CC BY
9УДК 633.1:631.542.4.
О.С. Кашина, И.А. Самофалова O.S. Kashina, I.A. Samofalova
Пермский агротехнологический университет, Perm Agrotechnological University,
614000, Пермь, ул. Петропавловская, 23 614000, Perm, ul. Petropavlovskaya, 23
e-mail: samofalovairaida@mail.ru
ПОЧВЕННЫЙ ПОКРОВ ООПТ «ВИШНЁВАЯ ГОРА»
Рассмотрена диагностика почв особо охраняемой природной территории «Вишнёвая гора» в Бардымском районе Пермского края как по морфологическим признакам, так и по физико-химическим свойствам. На основании факторов почвообразования и морфолого-генетических признаков выявлены особенности строения и генезиса почв на данной территории ООПТ.
Ключевые слова: почвы, охраняемые территории, генезис, морфология, свойства.
SOIL COVER OF A SPECIALLY PROTECTED NATURAL AREA "VISHNEVAYA GORA"
The diagnostics of soils of the specially protected natural area "Vishnevaya Gora" in the Bardymsky district of Permsky Krai is considered both in terms of morphological features and in physicochemical properties. On the basis of the factors of soil formation and morphological and genetic features, the features of the structure and genesis of soils in this territory are revealed.
Keywords: soils, protected areas, genesis, morphology, properties.
Считается, что в первую очередь необходима охрана земель, используемых в сельском хозяйстве от эрозии и загрязнения, забывая о биосферной роли почвенного покрова. Для поддержания круговорота веществ и энергии в биосфере необходимо сохранение целинных почв [3, 7, 14]. Почва не привлекала внимание природоохранных организаций, и основное направление охраны было ботанико-зоологическое. Кроме того, сохранение разнообразия целинных почв непосредственно вязано с сохранением генетического биоразнообразия, так как основная экологическая ниша организмов суши -почва и природное разнообразие естественных почв [3, 7, 9-12]. Учение об экологических функциях почв позволило выделить в самостоятельное направление охрану ценных почвенных ресурсов, в том числе почв ООПТ, и проблему подготовку Красной книги почв. Все природные компоненты ландшафта находятся под охраной, в том числе и почвенный покров, поэтому необходимо знать характеристику почвенного покрова ООПТ.
Цель исследования - изучить почвенный покров ООПТ «Вишнёвая гора» и определить особенности почв. Объектом исследования является почвенный покров Вишнёвой горы в Бардымском районе, географическое название - гора Дранзитау. Барда -село на юге Пермского края, административный центр Бардымского района и Бардымского сельского поселения, самое крупное село края, стоящее на реке Тулва, в которую в черте села впадают реки Барда и Казьмакты. Территория Бардымского района по почвенному районированию Пермского края относится к Осинско-Оханско-Пермскому району дерново-средне-, слабо- и сильноподзолистых тяжелосуглинистых почв [5], согласно схеме геоморфологического районирования - к Тулвинской низине, расположенной в пределах восточного склона Осинского вала и Тулвинской новейшей депрессии с амплитудами поднятий порядка 200 м. Отметки рельефа 90-200 м; углы наклона 2-40 до 6-70 на
окраинах [13]. Почвообразующие породы -элювиально-делювиальные глины и суглинки, образовавшиеся из глин, мергелей и известняков пермской системы [1]. По геологическому строению район относится к отложениям казанского яруса верхней перми. Вид ландшафта - эрозионный пластовый с участками ледниковых отложений на верхнепермских терригенных (обломочных) породах [1, 6]. «Вишнёвая гора» расположена в пяти километрах к востоку от райцентра на западной периферии Тулвинской возвышенности и представляет собой небольшую междуречную возвышенность правых притоков р. Тулвы - рек Турья и Сапай [4]. Абсолютная высота горы 193,4м, а относительное превышение (над урезом воды р. Турьи) - около 65м.
ООПТ «Вишнёвая гора» - ботанический памятник природы регионального значения, впервые памятник описан и предложен к охране Н.Я. Ковязиным в 1961 году [4]. Главное достояние Вишнёвой горы -степная вишня, она является не характерным видом для нашей зоны. Произрастает на склонах южной экспозиции и на вершине увала в сосняке, где иногда образует сплошные заросли. Вишня находится в угнетенном состоянии, урожайность ее низка и плодоношение наблюдается редко, поэтому её необходимо сохранить в качестве генофонда. Растительность представлена коренным сосняком, осинниками и осиново-березовыми, березово-сосновыми лесными массивами, а также дубом обыкновенным. Также растительность представлена цицербитой уральской, пионом уклоняющимся и венериным башмачком настоящим, являющимися редкими исчезающими видами и занесёнными в красные книги [8].
Построены геоморфологические профили Вишнёвой горы в направлении с севера на юг и с запада на восток. Юго-западные склоны более короткие и крутые, что свидетельствует о развитии эрозионных процессов, а в направлении с запада на
восток, наоборот, склоны более длинные и пологие. Почвенные разрезы заложены на склонах разной
экспозиции и под различной растительностью (табл.).
