Введение к работе
Актуальность темы. Лесные пожары остаются одним из мощных природных факторов, определяющих происходящие на планете крупномасштабные изменения окружающей среды, что без сомнения позволяет относить их к глобальным явлениям.
Влияние лесных пожаров на лесные экосистемы многоплановое. Вмешиваясь в жизнь леса, пожары нарушают естественное равновесие между компонентами биогеоценозов, тем самым существенно изменяя внешний облик современных лесов. Пожары оказывают большое влияние на процессы лесовозобновления вследствие значительных изменений экологических условий. Почва, как неотъемлемая составная часть биоценозов также испытывает на себе разностороннее влияние пожаров. При этом изменяется ее граігуло-метрический состав, физико-химические и химические свойства. Уничтожение древесного и травяного ярусов лесных экосистем приводит к повышению освещенности в горельниках, увеличивает проникновение осадков в почву, изменяет температурный режим.
Лесные пожары в Алтайском крае повторяются ежегодно. В экстремальных природно-климатических условиях пожары принимают характер катастрофических и оказывают разрушительное воздействие на лесные экосистемы; при этом восстановление растительного покрова происходит более медленно. Именно поэтому изучение изменений экологических условий произрастания сосновых лесов, послепожарных изменений свойств почв и процессов их восстановления является актуальной проблемой и имеет важное практическое и теоретическое значение.
Цель и задачи исследования. Целью нашего исследования явилась оценка изменений экологических условий на гарях в ленточных борах Алтайского края в зонах сухой и засушливой колочной степи.
В задачи исследования входило:
Проследить послепожарные изменения морфологии дерново-подзолистых почв в ленточных борах Алтайского края в зонах сухой и засушливой колочной степи.
Изучить динамику гранулометрического состава почв дерново-подзолистых почв на гарях.
Установить влияние лесных пожаров на физико-химические свойства и некоторые химические свойства дерново-подзолистых почв.
Определить характер изменения гидротермического режима на гарях.
Научная новизна. Впервые для ленточных боров Алтайского края была проведена оценка изменения экологических условий произрастания под влиянием пожаров в разных климатических зонах — в зоне сухой степи и в зоне умеренно засушливой колочной степи. Выявлены изменения морфологии, гранулометрического состава, физико-химических и химических свойств дерново-подзолистых почв. Впервые для дерново-иодзолистых почв ленточ-
4 ных боров был проведен анализ изменения после пожара качественного состава гумуса. Дана характеристика гидротермического режима в естественных лесных экосистемах и на горельниках в зависимости от рельефа и погодных условий.
Теоретическая и практическая значимость работы. Полученные данные по изменению экологических условий произрастания ленточных боров Алтайского края после пожаров дополняют и расширяют представления о процессах пирогенного восстановления лесных экосистем. Результаты работы могут быть использованы при проведении лесовосстановительных работ на гарях в ленточных борах края, осуществлении экологического мониторинга, при планировании программ по рациональному использованию и охране лес-пых экосистем. Результаты исследования используются при чтении лекций по экологии, почвоведению, экологии почв, экологическому мониторингу и др. в Алтайском государственном университете.
Защищаемые положения.
Лесные пожары способствуют изменению морфологии и граігуло-метрического состава дерново-подзолистых почв на родовом уровне, как в условиях сухой, так и умеренно засушливой колочной степи Алтайского края.
Особенности изменения физико-химического и химического состава почв и гидротермического режима на гарях зависят от погодных условий и положения в рельефе.
Апробация работы. Основные материалы диссертации докладывались на VII и IX городской научно-практической конференции «Молодежь-Барнаулу» (Барнаул, 2006, 2007); II-й Международной научно-практической конференции «Почва как связующее звено функционирования природных и антропогенно-преобразованных экосистем» (Иркутск, 2006); Международной научной конференции «Лесное почвоведение: итоги, проблемы, перспективы» (Сыктывкар, 2007); научной конференции студентов, магистрантов и аспирантов АлтГУ «Дни молодежной науки в АлтГУ» (Барнаул, 2008).
Публикации по теме диссертации. Результаты исследований опубликованы в 8 печатных работах, 2 из которых — в рецензируемых журналах, входящих в перечень ВАК РФ.
Объем и структура диссертации. Работа изложена на 179 страницах машинописного текста, состоит из введения, 5 глав, выводов и библиографического списка, который включает 222 источника литературы, 11 из которых иностранных авторов. Диссертация иллюстрирована 32 таблицами, 17 рисунками и 5 приложениями.
Автор выражает благодарность научному руководителю, доктору сельскохозяйственных наук, профессору И.Т. Трофимову за помощь в организации и проведении полевых исследований, а также за консультации и ценные замечания в процессе написания работы; заведующей лабораторией радиологии и токсикологии ФГУ ЦАС «Алтайский» Г.Н. Ежаковой за предоставление экспериментальной базы для проведения исследования.
Особую признательность автор выражает доктору биологических наук, профессору Галине Геннадьевне Соколовой за помощь при написании диссертационной работы.
