Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


Почвенное разнообразие дельты реки Лена

Работа №76587

Тип работы

Магистерская диссертация

Предмет

экология территорий

Объем работы75
Год сдачи2017
Стоимость5570 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
125
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Введение 3
1. Особенности формирования аллювиальных и плакорных почв Крайнего Севера 5
1.1 Аллювиальные почвы Субарктики 5
1.2 Почвы образующиеся на плакорных и водораздельных элементах ландшафта
криолитозоны в республике Саха(Якутия) 17
2. Объекты и методы 27
3. Результаты и обсуждение 38
3.1 Морфогенетическая характеристика почв, их таксономическое положение 38
3.2 Реакция среды в почвах 41
3.3 Оценка микробиологической активности почв 41
3.4 Оценка содержания органического углерода в почве 45
3.5 Оценка водно-физических свойств почвы 49
3.6 Параметризация экологических функций почвы дельты реки Лены 54
3.7 Гумусное состояние почв 57
3.8 Методические аспекты определения углерода и азота в полярных почвах 59
Обсуждение 62
Выводы 65
Заключение 68
Список использованных источников

Почвы дельт криолитозоны образуются в условиях сурового арктического климата и характеризуются отрицательными среднегодовыми температурами (-13°С), малым годовым количеством осадков в размере, приближенном к 190 мм. Растительный покров представлен тундровыми видами: здесь преобладают злаково-осоково-моховые ценозы, в понижениях рельефа - гипново-осоковые полигональные болота.
Почвы пойм представлены как относительно молодыми, недавно образованными участками (прибрежные отмели, заросшие водоемы), едва затронутыми почвообразовательным процессом, так и участками относительно большего возраста, уже вышедшими из сферы ежегодной поемности и покрытыми вполне развитыми почвами с выраженными признаками зональных черт почвообразования.
Формирование почв пойм происходит под действием нескольких почвообразовательных процессов, поемно-аллювиального и зонального. Аллювиальный процесс - принос водами взмученного материала, размывание поймы и переотложение на ее поверхности взвешенных в воде частиц в виде слоя наилка. Поемный процесс - это затопление той или иной территории поймы полыми водами, которые несут взвешенный мелкий песчаный и пылевато-глинистый материал. Зональный процесс для почв арктической зоны - криогенез (криогенный массообмен, оглеение, перераспределение гумусовых веществ по профилю, термокарстовые процессы).
Связующим звеном между пулами наземного углерода, атмосферой и арктическим шельфом являются реки высоких широт. Они играют ключевую роль при перераспределении и трансформации углерода, который поступает в океан. Река Лена, впадая в Море Лаптевых, оказывает большое влияние на Северный Ледовитый океан. Это заключается в том, что река является одним из главных поставщиков органического и неорганического углерода и во многом определяет цикл органического углерода в Арктическом бассейне. Особое внимание уделяется влиянию речного стока на обменные процессы в системе океан-атмосфера и формированию планетарного максимума парниковых газов в высоких широтах.
Таким образом, актуальность данной работы состоит в том, что почвы дельты реки Лены являются одними из самых малоизученных почв в мире. Они развиваются в зоне залегания ММП и аккумулируют в себе огромные запасы органического углерода. Почвы оказывают существенное влияние на химические характеристики Моря Лаптевых и всего Арктического водного бассейна.
Цель работы состоит в комплексном выявлении таксономического и морфологическего разнообразия почв дельты реки Лены.
Задачи работы:
• провести морфогенетическую характеристику и таксономическое положение почв;
• выявить основных параметров физико-химического состояния почв;
• оценить водно-физические свойства почв как основу выполнения ими важнейших геохимических функций;
• провести параметризацию экологических функций почв.
Сбор материала проходил в рамках комплексной экспедиции "LenaRiverDelta" в августе 2015 и августе 2016 года. Обработка данных проходила на кафедре прикладной экологии СПбГУ.

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!


