Анализ генетических особенностей почв в Котельничском районе

Размещено на http://www.allbest.ru/

Департамент образования Кировской области

Кировское областное государственное образовательное бюджетное чреждение среднего профессионального образования

«Суводский лесхоз - техникум»

ДИПЛОМНАЯ РАБОТА

Анализ генетических особенностей почв в Котельничском районе

Выполнил:

Штыль Сергей Александрович

студент 43 группы

Руководитель:

Быкова Наталья Сергеевна

Советск - 2015



Содержание

Введение

1. Общая часть

1.1 Характеристика лесничества и района его расположения

1.1.1 Местоположение лесничества

1.1.2 Организация территории

1.2 Характеристика лесного фонда

1.3 Работа по охране труда

2. Специальная часть

2.1 Состояние вопроса по литературным источникам

2.2 Программа и методика исследования, объем собранного материала

3. Практическая часть

3.1 Описание почвенных разрезов

3.2 Влияние морфологических признаков на лесорастительные свойства почвы



Введение

Актуальность темы обусловлена активным влиянием почв на произрастание древесных пород, каждая из которых нуждается в определенных лесорастительных условиях. Некоторые породы - сосна, кедр, лиственница - хорошо растут на легких песчаных сравнительно бедных почвах, другие предпочитают суглинистые или иные виды почвы. Почва определяет состав естественных насаждений, скорость роста и производительность всех без исключения лесообразующих пород, технические качества древесины и степень устойчивости леса к различным вредителям и болезням. Несоответствие почвенных условий экологическим требованиям древесных пород ведет к ухудшению их роста, резкому снижению продуктивности насаждений. Поэтому все работы в лесу, начиная с выбора породы для каждого конкретного участка и заканчивая рубками ухода, необходимо проводить с учетом почвенных условий. В связи с этим специалисты лесного хозяйства должны хорошо знать почвы, чтобы своей хозяйственной деятельностью положительно влиять на их лесорастительные свойства. Необходимые для этого знания они могут получить из курса почвоведения и лесоразведения.

В последние годы исследования в области лесного почвоведения широко распространены по всей России. Созданы методы бонировки почв и получают количественные показатели роста основных лесообразующих пород в зависимости от почвенных условий. Важную роль в изучении влияния почв на качество лесообразующих пород внесли такие ученые как В.В. Докучаев, который впервые изложил теорию образования черноземов, описал их признаки и свойства, обосновал идею о том, что почва является самостоятельным природным телом, формирующимся под влиянием сложного взаимодействия пяти природных факторов: климата, рельефа местности, растительного и животного мира, почвообразующих пород.

Целью дипломной работы является анализ генетических особенностей почв в Котельничском районе Ежихинском участковом лесничестве.

Для достижения цели поставлены следующие задачи:

1. Собрать подробный материал методом закладки почвенных разрезов.

2. Провести анализ собранных почвенных образцов.

3. По результатом анализа сделать заключение о влиянии генетических особенностей почв на породный состав и его таксационные показатели.

Областью применения выпускной квалификационной работы является лесное хозяйство.

Объектом исследования являются квартал 33, выдел 11, квартал 34, выдел 34, 39 Ежихинского участкового лесничества.

Предметом исследования - почвы данных выделов Ежихинского участкового лесничества.

Значимость работы состоит в анализе генетических свойств почв.



1. Общая часть

1.1 Характеристика лесничества и района его расположения

1.1.1 Местоположение лесничества

Котельничский район расположен на западе Кировской области по правому берегу реки Вятки. Протяженность района с севера на юг 100 км, с запада на восток 70 км. Длина всех границ Котельничского района 470 км.
Район агропромышленный, основное занятие - сельское хозяйство. При выгодном расположении района на судоходной (когда-то судоходной) Вятке, пересекаемой здесь железнодорожной линией, развиты деревообработка, деревопереработка, отрасли пищевой промышленности. Район пересекается двумя железнодорожными линиями, г. Котельнич является водным и железнодорожным узлом, смыкающим Северную и Горьковскую ж.д. Важнейшими автодорожными путями являются отходящие от г. Котельнича тракты на Киров, Советск, Яранск и Даровской.

1.1.2 Организация территории

Площадь 3940 кмІ. Протяженность района с севера на юг 100 км, с запада на восток 70 км. Длина всех границ Котельничского района 470 км.

Основные реки -- Вятка, Молома, Боковая.

Котельничский район находится в западной части Кировской области, расположена в таежной зоне: в подзонах средней тайги и хвойно-широколиственных лесов. Зональный тип растительности - темнохвойные леса. Интразональная болотная и луговая растительность приурочена к поймам рек. Основными типами почв являются подзолистые (45 % территории), дерново-подзолистые (33 %) и серые лесные почвы (6 %). Район пересекают две железнодорожные магистрали, которые соединяют его с Дальним Востоком, Уралом, Сибирью, Санкт-Петербургом и Москвой.

Котельничский район включает в себя 10 сельских поселений и один город Котельнич, который является административным центром района. Котельнич удален от областного центра города Кирова на 124 км. На 2011-й год в районе проживало 44,5 тыс. человек. Общая площадь территории района занимает 3 976 кв. км.

Котельничский район выделяется среди других районов области исторической особенностью его земель. В районе насчитывается более 100 ценнейших археологических памятников, которые ценны не только для страны, но и для мира.

Лесорастительная зона и климат

Территория Котельничского района относится к подзоне южной тайги. Зональный тип растительности здесь составляют леса, объединенные в группу ельников-зеленомошников. Это леса с одноярусным древостоем из ели и пихты с примесью березы и осины. Подлесок составлен рябиной, можжевельником, жимолостью лесной, шиповником. Травянисто-кустарничковый ярус не густой и претерпевает заметные изменения (в составе) в зависимости от богатства почвы, степени ее влажности и рельефа. По плоским возвышениям развиваются ельники-кисличники, где доминирующую роль в травостое играет кислица обыкновенная. Общая площадь лесов составляет 186646 га., что составляет на 1996 год 41,6% территории района. При этом доля лесов от площади лесопользователей колеблется от 11% до 62%. Преобладают леса второй группы, леса первой группы занимают площадь всего 31892 га. Эксплуатационные запасы леса оцениваются в 828 тыс.куб.м. При этом в 80-90-хх годах вырубалось около 50% от запаса общего среднего прироста. Запас учтенного мертвого леса (сухостой и ликвидная захламленность) составляет 9%. Теряется около 1% древесины из-за неблагоприятных условий. Основными причинами гибели лесонасаждений являются подтопления, пожары, повреждения вредителями и болезнями, уничтожение дикими животными.

