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

Современное состояние серых лесных и лугово-каштановых почв территории национального парка "Алханай" : юго-восточное Забайкалье Найдарова Дулма Лодоевна

Современное состояние серых лесных и лугово-каштановых почв территории национального парка
<
Современное состояние серых лесных и лугово-каштановых почв территории национального парка Современное состояние серых лесных и лугово-каштановых почв территории национального парка Современное состояние серых лесных и лугово-каштановых почв территории национального парка Современное состояние серых лесных и лугово-каштановых почв территории национального парка Современное состояние серых лесных и лугово-каштановых почв территории национального парка Современное состояние серых лесных и лугово-каштановых почв территории национального парка Современное состояние серых лесных и лугово-каштановых почв территории национального парка Современное состояние серых лесных и лугово-каштановых почв территории национального парка Современное состояние серых лесных и лугово-каштановых почв территории национального парка Современное состояние серых лесных и лугово-каштановых почв территории национального парка Современное состояние серых лесных и лугово-каштановых почв территории национального парка Современное состояние серых лесных и лугово-каштановых почв территории национального парка
>

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

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

Найдарова Дулма Лодоевна. Современное состояние серых лесных и лугово-каштановых почв территории национального парка "Алханай" : юго-восточное Забайкалье : диссертация ... кандидата биологических наук : 03.00.27 / Найдарова Дулма Лодоевна; [Место защиты: Ин-т общ. и эксперим. биологии СО РАН].- Улан-Удэ, 2009.- 139 с.: ил. РГБ ОД, 61 09-3/951

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Природные условия Юго-Восточного Забайкалья 6

1.1. Рельеф 6-Ю

1.2. Почвообразующие породы 11-13

1.3. Климат 14-20

1.4. Растительность 21-25

Глава 2. Объекты и методы исследований 26-30

Глава 3. Серые лесные почвы национального парка «Алханай» 31

3.1. Общая характеристика серых лесных почв 31-40

3.2. Растительные остатки, ежегодно пополняющие гумусовый профиль почв 41 -49

3.3. Гумус и его запасы 50-53

3.4. Фракционный состав углерода гумуса 54-58

3.5. Элементный состав ГК 59-68

3.6. Агрегатный состав, водопрочность, ветроустойчивость 68-76

Глава 4. Лугово-каштановые почвы национального парка «Алханай» 77

4.1. Общая характеристика лугово-каштановых почв 77-83

4.2. Растительные остатки, ежегодно пополняющие гумусовый профиль почв 84-86

4.3. Содержание и запасы гумуса 87-88

4.4. Фракционный состав углерода гумуса 89-91

4.5. Элементный состав ГК 92-95

4.6. Агрегатный состав, водопрочность, ветроустойчивость...95-100

Выводы 101

Литература 102-117

Приложение 118-139

Введение к работе

Актуальность темы. Забайкальский край является регионом с крайне низким числом и площадью охраняемых территорий (2 заповедника и 16 заказников площадью 258,3 тыс. га, что составляет 0,6 % от общей площади края). На территории Агинского Бурятского округа расположен национальный парк «Алханай» Федеральной службы лесного хозяйства с общей площадью' 138 234 га, который находится в трансграничной полосе бореальных лесов Евразии и Даурских степей, выполняющей важную биосферную роль. Почвенный покров национального парка' представлен разными типами почв. Однако до настоящего времени отсутствуют исследования: по характеристике растительного покрова и почв. К сожалению, восточная' часть- территории парка, в, отличие от западной, подвергнута хозяйственной деятельности многими муниципальными' образованиями и колхозами. Особенно» интенсивно используются- в культурообороте серые лесные почвы, а лугово-каштановые — в качестве пастбищных угодий. Из большого разнообразия-, почв территории- парка Алханай на современном этапе возникла необходимость изучения почв, находящихся в агропользовании.

Цель: дать характеристику наиболее интенсивно используемым в хозяйственной деятельности серым лесным и лугово-каштановым почвам, оценить их гумусное состояние и определить устойчивость к внешним воздействиям.

Задачи:

определить основные свойства серых лесных и лугово-каштановых почв;

исследовать их гумусное состояние;

выявить устойчивость гумуса этих почв к внешним воздействиям по молекулярной структуре гуминовых кислот (ГК);

оценить устойчивость почв к природным и антропогенным нагрузкам по агрегатно-структурному составу.

Объекты исследования: серые лесные неоподзоленные и лугово-

каштановые почвы национального парка «Алханай».

Научная новизна. Впервые дана характеристика серых лесных неоподзоленных и лугово-каштановых почв территории национального парка «Алханай» Юго-Восточного Забайкалья; оценено их гумусное состояние, а также по химической структуре макромолекулы гуминовых кислот выявлена устойчивость гумуса и почвы в целом к внешним воздействиям. Определена их водопрочность и ветроустойчивость.

Защищаемые положения:

  1. Єерьіе лесные почвы территории национального парка «Алханай» неоподзоленны, среднегумусны, оструктуренны и характеризуются устойчивой молекулярной структурой ГК;

  2. Лугово-каштановым* супесчаным почвам свойственны неудовлетворительное гумусное состояние с преобладанием в гумусе агрессивных фульвокислот и неустойчивой химической структурой макромолекулы гуминовых кислот, податливые к природным и антропогенным воздействиям.

Теоретическая и практическая значимость. Данные по содержанию,-составу и запасам гумуса, по молекулярной структуре гуминовых кислот почв, находящихся в интенсивном агропользовании, и оценка их устойчивости к природным и антропогенным воздействиям послужат теоретической основой для мониторинга, а также для разработки природоохранных мероприятий, сохраняющих продуктивное долголетие почв на территории национального парка «Алханай».

Апробация работы. Результаты исследований по материалам диссертации докладывались и обсуждались на Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Биоразнообразие экосистем Внутренней Азии» (5-9 сентября 2006 г., БНЦ СО РАН г. Улан-Удэ), на ежегодных научных конференциях преподавателей и аспирантов Бурятского государственного университета.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 работ, в том числе

в 2-х журналах, включенных в Перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий ВАК РФ.

Структура и объём работы. Диссертация изложена на 139 страницах текста компьютерного набора. Состоит из введения, четырех глав, выводов, списка литературы и. приложения. Содержит 15 таблиц и 20 рисунков. Список литературы включает 192 наименований, в том числе 10 на иностранных языках. В приложении 18 таблиц и 4 фотографии.

Личный вклад. Диссертационная работа является обобщением личных материалов, полученных в результате полевых исследований на территории национального парка «Алханай», и лабораторных - на кафедре Экспериментальной биологии Бурятского государственного университета в 2005-2009 гг.

Почвообразующие породы

Преобладающими горными породами, слагающими территорию Юго-Восточного Забайкалья, являются древние кристаллические сланцы (хлоритовые, серицитовые, глинистые), гранит-порфиры, гнейсы, базальты, в северо-восточной части встречаются песчаники, известняки, конгломераты и брекчии, в цементе которых часто содержатся карбонаты. Реже встречаются глинистые сланцы, граниты (Ногина, 1964).

Основными первичными минералами в почвах являются кварц 60-68%, полевой шпат - 23-46 %, минералы группы эпидота и амфиболы. Указанные минералы не образуют гипса и легкорастворимых солей. Основная» часть минеральной массы представляют кварц розовый, брекчий, туфиты, галечники, гравийники, пески, глина озерного генезиса (Стрельников; 2000).

Почвообразующие породы степных и лесостепных почв в большинстве случаев нейтральной и слабощелочной реакций, легкого гранулометрического состава (песок, супесь, легкий суглинок), с низкой емкостью катионного обмена (ЕКО) вследствие преобладания в их составе первичных минералов без глубоких процессов химического выветривания и большого количества щебнистого минерала.

В пределах межгорных котловин широкое развитие получили рыхлые наносы, весьма разнообразные по генезису и составу (Ногина, 1964). Почвообразующие породы межгорных котловин представлены преимущественно четвертичными отложениями различного генезиса, мощности и состава, в частности, элюво-делювием, мощными толщами песка аллювиального, озерного и эолового происхождения. По гранулометрическому составу среди наносов элювиально-делювиального происхождения преобладают среднесуглинистые, реже встречаются тяжелые суглинки.

На территории парка почвы и почвообразующие породы по гранулометрическому составу представлены следующим образом: песчаные и супесчаные — 2 %, суглинистые — 13, глинистые — 9, щебенчатые и каменистые — 76.

Песчаные и супесчаные почвы распространены преимущественно по участкам степей, вклинивающихся в территорию лесного фонда, в прошлом занятым сосновыми лесами. В-парке эти почвы встречаются очень редко и преимущественно в долине реки Иля. Характерной особенностью их является довольно значительная толщина перегнойно-аккумулятивного горизонта - до 25 см. Суглинистые и глинистые встречаются по склонам хребтов, где они часто объединяются-смыванием верхнего, наиболее богатого органическими веществами слоя. Гумусный слой этих почв равен 10-25 см и его толщина зависит от экспозиции и крутизны склонов. Луговые почвы встречаются в пониженных местах (падях), в поймах рек. Структура этих почв обычно комковатая,, реже зернистая,; гранулометрический состав чаще глинистый. Мощность гумусового горизонта доходит до 60 см. Долинные и наносовые почвы встречаются по берегам рек и речек. В основном занятысенокосами. Болотные почвы приурочены преимущественно к долинам рек и речек. Как правило, они кочковаты, покрыты травянистой осоковой растительностью и ерником. В речных долинах имеют небольшое распространение черноземовидные почвы, северного типа почвообразования. Мощность гумусового горизонта у них доходит до 80 см. Щебнистые и каменистые почвы распространены повсеместно на склонах хребтов и частично — на их вершинах. Мощность их велика - до 50-70 см. На вершинах гор наиболее представлены каменистые россыпи и гольцовые образования. По крутым южным склонам хребтов часто встречаются шлакощебенчатые почвы, почти лишенные древесной растительности. Эти почвы, как правило, включают в себе до 70 % щебня и сильно иссушаются солнцем-в весенне-летний период. Почвы на территории национального парка имеют островного типа горизонт вечной мерзлоты и значительно промерзают зимой, что существенно влияет на их плодородие. Район исследования относится, к территории4 с островным развитием многолетнемерзлотных пород. По данным многолетнемерзлотные породы имеют неширокое распространение. Они отмечаются в пойменных частях долин, северных склонах водоразделов, выположенных водоразделах. Мощность не превышает 10 м. Широко развиты в широтных долинах. Отмечаются они на участках распространения глин, суглинистых супесей, илистых пластов.

Многолетнемерзлотные породы отмечаются также в делювиально-пролювиальных отложениях выполняющие днища узких верховий падей и предгорные шлейфы (цитировано по Стрельникову, 2000).

Отсюда, территория- национального парка- представлена следующими л типами почв: горные дерновые лесные, серые лесные, лугово-каштановые, горные каштановые, луговые, лугово-болотные, лугово-болотные низинные, аллювиальные луговые, горно-степные.

Таким образом, состав почвообразующих пород, представленный элюво-делювием, мощными толщами песка аллювиального, озерного и эолового происхождения нашел непосредственное отражение в характере почвенного покрова, где в лесостепной полосе, занимая северные, северозападные и северо-восточные склоны горы «Алханай», расположены крупные массивы серых лесных почв (23 % от общей площади национального парка, которая составляет 31,7 тыс. га), а в более нижней части с южной и юго-западной части — лугово-каштановые (9 % или 12,4 тыс. га).

Растительные остатки, ежегодно пополняющие гумусовый профиль почв

Биологическая продуктивность и круговорот элементов представляют собой фундаментальное свойство биосферы и означают способность живого вещества производить биомассу и образовывать биотический покров планеты. Почвы по существу определяют биопродуктивность биогеоценотического покрова (Тюрюканов, Снакин, 1976). В почве совершается грандиозный процесс синтеза, деструкции и ресинтеза соединений биогенной природы, лежит начало биогеохимических циклов миграции вещества биосферы. Она служит основным поставщиком химических элементов в растения и микроорганизмы (Вернадский, 1960).

Существуют экологические критерии качества окружающей среды: биологическая продуктивность, оптимальное соотношение видов и биомассы популяций, находящихся на различных трофических уровнях (Израэль,1984). Хорошее качество почвы предполагает: значительный уровень биомассьъ микроорганизмов в почве; высокую продуктивность микрофлоры; большое видовое и функциональное разнообразие биоты; оптимальное соотношение продуцентов и сапрофитов, обеспечивающее воспроизводство гумуса; высокий уровень развития компенсационных механизмов системы; интенсивность микробиологических процессов самоочищения почвы.

Поддержание достаточного уровня биомассы и биохимической активности ассоциации почвенных микроорганизмов и, следовательно, сохранение состояния гомеостаза почвы как биологической системы возможно при условии постоянного притока энергетического материала за счет жизнедеятельности основных продуцентов: высших растений в наземных экосистемах и сельскохозяйственных культур в агроэкосистемах. Качественное состояние почвы непосредственно зависит от растительного покрова. Поэтому оценка антропогенного и, в частности, химического воздействия на микрофлору должна учитывать все компоненты биоценоза, но, видимо, в первую очередь фитоценоза.

В производственном плане качество почвы определяется уровнем её плодородия, т.е. способностью обеспечивать гарантированный урожай сельскохозяйственных культур. В экологическом аспекте под высоким качеством среды понимается возможность устойчивого существования и развития сложившейся, созданной или преобразованной человеком экосистемы в данном месте; отсутствие в настоящем и будущем неблагоприятных последствий у любой (или наиболее важной) популяции, которая находится в этом месте исторически. Для количественной и качественной характеристики биопродуктивности почв необходимо знать, общий запас фитомассы (надземной и подземной), произведенной за вегетационный период с единицы площади, состав биомассы, скорость разложения растительной массы ит.д. Ведущую роль в круговороте играет размер биомассы, создаваемой фитоценозом, а определяющим фактором служит видовой-состав растений с присущим ему химизмом, или концентрация элементов в растении, интенсивность аккумуляции которых зависит от почвенно-экологических условий их произрастания (Базилевич, 1976). Взаимосвязи отдельных составляющих биопродукционный процесс в естественных травяных биогеоценозах отличаются строгими количественными зависимостями, установившимися эволюционно. В настоящее время известно, что формирование первичной продукции в большинстве экосистем пастбищных типов характеризуется линейной зависимостью от ресурсов среды и, от обеспеченности растений влагой. Выход же вторичной продукции также в той или иной степени определяется исходными ресурсами среды для данной экосистемы и её гидрологическим режимом (Абатуров, 1979).

Биологический круговорот химических элементов в агроценозах существенным образом отличается от круговорота лесных, луговых и степных биогеоценозов. В агроценозах значительная часть фитомассы и соответственно элементов ежегодно отчуждается с урожаем. В то же время создание дополнительных условий (орошение, вспашка, удобрение) изменяет интенсивность обмена веществ в системе почва - растение, и здесь создаются другие закономерности (Левин, 1964; 1970; 1972; Левин и др., 1972; Арчегова и др., 1976; Манаков, Тертица, 1987; Заболоцкая, 1985; Иванова, 1987; Меркушева и др., 2003).

