Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Современное состояние изученности почвообразования в поймах долины р. Селенги . 9
1.1. Основные закономерности почвообразования в поймах и в дельтах рек 9
1.2. Особенности формирования пойменных почв долины р. Селенги 24
Глава 2. Объекты и методы исследований 27
Глава 3. Эколого-географический анализ условий формирования гидроморфных почв дельты Селенги 32
3.1. Географическое положение 33
3.2. Рельеф и геоморфология 33
3.3. Геологическое строение, почвы и почвообразующие породы 35
3.4. Климат 39
3.5. Гидрография, гидрология, сток и аккумуляция наносов .41
3.6. Почвенно-грунтовые воды .48
3.7. Растительность 59
Глава 4. Морфогенетические особенности синлитогенных почв . 68
4.1. Аллювиальные перегнойно-глеевые 70
4.2. Аллювиальные слоистые . .75
4.3. Аллювиальные темногумусовые .79
4.4. Элементарные почвенные процессы, формирующие морфологические профили и свойства почв 83
Глава 5. Физические и химические свойства, прогревание и увлажненность профилей, гумусное состояние, биологическая активность и продуктивность почв 87
5.1. Физические свойства, прогревание и увлажненность профилей почв 87
5.2. Химическая характеристика почв 104
5.3. Гумусное состояние почв 125
5.4. Биологическая активность почв 136
5.5. Биологическая продуктивность почв 146
Глава 6. Особенности свойств погребенных гумусовых горизонтов почв 152
Заключение 169
Список литературы 173
- Особенности формирования пойменных почв долины р. Селенги
- Геологическое строение, почвы и почвообразующие породы
- Элементарные почвенные процессы, формирующие морфологические профили и свойства почв
- Биологическая продуктивность почв
Введение к работе
Актуальность исследований
Почвы речных пойм в истории отечественного почвоведения были и остаются объектом всестороннего изучения, что связано как с их большим народнохозяйственным, так и с важным экологическим значением. Находясь на пути стока химических элементов в реки, моря, океаны, они являются барьерами и накопителями не только жизненно важных элементов, но и элементов-загрязнителей, выполняя при этом санитарно-гигиеническую роль в долинных ландшафтах (Балабко, 1990).
Тем не менее, пойменные почвы, по сравнению с почвами водоразделов, остаются менее изученными, что связано со сложностью процессов почвообразования, "молодостью", высоким динамизмом, совершенно особыми "земноводными" условиями существования, влиянием на формирование таких экосистем комплекса интразональных (аллювиальность и поемность), зональных биоклиматических факторов и гидролого-геоморфологических особенностей всего бассейна реки. Это проявляется в недостаточной разработанности их классификации и номенклатуры, в относительно малом объеме материалов по особенностям морфологических, физико-химических, водно-физических и других свойств, а также по процессам миграции, накопления и распределения в них продуктов почвообразования. Кроме того, многие вопросы диагностики, генезиса, эволюции пойменных почв в дельтах рек остаются до конца неизученными и являются одной из актуальных проблем почвоведения. Это же касается и почв дельты р. Селенги - уникального образования в пределах Байкальского региона.
Хорошо исследованными являются пойменные почвы притоков Селенги: пойм рек Ильки, Ташеланки, Брянки (притоки Уды), Убукунки (приток Оронгойки) и Иволгинки. Более детально изучены пойменные почвы р. Селенги для монгольской территории (Аллювиальные ..., 1998; Убугунов и др., 2000).
