920

чтобы избежать поверхностного и бокового стоков. Площадь делянок 4 (2 х2) м2, расположение – рендомизированное.

С 1994 года опытный участок находится под залежью, но перед его закрытием на делянках была посеяна смесь люцерны и донника. В настоящее время люцерна выпала, а донник продолжает расти самосевом. В 2006 году на одной из повторностей были вскрыты делянки и выкопаны разрезы на глубину 100 см на вариантах – контроль (без гипса), гипс 11, 45, 56 т/га. В предыдущие годы на этих вариантах проводили детальные наблюдения, позволяющие в настоящее время выявить изменения происшедшие в свойствах солонцов. В производственных условиях гипс внесен в 1986 году согласно проектно – сметной документации на пятна солонцов в дозах от 20 до 30 т/га. Промелиорировали и исследовали одно поле площадью 100 га.

Результаты исследований. К 2006 году через 20 лет после закладки опыта в залежном состоянии на контроле в бывшем пахотном горизонте восстановился солонцовый (иллювиальный) горизонт, причем из пахотного солонца коркового снова восстанавливается корковый солонец с мощностью горизонта А до 5см. Действие гипса проявляется длительное время как в микроделяночном, так и в производственном опытах. Воздействие химической мелиорации на морфологический профиль солонцов сохраняется и в залежном состоянии. Четвертная доза гипса (11 т/га) обеспечивает создание лишь 7 – сантиметрового мелиорированного слоя. Глубже начинают формироваться фрагменты солонцового горизонта В. Полные и повышенные дозы гипса (45 и 56 т/га), рассчитанные по методу К.К. Гедройца [3], создают пахотный горизонт А комковато – зернистой структуры. Действие гипса отражается на всем нижележащем профиле.

Одноразовое внесение гипса на солонцы проявляет свое положительное мелиоративное действие в течение 27 и более лет, способствует устойчивому улучшению физических и физико – химических свойств (таблица).

Из данных таблицы видно, что в слое 0-20 см по всем вариантам опыта плотность твердой фазы почвы составляет 2,45г/см3. С глубиной она возрастала и в слое 80 – 100 см достигала 2,70г /см3. Данная величина является почвенной константой и поэтому не меняется под воздействием различных агротехнических и мелиоративных приемов, в том числе химической мелиорации. Плотность сложения – величина динамичная изменяется как под влиянием агротехнических приемов, так и в течение вегетационного периода. В изучаемом опыте, как отмечалось нами ранее, с 1994 года почва находится в залежном состоянии. Поэтому можно считать, что плотность ее – вполне устоявшаяся величина и находится вне зависимости от агротехнических и погодных условий вегетационных периодов.

140

Вконтрольном варианте плотность слоя 0-20 см была достаточно высокой

–1,30г/см3. При такой плотности сложения сельскохозяйственные растения плохо развиваются, воздухо – и водообмен в них низкий. На нем отсутствовала даже естественная растительность. С поверхности образовывалась мощная почвенная корка. С глубиной плотность возрастала, достигая максимума в слое 80 – 100см. Общая пористость на контроле также оставалась низкой по всему профилю – значительно ниже оптимальной (более 50%).

Длительное разовое внесение гипса способствовало значительному снижению плотности по всему метровому профилю. С увеличением дозы мелиоранта плотность почвы уменьшалась.

Снижение щелочности происходило не только в пахотном горизонте ( в горизонте внесения гипса), но и по всему профилю. Наблюдения за свойствами солонцов корковых в производственных условиях показали, что закономерность изменения свойств мелиорированных солонцов также сохраняется более 25 лет. Урожайность сельскохозяйственных культур в среднем за годы наблюдений составила: силосных – в пределах 30,0 т/га, а зерновых – 2,0 – 2,5 т/га, тогда как на немелиорируемых солонцах урожая практически не было совсем.

