Содержание различных форм гумуса в почвах вторичных лесов и субсредиземноморских степей Северо-Западного Кавказа (на примере хребта Грузинка)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Естественная структура экосистем нижне-среднегорного пояса Северо-Западного Кавказа представлена преимущественно вторичными древесными сообществами на фоне незначительного присутствия степных экосистем. Почвенный покров данной территории представлен комбинацией естественных типов: бурых лесных и дерново-карбонатных почв (рендзин). Бурые лесные почвы доминируют под пушистодубовыми лесами, в то время как дерново-карбонатные почвы, некогда сформированные под гемитермными (средиземноморскими) степями, претерпели существенные изменения и распространены как под пушистодубовыми шибляками, ясеневыми сообществами и липняками, так и под сохранившимися участками со степной растительностью. Как следствие идет уменьшение содержания Сорг в почвенно-сукцессионном ряду: дерново-карбонатные выщелоченные почвы под травянистыми сообществами, дерново-карбонатные выщелоченные почвы под древесными сообществами, бурые лесные почвы. Функционирование дерново-карбонатных почв под древесными фитоценозами и их дальнейшая сукцессия по буроземному типу достоверно уменьшает содержание Сорг на глубину до 60 см. В то время как содержание Сорг в дерново-карбонатных почвах под травянистыми фитоценозами больше не только в гумусово-аккумулятивном горизонте, но и по всему профилю в целом. Наиболее значимые изменения в составе гумуса затрагивают его водорастворимую фракцию, извлекаемую холодной и горячей экстракцией. Для бурых лесных и дерново-карбонатных почв под древесными фитоценозами характерны аналогичная специфика накопления в поверхностных горизонтах легкорастворимой фракции ВОВ (холодная экстракция) и ее профильного распределения. При этом абсолютные значения ВОВ (горячая экстракция) в профиле дерново-карбонатных почв под древесными формациями уменьшаются практически в 2 раза по сравнению с почвами травянистого фитоценоза. Уменьшение гумусированности дерново-карбонатных почв при формировании на них лесных сообществ происходит за счет деструкции органической части, некогда прочно ассоциированной с кальцием и претерпевающей максимальные трансформации за счет смены растительного опада и микроклимата под деревьями. Кислотность почвы оказывает влияние на степень экстракции ВОВ – доля горячей фракции ВОВ в С орг достоверно увеличивается при снижении pH раствора.

Об авторах

С. Н. Горбов

Южный федеральный университет

Email: 2s-t@mail.ru
Россия, пр-т Стачки, 194/1, Ростов-на-Дону, 344090

С. С. Тагивердиев

Южный федеральный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: 2s-t@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4422-1094
Россия, пр-т Стачки, 194/1, Ростов-на-Дону, 344090

С. А. Литвинская

Южный федеральный университет; Кубанский государственный университет

Email: 2s-t@mail.ru
Россия, пр-т Стачки, 194/1, Ростов-на-Дону, 344090; ул. Ставропольская, 149, Краснодар, 350040

