Засоление, природа щелочности и состояние железа в почвах пустыни Гоби Монголии тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.27, кандидат биологических наук Неглядюк, Оксана Феодосьевна

• Неглядюк, Оксана Феодосьевна
• кандидат биологических наук
• 1999

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Неглядюк, Оксана Феодосьевна

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение

Глава 1. Природные условия и почвы пустыни Гоби Монголии

Глава 2. Объекты и методы исследования

Глава 3. Окраска и спектральная отражательная

способность почв

Глава 4. Засоление почв пустыни Гоби Монголии

4.1. Засоление автоморфных почв

4.2. Засоление гидроморфных почв

Глава 5. Щелочность почв пустыни Гоби

5.1. Щелочность автоморфных почв

5.2. Щелочность гидроморфных почв

5.3. Кремний и его роль в проявлении щелочности почв

Глава 6. Состояние железа в почвах пустыни Гоби

6.1. Железо в автоморфных почвах

6.2. Железо в гидроморфных почвах

6.3. Марганец в почвах пустыни Гоби

Выводы

Литература

Приложение

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Засоление, природа щелочности и состояние железа в почвах пустыни Гоби Монголии»

ВВЕДЕНИЕ

Территория Монголии разделена мировым водоразделом на две неравные и совершенно различные по своей природе области - меньшую, северную и большую - южную. Местные жители - монголы давно это отметили и в своих названиях двух основных типов ландшафтов: хангай и гоби. Хангай - это местность, богатая кормами и лесом с обилием пресной воды. Гоби - это пустынная местность, бедная водой, кормами, часто с каменистыми грунтами (Мурзаев, 1952).

Исследователи Центральной Азии, в пределах которой расположены пустыни Гоби, единодушно отмечали уникальность этого региона, определяемую экстраконтинентальностью и крайнеаридностью современного климата и историей формирования ландшафтов. Здесь находятся самые древние и самые холодные пустыни Азиатского континента (Панкова, 1992).

Название "Гоби" относится к обширной области распространения пустынных и' полупустынных ландшафтов на юге Монголии. Самая южная часть этой области занята Заалтайской и Алашаньской (Южной)Гоби. С этими территориями связаны представления о каменистых пустынях Гоби.

В настоящее время процессы опустынивания охватили многие страны мира, в том числе и страны Центральной Азии. Для того, чтобы понять сущность процессов опустынивания и их влияния на свойства почв, необходимо глубокое знание природных процессов и механизмов формирования почв пустынь.

В результате комплексных исследований Советско (Российско)-Мон-гольской экспедиции природа пустыни Гоби - рельеф, климат, растительность, почвы - были достаточно подробно изучены. Тем не менее особенности засоления и процессы соленакопления в автоморфных и гидромор-фных почвах пустынь Монголии требуют дальнейшего изучения. В ряде

публикаций последних лет отмечено их большое своеобразие (Евстифеев, Панкова, 1984; Панкова, Замана, Воробьева, 1984; Панкова, 1986, 1992).

Несмотря на длительную историю изучения кремния, железа и марганца в аридных почвах, их поведение в почвах пустыни Гоби практически не изучено. Поэтому задачи, поставленные в настоящей работе, представляют несомненный научный интерес.

Целью данной работы является оценка особенностей химического состояния автоморфных и гидроморфных почв, развитых на четвертичных и мел-палеогеновых отложениях, экстрааридных и экстраконтинентальных ландшафтов пустыни Гоби Монголии.

В задачи исследования входило: 1) оценка вещественного состава почв - содержания легкорастворимых солей, гипса, карбонатов; 2) сравнение природы щелочности почв автоморфных и гидроморфных ландшафтов; 3) оценка состояния железа в почвах; 4) оценка спектральной отражательной способности почв.

В результате проведенных исследований получены новые сведения о засолении автоморфных и гидроморфных почв пустыни Гоби Монголии и выявлены особенности щелочности этих почв. Впервые получены данные о распределении железа по группам соединений в почвах пустыни Гоби, развитых на четвертичных и мел-палеогеновых отложениях, окрашенных в красновато-коричневые и белесовато-зеленоватые тона.

Работа выполнена на полевых материалах, собранных Е.И.Панковой в период работы в Советско (Российско)-Монгольской комплексной биологической экспедиции.

ГЛАВА 1. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ И ПОЧВЫ ПУСТЫНИ

ГОБИ МОНГОЛИИ

Пустынная зона Монголии, включающая полупустыни, занимает около трети территории страны. На севере граница зоны проходит примерно по 45-46° с.ш.,поднимаясь выше к северу в западной ее части. Южная граница примерно совпадает с границей с Китаем и проходит по 42° с.ш.(Панкова,1992). В географической литературе эта территория объединяется общим названием "пустыни Гоби" и включает Долину озер, Северную и Восточную, Алашаньскую, Заалтайскую и Джунгарс-кую Гоби.

Пустынная зона Центральной Азии простирается далеко на юг за пределы Монголии. Гобийские пустыни Монголии являются северной окраиной центральноазиатских пустынь. Пустыня Гоби - это преимущественно каменистые пустыни - гаммады (Гунин, Дедков, Дедкова, 1980).

Пустыни Центральной Азии характеризуются большим своеобразием, присущими только ей чертами, неповторимостью ландшафтов, отличающих их от пустынь Казахстана и Средней Азии ("Почвенный покров основных природных зон Монголии", 1978).

Рельеф на территории пустыни Гоби сложен и разнообразен - здесь встречаются горные хребты с подгорными равнинами (бэлями) и низкие горы, мелкосопочники и отдельные останцы, тектонические депрессии, котловины выдувания и идеально ровные поверхности, волнистые и холмисто-увалистые равнины. Большую часть Гобийских пустынь характеризуют абсолютные высоты 1000-1200 м. В Гобийском Алтае пустыни поднимаются до 2000 м и выше, а в межгорных впадинах опускаются до 680-700 м. Территория пустынь Монголии располагается в пределах субширотной системы горных хребтов и разделяющих их впадин (Тимофеев, 1986).