Выводы

1.Солонцы Барабинской равнины обладают высоким потенциальным плодородием и низким – эффективным. При вовлечении в сельскохозяйственный оборот на них первоначально необходимо проводить, в зависимости от вида использования, различные мелиоративные приемы.

2.Одноразовое внесение гипса при вовлечении солонцов в пашню на длительное время повышает их плодородие и обеспечивает высокую урожайность возделываемых культур.

3.По свойствам мелиорируемые солонцы приближались к черноземно – луговым солонцевато – слабосолончаковатым почвам и визуально практически не отличались от последних.

Литература

1.Панов Н. П. Причины комплексности почвенного покрова аридных территорий /Генезис и мелиорация почв солонцовых комплексов. М., 2008. С. 13-18.

2.Семендяева Н.В., Елизаров Н.В., Галеева Л.П., Коробова Л.Н. Длительность действия химической мелиорации на свойства солонцов Барабинской равнины. Новосибирск, 2017. 190 с.

3.Гедройц К.К. Солонцы, их происхождение, свойства и мелиорация. Изб. Соч. М.: T. 1.1932. 141 с.

N.V. Semendyayeva1,2

1Siberian Federal Research Center for Agrobiotechnology, Krasnoobsk, Novosibirsk district, Novosibirsk Oblast, Russia

2Novosibirsk State Agrarian University, Novosibirsk, Russia e-mail: semendyeva@ngs.ru

PROPERTIES AND MELIORATION OF SALINE SOILS

OF THE BARABINSKAYA LOWLAND

Abstract. Saline soils of the Barabinskaya lowland possess a high potential fertility and a low - effective. Various ameliorative techniques should be carried out on them during agricultural use. In arable land, a one-time application of gypsum increases their fertility for a long time and ensures a high yield of agricultural crops. Reclaimed saline soils were similar to chernozem-meadow soils in their properties and did not have visual difference.

Keywords: saline soils, physical, physicochemical properties, melioration.

141

References

1. Panov N.P., Causes of complexity of soil cover in Arid territories / Genesis and Land Reclamation of Solonetz Complexes. M., 2008. P.13-18.

2.Semendyaeva N.V., Elizarov N.V., Galeeva L.P., Korobova L.N. The duration of chemical melioration effect on saline soil properties of the Barabinskaya lowland. Novosibirsk, 2017. 190 p.

3.Gedroits K.K. Saline soils, their origin, properties and melioration. Ex. Cit. M .: t.1.1932. 141 p.

УДК 631.4 45.11:631.445.9(470.53)

В.В. Хмелева, И.А. Самофалова ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ, г. Пермь, Россия

Email: samofalovairaida@mail.ru

МОРФОЛОГО-ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОЧВ ОТДЕЛА АЛЬФЕГУМУСОВЫЕ

В ГОРНОЙ ТУНДРЕ НА СРЕДНЕМ УРАЛЕ

Аннотация. В статье приведена оценка альфегумусовых почв тундрового пояса, которые можно считать уникальными объектами, формирующимися в специфических экологических условиях. Горизонты альфегумусовых почв имеют преобладающую окраску бурого цвета с различными оттенками. Профили почв хорошо различимы на минеральные и органогенные горизонты.

Ключевые слова: классификация, подбур, подзол, морфология, горная тундра, почвообразование.

В современных условиях в мировом почвоведении возрастает огромный интерес к географии, генезису и классификации почв, в связи с такими новыми международными проектами, как Глобальной почвенной карты (GlobalSoilmap.net) и

Всеобщей классификации почв (Universal soil classification) [4, 7, 8]. Это требует об-

новления знаний о почвах и почвенном покрове многих регионов, и в том числе малоизученных в почвенном отношении [2-8].

Почвы тундровой зоны представляют интерес с точки зрения их уникальности, а также почвообразования, которое осложняется пестротой пород, постоянным проявлением и смыва, и накопления мелкозема, обломочного материала, а также вовлечением свежих невыветрелых горных пород в почвообразование, интенсивным проявлением внутрипочвенного и латерального стока [3]. Можно сказать, что почвы постоянно находятся в стадии не только формирования (первичное почвообразование), но и в стадии разрушения (постоянного «омолаживания»). Проблемы горного почвообразования необходимо изучать с учетом региональных и локальных особенностей конкретной горной страны.

