LIMITS AND REASONS FOR VARIABILITY OF SOIL ACIDITY PARAMETERS IN FOREST BIOGEOCENOSES OF MIDDLE VOLGA REGION
Abstract
Introduction. Soil acidity is an important property of soil, it describes soil genesis, its potential fertility and all the chemical, biochemical and biological processes. The scientists became interested in the nature of soil acidity many years ago, but soil acidity is a rather complex phenomenon, and it has not been uncovered yet. Thus, it is important to study the nature of soil acidity in detail. The problem is of topical importance as the area of acid soil on the Planet has a tendency to expand due to the complex influence of natural and human-caused factors. The goal of the research is to determine the limits and regularities for variability of indices of soil acidity in the Middle Volga Region forests, to reveal the existing relations with other soil parameters and to reflect them as mathematical models. Material and research methodology. The data of the authors of the article and the materials of some other researchers were used in the article. The used data show the results of the researches taken in the Middle Volga Region. On the basis of the data, an e-database was developed. The information about physical and chemical parameters of soil status in 1885 samples, taken in 330 soil profile cuts is presented in the data base. Digital material was computer processed using the general methods of mathematical statistics and standard applied programs. Results. The limits and regularities for variability of indices of current potential soil acidity in forest biogeocenoses of Middle Volga Region were defined. It was demonstrated that each index varied within huge limits and had a diverse informative value. The interconnections between the parameters of soil acidity and other indices were estimated, corresponding empiric equations were given. It was determined that soil acidity varied rather strictly upon gradient of soil profile showing soil-transformating activity of forest biogeocenoses. Besides, forest biogeocenoses (it particularly concerns coniferous stands) contribute to high soil-transformating activity. Forest cover is the major reason for soil acidulation, the importance of its hydrolytic acidity is twice or thrice higher than in the humus-eluvial horizon. Conclusion. Soil acidity depends on a number of natural and man-made factors. It is possible to control soil acidity in some degree, regulating the stand composition, stand density, abundance and structure of under-canopy vegetation, and influencing the decomposition of litter with a number of economic measures.
Keywords
Full Text:
PDF (Russian)References
Каппен Г. Почвенная кислотность. М.: Изд-во колхозной и совхозной литературы, 1934. 392 с.
Иванов А. Ф. Рост древесных растений и кислотность почв. Минск.: Наука и техника, 1970. 220 с.
Ritchie G. S. P., Posner A. M. The effect of pH and metal binding on the transport properties of humus acids // Journal of Soil Science. 1982. Vol. 33. P. 233-247.
Смирнов П. М., Муравин Э. А. Агрохимия. М.: Колос, 1984. 305 с.
Орлов Д. С. Химия почв. М.:МГУ, 1992. 400 с.
Карпачевский Л. О. Экологическое почвоведение. М.: ГЕОС, 2005. 336 с.
Демаков Ю. П., Нуреев Н. Б. Биологическая активность почв лесных биогеоценозов Среднего Поволжья // Вестник Поволжского государтственного технологического университета. Сер.: Лес. Экология. Природопользование. 2018. № 4 (40). С. 21-33.
Tukey H. B. Leaching of substances from plants // Annual Review of Plant Physiology. 1970. Vol. 21. P. 305-324.
Gersper P., Holowaychuk H. Some effect
of stem flow from forest canopy trees on chemical properties of soils // Ecology. 1971. Vol. 52. № 4. P. 230-239.
Влияние атмосферного загрязнения на свойства почв / Под ред. Л.А. Гришиной. М.: МГУ, 1990. 205 с.
Matzner E. Acidification of Forests and forest Soils: Current status // Studies in Environmental Science. 1992. Vol. 50. P. 77-86.
Кислотные осадки и лесные почвы / Под ред. В.В. Никонова и Г.И. Копцик. Апатиты: Кольский научный центр РАН, 1999. 322 с.
Status of soil acidification in North America / M. E. Fenn, T. G. Huntington, S. B. McLaughlin et al // Journal of Forest Science. 2006. № 52 (Special Issue). P. 3-13.
Медведева М. В., Яковлев А. С. Изменение биохимических показателей почв в зоне влияния Костомукшского горнообогатительного комбината // Почвоведение. 2011. № 2. С. 233-239.
Berkvist B., Folkeson L. The influence of tree species on acid deposition, proton budgets and element fluxes in south Sweden forest ecosystems // Eco-logical Bulletins. 1995. № 44. P. 90-99.
Finzi A.C., Canham C.D., Van Breemen N. Canopy tree soil interactions within temperate forests: species effects on pH and cations // Ecological Appli-cations. 1998. № 8. P. 447-454.
Воздействие полога ельника сложного на химический состав осадков / Л.О. Карпачевский, Т.А. Зубкова, Т. Пройслер и др. // Лесоведение. 1998. № 1. С. 50-59.
Пристова Т. А. Влияние древесного полога лиственно-хвойного насаждения на химический состав осадков // Лесоведение. 2005. № 5. С. 49-55.
Трансформация химического состава ат-мосферных осадков пологом древостоя южно-таежных лесов / С.В. Марунич, А.С. Буров, Ю.Н. Кузнецова и др. // Известия РАН. Серия гео-графическая. 2006. № 4. С. 52-57.
