Научная статья на тему 'Почвенные и микробиологические свойства целинных и залежных серых лесных почв Приангарья, осложненных палеокриогенезом'

Почвенные и микробиологические свойства целинных и залежных серых лесных почв Приангарья, осложненных палеокриогенезом Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
286
88
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПАЛЕОКРИОГЕНЕЗ / БУГРИСТО-ЗАПАДИННЫЙ РЕЛЬЕФ / ПОЧВЕННО-МИКРОБИОЛОГИ-ЧЕСКИЕ СВОЙСТВА / ЦЕЛИННЫЕ И ЗАЛЕЖНЫЕ СЕРЫЕ ЛЕСНЫЕ ПОЧВЫ / PALEOCRYOGENESIS / HILLOCKY TOPOGRAPHY / SOIL AND MICROBIOLOGICAL PROPERTIES / VIRGIN AND FALLOW GRAY FOREST SOILS

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Макарова А. П., Козлова А. А.

В статье рассматривается влияние палеокриогенных явлений в виде бугристо-западинных форм микрорельефа на почвенные и микробиологические свойства. Морфологически это выглядит как чередование бугров и западин округлой и овальной форм, диаметр бугров составляет от 5 до 20 м, а превышение над западинами от 0,5 до 3 м. Начало формирования микрорельефа относят к позднему плейстоцену, когда во время похолодания произошло полигональное растрескивание поверхности и заполнение трещин жильным льдом. При потеплении климата на месте вытаявшего жильного льда возникли псевдоморфозы, или мерзлотные клинья, преобразованные затем в западины. На месте полигонов, в результате выпирания грунта и обрушения их бортов, возникли бугры. Бугристо-западинный микрорельеф способствует дифференциации процессов почвообразования по профилю почв и резкому их отличию по морфологии и свойствам. Проведенные исследования показали, что профиль и свойства целинных почв бугра и западины имеют резкие отличия, которые, прежде всего, состоят в неодинаковой мощности гумусового горизонта, а также содержании в них гумуса и влаги, которые оказались максимальными в почвах понижений. При освоении произошло упрощение морфологии почв, что, с одной стороны, способствовало сближению их свойств по таким показателям, как реакция среды, влажность и плотность почвы, связанное с нивелировкой поверхности при механической обработке почвы; с другой, усилению в них различий по содержанию гумуса и валового азота. При этом их количество оказалось заметно ниже, чем в целинной почве, что говорит о снижении потенциального плодородия данных почв при освоении, а также за счет более высокой микробиологической активности, вызванной лучшей их прогреваемостью. При освоении таких почв происходит существенная их трансформация, которая долгое время сохраняется при переводе их в залежный режим.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Макарова А. П., Козлова А. А.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

SOIL AND MICROBIOLOGICAL PROPERTIES OF VIRGIN AND FALLOW GREY FOREST SOILS OF PRIANGARYE, COMPLICATED BY PALEOCRYOGENESIS

The article examines the impact of Paleo cryogenic phenomena in the form of hilly-hollow microrelief forms on soil and microbiological properties. Morphologically, it is similar to the hills and cavities, round and oval-shaped with a diameter of 5 to 20 m, and the excess over cavities of 0.5 to 3 m. The beginning of the formation of the microrelief is attributed to the late Pleistocene, when, during a cold snap the formation of cracking filled with ice and blocks happened. With global warming on the place of melted ice or frost the pseudomorphs wedges were formed, which subsequently became hollows. Hills are formed the places of polygon. Hilly-hollow microrelief promotes differentiation of soil-forming processes in the soil profile and the significant differences in their morphology and properties. Studies have shown that the profile and properties of the virgin soil of the hills and the hollows have clear differences, which primarily consist of non-uniform thickness of the humus horizon and humus content and moisture, which were maximal in soils of depressions. During the agricultural use there was simplifying of the soil morphology. This, on the one hand, led to the convergence of such properties as the environment reaction, moisture the soil density, which is associated with the surface leveling during tillage operations. On the other hand, it led to strengthening of their differences in the content of humus and total nitrogen. In this case, the number turned out to be significantly lower than in virgin soil, which indicates a decline in potential fertility of these soils in the development process, but also due to the higher microbial activity caused by their superior warming. With the development of these soils there is a significant transformation that is saved for a long time during their change into steam mode.

Текст научной работы на тему «Почвенные и микробиологические свойства целинных и залежных серых лесных почв Приангарья, осложненных палеокриогенезом»

УДК 631.461: 579(571.53)

ПОЧВЕННЫЕ И МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЦЕЛИННЫХ И ЗАЛЕЖНЫХ СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВ ПРИАНГАРЬЯ, ОСЛОЖНЕННЫХ ПАЛЕОКРИОГЕНЕЗОМ

А.П. Макарова, канд. биол. наук, доцент;

А.А. Козлова, канд. биол. наук, доцент,

ФГБОУ ВПО Иркутский государственный университет,

ул. Сухэ-Батора, 5, г. Иркутск, Россия, 664003,

E-mail: allak2008@mail.ru

Аннотация. В статье рассматривается влияние палеокриогенных явлений в виде бугристо-западинных форм микрорельефа на почвенные и микробиологические свойства. Морфологически это выглядит как чередование бугров и западин округлой и овальной форм, диаметр бугров составляет от 5 до 20 м, а превышение над западинами - от 0,5 до 3 м. Начало формирования микрорельефа относят к позднему плейстоцену, когда во время похолодания произошло полигональное растрескивание поверхности и заполнение трещин жильным льдом. При потеплении климата на месте вытаявшего жильного льда возникли псевдоморфозы, или мерзлотные клинья, преобразованные затем в западины. На месте полигонов, в результате выпирания грунта и обрушения их бортов, возникли бугры. Бугристо-западинный микрорельеф способствует дифференциации процессов почвообразования по профилю почв и резкому их отличию по морфологии и свойствам. Проведенные исследования показали, что профиль и свойства целинных почв бугра и западины имеют резкие отличия, которые, прежде всего, состоят в неодинаковой мощности гумусового горизонта, а также содержании в них гумуса и влаги, которые оказались максимальными в почвах понижений. При освоении произошло упрощение морфологии почв, что, с одной стороны, способствовало сближению их свойств по таким показателям, как реакция среды, влажность и плотность почвы, связанное с нивелировкой поверхности при механической обработке почвы; с другой, - усилению в них различий по содержанию гумуса и валового азота. При этом их количество оказалось заметно ниже, чем в целинной почве, что говорит о снижении потенциального плодородия данных почв при освоении, а также за счет более высокой микробиологической активности, вызванной лучшей их прогреваемостью. При освоении таких почв происходит существенная их трансформация, которая долгое время сохраняется при переводе их в залежный режим.

Ключевые слова: палеокриогенез, бугристо-западинный рельеф, почвенно-микробиологи-ческие свойства, целинные и залежные серые лесные почвы.

Введение. Согласно почвенно-географическому районированию Иркутской области, составленному В.А. Кузьминым [1], изучаемая территория находится в пределах почвенного округа Иркутско-Черемховской равнины и южной части Предбайкальской впадины с серыми лесными, дерново-подзолистыми, дерновыми лесными, дерново-карбонатными и черноземными почвами, относящегося к Среднесибирской равнинно-плоскогорной провинции.

На данной территории широко распространен бугристо-западинный микрорельеф. Однако на особенности почвенного покрова, развитого в этих условиях, часто не обращает-

ся внимания. При этом значение неоднородности микрорельефа в продуктивности экосистем велико, поскольку именно он обусловливает высокую биогеоценотическую пестроту [2-5].

Методика. Объектами исследования стали серые лесные почвы Приангарья, две сопряженные пары разрезов которых были заложены на целине и на залежи по элементам микрорельефа. На целине разрезы заложены на пологом склоне западной экспозиции с уклоном менее 3о в нижней его части. Растительность: березняк разнотравный. Превышение бугра (разрез 3) над западиной в лесу, согласно нивелирному ходу, составило 3,1 м, диаметр бугра 22 м. Почва на бугре вскипает

от 10 % НС1 с глубины 70 см. По Классифика-ции-1977 [15] формула профиля: О-А^А-АЕ-ВЕ-ВТ-Сса, название почвы: серая лесная типичная остаточно-карбонатная. Согласно Классификации-2004 [16], профиль почвы: АУ-АЕЬ-БЕЬ-БТ-Сса, что соответствует названию - серая типичная отдела текстурно-дифференцирован-ных почв постлитогенного ствола. В западине (разрез 4) почва не вскипает от 10 % НС1 по всему профилю. По Клас-сификации-1977 формула профиля: О-А^А-АЕ-[А]1-[А]2-[А]3, название почвы: серая лесная с погребенными гумусовыми горизонтами. Согласно Классификации-2004, формула профиля: АУ-ЯУ-[А-Б-С], что соответствует названию - стратозем серогумусовый на погребенной почве отдела стратоземов синлитогенного ствола.