Ранее проведены исследования растительного покрова дельты (Н. А. Коновалов (1925); Н. М. Савич (1967); В. Н. Паутова, В. Н. Моложников, М. М. Выхристюк и др. (1972); И. Н. Бейдеман, Н. Е. Вотякова, М. М. Выхристюк и др. (1981); А. А. Батраева (1996, 1999)), динамических процессов (Б. А. Богоявленский (1959, 1974, 1979)), микробных сообществ ее заболоченной части (С. П. Бурюхаев, (1998)). В отношении почвенного покрова изучены свойства, составы и режимы почв болотных массивов, в связи с их осушением для использования в сельскохозяйственном назначении (П. И. Петрович (1965, 1974)), позднее проведена классификация и почвенное картографирование пойменных земель. Однако, специфика формирования гидроморфных дельтовых почв, современные процессы пойменно-гидрогенной аккумуляции веществ и продуктов почвообразования в дельте Селенги в настоящее время изучены слабо (Гынинова и др., 2003). В то же время почвенный покров ее пойменной территории выполняет важную роль в сохранении устойчивости бассейна оз. Байкал. Несмотря на это, его защитные функции могут значительно ослабевать, в связи с возникшей в последние годы экологической напряженностью в бассейне Селенги, следствием которой может стать избыточное поступление в реку, а затем и в оз. Байкал химических соединений и органических веществ, в том числе и вредных. В сложившейся ситуации наблюдения за процессами аккумуляции и трансформации веществ в этих почвах представляют актуальную задачу, направленную на обоснование роли почвенного покрова дельты в сохранении устойчивости экосистемы Байкала и чистоты озера.
Цель исследований - выявить особенности почвообразования в притеррасной части дельты р. Селенги и определить характер аккумуляции веществ в гидроморфных почвах.
Задачи исследований:
1. Изучить морфогенетические особенности гидроморфных почв пойменной притеррасной части дельты Селенги и выявить почвообразовательные процессы, формирующие их морфологический облик и свойства.
2. Изучить физические и химические свойства, прогревание и увлажненность профилей, гумусное состояние, биологическую активность и продуктивность почв.
3. Исследовать особенности свойств погребенных гумусовых горизонтов почв и показать их основную роль в процессах накопления продуктов почвообразования.
Научная новизна.
Впервые в пойменных ландшафтах дельты Селенги изучены особенности формирования различных типов гидроморфных почв. Выявлены элементарные почвенные процессы, формирующие их основные свойства. Результаты исследований отражают региональную специфику формирования гидроморфных дельтовых почв и имеют большое значение как новый материал по особенностям их функционирования.
Защищаемые положения:
1. Морфологический облик, состав и свойства синлитогенных пойменных почв полностью определяются особенностями пространственно-временного развития русловых и поемно- дельтовых процессов.
2. Специфические условия гидроморфизма обусловливают гумусово-аккумулятивное гидрогенное накопление продуктов почвообразования.
3. Погребенные гумусовые горизонты гидроморфных почв являются аккумуляторами продуктов почвообразования и характеризуются значительной емкостью поглощения веществ, мигрирующих с внутрипочвенным стоком.
Практическое значение работы. Полученный научный и научно-практический материал является основой для экологической и биоресурсной оценки пойменных почв дельты р. Селенги как природных фильтров в экосистеме оз. Байкал. Результаты проведенных исследований по изучению ионного состава почвенно-грунтовых вод и водной вытяжки раскрывают региональную особенность формирования этих почв — их незасоленость в отличие от других дельт, что является залогом формировании пресной байкальской воды.
Апробация работы.
Результаты исследований, представленные в диссертационной работе, докладывались и обсуждались на следующих конференциях: II научно-практической конференции "Будущее Бурятии глазами молодежи" (г. Улан-Удэ, 2002); Международной научно-практической конференции "Селенга — река без границ" (г. Улан-Удэ, 2002); XLI Международной научной студенческой конференции "Студент и научно-технический прогресс" (г. Новосибирск, 2003); VI международной школе-конференции "Экология Южной Сибири и сопредельных территорий" (г. Абакан, 2002), VI съезде Докучаевского общества почвоведов "Почвы национальное достояние России" (г. Новосибирск, 2004); Международной конференции "Научные основы сохранения водосборных бассейнов: междисциплинарные подходы к управлению природными ресурсами" (г. Улан-Удэ, 2004).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 15 печатных работ.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 188 страницах компьютерного текста и содержит введение, 6 глав, заключение, список литературы, 23 таблицы и 26 рисунков. Список использованной литературы включает 180 наименований, в том числе 8 на иностранном языке.
