Пирогенные образования и пирогенно измененные торфяные почвы - свойства, продуктивность, эволюция и особенности минералогии

• Автор: Морозова, Дарья Игоревна
• Шифр специальности: 06.01.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 174 с. : ил.

СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Полевые исследования

2.2. Лабораторные исследования

2.2.1. Анализ химических свойств

2.2.2. Исследование водно-физических свойств

2.2.3. Оценка продуктивности пирогенных образований

2.2.4. Модельный эксперимент по оценке миграционной способности соединений в условиях первичного почвообразования
2.2.5. Изучение особенностей несиликатных железистых минералов в зольных субстратах

ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Особенности климата

3.2. Геоморфология и литология участка
3.3. Исходное состояние сгоревшего массива
3.4. Дифференциация пирогенного покрова на территории польдера “Макеевский мыс”
3.5. Морфологические особенности пирогенных образований и пирогенно измененных торфяных почв
3.5.1. Пирогенно-перегнойные образования
3.5.2. Пирогенно-песчаные образования
3.5.3. Пирогенно-древесно-песчаные образования
3.5.4. Пирогенно измененные торфяные почвы
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПИРОГЕННЫХ ОБРАЗОВАНИЙ И ПИРОГЕННО ИЗМЕНЕННЫХ ТОРФЯНЫХ ПОЧВ
4.1. Пирогенно-перегнойные образования
4.2. Пирогенно-песчаные образования
4.3. Пирогенно-древесно-песчаные образования и пирогенно измененные торфяные почвы
ВОДНО-ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПИРОГЕННЫХ ОБРАЗОВАНИЙ

5.1. Липкость
5.2. Набухание
5.3. Плотность сложения и запасы питательных веществ
5.4. Основная гидрофизическая характеристика
СОСТОЯНИЕ ЕСТЕСТВЕННОЙ РАСТИТЕЛЬНОСТИ И БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ПИРОГЕННЫХ ОБРАЗОВАНИЙ
6.1. Динамика и особенности растительного покрова
6.2. Наземная и подземная биомасса
6.3. Дыхание пирогенных образований и ферментативная активность
ЭВОЛЮЦИЯ ПИРОГЕННЫХ ОБРАЗОВАНИЙ
ОСОБЕННОСТИ НЕСИЛИКАТНЫХ ЖЕЛЕЗИСТЫХ МИНЕРАЛОВ
8.1. Рентгендифрактометрический анализ
8.2. Оптические свойства
8.3. Магнитная восприимчивость
8.4. Дискретный дифференциальный термомагнитный анализ
8.5. Электронная просвечивающая микроскопия
8.6. Мессбауэровская ЯГР спектроскопия
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

Низинные торфяные почвы формируются в разных условиях - они широко распространены на территории северной, средней и южной тайги, ограниченно представлены в зоне широколиственных лесов, изредка встречаются в лесостепной зоне. В южной тайге они формируются преимущественно на обширных зандровых низменностях Окско-Мещерского, Верхне-Волжского, Вятско-Камского, Ветлужского и других полесий. Эти территории сложены флювиогляциальными и древнеаллювиальными отложениями, почвенный покров образован легкими (песчаными и супесчаными) и торфяными почвами.
В результате осушения низинные торфяные почвы оказываются в новых термодинамических условиях. Их органическое вещество подвергается быстрому биохимическому окислению и разложению до СО2, нитратов и воды. Углекислый газ поступает в атмосферу, усиливая парниковый эффект; нитраты - в грунтовые воды, загрязняя гидрологическую среду.
Кроме того, деградация низинных торфяных почв связана с пожарами и ветровой эрозией. Это особенно резко проявляется при глубоком осушении или при обычном осушении в период межени, когда уровень грунтовых вод опускается особенно низко. При этом происходит отрыв капиллярной каймы от нижней кровли торфяной залежи и ее возгорание. Такие торфяные почвы при пожарах (в отличие от неосушенных) полностью выгорают от дневной поверхности до минерального дна болот или до грунтовых вод. В результате на месте потенциально плодородных торфяных почв возникают пирогенные образования и пирогенно измененные почвы. В настоящее время реальная опасность сгорания торфяных почв угрожает практически всем массивам осушения России. При этом происходит одномоментный выброс огромных масс СО2 в атмосферу, который приводит к усилению парникового эффекта.
Глава 3. Объекты исследований
Полевые исследования были выполнены в Спас-Клепиковском районе Рязанской области на мелиорируемом объекте “Макеевский мыс”. Это польдер, обеспечивающий двустороннее регулирование уровня грунтовых вод на осушенной территории. Он расположен в пойме реки Пра и занимает площадь 2000 га. Пойма находится на одном гипсометрическом уровне с рекой и отделена от нее дамбой.
3.1. Особенности климата Климат исследованной территории умеренно континентальный. Самый холодный месяц - январь (Т = -11,5 °С). Самый теплый месяц -июль (Т = 18,5 °С). Сумма активных температур 2150 - 2200°С. Годовое количество осадков 550 - 600 мм, из них 280 - 320 мм приходится на вегетационный период, который составляет около 175 суток. В среднем для Мещеры характерно превышение количества осадков над испаряемостью, что создает дополнительные условия для заболачивания. Снеговой покров устанавливается с октября по декабрь, его средняя высота 35 - 40 см. Таяние снега начинается с марта и продолжается до конца апреля. Глубина промерзания почвы составляет 0,5 - 0,7 м.
3.2. ГеомопФологня и литология участка Территория приурочена к Мещерской низменности с плоским рельефом и абсолютными отметками 80 - 130 м. Мещера расположена на продолжении Рязанско-Костромского прогиба к северу, ближе к оси Московской синеклизы, где достаточно ярко выражены признаки тектонического погружения. Понижение территории было обусловлено ледниковой эрозией.
Геологическое строение Мещерской низменности связано с ее положением в наиболее пониженной части Подмосковной палеозойской котловины. Здесь каменноугольные известняки опущены на большую