Почвы пойм являются одними из самых слабоизученных в связи с изменением природных условий в долинах рек, обусловленным хозяйственной деятельностью. Как следствие, на сегодняшний день этот вопрос остается недостаточно изученным, и отсутствует необходимое количество материалов по режиму биологических, химических и физико-химических условий, протекающих в долинах рек.
Поймы рек - одни из самых молодых и динамичных участков земной суши, они представляют совершенно уникальный тип ландшафта, подверженный очень сильному воздействию геологических и биологических факторов, а также находящийся в состоянии ярко выраженного развития и преобразования. Почвенный покров речных пойм отличается большим разнообразием в пространстве и динамичностью во времени. Почвы пойм представлены как самыми молодыми, недавно образованными участками (прибрежные отмели, заросшие водоемы), едва затронутыми почвообразовательным процессом, так и участками относительно большего возраста, уже вышедшими из сферы ежегодной поемности и покрытыми вполне развитыми почвами с выраженными признаками зональных черт почвообразования.
Дельтовое почвообразование представлено группой факторов: поемно-аллювиальные и зональные. Поемно-аллювиальные процессы определяют выраженность гидроморфизма, гранулометрический, петрографический и биолитный состав почв. Более того, состав речного материала влияет на кислотность и гумусное состояние почв. Зональные процессы представлены почвенным криогенезом. Особенности криогенных почв проявляются и во времени и пространстве. Это связано с сезонными промерзаниями и оттаиваниями почвы, вследствие чего наблюдается ритмичность биологических процессов.
Арктическая зона характеризуется высоким запасом органического углерода в педосфере: в составе торфяной подстилки, гумусоаккумулятивных горизонтов и
многолетнемерзлых пород. Угроза глобального потепления климата может привести к тому, что углерод и азот, запасенные в составе ММП, могут включиться в глобальный круговорот углерода и азота, и при их дальнейшей минерализации и гумификации внести дополнительный вклад метана и углекислого газа в атмосферу, тем самым, увеличивая содержание парниковых газов в атмосфере.



