Регистрация / Вход
Прислать материал

Мониторинг восстановительных процессов горно-луговых почв Лагонакского нагорья после прекращения интенсивного выпаса

Сведения об участнике
ФИО
Щёголев Максим Игоревич
Вуз
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Майкопский государственный технологический университет"
Тезисы (информация о проекте)
Область наук
Науки о Земле, экология и рациональное природопользование
Раздел области наук
Мониторинг и прогнозирование состояния окружающей среды, предотвращение и ликвидация ее загрязнения
Тема
Мониторинг восстановительных процессов горно-луговых почв Лагонакского нагорья после прекращения интенсивного выпаса
Резюме
Изучено современное состояние высокогорных почв Лагонакского нагорья и дана оценка тенденции изменений структуры и некоторых свойств горно-луговых субальпийских почв за последние 15 лет после прекращения интенсивного антропогенного использования
Ключевые слова
Северо-Западный Кавказ, высокогорные почвы, Лагонаки, выпас, восстановительные процессы
Цели и задачи
Основной целью проекта является выявление тенденций в изменении состава и структуры антропогенных горно-луговых почв Лагонакского нагорья после прекращения выпаса. Задачами исследований являются: повторный отбор почвенных образцов на заложенных постоянных пробных площадках; определение изменений в морфологических, физических и химических свойствах горно-луговых субальпийских почв Лагонакского нагорья.
Введение

В течение десятилетий высокогорные луга Лагонакского нагорья использовались как отгонные пастбища. Неумеренная нагрузка на пастбища привела к существенной трансформации состава и структуры почвенного покрова. С 1991 года эта территория была включена в состав Кавказского заповедника. Существенное снижение антропогенного пресса на высокогорные почвы предполагает начало восстановительных процессов, которые и стали объектом мониторинговых исследований. В рамках этих работ в 2001 году на участках с различной степенью пастбищной дигрессии были заложены постоянные пробные площадки. В 2015 году проведены повторные исследования на постоянных пробных площадках, для выявления возможных изменений в составе и структуре горно-луговых почв.

Методы и материалы

Повторные исследования морфологии и свойств антропогенно нарушенных почв были проведены на четырех раннее заложенных пробных площадках. Для общей характеристики почвенного покрова субальпийских лугов на постоянных пробных площадках производилось изучение морфологических и генетических особенностей почв по методам К.П. Богатырева, В.Ф. Фридланда (1946) в модификации Л.Г. Горчарука (1967); Л.Г. Горчарук, Л.М. Горчарук и И.Д. Дрелевская (1991). Физический и химический анализ почв проводился по общепринятым методикам в почвенной лаборатории Кавказского заповедника. Изучался структурно-агрегатный состав по Саввинову; плотность почвы с помощью бура; плотность твердой фазы почвы; порозность расчетным методом; гумус валовой по Тюрину в модификации Симакова; гидролитическая кислотность по Каппену; рН водной и солевой суспензии потенциометрическим методом (Вадюнина, Корчагина, 1961; Аринушкина, 1970).

Описание и обсуждение результатов

Сравнительный анализ данных проведенных исследований с данными 2001 года показывает, что структурно-агрегатный состав горно-луговых субальпийских почв на площадках №№ 2, 4 практически не изменился, наблюдается небольшое увеличение агрегатов размером от 7 до 10 мм. В рассматриваемых почвах преобладают агрегаты размером 3-5 мм, что соответствует комковато-зернистой структуре. На пробной площадке № 6, из-за продолжающихся здесь процессов водной эрозии, приводящей к намыву почвы с большим количеством дисперсных частиц, наблюдается увеличение фракции почвенных агрегатов >10 мм в верхнем двадцатисантиметровом слое. Однако, из-за плохой водопрочности данных агрегатов, что связано с отсутствием растительности и малым содержанием гумуса, способствует к частому заплыванию при увлажнении и сильному растрескиванию почвы при высыхании. Наибольшим изменениям подвержены почвы на пробной площадке № 5, где наблюдается резкое увеличение агрегатов размером >10 мм с глубины 10 см (в 2001 г. – 38,3%, в 2015 г. – 89,6%), что приводит к уменьшению структурных агрегатов благоприятных для роста и развития травянистой растительности. По показателям плотности и порозности все рассматриваемые почвы, кроме почв на пробной площадке № 5, за время наблюдения не претерпели больших изменений с небольшой тенденцией к уменьшению плотности. Порозность, как фактор, определяющий водно-воздушный режим почв, имеет немаловажное значение в жизни растений. На всех площадках общая порозность в полуметровом слое почвы остается достаточно высокой. В то же время на площадке № 5 наблюдается значительное снижение скважности аэрации по всему профилю. Сравнение данных полученные в 2015 г. с результатами 2001 г. показывает, что произошла значительная дегумификация почв на пробных площадях № 5 и 6, что связано, по-видимому, с плохими условиями гумификации и с интенсивным вымыванием гумусовых веществ по всему профилю. Запасы гумуса в слое 0-20 см на этих площадках сократились на 56,6% и 55,3% соответственно, что свидетельствует о III степени деградации почв по рассматриваемому показателю. Анализ изменений значений актуальной и потенциальной кислотности свидетельствует о том, что за истекший период не произошло значительных изменений кислотности почв. Почвы, расположенные на площадках № 2, 4 и 6 характеризуются сильнокислой реакцией среды. Для почв с таким рН характерны плохие физические свойства – склонность к уплотнению. Гидролитическая кислотность обычно с глубиной падает, увеличиваясь иногда в иллювиальном горизонте. На пробной площадке № 5 почва имеет слабокислую среду, а показатель гидролитической кислотности значительно ниже. Это можно объяснить гидротермическим режимом почв на этой площадке.

Используемые источники
1. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. М.: Из-во Моск. ун-та, 1970. 488 с.
2. Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы определения физических свойств почв и грунтов. Гос. изд-во «Высшая школа», 1961. 346 с.
3. Чумаченко Ю.А. Особенности горно-луговых почв Лагонакского нагорья КГПБЗ // Сборник трудов Кавказского заповедника: Биоразнообразие и мониторинг природных экосистем в КГПБЗ. Вып. 16. Новочеркасск: Изд-во ДОРОС, 2002. С. 216-229.
4. Чумаченко Ю.А. Особенности формирования высокогорных почв Кавказского заповедника // Труды Кавказского государственного природного биосферного заповедника: Выпуск 18 / Под ред. В.В. Акатова, С.А. Трепета. Майкоп: ООО «Качество», 2008. С. 32-45.
Information about the project
Surname Name
Shchegolev Maksim
Project title
Monitoring of recovery processes of mountain-meadow soils of the Lagonaki plateau after cessation of intensive grazing
Summary of the project
The current state of mountain soils of the Lagonaki plateau is studied. The assessment of a tendency of changes of the structure and some properties of mountain meadow subalpine soils for the last 15 years after the termination of intensive anthropogenous use is given.
Keywords
The North-Western Caucasus, alpine soils, Lagonaki, pasture, recovery processes