Почвенный покров экосистем бассейна реки Деймы
Общая тенденция экологизации всех направлений естественных наук и природопользования. Требование целенаправленного отражения антропогенных воздействий, их интенсивности. Улучшение почвенного покрова. Разработка адаптивно-ландшафтных систем земледелия.
| Рубрика | Биология и естествознание |
| Вид | автореферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 27.11.2017 |
| Размер файла | 762,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Специальность 03.02.08-экология (биологические науки)
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
кандидата биологических наук
Почвенный покров экосистем бассейна реки Деймы
Уманский Антон Сергеевич
Калининград - 2010
Работа выполнена на кафедре агропочвоведения и агроэкологии Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования "Калининградский государственный технический университет"
Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Паракшина Элеонора Михайловна
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Панасин Владимир Ильич
доктор сельскохозяйственных наук, профессор Донских Иван Николаевич
Ведущая организация: Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева"
Защита диссертации состоится "25" июня 2010 года в 15 часов
на заседании диссертационного совета Д 212.084.04. в ФГОУ ВПО "Российский государственный университет им. И. Канта" по адресу: 236040, г. Калининград, ул. Университетская, 2, факультет биоэкологии, аудитория 143
Отзывы на автореферат направлять по адресу: 236040, г. Калининград, ул. Университетская, 2, факультет биоэкологии, кафедра ботаники и экологии растений
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ФГОУ ВПО "Российский государственный университет им. И. Канта" (236040, г. Калининград, ул. Университетская, 2)
Ученый секретарь диссертационного совета кандидат биологических наук, доцент И.Ю. Губарева
Общая характеристика работы
Актуальность темы. Общая тенденция экологизации всех направлений естественных наук и природопользования выдвигает требование целенаправленного отражения антропогенных воздействий, их интенсивности и результатов. Для экологического почвоведения актуальным является взаимосвязанное изучение иерархического ряда "факторы почвообразования - режимы почвообразования - элементарные почвенные процессы - морфология почвенного профиля - свойства почв - структура почвенного покрова". экологизация почвенный земледелие
Рациональное, эффективное, экологически выверенное использование, охрана и улучшение почвенного покрова невозможно без правильного понимания его генезиса и эволюции, его формирования как генетического единства. Разработка адаптивно-ландшафтных систем земледелия, противоэрозионная организация должны базироваться на принципах информационной обеспеченности управления земельными ресурсами (и в частности - почвенным плодородием), при условии их соблюдения. Наиболее целесообразно начать изучение современного почвенно-экологического состояния Калининградского эксклава с исследования почвенного покрова естественно обособленных участков земной поверхности на примере бассейна р. Деймы как целостного географического объекта.
Следует отметить, что проблема получения объективных сведений о состоянии почвенного покрова, очень актуальна для Калининградской области, на территории которой почвенная съёмка не проводилась более 25 лет. Особого внимания заслуживает бассейн р. Деймы, недостаточно изученный учеными-почвоведами, несмотря на отдельные почвенные исследования и обследования, проводившиеся специалистами Севзапгипрозема и Центром агрохимической службы "Калининградский". Таким образом, отсутствие достоверной информационной базы наряду с социально-экономическими причинами (земельная реформа, смена форм собственности) препятствует проведению мероприятий, составляющих основу рационального управления земельными ресурсами, и оказывает негативное влияние на развитие сельского хозяйства в целом.
Цель исследования. Дать основную характеристику почвенно-экологического состояния бассейна р. Деймы по результатам региональных исследований.
Задачи исследования:
Изучить особенности взаимосвязей экологических факторов, их влияние на режимы почвообразования в биогеоценозах бассейна р. Деймы.
Исследовать современное протекание элементарных почвенных процессов (ЭПП).
Изучить морфологические, химические и физико-химические свойства почв различных земельных угодий.
Установить основные типы, подтипы и роды почв.
Провести исследование структуры почвенного покрова (СПП), с выделением элементарных почвенных ареалов, предельных структурных элементов, почвенных комбинаций и факторов дифференциации почвенного покрова с дальнейшим изучением их пространственно-временной изменчивости.
Изучить антропогенное влияние на биогеоценоы и почвы, и дать характеристику современного экологического состояния почвенного покрова.
Составить карту почвенно-ландшафтного районирования бассейна Деймы и предложить принципы использования почвенного покрова.
Научная новизна. Впервые в региональных почвенных исследованиях на территории Калининградского эксклава применен бассейновый принцип.
Изучены морфологические и агрохимические свойства почв лесов бассейна Деймы с позиций генетического почвоведения. Описаны не выделявшиеся ранее почвы с признаками сильного антропогенного изменения, выразившегося в значительной трансформации как морфологических, так и агрохимических свойств. Изучена структура почвенного покрова, что позволило выявить некоторые закономерности пространственного распределения химических свойств почв. Отмечено формирование почв с признаками бурых лесных почв под лесной растительностью на элювиальных и транс-аккумулятивных элементах ландшафта; установлено, что почвы с дифференцированным гумусово-аккумулятивным горизонтом имеют различный генезис; выявлено влияние двучленных отложений и карбонатных пород на структуру почвенного покрова; отмечено крайне низкое содержание гумуса в почвах бассейна Деймы; изучены свойства антропогенно-преобразованных почв; установлены факторы, влияющие на развитие эрозионных процессов; предложены рекомендации по ландшафтному районированию и разработке программы рационального использования земельных ресурсов.
Защищаемые положения.
1. Почвенный покров бассейна представлен следующими основными генетическими типами и подтипами почв: дерново-подзолистыми, дерново-глеевыми, аллювиальными дерновыми и аллювиальными болотными, в которых наблюдается повышение интенсивности процессов оглеения, оподзоливания, гидроаккумуляции железа и биогенной аккумуляции в связи с общим глобальным потеплением, выразившемся в увеличении среднегодовых величин осадков и температур.
2. Все диагностированные типы и подтипы почв претерпели антропогенное изменение, как в направлении окультуривания, так и в направлении деградации.
3. Современное взаимодействие природных и антропогенных факторов почвообразования способствует усложнению структуры почвенного покрова, что вызывает необходимость крупномасштабного почвенно-экологического картографирования, первый этап которого представлен в виде эколого-почвенного районирования бассейна р. Деймы.
Практическое применение и реализация результатов работы. Результаты, полученные при проведении полевых и лабораторных почвенных исследований, топографической съёмке и корректировке почвенных карт могут быть использованы при проведении экологического мониторинга, при разработке адаптивно-ландшафтных систем земледелия и программ улучшения кормовых угодий, для составления планов внесения удобрений и химических мелиорантов.