Поверхность пустынь изрезана сайрами, которые пропиливают не только аккумулятивные равнины, но и мелкосопочники. Все это

свидетельствует о былой большей увлажненности территории. История формирования территории и особенности строения рельефа определяют свойства пород, слагающих в настоящее время пустыни (Синицын,1959). Горы и мелкосопочники покрыты с поверхности грубоскелетным маломощным элювием, карбонатным, но незаселенным и негипсоносным, формирующимся в условиях современного аридного и континентального климата с преобладанием процессов физического дробления. Это продукты разрушения гранитов, сланцев, песчанников, реже - известняков. В районах развития мелкосопочников, сложенных коренными породами, также преобладает дресвяно-пылеватый элювий, но локально в понижениях могут встречаться более древние отложения - засоленные крас-ноцветы мел-палеогенового возраста. Подгорные равнины (бэли), занимающие большую площадь равнинных территорий пустынь Монголии, сложены грубоскелетными четвертичными осадками, представленными двучленным наносом: верх (до 30-50 см) обогащен мелкоземом, ниже идет более грубый пролювий, содержащий обычно менее 20% мелкозема. Как правило, четвертичные пролювиальные отложения незасолены и негипсо-носны, хотя в некоторых районах (например, в Заалтайской Гоби) в мелкоземе могут встречаться соли и гипс. Преобладают отложения легкого гранулометрического состава, что отражается в свойствах почв. Аллювиальные отложения характеризуются более мощным мелкоземис-тым чехлом, легким гранулометрическим составом и отсутствием в большинстве случаев солей. Незасоленность большей части аллювиальных и пролювиальных отложений связана либо с исходной незасоленностью пород, либо с отмывкой солей в более влажные эпохи, предшествовавшие современным аридным условиям.

Значительно меньшее распространение на территории Гоби имеют четвертичные суглинистые отложения озерного генезиса. Они приурочены к днищам низин и выделяются пятнами на фоне отложений более легкого гранулометрического состава. Озерные четвертичные суглинистые отложе-

ния всегда карбонатны и засолены, но часто негипсоносны или слабогип-соносны. Состав солей и мощность солевых горизонтов озерных отложений сильно варьирует. Это может быть связано с источником мелкозема, заполняющего депрессии, и с длительностью периода формирования озерных депрессий. Чем продолжительнее период существования озерной депрессии, тем больше мощность соленосных суглинистых озерных отложений. Обсохшие понижения, в пределах которых в настоящее время формируются пустынные автоморфные почвы, свидетельствуют о былой большей обводненности территории, что согласуется с теорией о существовании озерной стадии в четвертичный период. Древние озерные террасы окружают большинство современных озер, свидетельствуя об их более высоком уровне в прошлом. Период максимального развития озерных бассейнов соответствует концу ледниковой эпохи. Озерные депрессии четвертичного периода занимают межгорные котловины, часто располагаясь на месте более древних (дочетвертичных) озер. Аридизация климата в голоцене привела к усыханию озер и формированию на их месте солончаков и такыров. Озера сохранились только на крайнем севере Гоби - в Долине Озер, в восточной части сохранились лишь остатки древней эрозионной сети в виде вытянутых сухих русел (Панкова,1992).

Совершенно особое место в пустынях Гоби, занимают древние мел-палеогеновые красноцветные отложения дельтово-лагунного типа. Они засолены, гипсоносны и карбонатны, чаще всего имеют суглинисто-гли-нистый состав с содержанием ила до 50-70% , хотя встречаются и песчаные варианты. Эти отложения могут быть белесовато-зеленых и красноватых тонов. Иногда они выходят на поверхность, слагая древние высокие равнины и выстилая ложе межгорных депрессий. Наиболее широко эти отложения развиты в Заалтайской Гоби. В большинстве случаев они перекрыты небольшим чехлом четвертичных осадков, резко отличающихся от них по цвету и составу. Мощность четвертичного чехла может быть разной - от нескольких сантиметров до нескольких десятков

метров. Чем ближе к поверхности залегают мел-палеогеновые отложения, тем существеннее их влияние на почвы, но даже в том случае, если они вскрываются в нижней части почвенного профиля на глубине 1-2 м, влияние их на свойства почв несомненно (Чижикова, Евстифеев, Панко-ва,1988; Евстифеев, Панкова,1984).

Одной из характерных особенностей современной природы пустынь Монголии является их слабая обводненность. Рек и озер, особенно на юге пустынной зоны Монголии, практически нет. Лишь на севере в Долине Озер, выделяется серия обводненных котловин. По окраинам озерных депрессий грунтовые воды могут залегать довольно близко к поверхности. Периодически, во время редких ливневых дождей, депрессии заполняются водой. Сухие русла - сайры - прорезают водоразделы и открываются в депрессии. Во время дождей сайры оживают. Бурные мутные потоки проносятся по ним, сбрасывая воду и взвесь в низины, однако это бывает крайне редко. Это дает основание считать, что огромная сеть сайров была заложена ранее, в период большей обводненности территории.

Грунтовые воды на большей части территории пустынь лежат глубоко и на почвообразование не влияют. Лишь в зонах выклинивания грунтовых, а чаще глубинных вод, приуроченных к тектоническоим разломам, локально формируются гидроморфные ландшафты. Площадь их ничтожно мала (Панкова,1992).

Климат Гобийских пустынь Монголии резко континентальный. Ему свойственны большие амплитуды сезонных и суточных температур. Температура воздуха варьирует в пределах от -34 до +40° , температура почвы от -33 до +70°, среднемноголетние годовые количества осадков на территории Заалтайской Гоби меняются от 20 мм/год на юге до 130 мм/год на севере. Выпадение осадков неравномерное по сезонам (более 80% годовой суммы составляют летние осадки); на территории

господствуют преимущественно ветры северо-западных, северных и северо-восточных направлений.

