Введение…
Глава 1. Современные представления о гумусном состоянии почв сельгового
ландшафта Карельского перешейка
Глава 2. Объекты и методы исследования…………………………………...9
2.1 Район исследования и характеристика почвообразующих факторов на его
территории
2.2 Объекты исследования…………………………………………....13
2.3 Методы исследования…………………………………………….16
Глава 3. Общая характеристика свойств почв, параметры гумусного состояния и
биологической активности…………………..……………………………….18
3.1 Общая физико-химическая характеристика исследуемых почв..18
3.2 Групповой и фракционный состав гумуса……………………….24
3.2.1 Состав гумуса подбура (разрез№3) ……………………........25
3.2.2 Состав гумуса подбура (разрез№5)……………………….....27
3.2.3 Состав гумуса дерново-подзола (разрез№4)………………...28
3.2.4 Состав гумуса серогумусовой почвы (разрез№8)………….29
3.2.5 Заключение о составе гумуса исследуемых почв………......30
3.3 Элементный состав органического вещества почвы…………....31
3.4 Базальное и субстрат-индуцированное дыхание
3.5 Гумусное состояние
Заключение
Выводы…
Список использованной литературы
Приложения
Гумус – квинтэссенция плодородия почв, однако его для оценки необходимо
знать не только количественную, но и качественную его характеристику. Гумус
отражает существующее состояние биогеоценозов, он тесно связан с деятельностью
растений, микроорганизмов и почвенной мезофауны. Изучение группового и
фракционного состава гумуса – не только химическая цель, так как этот состав
отражает в большей степени генетические особенности почв, направленность
процессов почвообразования. (Пономарева В. В.,1980г)
Гумусное состояние почв – комплексная оценка, позволяющая судить о
почвенном плодородии и о реализации факторов почвообразования. При помощи
параметров гумусного состояния возможно выявить разницу в реализации
совокупности факторов почвообразования. Обыкновенно такой оценкой пользуются
для определения состояния плодородных почв, особенно при высокой многолетней
антропогенной нагрузке на них, чтобы вовремя выявить деградационные процессы,
вызванные таким воздействием, а также при исследованиях целинного почвенного
покрова для уточнения его генезиса.
Цель: изучить гумусное состояние почв сельгового ландшафта на примере катен,
заложенных в Выборгской и Приладожской частях Карельского перешейка
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
-Изучить изменение параметров гумусного состояния почв в пределах катены,
заложенной в Выборгской части Карельского перешейка.
- Изучить изменение параметров гумусного состояния почв в пределах катены,
заложенной в Приладожской части Карельского перешейка
- Дать сравнительную характеристику гумусного состояния почв, развитых в пределах
сельгового ландшафта Выборгской и Приладожской частей Карельского перешейка
-Выявить влияние расчлененности рельефа, почвообразующих пород и растительности
на гумусное состояние почв сельгового ландшафта Карельского перешейка.
Данная работа позволяет оценить выбранную систему критериев с точки
зрения выявления различий между близкими по генезису и свойствам почвами в
пределах небольшой географической зоны.- 4 -
Кроме того, новизна работы кроется в самом анализе таких различий, так как
изучение и сравнение состава и свойств гумусовых веществ в почвах разных частей
сельгового ландшафта ранее не проводилась.
Изменение параметров гумусного состояния и биологической активности
почв в пределах катены, заложенной в Выборгской части Карельского перешейка.
Большинство показателей гумусного состояния для почв, развитых в пределах
сельгового ландшафта Выборгской части Карельского перешейка едины. Степень
гумификации органического вещества классифицируется как средняя в верхних
горизонтах и снижается до слабой в нижележащих, максимальная она в разрезе №4
дерново-подзола в межсельговом понижении. В почвах верхних частей склонов, подбурах,
затруднена не только гумификация, но и минерализация органического вещества, что
подтверждается накоплением мощной толщи подстилки ее оторфовыванием и
формированием торфяных горизонтов. Гумус всей территории имеет очень низкую
обогащенность азотом, но наибольшие её значения наблюдаются в почвах межсельговых
понижений.
В подбуре степень гумификации слабая, а тип гумуса изменяется вниз по
профилю от гуматно-фульватного до фульватного. Среди гуминовых кислот наибольшее
количество связано с силикатными и несиликатными полуторными оксидами. Показатели
биологической активности в этом разрезе отражают наиболее стрессовые условия для
развития микроорганизмов среди изученных почв.
Соотношение фракций гуминовых кислот в дерново-подзоле и подбуре одинаково,
однако их общее количество в дерново-подзоле больше. Скорость минерализации
органического вещества здесь выше, а метаболический коэффициент говорит о более
мягких условиях для развития микроорганизмов.