Апробация результатов работы. Результаты работы были доложены на конференциях "Докучаевские молодежные чтения", 2004 - 2006 гг. (г. Санкт-Петербург), Международной научной конференции "Современные перспективы развития почвоведения", Алматы, 2005 г., конференции посвященной 100-летию В.Н. Смирнова, г. Йошкар-Ола, 2006 г, международной научной конференции "Инновации в науке и образовании", г. Калининград, 2006 - 2008 гг., Всероссийской научной конференции, посвященной 100-летию кафедры почвоведения им. Л.Н. Александровой, г. Санкт-Петербург-Пушкин, 2006 г., Международной конференции "Пространственно-временная организация почвенного покрова: теоретические и прикладные аспекты", 2007 г., г. Санкт-Петербург, международной научно-практической конференции "Агрохимия и экология: история и современность", 2008 г, г. Нижний Новгород, V съезде Всероссийского общества почвоведов им. В.В. Докучаева, 2008 г., Ростов-на-Дону, международной научной конференции "Аграрная наука и практика: проблемы и перспективы", 2008 г., г. Калининград.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 21 научная работа, в том числе 2 в изданиях, входящих в список ВАК.
Личное участие автора. Фактический материал собран лично автором в полевых исследованиях в период с 2002 по 2008 гг.
Структура и объем диссертации. Диссертация включает 5 глав, 10 рисунков, 20 таблиц. Список литературы включает 203 источника, в том числе 12 на иностранных языках.Содержание работы
Глава 1. Объекты и методы исследований
Объектом исследования является почвенный покров бассейна реки Деймы, представляющей собой рукав р. Преголи и одновременно - рукотворный канал, сооруженный в 1395 г. по руслу небольшой речки (Восточная Пруссия, 1996) (рис. 1). Длина р. Деймы составляет 37 км, площадь бассейна, вытянутого в меридиональном направлении - 337,5 км 2.
Исследования проводились в 2002-2008 гг. на 10 ключевых участках, расположенных в различных частях бассейна и охватывающих основные ландшафты.
Методы исследований
Методы полевых исследований.
При полевых исследованиях применялся маршрутно-ключевой метод с закладкой геоморфологических профилей на ключевых участках. Для изучения структуры почвенного покрова (СПП) использовался метод вложенных ключей (Белобров, 1973) с картированием до масштаба выявления ЭПА и характеристикой почвенных комбинаций. Также были использованы аналитические, вариационно-статистические и другие методы.
Почвенные разрезы с отбором образцов закладывались для диагностирования почв и оценки почвенного покрова в различных элементарных ландшафтах. Всего в пределах исследуемой территории было заложено 47 почвенных разрезов, сравнивавшихся с разрезами, заложенными в других районах Калининградского эксклава.
Почвы диагностировались согласно Классификации и диагностики почв СССР (1997) и Классификации и диагностики почв России (2004).
2. Лабораторные методы
Почвенные образцы анализировались по следующим методикам:
- рНН 2О и рНKCl потенциометрически (ГОСТ 26483-85);
- сумма обменных оснований по Каппену-Гильковицу (ГОСТ 27821-88);
- обменные Ca2+, Mg2+ в почвах трилонометрически;
- гумус общий по Тюрину в модификации Симакова (ГОСТ 26213-91);
- подвижные соединения фосфора и калия - по Кирсанову в варианте ЦИНАО (ГОСТ 26207-91).
- гидролитическая кислотность - по Каппену (ГОСТ 26212-91)
3. Картографические методы:
Составлялись крупномасштабные (1:3000) и детальные геоморфологические и почвенные карты.
Глава 2. Характеристика экологических связей факторов почвообрзаования в бассейне р. Деймы.
2.1. Климатические условия. Климат Калининградской области носит черты переходного от морского к умеренно-континентальному. Под влиянием Атлантического океана наблюдается очень мягкая зима, часто без устойчивого снежного покрова, прохладное лето, теплая осень, высокая влажность воздуха, не резко выраженный годовой ход температур. Длительный безморозный период способствует большой продолжительности вегетационного периода, благоприятствующего активному росту растительной биомассы. Обычные для зимнего периода оттепели, обусловленные вторжением теплых морских умеренных воздушных масс, препятствуют накоплению гумуса.
Годовая испаряемость составляет 500-550 мм, гидротермический коэффициент изменяется в пределах от 1,3 до 1,6. Таким образом, климат исследуемой территории является гумидным.
С апреля по октябрь осадков выпадает в два раза больше, чем в холодный период (сумма осадков за вегетационный период - 300-380 мм). Максимум приходится на июль и август, минимум на февраль и март. Основная масса осадков выпадает в виде дождя, причем дожди идут и зимой, в период оттепелей. Снежный покров, как правило, неустойчив. Следовательно, преобладание осадков в летне-осенний период способствует развитию процессов оглеения в нижних горизонтах почв.
2.2. Рельеф. Калининградская область находится на западной окраине Восточно-Европейской (Русской) равнины. Территория бассейна р. Деймы охватывает два физико-географических района: Полесскую и Лава-Прегольскую озерно-ледниковые низменности, к которым на востоке примыкают западные отроги Инстручской гряды.
На формирование Полесской равнины оказало влияние отступление ледника под действием медленно текущих вод. В южной части равнины находятся невысокие холмы высотой до 25-30 м, разделенные обширными понижениями. В центральной части холмы становятся ниже, постепенно переходят в плоскую равнину (абсолютные высоты не превышают 10 м), слабо понижающуюся к северу. Крутизна склонов речных долин, достигающая 15?, более выражена по сравнению со склонами моренных холмов, имеющих крутизну 1-2?, что увеличивает эрозионную опасность почв надпойменных террас.
2.3. Почвообразующие породы. Территория бассейна Деймы сложена верхнемеловыми и палеогеновыми (эоценовыми) отложениями, причем палеогеновые отложения преобладают в западной части бассейна. Отложения меловой системы представлены такими составляющими как мел, мергели, опоки, песчаники, пески, алевриты, глины; эоценовые отложения представлены глинами, алевритами, песками.
Почвообразующие породы имеют преимущественно ледниковое происхождение. Различный гранулометрический и химический состав материнских пород определяет свойства сформировавшихся на них почв (содержание физической глины, водно-воздушный режим, химический состав - в частности, наличие карбонатов, содержание соединений фосфора и калия в подвижной форме, строение почвенного поглощающего комплекса и т.д.), а также обуславливают пестроту почвенного покрова.
2.4. Гидрологоические условия. Уклон реки Деймы не превышает 0,01 м на км, у притоков он может быть выше в десятки раз (Каменка), или же иметь величину уклона не меньше 1 м на км (Осушинка, Часовенка). На направление течения реки оказывают влияние нагонные явления, которые по данным исследователей (Калининградская область, 1999), бывают в Куршском заливе реже, чем в Вислинском.
Скорость течения Деймы изменяется от 0,5 м/с в верхнем течении до 0,1 м/с в устье. Пойма отличается незначительными перепадами высот. Уровень грунтовых вод в почвах поймы, как правило, не опускается ниже 1 м.
