Почвенное разнообразие и его значение в охране почв приморских ландшафтов Терско-Кумской низменности тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.27, кандидат биологических наук Пайзулаева, Рагимат Махмудовна

• Пайзулаева, Рагимат Махмудовна
• кандидат биологических наук
• 2005

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Пайзулаева, Рагимат Махмудовна

ВВЕДЕНИЕ.

I. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ ТЕРСКО-КУМСКОЙ НИЗМЕННОСТИ

И ИХ ОСОБЕННОСТИ.

1. Рельеф местности и геоморфология территории.

2. Гидрография.

3. Климатические условия.

4. Почвообразующие породы.

5. Растительность и животный мир.

6. Уровенный режим Каспийского моря и его роль в почвообразовании.

7. Хозяйственная деятельность человека.

II. ПОЧВЕННЫЙ ПОКРОВ.

1. Об основных тенденциях изменения почвенного покрова во времени и пространстве.

2 О закономерностях изменения разнообразия и ресурсоведческого потенциала почв.

3. Динамика площадей функционирующих почв затопляемых территорий.

4. Изучение почвенного разнообразия Терско-Кумской низменности.

III. ПОЧВЕННОЕ РАЗНООБРАЗИЕ И ПРОЦЕССЫ ЕГО ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ.:.

1. Основные факторы формирования почвенного разнообразия.

2. Классификация почв по степени засоления и эрозии, как основа выявления почвенного разнообразия.

3 Непочвенные образования и их разнообразие.

4. Разнообразие почв по засолению.

5. Влияние ветровой эрозии на разнообразие почв.

IV. ЗНАЧЕНИЕ РАЗНООБРАЗИЯ ПОЧВ В РАЗРАБОТКЕ ПРИРОДООХРАННЫХ МЕРОПРИЯТИЙ.

1. Создание заповедной зоны для охраны почв прибрежных ландшафтов.

2. Составление красной книги особо охраняемых почв и непочвенных образований.

3. Рекомендации по охране почвенного покрова.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Почвенное разнообразие и его значение в охране почв приморских ландшафтов Терско-Кумской низменности»

Терско-Кумская низменность, как составная часть Прикаспийского региона расположена на юге Российской Федерации, где одновременно проявляются процессы затопления, подтопления - с одной стороны, опустынивания, остепнения - с другой. Сочетание их-в разных соотношениях создает многообразие природных условий, обуславливающие изменчивость, динамичность почвообразовательных процессов. Широкий диапазон формирующихся изменений охватывает почвы и непочвенные поверхностные образования, ареалы которых подвергаются изменению в пространстве и во времени, отражая общие закономерности трансгрессивно-регрессивной деятельности Каспия. При этом формируются специфические формы эволюционных преобразований почв, и перехода осушенных участков морского дна в разные категории суши.

Почвенное разнообразие изучаемого региона представляет основу определения и прогноза ресурсоведческого потенциала наземных экосистем, состояние которых в полной мере зависит от уровенного режима Каспия и процессов опустынивания и аридной деградации.

Циклический характер изменения уровня морской воды вносит существенные изменения в структуру, состав почвенного покрова на значительных площадях, где проявляется его прямое и косвенное влияние. При этом формируются различия в свойствах почв, функционирующих во времени и пространстве в самых разных диапазонах их продолжительности.

Почвенные и непочвенные образования1 продолжительностью функционирования вековой и полувековой цикличности затопления изучены достаточно подробно (светло-каштановые, лугово-каштановые, лугово-болотные, болотные), залегающие в приморской части рассматриваемого региона.

В то же время, те почвенные образования, функционирование которых ограничивается продолжительностью периода затопления - иссушения менее чем 10-15 лет, (многолетняя, годовая, сезонная) практически не изучены.

Почвенные образования малой продолжительности функционирования зачастую не изучены: не определены их ареалы, границы, разнообразие, трансформация, физико-химические свойства, классификационный уровень изменений.

