Особенности гидротермических условий и органическое вещество почв островной лесостепи (назаровская котловина) Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

- ОТРАСЛЕВЫЕ ПРОБЛЕМЫ ОСВОЕНИЯ ЗАСУШЛИВЫХ ЗЕМЕЛЬ ——==

УДК 911.2(571.51)

ОСОБЕННОСТИ ГИДРОТЕРМИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ И ОРГАНИЧЕСКОЕ ВЕЩЕСТВО ПОЧВ ОСТРОВНОЙ ЛЕСОСТЕПИ (НАЗАРОВСКАЯ КОТЛОВИНА)

© 2013 г. И.Б. Воробьева

Институт географии им. В.Б. Сочавы Сибирского отделения РАН Россия, 664033 г. Иркутск, ул. Улан-Баторская, д. 1. E-mail: [email protected]

Поступила 17.03.2012

В результате многолетних стационарных исследований островных лесостепных геосистем юга Средней Сибири установлено, что кривая температуры корнеобитаемого слоя почвы (20 см) схожа с температурной кривой воздуха со сдвигом на один месяц, вследствие инерционных свойств почвы. Среднегодовая температура воздуха в последние годы устойчиво отрицательна. Динамика органического вещества отражает гидротермические состояния геосистем. Выявленные временные изменения мобильного органического вещества отображают динамическое состояние лесостепных геосистем, а также климата почв (температуры и запасов влаги) на склонах разных экспозиций. Обнаруженные общие изменения за более чем 20-летний период наблюдений выразились в значительном увеличении содержания общего углерода почв, гуминовых кислот и нерастворимого остатка.

Ключевые слова: динамика, температура, осадки, климат почв, органическое вещество.

В исследованиях особенностей динамики и развития лесостепных геосистем, совмещающих свойства разных типов природной среды, наиболее выраженными функциями обладает почва. Почвенная система способна «записывать» локальную конкретную комбинацию факторов и процессов на уровне почвенного индивидуума. Большинство процессов имеют циклический, колебательный или потоковый характер и различные ритмы: суточные, сезонные, годовые и многолетние разной длительности.

Общеизвестно, что климат (атмосферный) является важнейшим фактором почвообразования, затем было доказано, что и климат почв имеет не маловажное значение. Основателем учения о климате почв принято считать А.И. Воейкова (1957). Под климатом почв он понимал совокупность постоянно совершающихся физических процессов в системе приземный слой воздуха-растение-почва-грунт. В справочнике «Толковый словарь по почвоведению» под редакцией А.А. Роде (1975, стр. 31) говорится, что «Климат почвы - многолетний режим температуры, влажности и воздухосодержания почвы, имеющий цикличный ход (суточный, годовой, многолетний и вековой) и зависящий от свойств почвы, общего климата местности, растительности, подстилающей породы и производственной деятельности человека».

При анализе характеристик атмосферного (общего) климата учитывается среднее многолетнее значение каждого параметра, что получило название «климатическая норма». В почвенном климате в качестве «климатической нормы» используются не средние многолетние показатели температуры, влаги и воздуха в почве, а экспериментально установленные климатические нормы температуры и влаги по отношению к растениям, в основном за вегетационный период.

Весной на разных элементах рельефа создается неоднородное поле влажности почвы, что обусловлено осенними влагозапасами, перераспределением зимних осадков, особенностями их аккумуляции и во время весеннего снеготаяния. В течение теплого периода варьирование влагозапасов почвы состоит в неодинаковом расходе влаги на испарение на склонах разной крутизны и ориентации. С увеличением крутизны склона на южных - испарение возрастает, а на северных -уменьшается (Романова, 1977).

Особенности гидротермического режима на склонах разной экспозиции и крутизны сказываются на характере растительности и почв. Влажность почвы в зависимости от местоположения в пределах одной

климатической зоны нередко меняется сильнее, чем при переходе из одной зоны в другую (Герцык, 1957; Волобуев, 1963; Игнатавичене, 1970; Побережский, 1971; Астахова, 1973 и др.).

Органическое вещество - незаменимый компонент почвы и важное условие стабильности ее эволюционно-генетических свойств, устойчивости к внешним воздействиям и многим другим свойствам почвы. Содержание, состав, свойства и динамика органического вещества в почве зависят от природных и антропогенных факторов, контролирующих трансформацию и вызывающих пространственно-временную изменчивость запасов и качества органического вещества почвы (Переверзев, 1987; Кобак, 1988; Караванова и др., 2007; Карелин, Замолодчиков, 2008 и др.).