Максимальные годовые расходы воды на р. Дейме и ее притоках наблюдаются обычно во время весеннего половодья (начало марта) и осенних дождевых паводков обусловлены в основном метеорологическими факторами, создают в почвах поймы анаэробные условия, способствующие интенсивному развитию оглеения и накоплению торфа. Минимальный сток формируется во время летней межени и находится в зависимости от величины и режима подземного питания рек, также на величину минимальных расходов воды по водомерному посту Дейма - Гвардейск влияют сгонно-нагонные явления со стороны Куршского и Вислинского заливов.
Таким образом, можно констатировать наличие в пойме Деймы паводкового водного режима.
2.5. Биота.
2.5.1. Растительность. Растительный покров бассейна р. Деймы неоднороден, поскольку территория Калининградской области расположена на границе двух природных зон: южной тайги и зоны широколиственных лесов. Основными лесными фитоценозами территории являются широколиственно-хвойные подтаежные леса, занимающие большие площади в восточной и, в значительной меньшей степени, западной части бассейна. Также следует отметить сосновые кустарничково-зеленомошные леса, типичные для юго-восточной оконечности бассейна, ареалы широколиственно-сосновых и сосновых лесов с подлеском из лещины и жимолости.
Большинство почв Калининградской области возникло и развивалось под лесной растительностью, сохраняя характерные признаки и свойства лесных почв (Завалишин, Надеждин, 1961). Характерным примером влияния видового состава доминант лесных фитоценозов на протекание элементарных почвообразовательных процессов является формирование подзолистых иллювиально-железистых почв под хвойными (сосновыми) лесами южной части бассейна и развитие почв с признаками бурых лесных под широколиственными лесами, которые произрастают как в восточной, так и в западной части бассейна.
Значительную площадь бассейна занимают сельскохозяйственные угодья на месте сведенных еловых, елово-широколиственных и широколиственных лесов, однако в течение последних двух десятилетий наметилась тенденция к увеличению площадей залежей.
Луга и болота приурочены к пойме Деймы. Преимущественно это низинные болота и заболоченные луга, частично облесенные в сочетании с сельскохозяйственными землями, а также пойменные луга в сочетании с осоковыми болотами, локализованные в южной части бассейна, под которыми формируются аллювиальные болотные почвы.
2.5.2. Животные. Различные группы животных участвуют в обогащении почвы органическим веществом. Некоторые животные принимают участие в других почвенных процессах (дождевые черви создают капролитовую структуру почвы, наряду с кротами, участвуют в зоомелиорации; грызуны и муравьи способствуют перемешиванию почвы, увеличивая мощность гумусово-аккумулятивных горизонтов). Отмечено противоречивое и неоднозначное влияние почвенных животных на провоцирование, протекание и сдерживание процессов дефляции, плоскостного смыва и линейного размыва, что подтверждает данные М.Ю. Терентьевой (2005). Муравьи способствуют усложнению почвенного покрова. Нами была отмечена активная почвообразовательная деятельность муравьев на остатках фортификационных сооружений.
2.5.3. Микроорганизмы. Микробиологический режим почв Калининградской области изучен недостаточно и требует дальнейших исследований. Однако имеющиеся данные свидетельствуют об увеличение эмиссии СО 2 с понижением уровня грунтовых вод и при окультуривании, преобладании бактерий в лиственном опаде и доминировании грибной микрофлоры в грубых подстилках хвойных пород
Таким образом, различные живые организмы (растения, животные, микроорганизмы) при взаимодействии оказывают существенное влияние на водный, воздушный, тепловой и пищевой режимы почвы, способствуя протеканию элементарных почвенных процессов (биогенно-аккумулятивных, элювиальных, элювиальных, метаморфических, эрозионных), которые в свою очередь, обуславливают как физические, так и химические свойства почв.
2.6. Антропогенный фактор. Территория бассейна р. Деймы уже в период Средневековья начала подвергаться интенсивному антропогенному воздействию (строительство каналов, запруд, вырубка лесов), сильно изменившему облик ландшафта. В настоящее время следует выделить два направления воздействия хозяйственной деятельности человека на почвы:
- связанное с сельским хозяйством (агрогенное воздействие);
- связанное со строительством и добычей полезных ископаемых (техногенное воздействие).
Примером первого направления являются сведение лесов, создание пахотного слоя при распашке верхних горизонтов, развитие эрозионных процессов в результате бессистемной обработки почвы и перевыпаса, мелиоративные работы, сопровождающиеся планировкой поверхности (Володин, Макарова, 1976, Сухачёва, 2004). Техногенное воздействие на почвы проявляется при проведении строительных работ (в том числе возведение фортификационных сооружений) и добыче полезных ископаемых.
Следовательно, антропогенный фактор оказывает заметное влияние на режимы, элементарные почвенные процессы и свойства почв, что позволяет сделать вывод о сопоставимости его воздействия на почвообразование с ролью биоты и почвообразующих пород.
Глава 3. Почвенный покров бассейна р. Деймы.
По данным почвенной карты М 1:500000 (составитель Н.Н. Лазарева), приведенной в Географическом атласе Калининградской области (2002), на территории бассейна р. Деймы выделены следующие почвенные разности:
- Дерново-подзолистые оглеенные (среднесуглинистые, легкосуглинистые и супесчаные);
- Дерново-слабоподзолистые окультуренные среднесуглинистые
- Дерново-слабоподзолистые оглеенные окультуренные (супесчаные, легкосуглинистые и среднесуглинистые);
- Аллювиальные дерновые (р-н Гвардейска)
- Аллювиальные болотные;
- Болотные низинные (устье).
Данный перечень не охватывает все разнообразие почвенного покрова бассейна Деймы, поскольку не всегда достоверно отображает гранулометрический состав материнской породы, играющей значительную роль в дифференциации структуры почвенного покрова. Однако приводимая в том же издании ландшафтная карта более детально рассматривает биогеоценозы бассейна реки, что позволяет высказать предположение о наличии противоречий между данными картографическими материалами.
Поэтому материалы описаний почвенных профилей, полученные во время полевых работ 2002-2007 гг., и диагностированные согласно Классификации и диагностики почв СССР (1977) и Классификации и диагностики почв России (2004), расположены в следующем порядке:
-Дерново-слабоподзолистые почвы лесов и сельскохозяйственных угодий (пашни, сенокосов, пастбищ и залежей), подразделяемые на дерново-слабоподзолистые обычные освоенные и дерново-слабоподзолистые оглеенные освоенные различного гранулометрического состава;
-Дерново-глеевые и дерновые глееватые почвы;
-Аллювиальные почвы поймы р. Деймы (аллювиально-дерновые и аллювиально-болотные);
-Антропогенно-измененные почвы, выделенные в отдельную группу на основании двух признаков: 1) сильного изменения морфологических свойств в результате антропогенного воздействия, не позволяющего отнести данную почву к какому-либо типу зональных почв; 2) наличию верхнего насыпного горизонта, с обилием включений антропогенного происхождения (строительный мусор и т.д.).
