Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Условия почвообразования и свойства обыкновенных черноземов склоновых ландшафтов Предуралья и их антропогенная эволюция Коваль Марина Анатольевна

Условия почвообразования и свойства обыкновенных черноземов склоновых ландшафтов Предуралья и их антропогенная эволюция
<
Условия почвообразования и свойства обыкновенных черноземов склоновых ландшафтов Предуралья и их антропогенная эволюция Условия почвообразования и свойства обыкновенных черноземов склоновых ландшафтов Предуралья и их антропогенная эволюция Условия почвообразования и свойства обыкновенных черноземов склоновых ландшафтов Предуралья и их антропогенная эволюция Условия почвообразования и свойства обыкновенных черноземов склоновых ландшафтов Предуралья и их антропогенная эволюция Условия почвообразования и свойства обыкновенных черноземов склоновых ландшафтов Предуралья и их антропогенная эволюция Условия почвообразования и свойства обыкновенных черноземов склоновых ландшафтов Предуралья и их антропогенная эволюция Условия почвообразования и свойства обыкновенных черноземов склоновых ландшафтов Предуралья и их антропогенная эволюция Условия почвообразования и свойства обыкновенных черноземов склоновых ландшафтов Предуралья и их антропогенная эволюция Условия почвообразования и свойства обыкновенных черноземов склоновых ландшафтов Предуралья и их антропогенная эволюция
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Коваль Марина Анатольевна. Условия почвообразования и свойства обыкновенных черноземов склоновых ландшафтов Предуралья и их антропогенная эволюция : Дис. ... канд. с.-х. наук : 06.01.03 Оренбург, 2006 127 с. РГБ ОД, 61:06-6/524

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Почвообразовательный процесс в степных ландшафтах Предуралья 7

Глава 2. Объекты и методы исследований 38

Глава 3. Условия почвообразования и свойства обыкновенных черноземов склонов северных экспозиций и их антропогенная динамика 41

Глава 4. Условия почвообразования и свойства обыкновенных черноземов южных склонов и их антропогенная эволюция 75

Глава 5. Склоновая микрозональность естественных ландшафтов степного Предуралья и ее трансформация под влиянием длительного пахотного использования почв 104

Заключение 111

Выводы 114

Практические рекомендации 115

Список литературы 116

Справка о внедрении 127

Введение к работе

ны для их использования в качестве объекта сравнения при осуществлении мониторинга почв и земель сельскохозяйственного назначения.

Существует недостаток научных данных и о естественных и антропогенных условиях почвообразования и свойствах чернозёмов Предуралья. Они давно и интенсивно используются в сельскохозяйственном производстве, значительная их часть подвержена различным видам деградации и нуждается в мелиорации, высокий процент распашки предопределяет оптимизацию структуры земель сельскохозяйственного назначения, на занимаемых ими пространствах осуществляются мероприятия по мониторингу почв и земель. Все эти обстоятельства явились основанием для проведения настоящей работы. Принимая во внимание, что на склоновые агроландшафты приходится основная доля сельскохозяйственных земель подзоны обыкновенных чернозёмов, именно они были выбраны в качестве основного объекта исследования.

Цель настоящей работы заключается в изучении условий почвообразования и свойств целинных и пахотных почв склонов разных направлений подзоны обыкновенных черноземов Предуралья и в проведении их сравнительного анализа.

Задачи исследования, исходя из цели работы, предусматривали: изучение особенностей условий почвообразования целинных и пахотных обыкновенных черноземов Предуралья вдоль геоморфологических профилей склонов разных направлений; исследование основных морфологических, химических и физических свойств целинных и пахотных черноземов разнонаправленных склонов; проведение районирования склоновых территорий по микрозонам ландшафтов; разработку (на основе анализа полученных данных) научно обоснованных рекомендаций по сельскохозяйственному использованию склоновых территории исследуемой почвенной подзоны.

