья до 80 дней, уров­
нем почвенно-грунтовнх вод в меженный период от 100 до 160 см,
высотой местоположения от 3,30 до 0,60- м над средним многолет­
ним уровнем воды в реках в межень, суглинистым и глинистым гра­
нулометрическим составом аллювия, осоково-разнотравно-злаковой
растительностью с надземной фитомассой от 10 до 60 ц/га.
2. Исследованные пойменные почвы по своим признакам и
свойствам относятся к типу аллювиальных луговых почв и характе­
ризуются следующими общими чертами: высокое содержание гумуса
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-22 (5,I-I0£) и сходный характер его распределения по профилю; обес­
печенность основными элементами питания растений (9-20 мг азота,
13-27 мг фосфора, 8-14 мг калия); наличие признаков ясного огдеения с 35-40 см - для Обских почв, с 20-25 см - для Москворецких
и Камских; наличие признаков ожелезнения с 10 см для всех иссле­
дуемых почв; высокая степень насыщенности основаниями и преобла­
дание Са в составе обменных катионов; преобладание несшшкатных
форм соединений железа (в верхних горизонтах преобладает аморфное
железо, в нижних, увеличивается'доля окристаллизованного); преоб­
ладание подземной фитомассы над надземной в растительных ассоциа­
циях, развивавшихся на данным почвах, наибольшее количество под­
земной фитомассы сосредоточено в самом верхнем 10-сантиметровом
слое почвы; сходный характер распределения по профилю продуктив­
ности азотфикации: максимум приурочен к верхним горизонтам; сос­
редоточение всей мезофауны в слое 0-10 см, она в основном форми­
руется из тел дождевых червей; сходный характер распределения
в профиле почв шшгидринположительных веществ - постепенное убы­
вание с глубиной.
Общей чертой аллювиальных дуговых почв является сочетание
умеренного аллювиально-седиментационного процесса с гумусонакоплением, оглеением и оруденением.
3. Аллювиальные луговые почвы Ыосквн-реки, Камы и Оби от­
ражают в своих свойствах различие экологических условий почвооб­
разования в поймах этих рек, расположенных.в разных почвенных
фациях южной тайги. Почвы Москворецкой короткопоемной суглинис­
той поймы характеризуются нейтральной реакцией ( р % _ Q = 6,6;
рБццт =6,0), высокой степенью насыщенности основаниями (Э6-98£),
фульватно-гуматным составом гумуса. (Сгк/Сфк = 1,05), высокой ак-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-23 тивностью биологических процессов, значительной продуктивностью
наземной фитомассы с повышенной долей разнотравья.
Почвы Обской долгопоемной, более холодной и с менее про­
должительным вегетационным периодом глинистой поймы характери­
зуются кислой реакцией (pBW g = 5,8; pJ%ci = 4 , 6 ) , менее высокой
степенью насыщенности основаниями, чем Москворецкие (83-86?),
гуматно-фульватным составом гумуса Сгк/Сфк = О,76,значительно
меньшей активностью биологических процессов, чем Москворецкие,
значительно меньшей продуктивностью надземной фитомассы, чем
Москворецкие при снижении доли разнотравья.
Почвы Камской поймы по ряду показателей занимают промежу­
точное положение.
4. Наиболее высоким плодородием в поймах исследованных рек
таежной зоны обладают аллювиальные луговые почвы с нейтральной и
слабокислой реакцией, насыщенные основаниями, содержащие значи­
тельное количество гумуса (более 5%) при фульватно-гуматнбм его
составе, обладающие агрегированной зернистой структурой. Они
формируются под разнотравно-злаковой растительностью на суглинис­
том аллювии, в условиях короткой или средней поемностй (до 40
дней), при уровне почвенно-грунтовых вод на глубине 1,2-1,6 м.
Эти экологические условия почвообразования и отмеченные свойст­
ва должны поддерживаться в мелиорируемых поймах.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- 24 Материалы диссертации изложены в работах:
1. Влияние паводкового режима реки Оба на формирование почвенно­
го покрова поймы. Тезисы докладов Всесоюзной конференции "Мелио­
рация, использование и охрана почв нечерноземной зоны". Изд. МГУ,
1980 г. с.107 - 108. В соавт. с Афанасьевой Т.В.
2. диагностика лугового подтипа аллювиальных почв Нечерноземья
по макро- и мезоморфологическим признакам. Вестник ЛГУ. 1983.
IP 15. сер.биология, с. II6-II7.
3. Диагностика лугового подтипа аллювиальных почв таехно-лесной
зоны по макро- и мезоморфологическим признакам. АН СССР. Башкирс­
кий филиал. Тезисы конференции молодых ученых. 1983. с.122.
4. Роль рельефа в пойменном почвообразовании в условиях длитель­
ного половодья. Сб."Проблемы использования и охраны почв Сибири
и Дальнего Востока". АН СССР. Сибирское отделение. 1984.С.59-62.
5. Биологическая продуктивность аллювиальных луговых почв таежнолеснай зоны. Тезисы докладов Всесоюзной конференции "Почвы речных
долин и дельт, их рациональное использование и охрана". Изд.МГУ.
1984. с.124 - 125. В соавт. с Востоковой Л.Б.
6. Почвенная биота в диагностике аллювиальных луговых почв Обской
и Москворецкой пойм. Тезисы докладов Всесоюзной конференции
"Почвы речных долин и дельт, их рациональное использование н ох­
рана". Изд..МГУ. 1884. с.24-25. В соауг- с Гельцером В.Г.
п » м . « » т t6.o6.ff: л. мнгг
Зшжмз 1Ч?Ч
•на. я. д. 4 ?
Гвраж «Ю
Ф. бежать
Уч.-«эд. л. <0
Ордена i 3 u > Почета» •шательстао
Москоаского у м ш р с м и т »
10Э0О9. М о е м » , ул. Г е р а т а . 5/7.
Т»цргр«*«» орде»» «Заак Почета» взл-аа М Г У .
Н$/$$ М о т а м . Леанаетсае горы •
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
3
Размер файла
527 Кб
Теги
33243
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа