WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 

На правах рукописи

БАХАРЕВА ИРИНА ЮРЬЕВНА

ИЗМЕНЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ НА ГАРЯХ В ЛЕНТОЧНЫХ БОРАХ АЛТАЙСКОГО КРАЯ В ЗОНАХ СУХОЙ И УМЕРЕННО-ЗАСУШЛИВОЙ

КОЛОЧНОЙ СТЕПИ

03.02.08 – экология

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата биологических наук

Барнаул – 2009 2

Работа выполнена на кафедре экологии ГОУ ВПО «Алтайский государственный университет»

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Трофимов Иван Тимофеевич

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор Макарычев Сергей Владимирович кандидат биологических наук Стрелковский Андрей Николаевич

Ведущая организация: Институт экологии человека СО РАН

Защита состоится 6 июня 2009 г. в 11.00 на заседании диссертационного совета ДМ 212.005.10 при ГОУ ВПО «Алтайский государственный университет» по адресу:

656049, г. Барнаул, пр. Ленина, 61. Факс (385-2) 36–30–77.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Алтайский государственный университет».

Автореферат разослан «_6_» мая 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук, доцент Н.В. Елесова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Лесные пожары остаются одним из мощных природных факторов, определяющих происходящие на планете крупномасштабные изменения окружающей среды, что без сомнения позволяет относить их к глобальным явлениям.

Влияние лесных пожаров на лесные экосистемы многоплановое. Вмешиваясь в жизнь леса, пожары нарушают естественное равновесие между компонентами биогеоценозов, тем самым существенно изменяя внешний облик современных лесов. Пожары оказывают большое влияние на процессы лесовозобновления вследствие значительных изменений экологических условий. Почва, как неотъемлемая составная часть биоценозов также испытывает на себе разностороннее влияние пожаров. При этом изменяется ее гранулометрический состав, физико-химические и химические свойства. Уничтожение древесного и травяного ярусов лесных экосистем приводит к повышению освещенности в горельниках, увеличивает проникновение осадков в почву, изменяет температурный режим.




Лесные пожары в Алтайском крае повторяются ежегодно. В экстремальных природно-климатических условиях пожары принимают характер катастрофических и оказывают разрушительное воздействие на лесные экосистемы; при этом восстановление растительного покрова происходит более медленно. Именно поэтому изучение изменений экологических условий произрастания сосновых лесов, послепожарных изменений свойств почв и процессов их восстановления является актуальной проблемой и имеет важное практическое и теоретическое значение.

Цель и задачи исследования. Целью нашего исследования явилась оценка изменений экологических условий на гарях в ленточных борах Алтайского края в зонах сухой и засушливой колочной степи.

В задачи исследования входило:

1. Проследить послепожарные изменения морфологии дерново-подзолистых почв в ленточных борах Алтайского края в зонах сухой и засушливой колочной степи.

2. Изучить динамику гранулометрического состава почв дерново-подзолистых почв на гарях.

4. Установить влияние лесных пожаров на физико-химические свойства и некоторые химические свойства дерново-подзолистых почв.

5. Определить характер изменения гидротермического режима на гарях.

Научная новизна. Впервые для ленточных боров Алтайского края была проведена оценка изменения экологических условий произрастания под влиянием пожаров в разных климатических зонах – в зоне сухой степи и в зоне умеренно засушливой колочной степи. Выявлены изменения морфологии, гранулометрического состава, физико-химических и химических свойств дерново-подзолистых почв. Впервые для дерново-подзолистых почв ленточных боров был проведен анализ изменения после пожара качественного состава гумуса. Дана характеристика гидротермического режима в естественных лесных экосистемах и на горельниках в зависимости от рельефа и погодных условий.

Теоретическая и практическая значимость работы. Полученные данные по изменению экологических условий произрастания ленточных боров Алтайского края после пожаров дополняют и расширяют представления о процессах пирогенного восстановления лесных экосистем. Результаты работы могут быть использованы при проведении лесовосстановительных работ на гарях в ленточных борах края, осуществлении экологического мониторинга, при планировании программ по рациональному использованию и охране лесных экосистем. Результаты исследования используются при чтении лекций по экологии, почвоведению, экологии почв, экологическому мониторингу и др. в Алтайском государственном университете.

Защищаемые положения.

1. Лесные пожары способствуют изменению морфологии и гранулометрического состава дерново-подзолистых почв на родовом уровне как в условиях сухой, так и умеренно засушливой колочной степи Алтайского края.





2. Особенности изменения физико-химического и химического состава почв и гидротермического режима на гарях зависят от погодных условий и положения в рельефе.

Апробация работы. Основные материалы диссертации докладывались на VII и IX городской научно-практической конференции «Молодежь–Барнаулу» (Барнаул, 2006, 2007); II-й Международной научно-практической конференции «Почва как связующее звено функционирования природных и антропогенно-преобразованных экосистем»

(Иркутск, 2006); Международной научной конференции «Лесное почвоведение: итоги, проблемы, перспективы»

(Сыктывкар, 2007); научной конференции студентов, магистрантов и аспирантов АлтГУ «Дни молодежной науки в АлтГУ» (Барнаул, 2008).

Публикации по теме диссертации. Результаты исследований опубликованы в 8 печатных работах, 2 из которых – в рецензируемых журналах, входящих в перечень ВАК РФ.

Объем и структура диссертации. Работа изложена на 179 страницах машинописного текста, состоит из введения, 5 глав, выводов и библиографического списка, который включает 222 источника литературы, 11 из которых иностранных авторов. Диссертация иллюстрирована 32 таблицами, 17 рисунками и 5 приложениями.

Автор выражает благодарность научному руководителю, доктору сельскохозяйственных наук, профессору И.Т.

Трофимову за помощь в организации и проведении полевых исследований, а также за консультации и ценные замечания в процессе написания работы; заведующей лабораторией радиологии и токсикологии ФГУ ЦАС «Алтайский» Г.Н.

Ежаковой за предоставление экспериментальной базы для проведения исследования.

Особую признательность автор выражает доктору биологических наук, профессору Галине Геннадьевне Соколовой за помощь при написании диссертационной работы.

ГЛАВА 1. ЛЕСНЫЕ ПОЖАРЫ КАК ЭКОЛОГИЧЕКИЙ ФАКТОР

В литературном обзоре рассмотрены и обобщены сведения как отечественных, так и зарубежных авторов по лесным пожарам с точки зрения экологического фактора. Приведены различные варианты определения понятия лесных пожаров. Рассмотрены понятия «лесных горючих материалов», «гарей» и «горельников». Представлены причины возникновения и распространения лесных пожаров. Проанализированы классификации лесных пожаров и отмечен вопрос сложности классификации данного явления.

В главе отражены обобщенные сведения по послепожарным трансформациям лесных экосистем. Дана характеристика послепирогенных изменений почвенного покрова и растительности в целом, как на территории Алтайского края, так и в других регионах. Сделан вывод о важнейшей роли лесных пожаров как экологического фактора, определяющего возникновение и формирование различных типов биоценозов.

ГЛАВА 2. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЯ

В географическом отношении ленточные боры расположены в северо-западной и западной частях Алтайского края. На территории Обь-Иртышского междуречья имеется 5 древних ложбин стока ледниковых вод: самая северная – Бурлинская или Алеусская, южнее – Кулундинская и Касмалинская, далее Барнаульская и Локтевская. В настоящее время ложбины древнего стока представлены параллельными лентами песчаных почв с сосновыми борами.

Геоморфология. Рельеф в ленточных борах довольно сложный. Происхождение его связано с аллювиальными и эоловыми процессами. В строении рельефа выделяют следующие основные формы: 1) аллювиально-аккумулятивные формы рельефа с эоловой переработкой поверхности; 2) лугово-степные; 3) аллювиально-эрозионные формы рельефа (Адаменко, 1976).

Гидрология. На территории древних ложбин стока, занятых ленточными борами, наблюдаются зоны разлива, по которым расположены системы озер и болот. Как правило, эти озера находятся в ложбинах юго-западной части края. Так же на территории ленточных боров края имеются небольшие реки, которые имеют сток в сторону Кулундинской низменности (р. Бурла, р. Кулунда) или к р. Оби (р. Касмала, р. Барнаулка, р. Алей).

Общей характерной чертой всех ленточных боров является неглубокое залегание уровня грунтовых вод: от 1– 2 м (лугово-степные участки) до 3–8 м (грядово-бугристые участки) (Вангниц, 1953).

Климат. Зона сухой степи. Климат данной зоны резко континентальный, с сухим жарким летом и суровой малоснежной зимой. Отрицательные температуры воздуха зимой опускаются до -51,40С (декабрь–январь). Максимальные температуры воздуха до +41,00С приходятся на июль–август. Среднегодовое количество осадков в данной зоне составляет около 273,9 мм.

Зона умеренно-засушливой колочной степи. Климат данной зоны умеренно-континентальный. Температура воздуха самого теплого месяца (июль) поднимается до +33 0С. Зимой возможны понижения температуры до -380С (январь). В среднем в год выпадает 495 мм осадков.

Почвы. В сосновых ленточных борах края представлены главным образом дерново-подзолистые почвы. Почвенный покров ленточных боров подразделяется на 3 разновидности (Смирнов, 1966): 1) боровые почвы дерново-подзолистого типа; 2) перегнойно-подзолистые (подзоловидные) пылевато-песчаные почвы; 3) перегнойно-подзолистоглеевые почвы.

Дерново-подзолистые почвы в ленточных борах имеют легкий гранулометрический состав и представлены супесчаными и песчаными разновидностями. Содержание гумуса в верхних горизонтах этих почв достигает 3%.

Растительность. Сосновые леса края представляют собой пример азональной растительности. Для типичных сообществ боров характерно отсутствие кустарникового яруса. Разреженный травяной ярус имеет проективное покрытие 10–35%. В основном наибольшую фитоценотическую роль в составе травяного яруса играют ксерофильные виды.

Флористический состав сосновых лесов разнообразен и составляет более 700 видов.

ГЛАВА 3. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Работа выполнялась на кафедре экологии Алтайского государственного университета, аналитические исследования проводили на базе ФГУ ЦАС «Алтайский».

Исследования проводили в условиях зоны сухой и умеренно-засушливой колочной степи Алтайского края. Материалом для исследования послужили образцы дерново-подзолистых почв ленточных боров края. Закладку почвенных разрезов на мониторинговых площадках и отбор проб для анализов проводили по общепринятым методикам, используемые при профильном методе исследования почв.

Определение морфологии, гранулометрического состава, физико-химических и химических свойств почв проводили в соответствии с принятыми в почвоведении методикам (Аринушкина, 1962; Агрофизические методы исследования почв, 1966; Вадюнина, Корчагина, 1986). Количественное определение тяжелых металлов осуществляли с помощью атомно-абсорбционной спектрофотомерии. Наблюдения за температурой осуществляли электронными термометрами. Влажность определялась методом термостатной сушки. Полученные результаты исследований подвергались статистической обработке (Доспехов, 1985) с использованием программ Microsoft Excel.

Всего было проанализировано 700 почвенных образцов, в том числе 54 образца на определение содержания тяжелых металлов и 10 образцов на определение качественного состава гумуса.

ГЛАВА 4. ИЗМЕНЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ НА ГАРЯХ В ЛЕНТОЧНЫХ БОРАХ АЛТАЙСКОГО КРАЯ В ЗОНЕ СУХОЙ

Морфология почв. Профиль дерново-подзолистых почв в зоне сухой степи состоит из следующих горизонтов:

А0–А1–А1А2–В–ВС–С. На контрольных участках почвы данного района исследования определяются как дерново-неглубокоподзолистые слабодерновые песчаные.

Восстановление лесной подстилки на горельнике происходит на 7 год после пожара. Мощность гумусового горизонта А1 на вершине увала после пожара снижается, но с течением времени восстанавливается до контрольных значений. В первые годы после пожара отмечается развитие подзолистого процесса и увеличение мощности подзолистого горизонта А2. Впоследствии наблюдается замедление процесса оподзоливания и уменьшение мощности этого горизонта. Наличие включений пирогенного характера в отдельных почвенных разрезах свидетельствует о том, что пожары на данной территории имели место и раннее.

Расчет статистических показателей выявил незначительную изменчивость признака и меру разброса отдельных наблюдений вокруг среднего значения мощности горизонта (табл. 1).

Изменение средних значений мощности генетических горизонтов дерново-подзолистой почвы (Угловское лесничество) Примечание. хср – средняя арифметическая; S – стандартное отклонение;

Изменения морфологии почв горельников в условиях зоны сухой степи наблюдаются на видовом уровне и в пределах разновидности. В межгривных понижениях после пожара почвы характеризуются как дерново-глубокоподзолистые среднедерновые супесчаными, на вершинах увалов – как дерново-неглубокоподзолистые слабодерновые песчаные.

Гранулометрический состав. В условиях зоны сухой степи дерново-подзолистые почвы являются песчаными, так как содержание фракций «физической глины» (частицы 0,01 мм) в целом не превышает 7%. В гранулометрическом составе почв преобладает фракция крупного песка (1–0,25 мм), содержание которой колеблется в пределах 70– 90% от массы почвы.

Н второй год после пожара на вершинах увалов происходит резкое увеличение в верхних горизонтах фракций «физического песка» ( 0,01 мм). Пониженные участки рельефа в свою очередь характеризуются высокими значениями фракций «физической глины». Одновременно на горельнике наблюдается уменьшение илистой фракции ( 0, мм). С течением времени в слое 20–30 см происходит увеличение значений илистой фракции, что, по-видимому, объясняется появлением травянистой растительности и развитием дернового процесса.

Физико-химические и химические свойства. Кислотность почв. На 2 год после пожара в условиях зоны сухой степи происходит резкое изменение кислотности дерново-подзолистых почв.

Физико-химические и химические свойства дерново-подзолистых почв Угловского лесничества (июль 2004 г.) Лесная подстилка имеет сильно кислую реакцию сре- ды (рН=3,8), через 10 месяцев после пожара её зольные остатки имеют величину рН = 5,3. На 7-й год после пожара почвенный раствор сохраняет свои значения, определяя слабокислую реакцию среды. Величина рНсол в гумусовом горизонте весной 2004 г достигла 5,5–5,6 (контроль – 4,5–4,8). Летом на горельнике рН была равна 4,9–5,6 (табл. 2).

Качественный анализ кислотности почв Угловского лесничества показал, что кислотность в засушливых условиях определяется ионами водорода.

Гумус. После пожара отмечается снижение содержание гумуса по всему профилю почвы (0,2–0,4%). На 7-й год после пожара в результате появления травянистой растительности происходит незначительное увеличение содержания гумуса в верхнем слое горизонта А1 (табл. 2).

Исследования состава гумуса показали, что ведущим компонентом среди основных групп гумусовых веществ в почвах горельников на 7-й год после пожара являются гуминовые кислоты (табл. 3).

Тип гумуса, согласно классификации Л.А. Гришиной и Д.С. Орлова (1978), в горизонте А1 определяется как гуматный, поскольку отношение углерода гуминовых кислот к углероду фульвокислот больше 1 и составляет 2,29. В ниже лежащих горизонтах тип гумуса остается гуматно-фульватным.

Фракционный состав гумуса дерново-подзолистой почвы на 7-й год после пожара (Угловское лесничество, 2004 г.) Емкость поглощения. На второй год после пожара в почвах наблюдается незначительное уменьшение емкости поглощения. В тоже время на седьмой год после пожара в межгривном понижении на горельнике отмечено увеличение значений емкости поглощения в верхних горизонтах в 2 раза. На других элементах рельефа значения емкости поглощения приближены к контрольным.

Обменные катионы. После прохождения пожара происходит незначительное увеличение содержания обменного кальция в почвах, что способствует накоплению в составе гумуса гуматов кальция и развитию дернового процесса.

Элементы питания. Содержание валовых форм фосфора и калия в дерново-подзолистых почвах под влиянием лесных пожаров существенно не изменяется. Наблюдается незначительное накопление калия в почвах после пожаров.

Нитраты. На горельнике обеспеченность почв нитратами остается очень низкой. На седьмой год после пожара по пониженным элементам рельефа с более высоким содержанием гумуса содержание нитратов увеличивается с 0, мг/кг до 0,91 мг/кг, но в целом обеспеченность дерново-подзолистых почв этим элементом остается низкой.

Тяжелые металлы. Содержание тяжелых металлов в почвах горельников остается в пределах ниже значений ПДК. Отмечено незначительно увеличение в золе на 2 год после пожара содержания кадмия и свинца.

Влажность. Дерново-подзолистые почвы как на контрольных участках под пологом леса, так и после прохождения пожара, в условиях зоны сухой степи характеризуются напряженным водным режимом.

Максимум почвенного увлажнения отмечено на горельнике в низинной части рельефа и северном склоне. Значения влажности здесь в 2 раза больше, чем содержание влаги в почвах под лесной растительностью. Вершины увалов на всех вариантах характеризуются низким содержанием влаги по всему профилю почвы. На горельнике такие низкие значения обусловлены физическим испарением под воздействием высоким температур воздуха. На контрольных участках снижение влажности обусловлено транспирацией влаги древесной растительностью.

Тепловой режим. Температура поверхности почвы на горельнике в течение всего вегетационного периода на разных элементах рельефа выше, чем на контроле под пологом леса на 5–7 0С. Максимальные температуры почвы на горельнике наблюдаются в 1400. При этом прогревание вершин увалов происходит быстрее. В тоже время температура почвы в ночное время суток под лесным покровом оказалась выше, чем на горельнике на 3–40С. Особых различий в температуре поверхности почвы на разных элементах рельефа в это время выявлено не было.

Данные по тепловым потокам в почвенных профилях горельников показали, что поступление наибольшего количества тепла в почву по всем вариантам наблюдается в дневное время суток. Максимальные значения отмечены в 1100 (193,6 Вт/м2). Максимальные отрицательные теплопотоки (из почвы) на горельнике отмечены в 23 00 (-54,8 Вт/м2).

Под пологом леса прогревание почвы начинается позднее. Под естественным древостоем теплопотоки по своим значениям в 2–3 раза ниже, чем на горельнике, вследствие затеняющего действия леса.

ГЛАВА 5. ИЗМЕНЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ НА ГАРЯХ В ЛЕНТОЧНЫХ БОРАХ АЛТАЙСКОГО КРАЯ В ЗОНЕ УМЕРЕННО ЗАСУШЛИВОЙ КОЛОЧНОЙ СТЕПИ

Морфология почв. Профиль дерново-подзолистых почв в зоне умеренно-засушливой колочной степи состоит из следующих горизонтов: А0–А1–А2–А2В–В–ВС–С. На контроле почвы Власихинского лесничества являются дерновыми-среднедерновыми супесчаными.

Восстановление почвенного покрова после пожара здесь начинается уже на следующий год после пожара. Преобладание травянистой растительности в отдельных участках приводит к развитию дернового горизонта. Развитие подзолистого процесса в почвах горельников по понижениям рельефа в результате переувлажнения сопровождается процессами оглеения.

Расчет статистических показателей выявил незначительную изменчивость признака и меру разброса отдельных наблюдений вокруг среднего значения мощности горизонта (табл. 4).

Изменение средних значений мощности генетических горизонтов дерново-подзолистой почвы (Власихинское Примечание. хср – средняя арифметическая; S – стандартное отклонение;

На 4-й год после пожара отмечено высокое залегание грунтовых вод, что проявлялось наличием в профиле почв капиллярной каймы. На контрольном варианте в межгривном понижении капиллярная кайма была зафиксирована в 76 см от поверхности почвы, на горельнике – в 70 см. Во время более ранних исследований такого высокого залегания грунтовых вод не было обнаружено.

Изменения морфологии почв после пожара в условиях зоны умеренно-засушливой колочной степи наблюдается только в пределах разновидности. На вершинах увалов почвы горельников характеризуются как дерново-глубокоподзолистые среднедерновые песчаные, в пониженных участках рельефа они определяются как дерновые-глубокоподзолистые среднедерновые супесчаные.

Гранулометрический состав. Дерново-подзолистые почвы в условиях зоны умеренно-засушливой колочной степи на всех вариантах являются супесчаными, так как содержание «физической глины» (частицы 0,01мм) в верхних горизонтах превышает 7%, а содержание фракции крупного песка в среднем колеблется от 45% до 65% от массы почвы.

После пожара на вершинах увалов в виду отсутствия развитого почвенного покрова происходит увеличение содержания фракций «физического песка». Смыв илистых частиц со склонов увалов горельников и их аккумуляция в понижениях рельефа способствует увеличению в низинных участках значений илистой фракции ( 0,001 мм).

В профиле почв горельников отмечено так же неравномерное распределение фракций «физической глины». В подзолистом горизонте вследствие процессов оглеения наблюдается значительное увеличение количества частиц фракций 0,01 мм до 28,6%.

Физико-химические и химические свойства. Кислотность почв. В условиях зоны умеренно-засушливой колочной степи пирогенный фактор способствует подщелачиванию почвенного раствора. На 2 год после пожара кислотность почв составила 5,3 (контроль – 4,1). В тоже время в низинных участках на горельнике происходит незначительное подкисление почвенного раствора, что обусловлено содержанием ионов Al3+.

Качественное определение проявления кислотности дерново-подзолистых почв на данной территории показало, что кислотность этих почв обусловлена наличием ионов обменного алюминия. При этом на горельнике содержание ионов алюминия выше, чем на контроле (табл. 5).

Незначительное подщелачивание почвенного раствора и наличие органических кислот в понижениях на горельнике обуславливают высокие значения гидролитической кислотности (табл.5).

Гумус. На вершинах увалов горельников наблюдается снижение содержания гумуса в 2 раза. На 2-й год после пожара содержание гумуса в гумусовом горизонте составило 2,4%, а на 3-й год – 2,2%. Общее снижение содержания гумуса наблюдалось по всему профилю почв до глубины 50 см от поверхности почвы. В тоже время по пониженным элементам рельефа на горельнике на 3-й год после пожара содержание гумуса увеличивается до 3,4% (табл. 5).

Емкость поглощения. На 2 год после прохождения пожара в условиях умеренно-засушливой колочной степи, в результате изменения содержания гумуса, происходит увеличение значений емкости поглощения до 4,6 мг/экв, на контрольном варианте – 1,8 мг/экв. Похожая тенденция увеличения значений емкости поглощения наблюдается и в последующие годы восстановления лесного биоценоза после пожара.

Обменные катионы. В почвах горельников отме- чается увеличение содержания обменных катионов. Особенно значительно в зоне умеренно-засушливой колочной степи по сравнению с контролем увеличивается содержание Са2+ (табл. 5).

Физико-химические и химические свойства дерново-подзолистых почв Власихинское лесничество (июль 2007 г.) Элементы питания. Содержание валовых форм азота, фосфора и калия в почвах горельников не изменяется.

Обеспеченность дерново-подзолистых почв в зоне умерено-засушливой колочной степи элементами питания остается низкой.

Тяжелые металлы. Содержание тяжелых металлов в дерново-подзолистых почвах горельников не превышает значения ПДК. В тоже время на 2 год после пожара отмечено незначительное увеличения содержания свинца в верхнем слое почв.

Влажность. В условиях умеренно-засушливой колочной степи почвы горельников являются более увлажненными, чем под сосновым бором, в 3 раза. При этом меньшее содержание почвенной влаги на контроле отмечалась и в нижележащих горизонтах. Запасы влаги в межгривном понижении на территории, лишенной древесной растительности, в верхних слоях почвы в течение всего вегетационного периода достигали значений более 20%, что в 5–7 раз больше контрольных значений.

Температура. Почвы горельников в течение всего вегетационного периода характеризуются наибольшими значениями температуры по всему профилю почвы. Особенно сильно прогревается поверхность вершин увалов: в температура почвы является максимальной (29,80С). В низинных участках рельефа на горельнике, в результате аккумуляции тепла за день, максимальные значения температуры приходятся на 1600 (25,90С). Под пологом леса к этому времени наблюдается остывание поверхности почвы.

Ночью происходит резкое остывание профиля почв горельников. Минимальные значения температуры отмечены на вершине увалов в 0100 (10,80С). На контроле температура поверхности почвы несколько выше (12,90С). При этом низинные участки почв горельников в это время характеризуются более высокими значениями температуры (14,3 0С).

В целом почвенный профиль контрольных участков, как днём, так и ночью имеет меньшую температуру по сравнению с участком леса, лишенного древесной растительности.

ВЫВОДЫ

1. Морфология дерново-подзолистых почв ленточных боров Алтайского края под влиянием лесных пожаров изменяется незначительно. В условиях зоны сухой степи изменения морфологических признаков наблюдаются на видовом уровне и в пределах разновидности почв. В условиях умеренно-засушливой колочной степи изменения морфологии почв после пожара наблюдается только в пределах разновидности, а переувлажнение почвенного профиля приводит к развитию процессов оглеения.