Изменение параметров гумусного состояния и биологической активности
почв в пределах катены, заложенной в Приладожской части Карельского перешейка
Почвы Приладожья обладают схожими чертами накопления и преобразования
органического вещества.
Подбур Приладожской катены обладает мощной подстилкой, очень низкой
обогащенностью гумуса азотом, слабой степенью гумификации органического вещества,
сужением соотношения гуминовых и фульвокислот с глубиной. Также, как и в подбуре
разреза 3, среди гуминовых кислот преобладают 3 и 1 фракции, но интенсивность- 41 -
базального дыхания несколько выше, в почве формируются более благоприятные условия
для жизнедеятельности микроорганизмов.
Гумус серогумусовой почвы отличается от органического вещества подбура,
более высокими степенью гумификации, содержанием гуминовых кислот и
обогащенностью органического вещества азотом. Также эта почва выделяется
относительно более высоким содержанием 2 фракции гуминовых кислот и наиболее
высокой скоростью базального дыхания.
Сравнительная характеристика гумусного состояния почв и биологической
активности почв, развитых в пределах сельгового ландшафта Выборгской и
Приладожской частей Карельского перешейка
Для подбуров на вершинах сельговых гряд всего Карельского перешейка общими
чертами является очень низкое содержание азота тип гумуса, изменяющийся в профиле от
гуматно-фульватного к фульватному, преобладание среди гуминовых кислот 3 и 1
фракции, слабая степень гумификации органического вещества и резко убывающий
характер распределения углерода органических соединений с глубиной.
В подбурах аккумуляция органического вещества (как на поверхности, так и в
профиле почв) интенсивнее происходит в Выборгской части сельгового ландшафта. В
этих же почвах наблюдается максимальное содержание гуминовых кислот самой
подвижной 1 фракции.
Степень гумификации органического вещества одинаково оценивается как слабая,
однако в подбурах Приладожья процесс гумификации протекает чуть интенсивнее, что
подтверждается более высокой удельной скоростью базального дыхания. Отличительной
чертой состава гумуса подбуров Приладожья является присутствие связанных с кальцием
фракций гуминовых кислот, что объясняется особенностью минералогического состава
почвообразующих пород и процессов их выветривания.
Почвы межсельговых понижений характеризуются более низким содержанием
органического вещества в профиле и меньшей мощностью подстилки. Содержание гумуса
в профиле дерново-подзола и серошумус овой почвы оценивается как низкое.
Обогащенность гумуса азотом максимальна в серогумусовой почве
межсельгового понижения Приладожской части перешейка. В этой же почве относительно
высокое содержание гуминовых кислот, связанных с кальцием, в ней создаются самые- 42 -
благоприятные условия для гумификации органического вещества, степень гумификации
– средняя.
Влияние рельефа, почвообразующих пород и растительности на гумусное
состояние почв сельгового ландшафта Карельского перешейка
Условия почвообразования в сельговом ландшафте Карельского перешейка
разнообразны, что обусловлено положением в рельефе, относительным богатством и
утяжелением гранулометрического состава почвообразующих пород, наличием в них
скелета. Растительность, которая хоть и формируется вслед за сложившимися условиями
водного режима, питания, продолжительности и интенсивности поступления солнечной
радиации, также вносит свой вклад в почвообразовательный процесс, особенно в процесс
гумусообразования.
Сельги, имеющие немалый перепад высот относительно межсельговых
понижений и достаточно сильный уклон для миграции влаги и питательных веществ,
оказывают сильнейшее влияние на все режимы почв. Вершины сельг сложены породами,
способствующими провальному типу водного режима, создающими условия дефицита
элементов питания для растений и микроорганизмов, очень резко эти участки
обводняются весной и пересыхают настолько быстро, что только что развившийся
комплекс микроорганизмов моментально угасает, практически не успевая принять
участие в минерализации и гумификации органического вещества. Хвойные породы
деревьев, мохово-лишайниковый покров являются источниками и часто способствуют
аккумуляции агрессивных продуктов разложения органических остатков, в Приладожской
части на менее кислых породах эти эффекты проявляются в меньшей степени.
Почвы межсельговых понижений выступают примером наиболее благоприятных
условий почвообразования в сельговом ландшафте. Породы, на которых формируются
почвы, более тяжелые по гранулометрическому составу и не содержат скелетной фракции.
Они более обогащены основаниями, лучше задерживают воду и элементы питания и на
них формируются растительные сообщества, более южные по видовому составу, чаще
развиваются луга. Эти почвы часто подвержены процессам оглеения вследствие
застойного увлажнения. Здесь удлинен период развития микроорганизмов, дольше
сохраняется тепло, и меньше кислых продуктов распада органических остатков поступает
в почвенный профиль. В совокупности эти факторы позволяют наиболее полно
перерабатывать органические остатки, способствуют развитию процесса гумификации.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