Цель исследования - выявление региональных особенностей изменения гидротермических условий и их влияния на пространственно-временные закономерности динамики органического вещества островных лесостепных геосистем.

Материалы и методы

Территория исследования расположена на стыке двух геоморфологических провинций: Алтае-Саянской горной области и Западно-Сибирской равнины. Назаровская котловина является самой северной и наиболее пониженной в системе Минусинского межгорного понижения. Изучение особенностей гидротермического состояния островной лесостепи проводилось в Назаровской котловине (рис. 1).

Она вытянута в субширотном направлении на 180 км и в меридиональном - до 70 км. Морфологически она делится на три части: южную куэстово-грядовую (абсолютные отметки 400600 м), центральную холмистую (200-300 м) и северную равнинную (200-300 м). Ее поверхность полого снижается с юга и юго-востока на север и северо-запад к Западно-Сибирской аккумулятивной равнине (Природа и хозяйство района ..., 1983).

На этой территории лесостепь не образует сплошной зоны, а располагается изолированными островами среди тайги. Размещение в глубине евразийского континента и особенности рельефа определяют различные климатические условия и соответственно специфичность растительного и почвенного покрова. В пределах таких «островов» степная растительность и, следовательно, степные почвы занимают террасы долин существующих водотоков, древних сухих долин и крутые склоны. На водоразделах доминирует лесная растительность (Хотинский, 1961).

Исследования проводились на Березовском физико-географическом стационаре Института географии им. В.Б. Сочавы СО РАН в лесостепных геосистемах Назаровской котловины в течение 25-ти лет (с 1987 по 2010 гг.) на ландшафтно-геохимическом экспериментальном профиле «Ашпан» (55о 34.61' с.ш., 89о 20.99' в.д. - т. 7 и 55о 34.43' с.ш., 89о 21.65' в.д. - т. 3).

Объектами режимных наблюдений служили биогеоценозы характерных и наиболее распространенных фаций горного обрамления котловины - склонов разной экспозиции. Фации склона северо-западной экспозиции: 2 - трансэлювиальная разнотравно-осоково-злаково-луговая с черноземом выщелоченным маломощным; 3 - трансаккумулятивная разнотравно-ковыльная на месте вырубленного леса паркового типа с темно-серой лесной почвой. В целом склону свойственна значительная крутизна (25-30о), каменистая структура и укороченный профиль почвы (глубина часто не более 50 см), почвенный покров нередко разорван выходами горных пород.

Фации склона юго-восточной экспозиции: 5 - трансэлювиальная лугово-степная разнотравно-злаковая с черноземом слабовыщелоченным среднемощным; 7 - элювиальная разнотравно-ковыльная с черноземом обыкновенным карбонатным. Этот склон более пологий (10-15о), с менее каменистой структурой и более мощным профилем почвы. На ее поверхности выражены трещины вследствие сильного промерзания при тяжелом гранулометрическом составе. С поверхности они имеют ширину 3-5 см и затухают на глубине 40-60 см.

Для общей характеристики климатических условий района исследований были использованы данные (температура воздуха и осадки) метеостанции «Шарыпово» (55о 31.30' с.ш., 89о 12.00' в.д.), расположенной в 10 км от экспериментального профиля.

Методы исследований: ландшафтно-геохимический, сравнительно-географический, сравнительно-аналитический, профильно-генетический, картографический и статистический. Пробы почв отбирались по генетическим горизонтам для определения общего (органического углерода) методом Тюрина и группового состава - по схеме М.М. Кононовой и Н.В. Бельчиковой (1961).

Рис. 1. Расположение в Назаровской котловине (а - орографическая схема; Средняя Сибирь, 1964) ландшафтно-геохимического экспериментального профиля «Ашпан» (б). Fig. 1. The location in the Nazarovskaya Depression (a - orographic scheme; Central Siberia, 1964) of the "Ashpan" experimental landscape-geochemical profile (b).

Буровым способом в трехкратной повторности на глубинах 0-5, 5-10 и далее через 10 см до 0.5 м, затем доводились до воздушно сухого состояния, просеивались и исследовались по общепринятым методикам (Аринушкина, 1970). Пробы почв отбирались ежегодно в количестве 24-40 образцов в середине вегетационного периода, в июле, на одних и тех же участках. К этому времени органическое вещество почв разных местоположений приобретает относительно стабильные значения. За период наблюдений было отобрано и проанализировано около 1300 образцов почв, отобранных буровым способом (для анализа водной вытяжки), а также 70 образцов почв - по генетическим горизонтам (для физико-химических анализов). Запасы рассчитывались с учетом плотности каждого слоя (с интервалом в 10 см), а для генетических горизонтов почв принималось средневзвешенное значение плотности согласно мощности слоя. Также были проведены исследования климата почвы (наблюдения за температурой и влажностью) в различные по гидроклиматическим условиям годы. Для регистрации температуры почвы во времени (в течение года) на глубине 20 см были использованы измерители температуры «ТЕРМОХРОН». Регистрация температурных значений проводилась через равные заданные промежутки времени (частота измерений - 3 часа, погрешность ± 0.5оС, получено около 3100 измерений). В дальнейшем проведен пересчет и получены среднесуточные и среднемесячные данные температуры. Датчики температуры

были установлены в темно-серой лесной почве трансаккумулятивной разнотравно-ковыльной фации на склоне северо-западной экспозиции в июле 2009 г. Показания сняты в июле 2010 г. Отбор почвенных образцов, химический анализ и все расчеты проведены автором.

Полученные результаты и обсуждение

Изменение климата. Анализ изменений метеоданных («Шарыпово») показал, что годовая сумма осадков, в основном, близка к норме (444 мм) с отклонениями как в сторону увеличения (до 668 мм), так и уменьшения (до 276 мм), то есть количество осадков может различаться более чем в два раза. В то же время прослеживается тенденция к увеличению количества осадков как в общем плане, так и в пределах отдельных циклов. Следует обратить внимание на тот факт, что повышение среднегодовой температуры было зафиксировано до 2003 г., в последующие годы наблюдается снижение температуры (рис. 2).

800

т 4

-- 3

-- 2

-- 1

-- 0

а

^

н я а

ж»1в»ла®»ааа®а^оооооооо1

■ осадки •

■ температура

а)

180 160 140 120 100 80 60 40 20 0

Т 25

-- 20

I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I

6 8

о\

15 А

а ft

-- 10 в

-- 5

8 8

о\

0

о\ о\

2

о\ о\

4

о\ о\

6

о\ о\

8

о\ о\

0 0 0

2

02

0

2

4 0 0 2

6 0 0 2

8 0 0 2

0

2

■ осадки

-температура

б)

0

Рис. 2. Изменения среднегодовой температуры воздуха и суммы осадков (а) и среднемесячной температуры воздуха и суммы осадков в июле (б) по данным метеостанции «Шарыпово». Fig. 2. Changes in yearly mean air temperature and total precipitation (a) and monthly mean air temperature and precipitation in July (b) according to data from the weather station «Sharypovo».

В 2008 г. среднегодовая температура воздуха составила +2.3оС, что является результатом повышения температур воздуха в зимний, позднеосенний и ранневесенний периоды, с 2009 г. регистрируются отрицательные температуры. Отмечено, что за последние 25 лет среднегодовая температура воздуха опускалась ниже нормы в 1987, 1996, 2006, 2009 и 2010 гг., причем отрицательные среднегодовые температуры выявлены в 1996, 2009 и 2010 гг.

Согласно климатическому мониторингу Росгидромета последние десять лет были самыми теплыми в Северном полушарии за весь период инструментальных метеорологических наблюдений. Межправительственной группой экспертов по изменению климата (МГЭИК) отмечено, что в умеренных широтах Северного полушария эти изменения отмечаются, главным образом, в холодное время года (в динамике летних температур не обнаружено тенденции к потеплению), тогда как в предыдущий период потепления (1910-1940 гг.) они наблюдались одновременно зимой и летом (Переведенцев и др., 2003; Коломыц, 2008). Выявленные тенденции прослеживаются в динамике среднемесячных температур и сумм осадков в июле.

Изменение почвенного климата. По данным наблюдений за 25-летний период установлено, что в середине вегетационного периода температурный режим в слое почв 0-20 см разных местоположений формируется однотипно. Об этом свидетельствуют идентичные кривые температурного отклика почв на солнечную радиацию. Измерения температуры темно-серой лесной почвы склона северо-западной экспозиции на глубине 20 см с июля 2009 по июль 2010 гг. с использованием датчиков «Термохрон» показали, что минимальные температуры выявлены с середины февраля до середины марта, тогда как минимальные температуры воздуха зафиксированы с середины января до середины февраля, что является следствием инерционных свойств почвы (рис. 3). По данным метеостанции среднемесячные значения температуры на поверхности почвы с сентября по апрель отрицательные, с мая по август -положительные. Максимум температуры на поверхности почвы наблюдается в июле, а минимум - в феврале. На глубине 20 см среднемесячные значения температуры с декабря по апрель отрицательные, а с мая по декабрь - положительные. Переход температуры через ноль осуществляется для воздуха осенью в октябре (17-19-го), а весной - в первой декаде апреля, тогда как для почвы осенний переход - в середине декабря (16-го), а весенний - на рубеже апреля и мая (23-29 апреля).

Рис. 3. Изменения температуры воздуха (по данным метеостанции «Шарыпово») и темно-серой лесной почвы на глубине 20 см (по данным измерителя температуры «ТЕРМОХРОН») на экспериментальном профиле «Ашпан». Fig. 3. Changes in air temperature (according to data from the weather station «Sharypovo») and dark-gray forest soil at a depth of 20 cm (according to data from the temperature meter «THERMOCHRON») on the «Ashpan» experimental profile.

Изменение запасов влаги и теплообеспеченности происходит в соответствии с динамикой гидротермических условий и циклическим развитием климата почв. В середине 1980-х годов осадков

в летнее время выпадало меньше нормы и как результат - запасы влаги сокращались (рис. 4). В последние годы количество осадков увеличилось, что отразилось на запасах влаги.

Метаболизм органического вещества. Термический и водный режимы почв рассматриваются как экологические факторы метаболизма органического вещества. Наблюдения велись за показателями конечной стадии процесса метаболизма - деструкционного блока. Он включает продуцирование мобильных органических соединений, которые затем мигрируют в составе почвенных растворов. Количество этих соединений в момент наблюдений служит выражением одного из важных свойств почвы - «почвы-момента» (Соколов, Таргульян, 1976) и является показателем динамического состояния геосистемы в настоящий момент времени (Мартынов, 1985; Воробьева, 2004а).

Анализ наблюдений с 1986 г. за мобильной формой соединений углерода выявил его активизацию в последние годы, о чем свидетельствует увеличение количества водорастворимого органического вещества как в почвах фаций 2 и 3 склона северо-западной экспозиции, так и в почвах фаций 5 и 7 склона юго-восточной экспозиции (рис. 5).

250 1................................................................................. 250 -I

200 -150 " 100 -50 0

F1

А ■4

ы

- ...у ,4

И

1

í^ í^ í^

Н"Ж I

1987 1988 1989 Голы 2008 2009 2010 □ 0 - 20 И 0 - 50 □ осадки а)

200 -150 -100 -50 -0

I

У"*

и и

У * '¿1

(

У* У* У* У*

Zi

1

1987 1988 1989

ш.

Годы

I

2008 2009

2010

б)

мм 250 -I.....

200 150 100 50 0

15 м

■Vй /н

/н

/н

/н

/н

Си

h

iH iH iH iH

II

t

I ii ii

1987 1988 1989 годы 2008 2009 2010

в)

мм 250 т

200 -

150 -100 -

50 -

i

J

I

J

1987 1988 1989 2008 2009 2010

Годы

г)

Рис. 4. Изменения суммы атмосферных осадков (мм) и запасов влаги (мм) в слое почв 0-20, 0-50 см фаций северо-западной (т. 2 - а, т. 3 - б) и юго-восточной (т. 5 - в, т. 7 - г) экспозиции (июль) на экспериментальном профиле «Ашпан». Fig. 4. Changes in the amount of precipitation (mm) and deposits of moisture (mm) in soil layer 0-20, 0-50 cm facies of northwest (p. 2 - a, p. 3 - б) and southeast (p. 5 - в, p. 7 - г) exposures (July) on the «Ashpan» experimental profile.