В пустынях Гоби на каждые 1000 м подъема годовые суммы осадков возрастают в среднем на 50 мм. В горах количество осадков увеличивается вследствие большей продолжительности их выпадения и интенсивности ("Пустыни Заалтайской Гоби", 1986).

Количество осадков в разных пунктах пустынной зоны колеблется от 113 мм до 131 мм. Испаряемость за год во много раз превышает количество осадков.

Относительная влажность воздуха только в немногие месяцы (январь-март) выше 50%, в апреле и мае она составляет 28%, что свидетельствует о резком дефиците влаги в весенний период. Дефицит влаги усугубляется и свойственными этой территории ветрами, которые наиболее часты весной, в апреле и мае. Нередко они носят характер бурь и ураганов. В такие периоды относительная влажность воздуха падает до 6% ("Комплексная характеристика пустынных экосистем Заалтайской Гоби",1983).

Зимний период (ноябрь - начало марта) в Гобийских пустынях малоснежный, сухой, с низкими температурами воздуха и почвы. В это время вся территория находится в зоне воздействия сибирского антициклона. Температура воздуха в декабре-феврале варьирует днем в пределах от -7 до -18°. Ночью она понижается до -17 —24° (минимум —34°). Температура на поверхности почвы днем понижается до -7 - -17°, ночью до -33°. Оттепели зимой- крайне редкое явление, но устойчивый снежный покров не формируется. Низкие температуры воздуха и отсутствие снежного покрова способствуют промерзанию почвы на значительную глубину. Осадки выпадают в декабре-январе, преимущественно в виде снега, и составляют приблизительно около 5-10% годовой суммы.

Весна (март-май) обычно сухая. Осадки практически отсутствуют, температура воздуха днем может достигать в мае +18 —1-22°, а на

поверхности почвы +29 - +31° (максимум +60°). В ночные часы часты заморозки. Сохраняющийся местами снег испаряется уже к концу марта. Весной преобладают ветры восточных и северо-восточных направлений. Средние скорости ветра составляют около 3-5 м/с.

Наиболее теплый период приходится на июнь-начало сентября. Продолжительность жаркого и относительно влажного летнего периода до 90-100 дней. Температура воздуха в это время в среднем составляет +25 - +28° (максимальная до+40°), ночью +10 - +14°. Температура на поверхности почвы +33 - +36° (максимальная +70°). Осадки выпадают с первой половины июня до конца августа; на три летних месяца приходится более 80% их годовой нормы. Летом господствуют ветры северных направлений, их средняя скорость порядка 5 м/с. Сильные ветры дуют, как правило, с запада и северо-запада. Осень (начало сентября-октябрь) теплая, с ясной, малооблачной и тихой погодой. Температура воздуха в сентябре днем около +15 - +17°, ночью возможны заморозки до -3°. Температура на поверхности почвы +18 - +23° (максимальная +50°). Осадков выпадает мало. Вообще же дожди слабые, моросящие. Преобладают ветры восточных и северо-восточных направлений, их средняя скорость 1-3 м/с. В отдельные дни скорость западного и северозападного ветров может достигать 15-20 м/с и более. К дням с повышенными скоростями ветра приурочены сильные пыльные бури, переносящие много песка ("Пустыни Заалтайской Гоби", 1986).

Климатические условия зоны пустынь Монголии характеризуются резкой континентальностью, крайней сухостью и резкими суточными контрастами, что не может не отразиться на растительном и почвенном покрове зоны ("Почвенный покров основных природных зон Монголии", 1978).

Флора пустынь Гоби насчитывает 305 видов (Рачковская, Федорова, 1983). Пустынная ценофлора составляет всего 45% (139 видов) от общего количества видов в этом районе, несмотря на почти абсолютное

господство пустынных территорий. Степная ценофлора пустынной зоны Монголии включает 14% (42 вида) от всей ее флоры. Она представляет собой в основном обедненную флору горных монгольских степей. Луговая ценофлора региона представлена 59 видами (20%). Слагающие ее виды сосредоточены в хорошо увлажняемых местообитаниях. Последние занимают около 3% всей площади Гоби. Экологически сходная с луговой мезофитная, тугайская флора имеет совершенно иной генезис и географию слагающих ее видов - это растения речных долин восточной части пустынного Древнего Средиземноморья (34 вида, 11%). Довольно многочисленна и группа сорных видов (30 видов, 10%).

Бедность пустынной ценофлоры Гоби может быть объяснена двумя причинами. Во-первых, формированием ее в условиях прогрессирующего иссушения территории, что привело к вымиранию ранее произраставших здесь видов и выживанию немногих, но хорошо приспособленных к этим суровым условиям растений. Во-вторых, в современных условиях отсутствуют видообразовательные процессы.

Виды пустынной ценофлоры относятся к 28 семействам и 78 родам. Обращает на себя внимание большое количество семейств, в которых всего 1-3 вида.

К первым пяти наиболее многовидовым семействам относятся Asteraceae (32 вида), Chenopodiaceae (26), Роасеае (12), Zygophyllaceae(lO), Fabaceae (10), (Рачковская, Федорова, 1983). Наиболее многовидовыми родами являются Artemisia (12), Zygofyllum (8), Astragallus (6), Saussera (5).

В пустынную ценофлору входят представители четырех групп жизненных форм: кустарники, полукустарнички, травянистые многолетники и однолетники. В спектре жизненных форм преобладают травянистые многолетники (60 видов, 43%). Однако фитоценологическое значение их в этом районе значительно меньше, чем у кустарников и полукустарничков.

Полукустарнички представлены 26 видами (20%). В Гоби в числе основных доминантных видов должны быть названы Anabasis brevifloria, Hjnia regilii, Sympegemna regelii.

В пустынных ценозах этого региона произрастает 17 видов кустарников. Почти все они представители древнеаридной флоры: Zygo-phyllum, Ephedra, Nitraria, Halaxylon,Calligonum.