Личный вклад автора. Диссертационная работа является обобщением личных материалов, собранных в результате полевых и камеральных исследований 2000-2003 гг. Экспериментальные работы по теме диссертации проводились в Институте общей и экспериментальной биологии СО РАН в период 2000 — 2003 гг. при непосредственном участии автора.
Автор выражает глубокую признательность и приносит искреннюю благодарность чл.-кор. РАН В. М. Корсунову за постоянное содействие в работе, консультации и критические замечания при подготовке диссертации и с.н.с, к.б.н. Э.О. Макушкину за организацию ряда совместных научно-практических и полевых исследований.
Также автор искренне признателен ст. инженеру-аналитику лаборатории экологии и географии почв Н. И. Эмидеевой за постоянную помощь при проведении экспериментальных лабораторных исследований и благодарит сотрудников аналитической группы ИОЭБ СО РАН за практические советы в проведении анализов почв.
Особенности формирования пойменных почв долины р. Селенги
Почвенный покров пойм долины р. Селенги и ее притоков достаточно подробно изучен как на территории Монголии (Беспалов, 1951; Худяков, 1983; Почвенный ..., 1984; Убугунов, Убугунова, 1991; Доржготов, 1992; Убугунов и др., 1992, 2000), так и в России (Ногина, 1964; Цыбжитов, 1971; Ишигенов, 1972; Разнообразие ..., 2000; Эколого-агрохимические ..., 2001; Цыбжитов и др., 2002 и др.). Авторами установлено, что почвообразование в данном регионе происходит в экстраконтинентальных условиях, для которых характерны замедленные темпы химического выветривания, глинообразования и биологического круговорота, краткость биологически активных температур и биологической деятельности, длительность холодного периода при сильном переохлаждении верхних горизонтов почв, своеобразие гидротермического режима почв и геохимических миграций элементов. Поэтому, почвам свойственны специфичность и самобытность (Аллювиальные ..., 1998). Исследователями отмечено, что поймы рек бассейна Селенги являются сложными природными системами, формирующимися под влиянием комплекса зональных и интразональных факторов. Почвенный покров в поймах Селенги и ее притоков преимущественно представлен различными комбинациями аллювиальных болотных, луговых, дерновых и др. почв. Почвы чрезвычайно разнообразны по генезису, структуре и свойствам, в которых отражают явления вертикальной поясности, широтной зональности, фациальности и провинциальности, изменений гидрологического и геолого-морфологического строения долины от истоков к устью реки. Все эти факторы при комплексном взаимодействии обуславливают как общие закономерности в строении почвенного покрова в поймах исследуемого региона, так и различные местные особенности (Убугунов, Убугунова, 1991). Проведенными почвенно-географическими исследованиями установлено, что для почв превалирующими зонально-поясными факторами являются гидротермический режим и литология территории. Важнейшими же интразональными факторами формирования и пространственного распределения типов почв в поймах Селенги и ее притоков являются состав и возраст аллювия и дренированность местообитаний. Именно они определяют гидротермический режим почв и направленность почвообразования (Аллювиальные ...., 1998). Несмотря на относительную изученность основных типов пойменных почв долины р. Селенги, почвы пойменных ландшафтов ее дельты исследованы чрезвычайно слабо. Фрагментарные исследования почвенного покрова в дельте в рамках программы Совета по изучению производительных сил АН СССР (СоПС) в 50-х гг. нашли свое отражение в работах К. А. Уфимцевой (1955, 1960), Н. А. Ногиной (1964) и др. Исследования почвенного покрова, проводимые П. И. Петрович в 60-х гг., были направлены, главным образом, на изучение свойств почв болотных массивов, в связи с осушением их и дальнейшим использованием в сельском хозяйстве. Некоторый вклад внесли работы Ц. X. Цыбжитова с соавт. (2002) по географии и классификации почв. Авторами выделены четыре подтипа пойменных почв (поименно-слоистые, поименно-дерновые, поименно-луговые остепненные и поименно-луговые).