Для изучения культурного процесса почвообразования и взаимосвязи свойств почв и их продуктивности необходимы учет отчуждаемой и поступающей фитомассы в почву, определение количественных показателей биологического круговорота. Наиболее управляемое звено в биогеоценозе — система почва - растение. В каждой зоне помимо климатических условий лимитирующие или стимулирующие факторы повышения продуктивности специфичны. Очень существенны и биологические особенности растений. Однако именно в системе почва -» растение можно наиболее полно ж дифференцированно использовать ресурсы ландшафта (Ковда и др., 1974).

Аккумулятивные процессы, развивающиеся в почве под воздействием травянистой. растительности, были отмечены ранее многими исследователями. Еще В.В. Докучаев (1878, 1951) установил ведущую роль в образовании черноземов степной травянистой растительности и отметил, что наилучшим источником гумуса является растительный покров многолетних злаково-бобовых трав с тонкоразветвленной корневой системой, способной к интенсивной регенерации. Позднее В.Р.Вильямс (1947), разрабатывая учение о дерновом почвообразовательном процессе, основную роль в накоплении в верхней части профиля подзолистых почв перегноя, а также фосфора и кальция, отводил травянистой растительности.

К настоящему времени накоплен и обобщен значительный материал о биомассе зеленых растений и их химическом составе для всех природных зон и ассоциаций (Базилевич, 1971, 1978, 1993; Родин, 1968; Титлянова, 1968, 1971,1991).

Фракционный состав углерода гумуса

И.В.Тюрин (1965) при анализе географических закономерностей впервые отметил, что там, где существуют условия для накопления гуминовых кислот, создаются благоприятные условия для накопления гумуса в целом. Н.Ф. Ганжара (1988) считает, что оптимальными условиями для образования гуминовых кислот в почвах являются: нейтральная и близкая к нейтральной реакция среды; умеренная биологическая активность и длительный её период; насыщенность среды кальцием, магнием и азотом; обогащенность источников гумуса легкоразлагаемыми соединениями (углеводами, азотом); насыщенность почвенного поглощающего комплекса кальцием и магнием (наличие их избытка для связывания гуминовых кислот); высокая величина общей и удельной поверхности минеральной части почв и т.д. При анализе вышеназванных условий по-Н.Ф: Ганжаре-(1988), присутствующих в этих почвах, следует отметить, что за исключением первых все остальные факторы являются, как раз ограничивающими образование гуминовых кислот, а, следовательно, и образование гумуса в целом. Биоклиматические условия региона таковы, что биологическая активность нестабильна, с многочисленными вспышками и -спадами за очень короткий вегетационный период; почвенная среда далека от насыщения основаниями, а также неблагоприятен биохимический состав первичных гумусообразователей, которые обеднены углеводами, азотом, наоборот, обогащены целлюлозно-лигнинным комплексом.

В групповом составе гумуса серых лесных почв под лесом на долю гуминовых кислот приходится от 31 до 38 % от С0бщ. Отношение Сгк СФК в верхнем горизонте почв под лесом равно 1,09; т.е. ФК накапливаются наравне с ГК. Гумус в верхнем горизонте фульватно-гуматный, в ABi -гуматно-фульватного типа с высокой степенью гумификации. В аналогичных почвах Европейской части и Предуралья отношения Сгк СФК значительно выше и равны 1,4 и 2,1, соответственно гумус фульватно-гуматного и гуматного типа, т.е. в них ГК преобладают над ФК. А в слое 0-20 см изучаемых серых лесных почв национального парка «Алханай» наблюдается значительное содержание фульвокислот, что было отмечено авторами и ранее на территории Западного Забайкалья. В условиях криогенеза, при пониженных температурах, резко сокращен период биологической трансформации органических веществ растительных остатков, что способствует более медленному их разложению и длительному сохранению в слабогумифицированной стадии мортмассы и неспецифических соединений. В таких условиях, по мнению многих исследователей, начинают преобладать, фульвокислоты (Орлов, Гришина, 1981; Бирюкова, Орлов, 1978). В ряде работ отмечено, что в условиях мерзлоты формируется более подвижный фульватный гумус (Чигир, 1974; Гришина, 1986). Подобное наблюдалось в каштановых почвах и даже черноземах Байкальского региона (Цыбикова, 2004; Аюрова; 2005). В исследуемых длительно -сезоннопромерзающих почвах при периодическом увлажнении, по-видимому, интенсивность окисления снижается, что способствует накоплению фульвокислот при разложении растительных остатков;