Таблица
Характеристика объектов исследования
№ разреза Экспозиция, крутизна Мощность Ао, Ад, см Мощность А, см Мощность профиля, см Порода
16-44 вершина 5 9 24 мергель и известняк
16-45 С, 4° 3 21 47 элювий пермских глин
16-14 В, 2° 5 18 74 элювий известняков и пермских мергелей
16-28 Ю, 17° 8 9 94 элювий пермских глин
16-42 Ю, 12° 6 11 110 элюво-делювий мергелей и пермских глин
На вершине горы под разнотравьем была обнаружена дерново-карбонатная типичная легкосуглинистая почва на известковом мергеле (Ад-Ак'-Ак''-АСк-Ск). Почва маломощная,
характеризуется вскипанием по всему профилю, щебнистостью. Ниже по склону также под луговым разнотравьем обнаружена дерново-бурая
тяжелосуглинистая почва на элювии пермских глин (Ад-А-ВС-С), плотная, не вскипающая, укороченная. На восточном склоне под луговой растительностью (188м н.у.м.) сформировалась среднемощная, с хорошо выраженным гумусовым горизонтом дерново-карбонатная выщелоченная
легкосуглинистая почва на элювии известняков и пермских глин (Ад-А-АВк-Вк-С(Э1+Э5)). На южном склоне почвенный покров под древесной растительностью представлен дерново-бурой среднемощной тяжелосуглинистой почвой на элювии пермских глин с хорошо развитым профилем по сравнению с почвами на других склонах (А0-А-АВ-В-ВСк-Ск(Э1)-Д(Э5)). Вскипание отмечается только в переходном горизонте и породе. В профиле щебень почти отсутствует. Гумусовый горизонт тёмный, до черного, резко выделяется в профиле, который слабо дифференцирован на горизонты по окраске. В нижней части южного склона под лиственным лесом обнаружена дерново-бурая тяжелосуглинистая намытая почва на элюво-делювии мергелей и пермских глин (А0+Д-Ах-А-АВ-В-ВС-Ск), где вскипает только почвообразующая порода. В почве отчетливо выделяется намытый или стратифицированный гумусовый горизонт. Итак, на Вишнёвой горе встречаются как карбонатные, так и бескарбонатные породы. Наибольшей мощностью профиля и меньшей щебнистостью обладают почвы южных склонов. Почвы Вишневой горы имеют ряд особенностей по морфологии: ярко красная окраска профиля, характерная для красноцветных глин; наличие известкового щебня; чёткое выделение гумусового горизонта, слабая дифференциация срединной и нижней частей профиля. Органогенные поверхностные горизонты имеют мощность 3-8 см, а гумусовые - 9-21 см.
Реакция среды в водной вытяжке в почвах является нейтральной, в в солевой - близкой к нейтральной и нейтральной. На южном склоне в почвах на глубине 17-33 см отмечается резкое снижение значений рН как обменной до 4,22 (разрез 16-28) и 4,82 (разрез 16-42) единиц, так и актуальной.
Таким образом, на этой глубине создается кислотно-щелочной барьер. Почвы насыщены обменными катионами, гидролитическая кислотность менее 0,5 ммоль/100 г почвы. Содержание гумуса варьирует в широком диапазоне: от 2,4 до 7,86% с постепенным снижением вниз по профилю до 1,55-2,58%.
По различной мощности профиля на склонах южной и северной экспозиции, можно предположить разновозрастность ландшафтов, различную интенсивность и скорость процессов выветривания и почвообразования. Более активно процессы проявляются в почвах на южном склоне. Дерново-карбонатные и дерново-бурые почвы не являются зональными почвами в южной подзоне таёжно-лесной зоны и представляют научный интерес для их исследования и изучения.
Библиографический список
1. Атлас Пермского края / под общей ред. А.М. Тартаковского; Перм. гос. нац. исслед. ун-т. Пермь: Уральский рабочий, 2012. 124 с.
2. Ерёмченко О.З., Филькин Т.Г., Шестаков И.Е. Редкие и исчезающие почвы Пермского края. Пермь. 2010. С. 92.
3. Климентьев А.И., Куксанов В.Ф., Куксанова Е.В. Научно-правовые аспекты Красной книги почв // Почвоведение . 2014. №4. С. 507-512.
4. Ковязин Н.Я. Лучше использовать и охранять заросли вишни степной и орешника в Предуралье // Охрана природы на Урале. Пермь, 1961. Вып. 2. С. 89-98.
5. Коротаев Н.Я. Почвы Пермской области. Пермь: Пермское книжное издательство, 1962. 280 с.
6. Назаров Н.Н. Классификация ландшафтов Пермской области. / Вопросы физической географии и геоэкологии Урала. ПГУ.: Пермь, 1996. С. 4-10.
7. Никитин Е.Д., Скворцова Е.Б., Сабодина Е.П. Красная книга почв Евразии: Россия и сопредельные страны // Почвоведение. 2014. № 3. С. 375-382.
8. Овеснов А.С. Особо охраняемые природные территории Пермской области: реестр. Книжный мир, 2002. 463 с.