Таким образом, проведенный краткий анализ литературного материала по изучению почвенного покрова долины р. Селенги указывает на недостаточную изученность последнего, особенно в дельтовой ее части. Знания в области эколого-генетической характеристики гидроморфных почв, широко распространенных в пойменных ландшафтах дельты Селенги, а также их функционирования в экосистеме оз. Байкал остаются весьма скудными. Поэтому, не представляется полной картина состояния почвенного покрова в данном регионе. Исследования и сборы материалов проводились в течение летних полевых сезонов 2000-2003 гг. (июнь - октябрь) в пойме дельты р. Селенги., После рекогносцировочных маршрутных обследований поймы, в качестве объекта исследований был выбран научный полигон в низкой притеррасной пойме напротив с. Степной Дворец, где осуществлялись экспедиционные работы и режимные наблюдения (рис. 1). На ключевых участках сохранен естественный характер растительности. Здесь производилось, в основном, только сенокошение, мелиоративные мероприятия не проводились. Эти участки поймы можно отнести к естественной целинной пойме, а почвы, слагающие ее покров — к целинным пойменным почвам, хорошо сохранившим особенности своих природных качеств. Объектами исследований послужили гидроморфные почвы, согласно "Классификации ..." (1997), представленные различными типами аллювиальных синлитогенных почв (перегнойно-глеевые, слоистые и темногумусовые).
Основными методами исследований почвенного покрова, а также растительных ассоциаций, приуроченных к гидроморфным сообществам дельты р. Селенги, явились общепринятые в практике биогеоценологических исследований — сравнительно-географический, ландшафтный и полустационарный методы (Роде, 1971; Программа ..., 1974, Принципы ..,.,. 1976). Предварительно выбирались районы закладки пробных площадей в пойме с использованием разномасштабных топокарт и почвеннно-географических исследований под руководством проф. В. М. Корсунова.
Геологическое строение, почвы и почвообразующие породы
Как геологический объект дельта начала формироваться в верхнечетвертичное время, в результате заполнения "Селенгинского залива" осадочными отложениями (Старицкий, 1913).
Л. В. Зорин (1956) отмечает, что возраст дельты - 500 тыс. лет. Котловина заполнена мощной толщей горизонтально залегающих третичных и четвертичных кайнозойских отложений, которые накопились одновременно с прогибанием земной коры. По геофизическим данным, мощность осадочных толщ у краевой части, в районе впадения реки в озеро, достигает более 5000 м (Шайбонов, Гармаев, 2002).
Согласно ранним исследованиям, отложения представлены озерными, дельтовыми, болотными, аллювиальными галечниками, гравелитами, кварц-полевошпатовыми песками, супесями и суглинками, торфом, илами и глинами. Значительная толща озерных песков, очевидно, уничтожена современным размывом, и фрагменты ее залегают несогласованно на размытой поверхности древних наносов (Замараев, Самсонов, 1959; Богоявленский, 1974; Экология ..., 1981).
Современные аллювиальные отложения, в подавляющем большинстве случаев, имеют песчаный состав и иногда содержат карбонаты кальция (Ногина, 1964). Расход наносов Селенги, в среднем, равен 115 кг/сек, т. е. около 3 622 500 т/год осадков. Речные осадки образовали в дельте низкую и высокую поймы и три террасных уровня (Богоявленский, 1974).
Современная низкая пойма представляет заболоченную равнину, плавно снижающуюся к Байкалу. Пойменная терраса является наиболее молодой, с относительной высотой 0,25—1 м над ур. озера. Ее наивысшая точка лежит в 5 км от озера на высоте около 2 м. Выше по реке пойма сильно сужается берегами и островами и последовательно повышается, одновременно с повышением русла реки. Для поймы характерно большое количество проток, стариц и пойменных озер. Пойма продолжает формироваться и в настоящее время. Русловые процессы здесь наиболее ярко выражены, им принадлежит руководящая роль в преобразовании рельефа. Поэтому, геоморфологический облик поймы имеет постоянно омоложенный вид. При высоком стоянии вод и во время половодья вся пойменная часть дельты заливается паводковыми водами (Экология ..., 1981).
