828

В настоящее время массовое изучение свойств почв для практических целей привело к введению новых стандартных методик описания и определения почвенной кислотности [1, 4, 5]. В 2014 году были опубликованы исследования Ю.А. Кокотова [2, 3], который впервые ввел понятие «кислотный след почвообразовательного процесса» в поле кислотности. Этот след, отражающий распределение кислотности по почвенному профилю, может быть представлен графически в двумерных проекциях, которые могут быть совмещены на одной общей V- диаграмме.

Цель исследований: изучить кислотный след в горных почвах.

Объектом исследований являются горные почвы на хребте Чувальский Камень в пределах западного макросклона Северного Урала на территории заповедника «Вишерский». Почвенное обследование было проведено в 2017 г. с высоты 868 м (горно-тундровый пояс) до 248 м (горно-лесной пояс).

Северный Урал характеризуется наличием таких высотных поясов как: холодные гольцовые пустыни, горные тундры, подгольцовый пояс (березовые криволесья, парковые пихтово-еловые леса, луговые поляны) и горно-лесной пояс (темнохвойная елово-пихтовая тайга, светлохвойные сосновые леса).

Для понимания природы почвенной кислотности, были построены кислотные следы для трех почв, которые сформировались на разной высоте (248, 252, 804 м над уровнем моря) и под разной преобладающей растительностью.

На высоте 804 м над уровнем моря в межседловинном понижении между двумя вершинами на склоне с уклоном 2° на высокотравном альпийском лугу был обнаружен бурозем типичный среднемощный легкосуглинистый среднескелетный с глубоко-развитым профилем на элювиально-делювиальных отложения (разрез

15-17). Особенности почвы: весь профиль имеет бурую окраску и на глубине 85 см пошла вода (внутрипочвенный сток влаги, осадки).

На высоте 252 м в березняке с елью мелкопапоротниково-зеленомошном на относительно выровненном участке высокой террасы реки Виширы был обна-

ружен бурозем типичный среднемощный тяжелосуглинистый на намытой дер- ново-подзолистой глинистой почве на древнеаллювиальных отложениях легкосу-

глинистого состава (разрезы 9-17). Мощность профиля, неоднородность по окраске и ГСП позволили нам выделить горизонты современного почвообразования, погребенные горизонты дерново-подзолистой (подзол:E-BHF) почвы и реликтовые горизонты древнеаллювиальных отложений.

На высоте 248 м под ельником с папоротниково-зеленомошной раститель-

ностью был обнаружен дерново-подзол охристый мощный легкоглинистый силь- носке-летный мощнопрофильный на элювиально-делювиальных метаморфизован-

ных породах (разрез 10-17). Профиль дифференцирован по цвету. С глубины 57 см выделяется признак – an (охристый).

Для любой почвы может быть построена индивидуальная двухмерная горизонтограмма (V-диаграммы), совокупно описывающая изменение рН солевой и водной вытяжек, и степени насыщенности основаниями (Vгк) в поле кислотности по горизонтам профиля. Ординаты точек графика – это значения рН солевой и

251

водной вытяжки, изменяющиеся по генетическим горизонтам. Расстояние между кривыми по ординате – это величина ∆рН. Абсцисса графика – Vгк – степень насыщенности основаниями (в долях). На графиках каждый горизонт почвы отображается конкретной точкой и характеризуемой его буквенным индексом. Все точки соединены непрерывными кривыми (рис.).

Рис. Кислотный след горных почв Северного Урала

Буроземы под луговой растительностью имеют высокое значение степени насыщенности основаниями и, следовательно, кислотный след весь размещен в правой части диаграммы. Кислотные следы почв формирующихся в горно-лесном поясе имеют белее низкие значения степени насыщенности основаниями и кислотности и поэтому размещены в левой части диаграмм и характеризуются уменьшением кислотности к породе и повышением Vгк.

Висследуемых горных почвах нижние минеральные ветви кислотного следа имеют, менее кислую реакцию среды с большей степенью насыщенности основаниями, так как нижняя минеральная ветвь начинается в правом нижнем углу поле кислотности.

Впроцессе почвообразования происходят изменения в почвах, что выражается в различной форме кислотного следа как верхней органо-минеральной, так

исрединной ветви.