На залежи разрезы закладывались на пологом склоне южной экспозиции с уклоном менее 2о. Растительность представлена пышным разнотравьем с подростом березы и осины. Высота микроповышения (разрез 1) над

микропонижением составила 40 см, диаметр 38 м. По Классификации-1977 формула профиля: Ар-Ар/р-АЕ-BE-BT-Cg, название почвы: серая лесная глееватая. В микропонижении (разрез 2) формула профиля: Ар-Ар/р-[A]-[A]E-BE-BT-Cg, название почвы: серая лесная с погребенным гумусовым горизонтом. Почвы не вскипают от 10 % HCl по всему профилю. Согласно Классификации-2004, почвы на обоих элементах микрорельефа принадлежат к одному типу - агросерая глееватая отдела текстурно-дифференцированных почв постлитогенного ствола, с формулой профиля: P-AY-AEL-BEL-BT-Cg.

В работе использованы общепринятые методы исследования показателей почвенных [6-8] и микробиологических [9-13] свойств.

Результаты. Проведенные исследования показали, что профиль и свойства целинных почв бугра и западины имеют резкие отличия, что связано с особенностями их генезиса (табл. 1).

Таблица 1

Показатели почвенных свойств целинных и залежных серых лесных почв Приангарья,

осложненных палеокриогенезом

Разрез, угодье, элемент микрорельефа Горизонт глубина, см рн Н2О Гумус, % Валовой азот, % С:Ы Влажность естественная, % Плотность почвы, г/см3

Серая лесная глееватая

Р. 1. Залежь, микроповышение Ар 0-20 5,2 4,00 0,10 23 19,8 1,2

Ар/р 20-30 6,0 3,55 0,10 21 19,5 1,5

АЕ 30-51 6,1 1,48 0,06 14 16,1 1,5

Се] эая лесная с погребенным гумусовым горизонтом

Р. 2. Залежь, микропонижение Ар 0-20 5,9 4,90 0,25 11 23,6 1,2

Ар/р 20-30 5,9 4,02 0,15 15 22,9 1,2

[AI 30-57 5,9 3,34 0,10 19 20,6 1,1

Серая лесная типичная остаточно-карбонатная

Р. 3. Целина, бугор A 10-20 6,4 2,16 0,30 9 10,8 1,1

Се] эая лесная с погребенным гумусовым горизонтом

Р. 4. Целина, западина А 12-20 5,8 6,23 0,50 9 25,0 1,0

[A] 50-75 5,8 3,80 0,16 14 15,5 1,2

Они, прежде всего, состоят в неодинаковой мощности гумусового горизонта, а также содержании в них гумуса и влаги, которые оказались максимальны в почвах понижений. При освоении произошло упрощение морфологии почв, что, с одной стороны, способствовало сближению их свойств по таким показателям, как реакция среды, влажность и плотность почвы, связанное с нивелировкой поверхности

при механической обработке почвы [14, 15]. С другой, - усилению в них различий по содержанию гумуса и валового азота. При этом их количество оказалось заметно ниже, чем в целинной почве, что говорит о снижении потенциального плодородия данных почв при освоении, а также за счет более высокой микробиологической активности, вызванной лучшей их прогреваемостью [16].

Специфика почвенных свойств отразилась на составе микробиоценозов, представленных хемоорганотрофными аммонифицирующими, а также усваивающими минеральные источники азота эубактериями, олиго-

нитрофилами и денитрификаторами [17]. Среди мицелиальных форм обнаружены актино-мицеты и микроскопические плесневые грибы (табл. 2).

Таблица 2

Количественный состав микробиоты целинных и залежных серых лесных почв Приангарья,

осложненных палеокриогенезом

Эубактерии, млн КОЕ/г тыс. КОЕ/г

Разрез, угодье, элемент микрорельефа Горизонт глубина, см аммо-нифи-каторы усваивающие минеральные источники азота олиго-нитро-филы Титр дени-трифи-каторов актино-мицеты микро-мицеты

Серая лесная глееватая

Р. 1. Залежь, микроповышение Ар 0-20 9,0 2,0 9,0 н/о 10,0 0,7

Ар/р 20-30 6,0 2,2 12,0 н/о 9,1 0,4

АЕ 30-51 0,8 4,5 5,6 н/о 11,0 0,1

Серая лесная с погребенным гумусовым горизонтом

Р. 2. Залежь, микропонижение Ар 0-20 3,2 3,6 15,0 0,1 10,1 8,0

Ар/р 20-30 1,4 1,0 10,3 0,1 2,5 7,0

[А] 30-57 0,1 1,1 12,0 0,1 1,6 0,4

Серая лесная типичная остаточно-карбонатная

Р. 3. Целина, бугор А 10-20 5,5 0,8 50,0 н/о 300,0 0,7

Серая лесная с погребенным гумусовым горизонтом

Р. 4. Целина, А 12-20 0,8 2,0 60,0 0,1 60,0 2,0

западина [А] 50-75 0,4 0,1 1,1 н/о 2,0 0,3

Количество эубактерий-аммонификато-ров максимально в верхнем органогенном горизонте залежной почвы на микроповышении (разрез 1), вниз по профилю их численность заметно снижается, и в горизонте АЕ их количество минимально. В пахотном горизонте почвы микропонижения на залежи (разрез 2) численность эубактерий, резко уменьшаясь вниз по профилю, достигает минимума в горизонте [А]. На целине в западине (разрез 4) количество эубактерий-аммонификаторов низкое и заметно меньше, чем на залежи. Из чего следует, что процессы аммонификации органики более интенсивно протекают в почвах повышений (горизонты Ар и Ар/р) и менее интенсивно - в понижениях [18]. Такая дифференциация микробиологического профиля по численности эубактерий-аммонифи-каторов, по-видимому, связана с неоднородностью физико-химических и гидротермических условий на повышениях и в понижениях микрорельефа, а также спецификой отдельных генетических горизонтов исследуемых почв. Численность эубактерий не показывает отчетливой зависимости от влажности, значения

которой довольно высоки (см. табл. 1), особенно в понижениях. Вероятно, главное значение имеет наличие питательных веществ и температура почвы. Качественный состав эубактерий-аммонификаторов характеризуется доминированием родов Bacillus (B.): B. my-coides, B. agglomerathus, B. cereus, а, также рода Pseudomonas. Реже обнаруживаются микробактерии и микрококки.

Эубактерии, усваивающие минеральные источники азота, в большем количестве обнаружены в залежной почве микроповышения (разрез 1). При этом относительное содержание их вниз по профилю увеличивается. Это означает, что данная группа эубактерий играет большую роль в мобилизации питательных веществ для растений в нижележащих горизонтах по сравнению с актиномицетами и микромицетами [19, 20]. В понижении (разрез 2) наблюдается обратная зависимость: довольно высокое содержание эубактерий, усваивающее минеральные источники азота в пахотном горизонте, и заметное снижение их количества с глубиной. В целинной почве западины (разрез 4) эубактерии, усваивающие

минеральные источники азота, находятся в меньшем количестве (см. табл. 2), особенно в погребенном горизонте. Понижено их количество и в верхнем гумусовом горизонте целинной почвы на бугре (разрез 3). Однако все эубактерии этой эколого-трофической группы

Залежные и целинные серые лесные почвы имеют существенные различия по содержанию актиномицетов, но их значительно меньше в подпахотном и погребенном горизонте почвы микропонижения [21, 22]. Следовательно, процессы минерализации органики за счет актиномицетов в залежах протекают менее глубоко и неинтенсивно, о чем свидетельствует также большой размах C:N (см. табл. 1). Однако в целинной серой лесной почве, особенно на повышении, численность актиномицетов максимальная, что согласуется с меньшим размахом С: N (см. табл. 1) и низким содержанием органического вещества в горизонте А (10-20) за счет активной его минерализации актиномицетами. В таксономическом отношении актиномицеты относятся к секции Albus серии Albus, виду Streptomyces / albus, а также к секции Cinereus, серии Achro-mogenes, виду Streptomyces sporocinereus.

Титр (количественный показатель) денит-рификаторов очень низкий (0,1), и обнаружены они только в понижениях залежи и целины (см. табл. 2). Следовательно, процессы вос-

обладают амилолитической ферментативной активностью, облегчающей им деструкцию крахмалосодержащих растительных остатков (табл. 3). При этом микрофлора почв обоих местоположений по микрорельефу по этому признаку практически не различается.

