Авторефераты по всем темам  >>  Авторефераты по биологии

Неоднородность подзолистых почв в биогеоценозах южной тайги

Автореферат докторской диссертации по биологии

СКАЧАТЬ ОРИГИНАЛ ДОКУМЕНТА

Страницы: | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |

 

неоднородности действия факторов, влияющих на данный процесс: различный режим увлажнения (лгидроморфность-автоморфность как функция микрорельефа); различная глубина обработки (лмощность пахотного горизонта как функция агротехники); различный состав слагающего материала (лгомогенность как функция исходного состояния и агротехники). Неоднородность названных факторов обусловливает и неоднородность состава и свойств материала обрабатываемого слоя, что может усугубляться неравномерностью внесения удобрений и извести. Естественно, что действие различных факторов (в том числе неучтенных) взаимосвязано и взаимообусловлено и может проявляться как напрямую, так и косвенным образом, опосредованно. Представленный материал в полной мере это подтверждает. Выполненная типизация профилей по отдельным критериям позволяет дифференцированно оценить вклад каждого фактора в создание неоднородности почв и условно расположить их (факторы) в некоторый ранжированный ряд по степени воздействия на почву (без учета долевого участия различных ТСП для всего массива данных). Сравнительный анализ различных ТСП дает также возможность перехода от оценки неоднородности отдельных профилей и их совокупностей к оценке неоднородности почвенного покрова в целом. Фактически приведенный материал и касается такой оценки в условиях агроценоза.

4-3. Эрозионные процессы и неоднородность почв.

Одна из причин неоднородности пахотного горизонта подзолистых почв - эрозионные процессы, вызванные весенним снеготаянием, которое приводит к более интенсивному смыву почв, чем при дождевой эрозии (Флёсс, Силиневич,2003). Недостаточная изученность этого явления, хотя оно и имеет свою историю исследования (Лидов, 1981; Лидов, Агапова, Жуков 1956; Родионов, Орлова, Флёсс 1981), во многом определяется его скоротечностью и сложностью проведения полевых работ в это время года.

Изучение эрозионных процессов при весеннем снеготаянии проводилось на территории УОПЭ - МГУ Чашниково на двух полях плодосменного севооборота, имеющих уклоны соответственно 1,0-1,50 (поле, выведенное из севооборота) и 1,5-2,00 (поле №5). Измерялись промоины, струйчатые размывы, отложения и переотложения почвенного материала на полях севооборота и за его пределами, проводилось их морфологическое описание, велась фотосъемка. После окончания снеготаяния вдоль склона на этом поле было заложено 10 пробных площадок размером 10х10 м. Они располагались двумя параллельными линиями вдоль направления стока. Расстояние между центрами всех соседствующих площадок было 35 м. Оно было выбрано в соответствии с шириной водосборов на этом участке поля и позволяло охватить всю его длину. За пределами поля были обследованы конусы выноса почвенного материала. На каждой площадке были проведены детальные морфологические наблюдения. В качестве примера на рис.6 представлены результаты такой работы.

аРис. 6. Морфологическое строение поверхности пробных площадок.

На каждой из 10 площадок с глубины 0Ц3 см отбирали по смешанному образцу наносов и неэродированного материала. На площадке № 8 на конусе выноса почвенного материала была заложена траншея длиной 4,0 и глубиной 0,3 м, ориентированная поперек линии стока. В ней через каждые 20 см отбирали образцы фиксированного объема с двух глубин (0Ц3 и 10Ц13 см). Фрагмент фотографии траншеи представлен на рис.7. На поле № 5 на произвольно выбранных конусах выноса были отобраны образцы наносов с глубины 0Ц3 см и подстилающего их материала с глубины 10Ц13 см.

Рис. 7. Морфологическое строение фрагментаа траншеи с точками отбора образцов.

Анализ морфологических особенностей строения площадок опробования показал, что эрозионные процессы, вызванные весенним снеготаянием, даже на небольших уклонах приводят к масштабному перемещению почвенной массы, отложению и переотложению эродированного материала, формированию значительных по площади конусов выноса. При этом материал, слагающий наносы, существенно отличается по своим морфологическим характеристикам от вмещающей и подстилающей толщи.

Статистический анализ данных гранулометрического состава наносов и соседствующего неэродированного материала по площадкам (табл.4) показал, что содержание песка в наносах выше, а пыли - ниже. Достоверно значимо (? = 0,05) снижение в наносах содержания ила и физической глины. Фракции мелкого песка и ила (с наиболее значимыми отличиями в значениях средних) характеризуются отсутствием отличий в вариабельности данных показателей, что можета служить подтверждением устойчивости отмечаемых изменений в содержании ЭПЧ соответствующих размеров. Квантильный анализ свидетельствует, что именно изменения в содержании мелкого песка приводят к значимым различиям сравниваемых объектов и по содержанию физической глины.