Основной лесопользователь района - Федеральное государственное учреждение «Котельничское лесничество» включает в себя: Чистопольское, Сюзюмское, Иготинское, Щенниковское, Черновское, Макарьевское, Вишкельское и Ежихинское участковое лесничество. По категориям защитности 81% площади лесов отводятся под эксплуатационные группы, 7,5% - запретные водоохранные зоны лесов, 5,7% природно-заповедного назначения, 3,8% - лесозащитные полосы вдоль дорог.

На залесенной территории произратают: брусника, голубика, клюква болотная и мелкоплодная, малина, ежевика, земляника лесная, калина, костяника, черемуха, рябина, смородина черная и красная, но в товарных заготовках имеет значение лишь: клюква болотная, черника обыкновенная, брусника, малина, рябина и черемуха. Объем заготовок ягод оцениваетсяоколо 50 тонн в год, с преобладанием заготовок брусники. Очень важно соблюдение режима охраны данных территорий с запрещением хозяйственной деятельности (торфо-лесоразработок) и соблюдение сроков сбора ягод населением.

По уровню биологических запасов район оценивается как средний по области.

Климат Котельничского района умеренно-континентальный. Средняя температура января составляет -16°С. Длительность безморозного периода около 120 дней, в летнее время: + 18-19 єС. Годовое количество осадков 600-700 мм. Господствуют ветры западных направлений: зимой - юго-западные, летом - северо-западные. Летом территория области находится под воздействием полярного фронта.

Рельеф и почвы

Земли с\х назначения- 199387, земли населенных пунктов - 6835, земли промышленности - 3970, земли особо охраняемых территорий - 5635, земли лесного фонда- 142019, земли водного фонда - 4979, земли запаса- 34413, итого земель в районе - 397346.

Почвы района характеризуются по механическому составу, выделением типов почв, долей кислых почв от площади пахотных земель, среднего содержания гумуса. В районе встречаются неоднородные по механическому составу, структуре и плодородию почвы с преобладанием дерново-подзолистых на породах тяжелого механического состава со средним содержанием гумуса 1,2-2%. При этом доля кислых почв на большей части территории превышает 70%.

Гидрография и гидрологические условия

Водные ресурсы

По территории района протекают две крупные реки Вятка и Молома. Кроме них, более 50 малых рек, множество речек и ручьев с постоянным и сезонным водотоком. Общая площадь водосбора составляет 14400 га. Для поверхностных вод от общей площади землепользователей колеблется от 0,2% до 3,6% с общим объемом ресурсов 580 млн. куб. м.

Вятка - типичная равнинная река, обладает плавным продольным профилем, сравнительно небольшим уклоном и небольшой скоростью течения (0,2 - 0,3 м/с). Весеннее половодье на Вятке обычно начинается в третьей декаде апреля и достигает максимума в первой половине мая. Во время половодья уровень воды реки поднимается на 4-6 м над обычным летним меженьем.

Молома - крупный правый приток Вятки и впадает в нее в 6 км выше города Котельнич. Молома протекает в постоянном устойчивом русле с малоразмы-ваемыми берегами, покрытыми кустарниками и лесами. Летом река значительно мелеет, при этом русло на перекатах даже разделяется островами на отдельные водотоки. Обе реки сильно меандрируют и имеют большое количество старичных озер в поймах своих долин. Общая площадь болот в районе 6350 га. Наиболее заболочена восточная (левобережье р.Вятка) и южная часть района, особенно под лесами - 32% площади. В целом преобладают низинные болота, на есть верховые - 2 массива и болота переходного типа. Большинство болот являются источником питания малых рек, ценными ягодниками (клюквенниками, которые имеют площадь 3529 га). Это объясняет необходимость особого режима охраны, сохранение их в естественном состоянии. Но и велико хозяйственное значение болотных торфянников, лесопромышленное значение (сосна с примесью березы, возраст 45 - 55 лет, 5 бонитета, полнота древостоя от 0,3 до 0,5). В центральной части района большинство переувлажненных земель подвергнуто мелиорации (осушению), торфяники выработаны.

Минеральные ресурсы

Наибольшим и равномерным распределением на территории района пользуется месторождение различных строительных материалов: песков и песчано-гравийных смесей (пром.запасы - 45 тыс.тонн), глины (пром.запасы - 50 тыс.тонн). Распределение месторождений торфа имеет локально-ограниченный характер на востоке и юго-западе района с общей площадью торфяников 2254 га. При этом некоторые из них уже выработаны, а другие не эксплуатируются из-за низкой рентабельности торфодобычи.

Специализация района - сельское хозяйство, лесопереработка, добыча торфа.

1.2 Характеристика лесного фонда

Лесоустроительные работы в лесном фонде Котельничского лесничества, на территории участка ООО «Хозлес» проведены ООО «Лесной проект» в 2011 году на основании Федерального закона РФ от 4 декабря 2006 года № 200_ФЗ «Лесной кодекс РФ». Таксация леса выполнена глазомерно-измерительным методом с применением космической съемки в соответствии с приказом МПР РФ от 6 февраля 2008 года № 31 «лесоустроительная инструкция». В лесном фонде арендного участка назначены лесохозяйственные мероприятия и произведен расчет пользования в соответствии с нормативными документами федеральных органов исполнительной власти. Обработка лесоустроительной информации, получение проектных расчетов и планово-картографических материалов выполнены с использованием персональных компьютеров по лицензионной программе ГИС TopoL-L.

Разряд лесоустройства на арендуемой территории II - 7085га.

Размер квартальной сети 1х2 км по просекам.