становления нитратов, количество которых, по-видимому, недостаточно из-за неглубокой степени минерализации органики в залежи, сильно замедлены. В то же время во всех горизонтах исследуемых серых лесных почв залежи и целины на обоих элементах микрорельефа присутствует большое количество эубактерий-олигонитрофилов, фиксирующих молекулярный азот атмосферы (см. табл. 2). Их высокую численность можно объяснить небольшими запасами азота, количество которого «компенсируется» процессом азотфикса-ции, обогащающим почву азотом [23]. В таксономическом отношении свободноживущие олигонитрофилы в серой лесной почве Приан-гарья представлены в основном псевдомонадами и бациллами, реже - азотобактером.

Микроскопические плесневые грибы, изученные методом посева, являющиеся основными деструкторами органики, присутствуют во всех образцах исследуемой почвы, но в небольшом количестве, за исключением понижения залежи (см. табл. 2), где их значительно больше, чем на повышении, что связа-

Таблица 3

Биологическая активность целинных и залежных серых лесных почв Приангарья,

осложненных палеокриогенезом

Разрез, угодье, элемент микрорельефа Горизонт Амилоли- Биологическая Фитотоксичность

глубина, тическая активность Длина, см

см активность, % (степень) проростков корешков

Серая лесная глееватая

Р. 1. Залежь, микроповышение Ар 0-20 80 Средняя (II) 5,4 1,8

Ар/р 20-30 100 Средняя (II) 6,8 3,3

АЕ 30-51 60 Средняя (II) 6,6 2,2

Серая лесная с погребенным гумусовым горизонтом

Р. 2. Залежь, микропонижение Ар 0-20 85 Средняя (II) 6,9 2,3

Ар/р 20-30 55 Низкая (III) 5,1 1,7

[А] 30-57 40 Низкая (III) 3,7 1,9

Се1 рая лесная типичная остаточно-карбонатная

Р. 3. Целина, бугор А 10-20 50 Высокая (I) 6,9 0,9

Серая лесная с погребенным гумусовым горизонтом

Р. 4. Целина, А 12-20 80 Низкая (III) 6,4 2,1

западина [А] 50-75 30 Низкая (III) 3,4 1,1

Примечание. Степень активности - это изменение рН на 1-2 единицы за определенное время: за 1-4 часа - высокая активность (I степень); за 5-8 часов - средняя степень активности (II степень); более 8 часов - низкая активность (III степень).

но с благоприятными физико-химическими условиями: кислая реакция среды, достаточное количество органического вещества (гумуса), высокая влажность. В таксономическом отношении микромицеты в исследованной серой лесной почве представлены следующими доминирующими видами: Penicillium nota-tum, Penicillium chrisogenum, Trichoderma viride, Trichoderma lignorum, Aspergillus niger, Mucor ssp., Paecilomyces ssp., Crustosum ssp. Редко встречаются представители родов Fusarium и Monatospora.

Фитотоксичностью исследования серая лесная почва залежи и целины не обладает. Несколько пониженная длина проростков в погребенных гумусовых горизонтах связана, по-видимому, с низкой доступностью для растений питательных веществ (см. табл. 3).

Характер изменения биологической активности в залежной серой лесной почве различается по элементам микрорельефа (см. табл. 3). Биологическая активность почвы как ее полифункциональная характеристика находится в прямой зависимости от интенсивности микробиологических процессов [24]. При высокой (I степени) биологической активности может происходить потеря почвой биогенного элемента - азота. В исследуемых почвах обнаружена биологическая активность средняя (II степени) и низкая (III степени), т.е. скорость изменения реакции среды в почве залежи на микроповышении была более 5 часов (II степень активности), а в микропонижении, кроме горизонта Ар (0-20 см), - более 8 часов (низкая III степень активности). В целинной почве на бугре выявлена высокая степень биологической активности, а в западине - низкая (см. табл. 3). Это согласуется с количественно-качественным составом микробиоты (см. табл. 2) исследованной почвы и не противоречит экологической сущности данного процесса, связанного с физико-химическими параметрами исследованной почвы.

