Тип работы:
 Предмет:
 Язык работы:


Пирогенный органо-минеральный под-горизонт в подзолах сосновых зеленомошных лесов Ленинградской области

Работа №125923

Тип работы

Бакалаврская работа

Предмет

биология

Объем работы42
Год сдачи2023
Стоимость4320 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
57
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


1. Введение 3
Цели 4
Задачи 4
Объект исследования 5
Предмет исследования 5
Благодарности 5
2. Обзор литературы 6
Сосновые леса в России и Ленинградской области 6
Пожары в лесах России 7
Восстановление леса после пожара 10
Пути миграции углистых частиц в почву 11
Лесная подстилка 13
Влияние пожара на лесную почву 14
3. Объекты работы 17
4. Методы работы 18
5. Результаты и обсуждение 20
Изменение лесной подстилки при нагревании 20
pH и минерализация в лесной подстилке 22
Морфологическое описание пирогенного под-горизонта 24
Формирование пирогенного под-горизонта 26
Запасы органического вещества в лесной подстилке и пирогенном
под-горизонте Eopyr 27
Вклад детрита в запасы ОВ пирогенного под-горизонта 29
Определение С методом Тюрина в модификации Никитина 31
Определение N методом Несслера 32
Обсуждение 34
6. Заключение 35
Публикации 35
Список литературы 36
Приложение 41


