На правах рукописи
Уманский Антон Сергеевич
ПОЧВЕННЫЙ ПОКРОВ ЭКОСИСТЕМ
БАССЕЙНА РЕКИ ДЕЙМЫ
Специальность 03.02.08–экология (биологические науки)
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
кандидата биологических наук
Калининград - 2010
Работа выполнена на кафедре агропочвоведения и агроэкологии Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Калининградский государственный технический университет»
Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Паракшина Элеонора Михайловна
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Панасин Владимир Ильич
доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Донских Иван Николаевич
Ведущая организация: Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К.А. Тимирязева»
Защита диссертации состоится «25»__ июня _ 2010 года __ в 15 часов
на заседании диссертационного совета Д 212.084.04. в ФГОУ ВПО «Российский государственный университет им. И. Канта» по адресу: 236040, г. Калининград, ул. Университетская, 2, факультет биоэкологии, аудитория 143
Отзывы на автореферат направлять по адресу: 236040, г. Калининград, ул. Университетская, 2, факультет биоэкологии, кафедра ботаники и экологии растений
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ФГОУ ВПО «Российский государственный университет им. И. Канта» (236040, г. Калининград, ул.Университетская, 2)
Автореферат разослан «____» _________________ 2010 г
Ученый секретарь
диссертационного совета
кандидат биологических
наук, доцент И.Ю. Губарева
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Общая тенденция экологизации всех направлений естественных наук и природопользования выдвигает требование целенаправленого отражения антропогенных воздействий, их интенсивности и результатов. Для экологического почвоведения актуальным является взаимосвязанное изучение иерархического ряда «факторы почвообразования — режимы почвообразования — элементарные почвенные процессы — морфология почвенного профиля — свойства почв — структура почвенного покрова».
Рациональное, эффективное, экологически выверенное использование, охрана и улучшение почвенного покрова невозможно без правильного понимания его генезиса и эволюции, его формирования как генетического единства. Разработка адаптивно-ландшафтных систем земледелия, противоэрозионная организация должны базироваться на принципах информационной обеспеченности управления земельными ресурсами (и в частности - почвенным плодородием), при условии их соблюдения. Наиболее целесообразно начать изучение современного почвенно-экологического состояния Калининградского эксклава с исследования почвенного покрова естественно обособленных участков земной поверхности на примере бассейна р. Деймы как целостного географического объекта.
Следует отметить, что проблема получения объективных сведений о состоянии почвенного покрова, очень актуальна для Калининградской области, на территории которой почвенная съёмка не проводилась более 25 лет. Особого внимания заслуживает бассейн р. Деймы, недостаточно изученный учеными-почвоведами, несмотря на отдельные почвенные исследования и обследования, проводившиеся специалистами Севзапгипрозема и Центром агрохимической службы «Калининградский». Таким образом, отсутствие достоверной информационной базы наряду с социально-экономическими причинами (земельная реформа, смена форм собственности) препятствует проведению мероприятий, составляющих основу рационального управления земельными ресурсами, и оказывает негативное влияние на развитие сельского хозяйства в целом.
Цель исследования. Дать основную характеристику почвенно-экологического состояния бассейна р. Деймы по результатам региональных исследований.
Задачи исследования:
1. Изучить особенности взаимосвязей экологических факторов, их влияние на режимы почвообразования в биогеоценозах бассейна р. Деймы.
2. Исследовать современное протекание элементарных почвенных процессов (ЭПП).
3. Изучить морфологические, химические и физико-химические свойства почв различных земельных угодий.
4. Установить основные типы, подтипы и роды почв.
5. Провести исследование структуры почвенного покрова (СПП), с выделением элементарных почвенных ареалов, предельных структурных элементов, почвенных комбинаций и факторов дифференциации почвенного покрова с дальнейшим изучением их пространственно-временной изменчивости.
6. Изучить антропогенное влияние на биогеоценоы и почвы, и дать характеристику современного экологического состояния почвенного покрова.