Площадь горной тундры в границах Пермского края занимает более 200 тыс. га и не изучена в почвенном отношении. [2]. Цель исследования – изучить морфо- лого-генетическую характеристику почв отдела альфегумусовые. Объекты исследования – почвы тундровой зоны на Среднем Урале. Почвенные разрезы заложены на восточном склоне на высотах от 950 до 832 м. Диагностика и классификация почв проведена по полевому определителю [1]. Ниже приводится морфолого-гене- тическая характеристика почв.

Разрез №2-18 (рис. 1A). 17.09.2018. Разрез заложен на восточном склоне с уклоном 10°в ельнике нагорном с участками кустарничковой тундры на высоте 950

142

м н.у.м. 58°56 55,7 с.ш.; 58°29 26,1 в.д. Глубина разреза 30 см. Почва не вскипает.Профиль: О, 0-7 см – дернина; ao, 7-10 см – влажноватый, очень темный крас- новато-бурый (5-4), рыхлый, присутствует большое количество корней растений, неразложившегося органического материала, камней разных размеров, переход в последующий горизонт наблюдается по цвету, плотности, BH, 10-21 см – влажноватый, темно-бурый (4-9), мелкозернистый, плотный, наблюдается высокая каменистость, переход в последующий горизонт наблюдается по цвету, плотности, BHF, >21 см – влажноватый, охристо-бурый (4-10), мелкозернистый, уплотненный, присутствуют камни большого размера.

Почва: ствол Постлитогенного почвообразования; отдел Альфегумусовые почвы; тип Подбур грубогумусированный.

Рис. 1. Профили почв отдела альфегумусовые

Разрез №8-18 (рис. 1Б). 19.09.2018. Разрез заложен на восточном склоне с уклоном 5°в еловом криволесье с можжевельником и вкраплением тундры на высоте 905 м н.у.м. 58°56 52,5 с.ш.; 58°29 36,1 в.д. Глубина разреза 55 см. Почва не вскипает. Профиль: О, 0-4 см – дернина, ay, 4-8 см – влажноватый, очень темносерый (4-13), мелкозернистый, уплотненный, присутствует большое количествомелких корней растений, AY, 8-20 см – влажноватый, бурый (4-7), мелкозернистый, плотный, весь пронизан тонкими корнями, присутствует большое количество камней различного размера и формы, BHF, 20-34 см – влажноватый, бурый (4-7), мелкозернистый, плотный, присутствует большое количество камней, BF, 34-55 см – влажноватый, охристо-бурый (4-10), мелкозернистый, плотный, присутствует большоеколичествокамней, R, >55 см – плотная порода.

Почва: ствол Постлитогенного почвообразования; отдел Альфегумусовые почвы; тип Дерново-подбур.

Разрез №4-18 (рис. 1B). 17.09.2018. Разрез заложен на восточном склоне с уклоном 20°в еловом криволесье с можжевельником и вкраплением тундры между 3 скальными плитами на заросшем курумнике на высоте 871 м н.у.м. 58°56 56,8 с.ш.; 58°29 37,8 в.д. Глубина разреза 60 см. Разрез по всей глубине не вскипает. Профиль; О, 0-6 см – очес, ao, 6-10 см – свежий, очень темный красно- вато-бурый (5-4), рыхлый, присутствует большое количество корней растений,, неразложившегося органического материала, камней разных размеров, переход в последующий горизонт наблюдается по цвету, Eg, 10-19 см – влажноватый, светло- оливково-серый (1-4) с оливково-серым (1-8), мелкозернистый, плотный, наблюдается высокая каменистость, BHF1, 19-27 см – влажноватый, очень светло-бурый (4- 3), мелкозернистый, плотный, наблюдается высокая каменистость, BHF2, 27-35 см