Таблицаа 4. Статистическая обработка данных гранулометрического состава

дерново-подзолистой почвы по площадкам и точкам опробования

Объект	Размер фракций	Глубина, см	х	s	t	F	квантили
							0,25	0,50	0,75
а ап о щ а д к и	1,00- 0,25	0-3нанос	11,97	2,81	-	++	10,90	12,35	13,60
		0-3неэр.	12,69	6,45			9.90	11,75	13,40
	0,25- 0,05	0-3нанос	22,40	5,12	+	-	19.20	19,70	25,60
		0-3неэр.	18,59	5,97			12,20	20,20	21,0
	0,05- 0,01	0-3нанос	43,91	4,13	-	++	41,10	44,90	47,40
		0-3неэр.	43,72	9,46			37,70	43,15	50,00
	0,01- 0,005	0-3нанос	6,29	1,21	+	+	5,80	6,55	7,30
		0-3неэр.	7,61	2,14			6,10	7,80	8,80
	0,005- 0,001	0-3нанос	9,26	1,21	-	++	8,40	9,05	10,10
		0-3неэр.	9,94	4,14			6,80	9,15	10,60
	<0,001	0-3нанос	6,17	0,91	++	-	5,40	6,15	6,90
		0-3неэр.	7,45	1,03			6,40	7,85	8,00
	<0,01	0-3нанос	21,72	1,62	++	++	20,90	21,65	23,00
		0-3неэр.	25,00	4,51			22,60	24,10	25,90
	Кл.по Ка-чинскому	0-3нанос	суглинок легкий (ближе к супеси)
		0-3неэр.	суглинок легкий
т о ч к и	1,00- 0,25	0-3нанос	23,90	14,51	++	++	11,00	22,90	33,10
		10-13	8,56	3,31			7,40	8,00	11,20
	0,25- 0,05	0-3нанос	27,54	11,16	++	++	17,90	27,35	36,80
		10-13	16,72	5,30			13,20	16,85	20,40
	0,05- 0,01	0-3нанос	34,56	14,20	++	++	20,70	32,20	41,60
		10-13	46,00	7,14			43,10	45,50	48,50
	0,01- 0,005	0-3нанос	3,44	1,95	++	-	2,60	2,95	4,00
		10-13	8,51	1,35			7,50	8,55	9,20
	0,005- 0,001	0-3нанос	4,72	2,30	++	-	3,60	4,80	6,40
		10-13	10,70	1,96			9,80	10,55	12,10
	<0,001	0-3нанос	5,84	1,69	++	-	4,90	5,95	6,30
		10-13	9,51	2,68			6,20	10,35	11,30
	<0,01	0-3нанос	14,00	2,90	++	-	12,10	13,80	15,60
		10-13	28,72	2,49			27,00	28,95	30,50
	Кл.по Ка-чинскому	0-3нанос	супесь
		10-13	суглинок легкий (ближе к среднему)

x и s - значения средних и стандартного отклонения; t и F -а критерии Стъюдента и Фишера; л++ и л+ - различия достоверно значимы соответственно с ? = 0,05 и 0,1; объем выборки везде равен 10.

Сравнение по гранулометрическому составу материала наносов с подстилающей толщей показывает, что содержание фракций песка в наносах существенно выше, чем в незатронутом эрозионными процессами материале. Содержание всех остальных фракций гранулометрических элементов, наоборот, характеризуется более низкими значениями для материала наносов. При этом величины средних для всех фракций ЭПЧ значимо отличаются (? = 0,05) между собой по сравниваемым глубинам.

Данная особенность в характере распределения фракций ЭПЧ прекрасно иллюстрируется интегральными кривыми их содержания в материале наносов и подстилающем их материале пахотного горизонта (рис.8). Как видно, для точек опробования отмечается более крутой характер кривых для неэродированного материала, что в свою очередь свидетельствует о его большей однородности по размеру ЭПЧ и более низком содержании грубого материала. В то же время величины стандартного отклонения значимо различаются между собой (? = 0,05) только для фракций песка и крупной пыли. Как тенденцию можно обозначить более высокое варьирование содержания всех фракций (за исключением ила) в материале наносов. Показатели межквартильного размаха отражают и подчеркивают отмеченную тенденцию в поведении величин стандартного отклонения.

Анализ гранулометрического состава материала наносов на конусе выноса, находящегося за пределами опытного поля (табл.5),а свидетельствуета о смещении содержания фракций ЭПЧ в сторону утяжеления почвенной массы. В целом по сравнению как с материалом наносов, формирующихся в пределах обследованных полей, так и с материалом вмещающей и подстилающей толщи, в отложениях конуса выноса за пределами участка отмечается определенное снижение содержания песчаных фракций и некоторое увеличение содержания фракций мелкой и средней пыли, а также илистых частиц.

Рис. 8. Интегральные кривые гранулометрического состава дерново-подзолистой почвы по площадкам (а) и точкам (б) опробования (1 - неэродированный материал, 2 - наносы).

Таблица 5. Гранулометрический состав материала отложений дерново-подзолистой почвы на конусе выноса за пределами опытного участка

Конус выноса	Глубина взятия образца (см)	Содержание фракций (%) диаметром (мм)						Сумма частиц размером (мм)		Классиф. по Качин-скому
		1,00-0,25	0,25-0,05	0,05-0,01	0,01-0,005	0,005-0,001	<0,001	<0,01	> 0,01
т.1	0-3	7,2	18,4	40,1	9,7	10,7	13,9	34,3	65,7	Сср
т.2	0-3	6,6	17,9	41,9	8,2	12,9	13,4	34,5	65,5	Сср
т.3	0-3	8,6	20,7	33,9	6,3	10,3	15,2	31,8	68,2	Сср

СКАЧАТЬ ОРИГИНАЛ ДОКУМЕНТА

Страницы: | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |

     Авторефераты по всем темам  >>  Авторефераты по биологии