Учитывая это обстоятельство, нами преследовалась цель: выявить почвенные и непочвенные образования, функционирующие в условиях наземного почвообразования продолжительностью от 1 до 10-15 лет. Это позволило выявить общую эволюцию развития почвенного покрова прибрежной территории с определением неизвестных ранее почвенных и непочвенных образований, их физико-химических и биологических свойств.

Актуальность этой проблемы заключается в том, что территория, подверженная затоплению-иссушению от 1 года до 10-15 лет, в пределах Российского побережья Каспия занимает более 7 млн. га, а косвенное влияние охватывает значительно большие территории. В пределах исследованной территории описаны известные типы, подтипы почв, их изменчивость во времени и пространстве, трансформация, эволюция и физико-химические свойства.

Важное значение имеют выделенные непочвенные образования представляющие разрушенную под влиянием морских потоков часть почвенного покрова - педолиты и литоседименты.

Педолиты отличаются присутствием органической части с преобладанием признаков наземного почвообразования. Профиль в верхней полуметровой толще по гранулометрическому составу однородный; по окраске пестрый, средне- и тяжелосуглинистый, сложен морскими осадками. Мощность профиля колеблется в пределах 40-120 см, осадки имеют органоминеральное происхождение, связанное с влиянием значительной массы остатков растительного происхождения.

Литоседименты представляют непочвенные образования, испытывающие процессы физического выветривания. Их происхождение и формирование связаны с кратковременными циклами затопления иссушения где отсутствуют периоды непрерывного почвообразования продолжительностью более чем 15-30 лет.

Задачи исследований:

Оценка современного состояния приморских ландшафтов имеет важное значение в охране почвенного разнообразия и выявлении их ресурсоведческого потенциала. Для изучения современных процессов определяющих развитие почв ставятся следующие задачи:

1) Выявить диапазон колебания продолжительности цикла, способствующего формированию типичных представителей общепринятых классификационных единиц; выявить также общие и частные закономерности динамики цикличности непочвенных образований. Выявить и описать стадии антропогенной деградации и их влияние на разнообразие почв.

2) Определить диагностические признаки почвенных и непочвеных образований, недостигающих зрелости в формировании признаков диагностирующих в природе;

3) Составить список разнообразия почв по засолению, эрозии заболачиванию, олуговению. Определить градацию развития почвенных процессов в диапазоне общеизвестных классификационных единиц.

Одновременно ставится задача выявить морфологические и физико-химические свойства тех образований, которые не охвачены общепринятой классификацией почв.

4) Составить систематический список почв и соответствующих им растительных сообществ, в том числе непочвенных образований, имеющих растительный покров.

Положения, выносимые на защиту:

1. Закономерности изменения разнообразия 1 и ресурсоведческого потенциала почв прибрежных ландшафтов в условиях периодического затопления-иссушения под влиянием изменяющегося уровенного режима Каспия.

2. Динамика пространственной дифференциации профиля почв и сменяемости их контуров по циклам непрерывного п<?чвообразования.

3. Основные направления эволюции почв и их разнообразие в зависимости от продолжительности процессов затопления - иссушения; характеристика непочвенных образований временно-функционирующих по стадиям непрерывного почвообразования.

4. Предложения по созданию особо охраняемой природной зоны временно функционирующих и исчезающих почв; основные критерии составления «Красной книги охраняемых почв и непочвенных образований и учетной карточки для ценных временно существующих почвенных объектов».

Научная новизна

1. Впервые разработаны региональные аспекты почвообразования территорий, подверженных затоплению. Описаны поверхностные отложения, характеризующие смену ландшафтов под влиянием чередования циклов затопления-иссушения в диапазоне с продолжительностью от сезонной до вековой цикличности.

2. Впервые даны физико-химические параметры почвенных образований, формирующихся в кратковременных циклах, до оформления горизонтов и профильной их структуры, а так же динамика изменения разнообразия.

