Распределение солей в комплексном почвенном покрове типичных ландшафтов дельты реки Волги

Изучение влияния гидрологического режима и особенностей мезорельефа на солевое состояние почв бугровых ландшафтов дельты реки. Определение основного состава обменных катионов в почвах ландшафтов бугров Бэра в зависимости от степени засоления почв.

Рубрика Геология, гидрология и геодезия
Вид автореферат
Язык русский
Дата добавления 25.12.2017
Размер файла 2,3 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

На правах рукописи

Специальность 03.00.27 - почвоведение

автореферат

диссертации на соискание ученой степени

доктора биологических наук

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ СОЛЕЙ В КОМПЛЕКСНОМ ПОЧВЕННОМ ПОКРОВЕ ТИПИЧНЫХ ЛАНДШАФТОВ ДЕЛЬТЫ Р. ВОЛГИ

ЯКОВЛЕВА ЛЮДМИЛА ВЯЧЕСЛАВОВНА

Астрахань - 2009

Работа выполнена на кафедре почвоведения аграрного факультета

Астраханского государственного университета

Официальные оппоненты: Поздняков Анатолий Иванович

доктор биологических наук

Гусакова Наталия Николаевна

доктор химических наук, профессор

Сапожников Петр Михайлович

доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Ведущая организация: Российский государственный аграрный

университет-МСХА им К.А. Тимирязева

Защита диссертации состоится «28» октября 2009 года в 10 часов 00 мин. на заседании диссертационного совета Д 212.009.10 при Астраханском государственном университете по адресу: 414000 г. Астрахань, пл. Шаумяна, 1, Естественный институт АГУ.

Тел./факс: (8512)22-82-64

E-mail: sovetei@rambler.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Астраханского государственного университета

Автореферат разослан «___» сентября 2009 года

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью, просим отправлять по вышеуказанному адресу

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор биологических наук, доцент А.В. Федотова

ВВЕДЕНИЕ

Особую по своим условиям и по своему хозяйственному значению часть Астраханского региона составляет дельта Волги. Дельта реки Волги - крупнейшая в Европе внутренняя дельта. Это своеобразный оазис среди пустыни с системой естественного орошения. (Прасолов, 1921).

Территория Прикаспийской низменности в верхнечетвертичное время была покрыта водами Хвалынского моря (Марков, 1965). По мере отступления моря, на обширных пространствах осушившейся территории в условиях засушливого климата, свойственного этой зоне, первоначально формировались ландшафты с солончаковой (приморской) стадией почвообразования. Затем, в связи с понижением регионального базиса эрозии и изменением гидрогеологических условий постепенно формировались современные ландшафты полупустыни с комплексами засоленных почв (Большаков, 1937).

До настоящего времени ряд основных положений истории формирования Прикаспийской низменности, её геологического строения, гидрогеологии, рельефа и связанных с ним вопросов генезиса и эволюции засоленных почв недостаточно ясны и требуют более тщательного изучения. Без решения вопросов происхождения и режимов засоленных почв невозможно их успешное освоение и прогнозирование изменений, возникающих при орошении, изменении природно-климатических факторов и усилении рекреационной нагрузки (Панкова, 1993).

Почвенный покров области характеризуется большим разнообразием и пестротой. Он представлен как высококонтрастными сочетаниями и комплексами малопродуктивных засоленных, солонцеватых, слитых и заболоченных почв, занимающих около 80% территории, так и относительно плодородными массивами зональных аллювиальных почв поймы и дельты Волги (Атлас Астраханской области, 1997).

Территория региона отличается сложной ландшафтно-геоморфологической структурой (Геннадиев и др., 1994). Экологические режимы, определяющие состояние почвенно-растительного покрова, в пределах этих ландшафтов различны, что обусловлено наличием или отсутствием поверхностного затопления и его динамикой. Важной особенностью исследуемого региона является естественная склонность почвенного покрова к соленакоплению. Процессы соленакопления являются неотъемлемой частью генезиса и эволюции пойменных и дельтовых ландшафтов.

Процесс соленакопления принадлежит к числу ландшафтных, т.е. относится к определенным природно-территориальным единицам. Он представляет собой совокупность явлений поступления, превращения, перемещения и выноса солевых компонентов в геохимическом ландшафте.

Процессы засоления/рассоления являются одними из основных почвенных процессов, определяющих плодородие аридных почв, а также экологическое состояние аридных и семиаридных экосистем (Панкова, 1996).

Актуальность исследования. Исследованию и методам оценки засоления почв уделяется большое внимание. Во-первых, в связи с широким распространением засоленных почв на планете и, во-вторых, в связи с тем, что засоление - одна из главных генетических и мелиоративных особенностей сухостепных, полупустынных и пустынных почв. Решение любых вопросов генезиса и мелиорации этих почв основывается на сведениях об их засолении (Теория и практика…, 2006).

За более чем столетний период изучения засоленных почв в нашей стране и за рубежом накоплен огромный фактический материал (Плюснин, 1938; Ковда, 1946, 1947, 1968, 1974; Летунов 1942, 1968; Владыченский 1952, 1953, Панкова, 1995, 1996, 2004; Славный, 1970, 1976, 2003; Засоленные почвы…, 2006; Dan J., 1984; Hingston F., 1976; Tucker, 1985 и др.), освещающий многие особенности засоления почв и почвенного покрова. Однако в настоящее время нет общепринятой теории, которая могла бы объяснить всю совокупность солепроявления в почвах, зональные, региональные и ландшафтные аспекты этого явления, закономерности и механизмы формирования солевых профилей и солевого состава почв (Сеньков, 2004).

Оценка солевых процессов требует не только детального исследования отдельных компонентов и факторов природной среды, определяющих засоленность почв, но и изучения связи между ними. Недостаточно знать содержание солей в почве, грунтовой воде, породе, важно установить в каком направлении идет солевой процесс.

Зарегулирование стока Волги Волгоградским водохранилищем коренным образом изменило гидрологический режим в ее низовьях (Попов, 1964). Продолжительность затопления пойменных земель, осуществляемого ныне искусственным путем сброса воды через Волгоградскую ГЭС, сократилась более чем в два раза, причем около 20% почв поймы не затапливается в паводок. Естественно, что создавшиеся новые гидрологические условия не могли не отразиться на солевом состоянии пойменных и дельтовых почв.

Современные исследования солевого состояния почвенного покрова дельты р. Волги, включающие характеристику пространственной вариабельности содержания и состава солей, в настоящий момент практически отсутствуют.

Цель и задачи исследования. Цель исследования - изучение солевого состояния и выявление закономерностей пространственного распределения солей в почвах типичных ландшафтов дельты р. Волги.

Для достижения цели исследования решались следующие задачи:

изучение современного состояния почвенного покрова типичных ландшафтов дельты р. Волги;

изучение и оценка солевого состояния почв в дельтовых ландшафтах, включающих различные геоморфологические объекты и типы почв, в комплексе с условиями их развития;

изучение влияния гидрологического режима и особенностей мезорельефа на солевое состояние почв бугровых ландшафтов дельты р. Волги; гидрологический река солевой бугровый

изучение пространственной изменчивости солевого состояния в почвенном покрове, в почвах и почвенных горизонтах в пределах характерных геоморфологических профилей, почвенных траншей и участков ландшафтов (метод равномерной площадной сетки опробования);

изучение состава обменных катионов в почвах ландшафтов бугров Бэра в зависимости от степени засоления почв;

исследование закономерностей в пространственном распределении солей с использованием методов математической статистики.