В целом результаты исследования биологической активности показали, что из полу-

ченных данных выделяются три группы образцов по степени активности. К первой группе относится верхний органогенный горизонт почвы бугра на целине, который обладал более высокой степенью активности (4 часа). Верхние органогенные горизонты почвы повышения на залежи имели скорость изменения рН от 5 до 8 часов и были отнесены по степени биологической активности ко II группе (средняя степень). Более низкой степенью биологической активности обладали погребенные гумусовые горизонты почв понижений. Они были отнесены к III группе, время изменения реакции рН в них составляло более 8 часов.

Выводы. 1. Профиль и свойства целинных почв бугра и западины резко отличаются, что связано с различиями в их генезисе. Почвы микроповышения и микропонижения на залежи оказались более сходны по морфологии и некоторым свойствам (реакция среды, влажность и плотность почвы).

2. Усиление различий в почвах залежи по элементам микрорельефа в сравнении с целиной наблюдалось в содержании гумуса и валового азота, при этом их количество было заметно ниже, чем в целинной почве, что говорит о снижении их потенциального плодородия, связанном с повышенной микробиологической активностью на фоне лучшей прогреваемости почв.

3. Количество хемоорганотрофных эубак-терий-аммонификаторов было заметно выше на залежи, чем на целине, особенно на повышениях. Микропонижения оказались более обогащены эубактериями-денитрификатороми и микромицетами по сравнению с повышениями. На буграх же обнаружено максимальное количество актиномицетов.

4. Все исследуемые образцы серой лесной почвы не проявили фитотоксических свойств, при этом показали среднюю и низкую степень биологической активности. Это является положительным моментом, так как препятствует потере почвой биогенного элемента - азота.

Литература

¡.Кузьмин В.А. Почвы Предбайкальского участка зоны БАМ // Почвенно-географические и ландшафтно-геохимические исследования в зоне БАМ. Новосибирск: Наука. Сиб. отделение, 1980. С. 11-98.

2. Козлова А.А. Почвы бугристо--западинных ландшафтов Южного Предбайкалья. Иркутск: Изд-во Института географии им. В.Б. Сочавы СО РАН, 2011. 124 с.

3.Козлова А.А., Макарова А.П. Экологические факторы почвообразования Южного Предбайкалья. Иркутск: Изд-во Иркут. гос. ун-та, 2012. 163 с.

4.Бычков В.И. Микрокомплексность почв в Южном Прибайкалье // Структура почвенного покрова и методы ее изучения. М., 1973. С. 126-133.

5.Kozlova A.A. Functioning of soils in the hummock-hollow ecosystems of the upper Angara region / A.A. Kozlova, V.A. Kuzmin, E.V. Naprasnikova // Contemporary Problems of Ecology, 2010. Volume 3. Number 3. Р. 284-291.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

6. Агрохимические методы исследования почв: руководство / под ред. А.В. Соколова. М.: Наука, 1975. 656 с.

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

8.Теория и практика химического анализа почв / под ред. Л.А. Воробьевой. М.: ГЕОС, 2006. 400 с.

9.Гаузе Г.Ф., Преображенский Т.П., Максимова. Т.С. Определитель актиномицетов. М.: Наука, 1982. 245 с.

10. Литвинов М.А. Определитель микроскопических почвенных грибов. Л.: Наука, 1967. 303 с.

11. Методы почвенной микробиологии и биохимии / под. ред. Д.Г.Звягинцева. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1991.

303 с.

12. Определитель бактерий Берджи / пер. с англ., под ред. Дж. Хоулта. М.: Изд-во Мир в 2-х томах, 1997. 800 с.

13. Практикум по микробиологии / под ред. А.И. Нетрусова. М.: Академия, 2005. С. 31-42.

14. Johnson W.H. Ice-wedge coasts and relict patterned ground in Central Illinois and their environmental significance // Quaiem. Res. 1990. Vol 33. N 1. P. 51-72.

15. Svensson H. Some observation in West-Sutland of a polygonal pattern in the ground // Geogr. tidssrk. 1963. Bd. 62

16. Wallers L. Poligonal patterned ground in Central New Jersey // Quatern. Res. 1978. V. 10. N 1. P. 42-54.

17. Величко А.А. Природный процесс в плейстоцене. М.: Наука, 1973. 256 с.

18. Воробьева Г.А. Возраст почв Прибайкалья // Естественная и антропогенная эволюция почв. Пущино, 1988. С. 74-82.

19. Воробьева Г.А. Почва как летопись природных событий: проблема генезиса и классификации почв Прибайкалья. Иркутск: Изд-во Иркут. гос. ун-та, 2010. 205 с.

