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

Экологические аспекты современной эрозии почв северных склонов Вармийской возвышенности Юсов Александр Иванович

Экологические аспекты современной эрозии почв северных склонов Вармийской возвышенности
<
Экологические аспекты современной эрозии почв северных склонов Вармийской возвышенности Экологические аспекты современной эрозии почв северных склонов Вармийской возвышенности Экологические аспекты современной эрозии почв северных склонов Вармийской возвышенности Экологические аспекты современной эрозии почв северных склонов Вармийской возвышенности Экологические аспекты современной эрозии почв северных склонов Вармийской возвышенности Экологические аспекты современной эрозии почв северных склонов Вармийской возвышенности Экологические аспекты современной эрозии почв северных склонов Вармийской возвышенности Экологические аспекты современной эрозии почв северных склонов Вармийской возвышенности Экологические аспекты современной эрозии почв северных склонов Вармийской возвышенности Экологические аспекты современной эрозии почв северных склонов Вармийской возвышенности Экологические аспекты современной эрозии почв северных склонов Вармийской возвышенности Экологические аспекты современной эрозии почв северных склонов Вармийской возвышенности
>

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

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Юсов Александр Иванович. Экологические аспекты современной эрозии почв северных склонов Вармийской возвышенности : диссертация ... кандидата биологических наук : 03.00.16 / Юсов Александр Иванович; [Место защиты: Рос. гос. ун-т им. Иммануила Канта].- Калининград, 2009.- 167 с.: ил. РГБ ОД, 61 09-3/617

Содержание к диссертации

Введение

1. Состояние эрозионной проблематики в калининградской области 9

1.1. Факторы, влияющие на возникновение и интенсивность эрозионных процессов 9

1.2. Эрозионные исследования почв Калининградской области 11

1.3. Концепция интегративной эрозии почв 12

2. Объекты и методы исследований 14

2.1 .Объекты исследований 14

2.2. Методы исследований 15

3. Абиотические условия возникновения эрозионных процессов на почвах вармиискои возвышенности 18

3.1. Рельеф и геологическое строение 18

3.2. Почвообразующие и подстилающие породы 29

3.3. Климат и эрозионные процессы 35

4. Функционально-экологическая характеристика эродированных почв вармиискои возвышенности 43

4.1. К вопросу о систематике почв Вармийской возвышенности 43

4.2. Принципы эрозионной классификации почв 47

4.3. Характеристика эродированных почв 50

4.4. Противоэрозионная устойчивость почв 57

5. Экологическая оценка фитоценозов эродированных почв вармийской возвышенности 61

5.1. Влияние растительности на факторы эрозии 61

5.2. Выбор и оценка методов геоботанических исследований эродированных почв 64

5.3. Фитоценозы Вармийской возвышенности 66

5.4. Флористическая характеристика и эволюция растительных сообществ на эродированных почвах 68

5.5. Продуктивность агрофитоценозов эродированных почв 77

5.6. Влияние эродированности почв на продуктивность надземной и подземной фитомассы 83

5.7. Зависимость проявления эрозионных процессов от продуктивности агрофитоценоза в ландшафтно-экологической среде 86

6. Биота экосистем эродированных почв 92

6.1. Роль зоофактора в проявлении эрозионных процессов 92

6.1.1. Влияние зоофактора на почвообразовательные процессы 92

6.1.2. Влияние зоо-антропогенного фактора на эрозионные процессы 93

6.1.3. Влияние зоофактора на интенсивность эрозионных процессов почв Вармийской возвышенности 95

6.2. Количественная оценка микробных сообществ и общей биологической активности эродированных почв Вармийской возвышенности 104

6.2.1. Микробное сообщество, как функциональная единица эродированных почв 104

6.2.2. Выбор и обоснование методов исследования микробных ( сообществ эродированных почв 107

6.2.3. Сезонная динамика изменения численности почвенных микроорганизмов 112

6.2.4. Изменение численности КОЕ различных типов почв и их зависимость от показателей почвенного плодородия 113

6.2.5. Диагностика степени эродированности почв методом посева на питательные среды 117

7. Охрана почв от эрозии 123

7.1. Основные направления развития исследований в рамках охраны и рационального использования почв 127

7.2. Экология почв Вармийской возвышенности. Современное состояние 128

Выводы 140

Приложения 143

Введение к работе

Актуальность проблемы. Всеобщий глобальный характер антропогенно обусловленных эрозионных процессов в системе экзогенеза диктует необходимость постоянного системного их изучения, прогноза развития и нанесения ущерба экосистемам (в т.ч. и агроэкосистемам) в целом и почвенному покрову в частности — в целях разработки надёжной информационной базы для прогнозирования противоэрозионных мероприятий и принятия решений по использованию земельных ресурсов.