Ниже с. Шигаево наблюдается заметное понижение дельты, и между многочисленными рукавами и протоками располагаются обширные заболоченные участки с большим количеством озер, находящихся на разных стадиях развития. Эта часть дельты затопляется при прохождении даже невысоких дождевых паводков. Между селами Кабанск, Закалтус и берегом Байкала расположен болотистый массив с отдельными суходольными гривами и множеством мелких озер (Шайбонов, Гармаев, 2002).
В прошлом на территории юго-западной части дельты был залив Байкала, который в четвертичный период, в результате тектонических движений земной коры, оказался приподнятым над поверхностью Байкала и вышел из-под уровня озерных вод. Водные потоки р. Селенги подвергли сформированные озерные отложения размыванию. Позднее произошло опускание северной половины дельты, и речные протоки переместились к северу. Остались две сходящиеся вершинами широкие котловины, которые впоследствии стали ложами Кабанских болот: в юго-западной части — большого Посольского и в северо-восточной части — Мало-Колесовского. Обилие воды, благодаря соседству р. Селенги с ее неустановившимся руслом, и мощный поток грунтовых вод, а также рек с хребта Хамар-Дабан, создали благоприятные условия для заболачивания.
Северо-восточная часть Кабанского болотного массива (Мало-Колесовское болото) представляет собой котловину, лежащую вдоль р. Селенги, занятую заболоченными и болотными сообществами. По краям болот и на повышенных местах между ними находятся незаболоченные участки. Котловина, не достигнув Байкала, замыкается цепью песчаных холмов дюнного характера, через которые из болота к озеру протекает р. Кабанья. В настоящее время в результате подпора вод р. Селенги со стороны Байкала заболачивание увеличивается.
Первая надпойменная терраса, Кабанская, поднимается над ур. озера, в среднем, на 2 м. С удалением от русла реки она повышается до 4-5 м. Эта равнина преобразована древними протоками р. Селенги. Над поверхностью равнинной террасы выступают небольшие песчаные останцы 3-10 м высотой, особенно многочисленные по левобережью Селенги. Рельеф преобразуется отмирающими протоками Харауз и Шанталка, эрозией и дефляцией.
Вторая терраса, Кударинская, возвышается над первой на 9-12 м, редко до 18 м, резким уступом, хорошо выраженным на правобережье реки. По левобережью р. Селенги она представлена в виде отдельных останцов. Терраса сложена лессовидными суглинками и мелким галечником. Третья терраса, высотой около 80 м над уровнем Байкала, отчетливо выражена только в верхнем участке дельты у сел Фофаново и Никольское остатками холмов и грив. Терраса сложена однородными мелкозернистыми песками с незначительными прослойками супеси (Богоявленский, 1974).
Согласно Н. А. Ногиной (1964), в понижениях мезорельефа территории повсеместно существует мерзлота. Залегает она почти всегда в пределах первого метра. В почвенном покрове понижений преобладают мерзлотные торфянисто-глеевые и мерзлотно-луговые почвы. Встречаются участки кочковатых осоковых и осоково-пушицевых болот с мерзлотными торфяно-глеевыми болотными почвами. По данным П. И. Петрович (1974), основными причинами заболачивания почв являются застой паводковых вод, близость залегания грунтовых вод и мерзлого грунта. Отмечено, что торфяные почвы дельты р. Селенги относятся к почвам длительно-сезонно-мерзлотного типа.