В пределах Гоби вырисовывается следующий ряд зональных типов почв и растительности, последовательно сменяющих друг друга с севера на юг (Береснева, Рачковская,1978; Евстифеев, Рачковская,1976; Гунин, 1990):

а) мелкодерновинно-злаковые пустыни на бурых пустынных почвах. Растительность этой зональной полосы отличается господством на всех основных типах почв жизненной формы дерновинных растений (злаков и луков);

б) полукустарничковые и кустарниковые пустыни со злаками на палево-бурых пустынных почвах. Злаки и отчасти луки, хотя и играют активную роль в сложении здесь сообществ, но господствуют синузии полукустарничков и кустарников;

в) настоящие полукустарничковые и кустарниковые пустыни на серо-бурых почвах. Здесь многолетние злаки не участвуют в форми-рованиии зональных сообществ;

г) крайнеаридные пустыни на крайнеаридных почвах. Водораздельные пространства в пределах этой территории лишены высших растений. Растительные сообщества сконцентрированы только в понижениях различного типа. В полосе крайнеаридных пустынь растительные сообщества не образуются на склонах мелкосопочников и появляются только в логах ("Пустыни Заалтайской Гоби", 1986).

Специфические климатические условия, своеобразный характер растительности и рельефа определяет особенности почвенного покрова Го-бийских пустынь Монголии.

Преобладающая часть пустыни Гоби занята почвами пустынного типа, и только в горных массивах незначительное распространение получили горно-степные почвы, а в высокогорьях - горно-лугово-степные и горно-луговые.

В пределах рассматриваемой территории, помимо экосистем с авто-морфными почвами, встречаются экосистемы с гидроморфными, полу-гидроморфными или периодически гидроморфными почвами. Это места аккумуляции геохимического и твердого стока - низины, впадини и замкнутые котловины или зоны выклинивания грунтовых или подземных вод. Несмотря на то, что такие экосистемы распространены повсеместно по всей территории изучаемого региона, площади их крайне малы ("Почвенный покров основных природных зон Монголии", 1978).

Распределение автоморфных пустынных почв на территории пустынной гобийской части Монголии подчинено законам широтной зональности. В почвенно-географическом отношении здесь выделяются две широтные зоны - бурых пустынных почв и пустынных крайнеаридных почв. Зона бурых пустынных почв представлена двумя подзонами палево-бурых и серо-бурых пустынных почв. Бурые пустынные почвы выделяются только как высотный пояс в горных массивах.

В зоне пустынных крайнеаридных почв выделяются две подзоны -собственно крайнеаридных пустынь и абсолютных пустынь. К последним относятся территории, практически лишенные растительности на любых формах мезо- и микрорельефа, как следствие многолетних абсолютно сухих периодов (Евстифеев, 1977).

Наибольшее распространение на территории Гоби получили аридные серо-бурые и крайнеаридные почвы.

Центральное место по площади занимает подзона настоящих пустынь, зональным подтипом почв которой являются серо-бурые пустынные почвы. Они формируются как на равнинах, где их распределение определяется широтной зональностью, так и в предгорьях и горах в зоне

крайнеаридных пустынь, где их развитие связано с проявлениями пред-горно-гумидной зональности и вертикальной поясности.

Палево-бурые пустынные почвы формируются на предгорных равнинах и тянутся узкой полосой вдоль южного бэля Гобийского Алтая.

Незначительные по площади территории в Гоби занимают горные бурые и пустынные почвы, формирование которых связано с проявлениями высотной поясности.

Помимо пустынных почв, в рассматриваемом регионе встречаются горные светло-каштановые пустынно-степные и горные каштановые сухо-степные почвы. Они формируются под влиянием высотной поясности и занимают крайне малые площади в горах. В высогорьях встречаются также горные лугово-степные и горно-луговые почвы.

Таким образом, на территории пустыни Гоби географическое распространение почв определяется широтной зональностью, вертикальной поясностью и котловинным эффектом. При этом характер воздействия их часто взаимообусловлен. В широтном спектре здесь представлен ряд почв от крайнеаридных до палево-бурых, а в высотном - в зависимости от положения горного массива, набор поясов от пустынных до степных и лугово-степных (Панкова,1992; Евстифеев, Якунин, Панкова,1986).

В пустынях Гоби почвообразовательные процессы, обусловленные гидротермическим режимом, характером поступления, превращения и миграции органических и минеральных веществ, отличаются исключительным своеобразием.

Биологическая активность в пустынных почвах носит ярко выраженный сезонный и скоротечный характер. Дав кратковременную вспышку в летний период, она практически прекращается на 10-11 месяцев. Ввиду неглубокого промачивания из-за малого количества осадков и особенностей строения пустынных почв процессы превращения, миграции и аккумуляции веществ проходят главным образом в верхней, увлажняемой части профиля.

Сильно разреженная растительность как фактор почвообразования играет незначительную роль, а в зоне крайнеаридных пустынь не имеет никакого значения. Гумусонакопление в пустынных почвах происходит очень слабо, как из-за относительно небольшого количества корневой и наземной растительной массы, так и вследствие неблагоприятных условий для гумусообразования. Процесс гумификации здесь кратковременный и совпадает с периодом летних дождей и максимальных температур. Однако до сих пор не выяснена роль водорослей, микроорганизмов и беспозвоночных животных в формировании органического вещества почвы.

Свойственное пустынным почвам относительно небольшое количество гумуса накапливается на некоторой глубине, ниже подкоркового и коркового горизонтов, где гидротермические условия мягче и благоприятнее для процесса гумификации. Все это приводит к тому,что в этих почвах отсутствует четко выраженный гумусовый горизонт, характерный для степных почв.

В пустынях в результате своеобразных физико-химических процессов, протекающих на фоне резкой смены периодов кратковременного увлажнения и быстрого иссушения, формируются особые, присущие только пустынным почвам генетические горизонты - пористая корка и тонкослоистый, листоватый или чешуйчатый подкорковый горизонт. Типичным для пустынных почв является также образование ожелез-ненного илллювиального горизонта В, имеющего плотное сложение, комковато-глыбистую структуру и красновато-бурую окраску.

