Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ И ПОЧВЕННАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВОСТОЧНОЙ ШИРВАНИ 8
1.1. Географическое положение 8
1.2. Геология и почвообразующие породы 9
1.3. Геоморфология 10
1.4. Гидрогеология 10
1.5. Климат II
1.6. Растительность 12
1.7. Почвы Восточной Ширвани 12
ГЛАВА II. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПОЧВЕННОЙ ФАУНЫ В ПРОЦЕССАХ РАЗЛОЖЕНИЯ И ГУМИФИ КАЦИИ РАСТИТЕЛЬНОГО ВЕЩЕСТВА 16
ГЛАВА III. ОБЪЕКТ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ 31
3.1. Объект и место исследования 31
3.2. Методы исследования 35
ГЛАВА ІV. СТРУКТУРА ПОЧВЕННОГО ЗООНАСЕЛЕНИЯ В РАЙОНЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 42
ГЛАВА V. ОЦЕНКА РОЛИ ПОЧВЕННОЙ ФАУНЫ В ИНТЕНСИВНОСТИ РАЗЛОЖЕНИЯ РАСТИТЕЛЬНЫХ ОСТАТКОВ В ЛУГОВО-СЕР03ЕМН0Й ПОЧВЕ 47
ГЛАВА VI. ВЛИЯНИЕ ДОЖДЕВЫХ ЧЕРВЕЙ И МОКРИЦ НА ИЗМЕНЕНИЕ НЕКОТОРЫХ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ И МИКРОМОРФОЛОГИ ЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОЧВЫ 101
ГЛАВА VII. ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПИЩЕВОЙ,ГУМУСООБРАЗУЮЩЕЙ
И ДЫХАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ РАЗЛИЧНЫХ ВЕСОВЫХ
ГРУПП ДОЖДЕВЫХ ЧЕРВЕЙ И МОКРИЦ 124
ГЛАВА VIIII. СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ ПОТОКА ЭНЕРГИИ МЕВДУ ОТДЕЛЬНЫМИ
КОМПОНЕНТАМИ В СИСТЕМЕ: РАСТЕНИЯ-ЖИВОТНЫЕ-ПОЧВА 155
ВЫВОДЫ 161
ЛИТЕРАТУРА 163
ПРИЛОЖЕНИЕ 180
- Географическое положение
- СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПОЧВЕННОЙ ФАУНЫ В ПРОЦЕССАХ РАЗЛОЖЕНИЯ И ГУМИФИ КАЦИИ РАСТИТЕЛЬНОГО ВЕЩЕСТВА
- Объект и место исследования
- СТРУКТУРА ПОЧВЕННОГО ЗООНАСЕЛЕНИЯ В РАЙОНЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
- ОЦЕНКА РОЛИ ПОЧВЕННОЙ ФАУНЫ В ИНТЕНСИВНОСТИ РАЗЛОЖЕНИЯ РАСТИТЕЛЬНЫХ ОСТАТКОВ В ЛУГОВО-СЕР03ЕМН0Й ПОЧВЕ
Географическое положение
Кура-Араксинская низменность представляет собой вогнутую равнину, лежащую между предгорьями Большого и Малого Кавказа, открытую и слабо наклоненную на восток к Каспийскому морю. С севера Кура-Араксинская низменность отклонена горами Большого, с запада горами Малого Кавказа, на юго-востоке талышскими горами, а на востоке она омывается Каспийским морем. Ба наиболее пониженной части низменности уклон к морю составляет 0,16 мм на I км -на востоке,13 м на западе у Мингечаура, до 28,5 м на востоке у устья Куры, всего 41,5 м на протяжении 264 км.
Поверхность Кура-Араксинской низменности имеет площадь 2I63I км2.
Ширванская степь - наклонная равнина в левобережье реки Куры, протягивающаяся от станции Евлах до Каспийского моря,входит в состав Кура-Араксинской низменности. С юго-запада и юга степь ограничена рекой Кура, с севера предгорным хребтом Большого Кавказа - Боздаг.с северо-востока Ленгебизским хребтом,с востока хребтом Харами. Площадь степи 7115 км .
В состав Ширванской степи входят следующие административные районы: Агдашский.Кюрдамирский, частично Али-Байрамлинский,и часть Шемахинского. В Ширванской степи выделяют три природных района: западный,восточный и прикуринский. Западный и Восточный районы Ширванской степи, различающиеся по условиям рельефа, охватываются конусами рек Дцжиганчай, Турианчай, Геокчай, Давабатанчай, входящими в западный район,а восточный район - реки Гердыманчай и Ахсу. Границей между западной и восточной природными районами является прикуринская руслообразная контактная депрессия Кара-Су.Восточная часть Ширванской степи,где мезо-микрорельеф выражен слабо, представляет собой равнину,находящуюся на левом берегу Куры и протянувшуюся на восток от станции Мюсисли, до озера Дцжика-бул.