Практическая значимость

Представляются данные, характеризующие почвенный покров затопляемых территорий, для охраны как заповедного участка; описаны параметры профилей почв и непочвенных образований, их диагностика и способы выделения в картографических материалах.

В пределах формирования разнообразия почв в циклах с продолжительностью непрерывного почвообразования более 50-100 лет показана целесообразность создания оптимальных пастбищных нагрузок в целях рационального использования и воспроизводства кормовых ресурсов естественных пастбищ.

Публикации

1. Пайзулаева P.M. О биосферных функциях почв и опустынивание земель в Терско-Кумской низменности // Материалы четвертой всероссийской научно-прак. конференции студентов, аспирантов, докторантов и молодых ученых «Наука XXI веку», г. Майкоп. 2003. С. 201-203.

2. Залибеков З.Г., Пайзулаева P.M. Почвенное разнообразие приморских ландшафтов и их изменение под влиянием уровенного режима Каспия // Вестник Дагестанского научного центра РАН. № 18. 2004. С. 39-47.

3. Пайзулаева P.M. (в соавторстве). О закономерностях изменения ресурсоведческого потенциала и разнообразии почв приморских ландшафтов // Сб. научных трудов ПИБР ДНЦ РАН «Почвенные и биологические ресурсы южных регионов России» Махачкала. 2004 г. С. 618.

4. Пайзулаева P.M. Динамика изменения почвенного разнообразия в зависимости от стадий опустынивания. Сб. научных трудов Прикаспийского института биологических ресурсов «Почвенное разнообразие», 2005. С. 24-28.

I. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ ТЕРСКО-КУМСКОЙ НИЗМЕННОСТИ и

ИХ ОСОБЕННОСТИ

Природные условия региона рассматриваются нами в порядке их оценки, как факторов почвообразования с учетом местных и региональных особенностей. При этом использованы опубликованные и фондовые материалы и результаты наших исследований, интерпретация которых осуществлена на основе принципов, разработанных основоположником научного почвоведения В.В. Докучаевым.

Терско-Кумская низменность, как составная часть Прикаспийского региона занимает значительную площадь на севере Дагестана, включая территорию общей площадью более 1,5 млн.га. В физико-географическом отношении территория находится в пределах юго-западного сектора Прикаспийской низменности с абсолютными отметками высот от 22 до 28 м ниже уровня мирового океана. В ландшафтном отношении она представляет типичную полупустыню, отличающуюся своеобразием условий, связанных с бесконечным чередованием понижений и сглаженных повышений, занятых разреженной пустынной и пустынно-степной растительностью.

На севере Терско-Кумская низменность граничит с Черными землями Калмыкии, на западе - со Ставропольской возвышенностью, на юге - с Терско-Сулакской низменностью. На востоке граничит со значительной протяженностью береговой линии Каспийского моря (Гусейнов, Алигаджиев, 1977). В рамках физико-географического районирования страны рассматриваемый регион относится к западной части Прикаспийской низменности.

Заключение диссертации по теме «Почвоведение», Пайзулаева, Рагимат Махмудовна

Общие выводы

Формирование почвенного покрова и его разнообразие в Приморской полосе Терско-Кумской низменности происходит в условиях изменяющегося уровня Каспийского моря, что способствует образованию радикальных изменений в факторах почвообразования. Изучение этих изменений, их динамики и степени проявления во времени и пространстве позволили сделать следующие выводы:

1. Выявлена роль подъема уровня Каспийского моря, как фактора смены наземного почвообразования подводным с активным развитием разрушительной силы морских потоков. Смена циклов подъема, стабилизации и понижения уровня морской воды и появления межзатопляемого периода приводят к образованию плоской почти безжизненной, осушенной поверхности, являющейся ареной наземных процессов почвообразования.