Современные представления о почве и почвенных ресурсах, их устойчивости и оптимизации, о задачах почвоведения в решении экологических проблем - от разработки адаптивных систем земледелия до кислородной обеспеченности биосферы — неразрывно связано с пониманием особого значения эрозии и деградации.

В этой связи проблема охраны почв от эрозии становится всё более актуальной. Это связано, во-первых, с осознанием выдающейся роли почвы в жизни биосферы, во-вторых, с признанием того факта, что почвенный покров России находится сейчас в критическом состоянии. Почва является не только основным средством сельскохозяйственного производства, но и важнейшим компонентом наземных биоценозов, мощным аккумулятором энергии на Земле, регулятором состава атмосферы и гидросферы, надёжным барьером на пути миграции загрязняющих веществ. Приходится, однако, констатировать, что этот незаменимый компонент биосферы, претерпевает значительную деградацию. Из всех её видов наиболее масштабной и вредоносной является эрозия почв.

В последние пятнадцать лет работы по почвенному, геоботаническому и землеустроительному обследованиям на территории Калининградской области практически свёрнуты. Агрохимические обследования проводятся в недостаточных объёмах. Средства на мероприятия по улучшению земель, их охране и рациональному использованию выделяются бессистемно и в

недостаточных количествах.

Комплексного изучения негативных процессов на почвах Калининградской области до последнего времени практически не проводилось.

Целью данной работы является анализ современных причин эрозионных процессов на почвах Вармийскои возвышенности и её влияния на элементы экосистем.

Поставленная цель включала в себя решение следующих задач:

анализ фондовых картографических материалов по теме диссертационной работы;

- оценку геоморфологических, климатических условий и влияние
антропогенного фактора на проявления эрозионных процессов;

изучение степени противоэрозионной устойчивости почв в зависимости от характеристики их морфологических признаков и физико-химических свойств;

исследование растительности эродированных и неэродированных почв и её влияние на интенсивность, и характер проявления эрозионных процессов;

- влияние почвенных животных и микроорганизмов в системе
«эродированная почва <-» почвенная биота <-»- неэродированная почва»;

- анализ влияния эрозии как фактора деградации почвенного покрова, её
влияние на другие элементы экосистем и пути оптимизации экологической
обстановки.

Научная новизна заключается в том, что:

- впервые применён комплексный подход к изучению эрозии почв как к
результату интегративного влияния агентов эрозии в системе взаимодействия
биотических и абиотических компонентов на северных склонах Вармийскои
возвышенности;

установлена зависимость интенсивности эрозионных процессов от геоморфологических и климатических факторов эрозии;

выявлены закономерности пространственной изменчивости физико-

химических свойств эродированных почв и их противоэрозионные характеристики, тормозящие процессы развевания и смыва;

- проведена фитоценотическая оценка эродированных почв, установлена
зависимость между степенью эродированности почв, направленностью
эволюционных процессов и продуктивностью фитоценозов;

сделан анализ влияния почвенных животных на интенсивность проявления эрозионных процессов;

выявлено влияние степени эродированности на количественную и качественную изменчивость микробных сообществ, предложены методические разработки для диагностики степени эродированности почв в зависимости от количественных показателей микробного населения почвы;

дана оценка влияния эрозии на экологию биоценозов, установлены причины возникновения эрозионных процессов на почвах Вармийской возвышенности.

Достоверность научных исследований, положений, выводов и рекомендаций обоснована, использованием апробированных наукой современных методов исследований эрозии почв и большого объёма фактического авторского материала.

Защищаемые положения.

1. Генетические свойства бурых лесных почв северных склонов
Вармийской возвышенности непосредственно влияют на интенсивность
эрозионных процессов, не только в плане снижения плодородия, но и
ухудшения общей экологической обстановки.

