Введение к работе
Актуальность работы. Фундаментальная проблема установления строения, роли и функций гуминовых кислот (ГК) в биосфере является актуальной. Многообразие функций гуминовых веществ определяет практическую важность разработки теоретических основ гумусообразования. Этим вопросам посвящен ряд монографий и множество публикаций (Драгунов, 1962; Кононова, 1963; Тюрин, 1965; Александрова, 1980; Гришина, 1986; Орлов, 1990; Schnitzer, Khan 1972; Flaig, 1975; Schnitzer, 1991) . Интерес к проблеме установления природы ГК и их генезиса постоянно растёт.
В настоящее время большое внимание уделяется вопросам функционирования антропогенно преобразованных экосистем, при этом возрастает важность изучения ненарушенных экосистем, как «эталонных». Таким объектом для подзоны южной тайги может служить Центрально-лесной государственный природный биосферный заповедник (ЦЛГПБЗ), расположенный в Нелидовском районе Тверской области. Территория заповедника в обозримом прошлом не использовалась для ведения сельского хозяйства; вблизи заповедника нет крупных городов и промышленных предприятий. Многочисленные исследовательские работы начались здесь ещё в 1930-е годы.За столь длительный период изучения накоплено множество данных о химических свойствах почв заповедника (Генезис и экология…, 1979; Строганова и др.,1979; Трофимов,1989; 1998 и др.). В 2002 году вышла в свет монография «Регуляторная роль почвы в функционировании таёжных экосистем», обобщающая накопленные знания о функционировании почв заповедника. В основу монографии легли исследования сотрудников факультета почвоведения. Также есть работы, содержащие сведения о свойствах ГК почв ЦЛГПБЗ (Завгородняя, 2000; Ростовщикова, 2002). Однако, они не дают целостной картины свойств ГК различных почв заповедника.
Цель работы – охарактеризовать состав и свойства ГК, выделенных из различных горизонтов расположенных по катене почв ЦЛГПБЗ: торфянисто-подзолисто-глееватой (белоподзолистой), палевоподзолистой и дерново-глеевой почв.
В задачи работы входит:
Характеристика исследуемых почв по содержанию гумуса, рН и количеству обменных катионов;
Выделение и очистка препаратов ГК;
Характеристика свойств ГК по основным показателям: молекулярно-массовые распределения, амфифильные свойства, функциональные группы, элементный состав, содержание углеводов, оптические свойства в видимом и ИК диапазонах;
Кислый гидролиз ГК (6М HCl) и дополнительное изучение негидролизуемого остатка (НГО) по следующим показателям: элементный состав, содержание углеводов, оптические свойства в видимом и ИК диапазонах.
Все исследования проводились на базе кафедры химии почв факультета почвоведения МГУ.
Научная новизна. Впервые изучены ГК всех генетических горизонтов, что позволяет проследить изменения свойств ГК по профилю. Впервые проведено подробное исследование ГК ненарушенных почв южной тайги, расположенных по катене. Таким образом, в поле зрения оказываются наиболее распространённые на территории заповедника почвы.
Практическая значимость работы заключается в пополнении имеющихся знаний о составе и свойствах ГК почв, образующихся в различных условиях. Полученные результаты могут использоваться для дальнейших исследований функционирования почв как ненарушенных экосистем южной тайги, так и для оценки антропогенной преобразованности почв ландшафтов.
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы доложены на конференциях: «Х юбилейные докучаевские молодёжные чтения», Санкт-Петербург, 2007; «Ломоносов-2007», Москва, 2007; «V Всероссийский съезд общества почвоведов им. В.В. Докучаева», Ростов-на-Дону, 2008; «Гуминовые вещества в биосфере», Санкт-Петербург, 2009, «Ломоносов-2010», Москва, 2010; «Отражение био- гео-антропосферных взаимодействий в почвах и почвенном покрове». Томск, 2010.
Публикации. По результатам диссертационной работы опубликована одна статья в рецензируемом журнале, одна статья принята в печать редакцией рецензируемого журнала. Также опубликовано шесть тезисов докладов.
Объём работы. Диссертация включает введение, обзор литературы, экспериментальную часть, заключение, выводы. Материалы диссертации изложены на 137 страницах машинописного текста, работа содержит 17 таблиц и 33 рисунка. Список литературы включает 180 источников, из них 74 на иностранных языках.
Автор выражает благодарность сотрудникам кафедры химии почв факультета почвоведения МГУ за помощь, оказанную на разных этапах выполнения работы: д.б.н., профессору Трофимову С.Я., с.н.с. Дёмину В.В., ассистенту Розановой М.С., ассистенту Завгородней Ю.А., н.с. Заварзиной А.Г., н.с. Степанову А.А.