Научная новизна. Впервые на большом количестве почвенных объектов получены данные по составу и распределению водорастворимых солей и обменных катионов в почвах бугровых ландшафтов дельты Волги, различающихся по почвенно-климатическим и гидрологическим условиям.

Впервые показана высокая пространственная неоднородность содержания легкорастворимых солей в почвах ландшафтов дельты Волги на разных уровнях исследования - от почвенного горизонта до ландшафтного уровня методом траншей, геохимических профилей и методом равномерной сетки.

В работе впервые показана достоверность статистически значимых различий солевого состояния почв в ландшафтах бугров Бэра. Почвы различных геоморфологических элементов в ландшафте бугра Бэра достоверно различаются по солевому состоянию, за исключением непосредственно самих солевых горизонтов. Наиболее однородными по содержанию легкорастворимых солей являются солевые горизонты и горизонты, граничащие с солевым.

Положения, выносимые на защиту:

Современное солевое состояние почв и закономерности пространственной вариабельности легкорастворимых солей в почвенном покрове типичных ландшафтов дельты Волги определяются разницей в режиме затопления разных участков дельты и наличием специфических элементов рельефа ландшафта бугров Бэра.

Пространственная изменчивость содержания водорастворимых солей определяется рядом факторов, которые накладывают определенный отпечаток на соленакопление в почвенном покрове дельты Волги. По особенностям засоления и современному соленакоплению на территории дельты р. Волги четко выделяются два типа природных экосистем: экосистемы с современными автоморфными почвами и экосистемы с современными гидроморфными почвами. Природное засоление и процессы современного соленакопления в них резко различаются.

Процессы осолонцевания - рассолонцевания почв бугров Бэра определяются составом почвенных растворов, который зависит от наличия в толще бугров солей морского генезиса, гидрологического режима, капиллярной проводимостью почв и мезорельефом.

Почвы типичных ландшафтов дельты Волги достоверно отличаются по составу и содержанию солей, при этом переходы между почвенными типами от зональных к интразональным сопровождаются увеличением степени их варьирования.

Практическая значимость. Результаты исследований могут быть использованы при разработке научно-обоснованных агротехнологий, т.е. при проведении агротехнических и мелиоративных мероприятий, при интенсификации сельскохозяйственного производства. В рамках программы UNESCO (2003-2004 и 2005-2006 гг.) основные результаты диссертационного исследования использованы при оценке степени влияния зарегулированного стока реки Волги на пойменные и дельтовые экосистемы.

Полученные результаты используются на кафедре почвоведения Астраханского государственного университета при чтении курсов лекций «Химия почв», «Химический анализ почв» и «Основы почвоведения». Эти материалы вошли в методические рекомендации «Почвы Астраханской области», в практикум по агрохимии и в рабочую тетрадь «Химический анализ почв».

Проведение исследований было поддержано грантами РФФИ (проекты 03-04-48246а, 06-04-48297а, 09-04-97002-р_поволжье_а), Рособразованием в рамках тематических планов (№ 414.1.1.05) и Аналитической Ведомственной целевой программой «Развитие научного потенциала высшей школы» (№ 2.1.1/4284).

Материал исследований был использован при создании базы данных «Основные показатели почв дельты Волги» (Свидетельство об официальной регистрации базы данных № 2007620008).

Личный вклад автора в работу. Диссертационная работа является результатом многолетних исследований автора. Автор принимал личное участие на всех этапах исследования, ему принадлежит формирование проблемы, постановка целей и задач, планирование экспериментов. Автор принимал участие в сборе полевого экспериментального материала, в получении значительной части лабораторного материала, в обобщении и интерпретации полученных результатов, в подготовке основного числа научных публикаций, многократно выступал с научными докладами. В работе использованы материалы, полученные в соавторстве с аспирантами, выполняющими свои исследования под руководством автора. Доля личного участия в совместных публикациях пропорциональна числу соавторов.

Апробация работы. Материалы, вошедшие в диссертацию, были доложены на IV (Новосибирск, 2004), V (Ростов-на-Дону, 2008) съездах Докучаевского общества почвоведов, на Международных и Всероссийских конференциях: «Эколого-биологические проблемы Волжского региона и Северного Прикаспия» (Астрахань, 2002-2008), International Conference of Mazandaran University on the Caspian Sea (Iran, 2003), «Роль почвы в формировании естественных и антропогенных ландшафтов» (Казань, 2003), «Фундаментальные физические исследования в почвоведении и мелиорации» (Москва, 2003), «Мониторинг экосистем» (Италия, 2003), «Сохраним планету Земля» (Санкт-Петербург, 2004), «Россия и Восток» (Астрахань, 2005), XII, XIII школах «Экология и почвы» (Пущино, 2003, 2005), « Биосферные функции почвенного покрова» (Пущино, 2005), « Экология речных бассейнов» (Владимир, 2005), «Современные проблемы почвоведения и оценки земель Сибири» (Томск, 2005), «Почва как связующее звено функционирования природных и антропогеннопреобразованных экосистем» (Иркутск, 2006), «Проблемы ресурсосберегающего производства и переработки экологически чистой сельскохозяйственной продукции» (Астрахань, 2006), «Пространственно-временная организация почвенного покрова: теоретические и прикладные аспекты» (Санкт-Петербург, 2007), «Биоресурсы, биотехнологии, экологически безопасное развитие регионов юга России» (Сочи, 2007), «Ноосферные изменения в почвенном покрове» (Владивосток, 2007), «Экология биосистем: проблемы изучения, индикации и прогнозирования» (Астрахань, 2007), «Гуминовые вещества в биосфере» (Москва, 2007), «Плодородие почв - уникальный природный ресурс - в нем будущее России» (Санкт-Петербург, 2008), «Развитие агропромышленного комплекса: перспективы, проблемы и пути решения» (Астрахань, 2008), «Актуальные проблемы экологии» (Владикавказ, 2009), на научной сессии по фундаментальному почвоведению (Москва, 2004), на заседании кафедры почвоведения Астраханского государственного университета (2002-2009 гг).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 62 работы, в том числе 10 статей в рецензируемых журналах, рекомендуемых ВАК для публикации основных результатов диссертационных работ на соискание степени доктора наук, 46 статей в прочих журналах, продолжающихся изданиях и сборниках.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов и приложения, изложена на 262 страницах компьютерного текста, включает список литературы из 380 наименований, в том числе 95 на иностранных языках, содержит 73 рисунка, 13 таблиц.