2. Биота, кроме сдерживающего фактора и катализатора эрозионных
процессов, служит диагностическим показателем их интенсивности.

Практическая значимость и реализация результатов исследований.

Полученные результаты могут быть использованы при проведении почвенно-эрозионных обследований на территории области, разработке комплекса противоэрозионных мероприятий, бонитеровки и качественной

оценке земельных ресурсов, проведении экологического мониторинга.

Разработано и издано учебное пособие «Эрозия почв» (в соавторстве) для студентов специальностей: агрономия, агрохимия и агропочвоведение, агроэкология.

Материалы исследований используются в курсах «Почвоведение»,
«Агрометеорология», «Основы почвоведения и земледелия»,

«Кормопроизводство», «Эрозия почв» и практических занятиях со студентами.

По материалам исследований опубликовано 11 работ, в том числе 3 в рекомендованных ВАК изданиях, в которых отражены основные результаты исследований.

Декларация личного участия автора. Весь фактический материал диссертационной работы получен лично автором в период с 2003 по 2007 год при проведении полевых и камеральных исследований.

Объём и структура работы. Диссертация состоит из введения, семи глав, выводов и списка использованных литературных источников из 168 названий, из которых 12 на английском язьпсе. Общий объём работы — 167 страниц; она включает 44 таблицы, 37 рисунков и 8 приложений.

Автор выражает признательность профессорам кафедры

Агропочвоведения и Агроэкологии (АПЭ) ФГОУ ВПО КГТУ, докторам сельскохозяйственных наук Э.М. Паракшиной и Ю.П. Паракшину; зав. кафедрой АПЭ ФГОУ ВПО КГТУ, кандидату биологических наук О.М. Бедаревой; доценту кафедры АПЭ ФГОУ ВПО КГТУ, кандидату сельскохозяйственных наук О.А. Анциферовой; ведущему инженеру кафедры АПЭ ФГОУ ВПО КГТУ Л.С. Мурачёвой; сотруднику ФГУП АнтлантНИРО Б.О.Руденко за ценные замечания и содействие при подготовке диссертационной работы.

Факторы, влияющие на возникновение и интенсивность эрозионных процессов

Эрозиоведение, как наука, основываясь на работах В.В. Докучаева, A.M. Панкова, С.С. Соболева, А.Г. Рожкова и многих других, очень молода и находится в процессе своего формирования. Приоритет в её создании принадлежит профессору М.Н. Заславскому, создавшему первый учебник «Эрозиоведение» (1983, 1987), а также профессорам МГУ М. С. Кузнецову и Г. П. Глазунову, написавшим учебник «Эрозия и охрана почв» (1996, 2004).

Основными причинами возникновения и развития эрозионных процессов является антропогенное нарушение естественных экосистем при воздействии на растительный и почвенный покров в присутствии агентов (факторов) эрозии [84,144].

Выделяют две основных группы факторов, влияющих на возникновение и развитие процессов эрозии (рис. 1.1.1; цитировано по [80] с изменениями). К первой относятся физико-географические условия (особенности рельефа, климата, геоморфология и др.), вторая включает явления, и процессы, в результате которых происходят изменения растительного и почвенного покрова (сельское хозяйство, строительство, проведение мелиорации и др.). Каждый из этих факторов влияет на те или иные особенности развития эрозионных процессов, однако, в отдельности не является причиной возникновения и развития эрозии почв. Возникновение и развитие эрозионных процессов происходит при их комплексном сочетании. Эти факторы можно рассматривать в различных конфигурациях сложного открытого системного комплекса природно-антропогенных факторов, которые характеризуется обменом веществом и энергией от микро- до мега- уровней каждой из составляющей взаимозависимых связей. Детальные почвенно-эрозионные исследования на территории Калининградской области были начаты в 1999 году. В условиях глубокого кризиса сельскохозяйственного производства — с одной стороны, и складывающегося рынка земельных ресурсов — с другой, получение научных данных о развитии эрозионных процессов, также как и данных о степени эродированности почв, представляется весьма важной и существенной проблемой, напрямую связанной с сохранением почвенного плодородия, оптимизацией и устойчивостью агроценозов.

Предварительным результатом этих исследований стала монография М.Ю. Терентьевой «Эрозия почв западной части Калининградского эксклава» (2005).