Научная новизна

Впервые в пределах одного асимметричного водораздела, расположенного в степном Предуралье, в подзоне обыкновенных черноземов, исследованы отличительные особенности совокупности условий почвообразования и свойств почв целинных склонов северного и южного направления, а также их изменения вдоль геоморфологических профилей склонов. Установлено, что почвообразование на разнонаправленных склонах отличается по геоморфологическим и гидротермическим условиям, по видовому составу естественной растительности, по ежегодно поступающей в почвы фитомассе, по проективному покрытию фитоценозов. Как следствие, черноземы склона северного направления отличаются относительно большей мощностью гумусового горизонта А+АВ, лучшими показателями качественно-количественных свойств гумуса, структурного состояния и водопроницаемости. Кроме того, изучена динамика особенностей факторов почвообразования и свойств пахотных черноземов, находящихся в сопряженных условиях ландшафта с целинными аналогами. Показано, что основное различие в условиях почвообразования между полярными склонами на пашне связано с гидротермическим режимом почв.

Разница в свойствах пахотных черноземов разных склонов, обусловленная как генетическими особенностями, так и приобретёнными в процессе антропогенного воздействия, выразилась в несходстве их противоэрозион-ной устойчивости. На северном склоне в агроландшафте образовались небольшие по площади ареалы слабо- и среднесмытых почв, а на южных склонах - всех степеней смывы, занимающие значительную часть склонового пространства.

Впервые для обыкновенных чернозёмов Предуралья проведенное районирование территории склонов на склоновые ландшафтные микрозоны показало, что под влиянием распашки на склоне северного направления число микрозон не изменилось, но произошла скользящая миграция границ между отдельными микрозонами, а на противоположном, южном склоне уменыии- лось количество микрозон и (одновременно) повысилась однородность склонового агроландшафта.

Практическая значимость работы

Результаты исследования использовались в проектных изысканиях по оптимизации структуры земельного фонда Оренбургской области и при составлении областной программы «Плодородие»; в курсе лекций по почвоведению и по экологии, читаемых в Оренбургском государственном университете и Оренбургском государственном аграрном университете. Полученные сведения широко применялись при осуществлении комплекса мероприятий по организации и проведению регионального земельного мониторинга.

Апробация работы

Основные результаты исследования были доложены и обсуждены на региональной научно-практической конференции по актуальным проблемам экологии (Оренбург, 2003), на первой Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы геоэкологии Южного Урала» (Оренбург, 2003), на Российской научно-практической конференции «Проблемы устойчивости биоресурсов: теория и практика» (Оренбург, 2004), на 10-м Всероссийском конгрессе «Экология и здоровье человека» (Самара, 2005), на третьей Международной научно-практической конференции «Биоразнообразие и биоресурсы Урала и сопредельных территорий» (Оренбург, 2006).

Почвообразовательный процесс в степных ландшафтах Предуралья

При изучении вклада каждого фактора почвообразования в процесс формирования и развития почв важно правильно определить приоритетный из них. В.В. Докучаев (1883) считал все факторы равнозначными и незаменимыми. Однако по мере накопления фактического материала о генезисе почв, их развитии и эволюции наметилась тенденция к различной оценке их роли в процессах почвообразования. Так, К.Д. Глинка (1935) подчеркивал особую роль климата и растительности, В.Р. Вильяме (1949) изложил концепцию о ведущем значении биологического фактора в почвообразовании, а теоретические разработки И.А. Соколова (2004) дали ему возможность обосновать закон примата климата. В этой ситуации целесообразно вновь обратиться к научному наследию В.В. Докучаева (1949), который допускал, что в определенных условиях приоритетное действия на процесс почвообразования может проявлять какого-либо один из факторов. Много позже И.А.Соколовым был сформулирован закон сложной иерархии факторов, смысл которого сводится к тому, что степень универсальности влияния факторов на почвообразование различна и определяется не только характером каждого конкретного фактора, а соотношением всех остальных факторов. Иными словами, факторы по степени универсальности их влияния на почвообразование образуют иерархическую систему, но эта система оказывается сложной и неоднозначной ( Соколов, 1986).