Автор выражает глубокую благодарность всем участникам совместных экспедиций кафедры почвоведения, кафедры экологии и биологии растений Астраханского государственного университета и кафедры физики и мелиорации почв Московского государственного университета им. Ломоносова за неоценимую помощь в получении экспериментальных данных. Особую признательность автор выражает д.б.н., профессору В.Н. Пилипенко, д.б.н. А.В. Федотовой, заведующему кафедрой физики и мелиорации почв МГУ им. Ломоносова д.б.н., профессору Е.В. Шеину и д.б.н, профессору кафедры физики и мелиорации почв МГУ им. Ломоносова Л.О. Карпачевскому за постоянное внимание, неоценимую помощь, критические замечания и советы, оказавшие решающее влияние на формирование научного мировоззрения автора.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1. Особенности засоления почв в дельте и пойме Волги

В главе рассмотрены природные условия как факторы, определяющие засоление почв, особенности почвообразования и соленакопления в дельте и пойме Волги и причины комплексности почвенного покрова аридных территорий.

В аридных районах, занимающих около одной трети площади суши, водорастворимые соли в значительной мере определяют качество почв и их пригодность для земледелия (Боровский, 1961).

В Государственном земельном кадастре (Государсвенный земельный …, 1987) нет четкого определения понятия «засоленные почвы» и не приводятся количественные диагностические показатели, на основе которых можно разделить засоленные и незасоленные почвы. Засоленные почвы, в зависимости от состава солей и других показателей могут резко различаться по своим свойствам и отзывчивости на комплекс мелиоративных мероприятий.

Засоленные почвы - это большая группа почв разного генезиса и свойств, объединенная одним признаком - наличием легкорастворимых солей в количестве, ухудшающим их плодородие и отрицательно влияющем на рост и развитие большинства растений (за исключением галофитов) (Панкова и др., 1995).

К засоленным относятся почвы, если содержание в них солей превышает пороги токсичности, которые соответствуют:

концентрации солей в почвенном растворе - 3-5 г/л (Ковда, 1937, 1946, 1968);

сумме токсичных солей, полученных методом водных вытяжек - 0,05-0,015% (Базилевич, Панкова, 1968, 1972; Классификация..., 1977);

удельной электропроводности фильтратов из насыщенных водой почвенных паст - 2-4 мСм/см (Diagnosis…, 1954; Почвы аридной…, 1968; Richards, 1954; Soil survey…, 1979).

К группе засоленных почв примыкают почвы с солонцовым горизонтом (Классификация..., 1977; Salt affected…, 1974), плодородие которых лимитируется прежде всего неблагоприятными физико-химическими и водно-физическими свойствами, определяемыми наличием в профиле почв солонцового горизонта. Проявление солонцовых свойств в почвах возможно при двух условиях: 1) содержание обменного Na+ в ППК больше 5% от емкости катионного обмена (ЕКО); 2) пресный состав растворов в этих горизонтах. При избытке легкорастворимых солей, когда диссоциация обменных катионов подавлена, даже высокое содержание обменного натрия не приводит к заметному проявлению признаков солонцеватости.

На территории России засоленные почвы распространены в зонах степей, сухих степей и полупустынь в пределах трех регионов: юга европейской части России, Западной и Восточной Сибири (Панкова и др., 1995). В зоне сухих степей и полупустынь процент засоленных почв резко возрастает. Засоление в этой зоне проявляется не только в гидроморфных, но и в автоморфных почвах. Это наиболее ярко проявилось в настоящее время в Прикаспийском регионе. В настоящее время проходит этап формирования нового природного комплекса дельты р. Волги при техногенных влияниях нефтегазовой промышленности, рекреационных нагрузках, антропогенном влиянии, связанным со случайным заносом и интродукцией новых видов растений, а также под влиянием подъема уровня Каспия (Прикапийский регион…, 1989; Почвенные ресурсы…, 1994; Повышение продуктивности…, 1999, Бармин, 1996, 2003, 2004).

Современная дельта Волги сформирована в течение последнего тысячелетия в условиях существенных колебаний уровня Каспийского моря. Ее общая площадь составляет около 19 тыс. км2 и состоит из ряда сросшихся конусов крупных систем дельтовых водотоков (рис. 1).

Рис. 1. Карта-схема дельты р. Волги. 1 - отмели, 2 - надводная растительность, 3 - водная растительность, 4 - границы основных систем дельтовых водотоков, 5 - морской край дельты при максимальном поднятии уровня моря в XVIII в., 6 - морской край дельты в 1817 г. по карте Колодкина, 7 - линия подводного свала глубин в авандельте по карте Колодкина, 8 - морской край дельты в 1873 г., 9 - номера районов отмелой зоны взморья р. Волги и их границы, 10 - изобаты (приведены к уровню моря - 28 м абс.)

Большую площадь дельты Волги занимает центральная (бугровая) часть. В отличие от других частей современной дельты, она характеризуется сочетанием разновозрастных и генетически разнородных элементов рельефа. К северу от центральной части расположена верхняя (привершинная), самая древняя часть, ограниченная с севера и юга рукавами Бузан и Кривая Болда, а с запада и востока бугристыми песками Кызылтау, Джунгуат, Дурновскими и Стрелецкими.

Нижняя (приморская) часть дельты располагается на самом юге Астраханской области, где поверхность приобретает облик култучно-дельтовой аллювиальной равнины, сформированной из многочисленных относительно молодых дельтовых конусов выноса.

Дельта Волги имеет ряд специфических особенностей, характерных только для данного региона. Главной особенностью является развитие поемных и аллювиальных процессов, прерывистость и стадийность почвообразования, являющихся следствием своеобразного гидрологического режима, прямо или косвенно определяющего почвообразование в дельте (Глазовская, 1945; Бут, 1975).

Географическое положение дельты Волги определяет особенности ее природно-климатических условий. Дельта Волги находится в пустынной зоне. Климат умеренный, резко континентальный - с высокими температурами летом, низкими - зимой, большими годовыми и летними суточными амплитудами температуры воздуха, малым количеством осадков и большой испаряемостью. Средняя испаряемость за год - 1350 мм. Годовая сумма осадков колеблется от 130 до 200 мм.

В геологическом отношении дельта Волги располагается на границе южных районов Прикаспийской впадины и складчатых сооружений вала Карпинского, в пределах крупного Астраханского поднятия, состоящего из ряда локальных структур (Белевич, 1978; Свиточ, 1993). Рельеф дельты характеризуется сложным сочетанием эрозионных (рукава, протоки) и аккумулятивных (низкие, реже высокие острова) форм, ориентированных в меридиальном и субмеридиальном направлении. К югу поверхность островов дельты постепенно снижается и незаметно переходит посредством периодически затопляемой полосы в плоскую, слабонаклонную, испещренную многочисленными протоками поверхность авандельты (Свиточ, 1994).

В верхней части дельты, самой древней по возрасту, преобладают плоские, слегка гривистые формы рельефа с древними ложбинами, представляющими собой частое чередование повышенных и пониженных участков увалообразной формы. Для этой зоны свойственно малое число протоков и отсутствие бугров Бэра.

Для средней зоны характерно большое количество бугров Бэра, ильменей, островов, сложное строение сети протоков. Часто можно встретить два ильменя, разделенных водоразделом. В одном ильмене вода пресная, в другом - соленая. При соединении ильменей варианты могут быть различны: либо опреснение, либо засоление. В нижней приморской зоне надводной части дельты происходит интенсивное ветвление протоков, число которых достигает 900 (Атлас Астраханской области, 1997).