Масштаб планшетов на бумажном носителе 1:10 000, планов 1:25 000, карт-схем 1:50 000. В состав лесоустроительной документации входит комплект информации, на электронном носителе представленный в виде электронных планов лесонасаждений на арендный участок, позволяющий изменять масштаб (таблица 1.1).

Таблица 1.1 Состав лесных кварталов лесного участка, переданных в аренду

Наименование лесничества	Наименование участкового лесничества	Номера лесных кварталов	Площадь, га
Котельничское	Ежихинское	1-20, 30-35	7085
	Итого	-	785

Площадь арендного участка составляет 7085 га на основании материалов лесоустройства 2011 года, планово-картографических материалов лесоустройства 2007 года, составленных на основе материалов землеустройства и договора аренды лесного участка, находящегося в федеральной собственности, от 27.08.2008 г. №12-16.

По целевому назначению лесов площадь арендного участка распределяется следующим образом (таблица 1.2):

Защитные леса занимают площадь 1905 га (26,9%), из них: леса водоохранных зон - 1091 га (15,4%), леса, выполняющие функции защиты природных и иных объектов - 814 га (11,5%).

Эксплуатационных лесов - 5180 га (73,1%).

Площадь арендного участка по категориям земель распределяется следующим образом (таблица 1.3).

Лесные земли занимают 5979 га (84%), покрытые лесной растительностью 5854 га (82,6%), нелесные земли - 1106 га (15,6%).

Средние таксационные показатели насаждения арендного участка следующие:

- преобладают насаждения: сосны - 4444,5 га, ели - 121,2 га, березы - 1263,1 га, осины 24,9 га;

- средний возраст насаждений - 65,5 лет;

- средний класс бонитета - 2,4;

- средняя относительная полнота насаждений - 0,64;

- средний запас на 1 га покрытых лесом земель - 163 м3;

- средний запас на 1 га спелых и перестойных насаждений - 186 м3;

Средний прирост на 1 га покрытых лесом земель - 2,56 м3.

Таблица 1.2 Распределение площади лесного участка по видам целевого назначения лесов на защитные (по их категориям), эксплуатационные и резервные леса

Целевое назначение лесов	Площадь, га	%
1	2	3
Защитные леса, итого	1905	26,9
В том числе:
1)леса расположенные в водоохранных зонах	191	15,4
2) леса, выполняющие функции защиты природных и иных обьектов, итого	814	115
Из них:
а) защитные полосы лесов, расположенные вдоль железнодорожных путей общего пользования, федеральных дорог общего пользования, находящихся в собственности субьектов РФ	814	11,5
Эксплуатационные леса, всего	5180	73,1
Всего лесов:	7085	100

Таблица 1.3 Распределение лесного участка по лесным и нелесным землям лесного фонда

Показатели	Плащадь, га	%
1	2	3
1. Общая площадь земель лесного фонда	7085	100
2. Лесные земли - всего	5979,2	84,4
2.1 Покрытые лесной растительностью - всего	5853,7	82,6
2.1.1 В том числе лесные культуры	897,3	12,7
2.2 не покрытые лесной растительностью - всего	125,5	1,8
В том числе:
- несомкнувшиеся лесные культуры	637	0,9
- фонд лесовостановления - всего	61,8	0,9
В том числе:
- вырубки, лесосеки	61,4	0,9
- прогалины, пустыри	0,4	0
3. Нелесные земли - всего	1105,8	15,6
В том числе:
- прочие земли	43,8	0,6
- воды	45,6	0,6
- дороги, просеки	86,9	1,2
- усадьбы и пр.	1,7	0
- болота	7859	11,1
пастбище	141,9	2,1

План лесонасаждений арендного участка ООО «Хозлес» Ежихинского участкового лесничества и выписки из таксационного описания по изучаемым кварталами и выделам имеются в приложении.

1.3 Работа по охране труда

Работа по охране труда ведется в соответствии с положением:

1. Общие положения:

1.1. Настоящее Положение разработано в соответствии с «Трудовым кодексом Российской Федерации» №197-ФЗ от от 30.12.2001 г. «ССБТ. Системы управления охраной труда. Общие положения.» ГОСТ Р 12.0.009-2009 и Законом Кировской области «Об охране труда в Кировской области» от 03.03.2008г. № 221-ЗО.

1.2. Положением определяются задачи и порядок организации работы, основные обязанности руководителей, должностных лиц, специалистов и работников Ежихинского участкового лесничества по обеспечению охраны труда.

1.3. Для Ежихинского участкового лесничества настоящее Положение является нормативным документом прямого действия, обязательным для руководства в работе и исполнения.

2. Основные задачи.

2.1. Основными задачами руководителей всех уровней, должностных лиц и специалистов организации по обеспечению безопасных условий труда являются:

- организация работы по обеспечению трудовой и производственной дисциплины, соблюдению законодательства о труде и правил охраны труда;

- организация работы по обеспечению здоровых и безопасных условий труда, совершенствованию безопасных технологий, надзору за исправным состоянием и безопасной эксплуатацией производственных зданий и сооружений, автотранспорта и технологического оборудования;

- организация обучения работников безопасности труда.

3. Организация работы.

3.1. Ответственность за обеспечение безопасных условий и охрану труда в целом по лесничеству возлагается па директора.

3.2. Контроль за исполнением законов и нормативных правовых актов по охране труда возлагается на специалиста по oxране труда, назначенного приказом лесничества.

3.3. Обязанности по обеспечению безопасных условий и охрану труда в структурных подразделениях и на объектах производства работ возлагается на руководителей подразделений и на должностных лиц, ответственных за производство работ, назначенных приказом по лесничеству.

Таким образом, в первом разделе дана основная характеристика Ежихинского участкового лесничества и района его расположения, приводится краткая характеристика лесного фонда с подразделением его по категориям целевого назначения. Данная информация необходима для определения методики исследования объекта исследования, сбора материала и анализа генетических особенностей почв в Котельничском районе. Поэтому предметом исследования были выбраны: выдел 11 квартал 33, выдел 34, 39, квартал 34, т.к. согласно таксационных показателей на этих участках разнообразный состав насаждения, напочвенный покров, что и послужило предметом данного исследования.



2. Специальная часть

2.1 Состояние вопроса по литературным источникам

Упоминания о почвах, их описание, особенности земледельческого использования, характеристика производительности почв встречаются уже в древних рукописях и сочинениях. Однако потребовалось несколько тысячелетий для накопления знаний о почвах, прежде чем в конце XIX в. сформировалась сама наука о почвах -- почвоведение. Накопление эмпирических знаний о почве началось в конце мезолита. Систематизация сведений была начата в трудах писателей и философов Античности. В Средние века производились описания земельных угодий с целью установления феодальных повинностей (например, «Писцовые книги» в России). В XVII--XIX вв. происходит развитие теории питания растений, сформировавшая новый взгляд на почву.

В 1629 Ван-Гельмонт предложил теорию, что растения питаются только водой, в начале XIX века её сменила теория гумусного питания. Только в 1840 Юстус Либих опроверг её и выдвинул свою теорию минерального питания, что послужило основой возникновения агрохимии. Тогда же возникла и научно-прикладная дисциплина, называемая почвоведением, однако рассматривающая почву лишь как среду развития корней, состоящая из минеральных и органических компонентов. Параллельно в Германии развивается и геологическое почвоведение, по которому почва считалась верхней частью коры выветривания. В России М. В. Ломоносов в работе «О слоях земных» первым высказал идею значительной роли растений и их остатков в образовании почвы. Следующий этап развития русского почвоведения связана с деятельностью Вольного экономического общества. В XIX веке общество организует экспедиции с целью создания почвенной карты.

Оживлённые дискуссии происходили в то время вокруг генезиса чернозёмов. Президент Общества И. А. Гюльденштедт в 1790-х предложил теорию растительно-наземного происхождения, другие исследователи настаивали на их формировании в ходе геологических процессов. Возникновение современного генетического почвоведения связано с именем профессора Василий Васильевич Докучаев, который впервые установил, что почвы имеют чёткие морфологические признаки, позволяющие различать их, а географическое распространение почв на поверхности Земли так же закономерно, как это свойственно растениям и животным. В своей монографии «Русский чернозём» он впервые рассматривает почву как самостоятельное природное тело, формирующееся под воздействием 5 факторов: живых организмов, свойств породы, рельефа, климата и времени развития. 1883 год считается временем возникновения почвоведения как науки. Большую роль в развитии науки сыграл П. А. Костычев, один из основных оппонентов Докучаева, дополнившим своими положениями его взгляды. Ученик Докучаева Н. М. Сибирцев создал первый учебник по генетическому почвоведению.

Почвы В. Н. Татищев разделяет по плодородию на худые, средние и хорошие, следуя тому порядку, который существовал еще в «Писцовых книгах». Первое упоминание о темных почвах юга страны мы находим в «Слове о плодородии земли», произнесенном 6 сентября 1756 г. в Санкт-Петербургской Академии наук «профессором ботаники и натуральной истории» И.X. Гебенштрейтом. Крупный и оригинальный вклад в развитие знаний о почве внес М. В. Ломоносов (1711--1765 гг.). Долгое время он находился за границей изучая труды соратников. После возвращения из-за границы Ломоносов по просьбе князя Волынского перевел с немецкого языка на русский «Лифлянлскую экономию» С. Губера--агрономическую энциклопедию, основанную на обобщении сельскохозяйственного опыта Прибалтики. Проблемы почвоведения и сопряженных с ним наук затрагиваются в ряде сочинений Ломоносова и в наиболее обобщенном виде в трактате «О слоях земных», написанном в 1757--1759 гг. и опубликованном в 1763 г. Ломоносов -- убежденный актуалист в объяснении перемен, происходящих на «лике земном». Почва, по Ломоносову, «не первообразная и не первозданная материя», а особое геобиологическое тело. Она образовалась «долготою времени» в результате воздействия выветривания и живых организмов на горные породы, даже в том случае, если они представляли собой первоначально «каменные голые горы».

Именно М. В. Ломоносов ввел в научный оборот термин «чернозем». Он характеризует природные области Европейской России. Он отмечал различие этих «полос» не только по климату, растительности и почвам, но и по условиям сельского хозяйства в них. Ломоносов долгое время руководил в Академии наук Географическим департаментом и Классом земледельчества. Приступив к «поправлению российского атласа» и составлению «верной и обстоятельной российской географии», Ломоносов в 1759 г. разослал по губерниям специальный вопросник. XVIII век ознаменовался организацией в странах Западной Европы научных агрономических обществ. А. Т. Болотов (1738--1833 гг.)--выдающийся русский агроном, оставивший литературное наследство в 350 томов «обыкновенного формата». Он дает сравнительную характеристику трех почв песчаных, глинистых и чернозема. Автор первой «Флоры России», академик П. С. Паллас (1741-1811 гг.).

Многие труды Российских почвоведов знали в Европе. Например, труд Ломоносова «О слоях земных», описания путешествий Лепехина,Палласа, Гюльденштедта, книга Плещеева были изданы на немецком, а некоторые и на французском языках. Радищев на пути в сибирскую ссылку «на десятилетнее безысходное пребывание» взялся за изучение природы края. В его «Записках путешествия в Сибирь» содержится множество ценных замечаний об устройстве поверхности, растительности, почвах и земледелии различных местностей. Он кратко описывает почвы районов Предуралья, Урала, Западной и Восточной Сибири. При возвращении из ссылки Радищев ведет «Дневник путешествия из Сибири».

Пользуясь методикой отмучивания почвы, заимствованной у Комова, Радищев установил большое содержание песчаных частиц («половину почти») в тютнарских черноземах, обнаружил он в них также «несколько селитры и железной соли». Было замечено, что черноземы обладают хорошей водопроницаемостью, являются «рыхлыми». Пахотные подзолистые («серые») почвы Радищев противопоставляет черноземам. Радищеву были известны разработанные русскими агрономами, его современниками -- Болотовым, Комовым, Друковцовым, способы борьбы с эрозией почвы на пашнях.

Завершая главу, можно с полным основанием говорить, что русское почвоведение сравнялось с зарубежным уже в XVIII в. Русские ученые выработали свое понимание почвы как геобиологического тела природы, ввели в научный оборот понятие «чернозем» и начали дискуссию по поводу его образования, нащупали идею зональности почв, подошли во многих аспектах к их оценке, обработке, удобрению, роли в экономической жизни государства.