В» верхнем слое почв под лесом значительную долю- составляют «свободные» гуминовые кислоты ГК-1 - 18,8 % от углерода общего, что не1 отличает их от таковых аналогичных почв, а с глубиной резко падает до 1,3 %. Фракции ГК-2, как и следовало ожидать, в этих почвах незначительны (9,8 % от Собщ), однако с глубиной они возрастают вдвое (до 19,9 %), что обусловлено возрастанием физической глины, который резко увеличивается в этом горизонте (до 25,4 %). Поскольку увеличиваются гуматы кальция на этой глубине, оптическая плотность их возрастает до 17,2 мг/мл, против 15,1 в верхнем горизонте (приложение 3).

Содержание фракций ГК-3 в верхнем горизонте практически равно ГК-2, и с глубиной оно не изменяется. Итак, во фракции ГК отличий не отмечено по сравнению с таковыми аналогичных почв европейской части России и Западной Сибири (Пономарева, 1980; Орлов, 1999; Кленов, 2000). Содержание ФК меньше, чем ГК. Во фракции ФК преобладает третья фракция (13 % от С0бщ), на втором месте - ФК-1 и естественно незначительны фульваты кальция. По аналогичной причине возрастает количество фульватов кальция в горизонте 26-50 см. Во фракции ГК под лесом и по результатам анализа образцов почв из полуямы и на пашне количество ГК-2, обменносвязанное с кальцием, увеличивается, что обусловлено суглинистым гранулометрическим составом. Наблюдается тенденция преобладания ГК-2 над ГК-1 в горизонте АВ, за исключением почв, что объясняется утяжелением гранулометрического состава.

С вовлечением, почв в пахотооборот, снизилось общее содержание гумуса до 3,9 % против. 4,95 под лесом (табл. 2). Однако в составе гумуса пахотных почв сохранилась тенденция значительного накопления фульвокислот, где величина Сге:СфК = 0,99 близка к таковой под лесом. В аналогичных пахотных почвах Западной Сибири эта-величина значительно выше (Кленов, 2000), и гумус в них фульватно-гуматного типа.

В составе гуминовых кислот в пахотном слое в. равном количестве находятся фракции ГК-1 и ГК-2, но ГК-1 с глубиной резкопадает до 1,5 %, а ГК-2 - возрастает. С увеличением гуматов» кальция до 18 % в подпахотном горизонте, как и под лесом, повышается их оптическая плотность до 16,7. В верхнем горизонте значительна доля ГК-3, связанная с глинистыми минералами и малоподвижными полуторными окислами (11,8 %). Сумма фракций гуминовых кислот в пахотном горизонте - 38,6, а в подпахотном -25,6 % (рис. 6 и приложение 3) . Примерно такой же характер распределения по фракциям свойственен и фульвокислотам. В целом фракционный состав гумуса исследуемых пахотных почв аналогичен таковому одноименных почв Западной Сибири, но с некоторыми различиями гумусом Европейской части (Кленов, 2000; Орлов, Бюрикова, Суханова, 1996).

Растительные остатки, ежегодно пополняющие гумусовый профиль почв

Важнейшим специфическим продуктом превращения органического углерода в почвах являются гумусовые кислоты, которые вместе с тонкодисперсными минеральными частицами являются основными депо продуктов трансформации растительного вещества (Орлов, 1997). Нами определены общие запасы надземной и подземной масс в период их наибольшего накопления (август) без подразделения их на остатки одно- и многолетних растений. Данные о размерах и химическом составе растительных остатков, составляющих запасы в 0-20 см слое целины, показаны на примере лугово-каштановых почв национального парка «Алханай».