– влажноватый, бурый (4-7), мелкозернистый, уплотненный, присутствуют камни

143

большого размера, BHF335-42 см – влажноватый, темно-бурый (4-9), мелкозернистый, уплотненный, присутствуют камни большого размера, BF1 42-50 см – влажноватый, бурый (4-7), мелкозернистый, уплотненный, присутствуют камни большого размера, BF2 50-60 см – влажноватый, бурый (4-7), мелкозернистый, уплотненный, присутствуют камни большого размера.

Почва: ствол Постлитогенного почвообразования; отдел Альфегумусовые почвы; тип Подзол глееватый грубогумусированный.

Разрез №5-18 (рис. 1Г). 18.09.2018. Разрез заложен на восточном склоне с уклоном 5° в ельнике нагорном на высоте 832 м н.у.м. 58°56 56,1 с.ш.; 58°29 47,1 в.д. Глубина разреза 63 см. Разрез по всей глубине не вскипает. Профиль: О, 0-9 см – дернина, aу, 9-11 см – влажноватый, буровато-черный (4-15), мелкозернистый, рыхлый, присутствует большое количество корней растений, много неразложившихся растительных остатков, ВН, 11-29 см – влажноватый, темно-бу- рый (4-9), мелкокомковатый, плотный, весь пронизан тонкими корнями, единично

– толстыми, присутствует большое количество камней различного размера и формы, [ay], 29-34 см – влажноватый, темно-красновато-бурый (5-13), мелкозернистый, плотный, наблюдается высокая каменистость, встречается немного мелких тонких корней, [АYel], 34-63 см – влажный, светло-бурый (4-5), мелкозернистый, плотный, присутствует большое количество камней в основном края округлой формы разного размера, R>63 см – плотная порода.

Почва: ствол Постлитогенного почвообразования; отдел Альфегумусовые почвы; тип Подбур иллювиально-гумусовый на серогумусовой почве (отдел Ор- гано-аккумулятивные).

Таким образом, определены основные морфолого-генетические особенно-

сти почв отдела альфегумусовые.

1.Мощность профиля варьирует в широких пределах (25-70 см), причем, чем выше расположена почва по высоте, тем меньше мощность профиля, что доказывает тесная корреляционная связь (r= –0,92).

2.Профили почв хорошо различимы на минеральные и органогенные горизонты. Мощность органогенных горизонтов варьирует в пределах от 4 до 10 см.

3.Диагностические горизонты (BHF, Е) позволяют отнести почвы к типам: подбуры, подзолы. Эти горизонты диагностируют основные процессы почвообразования: альфегумусовый, подзолистый; а наличие горизонта AY диагностирует дерновый процесс.

4.В профиле почв выделены диагностические признаки (ао, g, el), которые указывают на налагающиеся горизонтообразующие процессы: образование грубого гумуса, глееватости и элювиирования.

5.В условиях горной тундры могут формироваться сложные профили почв, что позволяет изучить эволюцию почвенного покрова и горных ландшафтов.

Таким образом, почвы горной тундры можно считать уникальными объектами, формирующимися в специфических экологических условиях, которые хранят в своих свойствах различную информацию и находятся одновременно и в стадии первичного почвообразования, и в стадии разрушения (постоянного «омолаживания»).

Литература

1. Полевой определитель почв. М.: Почвенный институт им. В.В. Докучаева, 2008. 182 с.

144

2.Самофалова И.А. Почвенное разнообразие тундровых и гольцовых ландшафтов в заповеднике "Басеги" // Географический вестник. 2018. № 1. C. 16-28.

3.Самофалова И.А., Лузянина О.А. Горные почвы Среднего Урала (на примере ГПЗ «Басеги»). МСХ РФ, ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА. Пермь: Изд-во ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА, 2014. 154 с.