Срединная ветвь является близкой по форме к «плато ». В этой части почвенного профиля величина рН слабо меняется при изменении Vгк и этот участок называют зоной «кислотной буферности профиля». У дерново-подзола практически весь профиль находится в этой области. У бурозема под лесом в зоне буферности находится погребенный горизонт дерново-подзолистой почвы. А в буроземе под луговой растительностью срединная ветвь не выражена.

Верхняя органо-минеральная ветвь кислотного следа характеризуется областью активного почвообразования и относится к наиболее гумусированной части профиля. Поведение органо-минеральной ветви определяется свойствами образовавшегося гумуса. В буроземе под луговой растительностью и дерновоподзоле эта ветвь поднимается вверх, причем у бурозема с легким ГСП ветвь резко идет вверх в отличие от глинистой дерново-подзолистой. У бурозема под лесной растительностью органо-минеральная ветвь образует петлю. Такое поведение можно объяснить различными свойствами гумуса.

Анализ и сравнение кислотного следа (V-диаграмм) помогает выявлять типовые и индивидуальные различия почв, отражая особенности и детали протекшего в ней почвообразовательного процесса в поле кислотности. Кислотный след дает информацию о нарушениях почвообразовательного процесса. Результаты

252

анализа кислотных следов необходимо учитывать при установлении принадлежности к конкретному почвенному типу.

Литература

1.Ванчикова Е.В., Шамрикова Е.В., Беспятых Н.В. Сравнительная оценка методик измерения обменной кислотности почв // Почвоведение. 2016. № 5. С. 557-563.

2.Кокотов Ю.А., Сухачева Е.Ю., Апарин Б.Ф. Анализ показателей кислотности почвенного профиля и их связи с процессом почвообразования // Почвоведение. 2016. № 1. С. 3-10.

3.Кокотов Ю.А., Сухачева Е.Ю., Апарин Б.Ф. Поле кислотности ионообменных систем и диагностика почв // Почвоведение. 2014. № 12. С. 1449-1459.

4.Сайранова П.Ш., Самофалова И.А. Кислотность горных почв на Северном Урале (Заповедник «Вишерский») // Экология, геохимия и эволюция почв и палеопочв: материалы VII Международной научной молодежной школы по палеопочвоведению «Палеопочвы – хранители информации о природной среде прошлого» / Изд-во «Окарина». Новосибирск, 2016. С. 75-80.

5.Самофалова И.А. [и др.] Формы кислотности в почвах на горе Хомги-Нѐл (Северный Урал, заповедник Вишерский) // Результаты, перспективы и актуальные проблемы организации научных исследований на ООПТ Урала и Поволжья: материалы межрегиональной научнопрактической конференции посвященной 25-летию заповедника «Вишерский» и 100-летнему юбилею заповедной системы России. ПГНИУ. Пермь, 2016. С. 52-60.

УДК 581.3:581.4:582

А. В. Сидоренко – магистрант 2 курса; С. Н. Жакова – научный руководитель, канд. биол. наук,

ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ, г. Пермь, Россия; Л. В. Новоселова – научный консультант, д-р. биол. наук, профессор, ФГБОУ ВО ПГНИУ, г. Пермь, Россия.

АТЛАС ПО ОПИСАНИЮ МОРФОЛОГИЧЕСКИХ И ЭМБРИОЛОГИЧЕСКИХ ОСОБЕННОСТЕЙ ВИДОВ И КУЛЬТИВАРОВ SYRINGA L.

Аннотация. В атласе представлены результаты изучения морфологии и эмбриологии видов и межвидовых гибридов рода Syringa L. из секций: секции

Villosae C.K. Schneid.: S. josikaea J. Jacq. ex Rchb., S. emodi Wall. ex Royle, S. wolfii

C.K. Schneid., S. sweginzowii Koehne & Lingelsh., S. villosa Vahl, S. × prestoniae

McKelvey (S. komarowii subsp. reflexa × S. villosa), S. × henryi C.K. Schneid. (S. josikaea × S. villosa), секции Syringa: S. vulgaris L. из коллекции сирингария учебного ботанического сада имени профессора А.Г. Генкеля Пермского государственного национального исследовательского университета. Материалы дополняют характеристику семейства Oleaceae и могут быть использованы как в целях селекции, так и систематики. Они востребованы для идентификации и паспортизации культиваров в коллекциях Syringa.

Ключевые слова: сирень, атлас, морфология, эмбриология, syringa.

