Содержание к диссертации
ГЛАВА I. ПРИНЦИПЫ, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯГЛАВА II. СПЕЦИФИКА УСЛОВИЙ И ФАКТОРОВ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ
1. Тектоника и геология Центрально-Тувинской котловины
II.2. Геоморфологическое строение котловины и его влияние на почвообразование П.З. Почвообразуюгцие породы и их роль в формировании почв и почвенного покрова П.4. Климатические условия и их влияние на почвообразование П.5. Гидрологические и гидрогеологические условия и их влияние.на почвообразование
II.6. Растительный покров и его влияние на почвообразование ,
ГЛАВА III. СПЕЦИФИКА ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА ЦЕНТРАЛЬНО-ТУВИНСКОЙ КОТЛОВИНЫ КАК ОТРАЖЕНИЕ ДИФФЕРЕНЦИАЦИИ ФАКТОРОВ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ Ш. 1. Почвенно-генетический потенциал котловины
III.2. Почвы котловины, их свойства и особенности
111.2.1. Почвы низкогорных сегментов внешнего кольца зональности
111.2.2. Почвы подгорно-равпинных сегментов внутреннего кольца зональности
111.2.3. Почвы озерно-речных сегментов ядра зональности Ш.З. Кольцевая дифференциация почвенного покрова котловины
ГЛАВА IV. ТРАНСФОРМАЦИЯ ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА И ПОЧВЕННО-ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ЦЕНТРАЛЬНО-ТУВИНСКОЙ КОТЛОВИНЫ
IV. 1. Естественная и антропогенная трансформация почв и почвенного покрова котловины
IV.2. Трансформация почв и почвенного покрова
IV.2.1. Трансформация почв и почвенного покрова низкогорных сегментов внешнего кольца зональности j
IV.2.2. Трансформация почв и почвенного покрова подгорно-равнинных сегментов внутреннего кольца зональности лгл
IV.2.3. Трансформация почв и почвенного покрова озерно-равнинных сегментов ядра зональности j ^ -
IV.3. Почвенно-экологическое состояние
Центрально-Тувинской котловины ^^
ВЫВОДЫ :
Введение к работе
Актуальность исследований. Центрально-Тувинская котловина - одна из крупнейших межгорных котловин Алтае-Саянской области. Изучение ее почвенного покрова началось в конце XIX века. За прошедшее столетие накоплены данные о составе и строении почвенного покрова [Петров, 1952; Кириллов, 1954; Носин, 1963], специфике педогенеза в криоаридных климатических условиях [Волковинцер, 1978], освещены биогеохимические аспекты почвообразования [Курбатская, 1990; Пузанов, 1997]. В последнее время проводятся исследования особенностей голоценового почвообразования [Ондар, 2007; Дергачева 2008].
Однако почвенно-географическим исследованиям в Центрально-Тувинской котловине уделяется мало внимания, особенно вопросам организации се почвенного покрова.
Известно, что в межгорных котловинах пространственная дифференциация почв подчиняется закономерности кольцевой зональности [Преображенский, 1958; Фридланд, 1972]. Для изученного района эта закономерность отмечена С. Курбатской [1990]. Однако работ, посвященных рассмотрению природы и структуры этой закономерности, до сих пор не проводилось. В связи с этим, изучение кольцевой дифференциации почв Центрально-Тувинской котловины, выявление ее специфики, факторов и условий, выступает весьма важным для понимания вопроса региональной организации почвенного покрова горных областей.
Изученная котловина наиболее освоена в хозяйственном плане. Практически повсеместное вовлечение ее почв в сельскохозяйственное производство, активное их использование, при низком уровне агротехнических мероприятий, привело к деградации почвенного покрова на значительных площадях. Экономический спад в
90-х гг. XX века привел к сокращению земледельческих угодий в котловине и переводу их в залежи, что вызватю смену процессов деградации почв процессами восстановления. Подобная ситуация обусловила необходимость комплексной оценки характера естественной и антропогенной трансформации почвенного покрова Центрально-Тувинской котловины, что, как известно, определяется устойчивостью почв, обусловливает потенциал самовосстановления почвенного покрова и почвенно-экологическое состояние котловины. Последнее является весьма актуальным в целом для Тувы, в межгорных котловинах которой значительная часть почв являются антропогенно измененными.
Цель работы: определить специфику почвообразования и географии почвенного покрова Центрально-Тувинской котловины.
Задачи работы:
1. Исследовать факторы и условия почвообразования и их влияние на формирование почв и почвенного покрова и их распределение по территории котловины
2. Изучить специфику почвенно-географической дифференциации почв
3. Изучить процессы естественной и антропогенной трансформации и их вклад в почвенно-экологическое состояние с точки зрения обусловленности их почвообразующими факторами.
Объектом исследования выступают почвы и почвенный покров ЦентральноТувинской котловины.
Предметом исследования является специфрпса региональной структуры почвенного покрова котловины, современное природно-антропогенное состояние Исходный материал. Основу проведенного исследования составили опубликованные и фондовые источники. В ходе изучения пространственной дифференциации почв привлекались картографические данные, в том числе цифровые, а также аэрофотоснимки. Для исследования особенностей физикохимических свойств почв и уточнения их пространственного размещения использованы собственные фактические данные автора, материалы полевых работ, полевых описаний факторов и условий почвообразованшг. Работа проводилась в течение 5 лет (2002-2007 гг.).