В XIX в. почвоведение становится подлинной наукой, появляется уже ее название, сначала у немцев, а затем и в России, в современном его звучании. Почвоведение начинает дифференцироваться в большей мере, чем раньше. Резче проявляется его зависимость от успехов химии, геологии, биологии, но и его достижения осваиваются этими науками. Примерно в середине века Маркс и Энгельс используют ряд понятий о почве в своих экономических и философских работах. Как и в конце XVIII в., русская научная мысль в области почвоведения не уступает западной, продолжаются и нарастают дискуссии о черноземе. Изучение почвы сосредоточивается вокруг ряда узловых проблем.

В. М. Севергин (1765--1826 гг), известный как химик, географ и создатель русской научной терминологии. В минералогии он явился продолжателем идей Ломоносова и выполнил его завет о создании труда по минералогии нашей страны. В 1809 г. Севергин выпустил «Опыт минералогического землеописания Российского государства». В 1771 г. М. И. Афонин высказал мысль о создании коллекции почв. Первым это выполнил Севергин. В разных губерниях он собирал 54 образца пахотных почв и, сопроводив их поименным описанием, передал Вольному экономическому обществу. Это была первая или, во всяком случае, одна из первых почвенных коллекций в мировой практике. Большое влияние на развитие почвоведения оказало упоминавшееся сочинение Севергина «Опыт минералогического землеописания Российского государства». Первый том содержит описание гор и равнин России; второй обнимает «показание минералов по губерниям».

Ученые, получившие наименование агрогеологов, в общем резонно считали, что агрономия, не имея на то права, узурпировала почву как объект исследования, сужая ее трактовку до восприятия лишь пахотного слоя, который тоже исследовался односторонне и утилитарно. Па самом деле почвоведение -- ветвь геологии, или, как тогда говорили, геогнозии, а почва -- землистая, поверхностно лежащая горная порода. В России одним из центров агрогеологии был университет в Дерпте (Тарту, Эстония). Там работал А. Петцгольд, изучавший черноземы и другие почвы с геологической точки зрения. Его сменил И. Лемберг, видный кристаллохимик и минералог, который исследовал поглотительную способность почв ряда прибалтийских районов Европы и пришел к заключению, что «почвоведение есть часть химической геологии».

Агрогеологи создали классификации почв. Фаллу и его последователь А. Майер делили их на два основных класса: 1) первичные, или коренные, 2) наносные. Первые подразделяются на образовавшиеся из кристаллических пород (гранита, порфира, базальта и др.) и из осадочных (песчаников, глин, известняков. В. Кноп (1817--1891 гг.) предложил классификацию почв по химическому составу с разделением на три класса: силикатные (глиноземные, железистые, кремнеземные или песчаные), карбонатные (известковые, доломитные), сульфатные (гипсовые, ангидритовые). Более мелкие подразделения почв он устанавливал по процентному содержанию в них песка, различных силикатов, карбонатов и т. д.

Представители агрогеологического направления определяли некоторые физические свойства почвы -- их плотность, отношение к воде и теплу. Наибольшего успеха в этом достиг немец Шумахер. Румынский ученый Ионеску де ла Брад, в 1860--1868 гг. изучивший почвы в трех уездах Румынии, отметил влияние на них климата, разделил их на 11 групп с учетом песчанистости, глинистости и гумусности. Ф. Зенфт разделил почвы на «сырые», или «грубые», не содержащие перегноя, и «перегнойные», которые он называл «культурными». П. Л. Костычев в своей классификации почв 1886--1887 гг. наряду с кварцевыми, силикатными, доломитовыми и другими выделял черноземные и болотные почвы. Более категорично и совсем с других позиций роль организмов в образовании почвы постулировал Ч. Дарвин. В 1837 г. после посещения тропических стран он прочитал в Лондонском геологическом обществе доклад «Об образовании растительного слоя (почвы) деятельностью дождевых червей». Великий натуралист полагал, что черви, заглатывая почву, перерабатывая ее и выбрасывая вновь, создают верхний темноокрашенный слой почвы. В дальнейшем он расширил эту работу до объема монографии.

Леонид Иванович Прасолов (1875--1954), изучавший почвы в Самарской губернии, в Сибири, на Северном Кавказе, в окрестностях Ленинграда, берется за сводку материалов. В 1916 г. в работе «О черноземе приазовских степей» он показал, что, помимо разделения территории на почвенные зоны и подзоны, очень важен другой способ районирования, основанный на выделении почвенных областей или провинций. Л. И. Прасолов в 1922 г. издает книгу «Почвенные области Европейской России». Работа Прасолова внесла полезные поправки и дополнения в картину географии почв Европейской России, которая была нарисована в свое время Докучаевым и Сибирцевым.

С. С. Неуструев (1874--1928 гг.) -- знаток почв Заволжья, Средней Азии, установивший сероземный тип почвообразования. Он установил такие явления: 1) образование пылеватых корок на поверхности почв; 2) пожелтение песков: чем древнее пески, тем они более желтые; 3) образование солевых корок и конкреций в различных грунтах, образование аккыршей; 4) присутствие в почвах устойчивых продуктов древнего почвообразования; 5) процессы образования солончаков; 6) большая глинистость почвенных горизонтов в серо-бурых почвах и в песках по сравнению с нижележащими грунтами.

Постепенно оформлялась иерархическая система почвенной съемки, начиная с маршрутной и кончая детальной, практически нужной для целей землеустройства. Крупную роль тут сыграл А. А. Красюк (1885--1933 гг.) --исследователь почв полуострова Канин, Якутии, очень многих районов Нечерноземной области, Закавказья. Его книга «Почвы и их исследования в поле» долго была универсальным руководством по почвенной съемке.