Волга представляет собой типичную равнинную реку, питающуюся преимущественно от таяния снега (60%). Дополнительные источники воды включают потоки подземных вод (30%) и осадки (10%). Средний годовой сток реки Волга согласно измерениям в период инструментальных наблюдений (1880-2003) составляет 254 км3 (Сохранение биоразнообразия…, 2006).

Низовья Волги характеризуется интенсивно развитой гидрографической сетью, превращающей всю дельту в многочисленные острова. В этой сети различают водотоки, озера, ильмени и култуки (Байдин, 1959; Белевич, 1963, 1978; Козловский, Корнблюм, 1963).

Водные массы в дельте Волги подвержены многолетним и сезонным изменениям. Основная их причина - колебания стока Волги и уровня Каспийского моря (Линберг, 1970). Сезонное перераспределение стока Волги в результате ее зарегулирования оказалось весьма значительным. После окончательного зарегулирования стока реки Волги на некоторых территориях был потерян поводковый режим, и часть почв стала засоляться и остепняться. Почвообразование в пойме и дельте протекает при постоянном влиянии близких грунтовых вод. Режим их уровня имеет первостепенное значение как фактор почвообразования. С точки зрения процесса соленакопления особенно важны характер и режим потоков грунтовых вод (Козловский, Корнблюм, 1972). Средний уровень залегания грунтовых вод в дельте находится на глубине 1,5-2,0 м. Наибольшие глубины (более 4 м) приурочены к хорошо дренированным прирусловым валам, гривам и буграм Бэра. Подпитка грунтовых вод происходит за счет речных во время половодья. В дельте Волги степень минерализации грунтовых вод варьирует от минимальной до концентрированного рассола.

Состав природных вод Волго-Ахтубинской поймы тесно связан с гидрохимией волжского стока и гидрологическим режимом поймы. Важное влияние могут оказать на него также атмосферные осадки и подземные воды Прикаспийской низменности (Козловский, Корнблюм, 1972).

Исходя из анализа природных условий дельты р. Волги, на территории Прикаспийской низменности широко развиты засоленные породы - древнеморские хвалынские отложения Каспия. Засоленные почвообразующие породы являются главным источником засоления современных почв. Второй источник засоления - постоянный эоловый перенос солей со стороны моря. Соли, приносимые с атмосферными осадками, несомненно, играют определенную роль в солевом балансе территории (Славный, 2003). И третий источник - засушливый климат и наличие близких грунтовых вод являются причиной современного соленакопления в пойме и дельте Волги (Засоленые почвы…, 2006). Фактором же, определяющим стадии засоления, динамику и пространственное перераспределение солей является гидрологический режим, который в условиях дельты Волги очень сложен как за счет поводков, сезонного поднятия и опускания грунтовых вод, так и за счет трансгрессий уровня Каспийского моря.

Об условиях почвообразования в Прикаспийской низменности впервые упоминается в работах географического общества путешественников XVIII столетия: Лепехина И.И. (1821), Гмелина С.Г. (1777) и др.

Специфической особенностью почвообразования в дельте Волги являются процессы засоления/рассоления, постоянно присутствующие в почвенном покрове. Этой проблеме уделяли внимание многие почвоведы.

Засоленные почвы Волго-Ахтубинской поймы впервые были описаны И.И. Плюсниным (1938), П.А. Летуновым (1942) и В.А. Ковдой (1949, 1951). Среди дальнейших исследований нужно отметить работы экспедиции МГУ (Владыченский, 1953, 1954, 1958), мелиоративные изыскания института Южгипроводхоз (Попов, 1960, 1964; Егоров, Попов, Коновалов и др., 1962), работы Волгоградской опытно-мелиоративной станции (Бобков, 1962, 1963) и работу Ф.И. Козловского, Э.А. Корнблюма (1972).

Процессы засоления почв Волго-Ахтубинской поймы и дельты Волги, описанные в этих работах, можно отнести к теории галогенеза гидроморфных почв, в основе которой лежит процесс засоления почв за счет капиллярного поступления солевых растворов из грунтовых вод и их испарительного концентрирования. Однако классическая теория галогенеза применима для ограниченного круга почв. Непременным условием протекания гидрогенного соленакопления является боковое или напорное пополнение грунтовых вод, компенсирующее их расход на испарение.

Характерной особенностью солевого профиля автоморфных почв является обратная последовательность в распределении солей в иллювиальных солевых горизонтов по сравнению с гидроморфными почвами. Для объяснения автоморфного засоления существует несколько гипотез:

гипотеза выветривания, согласно которой накопление солей в почвах происходит в результате высвобождения их при выветривании первичных и вторичных минералов почвообразующих пород в процессе почвообразования (Герасимов, Иванова, 1934; Полынов, 1956; Никольская, 1961; Добровольский, 1969; Минашина, 1978; Глазовская 1988);

реликтовое засоление почв и последующее или современное их рассоление. Популярность гипотез первичного засоления почвообразующих пород как ведущего фактора в формировании засоленных почв обусловлена широким распространением неглубоко залегающих древних и относительно молодых морских отложений (Засоленные почвы.., 1973);

гипотеза палеогидроморфизма, согласно которой автоморфные почвы в тот или иной период своего развития прошли гидроморфную стадию, в результате чего произошло засоление почв (Полынов, 1956; Ковда, 1937; Перельман, 1959; Ковда, Самойлова, 1966; Гринь, 1969; Егоров, Горина, 1970; Демкин, Иванов, 1985). В работе Славного Ю.А. (1995) отмечается, что в почвенном покрове дельты Волги присутствует остаточная засоленность, унаследованная от предыдущей гидроморфной стадии развития почв;

гипотеза поступление солей в почвы с атмосферными осадками. Впервые на ведущую роль в засолении почв солей, поступающих из атмосферы, указал Г.Н. Высоцкий (1900). Идеи о ведущей роли атмосферных осадков придерживается целый ряд исследователей (Сахаров, 1948; Циганенко, 1970; Славный, Мельникова, 1976; Варламов, 1976).

Обстоятельные исследования по выяснению причин комплексности почвенного покрова на территории Северного Прикаспия были выполнены А.А. Роде и М.Н. Польским (1961). Большинство исследователей комплексность почв связывают с микрорельефом. Микрорельеф вызывает неравномерное перераспределение атмосферных осадков, а поэтому почвы комплекса обычно различаются режимом поверхностного увлажнения и имеют резко выраженные очертания (Панов, 2008).

В приведенном обзоре отмечается, что почвенный покров выполняет важнейшую галогеохимическую функцию в ландшафтной оболочке засушливых территорий, поэтому рассмотрение проблемы распределения солей в почвенном покрове аридных территорий, в частности на территории дельты р. Волги имеет большое научное и прикладное значение.

Глава 2. Объекты и методы исследования

Для характеристики современного состояния почвенного покрова и изучения физико-химических свойств почв типичных бугровых ландшафтов дельты и района западных подстепных ильменей (ЗПИ) был использован метод профильных исследований. Критериями выбора направления закладки профилей служила смена основных типов растительных сообществ и геоморфологических условий. Закладывали геоморфологические профили, пересекающие бугор и окружающее пространство: в восточной части дельты (ВД) в двух взаимно перпендикулярных направлениях от вершины бугра (геоморфологический профиль В длиной 330 м (восточная экспозиция склона) и геоморфологический профиль А длиной 1100 м (южная экспозиция склона); в районе западных подстепных ильменей - от водораздельной части к урезу ильменей: соленого (геоморфологический профиль С длиной 300 м (южная экспозиция склона)) и пресному (геоморфологический профиль П длиной 200 м (северная экспозиция склона)) (рис. 2). Для всех объектов проводили морфологическое изучение почв и почвенного покрова.