Исходя из строения поверхности степной зоны Предуралья, где склоновые ландшафты занимают около 80 % площади, таким направляющим элементом природной среды среди других условий почвообразования является рельеф.

Основной проблемой современного докучаевского почвоведения является выявление связей и взаимодействия человека с почвой (Зоны, 1983). Без познания процессов, создающих почвы и идущих в почвах, без установления их древних и современных связей с окружающей природной средой и воздействием человека, т.е. без фундаментальных исследований естествен-ноисторического характера, разработать методы рационального использования, мелиорации почв и почвенного покрова невозможно (Герасимов, Фрид-ланд, 1984). Поэтому изучение условий почвообразования, исторически сложившихся в границах всей исследуемой территории, в том числе и на её склоновых пространствах, является основой получения достоверных научных результатов, пригодных для практического применения.

Общая площадь Предуральской фации черноземов обыкновенных, приуроченных к северной части степной зоны, составляет 2017,5 тыс. га. Южная их граница в западной и центральной частях региона проходит по реке Самаре, а северная - по рекам Малый Кинель, Неть и Салмыш. На востоке чернозёмы этого подтипа сосредоточены на водоразделе рек Сакмара - Урал. На западе Предуралье граничит с Высоким Заволжьем, на востоке - с южными отрогами Уральских гор.

В целом Предуралье располагается на крайнем юго-восточном крыле Русской платформы. Следы сложных геоморфологических циклов, пережитых им в дочетвертичной истории, отмечены и в современном полициклическом по генезису рельефе (Носин, Лебедева, 1978). Мощные по проявлению и продолжительности во времени тектонические процессы палеозойской эры (280 млн. лет назад) определили общее, но неравномерное поднятие суши и отступление моря с территории Предуралья. Однако уже в начале триасового периода вплоть до палеогенового кайнозойской эры (65 млн. лет назад) регион вновь пережил фазу морского существования. При этом не исключается наличие за этот промежуток времени нескольких периодов, когда море отступало, и происходили бурные процессы размыва поверхности. Уже в эту пору, с конца эоцена, существовала тектонически активная суша, которая в последствии превратилась в возвышенность Общий Сырт, на долю которой приходится основная часть современных северных степей Предуралья. Со времени плейстоцена, т.е. уже с четвертичного периода, не завершившаяся к настоящему времени неотектоника проявляется в поднятии геологических структур Общего Сырта и в одновременном субмеридианальном эрозионном расчленении поверхности региона гидрографической сетью. Временному изменению этих процессов способствовали последние морские (акчагыльское и апшеронское) трансгрессии в поздненеогеновое время кайнозоя. Осадками их выположены нижние, до 120 метров над уровнем моря, части склонов южных границ возвышенности. Чем выше первичная суша поднималась над уровнем моря, чем дольше она развивалась, тем более древние горные породы выходили на дневную поверхность (Спиридонов, 1978). Это привело к развитию столь характерного для Общего Сырта пластово-ярусной формы рельефа (Доскач, 1971 а, б) в виде расчлененных склонов, сменяющих друг друга, все более древних и высоких, плоских и слабо волнистых ступеней выравнивания, поднимающихся со 100-150 м на западе до 300-400 м на востоке. В том же направлении меняется возраст коренных пород от неогеновых и мезозойских до пермо-триасовых и пермских (Неуструев, 1930; Мильков, 1966, 1977). Таким образом палеогеографическая обстановка обусловила определенную закономерность в размещении горных и почвообразующих пород. Наиболее древние из них по возрасту, породы пермской системы, располагаются по водораздельным, относительно высоким элементам рельефа центральной части степного Предуралья. К западу возраст пород последовательно "молодеет" от триаса и юры до неогенового четвертичного времени.