Выявились новые точки соприкосновения почвоведения с конструктивным направлением в географии, с учением о биосфере и с биогеохимией, с глобальной экологией и современными концепциями охраны природной среды. Принципиально изменились аспекты международного сотрудничества, которое в области почвоведения теперь осуществляется под эгидой Организации Объединенных Наций. При их поддержке интернациональный коллектив почвоведов завершил составление мировой почвенной карты. Руководителями работы являлись португалец Д. Брамао и бельгиец Р. Дюдаль; активную роль в этом играл советский почвовед В. А. Ковда, много лет, служивший в аппарате ЮНЕСКО. Российская школа придерживается Советской по-прежнему исходит из генетической концепции, но существенно обогащенной данными по экологии почв и экспериментальными их характеристиками, полученными с помощью новейших методов. Это ясно прослеживается в наиболее капитальных трудах В. Р. Волобуева, В. А. Ковды, С. В. Зонна, И. П. Герасимова, М. А. Глазовской, а из зарубежных ученых --Р. Тавернье, Ф. Дюшофура, И. Сабольча, К. Кирицэ, Э. Эвальда, Ю. Грашко и др.



2.2 Программа и методика исследования, объем собранного материала

Особенности исследования лесных почв.

Особенности исследования лесных почв обуславливаются следующим:

А) Почвенный покров лесных площадей отличается сильной пространственной изменчивостью свойств в пределах ареала одного и того же вида почвы.

Во-первых, это связано с некоторой неоднородностью растительности даже на небольшой и внешне однородной площади.

Во-вторых, часто бывает выражен микрорельеф - чередование бугорков, выравненных участков, плоских западин и больших ям от ветровала и т.д.

Б) При исследовании почв приходится принимать во внимание, чем корни большинства травянистых растений, в том числе сельскохозяйственных культур.

Поэтому при изучении почв лесов или площадей почвенные разрезы необходимо закладывать как можно глубже.

В) При заложении разрезов и составлении почвенных карт ориентировка на местности в лесу более трудна, чем при изучении почв сельскохозяйственных угодий и других открытых пространств.

Поэтому основными ориентирами являются в большинстве случаев просеки, визирные линии и квартальные столбы.

Г) Если почвенные съемки сельскохозяйственных земель обычно проводят с одинаковой степенью детальности, т.е. в одном масштабе для всей территории исследования, то при работах для лесохозяйственных целей большей частью наиболее целесообразным является сочетание маршрутных, мелко- и среднемасштабных почвенных съемок, с крупномасштабными и детальными исследованиями отдельных участков.



Выбор масштаба и содержание почвенных картографических работ.

Выбор масштаба съемки и содержание почвенных исследований в лесохозяйственных целях тесно связывается, в первую очередь, с разрядом лесоустройства, которое было проведено или предстоит провести на данной территории лесного фонда.

Принятые в настоящее время разряды лесоустройства (1-й разряд- самый сложный, V разряд и обследование самые упрощенные) отражают степень дифференциации и интенсивности ведения лесного хозяйства и обусловливаются народнохозяйственным значением, естественно-историческими и экономическими условиями устраиваемого объекта.

С разрядностью лесоустройства связаны качественные особенности планового материала, дробности выделов покрытых и не покрытых лесом площадей, расстояние между просеками, квартальными знаками, визирами и пр.

В зависимости от разряда лесоустройства можно рекомендовать в общем виде следующие масштабы почвенных съемок (таблица 2.1).

Таблица 2.1 Масштабы почвенных съемок

Разряды лесоустройства	I	II	III	IV, V	Обследование
А.Рекомендуемый масштаб почвенной съемки основных лесопокрытых площадей	1:100000	1:200000	1:300000	1:500000 И менее	Маршрутная съемка
Б.Рекомендуемый масштаб для площадей, не покрытых лесом (вырубок, гарей, пустырей и т.д.)	1:0000 1:25000	1:25000 1:50000	1:50000	1:50000 1:100000	1:200000 1:300000
Г.Рекомендуемый масштаб для выборочных особо хозяйственных или научно-ценных площадей (плантации, питомники, лесосеменные насаждения и т.д.)	1:1000 - 1:100000 независимо от разрядов лесоустройства и обследовании лесов.



Точность почвенных карт, как известно, зависит от масштаба съемки, качества картографического материала, резкости или ясности переходов одних почв в другие, от большей или меньшей трудности ориентации на местности. Но обычно ее рекомендуют следующую:

- 2мм при резко выраженных в природе границах смежных почв;

- 4мм - при ясных границах;

- 8мм--при неясных.

Наименьший размер контура, который должен быть обозначен на карте:

1) при резко выраженных границах почв 20 кв. мм.

2) ясно выраженных--65 кв. мм и

3) неясных границах 250 кв. мм.

Нередко величина таксационных лесных выделов или группа последних, близких по составу насаждений и размер выделяемых контуров почв с отчетливо выраженными различными по генезису и лесорастительными свойствами при указанном соотношении между разрядами лесоустройства и масштабами почвенных съемок, в общем будут совпадать. Это даст возможность лесоводам и почвоведам более обоснованно вскрывать на географической основе взаимоотношения между лесной растительностью и почвами, глубже понять лесорастительные свойства почв, особенности хода роста насаждений и достаточно дифференцировать лесохозяйственные и лесокультурные мероприятия в прямой связи с почвами. Однако далеко не всегда такое совпадение таксационных и почвенных контуров будет иметь место, поскольку основанием для выделения таксационных выделов являются различия не только в почве, но и в полноте, классах товарности, происхождении, форме, возрасте насаждений и т. д.

Подготовительный период

На подготовительной стадии работ следует обеспечить сбор материалов: план организации лесного хозяйства, таксационных описаний, лесоустроительных планшетов, плана лесонасаждений, таксационных описаний, почвенных очерков, картографических материалов.

Особенно полезно в лесничестве познакомиться с данными по лесному фонду (с распределением на группы лесов, с площадью и характером лесокультурного и лесомелиоративного фонда, с распределением площади по породам, насаждений по классам возраста, бонитетам, полнотам, типам леса, а не покрытых лесом участков по типам условий местопроизрастания). Получение всех этих сведений и их изучение будет способствовать выяснению ряда важных лесохозяйственных особенностей обследуемой территории, отчасти выяснению лесорастительных свойств почвенного покрова; позволит выявить размер непокрытых лесом площадей (вырубки, гари, пустыри и пр.); уточнить объем предстоящих работ по картированию почв, а также и необходимые масштабы почвенных съемок.