Ц. X. Цыбжитовым и Н. В. Рубцовым (1984) на юго-западном побережье оз. Байкал в почвенном покрове дельтовой равнины выделены полосчато-линзовидные поименно-дельтовые сочетания с аллювиальными дерновыми, заболоченными и болотными почвами, которые в зависимости от циклонического и антициклонического режима климата, характеризуются четырьмя типами температурного режима от непромерзающих до мерзлотных.
Элементарные почвенные процессы, формирующие морфологические профили и свойства почв
Проведенный морфологический анализ позволяет охарактеризовать исследуемые нами типы почв по преобладающей группе элементарных почвенных процессов (ЭПП), применение которых для генетической диагностики почв обосновано И. П. Герасимовым (1973, 1975), а их морфологическая характеристика разработана Б. Г. Розановым (1975, 1983). Эти работы позволяют по морфологическим признакам почв представить совокупность элементарных почвенных процессов, формирующих их. Типы аллювиальных почв четко диагностируются по проявлению или отсутствию трех групп ЭПП: биогенно- аккумулятивных, гидрогенно-аккумулятивных и процессов метаморфизации почв. Биогенно-аккумулятивные ЭПП — группа ЭПП, протекающих в почве под воздействием живых организмов при участии продуктов их жизнедеятельности и посмертных остатков и сопровождающихся образованием в профиле биогенных органно-аккумулятивных поверхностных горизонтов. Гидрогенно-аккумулятивные ЭПП - группа процессов, связанных с современным или прошлым влиянием грунтовых вод на почвообразование. Лишь в той степени, в какой эти процессы охватывают аккумуляцию веществ в почвенном профиле, они могут быть отнесены к почвенным процессам. Метаморфические ЭПП - группа процессов трансформации породообразующих минералов in situ без элювиально-иллювиального перераспределения компонентов в почвенном профиле. Как отмечает Т. В. Афанасьева (1986), основными почвообразовательными процессами пойменных почв являются биогенно-аккумулятивные. ЭПП этой группы специфичны для типа или группы типов и, следовательно, являются для них диагностическими: гумусообразование и дерновый процесс (интенсивное гумусообразование, гумусонакопление и аккумуляция биофильных элементов под воздействием травянистой растительности и особенно корневой массы) для типов слоистых и темногумусовых почв и начальное торфообразование и гумусонакопление для типа перегнойно-глеевых почв.
Поскольку во всех типах пойменных почв процессы метаморфизации (оглеения, ожелезнения, оструктуривания и др.) и гидрогенной аккумуляции (внутрипочвенной или поверхностной железа, а также наилка, окарбоначивания, оруденения и др.) сопутствующие, и налагаясь на группу биогенно-аккумулятивных ЭПП, формируют все разнообразие почв, степень проявления их заложена в основу разделения типов пойменных почв на более низкие таксономические уровни. Отложение наилка характерно для всех типов аллювиальных почв и является типодиагностирующим для типа аллювиальных слоистых почв. Процесс гидрогенной аккумуляции железа и процесс оглеения являются следствием временного или постоянного переувлажнения почвенных горизонтов, поэтому при диагностике пойменных почв, возможно, рассматривать их совместно. Признаки оглеения в пойменных почвах также имеют большое диагностическое значение. Характер и степень оглеения при разграничении типов исследуемых аллювиальных почв имеют диагностическое значение только в сочетании с диагностическими признаками основных ЭПП биогенно-аккумулятивной группы. Уровень залегания ПГВ — существенный дополнительный показатель для диагностики аллювиальных почв. ПГВ в исследованных аллювиальных почвах очень часто вскрываются почвенными разрезами. В ряду почв от темногумусовых к перегнойно-глеевым прослеживается более или менее ясная закономерность в глубинах их залегания.