1.2. Геология и почвообразующие породы
По наблюдениям Б.Е.Хаина и А.Н.Шарданова (1952) Ширванская степь в геологическом отношении представляет собой Нижне-Курин-ский синклинорий, выделяемый в куринской депрессии. По своему положению в альпийской складчатой зоне куринская впадина представляет межгорный прогиб. Эти складки являются очень молодыми -после хазарскими.
Ширванская степь относится к области интенсивного накопления осадков. Главными агентами этого процесса являются реки,стекающие с Большого Кавказа и выносящие в степь массу пролювиаль-но-алювиалышх наносов, и р.Кура, отлагающая аллювиальные наносы в прибрежной зоне.
Баносы собственно Ширванской степи представлены следующими отложениями: I) делювиальными; 2) делювиально-пролювиальными; 3) пролювиальными; 4) пролювиально-алювиальными, элювиальными.
Во многих случаях почвы Ширванской степи в той или иной степени солонцеватые и засоленные,что связано с исходными выветривающимися породами.
Современное состояние изученности деятельности почвенной фауны в процессах разложения и гумифи кации растительного вещества
Главным источником энергии для многих обитателей почвы служит отмершая растительность. Процесс разложения растительных остатков является одним из основных процессов почвообразования и важнейшим этапом в создании плодородия почв. Добивая для своих жизненных потребностей энергию, они многократно преобразуют органические вещества.
В работах В.В.Докучаева,П.А.Костычева,В.Р.Вильямса.Н.М.Си-бирцева,Г.Н.Высоцкого,Н.А.Димо,М.С.Гилярова,С.И.Пономаревой,А.И. Зражевского,Г.Ф.Курчевой,Б.Р.Стригановой,Л.С.Козловской,Н.М.Черновой и др. широко освещалась роль животных в почвообразовании.
Почва - это среда, из которой зеленые растения черпают необходимые для построения своего организма соли: в ней же происходит разложение и минерализация создаваемого растениями органического вещества.
Процесс биологического распада органических остатков в почве не только микробиологический, в свою очередь он усложняется и ускоряется под влиянием деятельности почвенной фауны (Гиляров, 1939 ).
Соотношения жизненных форм и трофических групп определяют особенности участия почвенных беспозвоночных в биогеоценотических продукционно-энергетических процессах. Как известно, образование фитобиомассы сопровождается затратами большого количества энергии. При распаде органического вещества заключенная в нем энергия солнпа высвобождается и используется новыми поколениями растений, животных и микроорганизмов. Таким путем обеспечивается непрерывность функционирования всей структуры биосферы.
Еще В.И.Вернадский (1939) - автор учения о биосфере - отмечал, что доступные для растений питательные вещества накапливаются в почве благодаря жизнедеятельности противоположных по способу питания групп организмов - гетеротрофных представителей почвенной фауны и большинства групп микрофлоры, живущих за счет энергии органических веществ, осуществляющих разложение и минерализацию органического вещества.
В.Р.Вильяме (1951) неоднократно в своих работах подчеркивал, что если 3/4 общего количества ежегодного синтезируемого органического вещества не будет минерализовано,то через 3-4 года жизнь на Земле должна прекратиться.
Насколько ускоряется разложение растительных остатков в присутствии животных могут иллюстрировать данные опытов,проведенных П.А.Костычевым (1886). Разложение листьев при отсутствии животных происходит в течении 4 лет,причем даже в конце опыта можно было различать структуру листьев. При заражении листьев личинками мух рода Sciazia листья в течении месяца превращались в аморфную массу,имеющую вид темного порошка.
Экспериментальные проверки масштабов деятельности почвенных животных показали,что при исключении деятельности только дождевых червей скорость разложения опада в смешанных лесах снижается до 50$ (Карпачевский,Перель,1968).
Объект и место исследования
Исследование почв и экспериментальные опыты проводились на Керрарском опорном пункте Института ботаники АН Азерб.ССР, расположенном в непосредственной близости от небольшой ж.-д.станции Керрар (в 12 км от г.Кюрдамир). Общая площадь опорного пункта составляет около 250 га,его план показан на рис.3.I.
Оросительная сеть опытных участков (люцерна,виноградник,солодка) состоит из нескольких временных и постоянных оросителей, распределительных каналов,подвешенных к общему подводящему каналу Кюрдамирарх.
Рельеф опорного пункта представляет собой равнину со слабым постепенным наклоном к югу. Мезорельеф выражен слабо, местами имеются сглаженные понижения,являющиеся,по-видимому, остатками давней оросительной системы.Почвы опорного пункта относятся к лугово-се-роземным. Они сформировались на аллювиально-пролювиальных отложениях.