В качестве обязательного приложения к плану организации лесного хозяйства являются таксационные описания всех кварталов (в виде отдельных книг), лесоустроительные планшеты и план лесонасаждений. На плане лесонасаждений изображены условными знаками пространственное расположение господства определенных древесных пород в насаждениях, наличие вырубок, гарей, болот, сенокосов, квартальной сети, дорог, рек, селений и пр.

При сборе имеющихся почвенных материалов предыдущих исследований необходимо выяснить основные типы, подтипы, виды и разновидности почв, их распространение, условия залегания по рельефу, природный растительный покров, при участии которого формировались почвы, современное состояние почв, и скопировать почвенно-картографический материал.

Планирование рабочих маршрутов, профилей почвенных разрезов

Густота покрытия разрезами снимаемой территории зависит, как известно, от масштаба съемки, сложности природных условий, от качества типографической основы и величины снимаемой площади.

В этом отношении можно рекомендовать при почвенных съемках для лесохозяйственных и лесопромышленных целей следующую ориентировочную величину площади, приходящуюся на один основной или контрольный разрез, а также и следующие расстояния между ходовыми линиями (таблица 2.2).

Таблица 2.2 Величина площади, приходящаяся на один основной или контрольный разрез и расстояния между ходовыми линиями

Масштаб почвенной съемки	Один разрез (основной или контрольный на площадь, га)	Расстояние между ходовыми линиями, м.	Примечание
1:1000 - 1:10000	1-10	20-50	Расстояние между ходовыми линиями приняты такие, что и при лесоустроительных работах с той целью, чтобы почвовед мог воспользоваться в качестве рабочих ходов.
1:10000	10-20	125
1:25000	25-50	250
1:50000	50-100	500
1:100000	200-500	1000
1:200000	600-1000	2000
1:300000	1500-2600	4000

Таким образом, здесь один разрез предлагается на несколько большую площадь, чем рекомендуется при почвенно-картографических исследованиях сельскохозяйственных площадей. Зато на лесных площадях приходится больше закладывать прикопок глубиной 50--70 см не только в целях прощупывания границ почвенных видов, но и специально для установления степени варьирования свойств лесных почв (напр., морфологических).

Поэтому общая точность почвенно-картографических работ в лесу при их тщательном выполнении может быть не ниже (при наличии одинакового качества графической основы), чем на сельскохозяйственных угодьях.

В подготовительный же период приобретается необходимое снаряжение: стальная лопата, кирка (для рытья на твёрдых почвогрунтах), бура, широкая стальная стамеска (для послойного взятия образца), складной метр или сантиметровая лента, небольшой геологический молоток, складная лупа 6-10 кратного увеличения, карандаш простой и химический, тетрадь для описания почв.

Полевой период

Прежде, чем приступить к проведению основного комплекса работ следует провести предварительный осмотр территории. Во время которого можно подметить общие особенности местности, основные типы лесов и почв, состояние лесных насаждений, особенности почвенного покрова, выявить объекты, требующие специального почвенного исследования.

Кроме того, предварительный объезд изучаемой территории вообще очень облегчит ориентировку и привязку точек почвенных исследований при последующей съемке. В это время целесообразно изредка закладывать в наиболее характерных местах глубокие почвенные разрезы, а также осматривать обнажения, разного рода выработки, родники и т. п. Во время рекогносцировочного объезда следует также установить общие принципы классификации и систематики почв применительно к данному объекту. В этом отношении серьезную помощь может оказать предварительная проработка местной почвенной литературы.

При небольшом объеме работ, а именно при почвенных исследованиях отдельных необлесившихся вырубок, прогалин и гарей, обследований плантаций, лесных культур и сельскохозяйственных угодий, почвоведу приходится работать без топографа, одному или совместно с лесоводом.

В этом случае простейшие геодезические работы (прокладка ходовых линий, разбивка площадок-ключей, вешение линии профилей и т. д.) производятся лесоводом или самим почвоведом с помощью буссоли, эккера, ленты или рулетки. Геодезические данные наносятся, конечно, на копию или выкопировку лесоустроительного планшета, которая является полевой графической основой.

При каждом выходе или выезде в лес следует захватывать с собой для общей ориентировки на местности план (копию) более обширной территории, нежели та, к которой относится подлежащая обследованию площадь.

При заложении разрезов в целях более точной их привязки необходимо воспользоваться просеками, визирами, дорогами и другими ориентирами. Располагать разрезы необходимо на некотором удалении (20-25 метров) от вышеперечисленных ориентиров

В отношении способов заложения почвенных разрезов и взятия, почвенных образцов при почвенных исследованиях в лесу имеются некоторые специфические особенности, вызванные сильным варьированием свойств лесных почв. Эти способы видоизменяются в зависимости от масштаба почвенной съемки и назначений обследуемых объектов.

При почвенных обследованиях в лесу для заложения глубокого разреза выбирают в намеченном по плану месте участок, типичный в отношении рельефа и характера растительности.

Затем делают на нем несколько прикопок, т.е. ямок глубиной в 2-3 штыка и при помощи их выясняют - в какой степени однороден почвенный покров данного участка. Лишь после предварительного осморта, во избежание случайностей, закладывают в соответствующем месте основной разрез с максимально возможным доуглублением его буром со дна ямы.

Почвенный разрез представляет собою специально вырытую прямоугольную яму. Они имеют разные размеры.

Основной разрез - ширина 70-78 см, длина 1,5-1,8 м, глубина 1,5-2 м.

Полуяма - глубина около метра (контрольный разрез).

Прикопка - глубина около 50 см, длина 50-60 см, ширина около 40 см.

Почвенньте ямы копаются таким образом, чтобы три стенки были отвесными--передняя и две боковых, а задняя - ступенчатая для легкого входа и выхода. При копании земля должна выбрасываться в стороны. Ни в коем случае нельзя засорять выбрасываемой землей переднюю стенку, так как она будет измеряться, описываться, а после описания из нее послойно будут браться образцы для изучения почвы в лаборатории. Узкая передняя стенка ямы и является почвенным разрезом. При изучении почвы в яме имеет некоторое значение хорошее освещение. Поэтому в солнечные дни ямы располагают так по отношению к солнцу, чтобы при ее описании передняя (описываемая) стенка была освещена солнцем.