3.1. Дерново-подзолистые почвы. Иллювиально-гумусово-железистые почвы формируются в южной части бассейна под смешанными хвойными лесами с доминированием ели и сосны на породах легкого гранулометрического состава под хвойной древесной растительностью. Типичными ландшафтами, благоприятными для формирования данных почв являются смешанные леса с преобладанием хвойных пород на высокой надпойменной террасе в юго-восточной части бассейна, в окрестностях п. Солдатово. Строение почвенного профиля имеет вид А 0-(А 1)-А 2(А 1А 2)-В 1-В 2-ВHF-С или O-Е-В-ВНF.
Смена сообществ в результате вырубок обусловило преобладание лиственных пород над хвойными на отдельных площадках. Лиственные породы в свою очередь, не успели существенно повлиять на протекание процессов оподзоливания, несмотря на то, что лесная подстилка представлена не хвойным, а листовым опадом, поэтому элювиальный и гумусово-аккумулятивный горизонт могут не дифференцироваться, представляя единое целое. Неравномерное пространственное проявление иллювиально-гумусово-железистого процесса связано с флуктуационными процессами распределения железа и гумусовых веществ и деятельностью микроорганизмов.
Почвы ключевого участка отличаются маломощным горизонтом А 1, мощность которого не превышает 5 см, кислой реакцией среды и низким содержанием обменного калия (16-36 мг/кг). Значения суммы поглощенных оснований и содержания подвижного фосфора имеют тенденцию увеличиваться вниз по профилю.
Одной из особенностей дерново-подзолистых почв бассейна р. Деймы является слабая выраженность процессов оподзоливания (явные признаки этого ЭПП в виде присыпки SiO2, были обнаружены только в одном из разрезов), что вызвано воздействием антропогенного фактора. Следовательно, на формирование морфологических свойств дерново-подзолистых почв оказывают влияние такие элементарные почвенные процессы как создание пахотного горизонта и гумусонакопление, поэтому дерново-подзолистые почвы бассейна Деймы следует отнести к дерново-слабоподзолистым почвам.
По степени гидроморфизма дерново-подзолистые почвы подразделяются на дерново-слабоподзолистые обычные (автоморфные) и дерново-слабоподзолистые глееватые (полугидроморфные). В отдельную группу следует выделить дерново-слабоподзолистые почвы с дифференцированным гумусовым горизонтом.
3.1.1. Дерново-слабоподзолистые обычные освоенные. Почвы этого рода почв приурочены к водораздельным равнинам, а также к верхним и нижним частям склонов. Для почв характерен промывной водный режим, без признаков застоя влаги в нижних горизонтах, диагностируемых по наличию глеевых пятен. Отсутствие оглеения обусловлено как особенностями рельефа, так и свойствами материнских пород.
Мощность гумусового-аккумулятивного горизонта данных почв, как и большинства почв бассейна, используемых в сельском хозяйстве, составляет более 20 см (максимальное значение - 40 см), что свидетельствует о влиянии вспашки на его формирование. Полученные результаты вполне согласуются с данными, полученными Д.П. Андреевым, С.Н. Чуковым и В.В. Яковлевой (2004) для почв залежей Приладожской зандровой равнины. Анализ химических свойств позволяет сделать выводы о широком диапазоне изменения показателей, обусловленном антропогенными и природными (в частности, геологическим) факторами почвообразования.
3.1.2. Дерново-слабоподзолистые с дифференцированным гумусово-аккумулятивным горизонтом. Имеющиеся данные о морфологическом строении профилей почв исследуемой территории позволяют выдвинуть несколько гипотез возникновения дифференцированного гумусового горизонта:
- образование в результате создания пахотного слоя (старопахотные почвы);
- погребение почвы в результате эрозионных процессов (намытые почвы);
- причиной формирования данных почв является планировка поверхности.
В пользу первого предположения можно привести такой аргумент, как наличие почв, с гумусово-аккумулятивными горизонтами, различающимися лишь по сложению, тогда как другие свойства, определяемые в полевых условиях (цвет, влажность, структура) у верхнего и нижнего горизонтов одинаковы.
Вторая версия представляется наименее вероятной, поскольку не объясняет особенностей формирования данных почв на участках со слабоволнистым рельефом, однако это утверждение вполне справедливо для почв склонов и подножий холмов (намытых почв), которые будут рассмотрены далее, в других пунктах настоящей работы.
Третья гипотеза была выдвинута при описании почвенных разрезов, в которых нижний горизонт имел более темную по сравнению с верхним окраску и, реже - иную плотность сложения, причем суммарная мощность обоих горизонтов превышала 40 см, поскольку такая величина явно превышает глубину вспашки.
В почвах с мощным пахотным горизонтом отмечено наличие колебаний значений гидролитической кислотности при постоянстве рН.
3.1.3. Дерново-слабоподзолистые глееватые освоенные. Почвы с признаками оглеения широко распространены в пределах исследуемой территории. Результаты изучения морфологического строения почвенных профилей показали, что существуют несколько причин проявления данного процесса.
Описанные в ходе исследований дерново-подзолистые глееватые почвы можно классифицировать по следующим признакам:
- интенсивности окраски глеевых пятен;
- процентному соотношению глеевых пятен в горизонте;
- глубине залегания оглеенного горизонта.
Сопоставляя данные признаки, мы пришли к выводу о необходимости классификации глееватых почв в зависимости от процентного соотношения глеевых пятен в горизонте на почвы со сплошным глеевым горизонтом, почвы с признаками оглеения в виде прожилок и почвы с признаками оглеения в виде пятен. Формирование сплошного горизонта связано с застоем грунтовых вод.
Светло-серые вертикальные прожилки в горизонте ВС являются свидетельством протекания процессов оглеения. Отсутствие характерного сизого оттенка обусловлено преобладанием окислительных процессов над восстановительными в летний период, когда закладывался разрез. Следует отметить, что результаты наблюдений полученные при исследовании оглеенных почв, вполне сходны с данными Ф.Р. Зайдельмана (1991) об изменении цвета суглинистых почвообразующих пород при переувлажнении.