Рис. 2. Геоморфологические профили (а - трансекта В (восточная дельта); б- трансекта А (восточная дельта); с- трансекта С (западная дельта); д- трансекта П (западная дельта)

Почвы бэровского бугра восточной части дельты Волги представлены зональными бурыми полупустынными тяжелосуглинистыми засоленными. Развитие этих почв происходит при участии пустынно-степной растительности (Пилипенко, 2002). Шлейф и платформа бэровского бугра по катене В представлены солончаками луговыми гидроморфными. Растительность солончаков имеет галофитный пустынно-степной характер. По профилю А наблюдается переход через солончак с погребенными горизонтами к торфяно-глеевой болотной засоленной почве.

Основу почвенного покрова ландшафта ЗПИ составляют зональные бурые полупустынные почвы разной степени засоления и солонцеватости, приуроченные непосредственно к буграм. Шлейф бугра по катене П представлен луговыми аллювиальными оглеенными почвами. Согласно морфологическому описанию, почвы по катене С представлены бурыми полупустынными, разной степени засоленности, и только последняя почвенная прикопка - солончаком гидроморфным.

Для точной оценки пространственного варьирования солевого состояния использовали метод коротких траншей. На основе рекогносцировочных предварительных измерений электрического сопротивления методом вертикального электрического зондирования были выбраны два наиболее контрастных по изменению свойств участка для закладки двух 6-метровых траншей: Т1 - траншея у подошвы бугра Бэра с наибольшим варьированием электрического сопротивления и Т2 - на водораздельной части бугра Бэра, где в большом количестве присутствуют мелкие почвенные комплексы, на одном из которых и была заложена траншея (рис. 3).

Рис. 3. Схема расположения траншей в ландшафте.

В данной работе был использован метод равномерной сетки для проведения полевых исследований почв и отбора почвенных образцов. Для этого с помощью GPS-приемника в восточной части дельты Волги закладывались четыре параллельных почвенно-геоморфологические профиля от вершины водораздела (бугор) до межбугрового понижения протяжностью 320 м. Была проведена GPS-привязка и нивелирная съемка исследуемой территории в узлах сетки, по результатам которой построены 3D-изоплеты участка (рис. 4).

Рис. 4. Схема расположения почвенных прикопок в исследованном ландшафте

Состав и содержание солей в почвах определяли в водных вытяжках (почва:вода = 1:5). Содержание и определяли трилонометрическим методом, и - на пламенном фотометре, - аргентометрическим методом, - гравиметрическим методом. Сумму солей в водной вытяжке определяли весовым методом (Воробьева, 1998).

Состав обменных катионов определяли по методу Пфеффера в модификации Молодцова и Игнатовой (1975).

Количественную оценку изменений солевого состояния почв в пределах ландшафта проводили с использованием аппарата математической статистики. Все полученные в результате экспериментов данные анализировались и обобщались, большая часть выполнена с использованием интегрированных пакетов обработки информации Statistica, GoldenSurfer и др.

Глава 3. Распределение солей в почвах восточной и западной части дельты р. волги

В главе приводятся результаты изучения солевого состояние почв по катене бугор Бэра - межбугровое понижение в пределах траншей и методом равномерной сетки в исследуемых ландшафтах. Общие сведения о солевом состоянии основных исследованных типов почв дельты Волги представлены в таблице 1.

Почвенный покров каждого исследуемого объекта имеет сугубо индивидуальный водный режим, определяющий передвижение солей и распределение их по профилю. Анализ топоизоплет солевого состояния почв показал, что рассматриваемые ландшафты характеризуется выраженной неоднородностью (рис.5). Здесь и далее по оси абсцисс указано расстояние от самой высокой точки трансекты. На всех рисунках показана схема рельефа по результатам нивелирной съемки. Пространственное распределение легкорастворимых солей (ЛРС) по трансекте А аналогично распределению солей по трансекте В (рис. 5). Наибольшее содержание солей находится на вершине бугра, вниз по склону наблюдается небольшое снижение содержания солей, это вероятнее всего связано с поверхностным стоком с вершины бугра. На шлейфе бугра содержание солей вновь возрастает, но по трансекте А наблюдается снижение содержания солей при приближении к ильменю и солевой максимум находится внизу. Это может свидетельствовать о начавшемся интенсивном развитии дренированности,

Таблица 1 - Результаты анализа водной вытяжки из основных типов почв дельты Волги и отношение Cl/SO4

Район

Почва, № почвенного разреза

Горизонт, см

рН

ммоль/100 г почвы

ВД

Бурая

полупустынная

ПР № А-00

(вершина бугра)

Ad (0-7)

7,32

0,10

0,09

0,05

0,22

0,10

0,24

0,02

1,80

B1 (7-22)

7,26

0,05

0,03

2,71

6,10

0,75

0,16

0,01

0,01

В солевой (22-57)

6.,99

0,05

0,14

2,67

4,40

2,00

1,15

0,02

0,05

В2 (57-87)

7,23

0,07

0,95

2,04

1,60

1,92

3,47

0,02

0,46

В3 (87-110)

6,99

0,06

2,74

2,12

1,60

2,50

7,16

0,02

1,29

Солончак луговой

гидроморфный

ПР № В-02

(бугровое пространство)

Iслой А гумм (0-8)

7,02

0,32

5,16

3,00

2,67

1,59

3,17

0,15

1,72

II слой (8-25)

6,53

0,30

9,77

9,70

4,84

6,65

13,75

0,08

1,01

III слой (25-38)

7,01

0,32

12,21

10,30

6,18

6,15

11,97

0,07

1,19

IV слой (38-60)

7,22

0,28

17,07

13,20

3,64

7,74

18,92

0,09

1,29

Торфяно-болотная

ПР № А-10

Аоторф (0-25)

6,58

6,85

0,40

0,44

0,56

0,84

1,96

1,42

1,60

1,37

0,57

0,64

0,55

0,74

0,11

4,52

0,29

0,59

Bg (25-32) (ГВ с 40 см)

ЗПИ

Бурая

полупустынная

ПР № С-01

(вершина бугра)

Ад (<1 см)

7,83

7,40

6,09

10,60

2,61

1,22

18,33

0,55

0,57

А1 (1-9)

7,14

3,20

31,06

142,00

96,19

21,28

63,26

0,69

0,22

А насыпной (9-33)

7,28

3,20

48,18

97,00

37,07

20,27

85,07

0,48

0,50

В сцемен (33-50)

7,36

3,00

77,97

37,20

12,02

9,73

97,91

0,23

2,10

В солевой (>50 см)

7,18

4,00

53,25

184,00

98,20

36,48

97,11

0,56

0,29

Солончак гидроморфный

ПР № С-15

(прибрежная зона соленого ильменя)