Формирование почвенных горизонтов происходит под одновременным влиянием многих процессов, среди которых особая роль принадлежит многократным фазовым переходам форм карбонатных соединений почвы, связанных со сменой периодов увлажнения и иссушения.

При выпадении осадков в теплое время года легкорастворимые соли при нисходящем потоке влаги вымываются и накапливаются на некоторой глубине; карбонаты, растворяясь в условиях повышенной концентрации

диоксида углерода в почвенном воздухе и высоких температур, переходят в гидрокарбонатную форму, мигрируют в глубь почвенного профиля и концентрируются, частично вновь переходя в карбонаты. После прекращения осадков усиливается испарение, и почвенные растворы устремляются к поверхности. Гидрокарбонаты при нагревании и удалении влаги переходят в карбонаты с выделением диокиси углерода. Пузырьки его вместе с газообразными продуктами разложения органических остатков создают при подсыхании пористо-ноздреватую структуру поверхностного горизонта. Карбонаты, концентрируясь у поверхности, цементируют корковый горизонт и обуславливают верхний максимум накопления. Второй нижний максимум образуется на глубине проникновения нисходящего тока влаги.

Новообразование гипса происходит как в результате реакций обмена щелочных почвенных растворов с сульфатами, содержащимися в почвооб-разующей породе, так и вследствие перекристаллизации реликтового гипса.

Значительная аридность и резкая континентальность климата пустынной зоны предопределяют преимущественно процессы физического выветривания и медленное течение глинообразования, отчего пустынные почвы Гоби имеют, как правило, легкий механический состав ("Пустыни Заалтайской Гоби", 1986).

Зона бурых пустынных почв занимает большие пространства на юге МНР и отличается от своих западных аналогов. Генетические особенности рассматриваемых почв связаны главным образом с высоким гипсометрическим уровнем территории, с сильной аридностью климата, с контрастным гидротермическим режимом и историей их формирования. Эти почвы по характеру морфологических свойств, содержанию органического вещества, слабой миграции и дифференциации солей и слабому глинообразованию, более аридны, чем их аналоги в Казахстане. По общему сходству с другими почвами внутри Монголии и по их отличию

от Казахстанских аналогов их следует рассматривать как особые почвы центральноазиатской фации ( Ногина, Доршготов, 1982).

Заключение диссертации по теме «Почвоведение», Неглядюк, Оксана Феодосьевна

выводы

1.Установлено, что пустынные автоморфные и гидроморфные почвы Заалтайской и Южной Гоби разнообразны по засоленности, гипсонос-ности и карбонатности, что связано с особенностями почвообразующих пород; выделяются незаселенные почвы и почвы, содержащие в разных количествах легкорастворимые соли и гипс, при этом все исследованные почвы карбонатны.

2. Среди автоморфных почв, развитых на четвертичных отложениях, господствуют почвы незасоленные и с невысокой степенью засоления. Почвы, развитые на пестроцветах, всегда засолены, и для них характерны высокие степени засоления. В автоморфных почвах пустыни Гоби Монголии процессы современного соленакопле-ния практически не проявляются, происходит лишь перераспределение солей по почвенному профилю.

3. Гидроморфные почвы пустыни Гоби испытывают современное соленакопление, которое наблюдается при любой, даже низкой (до 2 г/л) минерализации грунтовых вод. В верхней части почвенного профиля таких почв образуются солевые корки, нижняя часть профиля остается не-засоленной. Формирование этих почв связано с однонаправленным движением солей в верхнюю часть профиля в течение всего года и отсутствием промывки почв в связи с крайне малым количеством осадков, что является специфической особенностью гидроморфных почв Монголии.

Гидроморфные почвы на исходно засоленных породах характеризуются высоким содержанием солей по всему почвенному профилю.

4. Выявлены особенности щелочности почв Гобийских пустынь. Общая щелочность автоморфных почв редко превышает 1 ммоль (-)/100 г почвы и на 52-100% связана с анионами органических кислот. Общая щелочность гидроморфных почв выше, и достигает 10 ммоль (-)/100г почвы. В профиле гидроморфных почв выделяются горизонты, щелочность которых более чем на 90 % обусловлена анионами органических кислот, и почвенные горизонты с низкой концентрацией кальция в водных вытяжках, в формировании щелочности которых участвует сода. Как правило, в почвах Гоби проявляется боратная щелочность.

5. Выявлена закономерная связь между рН и наличием гипса в почвенных горизонтах. Значения рН суспензий (1:5), превышающие 8,5, свойственны горизонтам, в мелкоземе которых массовые доли гипса составляют сотые или десятые доли процента. Значения рН, превышающие 9, свойственны главным образом не содержащим гипс грубозернистым горизонтам. В автоморфных почвах, развитых на пестроцветах, значения рН суспензий несколько ниже, что связано с более широким распространением гипса и более тяжелым гранулометрическим составом почв.

В гидроморфных почвах проявляется четкая зависимость рН от природы щелочности. В почвах, где щелочность практически полностью связана с анионами органических кислот, даже при высокой общей щелочности рН ниже 8,5, в почвах, где обнаруживается сода и борат-ионы, рН превышает 9.

6. Установлено, что распределение железа по группам соединений в почвах, развитых на четвертичных отложениях, имеющих красно-коричневую окраску, и мел-палеогеновых красных глинах однотипно и отличается от распределения железа по группам соединений в почвах, окрашенных в белесовато-зеленые тона. Это особенно четко проявляется в гидроморфных почвах. В почвах, окрашенных в красновато-коричневые тона, доля железа несиликатных соединений от его общего содержания выше, чем в почвах, имеющих зеленоватую окраску. Доля железа "аморфных" соединений от общего содержания железа и от содержания его несиликатных соединений выше в гидроморфных почвах, окрашенных в белесовато-зеленые тона.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Неглядюк, Оксана Феодосьевна, 1999 год

ЛИТЕРАТУРА

1.Айлер Р.Коллоидная химия кремнезема и силикатов.МЛ959.288с.