9. Самофалова И.А. Почвенно-экологическая паспортизация и сертификация почв заповедных территорий // Аграрная наука сельскому хозяйству. IX Международная научно-практическая конференция (4-5 февраля, 2016): сборник. - Барнаул: Изд-во Алтайский ГАУ, 2016. С. 229-231.
10. Самофалова И.А. Почвы подгольцового пояса - уникальные объекты для включения в Красную книгу почв Пермского края // Актуальные проблемы сохранения биоразнообразия в регионах Российской Федерации. Красная книга как объект экологической экспертизы: материалы межрегиональной научно-практической конф. (Пермь, 27-29 октября 2015 г.) /Пермский гос. нац. Исслед. Ун-т. Пермь, 2015. С. 59-63.
11. Самофалова И.А., Лузянина О.А., Кондратьева М.А., Мамонтова Н.В. Элементный состав почв в ненарушенных экосистемах на Среднем Урале // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2014. № 5 (115). С. 67-74.
УДК 631.41:631.48
12. Самофалова И.А., Рогова О.Б., Лузянина О.А., Савичев А.Т. Геохимические особенности распределения макроэлементов в почвах ненарушенных ландшафтов Среднего Урала (на примере заповедника «Басеги») // Бюллетень Почвенного института им. В.В. Докучаева. 2016. № 85. С. 56-76.
13. Шимановский Л.А. Геоморфологическое районирование Пермской области. Пермский университет. Пермь, 1985.
14. Бузмаков С.А., Воронов Г.А. Основные подходы в определении качества окружающей среды // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2016. Т. 18. № 2-2. С. 587-590.
Г.С. Малышева, М.А. Кондратьева G.S. Malysheva, M.A. Kondrateva
Пермский агротехнологический университет, Perm Agrotechnological University,
614000, Пермь, ул. Петропавловская, 23 614000, Perm, ul. Petropavlovskaya, 23
КИСЛОТНЫЕ КОМПОНЕНТЫ ВОДНЫХ ВЫТЯЖЕК ИЗ ГЕНЕТИЧЕСКИХ ГОРИЗОНТОВ ГОРНЫХ ПОЧВ ЗАПОВЕДНИКА «БАСЕГИ»
В работе методом непрерывного потенциометрического титрования (НПТ), изучены кислотные свойства водных вытяжек из генетических горизонтов горных почв горно-лесного и субальпийского высотных поясов. Определено общее содержание кислотных компонентов в вытяжках, исследована структура их буферности.
Ключевые слова: кислотность, непрерывное потенциометрическое титрование, емкость буферности.
ACID COMPONENTS OF WATER EXTRACTS FROM GENETIC HORIZONS OF MOUNTAIN SOILS
OF BASEGI RESERVE
In work by the method of continuous potentiometric titration (NTP), the studied acid properties of water resources from the genetic horizons of mountain soils of mountain forest and subalpine altitudinal belts. The total content of acid components in extracts was determined, investigating the structure of their buffers. Key words: acidity, continuous potentiometric titration, buffer capacity.
Кислотность почв, формирующаяся под влиянием природных и техногенных факторов, - важный показатель экологического состояния почв. Главным механизмом естественного кислотообразования горных почв является функционирование микроорганизмов и почвенных животных, также гидротермический режим почв. В результате взаимодействия растительности и микробно-фаунистического комплекса образуется большое количество соединений кислой природы, определяющих значения рН почвенных растворов. Активная водная миграция органических кислот вызывает растворение и трансформацию минералов, что способствует мобилизации в раствор ионно-молекулярных форм алюминия (III) и железа (III) [5]. Ученые, изучавшие горные почвы подчеркивали, что почвы являются кислыми, но природа кислотности горных почв Урала изучена слабо [2, 4, 7].
Целью работы является изучение кислотных компонентов в водных вытяжках из горных почв заповедника Басеги разных высотных поясов. Объектами исследования кислотных свойств являются горные почвы заповедника Басеги разных высотно-растительных поясов. Почвенный покров заповедника представлен в большей степени почвами
отдела структурно-метаморфические и органо-аккумулятивные [1, 3, 6]. Исследования проводили в почвах на горе Северный Басег. Анализ кислотных компонентов водных вытяжек проведен на кафедре почвоведения Пермской ГСХА. Кислотные свойства водных вытяжек из генетических горизонтов горных почв определяли методом непрерывного потенциометрического титрования 0,02 М раствором №ОИ до значения рН равного 10,0. Водные вытяжки готовили в соотношении почва : раствор 1:2,5, для лесных подстилок 1:10. По результатам титрования были рассчитаны показатели интенсивности буферности и построены графики (рис. 1 и рис. 2) с интервалами рН равными 0,25 единиц.
Анализ кислотных компонентов в водных вытяжках определяли в буроземе ожелезненном (разрез 37), сформировавшемся в пределах горнолесного пояса (350м) и в серой метаморфической почве (разрез 61) под субальпийской луговой растительностью (650м н.у.м.). В составе растительности горно-лесного пояса присутствуют: ель, береза, шиповник, малина, ива, а также густой травостой. Напочвенный покров в виде мха. Преобладающими растительными ассоциациями в субальпийском поясе являются: василисник малый,