Когда яма выкопана, переднюю стенку очищают от всех приставших во время рытья ямы кусочков земли других слоев сначала лопатой сверху вниз, а потом стамеской или ножом, стремясь придать соответствующему горизонту присущую ему структрy и сложение. Затем приступают к описанию и зарисовке разреза.

Во-первых, описывается местоположение разреза, полуямы или прикопки: лесхоз, лесничество, квартал, точно привязывая его к хорошо опознаваемым знакам- квартальным столбам, визирам, внешним условиям залегания почвы - характер лесонасаждения и травяного покрова, рельеф, геологическое строение и характер почвообразующих пород по искусственным и естественным обнажениям, нижним горизонтам глубокого почвенного разреза, степень влажности почвы в момент исследования. В случае наличия на дне ямы воды замеряют глубину стояния подземной воды от поверхности почвы.

Во-вторых, приступают к выяснению - имеется ли в почве свободная углекислая известь. Для этого из разных глубин, начиная сверху, берут пробы почвы и капают на них из капельницы соляной кислотой. Если есть вскипание, то записывают характер этого вскипания - прерывистое или сплошное -до дна ямы, слабое или бурное -с какой глубины началось.

Затем внимательно осматривают стенку, примечают изменение с глубиною цвета почвы, стректуры, плотности, механического состава и на основании этих других внешних признаков выделяют на стенке слои или горизонты.

Каждый горизонт отличается от другого цветом, структурой, плотностью, иногда механическим составом. Выделенные горизонты измеряют метром. Все записывается в тетрадь или специальный бланк. А потом приступают к тщательному и подробному описанию каждого горизонта почвы.

Обычно в лесных подзолистых почвах можно выделить следующие горизонты:

1. Лесная подстилка

2. Перегнойно-аккумулятивный или гумусовый горизонт

3. Подзолистый

4. Иллювиальный (горизонт вымывания)

5. Материнская порода

Иногда материнская порода подстилается какой либо другой породой, например, глина, песок.

После описания почве дают научное название и краткую характеристику лесорастительных свойств.

В названии почвы должно входить: тип почвы, степень выраженности того почвообразовательного процесса, который слагает тип почвы, механический состав почвы, характер почвообразующих пород. Например, дерново-среднеподзолистая легкосуглинистая почва на покровном суглинке, подстилаемом пермским коричневым песком.

Для установления типа почвы, если иметь ввиду лесную и лесостепную зоны, в которых подавляющему большинству лесоводов и приходится работать, можно воспользоваться таблицей академика И. В. Тюрина (1981 г ).

После того, как закончено описание и характеристика почвенного разреза, приступают к взятию образцов почвы. Образцы берутся из каждого горизонта. Взятие их начинают с нижних горизонтов и постепенно переходят к верхним.

Из средины горизонта вырезают ножом или стамеской образец весом около 0,5 1 кг. Если мощность горизонта большая, то из него можно взять 2- 3 образца. В каждый образец вкладывают этикетку, в которой должно быть написано карандашом разреза, область или республика, лесхоз, лесничество, квартал, горизонт, глубина, с которого взят образец, дата взятия и фамилия исследователя. Затем каждый образец почвы завертывают в пергаментную или оберточную бумагу (или мешочек). Завернутые образцы из одной ямы упаковывают в один общий сверток (завертывают в большой лист бумаги), завязывают шпагатом и делают на нем надпись химическим карандашом.

В соответствующем месте на плане, проверяют все ли на месте снаряжение и закапывают яму. Все ямы непременно должны быть зарыты. При закапывании ямы землю нижних слоев помешают вниз, перегнойную--вверх.

Полуямы и особенно прикопки описываются менее подробно и из них образцы обычно не берут, хотя в некоторых случаях взятие образцов почвы из полу ям бывает целесообразным.

Выбор места для разрезов является весьма ответственным моментом при почвенном исследовании в поле и в лесу, так как ошибка в выборе мест, в нетипичности их, приведет к ошибочной характеристике почв и их лесорастительных свойств.

Лучше всего заложить основной разрез под хорошо развитой проекцией крон, а не под случайным просветом или вблизи ствола дерева. На лесосеках следует его располжить между пнями одной биогруппы; в лесных культурах разрезы следует закладывать в междурядьях и рядах или между площадками так, чтобы передняя стенка ямы захватывала посадочное место. Это позволит охарактеризовать почву площади питания саженца и проследить состояние и развитие корневой системы древесной породы или кустарника.

На боковых стенках разреза необходимо установить различия в почве посадочного места и междурядья. Чтобы воспользоваться одной из длинных боковых стенок ямы, как разрезом, землю при копании в данном случае следует выбрасывать лишь на одну сторону.

Если почвенный покров на данном элементе рельефа однородный и микрорельеф существенно не выражен, а насаждение чистое или если вырубка из-под него, гарь или прогалина не покрылись куртинками древесного молодняка или кустарника, то в дополнение к этому основному разрезу желательно заложить еще около 3 полуям илиуглубленных прикопок в разных местах от ствола или пня одного дерева до ствола или пня другого пли третьего дерева.

При этом ямы располагают на основных видимых элементах участка около ствола, под кроной, между крон в просвете и т. д. Эти второстепенные почвенные ямы желательно прощупать буром до глубины 1,25--1,50 м для выяснения границ и характера нижележащих горизонтов почвы, а из верхних горизонтов следует взять небольшие образцы почвы.

Следует обратить внимание на лесную подстилку (таблица 2.3). В ней обычно можно выделить 2-3 слоя:

Ао1 - верхний слой мощностью около 1 см, состоящий из цельного, почти неразложившегося опада.

Ао2 - средний слой различной мощности из полуразложившегося опада темновато-бурого или коричневого цвета; переплетён гифами грибов и корнями растений.

Ао3 - нижний слой из сильно разложившегося опада с трудно различимыми растительными остатками; темно-коричневый или черный, мажущийся, часто с гифами грибов и большим количеством корней.

...