Таким образом, общее направление почвообразования в гидроморфных ландшафтах дельты, ведущее к формированию аллювиальных пойменных почв, определяется группой биогенно- аккумулятивных ЭПП, протекающих на фоне сопутствующих им процессов оглеения и гидрогенной аккумуляции веществ различной интенсивности. В зависимости от степени гидроморфности почв группа биогенно-аккумулятивных ЭПП представлена от начального торфообразования с гумусонакоплением в перегнойно-глеевых до собственно гумусообразования с гумусонакоплением в темногумусовых. При затухании процесса гидрогенной аккумуляции аллювия, по мере удаления от берегов водотоков и снижения высотного уровня, возрастает интенсивность группы ЭПП метаморфизации и усиливается гидроморфизм в почвах. Так, для типа аллювиальных перегнойно-глеевых почв ЭПП являются: дерновый, гумусообразование и начальное торфообразование на фоне процессов гидрогенной аккумуляции (отложение наилка и, иногда, окарбоначивания) и метаморфизации (оглеения). ПГВ залегают преимущественно в первом полуметре профиля. Близкое залегание грунтовых вод, сверхдлительная поемность и относительно тяжелый гранулометрический состав откладываемого аллювия способствуют активному развитию процессов метаморфизации (а именно, оглеению). Биогенно-аккумулятивные процессы также происходят на фоне слабой гидрогенной аккумуляции наилка, о чем свидетельствует наличие погребенных гумусовых горизонтов. Для типа аллювиальных слоистых почв наиболее характерными ЭПП будут: дерновый и гумусообразование1 на фоне интенсивных процессов гидрогенной аккумуляции аллювия (накопления крупных частиц аллювия, слабого оруденения и окарбоначивания) и внутрипочвенной аккумуляции железа в сочетании с грунтовым оглеением на глубине 50 см, а также наличием серии погребенных биогенно-аккумулятивных горизонтов, количество которых может варьировать.
Биологическая продуктивность почв
Биологическая продуктивность растительного сообщества является производной функцией почвенно-экологических условий и, поэтому, служит важным показателем в познании природы функционирования конкретных экосистем. Биопродуктивность пойменных фитоценозов имеет тесную связь с генетическим типом почв. В работах исследователей отмечено, что растительность дельты Селенги (водные, водно-болотные, луговые типы), обогащенная макро- и микроэлементами (биогенами) формирует чрезвычайно продуктивные экосистемы (Батраева, 1999). Луговые пойменные сообщества в дельте Селенги представлены различными ассоциациями, состав и биологическая продуктивность которых определяется характером поемно-аллювиальной седиментации, уровнем залегания грунтовых вод, геоморфологией поймы, характером антропогенного воздействия и т. д. В настоящее время естественные, первичные (не подвергшиеся скашиванию и другим видам хозяйственной деятельности) луга здесь практически отсутствуют. Даже на участках, которые, на наш взгляд, можно принять за целинные, периодически проводится сенокошение и выпас крупного рогатого скота. Это значительно сказывается на ухудшении травостоя целинных лугов поймы. Ежегодное отчуждение из биологического круговорота надземной части растений при сенокошении и пастбищном использовании лугов способствует как ухудшению химических и физических показателей пойменных почв, так и снижению биопродуктивности, формирующихся здесь фитоценозов. Возможно, влиянием и этого фактора объясняется невысокая биологическая продуктивность мелкозлаково-разнотравно-осокового сообщества, произрастающего на аллювиальных слоистых почвах в районе наших исследований, где осуществляется интенсивная пастьба. Метеорологические условия являются другим, не менее важным фактором, определяющим биологическую продуктивность пойменных фитоценозов. Это выражается в колебании обилия растений (по массе, количеству побегов), относящихся к различным хозяйственным группам. Поэтому, производительность пойменных лугов и их видовой состав подвержены некоторым изменениям по годам, связанным с изменением увлажнения почв. Изучение биологической продуктивности 4 растительных сообществ различных областей низкой притеррасной поймы показало значительное превосходство общих запасов фитомассы заболоченных участков и ее повышений над таковыми относительно хорошо дренируемых областей, что, в свою очередь, обусловлено почвенно-экологическими условиями обитания растительности, в частности свойствами и режимными процессами почв. Выявлено, что в обильном в видовом отношении злаково-осоково-пушицевом сообществе на аллювиальной перегнойно-глеевой почве общий запас фитомассы являлся высоким (7927 г/м2) и значительно превышал эти показатели злаково-разнотравно-осокового на аллювиальной темногумусовой почве (4402 г/м ), осоково-злаково-хвощевого на аллювиальной перегнойно-глеевой почве (4173 г/м ) и, тем более, мелкозлаково-разнотравно-осокового на аллювиальной слоистой почве (2198 г/м2) (табл. 22 ).
