Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА 1. ОЧЕРК ИСТОРИИ ИЗУЧЕНИЯ И КЛАССИФИКАЦИОН
НОЕ ПОЛОЖЕНИЕ РЕНДЗИН 9
1.10 применимости термина «рендзины» 17
-
Некоторые аспекты генезиса рендзин 19
-
Положение рендзин в современных классификациях 24 ГЛАВА 2. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ И ФАКТОРЫ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ 29
-
Климат 29
-
Растительность 34
-
Почвообразующие породы 37
-
Рельеф 40 ГЛАВА 3. МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ РЕНДЗИН РАЙОНА НОВОРОССИЙСК-ГЕЛЕНДЖИК 42 ГЛАВА 4. СОДЕРЖАНИЕ КАРБОНАТОВ В РЕНДЗИНАХ 51
-
Классификационно-генетическая и экологическая оценка карбонат-ности почв 51
-
Карбонатность рендзин района Новороссийск-Геленджик 55
4.3 К вопросу об абсолютном возрасте рендзин 62
ГЛАВА 5. ГУМУСНОЕ СОСТОЯНИЕ РЕНДЗИН РАЙОНА НОВО
РОССИЙСК-ГЕЛЕНДЖИК 65
5.1 Гумус в рендзинах с учетом карбонатное и щебнистости 76
ГЛАВА 6. ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ СОСТАВ РЕНДЗИН ЧЕРНО
МОРСКОГО ПОБЕРЕЖЬЯ КАВКАЗА 80
ГЛАВА 7. ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ И ГЕНЕТИЧЕСКОЕ СВОЕОБРАЗИЕ
РЕНДЗИН РАЙОНА НОВОРОССИЙСК-ГЕЛЕНДЖИК 87
ГЛАВА 8. ВЛИЯНИЕ КАРБОНАТНОСТИ ПОЧВ НА БИОЛОГИЧЕ
СКИЕ СВОЙСТВА РЕНДЗИН 89
8 Л Устойчивость микробиоты рендзин северо-западного Кавказа к за
топлению водой 97
ГЛАВА 9. ОСОБЕННОСТИ ПЛОДОРОДИЯ РЕНДЗИН И ИХ АНТРО
ПОГЕННОЙ ТРАНСФОРМАЦИИ 101
ВЫВОДЫ 107
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 110
Введение к работе
Актуальность темы Рендзины - дерново-карбонатные почвы - в силу своей экологической интразональности встречаются во всех биоклиматических условиях, от тропиков до полярных областей, и везде эти почвы имеют как общие черты, так и общую интразональную специфику. На Северном Кавказе они занимают 1218 тыс. га. или 4,3% площади региона (Вальков, Штомпель, Тюльпанов, 2002). Почвы засушливой зоны субтропического редколесья и кустарников Черноморского побережья в районе Новороссийск - Геленджик имеют свою индивидуальность почвообразования. Это связано со средиземноморским типом биоклиматических условий, пересеченным рельефом низких гор, преобладанием известняков, мергелей и их элювия. В современной литературе вопросы экологии, генезиса и свойств рендзин района Новороссийск-Геленджик не освещены. Все рендзины Северо-Западного Кавказа до настоящего времени были представлены одним типом дерново-карбонатных почв. Однако экологическая специфика региона предопределяет необходимость выделения здесь особых почв, отличных от рендзин влажных лесов Кавказа.
Целью работы является определение специфики биологических и экологических свойств рендзин Черноморского побережья Кавказа по отношению к зональным почвам и рендзинам других территорий Северного Кавказа, и их изменение под воздействием антропогенных факторов.
В соответствии с целью были поставлены следующие задачи.
Анализ экологических условий почвообразования. Определение классификационного положения рендзин района Новороссийск-Геленджик.
Экологическая и генетическая оценка карбонатности рендзин.
Изучение гумусового состояния рендзин в изучаемом районе как важнейшей эколого-генетической характеристики почв.