В связи с этим упомянутая ранее двухъярусность ландшафтов стала результатом как эрозионно-денудационных процессов, связанных с колебательными движениями земной коры, так и с трангрессивно-регрессивными фазами развития кайнозойских морей. Она, эта двухъярусность, выразилась в обособлении полого наклонного плотного фундамента водораздельного плато и собственно склона (Мильков, 1981), разделенных уступами, перегибами, не всегда, однако, заметными. Эти полигеничные поверхности выравнивания и территории склоновых ландшафтов, как правило, имеют разный возраст: верхний - эоцен-миоценовый, а иногда и пермо-триасовый, нижний -позднемиоценовый, четвертичный.

В голоцен-плейстоценовую эпоху в формировании морфоструктуры региона и в генезисе слагающих их пород яснее прослеживается ведущая роль экзогенных (внешних) факторов. Близкий к субтропическому климат в миоцен-плиоценовый период сменился холодным аридным, а затем и континентальным в плейстоцене. В Предуралье сократился объем осадков и вместе с ними объём поверхностного стока, произошло повсеместное снижение базиса эрозии речной сети.

Условия почвообразования и свойства обыкновенных черноземов склонов северных экспозиций и их антропогенная динамика

На начальной стадии работы произведено предварительное районирование территории склона с учетом строения его поверхности. Были выделены следующие части склона: приводораздельная с уклоном местности до 1,0, короткий, не более 20-50 метров, перегиб с уклоном 3,0-5,0 (это наиболее крутой фрагмент склона), верхняя часть склона (2,5-3,5), его средняя часть с уклоном 1,5-2,5 и пологий низ склона. Верхняя и средняя части склона в совокупности являются областью транзита, а низ склона - это его зона аккумуляции.

Краткая характеристика почвообразующих пород сводится к следующему. Приводораздельная часть склона и перегиб выстланы элювиальными пермскими карбонатными глинами; верхняя и средняя части - делювиальными карбонатными глинистыми отложениями; аккумулятивная часть - делювиальными четвертичными суглинистыми отложениями.

Погодные условия района работ за годы исследования (2003-2005 гг.) не выходили за пределы многолетних (климатических) показателей. Важнейшей составляющей климата, отражающей условия почвообразования и регулирующей экологические функции почв в биосфере, в т.ч. и плодородие, является характер водного режима территории. Воде принадлежит главенствующая роль в процессах выветривания, химического превращения веществ, гумусообразования, в формировании генетических горизонтов почв. В условиях автоморфного водного режима атмосферная влага является единственным источником воды для произрастания на поверхности почв высших растений - основного источника биомассы. Важным показателем гидрологического режима почв является запасы влаги в первом метровом слое и его динамика за вегетационный период (табл. 1). После схода снега запасы влаги в слое 0-100 см под естественной (целинной) растительностью составили 253 мм в почвах приводораздельной части склона, 265 мм в почвах перегиба,262 мм в черноземах верхней части склона, 269 мм - в средней и достигает максимума (285 мм) в нижней части склонового ландшафта.

Судя по содержанию влаги и объемной массы почв ее запасы в верхнем десятисантиметровом слое приближаются к полной влагоемкости. Содержание воды в самом верхнем слое в еще большей степени, чем запасы влаги в метровой толще, зависят от положения почв в рельефе и постепенно возрастают в направлении приводораздельная часть склона - низ склона. Высокая влажность в этот период отмечается и в слое 0-50 см, в так называемом корнеобитаемом горизонте черноземов. К началу лета (20.06) запасы влаги в слое 0-100 см по всем элементам склона сокращаются в 1,7-1,9 раза. При этом и здесь прослеживается тенденция, когда относительное снижение влажности почв уменьшается по мере движения вниз по профилю склона. Уменьшение влаги в первом десятисантиметровом слое за этот период оказалось наиболее значительным (в 2,5-2,7 раза) и составило 12-17 мм. Как в этот период, так и в наиболее засушливый отрезок времени, приходящийся на типичные для степи летние суховеи (22.08), хорошо прослеживается зависимость влажности почв от крутизны склона местности: чем выше градус уклона, тем больше содержание влаги в верхних слоях почв. Это легко объясняется регулирующей ролью рельефа по отношению к поступающей к почвам северных, теневых уклонов, солнечной энергии. В засуху содержание влаги во всех слоях почв достигает своего минимума и составляет в слое 0-10 см 11-14 мм, в метровом слое 129 - 155 мм.