Автором монографии был изучен характер влияния климата, рельефа и почвообразующих пород на возникновение, развитие и региональные особенности протекания эрозионных процессов. Выявлен характер взаимодействия процессов ветровой и водной эрозии почв. Исследована интенсивность процессов развевания и плоскостного смыва на различных почвах агроэкосистем. Выявлены особенности проявления техногенной эрозий почв и почвообразующих пород, проявления размыва, закономерности изменения свойств основных почв в результате их эродированности. Установлены основные показатели пространственной вариабельности эродированных почв. Изучены прикладные региональные аспекты эрозионной проблематики и разработана предварительная программа специальных почвенно-эрозионных исследований для получения необходимой информации по эрозионной обстановке в регионе.

Проведённые эрозионные исследования почв западной части Калининградской области привели автора монографии к заключению о том, что природные факторы и история антропогенного влияния на почвенный покров создали благоприятные условия для проявления процессов водной, ветровой и техногенной эрозии, т.е. область, может быть причислена к регионам распространения интегративной эрозии почв.

Концепция интегративной эрозии почв служит альтернативой деления эрозионной проблематики по агентам денудации и физическим — водной или воздушной — средам трансформации почвенного материала, а поэтому в отличие от сугубо аналитического использует и синтетический системный подход в почвенно-эрозионных исследованиях [92, 93].

Системный подход дает право рассматривать взаимодействие почвенного покрова (тела) и эрозионных агентов (кинетической энергии потока) в открытой гипергенезирующей среде как систему, которая относится к почвенному покрову и эрозионным факторам как к подсистемам. Таким образом, в нашей работе, под эрозией почв понимается взаимодействие водных и ветровых потоков с веществом почвы в конкретных условиях биогеоценоза при интенсивном антропогенном влиянии на характер потоков и на вещество почвы.

Основные положения концепции интегративной эрозии почв сводятся к следующему [94, 96, 97]:

1) эрозия почв представляет собой частные проявления деятельности экзогенных факторов рельефообразования и породообразования; от нормальной геологической денудации её отличают ускоренные ритмы, вызванные вмешательством человека в природные процессы а, следовательно, к системе «эрозия почв» относится только антропогенно измененная денудация;

2) эрозия почв выводит из биологического и биогеохимического (почвенного) круговорота веществ накопленные биофильные элементы, возвращая их в большой геологический круговорот и подрывая ресурсную базу почвообразования и развития биоты, расходуя энергию и усиливая нестабильность экосистем;

Рельеф и геологическое строение

Одним из важнейших факторов развития эрозионных процессов является рельеф. Из показателей рельефа наиболее существенное влияние оказывает длина, крутизна и экспозиция склонов при воздействии на них водных и (или) воздушных потоков различных типов, интенсивности и направленности. Совокупность условий формирования и эволюции рельефа с климатическими и другими характеристиками биоценоза (почвы, растительность, антропогенное влияние и др.) предопределяет характер и интенсивность почвенно-эрозионных процессов на тех или иных формах и элементах рельефа [16, 25, 52, 53, 54, 68, 70, 89, 102, 104, 105, 124, 125, 142, 143, 166].

Рельеф земной поверхности формируется под воздействием совместной деятельности эндогенных и экзогенных факторов, характер и степень проявления последних зависит от литологического строения и палеогеографических условий развития территории. Рельеф характеризуется созданием поднятых и опущенных участков земной коры различных масштабов и форм, их моделирования путём денудационного, абразионного и аккумулятивного расчленения и выравнивания в процессе перераспределения потоков вещества и энергии, оказывающих влияние на развитие почвенного и растительного покровов [73, 113].