Арчегова И. Б., Кузнецова Е. Г. Влияние древесных растений на химический состав атмосферных осадков в процессе восстановления среднетаежных лесов // Лесоведение. 2011. № 3. С. 34-43.
Демаков Ю. П., Исаев А. В. Влияние аэрального поступления веществ на их круговорот в лесных экосистемах // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Сер.: Лес. Экология. Природопользование. 2015. № 1 (25). С. 66-86.
Добровольская Т. Г. Структура бактериальных сообществ почв. М.: Академкнига, 2002. 283 с.
Звягинцев Д. Г., Бабьева И. П., Зенова Г. М. Биология почв. М.: МГУ, 2005. 445 с.
Риклефс Р. Основы общей экологии. М.: Мир, 1979. 424 с.
Телеснина В. М. Динамика свойств почв южной тайги в ходе постагрогенного лесовосстановления при разных типах сельскохозяйственного использования // Почвы в биосфере. Ч. 2. Томск: Издательский Дом Томского гос. университета, 2018. С. 159-163.
Чернов В. А. О природе почвенной кислотности. М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1947. 185 с.
Соколова Т. А., Толпешта И. И., Трофимов С. Я. Почвенная кислотность. Кислотно-основная буферность почв. Соединения алюминия в твердой фазе почвы и почвенном растворе. Тула: Гриф и К, 2012. 124 с.
Шамрикова Е. В. Кислотность KCl-вытяжек из органогенных горизонтов подзолистых почв: источники, возможные равновесия // Почвоведение. 2010. № 7. С. 1-8.
Шамрикова Е. В., Казаков В. Г., Соколова Т. А. Варьирование показателей кислотно-основного состояния автоморфных суглинистых почв таежной и тундровой зон Республики Коми // Почвоведение. 2011. № 6. С. 699-712.
Шамрикова Е. В., Соколова Т. А. Взаимосвязь между различными формами кислотности автоморфных суглинистых почв тундры и тайги // Почвоведение. 2013. № 5. С. 556-569.
Шамрикова Е. В. Кислотность почв таежной и тундровой зон Европейского Северо-Востока России. СПб.: Наука, 2013. 157 с.
Кислотность органогенных горизонтов арктических почв побережья Баренцева моря / Е.В. Шамрикова, С.В. Денева, О.С. Кубик и др. // Почвоведение. 2017. № 11. С. 1325-1335.
Шакиров К. Ш. Влияние различных лесных насаждений на почвообразовательный процесс. Казань: КГУ, 1961. 64 с.
Винокуров М. А., Гришин П. В. Лесные почвы Татарии. Казань: КГУ, 1962. 70 с.
Миронов Н. А. Зависимость между свойствами почв и составом смешанных насаждений // Научные доклады высшей школы. Биологические науки. 1964. № 1. С. 199-204.
Смирнов В. Н. Почвы Марийской АССР, их генезис, эволюция и пути улучшения. Йошкар-Ола: Маркнигоиздат, 1968. 532 с.
Шакиров К. Ш., Арсланов П. А. Почвы широколиственных лесов Предволжья. Казань: КГУ, 1982. 176 с.
Гилаев А. М. Почвы и продуктивность пихтовых древостоев Среднего Поволжья на юго-западном пределе ареала пихты сибирской. Йошкар-Ола: МарГТУ, 1999. 184 с.
Бажин О. Н. Свойства бурых лесных почв и их влияние на рост культур сосны и ели // Рациональное лесопользование и защита лесов в Среднем Поволжье. Йошкар-Ола: МарГТУ, 2003. С. 145-150.
Газизуллин А. Х. Почвенно-экологические условия формирования лесов Среднего Поволжья. Т. 1: Почвы лесов Среднего Поволжья, их генезис, систематика и лесорастительные свойства. Ка-зань: РИЦ «Школа», 2005. 496 с.
Исаев А. В. Формирование почвенного и растительного покрова в поймах речных долин Марийского Полесья (на примере территории за-поведника «Большая Кокшага»). Йошкар-Ола: МарГТУ, 2008. 240 с.
Пуряев А. С., Газизуллин А. Х. Защитные лесные насаждения Республики Татарстан и почвенно-экологические условия их произрастания. Казань: КГАУ, 2011. 176 с.
Демаков, Ю. П., Исаев А. В., Митякова И. И. Почвы лесопарка «Дубовая роща»: строение, свойства, развитие // Научные труды государственного природного заповедника «Большая Кокшага». Йошкар-Ола: ПГТУ, 2017. Вып. 8. С. 115-168.
Аринушкина Е. В. Руководство по химическому анализу почв. М.: МГУ, 1970. 490 с.
Воробьева Л. А. Химический анализ почв. М.: МГУ, 1998. 272 с.
Химическая и биологическая активность водных экстрактов лесных растений / Ю.П. Демаков, А.В. Исаев, В.И. Таланцев и др. // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Сер.: Лес. Экология. Природопользование. 2015. № 2 (26). С. 57-76.
Refbacks
- There are currently no refbacks.