Таблица 1
Химические и физико-химические свойства дерново-слабоподзолистых глееватых почв
|
Горизонт, см |
Гумус, % |
рH kcl |
Hг, ммоль/100г |
S, ммоль/100г |
V, % |
Подвижные соединения, мг/кг |
||
|
P2O5 |
К 2О |
|||||||
|
Разрез 4. Дерново-слабоподзолистая супесчаная на моренных суглинках |
||||||||
|
0-10 |
1,5 |
6,4 |
0,79 |
8,0 |
91,01 |
218 |
88 |
|
|
10-20 |
0,5 |
6,0 |
1,23 |
8,9 |
87,86 |
98 |
88 |
|
|
20-30 |
- |
6,1 |
0,61 |
3,5 |
85,16 |
111 |
67 |
|
|
30-67 |
- |
6,2/ 6,1 |
0,70/ 1,05/ 0,35 Линза песка |
2,8/ 16,1/ 2,7 |
80,00/ 93,88/ 88,52 |
129 |
36 |
|
|
67-80 |
- |
5,5 |
1,58 |
16,1 |
91,06 |
149 |
65 |
|
|
80-130 |
- |
4,65 |
2,54 |
13,8 |
84,46 |
226 |
84 |
Значение рН, близкое к нейтральному, обусловлено регулярным известкованием полей. В ходе корреляционного анализа было установлено, что значения гидролитической кислотности и суммы поглощенных оснований прямо пропорциональны (коэффициент корреляции 0,78). Если придерживаться критериев оценки плодородия дерново-подзолистых почв, приводимых в работе В.И. Панасина и В.В. Широкова (1983) данную почву по таким показателям, как рН, гидролитическая кислотность, содержание подвижных соединений фосфора и калия следует считать высокоокультуренной, по содержанию же гумуса и сумме поглощенных оснований её можно причислить к слабоокультуренным. Низкое содержание гумуса (ниже 2 %) типично для дерново-подзолистых почв легкого гранулометрического состава (Чернов и др., 2004, Дричко и др., 2004). Таким образом, гумусовый горизонт в соответствии с Классификацией и диагностикой почв России (2004) следует отнести к агоросерогумусовым.
Четких закономерностей проявления оглеения в зависимости от условий рельефа, гранулометрического состава, химических свойств выявить не удалось. Оглеение может встречаться как на склонах, так и на вершинах холмов. Глеевые пятна появляются в нижних горизонтах независимо от их реакции среды.
Изучение морфологических свойств и результаты лабораторных анализов с использованием методов статистической обработки позволяют выявить тенденции, общие для дерново-подзолистых почв бассейна р. Деймы:
1. Мощность гумусового горизонта дерново-подзолистых почв сельскохозяйственных угодий и залежей в среднем составляет 28,7±1,20 см, в том числе для дерново-подзолистых обычных - 27,9±2,54 см (с недифференцированным горизонтом А 1 - 24,57±3,51 см), для глееватых - 29,29±2,09 см. Подобные значения позволяют сделать вывод об увеличении мощности гумусовых горизонтов по сравнению с зональными почвами в результате вспашки.
2. Содержание подвижных соединений фосфора и калия, как правило, является повышенным.
3.2.Дерновые и дерново-глеевые почвы.
Почвы данного подтипа встречены нами в южной части территории исследований, на ключевых участках Заборье и Зорино. Как правило, дерновые и дерново-глеевые почвы приурочены к подошвам холмов и замкнутым понижения рельефа и формируются на моренных глинах, в т.ч. карбонатных. Почвенный профиль характеризуется наличием мощного гумусово-аккумулятивного горизонта (> 35 см) и двух иллювиальных горизонтов - В 1 и Вg (или Bt). Дерново-глееватые и дерново-глеевые почвы отличаются более низким содержанием подвижных соединений фосфора и калия по сравнению с дерново-подзолистыми.Таблица 2
Химические и физико-химические свойства дерново-глеевых почв
|
Горизонт, см |
Гумус, % |
рH kcl |
Hг, ммоль/100г |
S, ммоль/100г |
V, % |
Подвижные соединения, мг/кг |
||
|
P2O5 |
К 2О |
|||||||
|
Разрез 11. Дерново-глеевая легкосуглинистая на супесях |
||||||||
|
0-10 |
2,55 |
5,9 |
2,10 |
8,4 |
80,00 |
200 |
102 |
|
|
10-20 |
2,27 |
6,0 |
1,67 |
8,6 |
83,74 |
193 |
80 |
|
|
20-30 |
2,25 |
6,1 |
1,75 |
8,95 |
83,64 |
188 |
68 |
|
|
30-50 |
1,95 |
6,2 |
0,88 |
6,2 |
87,57 |
627 |
40 |
|
|
50-65 |
- |
6,3 |
0,70 |
6,3 |
90,00 |
1500 |
36 |
3.3. Аллювиальные почвы. Почвы поймы р. Деймы менее изучены как по сравнению с другими типами почв бассейна реки, так и по сравнению с аллювиальными почвами долин других рек Калининградского эксклава.
Почвенный покров долины р. Деймы представлен аллювиальными дерновыми и аллювиальными болотными почвами. Аллювиальные дерновые почвы, приуроченные к повышенным участкам поймы и соприкасающимся с поймой подножьям склонов долины сформировались под влиянием двух потоков вещества - нисходящего и перпендикулярно направленного по отношению к предыдущему привносу частиц с речным стоком, что подтверждается наличием заметной слоистости профиля, причем аллювиальные наносы перекрыты продуктами выветривания почв водораздела. Аллювиальные болотные почвы формируются в пойме р. Деймы, характеризующийся незначительными перепадами высот, что создает предпосылки для застоя влаги и как следствие - возникновения анаэробного воздушного режима, благоприятного для торфообразования. Для аллювиальных болотных почв характерно резкое (в 3 и более раз) снижение содержания подвижного фосфора и обменного калия в нижних горизонтах по сравнению с верхним (Уманский, 2009).
3.4.Антропогенно-измененные почвы. Антропогенные почвы ранее не выделялись для бассейна Деймы, поскольку в классификации почв не существовало для них отдельной таксономической единицы. Однако наличие интенсивной антропогенной нагрузки на агроландшафты исследуемой территории предполагает формирование почв с трансформированными морфологическими свойствами. Полевые исследования 2004 - 2006 гг. подтвердили правильность этого предположения.
Характерным примером почвы, подвергнувшейся антропогенному изменению при проведении мелиоративных работ, в результате которого её профиль приобрел черты нетипичные для зональных почв, является разрез № 10, заложенный на ключевом участке Григорьевка. Впервые подобные почвы были описаны А.Н. Володиным и Е.С. Макаровой (1976) для мелиорируемых агроландшафтов Карелии. На территории Калининградской области подобные почвы были обнаружены О.А. Анциферовой (2003) на Приморской древнеаллювиальной равнине. Данную почву классифицирована как агростратозем (Классификация и диагностика почв России, 2004), так как происхождение мощного темноокрашенного горизонта, диагностируемого как гумусово-аккумулятивный, обусловлено погребением при проведении планировочных работ. Верхний горизонт, имеющий признаки как гумусово-аккумулятивного, так и элювиального (подзолистого) горизонтов, является засыпкой.
