Введение к работе
;'.,. .
Актуальность темы. Опустынивание занимает важное место среди современных глобальных проблем человечества (Стокгольмская конференция, 1972, 1977; ФАО, 1992; Конвенция ООН по борьбе с опустыниванием, 1994; ООН: Повестка дня XXI-го века, 1998). Все указанные международные документы свидетельствуют о крайней серьезности угрозы и проявления деградации почвенного покрова и ландшафтов на континентах Земли вследствие опустынивания (Материалы конференции..., МГУ, 1999). Ранее, при обсуждении проблем деградации природных ресурсов, специалистами использовались такие термины как опустынивание, дезертизация (desertization), аридизация, аридификация, ксе-родизация и наступление пустыни (Ковда В. А., 1976; Розанов Б. Г.,* 1984; Verstraete, 1983; Wells and Haragan, 1983; Grainger, 1990;EckholmandBrown, 1997). Существовала тенденция использовать термин "опустынивание" для обозначения деградации почв и земельных ресурсов вследствие антропогенеза, а термин "дезертизация" — для обозначения негативного влияния природных процессов. В современном понимании опустыние-вание — это деградация почвенного покрова, растительности... в аридных и иных регионах земного шара вследствие действия различных факторов, включая изменение климата и деятельность человека (Конвенция ООН по борьбе с опустыниванием, 1994). ',, .
На территории Аравийского полуострова практически все наземные
экосистемы страдают от жары и длительной засухи. Агроландшафты
существуют только при искусственном орошении. Издавна в этом реги
оне основная часть населения поселялась в более комфортных условиях
— в горах, где развито террасное земледелие, примыкающих к Красно
му и Аравийскому морям и Персидскому заливу. Здесь кратковремен
ную свежесть приносят эпизодические морские бризы (а вблизи г. Сала-
лы — южнее Омана — муссонные летние дожди) и обильные ночные
росы. В Султанате Оман опустынивание проявляется также весьма ак
тивно. При этом изученность ландшафтов и почв этого региона явно
недостаточная. В основном преобладают маршрутное и выборочное
изучение почв, ландшафтов и природных вод. Отдельные (достаточно
крупные) провинции, например Дофар, вследствие их удаленности от
столицы (г. Маскат) фактически не изучены. Это относится и к расти
тельности. Например, не установлены особенности функционирования
аридных видов растений и, в частности, ладанного дерева (Boswellia sacra)
в условиях, когда все иные виды растений не могут произрастать круг
лый год. Не выявлены локальные аспекты опустынивания и не разрабо
таны природоохранные мероприятия. , *
Цель настоящею исследования — комплексное изучение состояния и устойчивости аридных ландшафтов, почв и биоразнообразия растительных сообществ труднодоступной (и неизученной) территории горной провинции Дофар Омана. В соответствии с поставледной целью^бьщд^ап^еде-лены следующие задачи полевых и лаборат >рных исследований:
1 (Ч.
f3aj л а я бябявоша
Г ;я. од. Jhtxs
севісішавстт. аеедлгя
ва. S. %-_ Iffnjewa
-
Обобщить литературные данные по вопросам опустынивания ландшафтов Дофара
-
Изучить на стационарных площадках морфологию почв, пород, а также растительный покров
-
Оценить биологические особенности Boswellm sacra систематику и морфологию
-
Изучить гранулометрический, валовой химический состав и фи зико-химические свойства зональных типов почв Дофара — карбонатных кор и бурых аридных коровых почв
-
Определить особенности формирования, засоление и экотогичес-кие функции карбонатных кор в опустыненных ландшафтах Дофара
-
Исследовать компонентный состав органических веществ смолы ладанного дерева и охарактеризовать их некоторые экологические функции, определяющие, в известной мере, адаптацию растения к экстраа-ридным условиям
-
Сформулировать критерии оценки опустынивания ландшафтов Дофара, выявить лимитирующие экологические факторы и обосновать основные направления природоохранной деятельности в изучаемом регионе на перспективу
