Введение к работе
Актуальность темы. Гумус и его качественно-количественные показатели находятся в ряду важнейших свойств почв, определяющих как их экологические функции в биосфере, так и хозяйственные свойства. С ним связаны жизнедеятельность растений, микроорганизмов и животных, устойчивость биогеоценоза в целом. Начиная с работ В.В. Докучаева и П.А. Костычева, проблема гумуса занимает одно из центральных мест в ряду теоретических проблем естествознания. Гумусообразование является незаменимой составляющей почвообразовательного процесса, его высшей, завершающей стадией. Оно тесно связано с условиями почвообразования. Гумус формируется в специфической среде, в создании которой принимают участие все факторы почвообразования и свойства самой почвы (почвенная биота, ферментативная активность, химические и физические свойства). Поэтому по своей сути гумусообразование является процессом экологическим (Орлов, Русанов и др.)
В настоящее время, в связи с интенсификацией процессов дегумификации почв агроландшафтов, актуальным является изучение условий гумусообразования с целью моделирования их в агроценозах. Решению этого вопроса в условиях Южного Предуралья и посвящено настоящее исследование.
Цель настоящей работы:
Изучить основные экологические условия формирования гумусовых веществ черноземных и темно-каштановых почв Предуралья с учетом общегеографических и региональных особенностей.
Задачи исследования:
-
Исследовать генетические особенности гумусообразования и свойства гумуса основных почвенных подтипов лесостепного и степного Предуралья, расположенных в ряду географической зональности: чернозема выщелоченного, чернозема типичного, чернозема обыкновенного, чернозема южного и темно-каштановой почвы.
-
Дать оценку влиянию островных лесов на содержание и свойства гумуса степных черноземов примыкающих к ним ландшафтов.
-
Изучить влияние ландшафтной асимметрии на условия гумусообразования, состав гумуса и генетические свойства почв Предуралья.
-
Получить качественно-количественную характеристику содержания и состава гумуса степных черноземов и темной каштановой почвы Урала.
Объекты исследования. Объектами работы послужили выщелоченные, типичные, обыкновенные, южные черноземы и темно-каштановые почвы Южного Предуралья, расположенные под хорошо сохранившейся естественной растительностью, условно принятой в качестве целинной.
Научная новизна работы:
выявлены изменения условий гумусообразования и свойств гумуса целинных почв Южного Предуралья в ряду их географической зональности;
установлено влияние региональных особенностей (ландшафтная асимметрия, островные леса) на экологию гумусообразования и гумус ненарушенных почв;
впервые дана общая характеристика условиям гумусообразования и свойствам гумуса целинных почв разных подтипов исследуемого региона; показано, что почвы Предуралья имеют высокие и средние значения таких показателей гумусного состояния почв, как содержание и запасы гумуса, отношение СГК:СФК и др. при относительно невысокой мощности гумусового горизонта
Практическая значимость работы.
Результаты исследований применялись в мониторинге земель Оренбургской области, в работах по оптимизации структуры земельного фонда Оренбургской области. Материалы диссертации используются на кафедре общей биологии ФГБОУ ВПО «Оренбургский государственный университет» при изучении следующих дисциплин: «Биологическая диагностика почв», «Экология почв», «Экологический мониторинг земель Оренбургской области».
Защищаемые положения:
– в ряду зональных почв южной лесостепи – сухой степи под ведущим влиянием климата меняется весь комплекс как внешних, так и внутренних, связанных с генетическими свойствами самих почв, условий гумусообразования, что закономерно нашло свое отражение в гумусном состоянии этих почв;
почвы разнонаправленных склонов отличаются по гидротермическим условиям, по видовому составу естественной растительности и ежегодно поступающей в почвы фитомассе, по биологической активности почв и другим экологически значимым факторам гумусообразования;
по своим качественно-количественным характеристикам органическое вещество черноземов, находящихся в зоне влияния леса, значительно отличается от органической составляющей почв, типичных для окружающих пространств.
Апробация работы. Основные положения диссертации были представлены и докладывались на IX научно-практической конференции «Экологическая безопасность регионов России и риск от техногенных аварий и катастроф» (Пенза, 2009); на IV Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы экологии Южного Урала» (Оренбург, 2009); на 14-ой Международной Пущинской школы-конференции молодых ученых «Биология – наука XXI века»-2010 (Пущино, 2010); на I Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы охраны природы, окружающей природной среды и рационального природопользования» (Чебоксары, 2010), на I Международной научно-практической конференции «Экологические проблемы природных и антропогенных территорий» (Чебоксары, 2011), на Всероссийской конференции с международным участием «Современные проблемы генезиса, географии и картографии почв» (Томск, 2011), на V Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы экологии Южного Урала» (Оренбург, 2011).
Публикации. По материалам исследования всего опубликовано 8 работ, в том числе 3 статьи в рецензируемых журналах, включенных в Перечень ВАК.
Объем и структура работы. Диссертационная работа изложена на 123 страницах машинописного текста и состоит из введения, литературного обзора, описания объектов и методов исследования, трех глав собственных исследований, выводов и списка использованных источников, который состоит из 158 наименований, в том числе 22 на иностранных языках. Диссертация содержит 18 рисунков и 22 таблицы.