2. Воздействие пирогенного фактора на гранулометрический состав дерново-подзолистых почв как в зоне сухой степи, так и в условиях умеренно-засушливой колочной степи, приводит к увеличению на вершинах увалов фракций физического песка. Развитие процессов дефляции на вершинах увалов способствует увеличению содержания фракций физической глины в низинных участках рельефа.

3. Лесные пожары способствуют подщелачиванию почвенного раствора, переводя дерново-подзолистые почвы из категории кислых в категорию слабокислых почв. При этом кислотность дерново-подзолистых почв в условиях умеренно-засушливой колочной степи обусловлена как ионами водорода, так и ионами алюминия, тогда как в условиях зоны сухой степи кислотность определяется только ионами водорода.

4. После пожара отмечается снижение содержание гумуса по всему профилю почвы, но с течением времени содержание гумуса на горельнике на всех элементах рельефа выравнивается, приближаясь по своим значениям к контрольным.

В процессе гумусообразования в почвах горельников в условиях зоны сухой степи ведущим компонентом среди основных групп гумусовых веществ являются гуминовые кислоты, что приводит к образованию в верхних горизонтах гуматного типа гумуса.

5. В почвах горельников в составе обменных катионов происходит увеличение содержания Са2+. В зоне умеренно-засушливой колочной степи содержание обменного кальция в почвах горельников увеличивается в 2–3 раза, что способствует накоплению в составе гумуса гуматов кальция.

Содержание тяжелых металлов в почвах горельников остается ниже значений ПДК.

6. На горельниках вершины увалов характеризуются низким содержанием влаги по всему профилю почв, что обусловлено физическим испарение под воздействием высоких температур воздуха. Низинные участки рельефа лишенные древесной растительности содержат больше влаги, чем контрольные участки под пологом леса, что наблюдается в результате транспирации влаги древесной растительности. В условиях зоны сухой степи, по сравнению с зоной умеренно-засушливой колочной степи, под пологом леса на контрольных участках складывается более напряженный водный режим.

5. Температура поверхности почвы горельников в дневное время суток на всех вариантах на 5–7 0С выше температуры почв под пологом леса. Остывание поверхности почвы на участках лишенных растительности происходит быстрее, что обуславливает низкие температуры почв горельников в ночное время суток.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Трофимов И.Т., Заблоцкий В.И., Бахарева И.Ю. Влияние лесных пожаров на дерново-подзолистые почвы ленточных боров Алтайского края / Вузовская наука – сельскому хозяйству (Международная научно-практическая конференция): Сборник статей. В 2 кн. – Барнаул: Изд-во АГАУ, 2005. – Кн. 1. – С. 134–138.

2. Бахарева И.Ю. Влияние лесных пожаров на дерново-подзолистые почвы юго-западной части ленточных боров Алтайского края // Молодёжь – Барнаулу. Материалы научно-практической конференции. – Барнаул: Изд-во АлтГУ, 2006. – С. 317–318.

3. Бахарева И.Ю. Влияние лесных пожаров на свойства дерново-подзолистых почв юго-западной части ленточных боров Алтайского края // Почва как связующее звено функционирования природных и антропогенно-преобразованных экосистем / Материалы II Международной научно-практической конференции. – Иркутск: Изд-во ИГУ, 2006. – С. 256–261.

4. Бахарева И.Ю. Влияние лесных пожаров на свойства дерново-подзолистых почв северо-восточной части ленточных боров Алтайского края //Молодежь – Барнаулу / Материалы научно-практической конференции. – Барнаул, 2007. – С. 435–437.

5. Трофимов И.Т., Бахарева И.Ю., Заблоцкий В.И. Послепирогенное изменение свойств дерново-подзолистых почв ленточных боров Алтайского края // Лесное почвоведение: итоги, проблемы, перспективы / Материалы докладов Международной научной конференции. – Сыктывкар, 2007. – С. 87–88.

6. Трофимов И.Т., Бахарева И.Ю. Особенности послепирогенной трансформации дерново-подзолистых почв юго-западной части ленточных боров Алтайского края // Вестник АГАУ. – Барнаул, 2007. – № (37). – С. 31–34.

7. Бахарева И.Ю. Особенности гумусообразования дерново-подзолистых почв горельников боров Алтайского края // Труды молодых ученых АлтГУ / Материалы научной конференции «Дни молодежной науки в АлтГУ». – Барнаул, 2007. – С. 35–36.

8. Трофимов И.Т., Бахарева И.Ю., Чижикова Н.П. Химико-минералогический состав почв ленточных боров долин древнего стока и их террасированных склонов Предалтайской провинции // Вестник АГАУ. – Бар- наул, 2008. – № 2 (40). – С. 9–14.



 
Похожие работы:

«1 НА ПРАВАХ РУКОПИСИ Анисимова Марина Анатольевна Детоксицирующая способность почв и выделенных из них гуминовых кислот по отношению к гербицидам 03.00.27-почвоведение АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук МОСКВА 1997 2 Актуальность темы. Применение средств химической защиты растений, ставшее неотъемлемым элементом практики современного земледелия, привело к возникновению проблемы загрязнения почвенного покрова остаточными количествами гербицидов и их...»