В районе распространения этих почв возделываются хлопчатник, виноградник,зерновые,огородно-бахчевые культуры.На целине развита злаково-полынная и полынно-карганная полупустынная растительность.
Характеристика почв опытного участка приведена в табл.3.1 (Зейналов,1980). Эти почвы характеризуются высокой величиной суммы обменных оснований (20-30 мг.экв.на 100 г почвы).В составе обменных оснований преобладают кальций (50-70 и магний (10-30$), имеется также и натрий (2-15$).
Структура почвенного зоонаселения в районе исследования
Исследованиями последних лет получено достаточное количество данных о составе животного населения почв самых различных зональных сообществ на территории нашей страны от субтропических и крайне аридных районов на юге страны до северных полярных пустынь. Эти исследования позволили выявить особенности видового состава разных групп,примерную численность,биомассу,размерные соотношения организмов, влияния на них гидротермических факторов. Вместе с тем, немаловажным является также и изучение трофических связей почвенных животных,степени их перестройки, определяющих роль гетеротрофов в продукционно-энергетических процессах и в круговороте веществ (Гиляров,Чернов,1975).
В связи с большими задачами в области охраны природы и рационального использования ее ресурсов особую актуальность приобретают экологические исследования влияния антропогенных факторов (промышленных отбросов возделываемой культуры,орошения,вспашки и т.д.) на почвенных беспозвоночных (Хотько,Ветрова и др.,1982; Валиахмедов,1962,1967; Козловская,1982; Гельцер,1980).
В Азербайджане проводятся значительные почвенно-зоологичес-кие исследования по многим группам почвообитающих беспозвоночных, охватывающие различные почвенно-экологические условия.
Обширные исследования комплекса почвенных беспозвоночных животных с выявлением их энергетических характеристик были проведены на лугово-сероземной почве (Восточная Ширвань.Керрарский опор - 43 ный пункт).
Почвенная фауна Керрарского опорного стационара представлена 148 видами,в том числе: насекомых - 56, из них 20 видов кол-лембол, панцирных клещей - 83, многоножек - 5, дождевых червей-2, мокриц - 2 вида (Бабабекова,1979; Самедов,Бабабекова и др.,1984; Самедов,Везиров и др.,1975).
Анализ заселенности исследуемых участков показал,что численность и биомасса беспозвоночных в зависимости от почвенных условий и вида произрастающей растительности неодинаковы.
Из приведенных в таблице 4.1 данных видно,что биомасса и о численность мезофауны увеличивается от зооценозов целины 1,3г/м , Р 19,1 экз/м , солодки 2,0 г/м , 25,3 экз/м к зооценозам люцерны 3,5 г/м , 48,1 экз/м и виноградника 5,1 г/м , 20 экз/м . Ведущей группой по численности на целинном участке и посевами люцерны
ЯВЛЯЮТСЯ МОКРИЦЫ {M madi ic/ium Ъи }в-ге ц ДгоёяасАеоыеы Я ozte/ifa fa ), составляющие соответственно по участкам 72 и 60$ от общей численности. Под виноградником основной группой мезофауны оказались дождевые черви - 59$. По биомассе на всех ценозах преобладают дождевые черви,составляющие на отдельных участках 61,5-92$ ее общей величины. Наибольшая биомасса отмечена на агроценозе ви
Оценка роли почвенной фауны в интенсивности разложения растительных остатков в лугово-сер03емн0й почве
Характер участия почвенных животных в процессах трансформации органического вещества определяется их таксономическими и экологическими свойствами, соотношением форм с разным типом питания,с различным ферментным аппаратом,а также особенностями их связей с теми или другими организмами или типами пищевых субстратов (Стриганова,Чернов,1980). Отмершая фитомасса - одно из основных звеньев круговорота вещества и трансформации энергии в биогеоценозе.
Установлено,что растительные остатки,поступающие на поверхность почвы,под действием осадков теряют до 20$ своего веса,причем около 30-50$ этой потери составляют органические вещества (Карпачевский,1963). В дальнейшем разложении и активном вовлечении продуктов минерализации и аккумулированной в ней энергии в последующие звенья биологического круговорота принимают участие беспозвоночные животные.
В цели наших исследований входило не только изучение некоторых особенностей разложения опада и корней люцерны /Пео/іса о s&-Иьо ), солодки {CAfCfzzkLjA д?аж Z ), винограда ( foils umfe-гл L ),полыни {JJttemLsia.Jkaj-zans и/) в зависимости от климатических факторов (табл.5.1-5.3,рис.5.I),но и выяснение участия биологических агентов разложения - микроорганизмов,микрофауны и мезофауны. Результаты опытов,проводимых в течении трех лет,показали, что темпы разложения органического вещества в засушливый 1979 год (суммарное количество выпавших осадков составляет 285,4мм.