Слой 1 (0-5)

6,24

0,22

69,85

25,00

23,65

6,69

65,39

0,10

2,79

Слой 2 (5-12)

6,56

0,22

22,14

19,00

14,43

4,26

20,46

0,08

1,17

Слой 3 (12-17)

6,56

0,22

22,14

19,00

14,43

4,26

20,46

0,08

1,17

Слой 4 (17-25)

6,60

0,22

26,81

19,50

16,63

4,05

17,83

0,07

1,37

Слой 5 (25-31)

6,64

0,30

25,09

17,00

14,03

3,65

29,89

0,14

1,48

Слой 6 (31-34)

6,64

0,30

25,09

17,00

14,03

3,65

29,89

0,14

1,48

Слой 7 (34-44)

6,72

0,28

24,10

17,00

14,03

3,65

29,40

0,13

1,42

Слой 8 (44-48)

6,72

0,28

24,10

17,00

14,03

3,65

29,40

0,13

1,42

Слой 9 (48->50)

6,68

0,28

44,77

23,50

18,64

5,88

49,48

0,21

1,90

Солончак луговой

оглеенный ПР № П-08

(прибрежная зона пресного ильменя)

А1 (0-1)

7,52

0,50

8,36

4,48

1,76

2,19

10,09

0,04

1,87

Слой 1 (1-10)

7,76

0,58

7,87

3,60

1,12

1,54

10,52

0,03

2,19

Слой 2 (10-35)

7,81

0,44

5,66

2,72

0,68

0,93

7,17

0,01

2,08

Слой 3 (35-60)

7,80

0,56

6,38

3,20

1,28

1,14

8,17

0,01

1,99

Рис. 5. Пространственное распределение содержания ЛРС в восточной и западной части дельты р. Волги

опускании грунтовых вод и как следствие всех этих процессов о последовательном удалении солей и их выносе в грунтовые воды. По трансекте В на расстоянии 190 м от вершины бугра засоление происходит за счет подсасывания солей с соседних более пониженных мест и концентрирования их в местах расположения луговых солончаков.

Наименьшее значение содержания солей по трансекте П (ЗПИ) (не более 0,2%) соответствуют вершине и склону бугра. По мере продвижения по склону и понижению в рельефе наблюдается резкое увеличение содержания солей на расстоянии 110-150 м при переходе от почв зонального ряда к интразональным гидроморфным. Содержание солей в 20-40 см слое достигает 1,8%, что соответствует очень засоленным почвам. Благодаря тому, что район ЗПИ подвергается быстрому обсыханию, промывное влияние паводков уменьшается, происходит нарастание засоления почв. Далее при движении в горизонтальном направлении в сторону водоема содержание солей уменьшается и составляет в слое 0-30 см 0,3%-0,5%, что соответствует среднезасоленным почвам. В слое 40-60 см содержание солей не превышает 0,2%. Такое распределение объясняется изменением рельефа на данном промежутке трансекты и, соответственно, усилением влияния грунтовых вод (минерализация 0,4-0,6 г/л).

Совершенно иная картина наблюдается для трансекты С (ЗПИ). На вершине бугра (бурые полупустынные почвы) отмечена устойчивая дифференциация значений ЛРС с глубиной. На расстояние 30-170 м от начала трансекты в верхнем 20 см слое содержание солей не превышает 0,2%, что соответствует незасоленным почвам. На расстоянии 170 м соли содержатся в незначительном количестве по всему профилю. Этот участок, как показали результаты анализа, является областью наименьшего засоления, что связано в первую очередь с особенностями рельефа исследуемого ландшафта. На данном участке наблюдается перегиб, на котором аккумулируются незначительные атмосферные осадки, в том числе и за счет поверхностного стока с вершины бугра. При условии глубокого залегания грунтовых вод эта влага способствует рассолению почв.

Наибольшие значения содержания солей приурочены к участкам, находящимся в непосредственной близости от водоема. Соли содержатся в больших количествах (1%-1,2%) по всему профилю, что объясняется близким расположением соленого ильменя.

Анализ фактического материала распределения ЛРС в почвах восточной и западной части дельты показал, что соленакопление в результате миграции почвенного раствора само по себе не ведет к высоким степеням засоления и только в сочетании с некоторыми факторами его усиливающими происходит образование солончаков и сильно солончаковых почв.

Положительные элементы рельефа бугры, гривы являются аккумуляторами солей, наоборот пониженные участки, в большинстве случаев являются опресненными. Усиление засоления почвенного профиля наблюдается при близком залегании засоленных материнских пород - чаще всего хвалынских глин.

Анализ распределения ЛРС в восточной части дельты р. Волги дает возможность сделать предположение, что исследуемые почвы ВД переживают процессы миграции солей, сопровождающиеся длительным засолением, а потом рассолением, что и отразилось на формировании их солевого профиля (околобугровое пространство). Обнаруженная анализом водной вытяжки перемежаемость засоления и рассоления свидетельствует о том, что на данной территории опускание базиса эрозии, начало расчленения и дренирования района и последующего снижения уровня грунтовых вод чередуется с его поднятием.

Район западных подстепных ильменей подвергается быстрому обсыханию, промывное влияние паводков уменьшается и происходит нарастание засоления почв. В околобугровом пространстве засоление имеет самое широкое распространение и ярко проявляется в почвах со стороны южных склонов бугров. Эти почвы испытывают влияние грунтовой воды, которая находится на глубине 1,5-1 м и отличается высокой минерализацией - до 46 г/л.

Анализ топоизоплет пространственного распределения содержания ионов , , , и почвенного раствора по исследованным катенам в районе восточной и западной частях дельты р. Волги показал большую пространственную изменчивость этих показателей. По каждому направлению наблюдается своя закономерность изменения содержания ионов почвенного раствора.

Размах варьирования содержание ионов в почвах южного направления (трансекта А) составляет 144,11 ммоль/100 г (144,35 ммоль/100 г - 0,24 ммоль/100 г), а для восточного направления (трансекта В) - 176,82 ммоль/100 г (174,78 ммоль/100 г - 0,96 ммоль/100 г). Таким образом, варьирование величин содержания ионов почвы в южном направлении меньше, чем в восточном. В отличие от геоморфологического профиля почв восточной дельты в почвах западной части дельты отмечена устойчивая дифференциация значений ионов с глубиной на вершине бугра. На шлейфе бугра максимальные значения ионов отмечены на поверхности и в слое 40-60 см. Такое распределение ионов на шлейфе бугра связано со слоистостью почвенного профиля. Как было отмечено в работе Абдель Фаттаха (1967), слоистость замедляет капиллярный подъем в 2 - 3 раза по сравнению с подъемом в однородных по гранулометрическому составу почвах. Высокие значения содержания ионов на вершине бугра (97,11-101,20 ммоль/100 г почвы) следует рассматривать как остаточное явление предыдущих этапов развития бурых полупустынных почв.