П. Н. Скрипников

Южный федеральный университет

Email: 2s-t@mail.ru
Россия, пр-т Стачки, 194/1, Ростов-на-Дону, 344090

Н. В. Сальник

Южный федеральный университет

Email: 2s-t@mail.ru
Россия, пр-т Стачки, 194/1, Ростов-на-Дону, 344090

Н. В. Сальник

Южный федеральный университет

Email: 2s-t@mail.ru
Россия, пр-т Стачки, 194/1, Ростов-на-Дону, 344090

Д. А. Козырев

Южный федеральный университет

Email: 2s-t@mail.ru
Россия, пр-т Стачки, 194/1, Ростов-на-Дону, 344090

О. С. Безуглова

Южный федеральный университет

Email: 2s-t@mail.ru
Россия, пр-т Стачки, 194/1, Ростов-на-Дону, 344090

Список литературы

  1. Альбов Н.М. Ботанико-географические исследования в западном Закавказье в 1893 году. Тифлис: Тип. К.П. Козловского, 1893. 48 с.
  2. Боул С., Хоул Ф., Мак-Крекен Р. Генезис и география почв. М., 1977. 416 с.
  3. Вальков В.Ф., Штомпель Ю.А., Тюльпанов В.И. Почвоведение (почвы Северного Кавказа). Краснодар: Совет. Кубань, 2002. 723 с.
  4. Васенев И.И. Почвенные сукцессии. М.: Изд-во ЛКИ, 2008. 400 с.
  5. Васенев И.И., Таргульян В.О. Ветровал и таежное почвообразование. М.: Наука, 1995. 247 с.
  6. Васюков С. Край гордой красоты: кавказское побережье Черного моря: природа, характер и будущность русской культуры. СПб.: Изд-во А.Ф. Девриен, 1903. 236 с.
  7. Верещагин А.В., Глотов Н.В., Семериков Л.Ф. К истории дубовых лесов Северо-Западного Кавказ // Биосфера и ее ресурсы. М., 1971. С. 218–237.
  8. Горбов С.Н., Безуглова О.С., Скрипников П.Н., Тищенко С.А. Растворимое органическое вещество в почвах Ростовской агломерации // Почвоведение. 2022. №. 7. С. 894–908.
  9. ГОСТ 17.4.4.02-84. Методы отбора и подготовки проб для химического, бактериологического, гельминтологического анализа. М.: Изд-во стандартов, 2008. 8 с.
  10. ГОСТ 26423-85. Почвы. Методы определения удельной электрической проводимости, рН и плотного остатка водной вытяжки. М.: Изд-во стандартов, 2011. 6 с.
  11. Гроссгейм А.А. Определитель растений Кавказа. М.: Совет. наука, 1949. 747 с.
  12. Динник Н.Я. Оштен и окружающие его части Кубанской области. Тифлис: Зап. Кавказ. отдела Императорского Русского географического о-ва, 1894.
  13. Добровольский Г.В., Урусевская И.С. География почв. М.: Изд-во Моск. ун-та, 2006. 460 с.
  14. Иоанн де Галонифонтибус. Сведения о народах Кавказа. Книга познания мира. Баку: Элм, 1980. 25 с.
  15. Караванова Е.И. Водорастворимые органические вещества: фракционный состав и возможности их сорбции твердой фазой лесных почв (обзор литературы) // Почвоведение. 2013. №. 8. С. 924-924.
  16. Карта физико-географического районирования СССР. М-б: 1 : 24 000 000. Атлас СССР. Карты природы. Физико-географическое районирование // Главное управление геодезии и картографии при Совете Министров СССР. М., 1983. С. 120 http://neotec.ginras.ru/neomaps/M240_Union_1983_Geography.jpg
  17. Классификация и диагностика почв России. Смоленск: Ойкумена, 2004. 342 с.
  18. Классификация и диагностика почв СССР. М.: Колос, 1977. 223 с.
  19. Ковда В.А., Розанов Б.Г. Почвоведение Ч. 2. Типы почв, их география и использование. М.: Высшая школа, 1988. 368 с.
  20. Колесников Ю.С., Зинченко В.А., Сафронов И.Н. Природные условия и естественные ресурсы. Ростов-на-Дону: Изд-во Ростовского ун-та, 1986. 221 с.
  21. Косенко И.С. Определитель высших растений Северо-Западного Кавказа и Предкавказья. М.: Колос, 1970. 614 с.
  22. Кутровский М.А., Казеев К.Ш., Колесников С.И., Вальков В.Ф. Экологические Особенности рендзин черноморского побережья Кавказа // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Сер. Естественные науки. 2008. № 6. С. 97–101.
  23. Литвинская С.А. Заповедная природа Кубани. Ростов-на-Дону: Изд-во Южного федерального ун-та, 2023. 448 с.
  24. Литвинская С.А. Историческая экология. Краснодар, 1997. 215 с.
  25. Литвинская С.А. Растительный покров Северо-Западного Кавказа и проблемы его охраны. Автореф. дис. … д-ра биол. наук. Новосибирск, 1994. 32 с.
