Взаимосвязь климатических параметров с ареалами распространения почвенных генетических горизонтов равнинной территории России

• Автор: Неданчук, Инна Михайловна
• Шифр специальности: 03.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 125 с. : ил.

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ФАКТОРЫ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ И ОБЩИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ГЕОГРАФИЧЕСКОГО РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПОЧВ (обзор литературы)

1.1.Факторы почвообразования.

1.2. Климат как фактор почвообразования. б

1.2.1. Температурный режим почв.

1.2.2. Режим влажности почв

1.2.3. Совокупное влияние тепла и влаги на формирование почв.

1.3. Методы исследования почвенно-географических закономерностей.

1.3.1. Сравнительно-экологический подход. Методы учета влияния факторов почвообразования на почвенный покров.

1.3.2. Методы количественного учета влияния климата на почвенный покров.

1.3.3.Методы количественного учета влияния факторов почвообразования на почвенный покров.
1.3.4. Методы ГИС-анализа.
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
ГЛАВА 3. АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ КЛИМАТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ НА РАСПРОСТРАНЕНИЕ ПОЧВЕННЫХ ГОРИЗОНТОВ
3.1. Гумусовые горизонты.
3.2. Элювиальные горизонты.
3.3. Иллювиальные горизонты.
3.4. Метаморфические горизонты.
3.5. Оценка роли климатических параметров в формировании горизонтов.
ГЛАВА 4. АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ПОРОД НА РАСПРОСТРАНЕНИЕ ГОРИЗОНТОВ В ПОЛЯХ КЛИМАТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ
ГЛАВА 5. РАСПРОСТРАНЕНИЕ ПОЧВ В ПОЛЯХ КЛИМАТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ
ВЫВОДЫ
Список литературы
ПРИЛОЖЕНИЕ 1.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2.
ПРИЛОЖЕНИЕ 3.
ВВЕДЕНИЕ
Почвообразовательный процесс, как и другие природные процессы, представляет собой совокупность взаимосвязанных явлений превращения и передвижения веществ и энергии, протекающих в почвенной толще. Будучи по природе процессом особого рода, он в гоже время является звеном (потаенным звеном) более широкого процесса - круговорота вещества и энергии, протекающего в биосфере. Связь процесса почвообразования с этими более широкими процессами впервые четко сформулировал в 1881 году В.В. Докучаев, он писал, что почвы «... суть поверхностно лежащие минерально-органические образования, которые всегда более или менее заметно окрашены гумусом; эти тела всегда имеют своё собственное происхождение, они всегда и всюду являются результатом совокупной деятельности материнской горной породы, живых и отмерших организмов (как растений, так и животных), климата, возраста страны и рельефа местности...» ((1881), 1949 с.260). Являясь связующим звеном между большим геологическим и малым биологическим круговоротами, почва отражает влияние всех упомянутых Докучаевым параметров, получивших название факторы почвообразования.
В данной работе рассмотрен один из факторов почвообразования — климат. Этот фактор оказывает общее и обширное влияние на формирование почвенного покрова. Под его влиянием образуется общезональное распределение почв по поверхности земли. Но говоря о климате, нельзя рассматривать только этот аспект. Климат является многофункциональным фактором. Это проявляется во влиянии его как на общегеографическое распространение почв, так и на образование непосредственно почвенного профиля. Такое разностороннее влияние позволяет разделить климат на две составляющие — атмосферную и почвенную. Несомненно, что каждая составляющая вносит свой незаменимый вклад в формирование почвы. Так атмосферный климат формирует общегеографическое распространение почвенного покрова, а почвенный климат несег в себе узкую направленность на формирование каждого почвенного профиля в отдельности.
В работе исследовано влияние климата на распространение почвенных генетических горизонтов на равнинной территории России. В этой работе мы попытались в должной степени, детально рассмотреть каждую из составляющих климата, выявить климатические закономерности распространения почвенных горизонтов.
Существенную роль в рассмотрении влияния фактора играет выбор метода. Поскольку климат оказывает общегеографическое и повсеместное влияние на формирование почвенного покрова, одним из всеобъемлющих и полных подходов в его рассмотрении будет картографический метод с применением геоиформационных систем (ГИС).
Цель работы: Установить количественную взаимосвязь между климатическими
параметрами и распространением почвенных генетических горизонтов на равнинной территории России.
Задачи работы:
I. Получение исходного массива данных:
1. Подбор климатических парамегров.
2. Наделение контуров цифровой почвенной карты масштаба 1:2 500 ООО значениями климатических параметров.
3. Объединение почвенных типов по наличию в них генетических горизонтов и выделение ареалов распространения горизонтов на цифровой почвенной карте.