Изучение эколого-биологических показателей почв региона, сформированных на разных лочвообразующих породах. Оценка влияния карбо-
5 натности горных пород на экологические, биологические и другие свойства почв исследуемой территории. 5. Определение степени антропогенной трансформации рендзин при сельскохозяйственном использовании и воздействии других факторов. Объекты, материалы и методы исследований. Объектом исследования выступают рендзины района Новороссийск-Геленджик. В результате полевых исследований на данных почвах было заложено и описано 27 почвенных разрезов: из них 10 заложено на коричневых почвах и 17 на ренд-зинах. Ряд разрезов исследовался в динамике. Проведенные исследования является комплексными, на стыке экологии и почвоведения. Лабораторно-аналитические исследования выполнены с использованием общепринятых в экологии, биологии и почвоведении методов (Методы почвенной микробиологии и биохимии, 1991; Практикум по почвоведению, 1986; Казеев и др., 2003). Определение численности микроартропод проводили совместно с профессором кафедры зоологии РГУ, д.б.н. А.А. Казадаевым и аспирантом кафедры зоологии РГУ Л.С. Везденеевой в почвенных образцах, ото-бранных послойно через 5 см (объемом 125 cmj). Экстракцию микроартропод проводили в воронках по методу J. Baiogh (1958) в течение 7 дней, без электрического обогрева. Численность бактерий учитывали методом посева почвенной суспензии на МПА, численность микромицетов учитывали методом посева почвенной суспензии на подкисленную среду Чапека. Содержание гумуса определяли по методу Тюрина, содержание карбонатов методом Шейблера, фракционно-групповой состав гумуса по методу Тюрина в модификации Понамаревой и Плотниковой (1975), гранулометрический состав определяли двумя методами; 1) метод Качинского (подготовка образцов к анализу по Качинскому), 2) метод Качинского с пирофосфатпой подготовкой образцов) (Вадюнина, Корчагина, 1986), величину показателя рН определяли потенциометрическим методом (Практикум по почвоведению, 1986), активность каталазы по методике Галстяна (1978), активность инвертазы по методике Галстяна в модификации Хазиева (1990), дыхание почвы по методике Макарова в модификации Казеева, Колесникова, Валь-Валькова (2003).
Личный вклад автора. В диссертацию вошли материалы, полученные лично автором или при его непосредственном участии в результате полевых и лабораторных исследований (2003-2006 гг.) совместно с сотрудниками и аспирантами кафедр экологии и природопользования, почвоведения и зоологии РГУ. Результаты исследований и их анализ представлены в публикациях.
Научная новизна работы. В работе представлены новые подходы к экологической и таксономической оценке карбонатное и гумусового состояния рендзин, также предложны новые способы классификации рендзин по показателям содержания гумуса и карбонатов. Проведена сравнительная характеристика рендзин зоны сухих субтропиков с рендзинами более влажных лесных зон Кавказа и определено особое место рендзин исследуемого района в эколого-генетической классификации почв.
Практическая значимость. При оценке земельного фонда региона на всех административных уровнях рендзины в условиях средиземноморского климата представляют собой экологически особый тип почвообразования и являются почвами особой хозяйственной значимости. Картографические исследования и экологическая оценка почвенного покрова территории распространения этих почв предусматривает необходимость использования таксономических подразделений на уровне подтипа, рода и вида, учитывающих мощность, гумусное состояние и карбонатность отдельных почвенных индивидуумов. Показана особая ценность экологических условий района и экологических свойств рендзин для виноградарства.
Основные защищаемые положения. 1. Рендзины Черноморского побережья Кавказа формируются в особых экологических условиях и отличаются по свойствам и признакам от зональных почв района. Выделены рендзины особого типа свойственного средиземноморскому типу почвообразованию, переходному к коричне-
7 вым почвам и отличающегося от рендзин влажных гор и предгорий всего Северного Кавказа.
Генетические и экологические особенности формирования рендзин исследуемой территории определяют значительное варьирование содержания гумуса и карбонатов. Карбонатность почв и их скелетность необходимо учитывать при оценке содержания гумуса и других компонентов.
Высокое содержание карбонатов кальция не оказывает определяющего воздействия на биоту и биологическую активность рендзин.
Антропогенное воздействие на рендзины района Новороссийск-Геленджик приводит к резкой дегумификации и формированию значительной видовой и родовой изменчивости индивидуумов почвенного покрова. Ограничивающие факторы продуктивности рендзин: мощность корнеобитаемой толщи до плотных пород, каменистость профиля и содержание в нем карбонатов кальция.
Апробация работы. Материалы диссертации были представлены на Научных конференциях аспирантов и молодых ученых РГУ (Ростов ы/Д, 2004; 2005), на Молодежной научной конференции «Экологические проблемы в сельскохозяйственном производстве» (п. Персиановский, 2003), на Ежегодной Международной научной конференции «Экология и биология почв» (Ростов-на-Дону, 2004: 2005, 2006), на научно-практической конференции «Экологические проблемы. Взгляд в будущее» (Ростов-на-Дону— Абрау-Дюрсо, 2004, 2005), на Межрегиональной научно-практической конференции «Экологические и социально-экономические аспекты развития предгорной зоны Северного Кавказа» (Белореченск, 2005), на Международной научной конференции «Устойчивость наземных и водных экосистем» (Ростов-на-Дону, 2006), на Международном конгрессе почвоведов (Филодельфия, 2006).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 15 научных работ. Доля участия автора в публикациях составляет 50%.
8 Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 121 листе печатного текста; состоит из введения, 9 глав, выводов, списка литературы; содержит 41 таблицу и 20 рисунков. Список литературы включает 114 источников.
Автор глубоко признателен за помощь в работе научному руководителю д.б.н., проф. В.Ф. Валькову, а также д.г.н. К.Ш. Казееву, д.с.-х.н, СИ. Колесникову, д.б.н. А.А- Казадаеву, аспирантам РГУ Л.С. Везденеевой, М.А. Репях, И.Ю. Морозовой и всем сотрудникам кафедры экологии и природопользования РГУ.