Анализ литературы свидетельствует о том, что репродуктивная биология представителей Syringa исследована частично (Камелина О.П., 2009; Литвиненко Н.М., 1987; Иванов М.А., Шаренкова Е.А., 1969 а, б, в; 1970). Данные по представителям рода ограничены, по многим видам они отсутствуют. Селекционерами используются разные виды рода, в связи с этим становятся необходимыми полные сведения по их репродуктивной биологии. В атласе представлены результаты пятилетних (2012–2016 гг.) исследований авторов по цветению, морфологии и эмбриологии видов и культиваров Syringa, выполненные в учебном ботаническом саду имени профессора А. Г. Генкеля. Объектами исследований являются 5 видов и 2 межвидовых гибрида рода Syringa L. из секции Villosae C.K. Schneid.: S. josikaea J. Jacq. ex Rchb. (Сирень венгерская), S. emodi Wall. ex Royle (Сирень гима-

253

лайская), S. wolfii C.K. Schneid. (Сирень Вольфа), S. sweginzowii Koehne & Lingelsh. (Сирень Звегинцева), S. villosa Vahl (Сирень волосистая), S. × prestoniae

McKelvey (S. komarowii subsp. reflexa × S. villosa (Сирень Престон)), S. × henryi C.K. Schneid. (S. josikaea × S. villosa (Сирень Генри)); один вид и 11 культиваров из секции Syringa: S. vulgaris L. (Сирень обыкновенная) и 11 сортов S. vulgaris: с простой формой цветка – 'Ludwig Spath' ('Людвиг Шпет'), 'Frau Wilhelm Pfitzer'

('Фрау Вильгельм Пфитцер'), 'Marie Legraye' ('Мари Легрей'), 'Индия'; и махровой формой цветка – 'Katherine Havemeyer' ('Катерина Хавемейер'), 'President Grevy'

('Президент Греви'), 'Mmе Lemoine' ('Мадам Лемуан'), 'Jules Simon' ('Жюль Си-

мон'), 'Mme Jules Finger' ('Мадам Жюль Фингер'), 'Paul Deschanel' ('Поль Деша-

нель'), 'Mme Abel Chatenay' ('Мадам Абель Шатене').

В атласе отражены следующие сведения о Syringa:

1. Морфологические особенности видов, гибридов, сортов (фото и описание): куст, генеративная почка, соцветие, нераскрывшийся бутон, цветок, аномалии в строении и развитии цветка, плод (рис. 1).

254

2. Эмбриологические особенности видов, гибридов, сортов (фото и описание):

1)Формирование цветочных почек, развитие соцветий и цветков.

2)Строение и развитие мужских репродуктивных структур: строение и развитие стенки пыльника, пыльцевые зѐрна (рис. 2).

3)Строение и развитие женских репродуктивных структур: строение и развитие семязачатков, строение и развитие зародышевых мешков.

Заключение

Результаты исследований Syringa, представленные в атласе, могут быть использованы в целях селекции, систематики, идентификации и паспортизации, а также служить справочным и наглядным материалом в учебном процессе на кафедре ботаники, генетики, физиологии растений и биотехнологий нашего вуза и других вузах.

Литература

1.Камелина О.П. Систематическая эмбриология цветковых растений. Двудольные. Бар-

наул, 2009. 501 с.

2.Литвиненко Н.М. Семейство Oleaceae // Сравнительная эмбриология цветковых рас-

тений. Davidiaceae – Asteraceae. Л., 1987.С. 154-158.

3.Иванов М.А. К цитоэмбриологии сирени. Сирень амурская (Syringa amurensis R.) / М.А. Иванов, Е.А. Шаренкова // Известия биолого-географического научно-исследовательского института при Иркутском государственном университете им. А.А. Жданова. 1969а. Т. 23. Вып. 3.

С. 32–47.

4.Иванов М.А. К цитоэмбриологии сирени. Сирень венгерская (Syringa josikaea Jacq.) и сирень волосистая (Syringa villosa Vahl.) / М.А. Иванов, Е.А. Шаренкова // Известия биологогеографического научно-исследовательского института при Иркутском государственном университете им. А.А. Жданова. 1969б. Т. 23. Вып. 3. С. 19–31.