2. Установлено, что межзатопляемый период обуславливает непрерывное почвообразование, продолжительность которого зависит от частоты, повторяемости и смены морских экосистем мелководными, мелководно-болотистыми и осушенной поверхностью морского дна. Появление растительности на осушенных участках морского дна и развитие почвенных и непочвенных образований и соотношение их площадей зависят от продолжительности отдельных периодов затопления —> иссушения —> затопления.

3. Эволюция почвенных и непочвенных образований и формирование функциональной организации почвенного покрова зависит от продолжительности периода иссушения. Продолжительностью последнего определяется непрерывное почвообразование, обуславливая широкий спектр разнообразия наземных почвенных комплексов, включая осушенную поверхность морского дна и разновидности почв, характерных зональным климатическим условиям.

4. По продолжительности межзатопляемый период делится: минимальной продолжительности (1-5 лет) с формированием примитивной стадии почвообразования и максимального количества картографических выделов; средней продолжительности (5-15 лет), где развиваются наземные экосистемы с примитивными луговыми, луговыми аллювиальными и болотными почвами; вышесредней продолжительности (15-25 лет) обуславливает формирование разнообразия наземных экосистем и слаборазвитых луговых, лугово-болотных аллювиальных почв; максимальной продолжительности (2550 лет), что стабилизирует развитие луговой, лугово-степной стадий почвообразования с последующим увеличением картографических выделов, основная доля которых относится к категории общепринятых классификационных единиц; стабильно максимальная продолжительность (50-100 лет) характеризуется формированием почв степного полупустынного направления и их разнообразие определяется степенью засоления, эродированностью, гумусированностью, солонцеватостью и формированием полупустынного климатического режима.

5. Составлены схематические почвенные планы по ключевым участкам, установлены различные стадии формирования почв и почвоподобных тел; определено влияние продолжительности межзатопляемого периода на динамику изменения разнообразия почв и функциональной организации почвенных горизонтов; выявлены пути эволюции и формирования ПР по степени засоления, эрозии, олуговения, остепнения и опустынивания.

6. В качестве определяющего фактора формирования разнообразия почв приморских ландшафтов в условиях изменяющегося уровня

Каспийского моря выступает фактор времени. Установлено, что наибольшее количество картографических выделов, образованных отложениями затопленных территорий и наименьшее количество почвенных образований развиваются при минимальной продолжительности межзатопляемого периода. Увеличение продолжительности межзатопляемого периода (100 лет и более) приводит к эволюции отложений осушенных участков затопленных территорий в почвенный покров, развивающийся под влиянием зональных факторов почвообразования.

7. На основе выделенных новых классификационных единиц (педолитов, литоседиментов) и различий в составе почвенных и непочвенных образований определены границы, ареалы охраняемых территорий, составлен систематический список почв и кратковременно V существующих поверхностных отложений. Для учета изменений, происходящих в структуре общей земельной территории, разработаны формы учетных карточек охраняемых единиц, которые переданы природоохранным учреждениям.

8. Многообразие вариантов классификационных единиц почв и предшествующих стадий их формирования свидетельствуют о наличии неизученных, но кратковременно существующих (1-5 лет) образований на осушенных участках морского дна, подверженных воздействию антропогенных и природных факторов. Учет их роли в почвенных процессах и динамики изменения ареалов распространения представляют важный этап в изучении эволюции почв в динамическом аспекте.

137

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Пайзулаева, Рагимат Махмудовна, 2005 год

1. Агапова Г.П., Кулакова JI.C. Физиогеографическая карта Каспийского моря // Океанология. 1975. Т. 13. Вып. 4. С. 613-634.

2. Акаев Б.А., Гаджиев Б.С., Гаджиев З.К. и др: Физическая география Дагестана. М.: Школа, 1996. С. 124.

3. Алисов Б.К. Климатические области и районы СССР. М., 1947. 212 с.

4. Алишаев М.Г. Каспий наступает. Как его остановить? Газ. «Дагестанская правда», №101 от 24 мая 1991.