мм

мм

0

Рассмотрение многолетней динамики водорастворимых форм органического углерода и содержания влаги в почве показало, что наибольшие содержания органического углерода фиксируются в годы, следующие за годами, с аномальными гидротермическими условиями (осадков выпадает выше нормы, а температура - ниже). Создаются условия, которые способствуют образованию подвижных форм органического вещества и миграции их за пределы почвенного профиля. В следующем году, когда меньше осадков и более высокая температура, сказывается недостаток влаги и происходит концентрирование мобильных соединений. Проявляется «эффект последействия», связанный с инерционностью компонентов: максимальное количество влаги, а в последующий год достаточно высокое содержание мобильного органического углерода. И все это подчинено определенной цикличности (Воробьева, 2004б).

Для установления тесноты связей был применен корреляционный анализ, позволивший выявить связь как в данный момент, так и со сдвигом во времени. Корреляционный анализ зависимости многолетней динамики органического углерода от влажности выявил следующие результаты -максимальные значения коэффициентов корреляции обнаружены между показателями, взятыми со сдвигом на один год (влажность прошлого года - содержание Сорг. нынешнего и так далее). Коэффициент корреляции 0.6-0.9.

В почве, наряду со свойством «почва-момент», четко выявляется свойство «почва-память», в проявлении которого особая роль принадлежит фракциям соединений углерода. Это объясняется тем, что гумусовые кислоты - гуминовые (ГК) и фульвокислоты (ФК) - продукты процесса гумификации, протекающего в любых гидротермических условиях при наличии растительной мортмассы. Структура и состав гумусовых соединений, с одной стороны вариабельны, а с другой - достаточно стабильны, но в определенных рамках, ограниченных гидротермическими условиями их образования. Экспериментально доказано, что именно с климатическими характеристиками количественные показатели состава гумуса и гуминовых кислот имеют тесные связи (Гришина, 1986).

100

80 £ л

60 §3

о

40 |

>н т Tt г-

^ ^ ^ as ^ ^ ^ as

■ С орг.

гч гч гч гч

— О— Влажность

-Линейный (С орг.)

---Линейный (Влажность)

-- 20

Годы

а)

-Г 100

80

60

40

-- 20

I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I

ж ж as as as as as as as as as as as as

222

Годы

б)

u 0.08 - - о £ 0.06 4

-- 100 -- 80 -- 60 -- 40

I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I

6" 20

r- ^ >н m r-

oo oo as as as as as as as as as as

ГЧ ГЧ ГЧ ГЧ

Годы

и

^ 0.08 -о

0.06 --

T 100

-- 80

+ 60 н

о Я

--40 |

С 20

^ >н м m

oo oo as as as as as as as as as as

ГЧ ГЧ ГЧ ГЧ

Годы

в)

0

0

0

Рис. 5. Динамика влажности почвы и водорастворимой формы углерода (Сорг., %) в почвах фаций северо-западной - т. 2 (а), т. 3 (б) и юго-восточной - т. 5 (в), т. 7 (г) экспозиции на экспериментальном профиле «Ашпан». Fig. 5. The dynamics of soil moisture and water-soluble forms of carbon (Sorg., %) in soils facies of north-western - p. 2 (a), p. 3 (б) and south-east - p. 5 (в), p. 7 (г) exposures on the «Ashpan» experimental profile.

Многими авторами в ходе экспериментов установлено, что связи показателей климата и величин отношения ГК: ФК во всех случаях достоверны. Выявлены специфические связи отдельных компонентов гумуса с показателями климата: ГК с температурой воздуха >10oC, температурой почв и др., ФК с осадками (Память почв: Почва как память ..., 2008).

В условиях резко континентального климата интенсивность и скорость всех процессов отличается от таковых на европейской территории - замедленностью весной и нарастанием к

середине лета. Органические остатки разлагаются в короткое летнее время, концентрируясь в небольшом по мощности верхнем слое почвы. Определение содержания и запасов органического вещества в 2003 и 2007 гг. выявили изменения в содержании и запасах ГК в 1.5-5 раз, ФК - в 1.2-3.5 раза и негидролизуемого остатка - в 1.2-2 раза. Установленные тенденции прослеживаются во всех исследуемых почвах, но с разной интенсивностью.

Таблица. Изменение содержания органического вещества на склонах разной экспозиции на экспериментальном профиле «Ашпан» (2003-2007 гг., коэффициент динамичности - Кд). Table. Changes of organic matter on the slopes of different exposures on the «Ashpan» experimental profile (2003-2007, the coefficient of dynamics - Kd).

Почва Горизонт Глубина, см Кд

Собщ. С х-тк Сфк С ^нераст.

Чернозем выщелоченный А 0-12 0.45 1.26 1.13 0.88

АВ 12-26 0.51 0.97 1.60 0.47

ВС 26-31 0.47 0.80 1.53 0.38

Темно-серая лесная Аd 1-5 0.63 1.94 1.50 1.18

А: 5-10 0.66 1.43 2.24 1.13

АВ 10-18 0.79 1.50 2.76 0.88

В 18-34 0.85 2.42 1.21 0.59

ВСg 34-55 0.93 3.56 0.60 0.94

Для характеристики процесса составляют хронологические таблицы, в которых приводят показатели за разные периоды времени. Эти показатели образуют ряды динамики. Исследование этих рядов дает возможность показать основные пути, тенденции и темпы развития. Количественному выражению динамики служит соизмеримый относительный показатель - коэффициент динамичности (Кд), оценивающий состояние некоторых критических компонентов природной системы в определенном отрезке времени. Отношение современного состояния к начальному периоду наблюдений служит исходной информацией для получения значений коэффициента. Изменения за последние десятилетия среднегодовой температуры воздуха при достаточном количестве осадков вызвали наибольшие изменения в гумусном состоянии темно-серой лесной почвы, что выразилось в изменении коэффициента динамичности (Кд) С0бщ. - 0.63-0.93, Сгк - 1.43-3.56, Сфк - 0.60-2.76, Снераст. -0.59-1.18 (табл.).

Выводы

При изучении особенностей изменения гидротермических условий геосистем Назаровской лесостепи и их влияния на пространственно-временные закономерности динамики органического веществ получены следующие основные результаты.

Анализ изменений метеоданных («Шарыпово») показал, что годовая сумма осадков может различаться более чем в два раза, прослеживается тенденция к увеличению количества осадков как в общем плане, так и в пределах отдельных циклов. Повышение среднегодовой температуры было зафиксировано до 2003 г., тогда как в последующие годы наблюдается снижение температуры. Среднегодовая температура воздуха в последние годы показывает отрицательные значения. Динамика среднемесячных температур и суммы осадков в июле не показывает тенденции к потеплению.

Обнаружено, что минимальные температуры корнеобитаемого слоя почвы (20 см) повторяют температурную кривую (минимальные температуры) воздуха со сдвигом на один месяц, вследствие инерционных свойств почвы.

Корреляционный анализ показал, что определенные влажностные условия в значительной степени вызовут через один год соответствующие изменения в содержании мобильного органического вещества.

Выявленные временные изменения мобильного органического вещества отражают динамическое состояние лесостепных геосистем в связи с глобальными и региональными изменениями внешних факторов, а также климата почв (температуры и запасов влаги) на склонах разных экспозиций.

Обнаруженные изменения гумусного состояния почв и запасов органического вещества выразились в значительном увеличении содержания общего углерода почв, гуминовых кислот и нерастворимого остатка. Установленные тенденции наблюдаются во всех исследуемых почвах, но с разной интенсивностью. Эти признаки свидетельствуют о тенденции современного развития южносибирской островной лесостепи по степному типу природной среды, что можно рассматривать как ответную реакцию геосистем на глобальные и региональные изменения внешних факторов.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Аринушкна Е.В. 1970. Руководство по химическому анализу почв. Москва: Издательство МГУ. 488 с. Астахова Н.И. 1973. Изменчивость весенних влагозапасов почв Украины // Труды УкрНИГМИ. Т. 124. С. 3652.

Воейков А.И. 1957. Сельскохозяйственная метеорология // Избранные сочинения Ленинград: Гидрометеоиздат. 256 с.

Волобуев В.Р. 1963. Экология почв. Баку: Издательство АН Азербайджанской ССР. 260 с.

Воробьева И.Б. 2004а. Динамика органического вещества как показатель функционирования лесостепных геосистем // Тренды ландшафтно-геохимических процессов в геосистемах юга Сибири. Новосибирск: Наука. С. 45-60.