Для рационального лесопользования для оценки динамики лесных систем актуально уточнение данных о запасах углерода в лесных почвах. Леса России признаны стоком углерода, но учащающиеся лесные пожары, вызванные человеком, могут перевести лесные системы в источник углекислоты. В последние годы также в связи с теорией глобального потепления из-за роста концентрации парниковых газов в атмосфере возрос интерес к учету запасов органического вещества в наземных экосистемах.
В арктических, бореальных и умеренных экосистемах значительная часть углерода (С) депонирована в почве (Честных и др., 2022). Почвы бореальных лесов являются важнейшим резервуаром почвенного органического вещества, в котором содержится до 30% почвенного углерода экосистем. Около 1% этих лесов ежегодно подвергаются действию пожаров, изменяется структура запасов почвенного С, формируются стабильные соединения пирогенного углерода Сруг (Startsev et al., 2022).
Вклад Сруг в запасы почвенного С, специфика морфологических и физико- химических свойств пирогенных образований в почвенном профиле почти не изучена . В данной работе рассмотрены подзолы иллювиально-железистые в сосновых зеленомошных лесах в поселке Толмачево. Главная лесообразующая порода в данной местности - сосна обыкновенная. Сосняки наиболее пожароопасные леса.
Под действием лесного пожара первые сантиметры почвы нагреваются, а корни растений и деревьев начинают тлеть. Происходит образование древесных углей, сажи и золы, которые с течением времени проникают в почву, изменяя свойства поверхностной толщи. Чаще других горят сосновые леса на песчаных почвах. При этом продуктивность древостоя падает, а количество Сруг, поступающего в почву возрастает. Это неучтенный вклад в депо почвенного углерода.
Сотрудниками кафедр агрохимии и геоботаники при участии студентов СПбГУ проведены комплексные геоботанические и почвенные обследования 6 пробных площадей в сосновых лесах на дренированных песках Ленинградской области. Этот этап работы был поддержан проектом РФФИ «Влияние литогенного фактора на трансформацию органического вещества в почвах сосновых лесов». Составлены геоботанические описания с датировкой лесных пожаров, морфологические описания почв. Отобраны пробы лесной подстилки (по под-горизонтам O’, O”, O’” с площадок 25х25 см), пробы горизонтов минеральной части профиля почв в пятикратной повторности для каждого ключевого участка из ключевых разрезов. По полученным материалам защищены: две магистерские диссертации (Лысков, 2014; Шаяхметова, 2015) по сравнительному изучению трансформации соединений N в подзолах и подбурах, а также бакалаврская (Белолипецкая, 2018) и магистерская (Трунова, 2020) диссертации по изучению рекреационных изменений растительности и почв сухих сосновых лесов (подбуров). Данные по содержанию и запасам пирогенного Gpyr в изученных почвах уточняются в работе аспиранта Б. Мухиева и в текущем проекте РНФ «Запасы и функции пирогенного углерода в почвах сухих сосновых лесов Ленинградской области».
В ходе проделанных работ установлено, что в верхнем наиболее темноокрашенном слое подзолистого горизонта запасы органического вещества составляют 10-40% от запасов в лесной подстилке. Это значительная величина, поскольку сами подстилки дают вклад в запасы метровой толщи лесных почв 20-30% (Алексеев, Бердси, 1994).
Научной группой проекта РНФ предложено выделение верхнего слоя подзолистого горизонта как пирогенного органоминерального под-горизонта Eopyr (Nadporozhskaya et al., 2022).
Цель работы
► Изучить пирогенный органо-минеральный под-горизонт Eopyr на качественном (морфологическом) и количественном уровнях (запасы органического вещества) в подзолах иллювиально-железистых сосновых зеленомошных лесов
Задачи
► Изучить литературу, где уделяется внимание фактору пожара при анализе почвенного профиля
► Провести полевые исследования для детального морфологического описания поверхностных горизонтов подзолов и послойного отбора под-горизонтов
► Провести лабораторные работы:
а) для детализации морфологического описания почвенных проб и их фракций (детрита и мелкозема)
б) для сравнительной оценки запасов органического вещества в пирогенном под - горизонте и его фракциях
в) изучить основные физико-химические характеристики отобранных проб (рН, зольность, Сорг, №ал)
г) определить вклад запасов органического вещества в лесной подстилке и пирогенном под-горизонте в общие запасы органического вещества
► Провести математическую обработку данных
Объектом исследования являются подзолы иллювиально-железистые в сосновых лесах около поселка Толмачево.
Предметом исследования является уточнение качественных и количественных характеристик пирогенного под-горизонта Eopyr в подзолах.
Дипломная работа состоит из введения, 4 разделов, заключения, списка использованной литературы и приложения.
• Во введении сформулированы цели, задачи, объект, предмет и содержание работы.
• В первом разделе дан обзор литературы по исследуемой теме.
• Во втором и третьем разделах рассматриваются объекты и методы работы.
• В третьем разделе представлены результаты и обсуждения по теме.
• В заключении отображены основные выводы по дипломной работе.
Список использованной литературы состоит из 43 библиографических описаний источников. В приложении представлено описание разреза, таблицы, словарь наиболее важных для данной темы терминов, а также даны подробные тех методик, которые не являются общепринятыми.
При написании выпускной квалификационной работы были использованы различные источники информации: публикации в научных журналах и учебно-методическая литература - 34 ресурса и 9 Интернет ресурсов.
Благодарности
Автор выражает благодарность за помощь в работе научному руководителю Марине Алексеевне Надпорожской, а также искренне признателен участникам научного коллектива, с которыми в сотрудничестве выполнены некоторые виды работ, связанные с отбором проб и их первичной обработкой: В.И. Журавлевой, Е.П. Стадник, Н.В. Федоровой, Б. Мухиеву, Д.М. Мирину за предоставленные геоботанические описания и К.Л. Якконену за научные консультации.


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!
ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ
КУРСОВЫЕ СТАТЬИ ВКР