«ЖЕРДЕВ НИКОЛАЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ ОЦЕНКА И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ЭКОТОКСИЧНОСТИ ПЕСТИЦИДОВ ПО DAPHNIA MAGNA STRAUS 03.00.16 – экология АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Ростов-на-Дону - 2009 2 Работа выполнена в отделе рыбохозяйственной токсикологи Азовского научноисследовательского института рыбного хозяйства (ФГУП “АзНИИРХ”) Научный руководитель : доктор биологических наук Кренева Софья Викторовна Официальные оппоненты : доктор...»

«Мальцев Александр Юрьевич СТРУКТУРА ПОПУЛЯЦИЙ КАМЧАТСКОЙ МИКИЖИ PARASALMO MYKISS (WALBAUM) В ЭКОСИСТЕМАХ ЛОСОСЕВЫХ РЕК РАЗНОГО ТИПА 03.00.10 – ихтиология Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук МОСКВА - 2007 Работа выполнена на кафедре ихтиологии биологического факультета Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова Научный...»

«БОЛТОВИЧ ИРИНА МИХАЙЛОВНА КЛИНИКО-БИОРИТМОЛОГИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ КОМБИНИРОВАННЫХ ОРАЛЬНЫХ КОНТРАЦЕПТИВОВ У ЗДОРОВЫХ ЖЕНЩИН 03.00.13 - Физиология 14.00.01 – Акушерство и гинекология Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук Тюмень – 2007 Работа выполнена в БУ ВПО Ханты-Мансийского автономного округа - Югры Ханты-Мансийский государственный медицинский институт Научный руководитель : доктор медицинских наук Соловьёв Сергей Владимирович...»

«Давыдова Ольга Николаевна Исследование NMDA-рецепторов лимфоцитов человека 03.00.04-биохимия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Москва 2007 г. Работа выполнена в ГУ НИИ неврологии РАМН Научный руководитель : Заслуженный деятель науки РФ, доктор биологических наук, профессор Болдырев Александр Александрович Официальные оппоненты : доктор биологических наук профессор Муронец Владимир Израилевич доктор биологических наук Орлова...»

«Работа выполнена в Зоологическом институте РАН и Мурманском морском биологическом институте КНЦ РАН ДЕНИСЕНКО Официальные оппоненты : доктор биологических наук, Станислав Григорьевич профессор Бергер В.Я. доктор биологических наук, профессор МАКРОЗООБЕНТОС БАРЕНЦЕВА МОРЯ Брязгин В.Ф. В УСЛОВИЯХ МЕНЯЮЩЕГОСЯ КЛИМАТА И АНТРОПОГЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ доктор биологических наук Гебрук А.В. Специальность 03.00.18 – гидробиология Ведущая организация : Всероссийский...»

«Синицына Марина Вячеславовна ЭКОЛОГО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ФЛОРЫ МАЛЫХ ИСКУССТВЕННЫХ ВОДОЕМОВ САРАТОВСКОЙ ОБЛАСТИ 03.02.01 – ботаника 03.02.08 – экология (биология) Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Саратов – 2013 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Саратовский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского на кафедре ботаники и экологии...»

«КИРИЛЮК Ольга Кузьминична ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ФОРМИРОВАНИЯ СЕТИ ОСОБО ОХРАНЯЕМЫХ ПРИРОДНЫХ ТЕРРИТОРИЙ СЕВЕРО-ВОСТОЧНОЙ ЧАСТИ ЭКОРЕГИОНА ДАУРСКАЯ СТЕПЬ Специальность 03.02.08 – экология (биология) АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Хабаровск – 2011 Работа выполнена в лаборатории эколого-экономических исследований Института природных ресурсов, экологии и криологии СО РАН и Государственном природном биосферном заповеднике Даурский...»

«Пархоменко Василий Михайлович БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ И СТРУКТУРА ЦЕНОПОПУЛЯЦИЙ ЗВЕРОБОЯ ПРОДЫРЯВЛЕННОГО (HYPERICUM PERFORATUM L.) В УСЛОВИЯХ САРАТОВСКОЙ ОБЛАСТИ 03.02.01 – ботаника Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Саратов – 2012 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Саратовский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского на кафедре...»

«КОЗИНА Ирина Владимировна МОЛЕКУЛЯРНАЯ ДЕТЕКЦИЯ И НОВЫЕ ФЕНОТИПИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТЕРМОФИЛЬНЫХ БАКТЕРИЙ РОДОВ THERMOANAEROBACTER И CALDANAEROBACTER Специальность 03.00.07-микробиология АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Москва 2008 Работа выполнена в Институте микробиологии им. С.Н. Виноградского РАН Научный руководитель : доктор биологических наук Е.А. Бонч-Осмоловская Официальные оппоненты : доктор биологических наук профессор...»

«Шиенок Александр Николаевич ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОРМОВЫХ РЕСУРСОВ ОСТРОВНОЙ ПОПУЛЯЦИЕЙ ПЕСЦА (Vulpes lagopus semenovi Ognev, 1931) 03.02.04 – зоология АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата биологических наук Москва 2014 Работа выполнена на кафедре зоологии позвоночных биологического факультета Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова Научный руководитель : доктор биологических наук Крученкова Елена Павловна Официальные оппоненты :...»