  26. Литвинская С.А. Таксономическая и биогеографическая характеристика флоры Западного Предкавказья и Западного Кавказа: Phylum Magnoliophyta: Classis Liliopsida монография. М.: Наука, 2019. 540 с.
  27. Литвинская С.А. Таксономическая и биогеографическая характеристика флоры Западного Предкавказья и Западного Кавказа. Phylum Magnoliophyta: Classis Liliopsidа. Family Poaceae. Краснодар: Традиция, 2021. 540 с.
  28. Литвинская С.А. Хребет Маркотх – как перспективная охраняемая природная территория федерального уровня российской части Кавказа для сохранения субсредиземноморского флорокомплекса // Биологическое разнообразие Кавказа и Юга России: мат. Междунар. науч. конф. Грозный, 4–5 ноября 2016 г. Грозный, 2016. Ч. 1. С. 350–354.
  29. Литвинская С.А. Черкесская культура – эколого-экономический феномен в истории народов России // Юг России: экология, развитие. 2015. Т. 10. № 3. С. 70–84.
  30. Литвинская С.А., Литвинский К.О. История природопользования: эколого-экономический аспект. Краснодар: Кубанский госуниверситет. 2013. 237 с.
  31. Малеев В.П. О следах ксеротермического периода на Северо-Западном Кавказе // Сов. ботаника. 1939. № 4. С. 68–75.
  32. Меницкий Ю.Л. Проект “Конспект флоры Кавказа”. Карта районов флоры // Ботан. журн. 1991. Т. 76. № 11. С. 1513–1521.
  33. Никитин Б.А. Уточнение к методике определения гумуса в почве // Агрохимия. 1983. № 8. С. 18–26.
  34. Полевая геоботаника. М.: Наука, 1959–1976. Т. 1–5.
  35. Половинкина Т.В. Аборигены Кавказского Причерноморья. Нальчик, 2004. 85 с.
  36. Серебряков И. Сельскохозяйственные условия северо-западного Кавказа // Записки Кавказского общества сельского хозяйства. Тифлис, 1867. № 1–2. С. 1–26.
  37. Скрипников П.Н., Горбов С.Н., Матецкая А.Ю., Тагивердиев С.С., Сальник Н.В. Особенности накопления и профильного распределения различных форм углерода в почвах парково-рекреационной зоны Ростовской агломерации // Наука Юга России. 2023. Т. 19. № 4. С. 52–66.
  38. Строганова М.Н., Карпачевский Л.О., Таргульян В.О., Васенев И.И., Гончарук Н.Ю. Почвенные микросукцессии в климаксных ельниках южной тайги // История развития почв СССР в голоцене. Пущино, 1984. С. 68–69.
  39. Суханов П.А., Кашанский А.Д., Наумов В.Д. Агрогенетическая характеристика рендзин Триполитании (Ливия) // Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии. 2012. № 1. С. 63–71.
  40. Хатисов И.С., Ротиньянц А.Д. Обзор местности северо-восточного берега Черного моря, между г. Новороссийском и постом Вельяминовским на реке Туапсе (1867) // Старые черкесские сады. М., 2005. Т. 2. 16 с.
  41. Чендев Ю.Г., Геннадиев А.Н., Смирнова М.А., Лебедева М.П., Плотникова О.О., Заздравных Е.А., Шаповалов А.С. Ранние стадии эволюции черноземов под лесной растительностью (Белгородская область) // Почвоведение. 2022. № 4. С. 387–404.
  42. Arnald O., Bartoli F., Buurman P., Garcia-Rodeja E., Oskarsson H., Stoops G. Soils of volcanic regions in Slovakia // Soils of Volcanic Regions in Europe. Berlin. Springer, 2007. P. 82–100.
  43. Arnold R.W., Szabolcs I., Targulian V.O., Solomon A.M. Global Soil Change. Laxenburg: International lnstitute for Applied Systems Analysis, 1990. 110 р.
  44. Blaschke P.M., Trustrum N.A., DeRose R.C Ecosystem processes and sustainable land use in New Zealand steeplands // Agriculture, Ecosystems Environment. 1992. V. 41. P. 153–178. https://doi.org/10.1016/0167-8809(92)90107-M
  45. D’Amico M.E., Casati E., El Khair D.A., Cavallo A., Barcella M., Previtali F. Aeolian inputs and dolostone dissolution involved in soil formation in Alpine karst landscapes (Corna Bianca, Italian Alps) // Catena. 2023. V. 230 P. 107254. https://doi.org/10.1016/j.catena.2023.107254
  46. Dinca L.C., Spârchez Gh., Dinca M., Blujdea V.N. Organic carbon concentrations and stocks in Romanian mineral forest soils // Annals Forest Res. 2012. V. 55. P. 229–241. https://doi.org/10.15287/afr.2012.63
  47. Gregorich E.G., Beareb M.H., Stoklasa U., St-Georgesa P. Biodegradability of soluble organic matter in maize-cropped soils // Geoderma. 2003. V. 113. P. 237–252. https://doi.org/10.1016/S0016-7061(02)00363-4