В результате выполнения выпускной квалификационной работы были освоены как полевые, так и лабораторные методы исследования
Изучены закономерности изменения лесной подстилки в ходе лесных пожаров - на примере лабораторного опыта с прокаливанием органических проб.
Получены дополнительные оценки запасов лесной подстилки и ОВ изучаемого пирогенного под-горизонта.
Впервые изучен состав и качество пирогенного под-горизонта, оценен вклад детрита и особенности мелкозема (обедненность азотом из-за наличия мелких древесных углей). Для доказательства последнего предположения требуется провести определение углистых соединений (методом с Н2О2).
Публикации
1) Мухиев Б., Зарецкая-Феоктистова А.С., Надпорожская М.А. Запасы органического вещества в лесной подстилке и подповерхностной пирогенной прослойке почв сосняков-зеленомошников // Сборник материалов XXVII Международного Биос- форума и Молодежной Биос-олимпиады 2022. Принято в печать. Очный доклад.
2) Зарецкая-Феоктистова А.С., Стадник Е.П. Новый пирогенный органоминеральный под¬горизонт в подзолах сосновых лесов Ленинградской области // Материалы
Международной научной конференции XXVI Докучаевские молодежные чтения «Матрица почвоведения» / Под ред. Б.Ф. Апарина. СПб., 2023. С. 96¬97.http://www.dokuchaevskie.ru/wp-content/uploads/2022/12/DMH_2023.pdf
3) Зарецкая-Феоктистова А.С., Журавлева В.И. Запасы органического вещества почвы: Целесообразность детализации профиля подзола // Большой Географический фестиваль. 2023. Принято в печать



1. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. - М.: издательство Московского университета, 1970. - 487 с.
2. Архипов Е.В, Залесов С.В. Горимость сосновых лесов Казахского мелкосопочника // Вестник АГАУ. 2016. №9 (143).
3. Бахмет О.Н., Медведева М.В., Мошкина Е.В., Ткаченко Ю.Н., Мамай А.В., Новиков С.Г., Мошников С.А., Тимофеева В.В., Карпечко А.Ю. Пространственная вариабельность свойств подзолов в зависимости от растительных микрогруппировок в сосняке брусничном // Лесоведение. - 2022. - № 1. - с. 47-60.
4. Богатырев Л.Г., Телеснина В.М.; под ред. Владыченского А. С./ Словарь терминов и показателей, используемых при изучении биологического круговорота // Московский гос. ун-т им. М. В. Ломоносова, Фак. почвоведения. - Москва: МАКС Пресс, 2010.
5. Большая советская энциклопедия. в 30-ти т. / Гл. ред. А. М. Прохоров. Издание 3-е. — М.: Сов. энцикл., 1969-1978.
6. Водяницкий Ю.Н, Кириллова Н.П. Перевод цветовых показателей почвы из системы Манселла в систему Cie-L*a*b*: таблицы и примеры расчета // Вестник Московского университета. Серия 17. Почвоведение. 2016. №4.
7. Второй оценочный доклад РОСГИДРОМЕТа об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации. - Москва: Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (РОСГИДРОМЕТ), 2014. - 94 с.
8. Габбасова И. М., Гарипов Т. Т., Сулейманов Р. Р. [и др.] Влияние низовых пожаров на свойства и эрозию лесных почв Южного Урала (Башкирский государственный природный заповедник) // Почвоведение. - 2019. - № 4. - С. 412-421. - DOI 10.1134/S0032180X19040075. - EDN ZADCVF^.
9. Гаврилова О.И.; Пак, К.А. Естественное восстановление леса после пожаров в республике Карелия / О.И.; К.А. Гаврилова, Пак // Аdvances in current natural sciences. - 2017. - № 12. - С. 38-44.
10. ГОСТ 5180-2015 "Грунты. Методы лабораторного определения физических
характеристик. [Электронный ресурс]. - Режим доступа:
https://files.stroyinf.ru/Data/610/61055.pdf.
11. Грязькин А. В., Беляева Н. В., Кази И. А. [и др.]. Запасы углерода в сосняках и ельниках Лениградской области // The Scientific Heritage. - 2021. - № 64-2(64). - С. 3-6. - DOI 10.24412/9215-0365-2021-64-2-3-6. - EDN FINUGT.
12. Давлатшоев С.К., Сафаров М.М. Кондуктометрический способ и аппаратура измерения уровня минерализации в пьезометрических сетях // Вестник Казанского технологического университета. 2017. №18.
13. Егоров В.В., Иванова Е.Н., Фридланд В.М. Классификация и диагностика почв СССР. - М.: Колос, 1977. - 225 с.
14. Журавлева В.И. Определение потерь при прокаливании в пробах из лесных подстилок:
500 или 900 °С? // Материалы Международной научной конференции XXV
Докучаевские молодежные чтения «Почва - жизнь». Под ред. Б.Ф. Апарина. СПб., 2022. С. 97-98.
15. Забоева И. В. Почвы и земельные ресурсы Коми АССР / И. В. Забоева; под ред. и с вводной ст. И.П. Герасимова; АН СССР. Коми филиал. Институт биологии. Всесоюзное общество почвоведов АН СССР. Коми отделение. [X Международный конгресс почвоведов. Москва. 1974]. - Сыктывкар: Коми книжное издательство, 1975, 202-215.
16. Зарецкая-Феоктистова А.С., Журавлева В.И. Запасы органического вещества почвы: Целесообразность детализации профиля подзола // Большой Географический фестиваль. 2023. Принято в печать.
17. Зарецкая-Феоктистова А.С., Стадник Е.П. Новый пирогенный органоминеральный под¬горизонт в подзолах сосновых лесов Ленинградской области // Материалы Международной научной конференции XXVI Докучаевские молодежные чтения «Матрица почвоведения» / Под ред. Б.Ф. Апарина. СПб., 2023. С. 96-97.
18. Крыленко С.В., Алейникова А.М., Крыленко В.В. Естественное восстановление прибрежных растительных сообществ сосны пицундской после лесных пожаров // Вестник РУДН. Серия: Экология и безопасность жизнедеятельности. 2015. №2.
19. Курбатский Н.П. Терминология лесной пирологии. Вопросы лесной пирологии / Н.П. Курбатский // Красноярск, 1972, с.171-230.
20. Лойко С.В., Кузьмина Д.М., Дудко А.А., Константинов А.О., Васильева Ю.А., Курасова А.О., Лим А.Г., Кулижский С.П. Древесные угли в подзолах средней тайги Западной Сибири как индикатор истории геосистем. Почвоведение. 2022. №2. С. 176-192.
21. Мухиев Б., Зарецкая-Феоктистова А.С., Надпорожская М.А. Запасы органического вещества в лесной подстилке и подповерхностной пирогенной прослойке почв сосняков-зеленомошников // Сборник материалов XXVII Международного Биос- форума и Молодежной Биос-олимпиады 2022. Принято в печать. Очный доклад.