20. Kozlova A.A., Makarova A.P. Dambinov Y.A. Soil microbiological indicators ordinary chernozem Upper Angara located in virgin, arable and fallow state // Ecology and diversity of forest ecosystems in the Asiatic part of Russia. Proceedings of International Conference. Czech republic, 2012. P. 69-78.

21. Классификация и диагностика почв СССР. М.: Колос, 1977. 223 с.

22. Классификация и диагностика почв России / Авторы и составители Л.Л. Шишов, В.Д. Тонконогов. И.И. Лебедева, М.И. Герасимова. Смоленск: Ойкумена, 2004. 324 с.

23. Козлова А.А., Кузьмин В.А., Зазовская Э.П. Почвы палеокриогенных бугристо--западинных ландшафтов Южного Предбайкалья // Почвоведение, 2013. №10. С. 1181-1192.

24. Kozlova A.A., Kuz'min V.A., Zazovskaya E.P. Soils of Paleocryogenic Hummocky-Hollow Landscapes in the Southern Baikal Region // Eurasian Soil Science, 2014., Vol. 47. No. 5. P. 360-370.

SOIL AND MICROBIOLOGICAL PROPERTIES OF VIRGIN AND FALLOW GREY FOREST SOILS OF PRIANGARYE, COMPLICATED BY PALEOCRYOGENESIS

A.P. Makarova, Cand. Bio. Sci., Associate Professor, A.A. Kozlova, Cand.Bio.Sci., Associate Professor Irkutsk State University Suhe-Batora st., 5, Irkutsk, Russia, 664003, E-mail: allak2008@mail.ru

ABSTRACT

The article examines the impact of Paleo cryogenic phenomena in the form of hilly-hollow microrelief forms on soil and microbiological properties. Morphologically, it is similar to the hills and cavities, round and oval-shaped with a diameter of 5 to 20 m, and the excess over cavities of 0.5 to 3 m. The beginning of the formation of the microrelief is attributed to the late Pleistocene, when, during a cold snap the formation of cracking filled with ice and blocks happened. With global warming on the place of melted ice or frost the pseudomorphs wedges were formed, which subsequently became hollows. Hills are formed the places of polygon. Hilly-hollow microrelief promotes differentiation of soil-forming processes in the soil profile and the significant differences in their morphology and properties. Studies have shown that the profile and properties of the virgin soil of the hills and the hollows have clear differences, which primarily consist of non-uniform thickness of the humus horizon and humus content and moisture, which were maximal in soils of depressions. During the agricultural use there was simplifying of the soil morphology. This, on the one hand, led to the convergence of such proper-

ties as the environment reaction, moisture the soil density, which is associated with the surface leveling during tillage operations. On the other hand, it led to strengthening of their differences in the content of humus and total nitrogen. In this case, the number turned out to be significantly lower than in virgin soil, which indicates a decline in potential fertility of these soils in the development process, but also due to the higher microbial activity caused by their superior warming. With the development of these soils there is a significant transformation that is saved for a long time during their change into steam mode.

Key words: paleocryogenesis, hillocky topography, soil and microbiological properties, virgin and fallow gray forest soils

References

1.Kuzmin V.A. Pochvy Predbajkalskogo uchastka zony BAM, Pochvenno-geograficheskie i landshaftno-geohimicheskie issledovaniia v zone BAM (Soils of Baikal region BAM zone (Baikal-Amur Mainline), Soil and geographical, landscape and geochemical studies in the area of BAM), Novosibirsk: Nauka, Sib. department, 1980, pp. 11-98.

2.Kozlova A.A. Pochvy bugristo-zapadinnyh landshaftov Juzhnogo Predbajkalja (Soil of hilly and pit landscape of South Predbaikalie) Irkutsk: Publishing House of the Institute of Geography named by V.B. Sochava, 2011, P.124.

3.Kozlova A.A., Makarova A.P. Ekologicheskie faktory pochvoobrazovaniia Iuzhnogo Predbaikalia (Environmental factors of soil formation of southern Prebaikalie), Irkutsk : Irkutsk State University Press, 2012. P.163.

4.Bychkov V.I. Mikrokompleksnost pochv v Juzhnom Pribajkale, Struktura pochvennogo pokrova i metody ee izuchenija (Microcomplexity of soils in southern Pribaikalie, Structure of soil and methods of its study), M., 1973, pp. 126133.