  48. Homolák M., Kriaková E., Pichler V., Gömöryová E., Bebej J. Isolating the soil type effect on the organic carbon content in a RendzicLeptosol and an Andosol on a limestone plateau with andesite protrusions // Geoderma. 2017. V. 302. P. 1–5. https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2017.04.009
  49. IUSS Working Group WRB. 2022. World Reference Base for Soil Resources. International soil classification system for naming soils and creating legends for soil maps. International Union of Soil Sciences (IUSS), Vienna, Austria.
  50. Kurucu Y., Esetlili M.T. Rendzic leptosols // In: Kapur, S., Akça, E., Günal, H. (eds) The Soils of Turkey. World Soils Book Series. Springer, Cham. 2018. P. 251–258. https://doi.org/10.1007/978-3-319-64392-2_17
  51. Markoski M., Mitkova T., Tanaskovik V., Spalević V. Content of Humus and Soil Ph of the Soils Formed upon Limestones and Dolomites // Section of Natural, Mathematical and Biotechnical Sciences, MASA. 2019. V. 40. P. 151–160. https://doi.org/10.20903/csnmbs.masa.2019.40.2.139
  52. Schweizer S.A., Hurtarte L.C.C., Höschen C., Klysubun W., Harrington G., Prietzel J. Phosphorus hotspots in pedogenic carbonate coatings determined by zoned microscale arrangement and organo-mineral interactions. // Geochim. Cosmochim. Acta. 2023. V. 344. P. 90–102. https://doi.org/10.1016/j.gca.2023.01.018
  53. Skripnikov P.N., Gorbov S.N., Matetskaya A.Y., Ivolgina V.A. Specifics of Accumulation and Profile Distribution of Organic Carbon in Soils of Park and Recreational Areas of Rostov Agglomeration // In: Korneykova, M., et al. Smart and Sustainable Urban Ecosystems: Challenges and Solutions. SSC 2022. Springer Geography. Springer, 2023. P. 181–193. https://doi.org/10.1007/978-3-031-37216-2_15
  54. Sleutel S., De Neve S., Singier B., Hofman G. Quantification of organic carbon in soils: A comparison of methodologies and assessment of the carbon content of organic matter // Comm. Soil Sci. Plant Analysis. 2007. V. 38. P. 2647–2657 https://doi.org/10.1080/00103620701662877
  55. Tagiverdiev S.S., Gorbov S.N., Bezuglova O.S., Skripnikov P.N. The content and distribution of various forms of carbon in urban soils of southern Russia on the example of Rostov agglomeration // Geoderma Regional. 2020. V. 21. P. 00266. https://doi.org/10.1016/j.geodrs.2020.e00266
  56. Trustrum N.A., De Rose R.C. Soil depth-age relationship of landslides on deforested hillslopes, Taranaki, New Zealand // Geomorphology. 1988. V. 1. P. 143–160. https://doi.org/10.1007/978-3-031-37216-2_15
  57. Žigova A., Šťastny M., Hladil J. Mineral composition of rendzic leptosols in protected areas of the Czech Republic // Acta Geodyn. Geomater. 2014. V. 11. P. 77–88. https://doi.org/10.13168/AGG.2013.0056
  58. Zupančič N., Miler M., Grčman H. Geochemical fingerprint of insoluble material in soil on different limestone formations // Catena. 2018. V. 170. P. 10–24. https://doi.org/10.1016/j.catena.2018.05.040

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Приложение
Скачать (5MB)
Метаданные
3. Рис. 1. Почвенная карта территории ООПТ “Гора Шизе – хр. Грузинка” (1 – граница ООПТ гора Шизе; 2 – изолинии высот; 3 – поверхностные образцы; 4 – почвенные разрезы; 5 – бурые лесные слабоненасыщенные почвы; 6 – бурые лесные неполноразвитые; 7 – дерново-карбонатные выщелоченные мощные; 8 – дерново-карбонатные выщелоченные маломощные; 9 – дерново-карбонатные выщелоченные поверхностно-глееватые).

Скачать (1MB)
Метаданные
4. Рис. 2. Содержание органического углерода (Сорг) и водорастворимых форм органического вещества (ВОВ) послойно в дерново-карбонатных почвах под травянистыми (ДКт) и древесными (ДКд) фитоценозами и в бурых лесных почвах.

Скачать (488KB)
Метаданные
5. Рис. 3. Доля ВОВ от Сорг послойно в дерново-карбонатных почвах под травянистыми (ДКт) и древесными (ДКд) фитоценозами и в бурых лесных почвах.

Скачать (479KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024