4.Спирина В.З., Раудина Т.В. Особенности почвообразования и пространственного распространения почв высокогорных склонов Юго-Восточного Алтая // Вестник Томского государственного университета. Биология. 2015. № 2 (30). С. 6-19.

5.Старцев В.В., Жангуров Е.В., Дымов А.А. Характеристика почв высотных поясов хребта Яптикнырд (Приполярный Урал) // Вестник Томского государственного университета. Биология. 2017. № 38. С. 6-27.

6.Таргульян В.О., Горячкин С.В. Международный конгресс по почвоведению // Почвоведение. 2011. № 9. С. 1139-1145.

7.Broll G., Keplin B. Mountain ecosystems: studies in treeline ecology. Berlin; Heidelberg: Springer, 2005.

354p.

8.Sanchez P.A., Ahamed S.F., Carre A.E., Hartemink J., Hempel J., Huising P., Lagacherie A.B., McBratney N.J., McKenzie M.L. de Mendonca-Santos et al. Digital soil map of the World // Science. 2009. V. 325. № 5941. P. 680-

V.V. Khmeleva, I.A. Samofalova

Perm State Agro-Technological University, Perm, Russia

Email: samofalovairaida@mail.ru

MORPHOLOGICAL AND GENETIC CHARACTERISTICS

OF ALPHEHUMUS SOILS IN MOUNTAIN TUNDRA

IN THE MIDDLE URALS

Abstract. The article provides an assessment of the Al-Fe-humus soils of the tundra landscape, which can be considered as unique objects that are formed in specific environmental conditions. The horizons of these soils have a predominant brown color with various shades. The profiles of mountain soils of the tundra belt are clearly distinguishable on mineral and organogenic horizons.

Keywords: classification, podbur, podzol, morphology, mountain tundra, soil formation

References

1.Field Guide to Soils. Moscow, Dokuchaev Soil Science Institute, 2008. 182 p.

2. Samofalova I.A. Soil diversity of tundra and loach landscapes in the Basegi reserve // Geographical Bulletin. 2018. No. 1. Р. 16-28.

3.Samofalova, I.A. and Luzyanina, O.A. Mountain soils of the Middle Urals (based on the example of the nature reserve "Basegi") // Perm State Agricultural Academy. Perm, 2018.154 p.

4.Spirina V.Z., Raudina T.V. Peculiarities of soil formation and spatial distribution of soils in the highmountainous slopes of the South-Eastern Altai // Bulletin of Tomsk State University. Biology. 2015. № 2 (30). P. 6-19.

5.Startsev V.V., Zhangurov E.V., Dymov A.A. Characteristics of the soils of the altitudinal belts of the

Yaptiknard Range (Subpolar Urals) // Bulletin of Tomsk State University. Biology. 2017. № 38. P. 6-27.

6.Targulyan V.O., Goryachkin S.V. International Congress on Soil Science // Pochvovedenie. 2011. № 9.

P. 1139-1145.

7.Broll G., Keplin B. Mountain ecosystems: studies in treeline ecology. Berlin; Heidelberg: Springer, 2005.

354p.

8.Sanchez P.A., Ahamed S.F., Carre A.E., Hartemink J., Hempel J., Huising P., Lagacherie A.B., McBratney N.J., McKenzie M.L. de Mendonca-Santos et al. Digital soil map of the World // Science. 2009. V.

325.№ 59-41. P. 680-681.

145

УДК 631.4

О.В. Чернова ФГБУН ИПЭЭ РАН, Москва, Россия

e-mail: ovcher@mail.ru

ВЕЛИЧИНА И СТРУКТУРА ЗАПАСОВ ОРГАНИЧЕСКОГО УГЛЕРОДА КАК ПОКАЗАТЕЛЬ УСТОЙЧИВОСТИ И СТЕПЕНИ ПРЕОБРАЗОВАННОСТИ РЕГИОНОВ

Аннотация. Определены размеры и структура запасов органического углерода в природных и антропогенных экосистемах южной тайги, лесостепи и степи Европейской России. Оценены углеродные пулы территорий модельных (Костромской, Курской, Ростовской) областей: актуальные (при современном состоянии экосистем и структуре землепользования) и потенциальные (при гипотетическом состоянии с природными комплексами аналогичными современным целинным).