1. Абакумов Е.В., Гагарина Э.И., Саксонов С.В. Аккумуляция органического вещества и депонирование атмосферной углекислоты лесными почвами Самарской Луки // Самарская Лука: проблемы региональной и глобальной экологии. 2010. - Т. 19, №3. - С. 75-90.
2. Антонов В.С. Распространение речных вод в арктических морях // Тр. ААНИИ. 1957. Т. 208. № 2. С. 25-52.
3. Балабко П.Н. Микроморфология, диагностика и рациональное использование пойменных почв Восточно-Европейской и Западно-Сибирской равнин. Автореферат дис. ... докт. биол. наук. М.: МГУ, 1991. -35 с.
4. Барашкова Н.В. Агротехнологические основы луговодства на сенокосах и пастбищах Центральной Якутии: автореф. дис. ... д.с.-х.н. - М., 2003. - 46 с.
5. Большиянов Д.Ю., Макаров А.С., Шнайдер В., Штоф Г. Происхождение и развитие дельты реки Лены. СПб.: ААНИИ, 2013. 268 с.
6. Водяницкий Ю.Н. Тяжелые металлы и металлоиды в почвах. М., 2008. 165 с.
7. Востокова Л.Б., Шишкина Н.Г., Балабко П.Н. Почвы пойменных лесов нечерноземья // Лесной вестник. 2003. № 5, С. 25-33.
8. Галабала Р.О. Новые данные о строении дельты Лены // Четвертичный период Северо-Востока Азии. Магадан: СВКНИИ ДВО АН СССР, 1987. С. 125-171.
9. Герасимова И.П. Классификация и диагностика почв России. Смоленск: Ойкумена, 2004. 343с.
10. Гормогенова А.Ю., Десяткин Р.В. Особенности почвообразования луговых почв пойм и аласов Центральной Якутии // Наука и образование. 2007. № 3. С. 93-97.
11. ГОСТ 26423-85. Почвы. Методы определения удельной электрической проводимости, pH и плотного остатка водной вытяжки. Введ.-2011.06.03. - М.:Изд-во стандартов, 2002.-7 с.
12. Губин С.В., Лупачев А.В. Подходы к выделению и изучению погребенных почв в мерзлых толщах отложений ледового комплекса // Криосфера Земли. 2012. Т. 16. № 2. С. 79-84.
13. Губин С.В., Лупачев А.В. Почвообразование и подстилающая мерзлота // Почвоведение. 2008. № 6.C. 655-667.
14. Данилова А.А., Барашкова Н.В., Аржакова А.П., Дьячковская В. Д. Взаимозависимость динамики органического вещества и биологических свойств мерзлотных пойменных почв (Центральная Якутия) // Наука и образование. 2012. № 3. С. 38-44.
15. Десяткин А.Р, Такакай Ф., Федоров П.П., Николаева М.Х., Николаев А.Н., Хатано Р., Десяткин Р.В. Эмиссия метана в таежно-аласных экосистемах Центральной Якутии // Наука и образование. 2009. № 3. С. 72-76.
16. Десяткин Р.В., Десяткин А.Р., Федоров П.П. Температурный режим мерзлотно-таежных почв Центральной Якутии // Криосфера Земли. 2012. Т. 14. № 2. С. 70-78.
17. Десяткин Р.В., Лесовая С.Н., Оконешникова М.В., Зайцева Т.С. Палевые почвы Центральной Якутии:генетические особенности, свойства, классификация // Почвоведение. 2011. № 12. С. 1425-1435.
18. Десяткин Р.В., Оконешникова М.В., Десяткин А.Р. Почвы Якутии. - Якутск : Бичик, 2009. - 64 с., ил.
19. Днепровская В.П., Брыксина Н.А., Полищук Ю.М. Изучение изменений термокарста в зоне прерывистого распространения вечной мерзлоты западной сибири на основе космических снимков// Исследование земли из космоса, 2009, № 4, с. 88-96.
20. Добровольский В.В. Основные черты геохимии арктического почвообразования // Почвоведение. 1994. № 6. С. 85-93.
21. Добровольский Г.В. Почвы речных пойм центра Русской равнины. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Изд-во МГУ, 2005. - 293 с.
22. Добровольский Г.В., Балабко П.Н., Стасюк Н.В., Быкова Е.П. Аллювиальные почвы речных пойм и дельт и их зональные отличия // Аридные экосистемы. 2011. Т. 17. №3(48), С. 5-13.
23. Добровольский С.Г. Проблема глобального потепления и изменение стока российских рек// Водные ресурсы. 2007. Т. 34. № 6. С. 643-655.
