Введение к работе
Актуальность проблемы. Современный почвенный покров представляет собой сложную мозаику природных, полуприродных почв и антропогенных их трансформатов. Многочисленные исследования последних десятилетий свидетельствуют о быстрых, иногда неожиданных изменениях почв и их свойств под влиянием разнообразных форм антропогенных воздействий. Повсеместно усиливаются явления деградации почв, приводящие к ухудшению их природных свойств. Возрастают площади нарушенных при добыче полезных ископаемых территорий, требующих восстановления почвенного покрова - "кожи" планеты. В этих условиях резко возрастает актуальность изучения почвенных процессов на количественной основе, которое позволяет прогнозировать направление и скорость анропогенной эволюции почв.
Одной из черт почвы как экологической системы является значительный размах временных шкал,- в пределах которых выявляются почвенные процессы, определяющие те или иные свойства. Вскрыты существенные различия в скоростях как формирования почвы в целом, так и ее отдельных свойств (характерное время). Интервал характерных времен различных свойств почвы охватывает широкий диапазон времени от нескольких часов до миллионов лет (Соколов, Таргульян, 1976). В этой связи вазшой проблемой становится выявление разных категорий почвенных процессов, отвечающих за быстрые, средние и медленные изменения свойств почвы.
Учение о динамике почв во времени разработано с разной степенью детальности для шкал различного размера. Наиболее изучены изменения свойств почвы на короткой шкале времени -сезонные изменения отдельных физических и химических свойств, гидротермического режима и др. Глубоко разработана и теория эволюции почв в историческом масштабе времени (Александровский, 1984; Гаджиев, 1982; Геннадиев, 1990; Таргульян, 1982). В то же время меньше исследований, касающихся изменений свойств почвы с небольшими характерными временами порядка п-1-п-10 лет, т.е процессов, определяющих современную динамику почв, информацию о которых можно получить лишь в длительных стационарных исследованиях.
Пелъ работы - на примере некоторых почвенных процессов -гумусонакопления, изменения состава почвенного раствора и почвенно-поглощащего комплекса - охарактеризовать их современную динамику, обусловленную различной степенью (частичной, глубокой и полной) антропогенной трансформации естественных почв.
Дня осуществления этой цели были поставлены следующие конкретные задачи: I. Изучение динамики почвенных процессов под влиянием пастбищной нагрузки. 2. Исследование изменения почвенных процессов вследствие распашки целины при различных видах землепользования. 3. Изучение динамики почвенных процессов в ходе начального почвообразования в техногенных экосистемах.
Научная новизна. Получены количественные оценки современных динамичных почвенных процессов. Показано, насколько в одних и тех же климатических и геоморфологических условиях интенсивный выпас приводит к снижению, а заповедание нарушенных пастбищ - увеличению запасов гумуса и азота в южных черноземах Хакасии. Выяснено происхождение второго максимума содержания нитратов ниже І м в пахотных южных карбонатных черноземах Северного Казахстана. Получены оценки коэффициента гумификации растительных остатков при самозарастании отвалов и коэффициента минерализации гумуса при паровании южного чернозема Северного Казахстана. Впервые выделены ЭПП трансформации состава почвенно-поглощающего комплекса и ЭПП трансформации состава почвенного раствора.
Публикации.апробация работы. Основные результаты исследований изложены в статьях, I находится в печати. Материал диссертации доложен на конференциях молодых ученых ИПА СО РАН (Новосибирск, I98I-I986 т.г.), на всесоюзном совещании "Продуктивность сенокосов и пастбищ" (Пущино, 1985), совещании "Кормовые угодья Сибири" (Новосибирск, 1988).
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введе- , ния, 5 глав, заключения и выводов. Общий объем - ?9 страниц машинописного текста. Рукопись включает 1ч таблиц и 2 рисунков. Список литературы содержит '/45 источников, в том числе f^ иностранных.