Влияние климата на биологические свойства почв юга россии
Скачать 1.89 Mb.
|
Как показали результаты аналогичных исследований, проведенных в 2009 году, биологические показатели аридных почв юга Европейской территории России в значительной степени определяются климатическими параметрами. В зависимости от степени континентальности климата исследуемые почвы имеют разные значения обилия микроартропод, микрофлоры, содержания гумуса, ферментативной активности и ИПБС почв (рис.21). Рис. 21. Изменение биологических свойств почв исследуемых участков юга России с запада от пос. Персиановский на восток до Астрахани (2009 г.) При движении с запада на восток при увеличении степени континентальности климата отмечено значительное снижение численности микроартропод и микроскопических грибов, интенсивности биохимических процессов. Установлена тесная связь между степенью континентальности климата и биохимических показателей (рис. 22). Рис. 22. Влияние степени континентальности климата (по Ценкеру) на биологические свойства почв юга России (2009 г.) Таблица 14 Корреляционная матрица зависимости биологических параметров от климатических показателей (р>0,05) (шрифтом выделены достоверные значения)
Среди исследуемых микробиологических показателей прямая связь в зависимости от степени континентальности климата была установлена для обилия бактерий и грибов (табл.14). Однако не все биологические свойства исследуемых почв имеют тесную связь с климатическими показателями. Например, активность дегидрогеназы слабо коррелировали с климатическими параметрами. А для интенсивности начального роста редиса и дыхания почв не была обнаружена зависимость от климата. Рис. 23. Влияние климата (по коэффициенту увлажнения Мезенцева) на биологические свойства почв юга России (2009 г.) Интересные результаты были получены после обобщения большого количества биологических показателей в интегральный показатель биологического состояния почв. Значения ИПБС, рассчитанного по наиболее информативным биологическим показателям (включая численность микрофлоры, содержание гумуса и ферментативной активности) в значительной степени коррелируют с климатическими показателями, характеризующими степень аридности и континентальности климата. Тесная прямая связь отмечена с коэффициентом увлажнения Мезенцева (r=0,97), индексом аридности де Мартонна (0,97) и Емберже (0,93) (рис.23). Обратная зависимость ИПБС установлена для индексов континентальности Ценкера, Горчинского и Конрада (для всех показателей r=-0,97). В очередной раз интегрированная оценка по значениям ИПБС показала себя с лучшей стороны при комплексной оценке эколого-биологического состояния почв. Ранее высокая информативность этого показателя была установлена в эколого-географических исследованиях (Казеев и др., 2006; 2002; 2005; 2010) и при оценке устойчивости почв к антропогенным воздействиям (Вальков и др., 1999; Денисова и др., 2005; Казеев и др., 2004; Колесников и др., 2006,2009).
Рис.24. Гидротермические условия исследуемых почв: К - каштановая почва, Ремонтное; Бсн - бурая полупустынная сильносолонцеватая, Хулхута; П- бурая полупустынная песчаная слаборазвитая (буропески), Хулхута; Б- бурая полупустынная, Линейное; СК- светло-каштановая солонцеватая почва, Элиста. Гидротермические параметры почв в момент исследования характеризуются типичными для августа условиями, т.е. высокими температурами и низкой влажностью (рис. 24). При этом температура и влажность распределяются в профилях исследуемых почв по-разному. Температура снижается вниз по профилю во всех суглинистых почвах от 30-35 ºС и более 40ºС в песчаной, выравниваясь на глубине 20 см на уровне 25ºС и далее не изменяясь. Влажность почв различается сильнее, хотя и находится на очень низком уровне. Главное ее отличие от распределения температуры – увеличение значений параметра в средней и нижней частях профиля.
Рис.25. Профильное распределение биологических показателей в исследуемых аридных почвах (К - каштановая почва, Ремонтное; Бсн - бурая полупустынная сильносолонцеватая, Хулхута; П- бурая полупустынная песчаная слаборазвитая (буропески), Хулхута; Б- бурая полупустынная, Линейное; СК- светло-каштановая солонцеватая почва, Элиста) Значительный интерес вызывает профильное распределение биологических показателей в аридных почвах. Оно осложнено наличием карбонатных, солонцовых и солевых горизонтов в нижней части профиля исследуемых почв. Влияние этих факторов на биологическую активность были отражены нами ранее в работах (Казеев и др., 2010; Кузнецова и др., 2010). Сочетание гидротермических и эдафических факторов формируют сложный характер изменения обилия биоты и биологической активности в пределах почвенного профиля (рис.25). Часто наблюдались инверсии биологических показателей, значения которых ниже в верхней перегретой и иссушенной части профиля, и увеличены в средней и нижней части профиля (табл. 15). Таблица 15 Эколого-генетические особенности исследуемых почв восточной трансекты, 2009 г.
