Введение к работе
Актуальность темы обусловлена важнейшей ролью гумуса в формировании почвенного профиля, плодородия и продуктивности экосистем. Гумусное состояние основных типов почв, приуроченных к определенным природным зонам, охарактеризовано достаточно подробно (Тюрин, 1937; Кононова, 1963). Однако территориальных исследований органического вещества почв немного, хотя для оценки эволюционных процессов, развития ландшафтов, экосистем и биосферы в целом важны именно пространственные территориальные характеристики.
Усиливающиеся антропогенные нагрузки на экосистемы способны вызывать существенные изменения свойств почвы вообще и показателей гумусного состояния в частности. В связи с этим, в последние годы обращено особое внимание на роль почвенного покрова в формировании теплового баланса планеты и проявлении парникового эффекта.
Оценка гумусного состояния почв, распространенных в лесостепной зоне Средней Сибири, проведена преимущественно для аккумулятивных (пахотных и подпахотных) горизонтов (Шугалей, 1964; 1998; Чупрова, 1981; 1985; Крупкин, 1990). Гумусовый профиль, как одна из характеристик гумуспого состояния этих почв, изучен слабо. Недостаточность надежных и детальных сведений о типичности гумусового профиля для различных почв тормозит получение реальных данных по запасам, а также закономерностям распределения депонированного гумуса и углерода в почвенном покрове данных территорий и затрудняет понимание и оценку локальных и глобальных изменений.
Цель работы заключалась в определении типичных гумусовых профилей почв на основе статистических массивов данных содержания гумуса и выявлении закономерностей распределения депонированного гумуса и углерода (С орг) в почвенном покрове лесостепной зоны Средней Сибири. Основные задачи:
сформировать банк данных по содержанию гумуса в различных почвах на уровне классификационных (таксономических) подразделений: тип -подтип - вид - разновидность; использования (целина - пашня) и территориального распространения (два лесостепных "острова"); определить статистические параметры типичного гумусового профиля почв и выявить влияние основных признаков классификационного подразделения почв, их использования и территориального распространения на изменение гумусового профиля; дать оценку запасам гумуса и С v и установить закономерности в распределении депонированного органического вещества в почвенном покрове двух лесостепных территорий Средней Сибири, в пределах Красноярского края. Научная новизна. Создан банк данных содержания гумуса в почвах различного классификационного уровня (тип - подтип - вид - разновидность) Красноярской и Канской лесостепей (2202 почвенных разрезов). Получены
статистические параметры гумусового профиля и проведено сравнение содержания гумуса одноименных почв разного гранулометрического состава в зависимости от территориальной распространенности. Для данного региона впервые установлены границы типичности гумусового профиля в каждом виде всех подтипов черноземов и серых лесных почв. Показано, что количественные оценки запасов гумуса и органического углерода в каждом подтипе почв определяются признаками, обусловливающими видовую классификационную принадлежность. На основе типичных значений содержания гумуса в профилях черноземов и серых лесных почв получены новые материалы по запасам гумуса и органического углерода, депонированные в толще 0 - 20, 0 - 50 и 0 - 100 см территории, занятой этими почвами в Красноярской и Канской лесостепных зонах.
Практическое значение работы заключается в возможности использования полученных данных для качественной оценки земельных ресурсов, для научно - обоснованного прогноза изменения гумусного состояния почв при их сельскохозяйственном использовании; для планирования и организации дальнейших научных исследований по балансу углерода и оценки агрогенных воздействий на этот баланс. Результаты работы являются исходным материалом при обосновании необходимости контроля за гумусным состоянием почв и введения оперативного мониторинга.
Материалы исследований используются в производственных работах ВостсибНИИгипрозем при бонитировке почв, внутрихозяйственной оценке земель в рамках земельно ' - кадастровых работ и мониторинга земель Красноярского края, в учебном процессе по курсу почвоведения с основами геологии и спецкурсам «Почвы Сибири» и «Экологическое почвоведение» в Красноярском государственном аграрном университете.
На защиту выносятся статистические параметры содержания гумуса в почвах различного классификационного уровня (тип - подтип - вид -разновидность) Красноярской и Канской лесостепных зон, составившие компьютерный банк данных и позволившие установить:
границы типичности гумусового профиля для каждого вида всех подтипов
черноземов и серых лесных почв;
М количественные оценки запасов гумуса и С орГ в черноземах и серых лесных почвах на уровне видовой классификационной принадлежности;
запасы гумуса и С орг, депонированные в почвенном фонде лесостепных
зон на общей площади в 1.97 млн га.
Апробация. Материалы исследований докладывались на региональной научной конференции, посвященной 150-летию со дня рождения В.В. Докучаева «Почвенные ресурсы, рационализация землепользования и экологическая оптимизация агроландшафтов в Приенисейской Сибири» (Красноярск, 1997); VI региональной научно-практической и методической конференции, посвященной 50-летию географического образования в крае
'Производительные силы Красноярского края в современных социально-экономических условиях" (Красноярск, 1999);научных семинарах кафедры почвоведения КрасГАУ (1995 - 1998); заседании Красноярского отделения Докучаевского общества почвоведов при РАН (2000). По результатам исследований имеется 1 публикация и находится в печати - 2.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 126 стр. машинописного текста, состоит из введения, четырех глав, выводов и приложения. Включает 46 таблиц и 3 рисунка. Список литературы содержит 126 наименований.