Формирование и трансформация органического вещества в растительных сообществах горной тундры Хибин

• Автор: Шмакова, Наталья Юрьевна
• Шифр специальности: 03.00.16, 03.00.05
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Кировск
• Количество страниц: 263 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ТУНДРОВЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ И ПРОБЛЕМЫ ИЗУЧЕНИЯ ИХ

СТРУКТУРЫ И ПРОДУКТИВНОСТИ

ГЛАВА 2. ПРИРОДНОКЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. ГЕОГРАФИЧЕСКОЕ ПОЛОЖЕНИЕ, РЕЛЬЕФ.

2.2. ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ, ПОЧВООБРАЗУЮЩИЕ ПОРОДЫ

И ПОЧВЫ

2.3. КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

2.4. ХАРАКТЕРИСТИКА РАСТИТЕЛЬНЫХ СООБЩЕСТВ ХИБИНСКИХ ГОР

ГЛАВА 3. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

3.1. СТРУКТУРА И РАЗНООБРАЗИЕ РАСТИТЕЛЬНЫХ СООБЩЕСТВ
ТТ А гтпмТТТ ТТг ггттат л
ил дгиопо1Л шдищАдлл
3.2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
ГЛАВА 4. БИОЛОГИЧЕСКАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ СООБЩЕСТВ
ГОРНОЙ ТУНДРЫ ХИБИН
4.1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.
4.2. СТРУКТУРНОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ АССИМИЛИРУЮЩИХ ОРГАНОВ РАСТЕНИЙ И ЛИШАЙНИКОВ
В ГОРНОТУНДРОВЫХ СООБЩЕСТВАХ
4.2.1. Содержание пигментов пластид в ассимилирующих органах
растений и лишайников
4.2.2. Хлорофилльный индекс.
4.2.3. Листовой индекс
4.3. ЗАПАСЫ И СТРУКТУРА ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА В СООБЩЕСТВАХ ГОРНОЙ ТУНДРЫ ХИБИН
4.3.1. Запасы фитомассы.
4.3.2. Годичная продукция.
4.3.3. Формирование и трансформация опада и подстилки.
4.4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.
ГЛАВА 5. ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ПРОДУКЦИОННОГО ПРОЦЕССА В СООБЩЕСТВАХ ГОРНОЙ ТУНДРЫ ХИБИН
5.1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
5.2. УГЛЕКИСЛОТНЫЙ ГАЗООБМЕН ГОРНОТУНДРОВЫХ СООБЩЕСТВ ХИБИН
5.2.1. Суточная динамика Сгазообмена
5.2.2. Сезонная динамика Сгазообмена
5.2.3. Зависимость СОггазообмеиа от основных факторов среды.
5.3. ДЫХАТЕЛЬНЫЕ ЗАТРАТЫ СООБЩЕСТВ
ГОРНОЙ ТУНДРЫ ХИБИН
5.3.1. Валовое дыхание микрогруппировок
5.3.2. Дыхание почвы микрогруппировок
5.4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
ГЛАВА 6. КОМПОНЕНТЫ УГЛЕРОДНОГО ЦИКЛА В СООБЩЕСТВАХ
ГОРНОЙ ТУНДРЫ ХИБИН
6.1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
6.2. СОДЕРЖАНИЕ УГЛЕРОДА В ОСНОВНЫХ БЛОКАХ БИОГЕОЦЕНОЗОВ
6.3. ОСНОВНЫЕ ПОТОКИ С В СООБЩЕСТВАХ
6.4. СХЕМЫ УГЛЕРОДНОГО ЦИКЛА
6.5. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Илистая фракция присутствует в небольшом количестве всего 2 от массы мелкозема. Таким образом, гранулометрический состав способствует формированию в этой почве промывного режима, что в условиях интенсивного атмосферного увлажнения приводит к значительному выносу химических элементов из подстилки и перераспределению их в пределах минерального профиля. Высокая влажность и промывной водный режим этой почвы способствует интенсивному выщелачиванию растительных остатков, поступающих в виде опада. Рыхлые отложения, на которых сформировались почвы тундрового пояса Хибин, характеризуются богатым химическим составом, унаследованным ими от коренных пород нефелиновых сиенитов. Среди профилеобразующих элементов наиболее высоким содержанием отличается алюминий, на долю которого приходится минеральной массы. В связи с отсутствием в этой почве подзолистого горизонта распределение химических элементов но профилю отличается монотонностью с незначительным накоплением в верхней части иллювиального горизонта и Са. Почвы Хибинских гор отличаются высоким содержанием органического вещества Переверзев, Алексеева, Полях, . Органогенный слой отличается довольно рыхлым сложением, в нем сосредоточена подавляющая часть подземных органов растений. На границе органогенного и минерального частей профиля растительные остатки, потечиый и иллювиальный гумус настолько интенсивно взаимодействуют с мелкозем породы, что морфологически довольно сложно разделить эти части. На их контакте обычно формируется перегнойногумусовый органоминеральный горизонт темнокоричневого и темнобурого цвета. Он залегает в профиле под торфянистым горизонтом. Наличием этого горизонта горные почвы Хибин отличаются от равнинных тундровых почв Кольской Субарктики, что вероятно связано с большим количеством атмосферных осадков в горах. Такое распределение тонкодисперсных частиц по профилю связано с более интенсивным разрушением породы в верхних корнеобитаемых горизонтах, где наряду с физическим выветриванием происходит разложение минералов под влиянием корневых выделений и гумусовых кислот фульватиой природы. Для почв горнотундрового пояса характерна значительная оторфованность органогенного горизонта, высокая аккумуляция органического вещества в верхней части минерального профиля и резкое преобладание фульвокислот над гуминовыми кислотами в иллювиальных горизонтах Переверзев и др. Вся минеральная толща тундровой почвы насыщена гумусом содержание его даже в переходном горизонте ВС превышает , а в почвообразующей породе более 2. Данная почва отличается повышенной кислотностью, особенно в органогенном горизонте, а при переходе к минеральной толще кислотность скачкообразно снижается и продолжает уменьшаться с глубиной. Для всех почв Хибинского горного массива характерна довольно значительная обогащенность органического вещества азотом. Показатели, характеризующие отношение С в почвах Хибин, значительно более низкие по сравнению с почвами равнинных районов Кольского полуострова. Таким образом, характерными чертами почвы горнотундрового пояса являются грубозернистый гранулометрический состав, богатство химического состава, обогащенность минерального профиля органическим веществом, отсутствие в профиле морфологически и химически выраженного подзолистого горизонта. Характер гумусообразования в Хибинских горах обусловлен влиянием природной поясности, а также различиями в составе почвообразующих пород. Общая закономерность заключается в возрастании степени профильной дифференциации гумуса от почв лишайниковых тундр к почвам пояса березового криволссья Переверзев, , Никонов, Переверзев, . В различных природных поясах Хибинских гор проявляется единый процесс почвообразования, но интенсивность его проявления, вследствие различий, обусловленных климатическими причинами и объемом и составом растительного опада, неодинакова. В лесном поясе разрушение первичных минералов в подподстилочпой части минерального профиля протекает с большой интенсивностью, что приводит к формированию подзолистого горизонта, отсутствующего в почве горной тундры Переверзев, .