Продолжение таблицы 15 Общая численность микроартропод находится в тесной зависимости с типом почв (рис.26). Максимальная численность как в поверхностном слое 0-5 см, так и в слое 0-15 см отмечена в наиболее увлажненных почвах - каштановых, а минимальная отмечена в аридных бурых полупустынных почвах и буропесках. Разница в численности между этими почвами составляет около 50%. Кроме того, отмечено снижение роли верхнего слоя 0-5 см в общей численности микроартропод. Если в каштановых почвах вклад поверхностного горизонта составляет 48%, то в бурых полупустынных почвах в поверхностном слое содержится всего 12% от численности в слое 0-15 см. Это связано с иссушением и сильным нагревом поверхностного горизонта в аридных почвах. Рис. 26. Распределение общей численности микроартропод в разных почвах аридной зоны (в слоях 0-5 и 0-15 см) Об этом же свидетельствуют данные профильного распределения численности основных групп микроартропод в бурых полупустынных почвах Калмыкии (рис.27). Максимальное количество ногохвосток и панцирных клещей отмечено в слое 10-20 см, ниже и выше которого их численность резко снижается Рис. 27. Профильное распределение численности разных групп микроартропод в бурой полупустынной почве, Хулхута, Калмыкия, 2009 г. Таким образом, при изучении влияния континентальности климата на биологические свойства почв установлено, что многие биологические показатели в большей степени определяются климатическими условиями. Это связано с тем, что на восточной трансекте изучены как оптимальные условия существования, так и экстремальные. |
Похожие:
 | Урок в 7 классе по теме "Путешествие по природным зонам Африки" Образовательные закрепить понятие «природные зоны», показать разнообразие природных зон Африки, их зависимость от климата, показать... |  | Урок географии в 7 классе по теме: «Природные зоны Африки. Экваториальные леса» Образовательные закрепить понятие «природные зоны», показать разнообразие природных зон Африки, их зависимость от климата, показать... |
| Влияние антропогенной смены лесных биогеоценозов на экологические... | | Отчет о научно-исследовательской работе по теме: «Влияние No-till... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования |
| Физическая география России и сопредельных территорий Основные черты климата и влияние климатических факторов на дифференциацию природы | | На благо юга России и востока Украины потрудится целая армия википедистов В начале лета объявлено о начале конкурса изображений и статей, посвященных истории, географии, природе, культуре, знаменитым жителям... |
| "Взаимовлияние климата и человека" Взаимовлияние климата и человека. К сожалению, в современном школьном курсе биологии и географии эта проблема практически не затрагивается.... | | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Цель урока: Познакомить учащихся с основными типами климатов России; выявить особенности типов климата; установить закономерности... |
| 6 класс (68 час) Понятие о почве как основном средстве сельскохозяйственного производства. Типы почв, понятие о плодородии. Способы повышения почвенного... | | Оптимизация плодородия бурых лесных почв при возделывании чая в условиях... Оценке и моделированию уровня плодородия почв для ряда сельскохозяйственных культур в различных регионах РФ и странах СНГ посвящено... |
| Химические свойства одноатомных спиртов Цель: изучить свойства одноатомных спиртов на основе их строения, рассмотреть влияние функциональной группы на свойства спиртов | | Условно-патогенные энтеробактерии: доминирующие популяции, биологические... Работа выполнена в гбоу дпо «Иркутская государственная медицинская академия последипломного образования» Минздравсоцразвития России... |
| Урок- путешествие на тему «Природные зоны Африки» Оборудование: Рисунки с изображением животных и растений, одежды, вертолета карточки для составления таблиц, атласы, карты: физическая,... | | «Почва важнейшее звено круговорота веществ в природе. Структура,... Тема: «Почва – важнейшее звено круговорота веществ в природе. Структура, свойства почв и их место в экосистемах. Состояние земельных... |
| Основные достижения иммунобиотехнологии Интерфероны. Природа, классификация, биологические свойства, перспективы применения | | Воздействие наночастиц на биологические объекты: токсический эффект Так, например, оказалось, что наночастицы некоторых материалов имеют очень хорошие каталитические и адсорбционные свойства. Другие... |