Калининградская область располагается в юго-восточной части Балтийской синеклизы, которая, в свою очередь, является глубоким прогибом в пределах западной окраины Восточно-Европейской (Русской) платформы [29, 74]. Особенности формирования рельефа нами будут рассмотрены в целом для Северо-Западной части Европы, в состав которой входят структуры Балтийского щита и каледонских антеклиз (рис. 3.1.1.) [138]. Рис. 3.1.1. Структурно - морфологическая схема Западной Европы: А -Северо-Западная Европа: 1 - Скандинавские горы; 2 - Норландское плоскогорье; 3 - низменности Финляндии; 4 - Южно-Шведская равнина; 5 -горная Великобритания; 6 - Ирландия. Б - Исландия. В - Европейская равнина: 7 - запад Германо-Польской равнины; 8 - восток Германо-Польской равнины; Г - Герцинская Европа: 9 - среднегорья и холмистые возвышенности; 10 -равнины - бассейны. Д - Альпийско-Карпатская Европа: 11 - Альпы и приальпииские районы; 12 - Карпаты и Стара Планина; 13 - аккумулятивные равнины. Е - Южная Европа: 14 - Пиренеи и Кантабрийские горы; 15 - Месета; 16 - Андалусские и Каталонские горы; 17 - Аппенины; 18 - Калабрия; 19 -Корсика и Сардиния; 20 - Динарский запад; 21 - Родопско-Македонский район; 22 - Южно-Греческий район.

В Северо-Западной Европе древним ядром консолидации служит докембрийская Восточно-Европейская платформа, северо-западная часть которой представлена Балтийским (Феноскандинавским) щитом, а остальная территория - Русской плитой. Их древняя консолидация определила единое послекаледонское развитие, протекавшее в основном в континентальных условиях. Длительная и интенсивная денудация в условиях постоянно поднимавшейся суши, сложенной кристаллическими и метаморфическими породами, привела к формированию разновозрастных и разновысотных поверхностей выравнивания. Мощные сводовые и глыбовые движения третичного и четвертичного периодов вызвали поднятие этих структур, раздробление их системой разломов, лавовые извержения. Последующее развитие рельефа Феноскандинавского щита определялось абразией, нивазией, экзарационнои и аккумулятивной деятельностью четвертичных покровных и горных ледников [33, 115, 132].

Южнее Феноскандии расположена полоса прогиба земной коры — Польско-Литовская и Германо-Польская синеклизы. Северная часть прогиба занята мелководными Балтийским и Северным морями, южная — Германо-Польской равниной. Образование равнины обусловлено наличием мощных толщ мезозойских и кайнозойских ненарушенных или слабо нарушенных отложений платформенного типа, перекрывающих глубоко опущенное складчатое основание. Четвертичное оледенение обусловило формирование на равнинах ледникового и водно-ледникового аккумулятивного рельефа.

Указанные особенности геологического развития западной части страны обусловили формирование равнин с выраженным комплексом аккумулятивных ледниковых и водно-ледниковых форм рельефа. Наиболее распространёнными поверхностными отложениями являются четвертичные ледниковые и, частично, мелководные речные и морские осадки. Местами из-под четвертичного чехла, мощность которого достигает 100-200м, выступают третичные и мезозойские песчаники и известняки.

Малая амплитуда высот и слабая выраженность водораздельных пространств предопределили развитие густой сети разветвлённых речных систем. Наличие широтно-вытянутых прадолин (ложбин стока приледниковых вод) облегчает соединение рек каналами. Молодые ледниковые ландшафты развиты преимущественно в восточной части Германо-Польской равнины. После дюнного побережья Балтийского моря следует полоса хорошо выраженных ландшафтов донной морены (рис.

Рис. 3.1.2. Схема геоморфологической карты восточной части Германо-Польской низменности: 1 - береговые дюны; 2 - конечно-моренные гряды последнего оледенения (грядово-холмисто-котловинный рельеф); 3 - зандровые равнины; 4 - мелкохолмистый рельеф основной морены последнего оледенения; 5 - волнистый рельеф размытой основной морены максимального оледенения; 6 - аллювиальные террасированные равнины; 7 - древние ложбины стока приледниковых вод.

Это невысокая плоская суглинистая мало расчлененная равнина. Изредка её рельеф разнообразится неглубокими округлыми котловинами, друмлинами, озами или холмами конечных морен. Природные ландшафты Германо-Польской равнины относительно молоды и сформировались после освобождения области от ледников и тесно связаны от типа четвертичных отложений.

Значительным разнообразием на общем фоне ландшафтов Германо-Польской равнины отличаются ландшафты Балтийской моренной гряды, куда входит и Вармийская возвышенность (или «Гуровские высоты» на территории Польши). Там выделяются несколько параллельных гряд, соответствующих различным стадиям стояния вьюрмских ледников.

Схема геоморфологического расчленения территории Калининградской области и образованные им ландшафтные районы представлены на рис. 3.1.3 и 3.1.4 [60].