Методы исследования. Теоретической и методической основой работы послужили учения о факторах, условиях, процессах и типах почвообразования, почвенно-географической зональности, структуре почвенрюго покрова, основные положения которых изложены в работах Г. Йенни, В.Р. Волобуева, В.В. Полынова, И.П. Герасимова, А.А. Роде, В.А. Ковды, Г.В. Добровольского, Р.В. Ковалева.
Полевое описание почв, определение их таксономической принадлежности выполнено по "Классификации и диагностике почв СССР" 1977 года.
Исследования проводились с применением сравнительно-географического, сравнительно-аналитического, сравнительного эколого-генетического, картографического методов и подходов.
Научная новизна. Исследована кольцевая дифференциация почвенного покрова Центрально-Тувинской котловины. С точки зрения факторной обусловленности выделены и описаны кольцевые структуры: внешнее и внутренне кольца и ядро зональности. Выявлена их внутренняя неоднородность, выражающаяся в сегментности и стриальности. Установлено, что форма колец определяется конфигурацией котловины, их количество и параметры обусловлены геоморфологической неоднородностью территории котловины, сегментность - литолого-геоморфологическими различиями разных участков кольцевых структур, стриальность - литологической разнородностью внутри одного сегмента. Различия гидротермических показателей определили дифференциацию территории котловины на аридный и субгумидный районы. Показаны различия в свойствах почв разных сегментов. Установлено снижение средних значений мощности морфологического профиля и гумусового горизонта, гранулометрического состава, органического вещества, емкости катионного обмена в направлении от сегментов колец субгумидного района к аридному. Впервые проведено комплексное изучение естественных и антропогенных процессов трансформации почв котловины.
Проведена оценка устойчивости почв к внешним воздействиям, теоретически обоснован потенциал самовосстановления почвенного покрова на основе содержания в почвах гумуса и физической глины, что позволило выявить специфику почвенно-экологического состояния котловины; Практическая значимость работы состоит в возможности использования полученных данных для углубления и расширения понимания специфики региональной организации почвенного покрова горных областей. Результаты работы могут быть использованы в целях почвенно-географического и почвенноэкологического районирования, а таюке проведения мониторинга.
Защищаемые положения:
1. Почвенно-географическая специфика Центрально-Тувинской котловины заключается в сегментарном строении кольцевой зональности почв, отражающем дифференциацию факторов и условий почвообразования.
2. Каждый элемент кольцевой зональности несет в себе индивидуальный потенциал устойчивости к внешним воздействиям и потенциал самовосстановления. Дифференциация этих потенциалов в пространстве характеризует почвенно-экологическое состояние котловины.
Апробация работы и публикации. Основные положения работы были доложены на межлабораторных семинарах в ТувИКОПР СО РАН. Результаты исследования обсуждались татоке на второй международной научно-практической конференции "Биоразнообразие и сохранение флоры, фауны и народонаселения Центрально-Азиатского региона" (Кызыл, 2007). По теме диссертации опубликовано 6 работ, три статьи сданы в печать в рекомендованные ВАК издания.
Структура и объем работы: работа состоит из введения, 4 глав, выводов и приложения. Список литературы включает 161 источник, в том числе 5 иностранных авторов. Приложение содержит 78 рисунков и 21 таблицу. Объем работы составляет 180 страниц, включая 15 рисунков и 3 таблицы.
Часть материала, вошедшего в настоящую работу, была получена при финансовой поддержке РФФИ: проекты 05-05-97309 р_2005 байкал_а "Эволюция палеогеографических условий в позднеплейстоцеи-голоценовый период на территории Тувы в ретроспективе и перспективе"; 08-05-98083 - р_Сибирь_а "Изучение динамики геоэкологического состояния береговой зоны и акватории Саяно-Шушенского водохранилища на территории Тувы с применением ГИС; 08-
05-98081 "Роль орошаемого земледелия в истории природопользования Центральной Азии на примере древней Тувы".
Личный вклад: Сбор, обработка данных и интерпретация полученных результатов выполнены лично автором.
Благодарности. Автор выражает глубочайшую признательность и искреннюю благодарность доктору биологических наук, профессору Владимиру Михайловичу Курачеву, под руководством которого выполнена диссертация, д.г.н. С. Курбатской (УМЦБИ, Тува), сотрудникам лаборатории геоэкологии, лаборатории ГИС-технологий и моделирования ТувИКОПР СО РАН (Кызыл, Тува), сотрудникам лаборатории рекультивации ИПА СО РАН (Новосибирск), а также Н.Г. Солдатовой, к.б.н. В.Н. Жулановой за консультации, помощь и всемерную поддержку. Автор благодарит О.В. Филиппову, Н.В. Шуваеву и И.К. Погорельскую (ИПА СО РАН), а также сотрудников ФГУ ГС АС "Тувинская"
(Кызыл) за консультации и постоянную помощь при проведении лабораторных исследований почв.