Биологическая продуктивность надземной фитомассы у осоково-злаково-хвощевого и злаково-разнотравно-осокового сообществ оказалась практически одинаковой, однако, ее долевое участие в формировании общих запасов фитомассы существенно различалось. В общей биопродуктивности пойменных фитосообществ 74-89 % приходится на подземную фитомассу, что обусловлено способностью многолетних трав формировать широко разветвленную корневую систему. Для фитосообществ различных участков поймы наблюдается возрастание общих запасов подземной фитомассы по мере усиления гидроморфности пойменных почв. Так, почвы понижений притеррасной части поймы богаты элементами зольного и азотного питания. Однако, как отмечают Е. М. Лаптева и П. Н. Балабко (1999), а также ряд других исследователей процессов пойменного почвообразования, большой запас подземной фитомассы пойменных лугов более влажных местообитаний определяется преимущественным накоплением здесь отмерших полуразложившихся корней. Неблагоприятные водно-воздушные свойства почв (плохая аэрация, высокая обводненность) и сравнительно более слабая их прогреваемость создают неблагоприятные условия для протекания здесь процессов гумификации и минерализации, в связи с чем, происходит накопление в таких почвах не полностью разложившихся корней растительных остатков. Наибольшей корневой массой, максимально сосредоточенной в верхнем 0-20-см слое почвы, характеризовалось злаково-осоково-пушицевое сообщество (6855 г/м ), наименьшей — мелкозлаково-разнотравно-осоковое (1939 г/м ), что, на наш взгляд, связано с хорошей обеспеченностью влагой и питательными веществами первого, значительным участием в создании подземной фитомассы многолетних корневищных осоковых видов. Сравнительно небольшая продуктивность мелкозлаково-разнотравно-осокового сообщества обусловливается произрастанием последнего на слоистых почвах поймы, лежащих в области интенсивной аккумуляции легкого по гранулометрическому составу аллювия с небольшими запасами элементов питания. Невысокая продуктивность не обеспечивает накопления большого количества ветоши на поверхности почвы (всего 28,4 г/м ). Характерной особенностью всех растительных сообществ исследованного участка поймы является многократное преобладание подземной фитомассы над надземной, что свидетельствует о своеобразной адаптации растительности к специфическим условиям почвенной среды. В этом плане, относительно благоприятное соотношение выявлено для злаково- разнотравно-осокового сообщества, произрастающего на почве с относительно небольшой седиментацией наилка и легкосуглинистым гранулометрическим составом (рис. 22). Таким образом, изучение биологической продуктивности пойменных фитосообществ дельты показало следующее: биопродуктивность изученных фитосообществ определяется, главным образом, специфичностью почвенно-экологических условий поймы; по уровню биологической продуктивности исследованные фитоценозы можно подразделить на 3 группы: низкопродуктивные ( 3000 г/м ) - мелкозлаково-разнотравно- осоковое на аллювиальныой слоистой почве; среднепродуктивные (3000-6000 г/м2) - осоково-злаково- хвощевое на аллювиальной перегнойно-глеевой почве и злаково-разнотравно-осоковое сообщество на аллювиальной темногумусовой почве; высокопродуктивные ( 6000 г/м ) — злаково-осоково-пушицевое сообщество на аллювиальной перегнойно-глеевой почве; во всех растительных сообществах на подземную фитомассу приходится основная доля от общей биологической продуктивности (как результат повышенного увлажнения), следствием чего является обогащение формирующихся здесь почв значительным количеством гумуса и зольными веществами.