Характеристика эродированных почв

Результаты рекогносцировочных обследований показывают, что на территории Вармийской возвышенности наибольшее распространение получили бурые лесные и дерновые почвы. Современные бурые лесные почвы, сформировавшиеся в процессе антропогенной эволюции, приурочены к трансэлювиальным элементам рельефа склоновых участков и характеризуются укороченным почвенным профилем.

Наиболее эродируемыми являются бурые лесные почвы различного гранулометрического состава и сформированные при различных условиях увлажнения (табл. 4.3.1). Эти почвы имеют гумусовый горизонт буроватого цвета с серым оттенком (т.е. довольно гумусированный), и комковатую структуру верхних горизонтов, что даёт основание отнести их к окультуренным (приложение 4).

Бурые лесные суглинистые почвы характеризуются благоприятным водным режимом. Гумусовый горизонт серого или буровато-серого цвета, с комковатой (среднесуглинистые) или непрочно-комковатой (легкосуглинистые) структурой. Кремнеземистая присыпка равномерно рассеянная по всему горизонту указывает на признаки слабого подзолообразования. Эти почвы залегают на повышениях, верхних частях крутых склонов и холмов и формируются на моренных бескарбонатных суглинках, двучленных и флювиогляциальных отложениях.

Бурые лесные почвы лёгкого механического состава формируются на лёгких отложениях повышенных элементов рельефа в условиях свободного стока вод. Характеризуются наличием гумусового горизонта буро-серого цвета, рыхлого и бесструктурного, иллювиальный горизонт более растянут и часто выражен морфологически слабее, чем у суглинистых почв. Сформировались эти почвы на моренных лёгких суглинках, супесях и песках, флювиогляциальных отложениях.

Бурые лесные глееватые и глеевые почвы. Почвообразующими породами служат бескарбонатные и карбонатные моренные суглинки и пески, двучленные отложения, характеризуются приуроченностью к понижениям рельефа. Признаки оглеения часто появляются уже с поверхности в виде ржавых прожилок и серовато-стального оттенка гумусового горизонта.

Оглинение и лессиваж считается надёжным диагностическими признаками бурых почв, не всегда заметными при полевом исследовании.

Эти признаки обнаруживаются при гранулометрическом анализе, когда видны закономерности перемещения по почвенному профилю и накоплению физической глины. В профиле бурой лесной почвы различной степени эродированное наблюдается некоторое увеличение количества физической глины в иллювиальных горизонтах, но различия гранулометрического состава нижележащих горизонтов обусловлены неоднородностью толщи почвообразующих и подстилающих пород, т.е. двучленностью почвенного профиля, что является результатом действия водноледниковых потоков [3].

Результаты химических анализов указывают на то, что эти почвы образовались из сильнооподзоленных почв. Кислотность почти везде очень высокая по профилю, а в верхних горизонтах она зависит от степени окультуренности (табл. 4.3.2). Содержание органического вещества в этих почвах колеблется от низкого до очень низкого и не зависит от степени эродированности в горизонтах, не выходящих на дневную поверхность; его содержание уменьшается вниз по профилю не зависимо от гранулометрического состава. Исключение составляет иллювиальный горизонт среднесуглинистой слабоэродированной бурой лесной почвы, где наблюдается его незначительная аккумуляция.

Флористическая характеристика и эволюция растительных сообществ на эродированных почвах

Проблема связи растительности с почвами и комплексом почвенно-эрозионных условий, является одной из важнейших в почвоведении и геоботанике. Исследования в этой области определяются интегральной ролью растительности в оценке и развитии эрозионных процессов.

Ведущее место в формировании травянисто-дерновых покрытий принадлежит многолетним злаковым травам, которым свойственно раннее и обильное кущение, долголетняя способность побегообразования с постоянным обновлением надземных органов.

Благодаря мочковатой и корневищной типам корневых систем многолетние злаки являются более эффективными дерновообразователями, чем представители стержнекорневых видов. Основные и придаточные корни злаковых трав в совокупности с корневищами и с основаниями побегов образуют прочную дернину, хорошо армирующую поверхность почвы.

Сопряжённое изучение эрозии почв и растительности на склонах балочных систем показывает, что природные и сеяные травы заметно реагируют на уменьшение плодородного слоя почвы, вызванное эрозионными процессами.