«ДРАЧЕВ Никита Сергеевич ФЛОРА ПОДЗОНЫ ЮЖНОЙ ТАЙГИ В ПРЕДЕЛАХ ТЮМЕНСКОЙ ОБЛАСТИ 03.02.01 – Ботаника Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Новосибирск - 2010 1 Работа выполнена в Учреждении Российской Академии наук Центральном сибирском ботаническом саду Сибирского отделения РАН, г. Новосибирск. кандидат биологических наук, с. н. с. Научный руководитель Шауло Дмитрий Николаевич Официальные оппоненты : доктор биологических наук,...»

«Тишин Денис Владимирович ВЛИЯНИЕ ПРИРОДНО-КЛИМАТИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА РАДИАЛЬНЫЙ ПРИРОСТ ОСНОВНЫХ ВИДОВ ДЕРЕВЬЕВ СРЕДНЕГО ПОВОЛЖЬЯ Специальность 03.00.16 – Экология Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Казань - 2006 2 Работа выполнена в лаборатории биомониторинга Института экологии природных систем АН РТ, г. Казань Научный руководитель : кандидат биологических наук Аськеев Олег Васильевич Официальные оппоненты : доктор биологических...»

«Головатин Михаил Григорьевич ПРИНЦИПЫ ОРГАНИЗАЦИИ НАСЕЛЕНИЯ ПТИЦ СЕВЕРНЫХ ШИРОТ: ДИНАМИЧЕСКИЙ АСПЕКТ 03.02.08 – экология АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук Екатеринбург – 2011 Работа выполнена в Учреждении Российской академии наук Институте экологии растений и животных Уральского отделения РАН Научный консультант : доктор биологических наук, профессор Рябицев Вадим Константинович Официальные оппоненты : доктор биологических наук,...»

«Волкович Марк Габриэлевич ЖУКИ-ЗЛАТКИ ПОДСЕМЕЙСТВА POLYCESTINAE (COLEOPTERA, BUPRESTIDAE): МОРФОЛОГИЯ, ФИЛОГЕНИЯ, КЛАССИФИКАЦИЯ 03.02.05 – энтомология Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук Санкт-Петербург – 2012 2 Работа выполнена в лаборатории систематики насекомых Федерального государственного бюджетного учреждения науки Зоологический институт Российской академии наук Официальные оппоненты : доктор биологических наук, профессор,...»

«Хикматуллина Гульшат Радиковна СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ МОРФОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЛИСТЬЕВ ДРЕВЕСНЫХ РАСТЕНИЙ В УСЛОВИЯХ УРБАНИЗИРОВАННОЙ СРЕДЫ Специальность 03.02.08 - экология Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Казань – 2013 1 Работа выполнена на кафедре ботаники и экологии растений ФГБОУ ВПО Удмуртский государственный университет Научный руководитель : доктор биологических наук, профессор Баранова Ольга Германовна ФГБОУ ВПО...»

«Шелудченков Антон Александрович Исследование механизма цитотоксического действия белкового комплекса Tag7-Hsp70 на опухолевые клетки специальность 03.01.03 – молекулярная биология АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата биологических наук Москва – 2014 Работа выполнена в лаборатории молекулярной иммуногенетики рака Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института биологии гена Российской академии наук. Научный руководитель : доктор...»

«Устименко Елена Александровна БАКТЕРИАЛЬНЫЕ ИНФЕКЦИИ У ТИХООКЕАНСКИХ ЛОСОСЕЙ ПРИ ИСКУССТВЕННОМ ВОСПРОИЗВОДСТВЕ НА КАМЧАТКЕ 03.02.06 — ихтиология АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Петропавловск-Камчатский 2012 Работа выполнена в ФГБОУ ВПО Камчатский государственный технический университет и Камчатском научно-исследовательском институте рыбного хозяйства и океанографии (КамчатНИРО) Научный руководитель : доктор биологических наук,...»

«Осипов Андрей Федорович ДИНАМИКА СОДЕРЖАНИЯ ОРГАНИЧЕСКОГО УГЛЕРОДА В ЗАБОЛОЧЕННЫХ СОСНЯКАХ СРЕДНЕЙ ТАЙГИ 03.02.08 – Экология АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Сыктывкар 2011 1 Работа выполнена в отделе лесобиологических проблем Севера Учреждения Российской академии наук Институте биологии Коми научного центра Уральского отделения РАН Научный руководитель : доктор биологических наук, профессор Бобкова Капитолина Степановна...»

«Андреева Татьяна Анатольевна ИНТЕГРАЛЬНАЯ ОЦЕНКА ВОЗДЕЙСТВИЯ НЕФТЯНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ НА ПАРАМЕТРЫ ХИМИЧЕСКОГО И БИОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПОЧВ ТАЕЖНОЙ ЗОНЫ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ 03.00.27 – почвоведение Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Томск – 2005 1 Работа выполнена на кафедре почвоведения и экологии почв Томского государственного университета Научный руководитель : доктор биологических наук Середина Валентина Петровна Официальные...»








 
© 2013 www.diss.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, Диссертации, Монографии, Методички, учебные программы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.