22. Орлов Д.С., Гришина Л.А. Практикум по химии гумуса. Учеб. пособие. — М.: Изд-во Моск. ун-та, 1981. — 272 с.
23. Петров Д.Г. Пути миграции углистых частиц в постпирогенных почвах тайги и тундры в зависимости от особенностей пожара и факторов среды // Бюллетень Почвенного института имени В.В. Докучаева. 2020. Вып. 105. С. 109-145. DOI: 10.19047/0136-1694¬2020-105-109-145.
24. Пономорев, Н.И. Геопространственный анализ нарушенности лесов Приангарья. - Красноярск, 2016. - с.53.
25. Стадник Е.П. Определение гигроскопической воды в пробах их лесных подстилок: 70 или 105°С? // Материалы Международной научной конференции XXV Докучаевские молодежные чтения «Почва - жизнь». Под ред. Б.Ф. Апарина. СПб., 2022. С. 118-119.
26. Честных О.В., Грабовский В.И., Замолодчиков Д.Г. Оценка запасов почвенного углерода лесных районов России с использованием баз данных почвенных характеристик. Лесоведение. 2022. № 3. С. 227-238.
27. Шишов Л.Л., Тонконогов В.Д., Лебедева И.И., Герасимова М.И. Классификация и диагностика почв России. - Смоленск: Ойкумена, 2004. - 342 с.
28. Эдафология в структуре почвоведения и экосистемной экологии / О. Г. Чертов, М. А. Надпорожская, М. М. Паленова, И. В. Припутина // Russian Journal of Ecosystem Ecology. - 2018. - Vol. 3 (3). DOI 10.21685/2500-0578-2018-3-2.
29. izi.TRAVEL: сайт. - URL: https://izi.travel/ru/6c2c-centralnyy-muzey-pochvovedeniya- imeni-v-v-dokuchaeva/ru(дата обращения: 26.04.2023).
30. География: сайт. - URL: https://geographyofrussia.com/les-rossii/(дата обращения: 10.05.2023).
31. Комитет по природным ресурсам Ленинградской области: сайт. - URL:
https://nature.lenobl.ru/ru/deiatelnost/lesopolzovanie/informaciya-o-lesah-
glavnaj a/gosudarstvennyj -lesnoj -reestr-i-reestr-oopt/(дата обращения: 25.04.2023).
32. Леспром информ: сайт. - URL: https://lesprominform.ru/jarticles.html?id=3440(дата обращения: 25.04.2023).
33. Природа России. Национальный портал: сайт. - URL:
http://www.priroda.ru/regions/forest/detail.php?SECTION ID=586&FO ID=600&ID=7327^-^с^Общая площадь земель лесного фонда,лес(дата обращения: 05.05.2023).
34. Рысин Л.П., Залесов С.В.. Первая публикация: Большая российская энциклопедия, 2015. Актуализация: 2022. - URL: https://bigenc.ru/c/sosnovye-lesa-8e3276(дата обращения: 25.04.2023).
35. Единый государственный реестр почвенных ресурсов России, утвержден 30.07.2010: сайт. - URL: https://egrpr.esoil.ru/content/1dia.html(дата обращения: 13.05.2023)
36. Bobrovsky M. V., Kupriaynov D.A., Khanina L.G. Anthracological and morphological analysis of soils for the reconstruction of the forest Dokuchaev Soil Bulletin, 2020, 105 141 history (Meshchera Lowlands, Russia) // Quaternary International. 2018. P. 1 - 13. DOI: 10.1016/j.quaint.2018.06.033.
37. Certini G. Effects of fire on properties of forest soils: a review // Oecologia. 2005. Vol. 143. No. 1. P. 1-10.
38. Dymov A. A., Grodnitskaya I. D., Yakovleva E. V., Dubrovskiy Yu. A., Kutyavin I. N., Startsev V. V., Milanovsky E. Yu, Prokushkin A. S. Albic Podzols of Boreal Pine Forests of Russia: Soil Organic Matter, Physicochemical and Microbiological Properties across Pyrogenic History. FORESTS, MDPI Publishing (Basel, Switzerland, Switzerland), 2022, V 13, № 11, p. 1-22.
39. Emmer I.M. Humus form and soil development during a primary succession of monoculture Pinus sylvestris on poor sandy substrates. - Amsterdam, 1995. - 135 p.
40. Nadporozhskaya M.A., Mirin D.M., Mukhiev B., Zhuravleva V.I., Stadnik E.P. Black Carbon stocks in the soils of pine forests in the Leningrad region is everything accounted for Biogenic - abiogenic interactions in natural and anthropogenic systems. VII International Symposium. Saint-Petersburg State University. Saint Petersburg, 2022. С. 110-111.
41. Startsev VV, Yakovleva EV, Kutyavin IN, Dymov AA. Fire Impact on Carbon Pools and Basic Properties of Retisols in Native Spruce Forests of the European North and Central Siberia of Russia. 2022.
42. Frontline. Wildfire defense: сайт. - URL: https://www.frontlinewildfire.com/wildfire-news- and-resources/(дата обращения: 30.03.2023).
43. Hvorast.ru: сайт. - URL: https://hvorast.ru/sosna/sosnoviy-les(дата обращения: 10.05.2023).


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Подобные работы


©2025 Cервис помощи студентам в выполнении работ
.