7. Составить карту почвенно-ландшафтного районирования бассейна Деймы и предложить принципы использования почвенного покрова.
Научная новизна. Впервые в региональных почвенных исследованиях на территории Калининградского эксклава применен бассейновый принцип.
Изучены морфологические и агрохимические свойства почв лесов бассейна Деймы с позиций генетического почвоведения. Описаны не выделявшиеся ранее почвы с признаками сильного антропогенного изменения, выразившегося в значительной трансформации как морфологических, так и агрохимических свойств. Изучена структура почвенного покрова, что позволило выявить некоторые закономерности пространственного распределения химических свойств почв. Отмечено формирование почв с признаками бурых лесных почв под лесной растительностью на элювиальных и транс-аккумулятивных элементах ландшафта; установлено, что почвы с дифференцированным гумусово-аккумулятивным горизонтом имеют различный генезис; выявлено влияние двучленных отложений и карбонатных пород на структуру почвенного покрова; отмечено крайне низкое содержание гумуса в почвах бассейна Деймы; изучены свойства антропогенно-преобразованных почв; установлены факторы, влияющие на развитие эрозионных процессов; предложены рекомендации по ландшафтному районированию и разработке программы рационального использования земельных ресурсов.
Защищаемые положения.
1. Почвенный покров бассейна представлен следующими основными генетическими типами и подтипами почв: дерново-подзолистыми, дерново-глеевыми, аллювиальными дерновыми и аллювиальными болотными, в которых наблюдается повышение интенсивности процессов оглеения, оподзоливания, гидроаккумуляции железа и биогенной аккумуляции в связи с общим глобальным потеплением, выразившемся в увеличении среднегодовых величин осадков и температур.
2. Все диагностированные типы и подтипы почв претерпели антропогенное изменение, как в направлении окультуривания, так и в направлении деградации.
3. Современное взаимодействие природных и антропогенных факторов почвообразования способствует усложнению структуры почвенного покрова, что вызывает необходимость крупномасштабного почвенно-экологического картографирования, первый этап которого представлен в виде эколого-почвенного районирования бассейна р. Деймы.
Практическое применение и реализация результатов работы. Результаты, полученные при проведении полевых и лабораторных почвенных исследований, топографической съёмке и корректировке почвенных карт могут быть использованы при проведении экологического мониторинга, при разработке адаптивно-ландшафтных систем земледелия и программ улучшения кормовых угодий, для составления планов внесения удобрений и химических мелиорантов.
Апробация результатов работы. Результаты работы были доложены на конференциях «Докучаевские молодежные чтения», 2004 - 2006 гг. (г. Санкт-Петербург), Международной научной конференции «Современные перспективы развития почвоведения», Алматы, 2005 г., конференции посвященной 100-летию В.Н.Смирнова, г. Йошкар-Ола, 2006 г, международной научной конференции «Инновации в науке и образовании», г. Калининград, 2006 - 2008 гг., Всероссийской научной конференции, посвященной 100-летию кафедры почвоведения им. Л.Н. Александровой, г. Санкт-Петербург-Пушкин, 2006 г., Международной конференции «Пространственно-временная организация почвенного покрова: теоретические и прикладные аспекты», 2007 г., г. Санкт-Петербург, международной научно-практической конференции «Агрохимия и экология: история и современность», 2008 г, г. Нижний Новгород, V съезде Всероссийского общества почвоведов им. В.В. Докучаева, 2008 г., Ростов-на-Дону, международной научной конференции «Аграрная наука и практика: проблемы и перспективы», 2008 г., г. Калининград.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 21 научная работа, в том числе 2 в изданиях, входящих в список ВАК.
Личное участие автора. Фактический материал собран лично автором в полевых исследованиях в период с 2002 по 2008 гг.
Структура и объем диссертации. Диссертация включает 5 глав, 10 рисунков, 20 таблиц. Список литературы включает 203 источника, в том числе 12 на иностранных языках.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