Введение 4
Глава 1. Условия формирования почв северного макросклона восточного Танну-Ола 6
1.1 Климат . 6
1.2 Рельеф 11
1.3 Растительность 13
1.4 Гидрология 20
Глава 2. Объекты и методы исследования 22
2.1 Объекты исследования 22
2.2 Методы и методики исследования 23
Глава 3. Морфологическая характеристика и гранулометрический состав почв Восточного Танну-Ола 25
3.1 Морфологическая характеристика горных лесных черноземовидных почв 25
3.1.1 Морфологическое описание разреза 1 . 25
3.1.2 Морфологическое описание разреза 2 28
3.1.3 Морфологическое описание разреза 3 30
3.2 Гранулометрический состав катены 33
Глава 4. Физико-химические свойства почв 36
4.1 Содержание гумуса 36
4.2 Реакция почвенной среды 38
4.3 Сумма поглощенных оснований. Содержание Са2+ и Mg2+ 39
4.4 Содержание карбонатов 40
Глава 5. Карбонатное состояние исследуемых почв 43
Заключение 50
Список литературы 52
Приложение А 56
Актуальность исследования. Почва – накопительная среда, которая
принимает в себя как органические, так и минеральные вещества, при этом не
только сохраняя их, но и регулируя скорость, направление и миграцию
элементов. Наиболее сенсорным участком почвенного профиля является
карбонатный профиль. Он реагирует даже на незначительные изменения
окружающей среды. Изменение климата в области залегания исследуемых
почв сразу будет заметно, если обратить внимание на современное состояние
карбонатов почв.
Согласно Росгидромету, текущее состояние климата на территории
России ухудшается. По данным, ведущимся с 1976 года, средняя температура
воздуха повысилась на 0,45ºС. Это очень большой показатель, который может
стать причиной серьезных проблем с экологией.
Данная работа отображает анализ между глубиной залегания
карбонатного профиля почв и его связью между температурным режимом
территории и количеству годовых осадков.
Целью работы является исследование и обнаружение взаимосвязи
между современным состоянием карбонатного профиля почв опытной
площадки восточного Танну-Ола и климатическими условиями.
Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:
1. На основе литературных и эмпирических данных изучить условия
формирования почв восточного Танну-Ола;
2. Выявить особенности морфологического строения и физикохимические и химические свойства изучаемых почв;
3. Определить содержание и распределение карбонатов в изучаемых
почвах;
4. Проанализировать изменение климата на изучаемой территории.
5
Практическая значимость. Данная работа внесет хороший вклад в
базу изученности почв северного макросклона Восточного Танну-Ола,
условий их формирования, строения и состава. Полученные материалы могут
пригодится как дополнение к следующим работам с более глубоким
изучением свойств почв.
Структура и объем диссертации. Магистерская диссертация состоит
из аннотации, введения, 5 глав и заключения, изложена на 65 страницах
компьютерного текста, включает список литературы из 41 наименования, 27
рисунков и приложения с таблицами и графиками.
Особые благодарности. Выражаю благодарность своему научному
руководителю, кандидату биологических наук Мерзлякову Олегу
Эдуардовичу за постоянное содействие и помощь при подготовке
диссертации. Так же выражаю благодарность сотрудникам кафедры за
постоянную помощь, поддержку и консультации, за плодотворное
сотрудничество и ценные рекомендации.
Выполнение поставленных в работе задач и интерпретация
полученных данных в лабораторных условиях позволили выявить следующее:
1. По гранулометрическому составу данные почвы
классифицируются как легкосуглинистые и среднесуглинистые. С
повышением глубины второй и третий разрез уплотняются и становятся более
тяжелыми по гранулометрическому составу. Влагообеспеченность почв
хорошая только на поверхностных горизонтах.
2. По содержанию гумуса изучаемые почвы неоднородны. Верхние
горизонты содержат от 6,5 до 11,6% гумуса. Самой гумусированной почвой из
представленных является горная лесная черноземовидная карбонатная (Р-1).
Во всех трех разрезах содержание гумуса резко снижается вниз по профилю.
Вероятнее всего, это связано с тем, что растительность в большей части
обеспечивается влагой за счёт снеготаяния. Корневая система растений
сосредоточена в верхних горизонтах, без проникновения в нижележащие. В
целом, если планируется использовать данные почвы под сельское хозяйство,
рекомендуются дополнительные мелиорационные мероприятия и
использование органических удобрений для повышения их урожайности.
3. Реакция почвенной среды во всех трех разрезах близка к
нейтральной. Если сравнить разрезы между собой, можно убедиться, что
картина примерно схожа – от ~7,8 pH в верхних горизонтах с последующим
повышением до ~8,15 pH. Нейтральный тип реакции почвенной среды хорош
тем, что его проще подстроить под определенный тип растений, требующий
определённой кислотности.
