Введение к работе
Актуальность исследований. Одной из основных проблем охраны продуктивного состояния почвенных ресурсов является познание закономерностей динамики процессов соленакопления и степени влияния на формирование первичной биологической продуктивности. Решение этих вопросов связано с объективной оценкой и прогнозом пространственно-временной изменчивости процессов засоления и их последствий в формировании биологической продуктивности. Важное значение имеет использование накопленного материала в целях создания электронной базы данных засоления и повышения эффективности их использования с применением ГИС-технологий.
Цель исследований: Создание системы анализа пространственно-временной динамики процессов соленакопления в почвах прибрежной полосы Северо-Западного Прикаспия.
Основные задачи: 1. Разработать закономерности изменения солевого состава почв по периодам, определить пространственные изменения в ареалах и составе засоленных почв в зависимости от продолжительности затопления-иссушения.
2. Провести анализ вертикальной миграции солей по периодам и выявить временные интервалы процессов засоления-рассоления почв и непочвенных образований.
3. Разработать основу для перевода фондовых и экспериментальных данных, находящихся на бумажных носителях в электронные. Составление почвенной карта-схемы полигона с применением методов и технологий данных дистанционного зондирования (ДДЗ) и геоинформационных систем (ГИС).
Научная новизна работы. Впервые осуществлен комплексный анализ пространственно-временной динамики процессов соленакопления в почвах прибрежной полосы Северо-Западного Прикаспия, проведено картирование и оценка с применением методов и технологий ДДЗ и ГИС.
Выявлены закономерности миграции легкорастворимых солей в почвах под влиянием процессов затопления-иссушения;
Определен таксономический уровень изменений, формирующихся в почвах прибрежной полосы, при сезонно-нагонных и стабильно-циклических трансгрессиях Каспия.
На защиту выносятся: 1. Общие закономерности современных процессов соленакопления при сезонно-нагонных явлениях, пестроты по засолению, заболачиванию при стабильно-трансгрессивной деятельности Каспия. Обоснована роль уровенного режима Каспия, как регионального фактора почвообразования.
2. Периодизация процессов миграции солей по профилю в вертикальном и горизонтальном направлениях. Отличия сезонной миграционной динамики почв от процессов, связанных с регрессивно-трансгрессивной деятельностью Каспия.
3. Технология комплексного использования ГИС и данных дистанционного зондирования для анализа хранимой информации, характеризующей изменчивость, динамичность, цикличность почвенных процессов.
Практическое значение. Составленные электронные почвенные карты и рекомендации могут быть использованы при размещении и планировании охраняемых земель, где формирующиеся почвы с новыми свойствами, развиваются под влиянием увлажнительного эффекта, создаваемого морской водой. Для использования в картографических, землеустроительных работах важное значение имеют предлагаемые методы перевода данных, полученных наземными почвенными исследованиями в электронную базу, что обеспечивает гарантию долговременной их сохранности.
Апробация результатов исследований. Материалы диссертации докладывались на международной научной конференции «Современные проблемы адаптации и биоразнообразия» (Махачкала, 2006); Всероссийской научной конференции «Почвенные и растительные ресурсы южных регионов России, их оценка и управление с применением информационных технологий» (Махачкала, 2007); V съезде общества почвоведов им. В.В. Докучаева (Ростов-на-Дону, 2008); Всероссийской научной конференции «Методическое обеспечение мониторинга земель сельскохозяйственного назначения» (Москва, 2009); Совместной научной сессии ПИБР и ГорБС ДНЦ РАН (Махачкала 2010).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 печатных работ, в т.ч. 3 в рецензируемых журналах, включенных в перечень ВАК.
Объем и структура диссертации. Общий объем диссертации 110 страниц машинописного текста. Работа состоит из введения, четырех глав, выводов, приложения; содержит 25 таблиц и 15 рисунков. Список литературы включает 110 наименований, из них 3 на иностранных языках.
Приношу благодарность научному руководителю доктору биологических наук, профессору зав. кафедрой почвоведения ДГУ З.Г. Залибекову, коллективу лаборатории почвенных и растительных ресурсов ПИБР ДНЦ РАН.