II. Разработка методов оценки взаимосвязи климатических параметров и распространения почвенных генетических горизонтов на количественном уровне, анализ полученных данных:
4. Расчет общих и характерных диапазонов значений климатических параметров для почвенных горизонтов. Определение характера распространения почвенных горизонтов в полях климатических параметров.
5. Установление количественной взаимосвязи между климатическими параметрами и распространением горизонта.
6. Построение гидротермических полей климатических ареалов горизонтов.
7. Учет влияния почвообразующих пород на распространение почвенных горизонтов в полях климатических параметров.
III. Характеристика распространения почв в полях климатических параметров.

Температурные показатели атмосферного климата.
Темногумусовый горизонт развивается в диапазоне сумм активных температур воздуха от 1420 до 3300°С (рис.4). Распространение горизонта в общем поле параметра для равнинной территории России смещено теплую область. Горизонт распространен равномерно в диапазоне значений параметра, с постепенным увеличением процентного содержания площади горизонта при увеличении значений сумм активных температур. 74% от общей площади горизонта развивается в интервале значений параметра от 2010 до 3300°С. Формирование горизонта при наибольших значениях параметра — от 2200 до 3300°С — соответствует его распространению на территории европейской части России. Характерным диапазоном значений параметра для горизонта является диапазон от 1620 до 3300°С, в котором формируется 95% общей площади горизонта.
Продолжительность периода активных температур воздуха для темногумусового горизонта изменяется в интервале 91-195 дней (рис.4). Характер распространения горизонта в поле параметра схож с характером его распространения в поле сумм активных температур воздуха. Увеличение процентного содержания площади горизонта наблюдается в диапазоне значений параметра от 140 до 195 дней, соответствующем распространению около 55% от общей площади горизонта. Характерным для горизонта является диапазон значений параметра 104-195 дней, в котором развивается 95% от общей площади горизонта.
Продолжительность безморозного периода для темногумусового горизонта варьирует в пределах 80-185 дней (рис.4). Площадь распространения горизонта в поле параметра постепенно увеличивается при увеличении его значений. Развитие основной части горизонта (70%) приходится на интервал 118-185 дней, эта часть горизонта развивается на территории европейской части России. Характерный диапазон значений параметра для горизонта составляет 95- 185 дней, в этом диапазоне формируется 97% общей площади горизонта.
Темногумусовый горизонт распространен в диапазоне значений средних температур июля от 17,5 до 23,4°С (рис.4). Горизонт в поле параметра распространен достаточно равномерно, за исключением небольших экстремумов при значениях средних температур 19,3 и 22,8°С (площадь распространения горизонта составляет при этом, соответственно, 20 и 10% от общей). Большая часть горизонта (84% от общей площади) распространяется в диапазоне значений параметра 18,2-23,4°С. Характерным для горизонта является диапазон средних температур июля 17,7-22,8°С, в котором развивается около 99% от общей площади горизонта.
Средние температуры января для темногумусового горизонта изменяются в диапазоне от -38,5 до -3,9°С (рис.4). Характер распространения горизонта в поле параметра неравномерный. При температурах от -38,5 до -27,5°С развивается всего около 0,5% от общей площади горизонта. В диапазоне значений от -27,4 до -17,5°С происходит постепенное увеличение площади распространения горизонта до 25%, а основная часть горизонта (70% от общей площади) развивается в интервале значений параметра от -17,3 до -3,9°С. Характерным для горизонта является диапазон значений параметра 27,4-3,9°С, в котором формируется 97% от общей площади горизонта.
Температурные показатели почвенного климата.
Темногумусовый горизонт развивается при значениях суммы активных температур почв на глубине 20 см от 1000 до 4200°С (рис.4). Характер распространения горизонта в поле данного параметра схож с таковым для поля сумм активных температур воздуха. При увеличении значений параметра наблюдается увеличение площади распространения