Ключевые слова: современные и потенциальные запасы органического углерода, углеродный пул почвы, история землепользования.

В настоящее время природные экосистемы на 30–50% земной поверхности преобразованы в результате различных видов землепользования (сельское и лесное хозяйство, индустриализация, урбанизация и др.) [10]. Для интегральной оценки естественных или антропогенно-измененных экосистем требуется комплексная характеристика, отражающая их способность функционировать в конкретной географической обстановке. По мнению некоторых исследователей, такой характеристикой может служить способность природных комплексов продуцировать органическое вещество (биологическая продуктивность) [1]. Однако на глобальном уровне наиболее разработанным и признанным индикатором экологического функционирования крупных территорий служит запас углерода в преобладающих экосистемах соответствующих регионов. Основные запасы органического углерода в наземных экосистемах сосредоточены в биомассе растений (живой и отмершей) и в почвах (включая минеральные горизонты, подстилку и торф). Соотношение этих крупных пулов является важной характеристикой биологического круговорота, а его изменение свидетельствует об изменении циклов элементов и отражает степень перестройки природных комплексов. В этой связи актуальна оценка общих запасов органического вещества и углеродных пулов антропогенно-преобразованных экосистем в сравнении с целинными аналогами. Поскольку различные регионы страны значительно различаются по составу почвенного покрова, природным условиям и типам основного землепользования, для составления обоснованных прогнозов их развития и оценки устойчивости требуется учитывать особенности типичных экосистем при преобладающих типах землепользования.

При оценке влияния землепользования на запасы углерода в почвах и биомассе растений в большинстве случаев рассматривается какой-либо определенный тип воздействия на конкретные экосистемы (распашка целины, зарастание пашни лесом, вырубка или посадка лесов и др.) [7, 8, 9 и др]. Однако в большинстве регионов характер использования земель за исторический период многократно разнонаправленно изменялся. Мы полагаем, что разница между углеродными пулами

146

территорий: потенциальными (при гипотетическом состоянии с природными комплексами аналогичными современным целинным) и актуальными (при современном состоянии экосистем и структуре землепользования) является интегральным результатом многократных разнонаправленных изменений использования земель за весь антропогенный период. Целью нашей работы было выявление тенденций изменения размеров и соотношений пулов органического углерода под влиянием антропогенного воздействия на примере модельных регионов южной тайги, лесостепи и степи европейской территории страны.

В качестве модельных объектов выбраны Костромская (южная тайга), Курская (лесостепь) и Ростовская (степь) области, различные по составу почвенного покрова, типам землепользования и климатическим характеристикам. Потенциальные и актуальные запасы углерода в фитомассе и 100-см слое почвы (включая подстилку и торфяные залежи) оценивали с использованием сходных подходов на единой картографической основе. Доисторическое состояние модельных территорий реконструировано на основе широко используемой в геоботанике концепции потенциальной или «восстановленной» растительности, которая описывает состояние зрелых растительных ассоциаций в отсутствие вмешательства человека [6]. Основными информационными слоями являются слои Почвенной карты Российской Федерации М:1:2500000 (1988), которые были совмещены со слоями Карты растительности М:1:4000000 (1990) на уровне типов доминирующей растительности. Полученные полигоны характеризовались классификационной принадлежностью преобладающей почвы, ее гранулометрическим составом и типом растительной ассоциации. Сходные по этим характеристикам полигоны объединены в картографические выделы и для каждого оценивали потенциальные запасы органического углерода в 100-см слое почвы, в подстилке (степном войлоке) и биомассе естественной растительности.

