Почвенно-физические условия возобновления сосны на гарях ленточных боров Алтайского Приобья

• Автор: Пастухов, Вадим Игоревич
• Шифр специальности: 03.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Барнаул
• Количество страниц: 149 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. ИСТОРИЯ ВОПРОСА И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Изученность пр облемы

1.2. Объект и методы исследования теплофизического состояния почв.

ГЛАВА П. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Рельеф и гидрология

2.2. Климат

2.3. Растительность

2.4. Почва
ГЛАВА ІП. БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ СОСНЫ
ОБЫКНОВЕННОЙ
ГЛАВА IV. ЛЕСНЫЕ ПОЖАРЫ КАК ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКТОР
4.1. Лесные пожары как экологический фактор
4.2. Классификация лесных пожаров
ГЛАВА V. СЕЗОННАЯ ДИНАМИКА ТЕПЛА И ВЛАГИ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВ СЕВЕРО-ВОСТОЧНОЙ ЧАСТИ ЛЕНТОЧНЫХ БОРОВ АЛТАЙСКОГО КРАЯ
5.1. Сезонная динамика запасов влаги в дерново-подзолистых почвах.
5.2. Сезонная динамика запасов тепла в дерново-подзолистых почвах.
5.3. Тепловые потоки в почве
ГЛАВА VI. ВЛИЯНИЕ ГИДРОТЕРМИЧЕСКОГО РЕЖИМА ПОЧВ НА РАСТИТЕЛЬНЫЙ ПОКРОВ ГАРИ
6.1. Естественное возобновление сосны на гари
6.2. Динамика растительного покрова на гари
6.3. Стадии пирогенной сукцессии
ВЫВОДЫ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность проблемы. Сохранение природы и улучшение окружающей среды является одним из приоритетных направлений деятельности государства и общества. Законодательство Российской Федерации провозглашает экологическую безопасность одним из значимых компонентов национальной безопасности Российской Федерации. На территории России основная часть лесных массивов сосредоточена в Сибири. В тоже время ленточные боры Алтая периодически подвергаются лесным пожарам, которые охватывают площади в десятки тысяч гектаров.
Так общая площадь, пройденная трансграничным пожаром на землях Ключевского лесничества 8-9 сентября, составила 12945 га, в том числе лесная - 10244 га. Пожаром повреждены лесные культуры на площади 2097,8 га.
Возникновение пожаров, их распространение и развитие во многом определяются погодными условиями. Лесные пожары являются одним из мощных природных факторов. Их влияние на лесообразовательные и лесовосстановительные процессы, вследствие значительных изменений экологических условий весьма велико.
В настоящее время участившиеся пожары оказывают серьезное воздействие на почвенный покров, растительность и животный мир.
Они приводят к значительному изменению экологических условий на гарях, и процесс лесовосстановления во многом зависит от напряженности этих постпирогенных факторов. Полное уничтожение огнем древесного яруса, травяного покрова, лесной подстилки способствует увеличению освещенности (Сапожников, 1976), а также увеличивает проникновение осадков в почву, изменяет ее температурный режим и приземного слоя воздуха (Фуряев, 1977).
Пожары возвращают сообщества на одну из более ранних стадий сукцессий. Сукцессионный процесс по скорости протекания зависит от
рельефа местности. Направление сукцессионного процесса определяется гидротермическим режимом почв, солнечной инсоляцией, теплопотоками в почвенном профиле, а также степенью освещенности и другими почвеннофизическими факторами.
Ленточные боры Алтайского края занимают 16% от общей площади лесов края (Парамонов, Ишутин, 2001). Они являются своеобразной экосистемой, сформировавшейся в течение многих тысячелетий в экстремальных почвенно-климатических условиях. Но лесные пожары привели к образованию громадных площадей после пирогенных пустошей -горельников. При этом подрост при пожарах почти полностью погибает, и восстановительный процесс начинается с нуля. Восстановление сосны требует знания формирующихся запасов тепла и влаги на различных элементах мезорельефа. Поэтому комплексные исследования тепловых свойств и гидротермических режимов в профиле дерново-подзолистых почв в ленточных борах Алтайского края весьма актуальны.
Цель работы. Выявить особенности формирования теплофизических свойств и гидротермических режимов в дерново-подзолистых почвах и их влияние на возобновление сосны на гарях ленточных боров Алтайского Приобья.
Задачи исследований.
1) Изучить теплофизические характеристики дерново-подзолистых почв на различных элементах мезорельефа под естественным древостоем и на горельниках.
2) Изучить сезонную динамику тепла и влаги в почве горельников и под естественным лесным покровом.
3) Выявить влияние пожаров на физические и физико-химические свойства почв.
4) Выявить влияние постпирогенных факторов на возобновление сосны обыкновенной.
Объекты исследований.

распространены преимущественно в южной и средней частях Барнаульской ленты и занимают в среднем около 1 % лесной площади.
Перегнойно-подзолисто-глеевые почвы по пониженным равнинным, слабоволнистым участкам и неглубоким плоским понижениям относятся к тому же высотному и смешанному типу, что и почвы предыдущие. Распространены по всем ленточным борам, занимают около 5% лесной площади (Смирнов, 1966).
Дерново-подзолистые почвы в ленточных борах имеют легкий механический состав и представлены супесчаными и песчаными разновидностями. Среди механических элементов преобладают фракции крупного и мелкого песка. Содержание илистой фракции, как правило, не превышает 8% от массы почвы (Куприянов и др., 2003).
Данный тип почв в Алтайском крае под ленточными борами формируется на песках Касмалинской свиты по ложбинам древнего стока, которая датируется эпохами Казанцевского межледниковья и Зыряновского оледенения (Адаменко, 1976).
Эти почвы слабо изучены. Наиболее ранние работы по этим типам почв являются отчёты И.П. Выдрина и З.И. Ростовского, где эти почвы называют боровыми песками (Почвы Алтайского края, 1959). Боровые пески также упоминаются в работе К.П. Горшенина (1955). Наиболее полная характеристика «боровых подзолов» или боровых подзолистых почв представлена в работах Ивановой Е.Н. (1935).
В 2005 — 2007 годах И. Т. Трофимовым проведено исследование дерново-подзолистых почв на территории северо-восточной части ленточных боров Алтайского края (Барнаульское лесничество). Ниже приведены морфологические описания дерново-подзолистых почв, сделанные И.Т. Трофимовым.
Разрез № 2.
Данный разрез выполнен в 2007 году в межгривном понижении на горельнике.