24. Долгополова Е.Н., Котляков А.В. Многолетнемёрзлые породы в устьевых областях арктических рек России // Лед и снег. 2011. № 1. С. 81-92.
25. Дымов А.А., Каверин Д.А., Габов Д.Н. Свойства почв и почвоподобных тел г. Воркута // Почвоведение. 2013. № 2. С. 240-248.
26. Дымов А.А., Жангуров Е.В., Старцев В.В. Почвы северной части приполярного Урала: морфология, физико-химические свойства, запасы углерода и азота// Почвоведение. 2013. №5. С.507-516.
27. Дюкарев А.Г. Ландшафтно-динамические аспекты таежного почвообразования в Западной Сибири. Томск: Изд-во НТЛ, 2005. 284 с.
28. Евграфова С.Ю., Гродницкая И.Д., Криницын Ю.О., Сырцов С.Н., Масягина О.В. Эмиссия метана с поверхности почвы в Тундровых и лесных экосистемах Сибири // Вестник КрасГАУ. 2010. № 12. С. 80-86.
29. Еловская Л.Г., Петрова Е.И., Тетерина Л.В. Почвы северной Якутии. - Новосибирск: Наука, 1979. -304 с.
30. Жигарев Л.А., Земчихин В.Е. Криолитозона Карского моря и ее динамика при антропогенном воздействии // Прогноз изменения природных условий Западной Сибири. М.: Изд-во МГУ, 1988. С. 140-155.
31. Звягинцев Д.Г. Почва и микроорганизмы. М.: Изд-во МГУ, 1987. 256 с.
32. Зольников В.Г. Почвы восточной половины Центральной Якутии и их использование // Материалы о природных условиях и сельском хозяйстве Центральной Якутии. М.:АН СССР, 1954. С. 55-221.
33. Иванов В.В. Сток и течения основных проток дельты р. Лены // Тр. ААНИИ. 1963. Т. 234. Вып. 5. Гидрология рек Советской Арктики. С. 76-86.
34. Иванов В.В., Святский А.З. Численное моделирование вторжения морских вод в устья рек в сезонном времен ном масштабе // Водные ресурсы. 1987. № 5. С. 116- 22.
35. Иванова Т.И., Кузьмина Н.П., Саввинова Д.Д. Микробоценозы мерзлотных почв долины Туймаада Центральной Якутии // Известия РАН. Серия биологическая. 2014. №6. С. 573-585.
36. Ильина Л.Л., Грахов А.К. Реки Севера. Л.: Гидрометеоиздат, 1987. -128 с.
37. Киселева И.В., Пуртова Л.Н., Костенков Н.М. Состав и запасы гумуса в природных и агрогенных почвах полуострова Камчатка // Почвоведение. 2016. № 6. С. 671-678.
38. Криогенные почвы и их рациональное использование /[О.В. Макеев, А.С. Керженцев, Е.И. Несмелова и др.; Отв. ред. д-р геол.-минерал. наук О.В. Макеев] АН СССР, Ин-т агрохимии и почвоведения. - Москва : Наука, 1977. - 272 с., 3 л. ил. ; 21 см. - Список лит.: с. 262-270
39. Кулакова Н.Ю. Распределение запасов углерода и азота в лугово- каштановых почвах Северного Прикаспия в естественных степных растительных сообществах и в лесных насаждениях// Вестник ВГУ, серия: география. Геоэкология. 2014. № 1. С. 47-56.
40. Лозовик П.А. Кислотно - основное равновесие поверхностных вод гумидной зоны// Геохимия. 2007. № 10. С. 1139-1144.
41. Лупачев А.В., Губин С.В.Органогенные надмерзлотно - аккумулятивные горизонты криоземов тундр Севера Якутии // Почвоведение. 2012. № 1. С.57-68.
42. Лупачев А.В., Губин С.В. Участие почвообразования в формировании и организации переходного слоя многолетнемерзлых пород // Криосфера Земли, 2008, Т. 12, № 2, с. 75-83.
43. Макеев О.В. Фации почвенного криогенеза и особенности организации в них почвенных профилей. М.: Наука, 1981. 88 с.
44. Мишустин Е.Н., Петрова А.Н. Определение биологической активности почвы // Микробиология. - 1963. - Т.32, вып.3. - С.478-483.
45. Моторин А.С., Букин А.В. Содержание кадмия и свинца в аллювиальных почвах Северного Зауралья // Аграрный вестник Урала. 2012. № 9 (101). С. 63-67.
46. Нестерова Л.Б., Брыкина И.Г. Запасы гумуса и азота в почве // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2004. № 4. С. 73-75.