Осенью, в период дождей (16.10), запасы влаги в почве вновь возрастают. Они хотя и не достигают уровня ранневесенних влагозапасов, но значительно превосходят аналогичные показатели, приходящиеся на начало лета. Таким образом, на конец осени в почвах сохраняются значительные запасы влаги, которые вместе с весенними талыми водами обеспечивают высокий биопотенциал черноземов на начало вегетационного периода.

Средняя высота снежного покрова на приводораздельной части склона за годы наблюдений (2003-2004 гг.) колебалась в довольно узких пределах -24-31 см. Под действием ветров преимущественно южных направлений происходит перераспределение твердых осадков в склоновом пространстве, в результате чего высота снежного покрова склона в целом выше, чем на плако-ре, а в его нижней части она превосходит высоту на приводораздельной части почти в два раза, достигая 48-53 см.

Одновременные замеры температуры на поверхности почв летом показали, что она составляет +27-36С с выраженной тенденцией к снижению по мере движения от приводораздельной части склона к его аккумулятивной позиции.

Таким образом, мезоклимат склона не является гомогенным, а представляет собой совокупность ряда отличающихся между собой микроклиматов, каждый из которых приурочен к определенной части склонового ландшафта.

Микро- и мезоклимат, а также свойства материнских пород через почву преломляются в естественной растительности склона. От водораздела к нижней части склона меняется видовой состав травостоя (табл. 2). Растительные ассоциации представлены ковыльной и полыново-типчаково-ковыльной на приводораздельной части склона и перегибе соответственно, разнотравно-типчаково-ковыльной на верней части склона, типчаково-ковыльно-разнотравной на среднем и типчаково-разнотравной на нижнем его фрагментах. Можно отметить, что по мере увеличения влажности почв типичная для водораздельных пространств степной зоны злаковая растительность обогащается разнотравьем, среди которого присутствуют и виды - мезофиты.

Общее проективное покрытие растительности возрастает по мере движения от водораздела к подошве склона с 55-70% на приводораздельной части склона и перегибе, и, через 75-85% покрытие на верхней и средней частях склона, достигает максимума (85-90%) на нижней его части. В том же направлении средняя высота растений увеличивается с 28-37 см до 44 см. С 3-4 до 5 вырастает число ярусов и подъярусов растительных ассоциаций за счет появления на транзитной и аккумулятивной позициях склона напочвенного яруса, представленного, в основном, водорослями. Первый ярус представлен редким кустарником (спиреей городчатой, чилигой, бобовником), а так же кровохлебкой лекарственной, несколькими видами васильков, лабазником шестилепестным (на нижних фрагментах склона), тонконогом стройным.

Обилие кустарников вырастает в общем проективном покрытии с 2-5% в верхней части склона до 7-8% в пределах аккумулятивной позиции. Его присутствие во многом зависит от увлажнения почв. Второй ярус - это ковыли Лессинга и тырса, тысячелистник обыкновенный, мятлик луговой, подмаренник, душица, девясил продырявленный, марь белая, татарник. Третий ярус состоит из разнотравья, прежде всего из разных видов полыней, шалфея степного, эфемеров, грудницы шерстистой; четвертый включает подорожник, бурачёк, несколько видов чабреца и др.

Разные части склона отличаются между собой по биомассе произрастающей на них растительности. Общая фитомасса изменяется с 131,1-149,5 ц/га на приводораздельной части и перегибе до 172,2 ц/га на нижней части склона, т.е. возрастает в 1,3 раза. При этом отношение подземной массы (в первом двадцатисантиметровом слое) растений к надземной примерно одинаково и составляет 2,5, что косвенно свидетельствует об отсутствии выраженного дефицита влаги в почвах всех фрагментов склона.

