Введение к работе
Актуальность. Представления об экологической полифункциональности почв ставят перед исследователями задачи глубокого изучения процессов их формирования, причинно-следственной изменчивости, динамики количественных и качественных параметров. Антропогенный фактор трансформации почвенного покрова относительно молод и не присущ нативным почвам, в виду чего большинство из них в настоящее время находятся в стрессовом состоянии, меняясь под воздействием новых условий. В связи с этим познание направлений трансформаций и свойств антропогенно преобразованных почв является актуальной проблемой почвоведения и смежных наук. В резолюции V съезда Общества почвоведов им. В.В. Докучаева подчеркивается, что во многих регионах деградация почв достигла критического уровня. К таким регионам относится и Оренбургская область, где наиболее значительным антропогенным фактором, определяющим состояние почвенно-земельных ресурсов, является сельскохозяйственная деятельность, охватывающая наибольшую площадь земель.
Цель исследования – выявление и анализ закономерностей антропогенной трансформации черноземов лесостепной зоны Оренбургского Предуралья как базового компонента агробиоценозов.
Для достижения цели поставлены и последовательно решены следующие задачи:
-анализ различий природных и антропогенных факторов черноземообразования;
-сравнительное изучение морфологических, химических и агрофизических свойств целинных и пахотных подтипов черноземов;
-выявление наиболее информативных признаков, свойств и режимов трансформированных черноземов;
-проведение эколого-гидрологического анализа поверхностного стока (с элементами математического моделирования) как основного фактора деградации почв исследуемой территории – эрозии;
-установление географических масштабов трансформации почвенного покрова;
-разработка системы оценки пахотных лесостепных черноземов в системе мониторинга земель.
Объектом исследования являются почвы и почвенный покров лесостепной зоны Оренбургского Предуралья. Общая площадь изучаемого пространства составляет немногим менее одного миллиона гектар.
Научная новизна работы:
- впервые для региона выполнен эколого-гидрологический регрессионный анализ поверхностного стока;
- установлено влияние длительного пахотного использования черноземов исследуемой территории на их морфологические, агрофизические и химические свойства;
- показано влияние сельскохозяйственного производства на состав почвенного покрова лесостепной зоны Оренбургского Предуралья;
- впервые составлены ландшафтно-экологическая карта состояния земель и почвенная карта исследуемой территории М 1:50 000;
- так же впервые разработана шкала экологической оценки пахотных почв участков регионального мониторинга земель.
Практическая значимость
Результаты работы используются для оптимизации мониторинговых исследований почв различных функциональных групп земель, при изучении учебных курсов студентами агрономических, биологических и географических специальностей Оренбургских ВУЗов.
Выявленные закономерности антропогенного изменения черноземов являются фактической основой работ по оптимизации ландшафтной структуры земель сельскохозяйственного назначения.
Защищаемые положения:
1. Длительное пахотное использование лесостепных черноземов сопровождается изменениями морфологии почвенного профиля, структурно-агрегатного состава, плотности, содержания гумуса и макроэлементов. В черноземах выщелоченных наблюдается изменение карбонатно-кальциевого режима.
2. Под воздействием антропогенеза черноземы выщелоченные, по сравнению с типичными, в большей степени подвержены трансформации.
3. Эколого-гидрологический анализ эрозионных процессов позволил определить поверхностный сток как функцию запасов воды в снеге и в почве.
4. В почвенном покрове лесостепной зоны Оренбургского Предуралья происходят значительные изменения в составе и соотношении различных почвенных разновидностей.
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на IV съезде Докучаевского общества почвоведов «Почвы – национальное достояние России» (Новосибирск, 2004), международной научно-практической конференции «Проблемы сохранения биоразнообразия на Южном Урале» (Уфа, 2004), второй международной научной конференции молодых ученых и специалистов «Стратегия природопользования и сохранения биоразнообразия в XXI веке (Оренбург, 2004), II научно-практической конференции «Природное наследие России в 21 веке» (Уфа, 2008), V международном симпозиуме «Степи северной Евразии» (Оренбург, 2009)
Публикации. По материалам исследований опубликовано 11 работ, в том числе 3 в научных журналах, рекомендованных ВАК РФ.
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 7 глав, заключения, выводов, списка литературы из 185 наименования, в том числе 5 иностранных изданий. Общий объем диссертации составляет 127 страниц, в том числе 25 рисунков, таблиц – 21 и 5 приложений.