2.Айлер Р. Химия кремнезема. М.:Мир,1982.Т.1. 416 с.

3.Алекин О. А.Основы гидрохимии. Л.:Гидрометеоиздат, 1970.443с

4.Алекин O.A., Семенов А.Д., Скопинцев Б.А. Руководство по химическому анализу вод суши, 3-е издание. Л.: Гидрометеоиздат, 1973.270 с.

5.Алиханова О.И. Бор в засоленных почвах // Почвоведение. 1981. №9. С.49-56.

6.Антипов - Каратаев И. Н. Вопросы происхождения и географического распространения солонцов СССР.- В кн.: Мелиорация солонцов в СССР. М.: Изд-во МГУ, 1953.

7.Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. М.: Изд-во МГУ, 1970. 487 с.

8.Бабанин В.Ф. Формы соединений железа в твердой фазе почв. Дисс. докт. биол. наук, М.: Изд-во МГУ, 1985. 350с.

9.Базилевич Н. И., Панкова Е. И. Опыт классификации почв по засолению // Почвоведение. 1968. № 11. С. 3-16.

Ю.Байменова А.Т. Карбонатная щелочность почвенных растворов рисовых полей Акдолинского массива орошения // Изв. АН Каз.ССР. Сер. биол. 1980. № 2. С. 58-62.

П.Байменова А.Т. Природа щелочности почв рисовых полей Акдолинского массива орошения и способы ее снижения. Автореферат дис. канд. с.-х. наук, 1983.

12.Береснева И.Н., Рачковская Е.И. К вопросу о факторах зональности в южной части МНР// Проблемы освоения пустынь. 1978. №1. С. 1929.

1 З.Бирюкова О.Н. О природе окраски лессов и лессовидных пород // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 4 . Геология. № 4. С. 139-142.

МБреслер Э., Макнил Б.Л., Картер Д.Л. Солончаки и солонцы Принципы - динамика - моделирование.- Л.: Гидрометеоиздат, 1987. 296 с.

15.Виноградов В.Б. Аэрокосмический мониторинг экосистем. М.: Наука, 1984. 320 с.

16. В о дяницкий Ю.Н. Анализ кривых распределения соединений железа по профилю почвы // Почвоведение. 1991. №5 . С.29-36.

17.Водяницкий Ю.Н., Мымрин В.А. Рентгенофазовое изучение оксидов кремния в лесной подстилке на подзолистой почве// Почвоведение. 1985. № 5. С. 102-107.

18.Воробьева Л. А. Химический анализ почв. М.: Изд-во МГУ, 1998.271с.

19.Воробьева Л.А. Теория и методы химического анализа почв. М.: Изд-во МГУ , 1995. 136 с.

20.Воробьева Л.А. Щелочность почв: покозатели, структура, природа// Почвоведение. 1993. №5. С. 21-28.

21.Воробьева Л.А., Замана С.П. Природа щелочности почв и методы ее определения // Почвоведение. 1984. №5. С. 134-139.

22.Воробьева Л.А., Панкова Е.И. Природа щелочности и диагностика почв аридных и семиаридных территорий // Почвоведение. 1995. № 1. С. 108-114.

23.Востокова Е.А., Гунин П.Д., и др. Экосистема Монголии. М.: Наука, 1995. 220 с.

24.Гедройц К. К. К вопросу об определении щелочности и кислотности почвы // Журн. опытн. агрономии. 1909. Т. X. Кн. 6. С. 753-781.

25.Гедройц К.К. Химический анализ почв. Избр. соч.: в 3-х т. М.: Сельхозиздат, 1955. Т.2.615 с.

26.Геоморфология Монгольской Народной Республики. М.:Нау-ка,1982. 255с.

27.Герман В.Б. Отражательная способность почв Туркменистана // Природные условия и вопросы освоения Кара-Кумов. Ашхабад: Ылым, 1977. С.58-63.

28.Глинка Н.Л. Общая химия. М.: Госхимиздат, 1960. 732 с.

29.Гунин П.Д. Экология процессов опустынивания аридных экосистем. М.: Изд-во ВАСХНИЛ, 1990. 355 с.

30.Гунин П.Д., Дедков В.П., Дедкова H.A. Радиционно-тепловой баланс и основные черты микроклимата // Проблемы освоения пустынь. 1980. N 2. С.30-46.

31.Димо H.A. Сода в почвах Средней Азии // Известия ин-та почв, и геоботаники САГУ. Ташкент, 1925. B.I. С. 79-84.

32.Дмитриев Е.А. Математическая статистика для почвоведов. Изд-во МГУ, 1995.318 с.

33.Евстифеев Ю.Г. Крайнеаридные пустыни Гоби // Проблемы освоения пустынь. 1980. N 2. С.20-30.

34.Евстифеев Ю.Г. Почвы крайнеаридных территорий МНР // Тезисы докладов У делегат, съезда ВОП. Минск,1977. Вып.6. С. 172-175.

35.Евстифеев Ю.Г., Панкова Е.И. Географическое распространение и особенности засоления почв пустынной зоны МНР //Проблемы освоения пустынь. 1984. №1. С.44-51.

36.Евстифеев Ю.Г., Рачковская Е.И. К вопросу о взаимосвязи почвенного и растительного покрова в южной части МНР II Структура и динамика основных экосистем МНР.Л.:Наука, Ленингр. отд-ние, 1976.С. 125144.

37.Евстифеев Ю.Г., Якунин Г.И., Панкова Е.И. Почвенный покров и диагностика почв // Пустыни Заалтайской Гоби. М.:Наука,1986. С. 157164.

38.Егоров В.В. Содовое засоление почв в Южном Синьцзяне ( к геохимии соды) // Почвоведение. 1961. № 5. С. 1-13.

39.3айдельман Ф.Р. Эколого-мелиоративное почвоведение гумид-ных ландшафтов. М.: Агропромиздат,1991. 320 с.

40.3айдельман Ф.Р., Никифорова A.C. Диагностика степени гидроморфизма светло-бурых дерново-подзолистых почв // Почвоведение. 1986. №2. С.5-14.