Условия почвообразования и свойства обыкновенных черноземов южных склонов и их антропогенная эволюция

Предварительное районирование склона на составляющие его геоморфологические позиции дало следующие результаты. Склон южной экспозиции состоит из приводораздельной части с углом наклона поверхности до 1; перегиба с наклоном 4,0-6,0; верха склона с уклоном до 3,0; его средней части I и II соответственно с углами наклона 3,5-4,5 и 2,0-2,5 и из нижней части склона (аккумулятивной позиции) с уклоном до 1,5. Почвообразую-щими породами на приводораздельной части и перегибе послужили элювиальные плотные желто-бурые карбонатные глины, на других частях склона -делювиальные четвертичные карбонатные тяжелые суглинки.

Определения динамики влаги в почвах склона южной экспозиции за вегетационный период (табл. 12) показали, что максимальное ее количество аккумулируется в первой метровой толще в весенний период сразу после таяния снега. При сравнении влагозапасов по отдельным периодам установлено, что уже на начало лета они уменьшаются в метровом слое в 1,7-2,2 раза, а в первом десятисантиметровом слое на всех позициях склона более чем в два раза. Минимум влагозапасов приходится на конец лета. Особенно остро дефицит влаги ощущается в слое 0-10см, где уровень влажности черноземов приближается к верхней границе влажности завядания растений. На влагозапасы почв склона повлияла не только его крутизна, из-за которой часть влаги с поверхностным стоком выпадает из влагооборота "почва - растение-атмосфера", но и экспозиция склона. Здесь проявляется влияние солнечной, теплой стороны широтного водораздела, когда солнечные лучи падают на поверхность почвы под более прямым углом, чем на других ландшафтах исследуемой территории. Подтверждением тому служит сравнение влагозапасов склонов северной (табл.1) и южной экспозиции. На всех участках склона, во все периоды определения влажности количество влаги в почвах южного склона оказалось меньше (порой значительно, как, например, на перегибе в осенний период), чем на противоположном склоне. Исключение составляют почвы приводораздельной части в весенний период, в которых влаги оказалось больше, чем в почвах такой же позиции северного склона. Видимо, это связано с плотными элювиальными отложениями, на которых сформировались почвы, служащие своеобразным водоупором.

Средняя высота снежного покрова на этом склоне составила 20-25 см. Снеговой слой незначительно перераспределяется по склону, в результате в нижней его части высота снега на конец февраля превышает среднее значение не более чем в 1,3-1,5 раза. Температура на поверхности почв составила в отдельные летние дни составила 38-42 градуса, что, видимо связано не только с активной солнечной инсоляцией, но и с наличием небольшого количества щебня на поверхности почвы, который обладает высокой теплопроводностью. На температурный режим влияет также и невысокое проективное покрытие естественной растительности (табл. 13). Оно не превышает в среднем 60-75% с минимумом на перегибе (45-55%) и максимумом в нижней части склона (75-80%). Травянистые ассоциации, меняясь вниз по склону, представлены ковыльной, полынково-ковыльной, типчаково-ковыльной и разнотравно-ковыльной растительными группировками. Высота травостоя уступает аналогичному показателю растительности склона северного направления и составляет в среднем 30-35 см. Недостаток влаги отразился на числе ярусов и подъярусов травостоя (что является косвенным показателем экологического состояния биогеоценоза) и, особенно, на запасах ежегодно образующейся растительной биомассы.

Напочвенный ярус представлен редкими лишайниками, почти полностью отсутствует самый верхний ярус, состоящий из кустарников. Редкие кусты чилиги и бобовника отмечены только на приводораздельной части склона.