47. Нечаева Е.Г. Ландшафтно - геохимическое районирование Якутии // География и природные ресурсы. 1999. № 4. С. 104-112.
48. Оконешникова М.В. Гумусное состояние мерзлотных пойменных почв долины средней Лены // Наука и образование. 2015. № 3. С. 94-97.
49. Оконешникова М.В. Оценка запасов гумуса мерзлотных почв земледельческих хозяйств Центральной Якутии // Почвоведение. 2004. № 8. С. 14-15.
50. Оконешникова М.В. Почвы Хараулахского хребта на самой северной границе леса // Современные проблемы науки и образования. 2016. № 5. С. 306-313.
51. Оконешникова М.В. Современное состояние и прогноз изменений почв долины Средней Лены (Центральная Якутия) // Вестник Томского государственного университета. 2013. № 3(23). С. 7-18.
52. Орлов Д.С. Химия почв: Учебник. М.:МГУ. 1985. -376 с. ил.
53. Осокин Н.И., Сосновский А.В. Влияние климатических изменений на термический режим многолетнемерзлых пород на архипелаге Шпицберген // Природа шельфа и архипелагов европейской Арктики. Материалы межд. научн. конф. М.: ГЕОС, 2008. Вып. 8. С. 280-284.
54. Переверзев В.Н., Литвинова Т.И. Почвы на аллювиальных и пролювиальных отложениях в долине реки Грёндалсэлва (остров Западный Шпицберген) // Почвоведение.
2012. № 5. С. 547-554.
55. Переверзев В.Н., Литвинова Т.И. Почвыморских террас и коренных склонов на побережьях фьордов острова Западный Шпицберген // Почвоведение. 2010. № 3. С. 259-269.
56. Пестерев А.П. Почвенный покров Западной Якутии // Вестник СВФУ. 2013. Т. 10. № 3. С. 10-17.
57. Пестерев А.П. Структура почвенного покрова бассейна р. Анабар // Наука и образование. 2011. № 4. С. 51-54.
58. Пипко И.И., Пугач С.П., Дударев О.В., Чаркин А.Н., Семилетов И.П. Карбонатные параметры вод реки Лены: характеристики и распределение // Геохимия. 2010. № 11. С. 1206-1213.
59. Рожков В.А., Бондарев А.Г., Кузнецова И.В., Рахматуллоев Х.Р. Физические и водно-физические свойства почв: Учебно-методическое пособие для студентов специальностей 2604.00 и 2605 - М.:МГУЛ, 2002. -73 с.
60. Савич В.И., Скрябина Д.С., Норовсурэн Ж. Влияние криогенеза на генезис и плодородие мерзлотных и мерзлотно-таежных почв // Известия ТСХА. 2015. № 2. С. 5-14.
61. Соколов А.А. Гидрография СССР. Л.: Гидрометеоиздат, 1952. -280 с.
62. Сумерин М.В. Зональные особенности почв поймы реки Оби. Автореферат дис. ... докт. биол. наук. М.: МГУ. 1987. -27 с.
63. Таргульян В.О. Почвообразование и выветривание в холодных гумидных областях. -М. : Наука, 1971. - 268 с.
64. Таргульян В.О., Куликов А.В. Основные черты почв острова Западный Шпицберген // Биологические проблемы Севера. Тез.докл. X Всесоюзного симпозиума. Магадан, 1983. Ч. 1. С. 272-273.
65. Тигеев А.А. Особенности почвенного покрова бассейна реки Хыльмигъяха (Надым-Пуровское междуречье) // Вестник Тюменского государственного университета. 2014. № 4. С. 39-48.
66. Федоров К.Н. Генезис, эволюция и диагностическая микроморфология почв водно-аккумулятивных равнин аридной зоны. Автореферат дис. . докт. биол. наук. М.:МГУ, 1993. -40 с.
67. Федорова Н.Н. Методические указания к курсу «Биологические методы исследования почв» СПб., 2004. 8 с.
68. Шишкин Н.Г., Востокова Л.Б., Балабко П.Н., Лукьянова Н.Н. Почвы речных долин и пойм лесной зоны нечерноземья // Лестной весник. 2001. № 1. С. 108-113.
69. Abakumov E.V., Popov A.I. Determination of the Carbon and Nitrogen Contents and Oxidizability of Organic Matter and the Carbon of Carbonates Content in One Soil Sample // Eurasian soil science. 2005. Vol.38. № 2. P. 165-172.