При расчете современных запасов органического углерода наряду с характеристиками почв и растительности использовали актуальные данные о структуре земельных угодий. Учитывали следующие основные категории земель: пашни, сенокосы и пастбища, молодые залежи (до 20-25 лет), леса, болота, земли застройки и прочие. Использованные источники данных, алгоритмы их подготовки и методики расчетов потенциальных и актуальных запасов углерода в почвах и экосистемах регионов подробно описаны ранее [4, 5].

Общие запасы углерода и их структура в природных и антропогенных экосистемах рассмотренных областей значительно различаются (рис.). На территории Костромской области (южная тайга) современные запасы углерода в 100-см слое почв лесного и сельскохозяйственного использования различаются незначительно (от 4,5 кг С/м2 в легких по гранулометрическому составу дерново-подзолах до 8,5 кг С/м2 в суглинистых дерново-подзолистых почвах). Углеродный пул фитомассы лесных земель в десять и более раз превышает таковой на землях сельскохозяйственного использования, кроме того он значительно зависит от возраста и видового состава растительности. В полновозрастных лесах на долю растительности приходится 60-75% органического вещества экосистем; подстилки вносят небольшой вклад в пул органического углерода почвы (10–20%) и совсем незначительный

147

(менее 5%) – в запасы углерода экосистем. Оценки запасов углерода переувлажненных лесов, более изменчивы (от 17–19 до 25–33 кгС/м2), доля фитомассы здесь снижается до 25-45%, а на органогенные горизонты приходится до 50% углеродного пула почвы. Максимальный разброс значений запасов углерода характеризует экосистемы болот, в переувлажненных лесах на болотных торфяных низинных почвах они могут превышать 65 кг/м2, причем большая часть органического вещества сосредоточена в торфяной толще (рис.).

В пределах Курской области (лесостепь) запасы углерода в агроэкосистемах изменяются от 10-16 кг С/м2 на серых и темно-серых лесных почвах до 16-31 кг С/м2 на выщелоченных и типичных черноземах. Максимальными запасами углерода (более 40–50 кг С/м2) характеризуются целинные луговые степи на черноземах (выщелоченных и типичных) и дубравы на черноземах (оподзоленных и выщелоченных) Центрально-Черноземного заповедника (рис.). Соотношение углеродных пулов фитомассы и почв определяется, главным образом, типом растительности. В лесах на серых лесных почвах они примерно поровну распределяются между почвой и фитомассой, в заповедных широколиственных лесах на черноземах почвенный пул в два раза превышает пул фитомассы, а в целинных экосистемах луговых степей на типичных черноземах и лугово-черноземных почвах почвенный пул превышает пул фитомассы в 50 и более раз.

Рис. Запасы органического углерода и их структура в экосистемах южной тайги, лесостепи и степи Европейской России

Пулы углерода, кг/м2: 1 – в минеральных горизонтах почв, 2 – в органогенных горизонтах (подстилка/ торф/ степной войлок), 3 – в фитомассе, 4 – в минеральных + органогенных горизонтах. Экосистемы, почвы областей: (I) Костромской: пахотные, дерново-подзолы, дерново-подзолистые (Ia), полновозрастные сосняки и ельники, дерново-подзолы, дерново-подзолистые (Ib), заболоченные и переувлажненные леса (Ic), болота (Id), дороги, нарушенные земли, земли застройки, прочие (Ie); (II) Курской: пахотные, черноземы оподзоленные, выщелоченные, типичные (IIa), пахотные, серые лесные (IIb), щироколиственные леса, светло-, темно-, серые лесные (IIc), дороги, нарушенные земли, земли застройки, прочие (IId), целинные лес, степь, черноземы (IIe); (III) Ростовской: пахотные, черноземы (обыкновенные, южные) (IIIa), сенокосы и пастбища, светло-, темно-, каштановые, солонцеватые, солончаковатые (IIIb), сосняки на боровых песках, широколиственные леса на черноземах (IIIc), дороги, нарушенные земли, земли застройки, прочие (IIId), целинные лес, степь, черноземы (IIIe).