5.Kozlova A.A., Kuzmin V.A., Naprasnikova E.V. Functioning of soils in the hummock-hollow ecosystems of the upper Angara region. Contemporary Problems of Ecology, 2010, Vol. 3, No.3, pp. 284-291.

6.Agrohimicheskie metody issledovanija pochv: rukovodstvo (Agrochemical soil research methods: a guide), under ed. A.V. Sokolova, M.: Nauka, 1975, 656 P.

7.Arinushkina E.V. Rukovodstvo po himicheskomu analizu pochv: uchebnoe posobie (Guidance on chemical analysis of soils: a tutorial), Moscow: Moscow State University Press, 1970, P. 487.

8.Teoriia i praktika himicheskogo analiza pochv (The theory and practice of chemical analysis of soils), under ed. L.A. Vorobyova, GEOS, Moscow, 2006, P.400.

9.G.F Gause, Preobrazhenskii T.P., Maximov T.C. Opredelitel aktinomicetov (Determinant of actinomycetes), M.: Nauka, 1982, P. 245.

10. Litvinov M.A. Opredelitel mikroskopicheskih pochvennyh gribov (Determinant of microscopic soil fungi), Leningrad: Nauka, 1967, P.303.

11. Metody pochvennoi mikrobiologii i biohimii (Methods of Soil Microbiology and Biochemistry), under ed. D.G. Zvyagintseva, Moscow: Moscow University Press, 1991, P.303.

12. Opredelitel bakterii Berdzhi (Determinant bacteria Bergey in 2 volumes), transl. from Engl., under ed. J. Holt. Moscow: Publishing House 'Mir' in 2 volumes, 1997, P.800.

13. Praktikum po mikrobiologii (Workshop on Microbiology) under ed. A.I. Netrusov. Moscow: Academy, 2005, pp. 31-42.

14. Johnson W.H. Ice-wedge coasts and relict patterned ground in Central Illinois and their environmental significance. Quaiem. Res. 1990, Vol 33, No. 1, pp. 51-72.

15. Svensson H. Some observation in West-Sutland of a polygonal pattern in the ground, Geogr. Tidssrk, 1963, Bd, 62, pp. 123-127.

16. Wallers L. Poligonal patterned ground in Central New Jersey, Quatern. Res. 1978, Vol. 10, No. 1, pp. 42-54.

17. Velichko A.A. Prirodnyi process v pleistocene (Natural process in the Pleistocene), Moscow: Nauka, 1973, P. 256.

18. Vorobyova G.A. Vozrast pochv Pribaikalia, Estestvennaia i antropogennaia evoliuciia pochv (Age of soils in Pribaikalie, Natural and anthropogenic soil evolution), Pushchino, 1988, pp. 74-82.

19. Vorobyova G.A. Pochva kak letopis prirodnyh sobytii: problema genezisa i klassifikacii pochv Pribaikalia (Soil as a record of natural events: the problem of the genesis and classification of soils of Pribaikalie), Irkutsk: Irkutsk State University Press, 2010, P. 205.

20. Kozlova A.A., Makarova A.P. Dambinov Y.A. Soil microbiological indicators ordinary chernozem Upper Angara located in virgin, arable and fallow state, Ecology and diversity of forest ecosystems in the Asiatic part of Russia, Proceedings of International Conference, Czech republic, 2012, pp. 69-78.

21. Klassifikaciia i diagnostika pochv SSSR (Classification and diagnostics of soils of the USSR), Moscow: Kolos, 1977, P. 223.

22. L.L. Shishoff, V.D. Tonkonogov, I.I. Lebedeva, M.I. Gerasimova. Klassifikacija i diagnostika pochv Rossii (Classification and diagnosis of soils in Russia), Smolensk: Oikumena, 2004, P. 324.

23. Kozlova A.A., Kuzmin V.A., Zazovskya E.P. Pochvy paleokriogennyh bugristo-zapadinnyh landshaftov Iuzhnogo Predbaikalia (Soil of paleocryogenic hilly and pit landscape of South Predbaikalie), Soil Science, 2013, No. 10, pp. 11811192.

24. Kozlova A.A., Kuzmin V.A., Zazovskaya E.P. Soils of Paleocryogenic Hummocky-Hollow Landscapes in the Southern Baikal Region. Eurasian Soil Science, 2014, Vol. 47, No. 5, pp. 360-370.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.