Воробьева И.Б. 2004б. Многолетняя динамика органического вещества в лесостепных геосистемах юга Средней

Сибири // География и природные ресурсы. № 3. С. 108-115. Герцык В.В. 1957. Некоторые данные о роли осадков вегетационного периода в пополнении запаса влаги в

почве // Труды Центрально-Черноземного государственного заповедника. Т. 4. С. 73-85. Гришина Л.А. 1986. Гумусообразование и гумусное состояние почв. Москва: Изд-во МГУ. 240 с. Игнатавичене И. 1970. О просыхании почвы весной после схода снега в условиях холмистого рельефа // Труды ГГО. Т. 264. С. 97-103.

Караванова Е.И., Белянина Л.А., СтепановА.А. 2007. Водорастворимое органическое вещество и кислотность

почвенных растворов главных типов почв ЦЛГПБЗ // Почвоведение. № 5. С. 541-553. Карелин Д.В., Замолодчиков Д.Г. 2008. Углеродный обмен в криогенных экосистемах. Москва: Наука. 344 с. Кобак К.И. 1988. Биотические компоненты углеродного цикла. Ленинград: Гидрометеоиздат. 247 с. Коломыц Э.Г. 2008. Локальные механизмы глобальных изменений природных экосистем / Институт экологии

Волжского бассейна РАН; Институт фундаментальных проблем биологии РАН. Москва: Наука. 427 с. Кононова М.М., Бельчикова Н.П. 1961. Ускоренные методы определения состава гумуса минеральных почв //

Почвоведение. № 10. С. 75-87. Мартынов А.В. 1985. Динамика вещества в геосистемах при усиливающемся техногенном воздействии:

Автореферат диссертации ... кандидата географических наук. Иркутск. 20 с. Память почв: Почва как память биосферно-геосферно-антропосферных взаимодействий. 2008 / Отв. ред.

B.О. Таргульян, С.В. Горячкин. Москва: Издательство ЛКИ. 692 с.

Переведенцев Ю.П., Верещагин М.А., Наумов Э.П., Шанталинский К.М., Тудрий В.Д. 2003. Современное глобальное потепление климата и его региональные проявления // Вестник Томского университета. № 3 (IV). С. 205-207.

Переверзев В.Н. 1987. Биохимия гумуса и азота Кольского полуострова. Ленинград: Наука. 302 с. Побережский Л.Н. 1971. Влияние экспозиции склонов на почвенную влажность // Труды САРНИГМИ. Т. 123.

C. 119-126.

Природа и хозяйство района первоочередного формирования КАТЭКа. 1983. Новосибирск: Наука. 258 с. Романова Е.Н. 1977. Микроклиматическая изменчивость основных элементов климата. Ленинград: Гидрометеоиздат. 278 с.

Соколов И.А., Таргульян В.О. 1976. Взаимодействие почвы и среды: почва-память, почва-момент / Изучение и

освоение природной среды. Москва: Наука. С. 15-164. Средняя Сибирь. 1964. Москва: Наука. 479 с.

Толковый словарь по почвоведению. 1975. / Ред. А.А. Роде. Москва: Наука. 61 с.

Хотинский Н.А. 1961. Распределение растительности в островной Канской лесостепи // Географические сообщения. Материалы XII конференции молодых ученых Института географии АН СССР. Москва. С. 9394.

FEATURES OF HYDROTHERMAL CONDITIONS AND ORGANIC MATTER SOILS OF ISLAND-LIKE FOREST-STEPPE (NAZAROVSKAYA DEPRESSION)

© 2013. I.B. Vorobyeva

V.B. Sochava Institute of Geography Siberian Branch of the Russian Academe of Sciences Russia, 664033 Irkutsk, Ulan Bator str., 1. E-mail: [email protected]

As a result of the long-term station-based investigations of island forest-steppe geosystems of the south of Middle Siberia it was found that the curve of the temperature of the root layer of soil (20 cm) follows the temperature curve with a one month shift due to the inertial properties of soil. The annual mean temperature in recent years has been consistently negative. Dynamics of the organic matter reflects the hydrothermal state of geosystems. Identified temporal changes of the mobile organic matter reflect the dynamic state of the forest-steppe geosystems, as well as of soil climate (temperature and moisture reserves) on the slopes of different exposures. The general changes detected for more than 20-year period of observations manifested themselves in a significant increase of the content of total carbon of soils, humic acids and insoluble residue. Keywords: dynamics, temperature, precipitation, soil climate, organic matter.