Введение к работе
Актуальность темы. Рациональное использование природных ресурсов и сохранение биологического разнообразия экосистем, требует их детального изучения. В глинистой полупустыне Северного Прикаспия мы наблюдаем характерный микрорельеф и обусловленную им чрезвычайно развитую комплексность почвенного и растительного покровов. Известно, что роющая деятельность животных способна выступать как важнейший экологический агент формирования микрорельефа и протекания почвенных процессов, являясь, таким образом, одним из основных средообразующих факторов в Северном Прикаспии (Богдан, 1900; Иозефович, 1928; Dal quest, Scheffer, 1942; Динесман, 1968; Абатуров, 1985, 2010, Дмитриев, 2006, Савинов, Франценссон, 1928; Усов, 1940; Ходашова, Динесман, 1961; Абатуров, 1963, 1973; Киселёва, 1976; Пахомов, 1980, 1983). О генезисе данной территории писали многие авторы (Димо, Келлер, 1907; Ковда, 1950; Герасимов, 1951; Роде, 1953; Мозесон, 1956; Роде, Польский, 1961, Доскач, 1979 и др.). Большой вклад в изучение этого вопроса внес Б.Д. Абатуров (1985). Им рассмотрен процесс формирования микроповышений и описан тренд последовательного развития микрорельефа на территориях различного возраста. Однако в его материалах данные о двух террасах сора Хаки представлены обобщенно, что затрудняет подробный анализ генезиса на начальных этапах континентального развития. Таким образом, актуальность темы определяется необходимостью подробного изучения масштабов роющей деятельности животных-средообразователей, степени участия их в формировании микрорельефа и эффективности воздействия этого фактора на ранних этапах континентального развития.
Цель работы - изучение влияния средообразующей деятельности малого суслика на формирование микрорельефа и комплексности почвенного покрова на ранних стадиях континентального развития территорий в Северном Прикаспии (на примере Боткульско-Хакской депрессии).
Задачи работы
1. Детальное изучение микрорельефа на разновозрастных террасах сора Хаки Боткульско-
Хакской депрессии.
Сравнительный анализ особенностей морфологического строения, физических и химических свойств основных типов почв на разновозрастных террасах сора Хаки.
Оценка вклада роющей деятельности малого суслика в процессы формирования микрорельефа и комплексности почвенного покрова на ранних стадиях континентального развития территорий в Северном Прикаспии.
Научная новизна
1. Впервые составлены подробные карты микрорельефа для типичных участков
разновозрастных террас Сора Хаки, которые являются наиболее молодыми территориями
глинистой полупустыни северного Прикаспия. На основе составленных карт проведена
количественная оценка доли участия зоогенных форм рельефа на разновозрастных террасах
и оценен характер их изменения в связи с возрастом территории.
2. Впервые на массовом статистически подтвержденном материале комплексом методов
изучены основные изменения, происходящие в почвах под влиянием роющей деятельности
суслика. Для разновозрастных зоогенно-нарушенных почв террас сора Хаки впервые
определены такие химические показатели как величина рН, содержание органического вещества, карбонатов, гипса, обменных оснований и проведено их сравнение с ненарушенными аналогами. Показано, что в зоогенно-нарушенных почвах происходит изменение морфологических, химических и физических свойств.
3. Показано, что на ранних этапах формирования биогеоценозов роющая деятельность сусликов, создавая зоогенный микрорельеф, способствует первичной дифференциации почвенно-растительного покрова и приводит к формированию двучленного почвенного комплекса.
Научное положение, выносимое на защиту
На ранних этапах развития биогеоценозов глинистой полупустыни Северного Прикаспия (разновозрастные террасы сора Хаки) активность роющей деятельности сусликов, ограниченная высоким уровнем грунтовых вод, определяет выраженность микрорельефа, степень комплексности почвенно-растительного покрова, долевое участие микроповышений, их морфометрические и химико-физические свойства.
Теоретическая и практическая значимость работы
Полученные материалы расширяют представление о роли биологического фактора в формировании биогеоценозов в целом и, особенно, на ранних этапах их развития. Основные выводы диссертации могут найти применение при оценке природных тенденций развития экологической обстановки в Прикаспии и возможности хозяйственного использования территории.
Апробация. Результаты и основные положения диссертационной работы были доложены на заседаниях Учёного совета Института лесоведения РАН, представлены на научных совещаниях и конференциях отечественного и международного уровней: «Роль особо охраняемых природных территорий в сохранении лесов, экосистем и биоразнообразия Северного Казахстана» (Кокчетав, 2007), «Экологические проблемы и биоразнообразие Западного Казахстана» (Уральск, 2007), «Экология биосистем: проблемы изучения, индикации и прогнозирования» (Астрахань, 2007), «Фундаментальные аспекты биологии в решении актуальных экологических проблем» (Астрахань, 2008), «Эколого-биологические проблемы бассейна Каспийского моря и водоемов внутреннего стока Евразии» (Астрахань, 2008), Конференция по засоленным почвам (Будапешт, 2009). Работа выполнялась при поддержке проекта РФФИ (№06-05-64082а) и гранта Президента РФ по поддержке ведущих научных школ за 2008-2009гг. (НШ-4863.2008.4) и 2010 г. (НШ-6959.2010.4).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 работ, из них 4 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК.
Личный вклад автора. Сбор и обработка материалов для выполнения исследования были лично проведены автором настоящей диссертационной работы.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов, списка литературы и приложений. Она изложена на 203 страницах, включая 155 страниц машинописного текста и 48 страниц приложений. Содержит 27 рисунков и 17 таблиц. Список литературы содержит 187 источников, в том числе 15 на иностранных языках.
Благодарности. Автор выражает искреннюю благодарность своему научному
руководителю д.б.н. А.В. Быкову за постоянную помощь, внимание и профессиональную
поддержку при написании диссертации. Автор глубоко признателен к. с.-х. н. М.П. Лебедевой за консультации и внимание к работе, а также заведующей лабораторией защитного лесоразведения к.б.н. М.Л. Сиземской, д.б.н. М.К. Сапанову за ценные советы, к.б.н А.В. Колесникову, Г.В. Шашковой, А.А. Вышивкину, О.А. Бухаревой за помощь в выполнении полевых исследований.