Агростратозем характеризуется очень высоким содержанием подвижного фосфора (510 мг/кг) в верхнем горизонте. Содержание К 2О достигает повышенного значения в нижней части верхнего горизонта, постепенно снижаясь до минимума в горизонте С. Значение рН в верхних горизонтах равно 6,2 -6,3 (Уманский, 2005).
Примером другого направления антропогенного изменения морфологических свойств почв являются трансформированные при строительстве укреплений почвы ключевого участка Зорино, приуроченные к вершине кургана Родимцева и верхним частям склонов южной и юго-юго-западной экспозиции.
Таблица 3
Химические и физико-химические свойства антропогенно-измененных почв
|
Горизонт, см |
Гумус, % |
рH kcl |
pН H2O |
Нг, ммоль\100г |
Поглощенные основания, ммоль\100г |
V, % |
Подвижные соединения, мг/кг |
||||
|
Ca2+ |
Mg2+ |
? |
P2O5 |
К 2О |
|||||||
|
Разрез № 33. Стратозём среднесуглинистый |
|||||||||||
|
0-17 |
3,65 |
5,12 |
6,37 |
3,06 |
7,7 |
1,2 |
8,9 |
74,41 |
297 |
132 |
|
|
17-30 |
- |
7,3 |
7,75 |
0,44 |
7,3 |
0,5 |
7,8 |
94,66 |
346 |
140 |
|
|
30-43 |
- |
6,45 |
7,25 |
0,96 |
6,2 |
0,4 |
6,6 |
87,30 |
320 |
144 |
|
|
43-85 |
- |
6,3 |
7,2 |
1,05 |
4,4 |
0,3 |
4,7 |
81,74 |
227 |
24 |
|
|
Разрез № 34. Антропогенно-преобразованная дерново-слабоподзолистая среднесуглинистая |
|||||||||||
|
0-10 |
2,47 |
6,8 |
7,55 |
0,53 |
6,6 |
0,7 |
7,3 |
93,23 |
280 |
260 |
|
|
10-20 |
1,70 |
6,8 |
7,5 |
0,79 |
7,7 |
0,65 |
8,35 |
91,36 |
246 |
208 |
|
|
20-43 |
- |
7,2 |
7,9 |
0,26 |
6,2 |
0,4 |
6,6 |
96,21 |
143 |
166 |
|
|
43-49 |
1,25 |
6,4 |
7,4 |
1,23 |
6,2 |
0,4 |
6,8 |
84,68 |
327 |
188 |
|
|
49-79 |
- |
6,2 |
7,4 |
0,79 |
3,4 |
0,25 |
3,65 |
82,21 |
75 |
116 |
|
|
79-110 |
- |
5,8 |
7,4 |
1,14 |
5,7 |
0,65 |
6,35 |
84,78 |
327 |
230 |
Для данной почвы характерно уменьшение вниз по профилю содержания поглощенных катионов кальция и магния, сопровождающееся уменьшением гидролитической кислотности. Гидролитическая кислотность обратно пропорциональна рН. Слабощелочная реакция среды обусловлена присутствием антропогенных включений извести. Минимальная сумма поглощенных оснований, а также минимальное содержание подвижных фосфора отмечено в горизонте В 2, что закономерно по причине его легкого гранулометрического состава, определяющего низкую поглотительную способность.
Глава 4. Структура почвенного покрова
Исследования структуры почвенного покрова бассейна р. Деймы ранее не проводилось. Поэтому на 7 наиболее исследованных ключевых участках было предпринято изучение пространственных неоднородностей почв.
Все заложенные на исследуемой территории ключевые участки подразделяются на два типа: полигоны-трансекты и геохимические катены.
Ключевой участок "Изобильное" охватывает территорию полигона-трансекта, включающую в себя западный склон моренного холма, переходящий в надпойменную террасу и пойму р. Деймы, площадью 2 га (рис. 2). Верхняя часть (вершина холма и верхняя часть склона) используются как пашня, склоны речной долины - как сенокосы и пастбища. Почвы элювиальных элементов ландшафта представлены дерново-слабоподзолистыми супесчаными и дерново-слабоподзолистыми супесчаными эродированными. Дерново-слабоподзолистые легко- и среднесуглинистые почвы приурочены к склоновым поверхностям.
Решающее влияние на дифференциацию структуры почвенного покрова оказывает неоднородность почвообразующих пород (наличие выходов карбонатных глин), дающее основание сделать вывод о принадлежности почвенных комбинаций вершины и склонов к литогенным мозаикам.
Нижняя часть склона, соприкасающаяся с подножьем, занята аллювиальными дерновыми супесчаными почвами. Почвенный покров поймы представлен аллювиальными болотными почвами. Имеющиеся данные позволяют сделать вывод, что почвенный покров поймы представлен пятнистостями аллювиальных болотных иловато-перегнойно-торфяных и перегнойно-торфяных почв.
Ключевой участок "Григорьевка". Территория представлена участком слабоволнистой равнины, площадью 0,55 га используемым как пашня. В пределах участка выделено три почвенных разности: агродерново-подзолистая среднесуглинистая, агродерново-подзолистая легкосуглинистая и агростратозём, образовавшийся в результате планировок поверхности. Следовательно, почвенные комбинации представлены антропогенно-нарушенными литогенными мозаиками.
Ключевой участок "Саранское". Территория представлена участком слабоволнистой равнины, слабопонижающейся с востока на запад (перепад высот не превышает 2,5 м, крутизна склона - 1°), являющимся водоразделом бассейнов рек Каменки и Дейминки - правых притоков р. Деймы. Площадь полигона-трансекта составила 3 га. Основную часть площади участка занимает молодая залежь, небольшая полоса в западной части шириной 20 м используется как сенокос. Растительность представлена злаково-бурьянистыми ассоциациями, что способствует образованию плотной дернины средней мощностью 3-4 см.
Преобладающими почвообразующими породам являются моренные и водно-ледниковые суглинки, в трансаккумулятивных и аккумулятивных ландшафтах понижений - конгломераты, состоящие из щебня сцементированного ожелезненными супесями.
По данным топографической съемки заложены 2 геоморфологических профиля, один из которых, длиной более 700 м, пересекает участок с запада на восток, другой, длиной 400 м - с севера на юг (рис. 3).
Наличие таких факторов дифференциации почвенного покрова как двучлены и конгломераты позволяет сделать вывод о том, что преобладающим типом почвенных комбинаций являются литогенные мозаики.
Ключевой участок "Ивановка" представляет собой прерывистый линейный профиль (геохимическую катену), заложенный на западном берегу р. Деймы и включающий в себя различные элементы рельефа, от элювиальных (вершина холма) до супераквальных (пойма). Участок от вершины холма до середины склона является молодой залежью. В злаково-разнотравных ассоциациях преобладают бодяк полевой (Cirsium arvense Scop.), мятлик полевой (Poa pratense L.), бор развесистый (Milium effusum L.), тимофеевка (Phleum pratense L.), пырей ползучий (Elytrigia repens Nevski). Средняя часть склона используется как сенокос. Нижняя часть склона покрыта лесом с доминированием ивы белой (Salix alba L.) и ясенем (Fraxinus excelsior L.).