Что касается видового состава растительности, то в целом он во многом аналогичен травостою северного склона, лишь на склоне южной экспозиции высок процент видов - ксерофитов. Это касается не только злаков, но и разнотравья (полынь австрийская, грудница шерстистая, тысячелистник, коровяк фиолетовый и др.). Общая фитомасса растений южного склона значительно уступает биомассе растительности склона северного направления. На всех частях склонового южного ландшафта запасов биомассы оказалось в 1,3-1,6 раза меньше, чем на северном склоне. При этом своеобразное отставание происходит в основном за счет подземных вегетативных органов растений, что естественным образом отражается на особенностях процессов гумусообразования и влияет на механизмы формирования почвенного профиля (табл. 14). Мощность гумусового (А+АВ) горизонта и суммы верхних горизонтов (А+АВ+В) почв склона во многом определяется приуроченностью их к тому или иному элементу его поверхности, т.к. каждая из позиций склона обладает только ей присущим набором особенностей таких факторов почвообразования, как геоморфологического, микроклиматического, биологического. По мощности гумусового горизонта лишь черноземы приводораздельной части и подошвы склона (аккумулятивной позиции) относятся к виду среднемощных. На других склоновых территориях образовались маломощные почвы. Наименьшей мощностью обладают почвы перегиба (30 см), самой крутой части исследуемого склонового пространства. При статистической обработке материалов морфологических исследований почв этой части склона выявлен один из самых высоких показателей средне квадратического отклонения и наивысший процент корреляции (8,17). Мощность переходного горизонта почв, сформированных на элювии, составляет 21-22 см; в почвах, образованных на делювиальных отложениях средней части - II и аккумулятивной части склона, мощность этого горизонта достигает 23-25 см. Данные статистически свидетельствуют о существовании определенной связи между коэффициентом вариации мощности почв с уклоном той территории, на которой они образовались.

Склоновая микрозональность естественных ландшафтов степного Предуралья и ее трансформация под влиянием длительного пахотного использования почв

В процессе работы по изучению условий (факторов) почвообразования и свойств обыкновенных черноземов разнонаправленных целинных и распаханных склонов был выполнен ряд частных районировании их территории, в т.ч. по уклону отдельных частей склона, по слагающим его почвообразую-щим породам, по целинной (в случае с естественными ландшафтами) растительности. Для удобства на предварительном этапе исследований все склоновые ландшафты были разделены на отдельные части, главным образом в соответствии с уклоном местности. На одной из стадий работ, после углубленного изучения свойств почв и почвенного склона, он был районирован по залеганию на нем родов и видов черноземов. На завершающем этапе было выполнено районирование территории склона на склоновые ландшафтные микрозоны, которое осуществлялось методом наложения частных видов районирования и с использованием рельефа и почв в качестве ведущих факто-ров. Выбор рельефа как главного условия районирования предопределяется самим его видом (на склоновые микрозоны), а выбор почв увязан с целями исследования. В результате установлено, что склоновый ландшафт северной экспозиции под естественной растительностью включает в себя следующие ландшафтные микрозоны, т.е. участки склона с гомогенными свойствами всех его компонентов. Приводораздельная микрозона с уклоном местности до 1 градуса, на которой на элювиальных пермских желто-бурых карбонатных глинах и под ковыльной растительностью сформировались черноземы обыкновенные карбонатные малогумусные среднемощные тяжелосуглинистые. Верхнесклоновая с уклоном 3,0-5,0 с элювиальными пермскими карбонатными глинами, полыново-типчаково-ковыльной растительностью, под которой образовались черноземы обыкновенные карбонатные малогумусные маломощные. Среднесклоновая-1 микрозона с уклоном поверхности 2,5-3,5, делювиальными четвертичными карбонатными глинами, разнотравно типчаково-ковылыюй растительностью и черноземами обыкновенными карбонатными малогумусными среднемощными глинистыми. Среднесклоновая-II с уклоном 1,5-2,5, делювиальными четвертичными карбонатными глинистыми отложениями, типчаково-ковыльно-разнотравной растительностью и черноземами обыкновенными карбонатными среднегумусными среднемощными, и нижнесклоновая с уклоном до 1,0 с делювиальными четвертичными суглинками, типчаково-разнотравной растительностью и черноземами обыкновенными среднегумусными среднемощными (рис.5). Под влиянием длительного пахотного освоения произошли значительные изменения в условиях прчвообразования и свойствах почв склона, что не могло не отразиться на динамике склоновой микрозональности (рис.6). Кроме того, здесь из-за отсутствия естественной растительности, этот фактор не учитывался при разделении территории склона на максимально однородные фрагменты. Набор микрозон в склоновом агроландшафте остался прежним из-за того, что почвообразующие породы и уклон местности, в связи с нахождением пахотного участка склона в сопряженных условиях ландшафта не изменились, они не будут перечисляться при характеристике склоновой микрозональности агроландшафта. Характеристика ее (рис.6) сводится к следующему: в границах приводораздельной микрозоны на пашне присутствуют черноземы обыкновенные карбонатные слабогумусированные среднемощные тяжелосуглинистые; на верхнесклоновой образовались черноземы обыкновенные карбонатные слабогумусированные маломощные средне- и сильно-эродированные; на среднесклоновой-1 распространены черноземы обыкновенные карбонатные маломощные глинистые полнопрофильные слабо и среднесмытые; среднесклоновая-П микрозона покрыта черноземами обыкновенными карбонатными малогумусными среднемощными; нижнесклоновая выстлана черноземами обыкновенными малогумусными среднемощными.