Изучение пространственного распределения хлорид-ионов в пределах исследованных ландшафтов позволило выявить участки с максимальными величинами их значений. Необходимо отметить, что тенденция в распределении ионов в общем аналогична распределению ионов в почвах восточной части дельты. Для почв западной части дельты (трансекта С) отмечена четкая дифференциация содержания ионов с глубиной на вершине бугра, аналогично как и для ионов . Размах варьирования содержания ионов в почвах для южного направления (трансекта А) составляет 138,23 ммоль/100 г (138,59 ммоль/100 г - 0,36 ммоль/100 г), для восточного направления (трансекта В) - 165,56 ммоль/100 г (165,82 ммоль/100 г - 0,26 ммоль/100 г). Для почв ЗПИ по трансекте С размах варьирования значений ионов - 77,92 ммоль/100 г (77,97 ммоль/100 г - 0,05 ммоль/100 г). Таким образом, варьирование величин ионов почв восточной части дельты выше, чем в западной.

Анализ топоизоплет содержания ионов почвы по исследованным катенам в районе ВД также показал большую пространственную изменчивость данного показателя. Для профиля С района ЗПИ кальций почвенного раствора имеет два максимума на вершине бугра: 96,21 ммоль/100 г - на глубине 10 см; 98,19 ммоль/100 г - на глубине 60 см. Вниз по профилю наблюдается уменьшение его содержания (до 0,25 ммоль/100 г) и дальнейшее увеличение (от 0,45 ммоль/100 г до 18,64 ммоль/100 г) на шлейфе бугра.

Содержание ионов по трансекте А превышает содержание его по трансекте В почти в два раза. Необходимо отметить, что максимальные содержания ионов по трансекте А и В находятся примерно на одинаковом расстоянии (зона перехода зональных почв к интразональным), отличие заключается в расположении содержания их с глубиной. В западной части дельты максимальное содержание ионов соответствует вершине бугра (25,30 ммоль/100 г - 36,50 ммоль/100 г), вниз по склону содержание его уменьшается и составляет 0,79 ммоль/100 г - 2,95 ммоль/100 г.

Максимальное содержание ионов (168,00 ммоль/100 г - 204,00 ммоль/100 г) соответствует склону бэровского бугра восточной части дельты. В районе ЗПИ максимальное содержание ионов (142,00 ммоль/100 г - 184,00 ммоль/100 г) соответствует вершине бугра. Вниз по склону бугра наблюдается уменьшение содержания и вблизи соленого ильменя значения ионов составляют 0,82 ммоль/100 г - 1,13 ммоль/100 г.

Для почв бугрового района восточной дельты отмечено возрастание значения к поверхности почвы при переходе от почв зонального ряда к интразональным гидроморфным. В околобугровом пространстве наблюдается сочетание процессов рассоления и засоления, что создает пестроту в содержании солей в профиле почв в пределах исследованного ландшафта. Для почв западной части дельты значение также не показывает строгой закономерности в движении солей.

Анализ полученного материала позволил установить, что почвенный покров и особенности засоления почв дельты р. Волги связаны с рядом факторов, которые накладывают определенный отпечаток на соленакопление в пределах восточной и западной части дельты.

К факторам соленакопления можно отнести: рельеф местности, засоленность материнских пород и бугры Бэра.

По особенностям засоления и современному соленакоплению на территории дельты р. Волги четко выделяются два типа природных экосистем:

1. экосистемы с современными автоморфными почвами;

2. Экосистемы с современными гидроморфными почвами.

Природное засоление и процессы современного соленакопления в них резко различаются.

Засоленность в гидроморфных почвах является в данном случае следствием испарительной концентрации солей, т.е. современного соленакопления. Разнообразие гидрогеологических условий и неравномерность поступления поверхностных вод, а в некоторых случаях и их отсутствие (район ЗПИ) определяет пестроту засоления почв. До тех пор, пока почвы находится в аллювиальном режиме, они периодически рассоляются и затем в сухой период вновь засоляются. В этом заключается специфика их развития. Прекращение паводков резко меняет водный и солевой режим почв. При близких грунтовых водах активизируется современное соленакопление, свойственное гидроморфным почвам аридных регионов. При резком снижении уровня грунтовых вод активное засоление прекращается и начинается иссушение, опустынивание и удаление легкорастворимых солей за счет атмосферных осадков и эолового выноса.

Усиление засоления почвенного покрова наблюдается в околобугровом пространстве в восточной части дельты р. Волги. Можно предположить, что такое движение солей в почвах обусловлено затоплением основания бугра паводковыми водами и близким залеганием материнских пород - чаще всего шоколадных хвалынских глин, обеспечивающих интенсивное поступление солей в почвенный раствор.

На вершине бэровских бугров почвообразование носит автоморфный характер, почвы оторваны от зеркала грунтовых вод и не подвержены их влиянию. Для профиля характерна однородность и отсутствие четкой дифференциации на генетические горизонты.

Для склонов влияние поднятия уровня грунтовых вод сопровождается увеличением солей в нижней части профиля и постепенной сменой растительности в сторону солелюбивых видов. Таким образом, в пределах ареала распространения бурых почв должна наблюдаться пространственная вариабельность солевого состояния, как по вертикали, так и по горизонтали.

Для оценки пространственного варьирования солевого состояния в почвах зонального ряда бэровских бугров в данном исследовании проводилось изучение пространственной вариабельности легкорастворимых солей в пределах коротких траншей в восточной части дельты р. Волги.

Результаты исследования пространственного распределения легкорастворимых солей в почвах бугра представлены в виде топоизоплет по каждой траншее (рис. 6-7).

Рис. 6. Пространственное распределение солей по траншеи № 1 (шлейф бугра)

Рис. 7. Пространственное распределение солей по траншеи № 2 (вершина бугра)

Анализ данных траншеи №1 (рис. 6) показал, что в распределении солей по профилю наблюдается тенденция к увеличению их содержания, как с глубиной, так и в восточном направлении в сторону солончака лугового. Ясно выделяется солевой горизонт, пространственно расположенный в слое 40 - 70 см. Установлено, что в восточном направлении мощность солевого горизонта увеличивается до 60 см.

Пространственное распределение солей на вершине бугра отличается от его шлейфа (рис. 7). Увеличение содержания солей в почвенном профиле в восточном направлении начинается со 160-ти сантиметровой отметки, что совпадает с границей солонцового пятна, лишенного растительности. До нее наблюдается равномерное увеличение солей с глубиной и не высокая их концентрация в почве (не более 2%), что характерно для бурой полупустынной почвы. После отметки 200 см в восточной части траншеи содержание солей увеличивается и варьирует от 1,61 до 2,77%. Такое распределение солей по профилю характерно для автоморфных солончаков.

Проведенный анализ изоплет пространственного распределения ионов , , и показал, что распределение ЛРС почв траншеи Т2 (вершина бугра) соответствует расположению солевого горизонта. На расстоянии 250 см от начала траншеи наблюдается увеличение содержание ионов водной вытяжки в слое 5-10 см. Результаты электрофизических исследований показали, что на расстоянии 250 м (Т2) в почвенном профиле появляется значительное количество солей (ЕС < 50 Омм), причем граница этого «солевого контура» резко приближается к поверхности, а далее вновь начинает опускаться. Для Т1 (шлейф бугра) выявлена тенденция к увеличению содержания ионов и с глубиной; для ионов и характерно закрепление их в слое 30-60 см. Солонцовые пятна образуются на участках с максимальной мощностью солонцового солевого горизонта исследуемых траншей и наименьшей глубиной его залегания. В связи с этим, солонцовый горизонт препятствует свободной миграции ионов в почвенном профиле и как следствие этого процесса, максимальные значения содержания ионов находятся в слое 20-40 см.