Почвы верхней и средней частей склона сходны по морфологическому строению с дерново-слабоподзолистыми глееватыми почвами участка "Саранское", однако почвообразующие породы не имеют признаков двучленности.
Почвы под лесом имеют признаки бурых лесных почв, на что указывает бурая окраска горизонта В и кислая реакция среды, поэтому на рис.4 они обозначены как бурые лесные (Лб).
Пойма Деймы напротив Ивановки имеет ширину более 2 км. Аллювиальные болотные почвы имеют развитую дернину (3-6 см) и мощный торфяной горизонт. Уровень грунтовых вод - 60 -70 см.
Полученные данные позволяют предположить о наличии топографического ряда П 1д - Лб -Ад -Абипт -Абпт.
Структура почвенного покрова верхней части склона представлена литогенными мозаиками, средняя и нижняя - сочетаниями.
Ключевой участок "Славинск" заложен восточном склоне моренного холма, являющегося водоразделом бассейнов рек Деймы и Славинки, используемом как пастбище. Для почв верхней и средней трети склона выраженную гумусированность имеет только слой мощностью несколько сантиметров, залегающий непосредственно под дерниной, что указывает на протекание эрозионных процессов под воздействием перевыпаса. Нижняя часть склона занята бурыми лесными почвами сформировавшимися под широколиственным лесом (доминанты - липа, клен, осина, в подлеске - лещина, граб). Структура почвенного покрова - комплексы дерново-подзолистых оглеенных эродированных и, предположительно, бурых лесных почв.
Ключевой участок "Заборье". Территория охватывает восточные и юго-восточные склоны холма ледникового генезиса. Почвы склонов формируются на карбонатной морене преимущественно легкого гранулометрического состава под травянистыми фитоценозами с участием кустарников. Верхняя треть восточного склона занята разнотравно-злаковыми, а юго-восточного - бобово-разнотравно-злаковыми ассоциациями, способствующими формированию дернины мощностью от 2 до 7 см. Почвы склонов имеют строение профиля А 1-В 1-В 2-(ВС)-С, причем для почв юго-восточного склона характерно наличие мощного гумусово-аккумулятивного горизонта (нижняя граница - 40 см), тогда как мощность аналогичных горизонтов почв восточного склона не превышает 30 см. Оглеение отмечено в почвах, сформировавшихся на суглинках. Почвы вершины холма и склоновых поверхностей представлены бурыми лесными и дерново-подзолистыми окультуренными. Почвы подножий холма имеют строение профиля Ад-А 1-В 1-Вg-G, однозначно указывающее на их принадлежность к подтипу дерново-глеевых. Большая мощность гумусово-аккумулятивного горизонта (40 см) указывает на их формирование под действием наносов материала, смытого со средней части склона, поскольку изреженное проективное покрытие при наличии обилия нор землероев и муравьёв способствует эрозионным процессам. Структура почвенного покрова представлена пятнистостями и комплексами.
Ключевой участок "Зорино" заложен на холме "Курган Родимцева", занимая его вершину, юго-западный и юго-юго-западный склоны. Вершина холма занята посадками плодовых и ягодных культур, в травянистом покрове помимо типичных видов встречаются душица и рудеральная флора. Верхняя часть склона южной экспозиции покрыта рощей с преобладанием лещины в верхнем ярусе и сныти в травостое и зарослями рудбекии, крапивы, окопника на опушках. Мощность дернины на вершине холма и лесной подстилки в роще возле бункеров составляет 1-2 см, тогда как на бруствере оборонительного рва, расположенном на юго-юго-западном склоне, она колеблется в пределах 5-8 см.
Почвы верхней и средней третей склона юго-юго-западной экспозиции подверглись антропогенному воздействию в меньшей степени. Растительность склона представлена типичными для старых залежей разнотравно-злаковыми ассоциациями. Почвы верхней трети склона представлены дерново-слабоподзолистыми, нижней - дерново-глееватыми. Данные почвы имеют среднесуглинистый гранулометрический состав, почвообразующими породами являются моренные глины.
Таким образом, естественная структура почвенного покрова ключевого участка нарушена антропогенным вмешательством.
Выводы В.М. Фридланда (1972) о ведущей роли сочетаний-мозаик на территории Южной Прибалтики следует признать обоснованными.
Глава 5. Районирование почвенного покрова
Современное состояние земельных ресурсов Калининградской области, характеризуется наличием проблем связанных с последствиями социально-экономического кризиса начала 90-х годов ХХ века: изменение структуры земельного фонда, в частности, росте площадей залежей (Анциферова, 2005); отсутствие информации о современном состоянии земельных угодий из-за прекращения проведения почвенных и геоботанических съемок; рост площадей кислых и заболоченных почв; увеличение числа землепользователей в результате раздела крупных хозяйств, приведшее к бессистемному использованию земель; возникновение контрастности землепользования, выразившиеся в различии в состоянии угодий, внесении удобрений, соблюдении севооборотов, между урожаями культур, в хозяйствах, расположенных в сходных природно-климатических условиях.
Изучение почвенного покрова бассейна Деймы позволило выявить ряд проблем, связанных с использованием земельных ресурсов, вызванных их нерациональным использованием (развитие эрозионных процессов, падение содержания гумуса, заболачивание, увеличение площадей залежей), свидетельствующих о необходимости совершенствования системы землепользования с помощью разработки и последующего внедрения научно-обоснованных адаптивно-ландшафтных систем земледелия (АЛСЗ) взамен существующих зональных, имеющих ряд недостатков, препятствующих получению стабильно высоких урожаев и поддержанию устойчивости агроландшафтов.
Сложность почвенного покрова, обусловленная рядом факторов, типична для Южной Прибалтики в целом и Калининградского эксклава в частности. Влияние структуры почвенного покрова на урожайность сельскохозяйственных культур, с одной стороны, и развитие сельскохозяйственной науки с другой, создают предпосылки для перехода от зональных систем земледелия к адаптивно-ландшафтным.
В основе планирования АЛСЗ лежит построение информационных схем, обобщающих сведения о факторах плодородия почв. Необходимость разработки блоков информационной системы обоснована потребностью получения объективной информации о компонентах агроценоза. Для перехода от природно-зональных к адаптивно-ландшафтным системам земледелия следует разработать схему управления плодородием почв, учитывающую все индивидуальные особенности взаимодействия факторов почвообразования в каждом агроландшафте (агроценозе), не принимавшиеся ранее во внимание при построении природно-зональных систем земледелия.