При одинаковом наборе склоновых ландшафтных микрозон как на целине, так и на пашне произошло пространственное смещение их границ. Это касается рубежа между склоновой-1 и склоновой-П микрозонами. Такая своеобразная скользящая миграция границы вызвана целесообразностью включить в склоновую-1 микрозону как полнопрофильные эрозионно-опасные так и слабо- и среднесмытые черноземы, которые требуют для их рационального использования осуществления единого комплекса противо-эрозионных мероприятий. Одновременно среднесклоновые-П микрозоны стали меньше по площади, но представляет собой единый ареал среднемощ-ных черноземов с высоким потенциалом плодородия.

С использованием такой же методики проведено ландшафтное районирование целинного и пахотного фрагментов склонов южного направления. Показано (рис.7), что склоновый ландшафт под естественной растительности включает в себя следующие микрозоны: приводораздельную с уклоном местности до 1,0, с элювиальными пермскими карбонатными глинами и ковыльной растительностью, под которой образовались черноземы обыкновенные карбонатные малогумусные среднемощные тяжелосуглинистые; верхне-склоновую-I (ранее отнесенную к перегибу), с уклоном поверхности 4,0-6,0, элювиальными пермскими карбонатными глинами и полынково-ковыльной растительностью, выстланную черноземами обыкновенными карбонатными малогумусными маломощными щебенчатыми; среднесклоновую-1, уклон которой составил 3,0, где распространены делювиальные четвертичные карбонатные тяжелые суглинки, произрастает типчаково-ковыльная растительность и на которой сформировались черноземы обыкновенные карбонатные малогумусные маломощные; верхнесклоновую-И с уклоном 3,5-4,5, где почвообразование происходит в условиях делювиальных четвертичных отложений и ковыльной растительности и которая выстлана черноземом обыкновенным карбонатным слабогумусированным маломощным; среднесклоно-вую-П, где уклон в 2,0-2,5 сочетается с делювиальными карбонатными суглинками, с типчаково-ковыльным фитоценозом и с черноземами обыкновенными карбонатными малогумусными маломощными; нижнесклоновую, уклон которой составил 1,5 , почвообразующими породами на которой служит плащ четвертичных делювиальных отложений, где произрастает разнотравно-ковыльная растительная ассоциация и которая представлена ареалом чернозема обыкновенного карбонатного среднегумусного среднемощного.

Похожие диссертации на Условия почвообразования и свойства обыкновенных черноземов склоновых ландшафтов Предуралья и их антропогенная эволюция