5. Алклычев М.М. Тайны Каспия: искать непроторенные пути. Газ. «Дагестанская правда» №104 (20928) от 4 июня, 1994.

6. Аполов Б.А. Водный баланс Каспийского моря и возможность его изменения. Труды ИИЭГМ. Вып. 2/44, М., 1935. С. 11-18.

7. Архипова Е.Г., Крюкова В.В., Малошникова В.Н. Возможные изменения уровня и других элементов гидрологического режима Каспийского моря. Труды ГОИН. Вып. 15,1972. С. 5-19.

8. Бабаев А.Г., Нечаева Н.Г., Орловский Н.С. Проблемы пустынь, некоторые итоги и новые требования // Проблемы освоения пустынь. 1986, №3. С. 5-14.

9. Бабурин B.JI. Социально-экономические последствия подъема уровня Каспийского моря // Известия Русского географического общества, 1988. Т. 130. Вып. 2. С. 12-18.

10. Баламирзоев М.А. Почвы юго-восточного предгорного Дагестана и пути их рационального использования в сельском хозяйстве. Автореферат канд. дисс. Орджоникидзе. 1972. 59 с.

11. Баламирзоев М.А.Современное состояние почвенного покрова Дагестана и зональные комплексы приемов повышения плодородия почв // Пути повышения плодородия почв Дагестана. Новочеркасск, 1986. С. 3-19.

12. Баламирзоев М.А., Мирзоев Э.М.-Р. О современном состоянии почвенных ресурсов Дагестана и способах мелиоративного ихулучшения. // Биологические проблемы и перспективы их улучшения в регионах Каспийского моря. Махачкала, 1995. С. 112-120.

13. Батырханова С.М. Агрофизические свойства главнейших почв междуречья Акташ-Сулак. Тр. Отд. Почвоведения Даг. Фан. СССР. Т. 4. Махачкала, 1959. 340 с.

14. Бахнов В.К. Роль почвообразования в эволюции биосферы/ЛГезисы докладов II съезда почвоведов. Кн. 2. С-Петербург, 1996. С. 16-17.

15. Белинский Н.А., Калинин Г.П. О прогнозе колебаний уровня Каспийского моря. Труды ЦИП. Вып. 37, 1946. С. 3-12.

16. Беляев И.П. Гидрология дельты Терека. М.: Гидрометеоиздат, 1963. 208 с.

17. Берг JI.C. Очерки по физической географии. M.-JL, 1949. 340 с.

18. Богданов В.М. Пастбища дельты Терека и полупустынной части Кумыкской плоскости ДАССР // Изв. Горек, с.-х. ин-та: Орджоникидзе, 1933. Т. 2 (8). Вып. 9. С. 28-41.

19. Вознесенская Е.Ф. Режим и баланс грунтовых вод, вводимых в орошение. М.: Наука. 1966. 180 с.

20. Воробьева М.А., Кречетова Н.К., Гороненкова Е.Е. Карбонатные равновесия и щелочность почв Джаныбекского стационара//Вестник МГУ. Почвоведение, 1991, №4. С. 18-24.

21. Герасимов И.П., Марков К.К. Ледниковый период на территории СССР. Труды ин-та геогр. АН СССР. Вып. 33, 1939. 152 с.

22. Герштанский Н.Д. О затоплении западного берега Северного Каспия при нагонах // Сборник работ Астрах. Г.М.О. 1980. Вып. 2. С. 30-40.

23. Гвоздецкий НА. Общая схема физико-химического районирования Кавказа и Закавказья. Уч. Зап. Азерб. Ун-та, сер. Геол., геогра., 1964, №6.

24. Георгиевский В.Ю. Расчеты и прогнозы изменений уровня Каспийского моря под влиянием естественных климатическихфакторов и хозяйственной деятельности. Труды ГОИН. Вып. 79, 1978. С. 129-139.

25. Гиммельрейх В.А. География Дагестанской АССР. Махачкала, 1970. 100 с.