4. Содержание Ca2+ и Mg2+ во всех трех разрезах нормальное для
данного типа почв. В верхних горизонтах содержание обменного кальция
колеблется от 41,4 до 34,6 мг·экв/100 г почвы, с плавным понижением до
значений от 20,9 до 15,3 мг·экв/100 г почвы. Доля магния заметно ниже – от
3,9 мг·экв/100 г почвы в верхних горизонтах до 1,8 мг·экв/100 г почвы в
51
нижних. Распределение суммы обменных оснований во всех трех разрезах
равномерное, с плавным понижением вниз по профилю.
5. Все изучаемые почвы характеризуются наличием карбонатного
профиля. Так, в разрезе 1 карбонаты обнаруживаются с глубины 45 см.
Значение CaCO3 % резко повышается вниз по профилю: со значений в 7,3% в
точке обнаружение до 15,5% в пиковой точке – 70 см. Разрез 2 отличается
более ранним вскипанием. Карбонаты здесь обнаруживаются уже на глубине
15 см. Повышение содержания CaCO3 очень резкое, от 1% до 33% в пиковой
точке на глубине 90 см. Третий разрез вскипает с поверхности. Начиная со
значений в 4,7% содержание карбонатов CaCO3 резко повышается вниз по
профилю. Пик приходится на самую нижнюю точку разреза – 39,2 % CaCO3
.
На текущий момент исследований установлено, что климатические
показатели исследуемого региона и реакция карбонатного профиля находятся
в прямой зависимости. Сложный рельеф и непостоянный климат оказывают
такое воздействие на почвы, при котором сопряженные почвы проявляют
различные свойства. Глубина залегания карбонатного профиля очень сильно
отличается в исследуемых почвах. Высота залегания карбонатов в
сопряженном ряде почв смещается вверх. Это связано с тем, что процессы
испарения влаги более активны, чем промачивание почвенного профиля и
выщелачивания карбонатов вниз по профилю.
Для дальнейших исследований работа должна подкрепляться
ежегодными данными. На текущий момент известно климатическое состояние
опытной площадки, уровень залегания и формы карбонатов сопряженных
почв. Получены общие анализы. Для более точных данных нужно понять, как
изменяются данные почвы со временем.
. Филимонов В.П. Агроклиматические особенности Тувинской
АССР // Тр. Тув. гос. с-х. опытной станции. Кызыл, 1969. С. 17–35.
2. Cerling T. The stable isotopic composition of soil carbonate and its
relationship to climate // Earth Planetary Sci. Lett. 1984. V. 71. P. 229–240.
3. Egli M., Fitze P. Quantitative aspects of carbonate leaching of soils with
differing ages and climates // Catena. 2001. V. 46. P. 35–62.
4. Eswaran H., Reich P.F., Kimble J.M., Beinroth F.H., Padmanabhan E.,
Moncharoen P. Global carbon sinks // Global Climate Change and Pedogenic
Carbonates. CRC/Lewis Press, 2000. P. 15–26.
5. Retallack G.J. Pedogenic carbonate proxies for amount and seasonality
of precipitation in paleosols // Geology. 2005. V. 33. P. 333–336.
6. Royer D.L. Depth to pedogenic carbonate horizon as a
paleoprecipitation indicator? // Geology. 1999. V. 27. P. 1123–1126.
7. Zamanian K., Pustovoytov K., Kuzyakov Y. Pedogenic carbonates:
Forms and formation processes // Earth-Sci. Rev. 2016.V. 157. P. 1–17.
8. Андрейчик М.Ф. Современное изменение климата Республики
Тыва. Кызыл, 2013. 246 с
9. Бахтин Н.П. Климатические особенности и агроклиматические
ресурсы Тувинской АССР // Сборник работ Красноярской
гидрометеорологической обсерватории. № 1. –Красноярск, 1968. – С. 26-68.
10. Белостоцкий И.И. Очерки по истории рельефа Тувы // Материалы
по региональной геологии. М., 1958. 245 с.
11. Бурлакова Л.М., Кононцева Е.В., Шторм О.Н. Строение
почвенного профиля агрочерноземов в системе расчлененного рельефа
высокого Алтайского Приобья // Вестник Алтайского государственного
аграрного университета. 2009. №8. С. 14‒18.
12. Воробьева Л.А. Теория и практика химического анализа почв.
Монография. — ГЕОС. 2006. — 400 с.;
53
13. Воронин А.Д. Основы физики почв. Издательство: МГУ, 1986 г.
— 246 c.
14. Воронин А.Д. Основы физики почв. Издательство: МГУ, 1986 г. —
246 c.
15. Государственный доклад о состоянии и об охране окружающей среды республики Тыва в 2015 году...41