70. Antcibor I., Eschenbach A., Zubrzycki S., Kutzbach L., Bolshiyanov D., and Pfeiffer E.-M. Trace metal distribution in pristine permafrost-affected soils of the Lena River delta and its hinterland, northern Siberia, Russia // Biogeosciences. 2014. № 11. P. 1-15.
71. Bischoff J., Mangelsdorf K., Gattinger A., Schloter M., Kurchatova A.N., Herzschuh U.,and Wagner D. Response of methanogenic archaea to Late Pleistocene and Holocene climate changes in the Siberian Arctic // Global biogeochemical cycles. 2013. Vol. 27, P. 305-317.
72. Boike J., Kattenstroth B. et al. Baseline characteristics of climate, permafrost and land cover from new permafrost observatory in the Lena River Delta, Siberia (1998-2011) // Biogeosciences. 2013. № 10. P. 2105-2128.
73. Cauwet G., Sidorov I. The biogeochemistry of Lena River: organic carbon and nutrients distribution // Marine Chemistry. 1996. 53. P. 211-227.
74. Hofle, S., Rethemeyer, J., Mueller, C. W., and John, S.: Organic matter composition and stabilization in a polygonal tundra soil of the Lena Delta// Biogeosciences.
2013. № 10. Р. 3145-3158.
75. Knoblauch C., Beer C., Sosnin A., Wagner D. and Pfeiffer E.-M. Predicting long-term carbon mineralization and trace gas production from thawing permafrost of Northeast Siberia // Global Change Biology. 2013. № 19. Р. 1160-1172.
76. Kutzbach L., Wagner D. and Pfeiffer E.-M. Effect of microrelief and vegetation on methane emission from wet polygonal tundra, Lena Delta, Northern Siberia // Biogeochemistry. 2004. № 69. P. 341-362.
77. Kutzbach, L., Wagner, D., and Pfeiffer, E. M.: Effect of microrelief and vegetation on methane emission from wet polygonal tundra, Lena Delta, Northern Siberia, Biogeochemistry. 2004. № 69. P. 341-362.
78. Lara R.J., Rachold V., Kattner G., Hubberten H.W., Guggenbergen G., Skoog A., Thomas D.N. Dissolved organic matter and nutrients in the Lena River, Siberian Arctic: Characteristics and distribution // Marine Chemistry. 1998. V. 59. P. 301-309.
79. Mann D.H., Sletten R.S., Ugolini F.C. Soil development at Kongsfjord, Spitsbergen // Polar Res. 1986. V. 4. №1. P. 1-16.
80. Preuss I., Knoblauch C., Gebert J., Pfeiffer and E.-M. Improved quantification of microbial CH4 oxidation efficiency in arctic wetland soils using carbon isotope fractionation // Biogeosciences. 2013. № 10. P. 2539-2552.
81. Reza S.K., Nayak D.C., Chattopadhyay T., Mukhopadhyay S., Singh & R S.K. Spatial distribution of soil physical properties of alluvial soils: a geostatistical approach // Archives of agronomy and soil science. 2016. Vol. 62. № 7. P. 972-981.
82. Schneider, J., Grosse, G., and Wagner, D.: Land cover classification of tundra environments in the Arctic Lena Delta based on Landsat 7 ETM+ data and its application for upscalingof methane emissions, Remote Sens. Environ. 2009.№ 113. Р.380-391.
83. Wagner, D., Gattinger, A., Embacher, A., Pfeiffer, E.-M., Schloter,M., and Lipski, A. Methanogenic activity and biomass in Holocene permafrost deposits of the Lena Delta, Siberian Arctic and its implication for the global methane budget// Glob. Change. Biol. 2007. № 13. P. 1089-1099.
84. Zubrzycki S., Kutzbach L., and Pfeiffer E.-M. Permafrost-affected soils and their carbon pools with a focus on the Russian Arctic. Solid Earth. 2014. № 5.P. 595-609.
85. Zubrzycki, S., Kutzbach, L., Grosse, G., Desyatkin, A., and Pfeiffer, E.-M.: Organic carbon and total nitrogen stocks in soils of the Lena River Delta // Biogeosciences. 2013. № 10. P. 3507-3524.


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Подобные работы


©2025 Cервис помощи студентам в выполнении работ