Основными задачами АЛСЗ мы вслед за В.И. Кирюшиным (1993,1996) считаем:
-физико-геологическая и геохимическая адаптация земледелия;
-агроклиматическая адаптация;
-соответствие земледелия агроэкологическим требованиям культур;
-адаптация земледелия к социально-экономическим условиям;
-адаптация к различным формам хозяйствования;
-соответствие земледелия требованиям охраны природы и системам экологических ограничений технологий.
Проблемы почвенно-ландшафтного районирования Калининградской области ранее рассматривались в работах А.А. Суховой и А.А. Куркова (1972), занимавшихся ландшафтным районированием на уровне геоморфологических районов, охватывающих сразу несколько бассейнов малых рек, и А.Н. Геннадиева и Ю.И. Пиковского (2007), посвященных вопросам устойчивости почв Калининградской области к загрязнению нефтепродуктами.
Данные полевых исследований позволили нам выделить на территории бассейна р. Деймы 6 почвенно-ландшафтных подрайонов (рис. 5).
Данная классификация не является исчерпывающей, поскольку не охватывает всего многообразия ландшафтов бассейна Деймы, а лишь показывает их основные, наиболее общие типы. Примером может служить район холмисто-моренной равнины, который можно рассматривать как два подрайона - западный и восточный.
Территории, на которых проводились почвенные исследования, выбраны нами в качестве ключевых мониторинговых участков. Поэтому в работе не приводятся данные о площадях занимаемых каждой почвенной разностью в пределах бассейна, так как объективные данные могут быть получены только при крупномасштабной почвенной съемке.
Структура землепользования в начале 80-х гг., согласно данным по хозяйствам, находившимся на территории бассейна Деймы (Оценка земель, 1981) имела следующий вид: на пашню приходилось около 50% от всех сельскохозяйственных угодий (15,5 из 32,1 тыс. га), около 30% - пастбища, 20% - сенокосы. К сожалению, на сегодняшний день точные данные об экспликации земель найти невозможно. Однако рекогносцировочные объезды территории бассейна в 2005 г. показали рост залежных земель в восточной части бассейна. Значительную часть площади исследуемой территории занимают леса (140 км 2) и заливные луга (75 км 2). Остальная часть приходится на земли водного фонда, дороги и земли населённых пунктов.
При создании информационной базы для разработки адаптивно-ландшафтных систем земледелия, нами был обнаружен недостаток информации по следующим разделам:
-не изучены пищевой и воздушный режимы почв. Имеющиеся сведения о тепловом режиме нуждаются в корректировке и существенном дополнении.
-физические свойства: пористость, плотность, физико-механические свойства изучены слабо, что создает препятствие для оптимальной оценки запасов органического вещества и биогенных элементов в почве. Отсутствуют объективные данные о водно-физических свойствах - водопроницаемости почв, влагоёмкости, водоподъемной способности. Требует дальнейшего изучения гранулометрический состав.
-химические свойства: мало изучены минералогический и валовой состав (отсутствуют современные данные), нет данных о содержании токсинов. Однако в ходе исследований проведенных в 2002-2003 гг. было установлено низкое содержание тяжелых металлов в почвах ключевого участка Изобильное (Рябой, Уманский, 2003). Отдельного внимания заслуживает изучение химического состава воды, имеющее важнейшее значение для оценки миграции элементов в геоэкосистемах.
-физико-химические: исследования окислительно-восстановительных свойств почв на территории Калининградской области проводились исключительно в дельте р. Неман (Докучаев, 2000, 2000а).
-биологические: необходимо проведение микробиологических исследований, (нет объективных данных о микробном пейзаже различных типов почв Калининградской области, изучение эмиссии СО 2 находится на начальном этапе). Необходимо также изучение почвенной фауны ипродуктивности растительных сообществ.
Следует обратить внимание на элементарные почвенные процессы (ЭПП), которые определяют проявление свойств почв и управление ими через оптимизацию водного, воздушного (газового), теплового и пищевого режимов.
Подобные документы
Систематический, экологический, биоморфологический и хозяйственно-ботанический состав двух луговых экосистем поймы реки Сож. Анализ погодных условий. Классификация растительности луговых экосистем по определителю высших растений Республики Беларусь.
курсовая работа [82,0 K], добавлен 30.08.2011Общая характеристика рек как гидрологических объектов. Рассмотрение физико-географических, гидрохимических особенностей бассейна реки Кальмиус. Проведение анализа изученности альгофлоры реки. Составление систематического списка водорослей фитопланктона.
курсовая работа [882,0 K], добавлен 02.10.2015Происхождение рыб. Краткое описание и биология видов рыб бассейна реки Днепр. Характеристика семейств карповых, окуневых, щуковых, вьюновых, колюшковых, тресковых, лососевых, осетровых и бычковых рыб, их промысловое значение для республики Беларусь.
курсовая работа [67,9 K], добавлен 14.12.2011Характеристика арктических, тундровых, таежно-лесных и лесотундровых ландшафтов. Природно-ресурсный потенциал лесостепных, степных, субтропических и пустынных ландшафтов. Изучение растительного и животного мира. Исследование рельефа и почвенного покрова.
презентация [1,5 M], добавлен 25.05.2015Флористический состав водной и прибрежно-водной растительности бассейна реки Джубга. Биоморфологический, биоэклогический и таксономический анализ растительности. Проведение фенологических наблюдений и выявление состояния популяции исследуемых видов.
дипломная работа [2,4 M], добавлен 30.12.2014Развитие естественных наук в средние века, место и роль церкви в государстве. Построение теории строения атома на основе планетарной модели. Развитие астрономии, характеристики галактик. Теории возникновения жизни на Земле. Гипотезы происхождения рас.
контрольная работа [34,7 K], добавлен 14.09.2009Гиппократ как основоположник современной клинической медицины. Заслуга ученых античности в развитии естественных наук. Содержание основных законов диалектики, применение диалектических методов исследования. Закон перехода количества в качество.
контрольная работа [44,1 K], добавлен 03.04.2011История возникновения Бузулукского бора. Разнообразие произрастающих в нем растений. Биоразнообразие близлежащих территорий области. Подробное описание некоторых растений бора, его воздействие на мезоклимат, влияние на почвенно-растительный покров.
реферат [29,9 K], добавлен 01.01.2010Наука как систематизирование познание действительности. Классификация наук в зависимости от предметной области изучения науки (естественнонаучное и гуманитарное направления), схема Миланковича. Характеристика общественных, технических и естественных наук.
реферат [114,2 K], добавлен 08.06.2010Волосяной покров животных и зверей, структура. Строение кожного покрова животных: эпидермиса и его придатков, дермы и подкожной клетчатки. Характеристика фукций кожи. Производные кожного покрова: молочные, потовые и сальные железы, когти, мякиши, волосы.
реферат [1,1 M], добавлен 13.01.2011
