Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора
биологических наук. — Специальности - 03.02.08 «Экология»
(биология) и 03.02.12 «Почвоведение». — Институт экологии Волжского
бассейна Российской академии наук. — Тольятти, 2012. — 73 с.
Научные консультанты: доктор биологических наук, профессор Гагарина
Э.И., доктор биологических наук, профессор Саксонов С.В.
Цель работы — изучение феноменологии первичного
педогенеза в различных условиях окружающей природной среды.
Для достижения поставленной цели поставлены следующие задачи:
Обзор существующих сведений о первичных почвах, условиях, причинах, возможностях их формирования, их экологии, функциях, эволюции и географии,
Изучение первичного почвообразования в природных, антропогенных и техногенных экосистемах Евразии и Антарктики.
Изучение профильной организации первичных почв, выявление макро-, мезо- и микроморфологических особенностей первичных почв, изучение процессов трансформации твердой фазы почв, изучение некоторых энергетических параметров первичного почвообразования.
Исследование процессов аккумуляции и трансформации органического вещества в первичных почвах, исследование системы гумусовых веществ первичных почв.
Оценка влияния различных биоклиматических условий на скорости образования первичных почв и особенности их эволюции.
Новизна диссертационной работы:
Впервые дана комплексная характеристика первичных почв формирующихся в бореальном и суббореальном климате на различных почвообразующих субстратах. Установлено, что длительность стадии первичного почвообразования в бореальном поясе менее продолжительна, чем в суббореальном. Показано, что следующей стадией развития первичных почв при экогенетической сукцессии является профиль эмбриональной почвы, несущей в себе характерные черты зонального почвообразования.
Впервые проведено изучение широкого круга вариантов первичных почв Антарктики в районах расположения российских полярных станций. Показано, что первичные почвы являются типичными для Антарктиды. Охарактеризованы географические закономерности антарктического почвообразования, элементарные процессы первичного почвообразования, химические и физические характеристики почв полярного континента.
Впервые выявлен факт сходства типа молекулярного строения гумусовых кислот первичных почв различных климатических поясов, свидетельствующий о низкой степени гумификации, а также и о единстве механизмов гумусообразования в первичных почвах, сформировавшихся в различных условиях.
Установлено онтологическое близкое сходство первичных почв, формирующихся в самых разнообразных условиях, что позволяет рассматривать их как особый компонент педосферы, обладающий специфическими особенностями.
Практическое значение работы
Состоит в анализе стадий развития первичных почв в разнообразных посттехногенных экосистемах. Выявленные величины скоростей первичного почвообразования, гумусонакопления и других процессов могут быть использованы для обоснования стадии физико-географического прогноза проектов рекультивации и реабилитации техногенных ландшафтов. Предлагается практическое внедрение анализа субстратно-фитоценотических условий для прогнозирования скорости восстановления почвенных тел в бореальном и суббореальном климате. Изучена роль гумусовых кислот в первичном почвообразовании, что может быть полезно при разработке практических проектов ремедиации загрязненных почв и земель. В работе также приведены сведения о почвообразовании в ходе осуществления различных рекультивационных сценариев в развитии посттехногенных экосистем. Проведенные исследования могут быть использованы для планирования управления восстановлением почвенных ресурсов.
Для достижения поставленной цели поставлены следующие задачи:
Обзор существующих сведений о первичных почвах, условиях, причинах, возможностях их формирования, их экологии, функциях, эволюции и географии,
Изучение первичного почвообразования в природных, антропогенных и техногенных экосистемах Евразии и Антарктики.
Изучение профильной организации первичных почв, выявление макро-, мезо- и микроморфологических особенностей первичных почв, изучение процессов трансформации твердой фазы почв, изучение некоторых энергетических параметров первичного почвообразования.
Исследование процессов аккумуляции и трансформации органического вещества в первичных почвах, исследование системы гумусовых веществ первичных почв.
Оценка влияния различных биоклиматических условий на скорости образования первичных почв и особенности их эволюции.
Новизна диссертационной работы:
Впервые дана комплексная характеристика первичных почв формирующихся в бореальном и суббореальном климате на различных почвообразующих субстратах. Установлено, что длительность стадии первичного почвообразования в бореальном поясе менее продолжительна, чем в суббореальном. Показано, что следующей стадией развития первичных почв при экогенетической сукцессии является профиль эмбриональной почвы, несущей в себе характерные черты зонального почвообразования.
Впервые проведено изучение широкого круга вариантов первичных почв Антарктики в районах расположения российских полярных станций. Показано, что первичные почвы являются типичными для Антарктиды. Охарактеризованы географические закономерности антарктического почвообразования, элементарные процессы первичного почвообразования, химические и физические характеристики почв полярного континента.
Впервые выявлен факт сходства типа молекулярного строения гумусовых кислот первичных почв различных климатических поясов, свидетельствующий о низкой степени гумификации, а также и о единстве механизмов гумусообразования в первичных почвах, сформировавшихся в различных условиях.
Установлено онтологическое близкое сходство первичных почв, формирующихся в самых разнообразных условиях, что позволяет рассматривать их как особый компонент педосферы, обладающий специфическими особенностями.
Практическое значение работы
Состоит в анализе стадий развития первичных почв в разнообразных посттехногенных экосистемах. Выявленные величины скоростей первичного почвообразования, гумусонакопления и других процессов могут быть использованы для обоснования стадии физико-географического прогноза проектов рекультивации и реабилитации техногенных ландшафтов. Предлагается практическое внедрение анализа субстратно-фитоценотических условий для прогнозирования скорости восстановления почвенных тел в бореальном и суббореальном климате. Изучена роль гумусовых кислот в первичном почвообразовании, что может быть полезно при разработке практических проектов ремедиации загрязненных почв и земель. В работе также приведены сведения о почвообразовании в ходе осуществления различных рекультивационных сценариев в развитии посттехногенных экосистем. Проведенные исследования могут быть использованы для планирования управления восстановлением почвенных ресурсов.