Результаты анализа солевых профилей почв траншей позволили выявить следующие закономерности: в пределах коротких траншей между почвенными разностями одного почвенного типа происходит увеличение солей, как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях. Максимальное содержание ЛРС соответствует глубине 20-40 см и нижней части профиля; в составе солей преобладают ионы натрия, хлора и сульфат-ионы, их содержание резко увеличивается между почвенными разностями в пределах одного почвенного типа.

Для анализа пространственной вариабельности солевого состояния почв в почвенном покрове типичном бугровом ландшафте дельты Волги (восточная часть дельты Волги) использовались данные, полученные методом площадной сетки опробования. На рисунке 8 представлены топоизоплеты содержания ЛРС почвы в пределах исследованного ландшафта. Для построения изоплет использовали массив данных по слоям опробования (пространственная изменчивость ЛРС в вертикальном направлении). Полученные изоплеты позволяют изучить пространственное варьирование солей почвы с глубиной в пределах всего ландшафта.

...

Подобные документы

  • Анализ роли физико-географических и техногенных факторов в формировании природно-антропогенной трансформации почв и ландшафтов Керченского полуострова. Вторичные почвенные процессы. Данные мониторинга состояния почвенного покрова и ландшафта территории.

    дипломная работа [5,5 M], добавлен 22.04.2011

  • Определение географического положения, морфометрических и морфологических характеристик бассейна реки Амур. Изучение гидрологического режима реки Амур: сток, типы питания, фазы водности и степень загрязнения реки. Использование реки в народном хозяйстве.

    курсовая работа [78,9 K], добавлен 25.12.2010

  • Знакомство с физико-географической характеристикой бассейна реки Сенегал, анализ особенностей гидрологического режима. Рассмотрение Сенегальского артезианского бассейна. Наводнения и засухи как основные опасные гидрологические процессы в бассейне реки.

    реферат [9,9 M], добавлен 25.12.2014

  • Закономерности развития, строения, функционирования, размещения ландшафтов в пространстве и принципы классификации. Полярные и приполярные, бореальные и бореально-суббореальные, субтропические, тропические, субэкваториальные и экваториальные ландшафты.

    реферат [18,4 K], добавлен 21.03.2009

  • Изучение сценариев трансформации тундровых ландшафтов при увеличении мощности сезонно-талого слоя и в условиях климатических флуктуаций, на примере Анадырской низменности Чукотки. Поверхностно-элювиальные ландшафты пологих склонов и плоских водоразделов.

    статья [214,0 K], добавлен 21.02.2011

  • Особенности физико-географических условий и гидрологического режима в бассейне реки Енисей. Состояние ледяного покрова перед вскрытием. Температура дня в весенний период. Разработка методики краткосрочного прогнозирования сроков вскрытия р. Нижний Енисей.

    курсовая работа [986,1 K], добавлен 29.10.2013

  • Работы по изучению влияния евразийских гидросферных катастроф на педосферу раскрывают теоретические проблемы истории и генезиса почвенного покрова. Грядово-ложбинные формы рельефа территории Западной Сибири являются носителями азональных ландшафтов.

    доклад [779,9 K], добавлен 07.01.2009

  • Общие характеристики, особенности природных условий бассейна Нила и характер его гидрографического режима. Значение дельты реки для экономического благополучия Египта. Проблема распределения вод Нила и методы реализации "Проекта развития южной долины".

    реферат [1,2 M], добавлен 08.12.2012

  • Ландшафт и геосистема. Метод изучения ландшафтов. Ландшафтный подход в природоведении. Модель в ландшафтоведении. Схема ландшафтного исследования. Развитие природы и человеческого общества. Отношения человека с природой. Составляющая природообустройства.

    реферат [31,5 K], добавлен 16.02.2009

  • Требования для функционирования культурных ландшафтов. Принципы рационального природопользования. Инвентаризация природных ресурсов. Проблема сбалансированного соотношения между формами использования территории и формирования природно-технических систем.

    реферат [18,2 K], добавлен 24.03.2009

  • Геопривязка топографических карт для определения административного деления и для создания геоинформационной системы. Выполнение операции по направлению и аккумуляции потока реки. Создание потоковой сети по бассейну Сурхандарья. Параметры суббассейнов.

    презентация [8,3 M], добавлен 30.05.2022

  • Экономическая оценка и ценность ландшафтов и их динамика. Агрогеосистема как техноприродная ресурсовоспроизводящая и средообразующая геосистема. Основы систематизации и организации территории ландшафта. Общие критерии природной устойчивости геосистем.

    реферат [17,9 K], добавлен 26.03.2009

  • Образование и характеристики волновых дельт. Принципиальная схема формирования дельты при стабильном уровне моря. Ассоциации дельтовой равнины. Развитие разрезов фронта дельты. Закономерная связь месторождений нефти с дельтовыми отложениями палеорек.

    контрольная работа [593,9 K], добавлен 13.12.2011

  • Характеристика географического положения, истории освоения, стратиграфии, геологической истории хребта Джугджур. Исследование особенностей климата, теплообеспеченности, влажности. Описания питания рек, типов водного режима, ландшафтов, флоры и фауны.

    дипломная работа [4,7 M], добавлен 23.09.2011

  • Географическое положение бассейна, физико-географические условия реки Оскол. Изучение ее гидрологического режима и биологических ресурсов. Описание Червонооскольского водохранилища, экологическая ситуация на нем. Зейское и Бурейское водохранилища р. Амур.

    дипломная работа [691,2 K], добавлен 13.09.2015

  • Изучение химических и физических свойств почвы. Описание особенностей субарктических ландшафтов. Общая характеристика лесотундровой зоны в отношении почвообразования, ее принципиальная общность с тундрой и с северной тайгой. Мозаичный почвенный покров.

    презентация [2,5 M], добавлен 29.03.2015

  • Географические факторы режима уровней воды в реке. Исследование уровневого режима реки Большой Иргиз. Характеристика весеннего половодья на территории Саратовской области в 2012 году. Геоинформационные технологии при моделировании зон затопления.

    курсовая работа [5,2 M], добавлен 24.04.2012

  • Описание факторов образования каштановых почв: климат, рельеф, вода и выветривание. Морфологическое строение почв, мощность отдельных горизонтов, гранулометрический состав. Степень подверженности эрозионным процессам. Хозяйственное использование почв.

    курсовая работа [41,3 K], добавлен 17.10.2011

  • Анализ русловых деформаций по сопоставленным и совмещенным планам. Построение продольного профиля по оси судового хода. Исследование скоростного режима участка съемки. Анализ экологического состояния участка реки с учетом влияния господствующих ветров.

    курсовая работа [137,5 K], добавлен 21.11.2010

  • Характеристики гидрографической сети. Морфометрические характеристики бассейна. Физико-географические факторы стока: подстилающей поверхности, климатические. Сток и порядок его распределения. Анализ водного режима и определение типа питания реки.

    курсовая работа [70,6 K], добавлен 19.11.2010

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.