Почвенные катены на склонах карстовых воронокНИР

Соисполнители НИР

географический факультет Координатор
географический факультет Координатор

Источник финансирования НИР

грант РФФИ

Этапы НИР

# Сроки Название
1 3 марта 2014 г.-31 декабря 2014 г. Почвенные катены на склонах карстовых воронок
Результаты этапа: В 2014 году выполнен полный комплекс запланированных полевых и камеральных работ, проведена интерпретация полученных данных. В рамках работы над проектом была подготовлена и подана в редакцию журнала «Catena» статья под названием: «Effect of lateral transport of sediment on soil catenas within sinkhole landscapes», а так же подготовлены тезисы «Soils of sinkholes: effects of slope aspect and lateral transport of sediments on soil variation» для участи я в конференции «European Geosciences Union». Предварительные результаты исследования почвенных катен склонов воронок лесостепных и сухостепных ландшафтов свидетельствуют о том, что латеральная механическая миграция вещества способствует гомогенизации почв в пределах катен. Так, вне зависимости от ландшафтной зоны и приуроченности почвы к склону той или иной экспозиции, в пределах нижних частей склонов катен формируются мощные стратифицированные почвы – стратоземы темногумусовые в лесостепных и стратоземы светлогумусовые в сухостепных ландшафтах. Неравномерность условий локального увлажнения и поступления солнечной радиации на поверхность почв, наоборот, способствует формированию латерально-дифференцированной структуры катен. На склонах воронок в лесостепных ландшафтах отмеченная неравномерность обусловливает лучшую степень оструктуренности и большую (на 3-5 см) мощность гумусово-аккумулятивных горизонтов почв склона южной экспозиции, по сравнению с почвами склона северной экспозиции (для которого характерна наименьшая мощность горизонта AU и худшая степень оструктуренности). Почвы склона западной экспозиции наиболее близки по своим свойствам к почвам склонов южной экспозиции, склона восточной экспозиции – к почвам склона северной экспозиции. Почвенные катены на склонах карстовых воронок сухостепных ландшафтов отличаются высокой степенью контрастности по отношению друг к другу. Неравномерность условий локального увлажнения и поступления солнечной радиации на поверхность почв проявляется в зоогенной перерытости почв северной экспозиции (затененного слона); выщелоченности от карбонатов почв катены восточной экспозиции и почв нижних частей склонов; наличии глинистых кутан на вертикальных гранях педов почв верхней и средней части склона восточной экспозиции, средней части склонов южной и западной экспозиций; сильной трещиноватости почв верхних и средних частей склонов южной и западной экспозиций. Сравнение почвенных катен карстовых воронок различных ландшафтных зон свидетельствует о том, что роль экспозиционных различий в формировании контрастности почвенных катен усиливается от лесостепных к сухостепным ландшафтам.
2 1 января 2015 г.-31 декабря 2015 г. Почвенные катены на склонах карстовых воронок
Результаты этапа: За отчетный период были выполнены все запланированные химико-аналитические определения – содержание легкорастворимых солей в водной вытяжке (76 образцов), рН (76 образцов), содержание органического углерода (66 образцов) и запасов органического углерода в гумусовом горизонте, содержание карбонатов (102 образца); кроме того из 106 почвенных образцов была выделена магнитная фракция, в которой производилось определения содержания сферических магнитных частиц (СМЧ) – трассеров для оценки процессов латерального массопереноса. Статистическая обработка полученных в ходе химико-аналитических определений данных свидетельствует об их репрезентативности. На основании полученных данных о запасах СМЧ в почвах были рассчитаны темпы и объемы латеральной механической миграции вещества на склонах карстовой воронки ключевого участка «Баскунчак». Оказалось, что почвы исследованной воронки содержат меньшее количество СМЧ, чем то, которое поступило на поверхность карстовой воронки за период выпадения трассера (отрицательный баланс содержания СМЧ в почвах исследованной воронки), что по нашему мнению, обусловлено наличием понора в нижней части склона восточной экспозиции карстовой воронки (выносом почвенного материла через этот понор в подземную полость). По соотношению аккумулятивных и денудационных процессов в пределах склонов воронки можно выделить две зоны – денудационную, к которой относится более 70% от площади поверхности воронки (верхние и средние части склонов, характеризующуюся преобладанием эрозионных процессов), и аккумулятивную (нижние части склона карстовой воронки, поверхность микрозападины на склоне западной экспозиции, характеризующиеся накоплением почвенного материала). Средние скорости эрозии почв на склонах воронок варьируют от 5т/га*год на пологих участков склонов, до 25 т/га*год на крутых участках склонов. Латеральная механическая миграция вещества на склонах карстовой воронки обусловливает увеличение мощности гумусового горизонта в пределах катен – от 12-15 см на автономных позициях до 2 метров в пределах днища карстовой воронки, а так же стрифицированность материала гумусового горизонта почв нижних частей склонов и днищ. По нашему мнению, материал гумусового горизонта почв нижних частей склонов и днища имеет, преимущественно, аллохтонное происхождение. Сопоставление данных о почвенных катенах карстовых воронок, характеризующихся сходным морфологическим строением и формирующихся в различных биоклиматических условиях – в сухостепных (участок «Баскунчак») и реликтовых лесостепных ландшафтах (участок «Кунгур») позволяет высказать предположение о том, что латеральная механическая миграция вещества способствует гомогенизации почвенного материала в пределах катен по направлению от почв автономных позиций к подчиненным. В то же время неравномерность условий локального увлажнения и поступления солнечной радиации на поверхность почв, приуроченным к склонам различных экспозиций, наоборот, усиливает контрастность катен. Добавим, что роль экспозиционных различий в формировании контрастности почвенных катен усиливается от лесостепных к сухостепным ландшафтам. По-видимому, данная особенность обусловлена уменьшением коэффициента увлажнения в этом направлении. По материалам проведенных исследований подготовлена публикация о влиянии экспозиционных различий и латеральной механической миграции вещества на формирование почвенного покрова карстовых воронок.

Прикрепленные к НИР результаты

Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".