41.3амана С. П. Природа щелочности почвенных растворов и водных вытяжек из почв и методы ее исследования. Автореф. дис. канд. биол. наук, 1983.

42.3еличенко E.H., Соколенко Э.А. К физико-химической теории водных вытяжек из почв // Повышение плодородия почв Казахстана. Алма-Ата: Наука, 1984. С. 130-141.

43.3онн C.B. Железо в почвах. М.:Наука, 1982. 206 с.

44.3онн C.B., Маунг-Вин Хтин. О формах железа, методах их определения и значении для диагностики тропических почв // Почвоведение. 1971. № 5. С.7-20.

45.Караванова Е.И., Орлов Д.С. Использование спектральной отражательной способности почв для оценки степени их засоления // Науч. докл. высш. школы. Биол. науки. 1992. № 11-12. С. 87-96.

46.Карманов И.И. Спектральная отражающая способность и цвет почв как показатели их свойств.Москва, 1974.

47.Карманова Л.А. О влиянии почвообразующих пород и типовых различий почв на состав и распределение форм железа // Почвоведение. 1975. №2. С.27-35.

48.Карманова Л.А. Влияние различных форм соединений железа на спектральную отражающую способность и цвет почв // Почвоведение. 1981. №9. С. 57-65.

49.Класификация и диагностика почв СССР. М.: Колос, 1977. 224 с.

50.Кобата-Пендиас А., Пендиас X. Микроэлементы в почвах и растениях. М.: Мир, 1989. 439 с.

51.Ковда В. А. Щелочные почвы содового засоления. Симпозиум по содовому засолению почв. Будапешт, 1965. Т. 14. С.49-82.

52.Ковда В.А. Биогеохимия почвенного покрова.М.:Наука, 1985.

262 с.

53.Ковда В.А. Геохимия пустынь СССР. М.: Изд-во АН СССР, 1954. 75 с.

54.Ковда В.А. К вопросу о движении и накоплении кремнезема в засоленных почвах // Материалы по изучению засоленных почв. М.: Изд-во АН СССР, 1940. Т.22. Вып.1. С.3-31.

55.Ковда В.А. Основы учения о почвах. Общая теория почвообразовательного процесса. М.: Наука, 1973. Кн. 1. 447 с.

56.Ковда В.А. Почвы аридной зоны // Почвы аридной зоны как объект орошения, 1968. С.5-24.

57.Ковда В.А. Происхождение и режим засоленных почв. M.-JL: Изд-во АН СССР, 1946. Т.1. 573 с.

58.Ковда В.А., Быстров С.Ф. К вопросу о природе щелочности солонцов // Тр. комиссии по ирригации АН СССР. М., 1936. Вып. 6. С. 227-249.

59.Ковда В.А., Захарьина Г.В. Геохимические особенности и процессы соленакопления в почвах Синьцзяна // Почвоведение. 1959. № 9. С. 1-4.

60.Комплексная характеристика пустынных экосистем Заалтайс-кой Гоби. Сб. Науч. трудов. Пущино, 1983. ИЗ с.

61.Лютаев Б. В., Баер Р. А. Статистически доказанные связи между концентрацией и составом солей в почвенно-грунтовом растворе и водных вытяжках из орошаемых почв юга Украины. - В кн.: Орошаемые почвы и методы их изучения: Научн. тр. НИИПА, 1976.

62.Матыченков В.В. Аморфный оксид кремния в дерново-подзолистой почве и его влияние на растения. Автореф. дис. канд. биол. наук, 1990.

63.Матыченков В.В., Аммосова Я.М. Влияние аморфного кремнезема на некоторые свойства дерново-подзолистой почвы // Почвоведение. 1994. №7. С.52-62

64.Методическое руководство по ускоренному анализу золы растений. Подг. Поповцева A.A. // Сыктывкар, Коми, филиал АН СССР, ин-т биологии, 1974. 83 с.

65.Минкин М.Б., Андреев А.Г. Динамика карбонатно-кальциевой системы в почвенных растворах и поверхностных водах при возделывании риса // Почвоведение. 1982. № 5. С. 68-78.

66.Минкин М.Б., Ендовицкий А.П., Каличенко В.П. Карбонатно-кальциевое равновесие в почвенных растворах. М.: Изд-во МСХА, 1995. 210 с.

67.Михайлова H.A., Орлов Д.С. Оптические свойства почв и почвенных компонентов. М.: Наука, 1986. 117с.

68.Мурзаев Э.М. Монгольская Народная Республика. М.: Гео-графиз,1952. 462 с.

69.Николаева Т.В., Шувалов В.Ф. Развитие рельефа Монголии в мезозое и кайнозое // Геоморфология. 1995. № 2. С. 54-65.

70.Ногина H.A., Доршготов Д. Почвенно-географическое районирование Монголии // Почвоведение. 1982. N 2. С.23-32.

71.Орлов Д.С. Химия почв. М.: Изд-во МГУ, 1992. 400 с.

72,Орлов Д.С., Бильдебаева P.M., Садовников Ю.Н. Количественные закономерности отражения света почвами. 7. Спектральная отражательная способность главных почв Казахстана // Науч. докл. высш. школы. Биол. науки. 1976. № 2. С. 109-112.

73.Орлов Д.С., Воробьева JI.A., Суханова Н.И. Количественные параметры спектральной отражательной способности почв // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 1995. N3. С.23-35.

74,Орлов Д.С., Лопухина О.В., Ильина Л.С. Влияние окислов и гидроокислов железа на цвета почв (на примере почв Тургайского плато) // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 1984. N3. С.23-35.

75.Панкова Е.И. Генезис засоления почв пустынь. Москва, 1992.

136 с.

76.Панкова Е.И. Засоление почв Монголии // Почвоведение. 1986. №10. С.81-89.

77.Панкова Е.И., Замана С.П., Воробьева JT.A. О природе щелочности почв оазисов южногобийских пустынь Монголии // Почвоведение. 1984. №12. С 95-101.