26. Глазовская М.А. Денудационно-аккумулятивная структура почвенного покрова как форма педолитогенеза//Почвоведение, 2000. №2. С. 134147.

27. Гренадер М.Б. Климат Низменного Дагестана. // Физическая география низменного Дагестана. Тр. Естеств. геогр. Ф-та. Вып. VII. Махачкала: Дагучпедгиз, 1972.

28. Гурлев И.А. Природные зоны Дагестана. Махачкала, 1972. 212 с.

29. Гусейнов М.К., Алигаджиев Г. А. Некоторые сведения о метеорологическом и гидрологическом режиме Кизлярского залива Каспийского моря //Научная конф. Даг. фил. Геогр. о-ва СССР. Махачкала, 1977. Вып. 7. С. 10-11.

30. Гюль К.К., Власова B.C., Кисин И.М., Тертеров А.А. Физическая география Дагестанской АССР. Махачкала, 1959. 369 с.

31. Добровольский Г.В. Эколого-генетические принципы классификации аллювиальных пойменных и дельтовых п'очв. // Биологическая продуктивность дельтовых экосистем прикаспийской низменности Кавказа. Махачкала, 1979. С. 20-26.

32. Добровольский Г.В., Федоров К.Н., Стасюк Н.В. Геохимия, мелиорация и генезис почв дельты Терека. М.: МГУ, 1975. 247 с.

33. Добровольский Г.В., Федоров Г.Н., Стасюк Н.В. Геохимия, мелиорация и генезис почв дельты Терека. Изд. МГУ, 1996. 248 с.

34. Егоров В.В. Оценка почвенно-мелиоративных условий для целей орошения сухостепных земель ; Восточно-Европейской равнины//Почвоведение №2, 1983. С. 73-84.

35. Егоров В.В. Почвообразование и условия проведения оросительных мелиораций в дельтах Арало-каспийской низменности. Изд. АН СССР. М., 1959. 256 с.

36. Залибеков З.Г. Продуктивная площадь почвенного покрова и методы ее определения // Биологическая продуктивность ландшафтов Дагестана. 1980. Вып. III. С. 13-25.

37. Залибеков З.Г. Основные направления исследований по экологическим проблемам Прикаспийской низменности // Экологические проблемы Прикаспийской низменности. Махачкала, 199 V. С. 4-11.

38. Залибеков З.Г. Методы изучения почвенного покрова в условиях интенсификации антропогенного воздействия. М.: Наука. 1993. 96 с.

39. Залибеков З.Г. Опыт экологического анализа почвенного покрова Дагестана. Махачкала, 1995. 150 с.

40. Залибеков З.Г. Почвенное разнообразие и современные проблемы его изучения//Аридные экосистемы. Т.6., №13. 2000. С. 7-15.

41. Залибеков З.Г., Истомина А.Г. Мишиева JI.M., Яковлева Е.А. О почвах содового засоления северо-западной части Центральных предгорий Дагестана // Сб. Научных сообщений. Махачкала., 1969. С. 103-111.

42. Залибеков З.Г., Усманов Р.З., Котенко М.Е., Загидова P.M., Бейболатова З.Д. Почвенные ресурсы аридных экосистем Западного Прикаспия. // Биологические проблемы и перспективы их изучения в регионах Каспийского моря. Махачкала, 1999. С. 24-36.

43. Захаров С.А. Исследование почв республик, краев и областей Кавказа. Почвоведение №3, 1937. С. 1404-1412.

44. Зонн С.В. Вопросы преобразования почв в связи с интенсификацией их освоения. // Биологическая продуктивность дельтовых экосистем Прикаспийской низменности Кавказа. Махачкала, 1978. С. 13-18.

45. Зонн И.С. Республика Калмыкия Хальмг-Тангч. Европейский регион экологической напряженности//Биота и природная среда Калмыкии. М., 1995. С. 6-18.46,47.