Нащелине объём надземной массы и живых корней, поступающих в 0-20 см слой, составляет в среднем 2,4 т/га при п=5, из которых на надземную массу приходится 0,4 т, на корни - 2,0 т/га (табл: 12). Отсюда следует, чтош общем поступлении органических остатков соотношение надземная масса : живые корни равно 1 : 5, то есть в-почвах значительную, долю свежего поступления биомассы составляют корни. Вследствие дефицита влаги растительность развивает мощную корневую систему, распространяющуюся больше в горизонтальной плоскости (Ногина, 1964; Панкова, 1965).

А в серых лесных почвах величина этого соотношения была почти одинаковой 1:0,9, т.е. влагообеспеченность растений здесь была достаточной, и отсюда корневая система в„погоне за влагой не распространяется-широко. Анализ биохимического состава поступающего опада растений показал, что в надземной массе содержание основных биофильных элементов выше по сравнению с корнями. Причем содержание азота заметно выше в надземной части на целине и залежи, что отражается на отношении С : N, которое в надземной массе составляет 25, а в корнях - 30 и 34. Из данных следует, что разложение надземной массы происходит быстрее; чем корневой (табл. 13).

Оптимальной величиной для разложения фитомассы считается отношение С : N, равное 10-20 (Кононова, 1963), то есть наши показатели свидетельствуют о высокой обуглероженности растительных остатков. Следует отметить высокое содержание лигнина как в надземной массе, так и Bt подземной. Значительное количество лигнина1 в растительных остатках, обедненность их азотистыми веществами, обусловливает медленное разложение их, и преимущественное образование в составе гумуса фульвокислот (Чимитдоржиева, 1990; Чимитдоржиева, Цыбикова, 2005). С таким биохимическим составом растительных остатков во влажном 2008 году разрушение хлопчатобумажной ткани на целине лугово-каштановых почв достигло 36 %, а на залежи - 26 %, тогда как в сухие 2006-2007 годы эта цифра составляла всего 10-15 %.

Таким образом, адаптационная реакция целинных фитоценозов на жесткие гидротермические условия выражается в изменении химического состава растений: происходит накопление устойчивых углеродистых соединений, таких как лигнин, за счет понижения содержания соединений азота, простых углеводов и зольных элементов.

Обедненность азотом, зольными элементами и обогащенность целлюлозно-лигнинным комплексом растительных остатков приводят к их медленной биодеструкции, низкой величине гумификации растительного материала. Количество органических остатков, пополняющих гумусовый слой лугово-каштановых почв, существенно ниже по сравнению с серыми лесными, что свидетельствует о низкой роли растительного покрова в защите почв от эрозии. Исследуемые лугово-каштановые почвы имеют небольшой по мощности гумусовый горизонт: на целине - 20, а на залежи 23 см за счет припахивания ниже лежащего горизонта. Содержание гумуса в верхнем горизонте целины и залежи примерно идентично - 1,89 и 2,10 %, а на глубине 21 - 76 см целины и 24 - 55 см залежи резко он уменьшается до 0,99 и 0,77 % соответственно. Запасы гумуса низкие 50 и 53 т/га на целине и залежи в 0-20 см слое, и в 0-50 см - 99 и 101 т/га, то есть по содержанию гумуса эти варианты аналогичны (рис. 14 и приложение 10, 11). И надо полагать о том, что лугово-каштановые почвы в пахотообороте, по-видимому, были недолгое время, поскольку по основным показателям плодородия залежные почвы мало отличается от целинного варианта. Низкое содержание гумуса связано с незначительным объемом ежегодно поступающей органической массы, обедненностью белковыми компонентами, медленным разложением ее.

Похожие диссертации на Современное состояние серых лесных и лугово-каштановых почв территории национального парка "Алханай" : юго-восточное Забайкалье