78.Панов Н.П., Гончарова H.A. Оконский А.И., Родионова Л.П. Особенности накопления и распределения гидрофильных кремниевых соединений в солонцах Заволжья // Почвоведение. 1989. №5. С 27-37.

79.Пачепский Я.А. и др. Математические модели для описания основных процессов засоления и осолонцевания почв // Моделирование процессов засоления и осолонцевания почв. М.: Наука, 1980. С. 158-209.

80.Почвенный покров основных природных зон Монголии. М.: Наука, 1978. 275 с.

81.Пустыни Заалтайской Гоби. М.:Наука, 1986. 201с.

82.Рачковская Е.И., Федорова И.Т. Растительные сообщества // Комплексная характеристика пустынных экосистем Заалтайской Гоби. Пущино, 1983. С.30-33.

83.Синг Далжит. Проявление гидроморфизма в почвах сероземной зоны. Автореф. дис. канд. биол. наук, 1992.

84.Синицын В.М.Центральная Азия. М.:Географгиз,1959. 456с.

85.Скопинцев Б. А., Бакулина А. Г. О некарбонатной щелочности природных вод// Гидрохим. мат-лы. 1969. Т. L. С. 72-79.

86.Солдатова Е.Ф. Физико-минералогическая и морфологическая характеристика сухостепных почв на древних корах выветривания в связи с их генезисом и плодородием. Автореферат дис. канд. биол. наук, 1989.

87.Теоретические основы процессов засоления-рассоления почв. Алма-Ата, 1981. 295 с.

88.Тимофеев Д.А. Геоморфология // Пустыни Заалтайской Гоби.М.: Наука, 1986. С.11-18.

89.Хитров Н.Б., Понизовский A.A. Руководство по лабораторным методам исследования ионно-солевого состава нейтральных и щелочных минеральных почв. М.: Почвенный ин-т им.В.В.Докучаева, 1990. 236 с.

90.Чижикова Н.П., Евстифеев Ю.Г., Панкова Е.И. Минералогический состав иллистой фракции пустынных почв Монголии // Почвоведение. 1988. № 8. С.44-54.

91.Шилова Е. И., Крейер К. Г. Углекислота почвенного раствора и ее роль в почвообразовании // Почвоведение. 1957. № 7. С. 65-73.

92.Blume Н.Р. and Schwertmann U. Genetic evaluation of profile distribution of aluminium, iron and manganese oxides//Soil.Sci.Soc.Amer. Proc., 1969,v.3,p.438-444.

93.Dickson A.G. An exact definition of total alkalinity and procedure for the estimation of alkalinity and total inorganic carbon from titration data // Deep-Sea Research. 1981. Vol.28 A. N 6. P. 609-623.

94.Elgawhary S.M.,Lindsay W.L. Solubility of silica in soil// Soil.Sci. Soc. Amer. Proc., 1972,v.36,p.439-442.

95.El Hosary A.A.,Ibrahim M.E. A pH titration method for the determination of ortho- meta- pyro- and triphosphates in the presence of one another// Egypt. J. Chem. 1973. Vol.16. N.6. P. 515-528.

96.Gotoh S.,Patric W.H.Transormation of Iron in a Waterlogged Soil as Influenced by Redox Potential and pH // Soil Sci.Soc.Amer.Proc. 1974, v.38, p.66-71.

97.Gotoh S.,Patric W.H.Transformation of Manganese in a Waterlogged Soil as Affected by Redox Potential and pH//Soil Sci. Soc.Amer.Proc.1972, v.36, p.738-741.

98.Hallmark C.T. and L.P. Wilding, N.E.Smeck Silicon // Methods of Soil Analisis, Part 2. Chemical and Microbiological Properties, 1982. P.263-273.

99.Hesse P.R. A textbook of soil chemical analysis. N.Y.: Chemical Publ. Co.,In. 1972. 520 p.

100.Jones L.H.P., Handresck K.A. Effects of iron and aluminium oxides on silica in solution in soils // Nature,1963,v.198,p.852-853.

101.Levy D.V., Amrhein C., Anderson M.A., Dauod A.M. Copre-cipitation of sodium, magnesium, and silicon with calcium carbonate // Soil Sci. Soc. Amer. J. 1995. V.59. P. 1258-1267.

102.Lindsay W.L. Chemical equilibria in soils. N.Y. 1979. 449 p.

103.Loughnan F.C. Chemical weathering of the silicate minerals. N.Y.: Elsevier. 1969. 154 p.

104.Mandal L.N. Transformation of Iron and Manganese in Waterlogged Rice Soils // Soil Sci. 1961, v.91, p. 121 -126.

105.Mandal L.N., Mitra R.R. Transformation in of Iron and Manganese in Rise Soils under Different Moisture Rigimes and Organic Matter Applications // Plant and Soil, 1982, v.69, p.45-56.

106. McKeagua J.A., Cline M.G. Silica in soils // Adv.Agron, 1963.Vol. 15.P.339-396.

107.Raben-Lange B., Broe Bendsten A.,Jorgensen S.S. Spectrophoto-metric determination of silicon in soil solutions by flow ingection analisis: Reduction of phosphate interference // Commun.Soil.Sci.Plant Anal., 1994,v.25.№ 19,20, p.3241-3256.

108.Richards L. A1 Diagnosis and improvement of saline and alkali soils. U.S.D.A., Agric. Handbook. 1954. № 60. 160 p.

109.Rhoton F.E., J.M. Bigham, and D.G.Schulze. Propeties of Jron-Manganese Nodules from a Sequence of Eroded Fragipan Soils // Soil Sci. Soc. Amer. J. 1993. V.57. P. 1386-1392.

110.Tan K.H. The release of silicon, aluminium and potassium during decomposition of soil minerals by humic asid // Soil Sci. 1980. V. 129 p.5-11.

111.Whitney M.,Cameron F.K. The chemistry of the soil as related to crop production// U.S. Dep.Agric.,Bureau of soils.Bull.№ 22. 1903.71 p.