Одним из простейших путей систематизации луговых сообществ является выявление и описание экологических рядов, т.е. пространственных смен ассоциаций в связи с изменением какого-либо фактора [1]. Но на лугах, чаще, чем в лесах, имеет место пространственное чередование сообществ на сравнительно небольших участках, а также наблюдаются и более плавные, чем в лесах, переходы между сообществами разных ассоциаций. Поэтому в луговой типологии, особенно при кратковременных маршрутных обследованиях, приобретает значение учёт единиц, крупнее ассоциации. Геоботаническое описание луговой растительности на склонах различной экспозиции проведено по геоморфологическим профилям почв разной степени эродированности, где, кроме проективного и истинного покрытия, определялось обилие видов.

Обилие, или количество экземпляров какого-либо вида в пределах пробной площади, определялось по шкале Друде: soc. — растения смыкаются надземными частями, образуя фон; сор3 — растение встречается очень обильно; сор2 — особей много; copi — особей довольно много; sp. — растение встречается в небольшом количестве, рассеяно; sol. — растение встречается в очень малом количестве, редкими экземплярами. Для анализа влияния морфологических особенностей тех или иных видов на степень эродированности почв обилие определялось по особям доминирующих видов образующих почвенный покров исследуемых участков.

Многими авторами замечено, что эрозия почв, вызванная как водными потоками, так и разрушающим воздействием ветра мало зависит от экспозиции склона и может происходить с одинаковой интенсивностью [101, 103, 150, 153, 154]. Однако, по общепринятому мнению, склоны южной экспозиции более подвержены разрушающему действию ветровых и водных потоков. Интенсивное выпадение осадков весной, колебания влажности и температуры, турбулезация ветровых потоков в условиях холмисто-грядового рельефа приводит к увеличению степени эродированности склонов в большей степени южной экспозиции. Классическим примером здесь могут служить характеристики почвенных профилей южного и северного склонов, заложенных на гряде, ключ «Сосновка» (табл. 5.4.1 и 5.4.2).

Так на южном склоне мореной гряды почвы наиболее сильно подвержены эрозии, - происходит перенос органического вещества вниз по профилю и его аккумуляция у базиса эрозии. Северный склон, напротив, имеет сходную мощность гумусового горизонта по всему профилю, а её увеличение в тальвеге - как результат естественной геологической денудации склонов других экспозиций этой мореной гряды.

Такой перенос гумуса на среднеэродированной почве склона южной экспозиции и слабоэродированнои почве северного склона не сильно сказывается на флористическом составе растительного сообщества (табл. 5.4.3).

Анализ обилия видов показывает, что видовой состав растительности почвенного покрова склонов как северной, так и южной экспозиции вниз по профилю примерно одинаков и состоит в основном из злаковой растительности различных типов кущения с небольшим содержанием в травостое двудольного разнотравья (купырь, одуванчик, крапива и др.) и хвоща. Однако, состав луговой растительности около базиса эрозии южного склона и в тальвеге северного склона гряды несколько различен.

В основании и нижней части склона северной экспозиции доминантным видом является ежа сборная - плотнодерновинный злак с небольшой примесью зелёных мхов между кочками, тогда как геоботанический профиль склона южной экспозиции вплоть до базиса эрозии по видовому составу мало отличим. На этих склонах также наблюдается некоторая разница в проективном и в истинном покрытии почвенного покрова.

Совершенно иной состав и развитие травянистого покрова наблюдается на геоморфологическом профиле эродированной почвы северного склона залежи (ключ «Ильичёвка - 1»). В таблице 5ЛЛ приведены некоторые характеристики заложенных здесь почвенных разрезов.

Флористический состав растительности этого профиля значительно отличается от приведённых ранее (табл. 5.4.5).

Так травостой верхней трети склона на среднеэродированной почве содержит достаточно большое количество разнообразных видов, включая представителей семейства бобовых, например люпин. С увеличением эродированное травостой сменяется, и преобладают виды с корневищной (лисохвост, тысячелистник и др.) и стержневой (борщевик, купырь и др.) корневыми системами, который в основании склона (около базиса эрозии) переходит в растительное сообщество типичное для болот.

Похожие диссертации на Экологические аспекты современной эрозии почв северных склонов Вармийской возвышенности