Научная новизна. Впервые в провинции Дофара проведено сопряженное изучение почв, пород, растительного покрова, а также состояния и устойчивости ландшафтов Установлено, что опустынивание вызывает не только деградацию почв и почвенного покрова, но и резко уменьшает емкость биогенного круговорота Поэтому здесь преобладают экзогенные процессы и физическое выветривание почв Почвообразование примитивно Резко усиливается эоповыи перенос и переотложение мелкозема Заметно возрастает ландшафтная миграция легкорастворимых солей вследствие их импутьверизации (близость Аравийского моря) Наблюдается формирование карбонатных кор и коровых карбонатных горизонтов, которые выполняют уникальные экологические функции в геохимических ландшафтах I) информационную, 2) сре-дозащитную, 3) геохимическую, 4) гидрочогнческую, 5) жачогическую, 6) экономическую (хозяйственную), 7) педої енную
Установлено, что для аридных тропических ландшафтов Дофара характерны щелочные условия выветривания и осадконакопления Это способствует вовлечению в геохимический цикл значительных масс щелочных и щелочноземельных оснований, а также кремния
Впервые изучены и обоснованы биологические особенности адаптации ладанного дерева к экстрааридным условиям Дофара Они проявляются, в частности, в интенсивном продуцировании смолоподобных веществ, в составе которых были количественно определены эфирные масла, полифенолы, алкалоиды, низкомолекулярные органические кислоты, спирты, альдегиды и другие соединения Именно эти органические вещества определяют в значительной мере экологические механизмы адаптации Boswelha sacra к экстремальным условиям — их жаро-, засухо- и солеустойчивость, а также способность этого растения погло-
щать парообразную влагу при сезонных густых туманах и обильных ночных росах.
Практическая значимость. На основании фактической информации о почвах, растительности, породах и ландшафтах Дофара сформулированы критерии опустынивания, охарактеризованы лимитирующие экологические факторы, определяющие продуктивность экосистем и разработаны основные природоохранные мероприятия на перспективу (с учетом того, что в горах Дофара пасутся 155 тыс. голов КРС, 45 тыс. верблюдов и 86 тыс. коз). -.'.
В связи с тем, что ландшафты Дофара являются основным центром по заготовке на экспорт смолы ладанного дерева, у государственных руководителей Омана появилась возможность решить ряд новых и важных эколого-экономических задач: 1) научно обосновать критерии оценки качества образцов смолы, 2) более целенаправленно и успешно бороться с конкурентами из других стран, 3) рационально регулировать цены на мировом рынке,"4) более целенаправленно использовать смолу: продавать не только сырье, но и преимущественно конкретные ее компоненты (эфирные масла) и отдельные органические соединения (камфару,
МОНОТерпеНОИДЫ). ',.-..'./;
Апробация работы. Результаты исследований докладывались на 14-й Международной научной конференции по питанию растений в Германии, г. Ганновер, 26-30 июля 2001г.; на Международной научной конференции в г. Ставрополе "Агроэкологическая оценка и деградация почв", 27-30 сентября 2001 г.; на научной конференции МСХА (декабрь 2001); и на кафедре экологии и безопасности жизнедеятельности МСХА (1999-2001 гг.).'
Публикации. По материалам исследований опубликовано шесть научных работ. .
Объем работ. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, объектов и методов исследований, экспериментальной части, выводов, библиографического списка. Диссертация изложена на 164 страницах машинописного текста, иллюстрирована 10 рисунками, 18 таблицами, 13 фото. Список литературы включает 87 наименований, из них 23 — на иностранных языках.
Благодарности. Автор выражает глубокую благодарность своим научным руководителям — профессорам И. М. Яшину и А. И. Карпухину, за методическую помощь, консультации и внимание при выполнении работы. Автор признателен академику РАСХН Л. Л. Шишову, доценту кафедры органической химии МСХА Л. Б. Дмитриеву, доценту кафедры ботаники А. Н. Смирнову и доценту кафедры экологии В.В. Паракину за консультации и помощь в проведении и организации ряда экспериментов по разрабатываемой научной проблеме.
Автор также благодарит своих научных консультантов из университета им. Султана Кабоса (Оман) профессоров П. Кооксон и М. Аль-Морди за методическую помощь и консультации во время проведения полевых исследований и изучения химических свойств почв.
Отдельную благодарность выражаю коллективам кафедр экологии и почвоведения МСХА за помощь в выполнении работы.