148

ВРостовской области практически полностью распахано все пространство, занятое южными и обыкновенными черноземами, запасы углерода в агроэкосистемах на этих почвах составляют 15-22 кг С/м2. В сухих степях на каштановых солонцеватых и засоленных почвах и солонцах, используемых под сенокосы и пастбища, аккумулируется 5 - 10 кг С/м2, доля фитомассы в них составляет 9-14%. Минимальные запасы углерода в области отмечаются на песчаных и супесчаных почвах с псаммофитной злаковой растительностью или молодыми сосняками, посаженными при рекультивации эродированных песчаных массивов (2-4 кг С/м2)

(рис.).

Вкачестве показателей природных и хозяйственных особенностей модельных областей использованы средневзвешенные по площади потенциальные и актуальные запасы углерода в фитомассе и 100-см слое почв рассмотренных территорий. Показано, что средневзвешенные запасы углерода, потенциальные и актуальные, лесостепной Курской области почти в 2 раза превышают таковые Костромской (южная тайга) и Ростовской (степь) областей: потенциальные – на 43% и 41%; современные – на 44% и 42%, соответственно. При этом современные запасы углерода в Костромской и Ростовской областях ниже потенциальных приблизительно на 24%, в Курской области – на 37%. Высокая распаханность лесостепной и степной областей привела к заметному снижению запасов органического углерода в почве, как относительному (на 27 и 24%), так и абсолютному (на 7,2 и 4,5 кг/м2). Эти средневзвешенные показатели в 2-3 раза выше полученных другими методами данных о скорости потерь гумуса черноземов при распашке в результате усиления минерализации и уменьшения поступления биомассы [2, 3], что позволило на региональном уровне оценить масштабы водной эрозии и дефляции в снижении запасов органического углерода.

Литература

1.Медведев В.В., Лактионова Т.Н. Анализ опыта европейских стран в проведении мониторинга почвенного покрова // Почвоведение. 2012. №1 С. 106-114.

2.Смагин А.В. Динамика черноземов: реконструкция развития и прогноз агродеградации // Проблемы агрохимии и экологии. 2012. № 3. С. 31-38.

3.Чендев Ю. Г., Хохлова О. С., Александровский А. Л. Агрогенная эволюция автоморфных черноземов лесостепи (Белгородская область) // Почвоведение. 2017. № 5. С. 515-531.

4.Чернова О.В., Рыжова И.М., Подвезенная М.А. Опыт региональной оценки изменений запасов углерода в почвах южной тайги и лесостепи за исторический период // Почвоведение. 2016. № 8. С.

1013-1028.

5.Чернова О.В., Рыжова И.М., Подвезенная М.А. Влияние исторических и региональных особенностей землепользования на величину и структуру запасов углерода в южной тайге и лесостепи европейской России // Почвоведение. 2018. № 6. С. 1-12.

6.Chiarucci A., Araujo M.B., Decocq G., Beierkuhnlein C., Fernandez-Palacios J.M. The concept of potential natural vegetation: an epitaph? // J. Vegetation Sci. 2010. pp. 1-7.

7.Don A, Schumacher J, Freibauer A (2011) Impact of tropical land-use change on soil organic carbon stocks - a meta-analysis // Global Change Biology, 17, 1658-1670.

8.Guo L, Gifford R (2002) Soil carbon stocks and land use change: a meta analysis. Global Change Biology, 8, 345-360.

9.Poeplau C, Don A, Vesterdal L, Leifeld J, Van Wesemael B, Schumacher J, Gensior A Temporal dynamics of soil organic carbon after land-use change in the temperate zone - carbon response functions as a model approach // Global Change Biology, 2011, 17, 2415-2427.

10.Vitousek P.M., Mooney H.A., Lubchenco J., Melillo J.M. Human domination of Earth’s ecosystems

// Science. 1997. V. 277. № 5325. P. 494-499.

149