5.Иванов М.А. К цитоэмбриологии сирени. Сирень обыкновенная (Syringa vulgaris L.) / М.А. Иванов, Е.А. Шаренкова // Известия биолого-географического научно-исследовательского института при Иркутском государственном университете им. А.А. Жданова. 1969в. Т. 23. Вып. 3.

С. 3–18.

6.Шаренкова Е.А. Биология цветения и эмбриология некоторых видов сирени / Е.А. Шаренкова, М.А. Иванов // Бюл. Главн. бот.сада. 1970. Вып. 76. С. 41–51.

УДК 631.42

А.Д. Смолякова – студентка; М.А. Кондратьева – научный руководитель, канд. геогр. наук, доцент,

ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ, г. Пермь, Россия

ГУМУСНОЕ СОСТОЯНИЕ СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВ ООО «ОВЕН» СУКСУНСКОГО РАЙОНА ПЕРМСКОГО КРАЯ

Аннотация. В работе описано гумусное состояние серых лесных почв части территории ООО «Овен» Суксунского района Пермского края. Представлены результаты определения физико-химических свойств и группового состава гумуса.

Ключевые слова: серые лесные почвы, гумус, физико-химические свойства

почв.

Серые лесные почвы распространены в лесостепной зоне в условиях периодически промывного типа водного режима. Уже долгие годы эти почвы находятся под воздействием антропогенного фактора. В Пермском крае эти почвы встре-

255

чаются на юго-востоке равнинной части и занимают площадь 468 тыс. га, из которых под пашню используется более 50%. В Суксунском районе общая площадь серых лесных почв составляет 167756 га, из которых пашня занимает 69700 га – это 41,5% от общей площади данных почв.

На территории ООО «Овен» Суксунского района серые лесные почвы занимают 72% от общей площади территории. Почвообразующими породами в хозяйстве являются элювиально-делювиальные суглинки и древнеаллювиальные отложения, определяющие суглинистый состав почв.

Длительное агрогенное использование данных почв приводит к изменению состава и свойств органического вещества.

Свойства серых лесных почв хозяйства изучены на примере четырех разрезов. Разрезы 1 и 2 отобраны с картофельного поля. Поверхность почвы светлая, не каменистая. Увлажнение атмосферное избыточное. Почвы классифицированы как светло-серые лесные среднесуглинистые [2]. Разрез 4 был заложен на продискованной пашне. Поверхность почвы серая, глыбистая. Почва – серая лесная среднесуглинистая на элювиально-делювиальных отложениях.

Вкачестве эталона сравнения использовался разрез 3, отобранный в смешанном лесу с развитым травянистым покровом. Поверхность почвы – дернина. Почва светло-серая лесная среднесуглинистая на элювиально-делювиальных отложениях.

Вотобранных почвенных образцах общепринятыми методами определены физико-химические свойства, содержание гумуса по методу Тюрина, групповой состав гумуса по методу Кононовой-Бельчиковой. Оптические свойства почв изучались на спектрофотометре PD-303.

Мощность пахотных горизонтов колеблется от 30 до 32 см, горизонт А1 в разрезе 3 имеет мощность 21 см. В цвете и структуре есть некоторые различия: светло-серые лесные почвы имеют более светлую окраску пахотных горизонтов, серая лесная почва имеет более темную окраску. В горизонтах А1А2 присутствует кремнеземная присыпка.

Пахотные горизонты почв имеют среднекислую реакцию среды с рН 4,5- 5,5 (табл. 1). Вниз по профилю значения рН несколько снижаются. В гумусовом горизонте светло-серой лесной почвы (разрез 3), сформировавшемся под лесной растительностью, среда сильнокислая.

Емкость катионного обмена дифференцирована в профиле почв с максимумом в горизонте В, в верхней части профиля ее значения составляют 12-20 мгэкв./100 г почвы. Степень насыщенности основаниями 67-77%, минимальные значения в разрезе 3 – 34-46%.

Содержание гумуса в пахотных горизонтах светло-серых лесных почв 2- 2,7%, в серой лесной возрастает до 3,1%. С глубиной содержание гумуса медленно снижается, в гумусово-элювиальных горизонтах оно составляет 1,1-1,4%.

Были изучены оптические свойства растворов гуминовых кислот из верхних горизонтов почв в видимом диапазоне длин волн (рис.). Плотность растворов максимальна при длине волны 465 нм и убывает с ее увеличением. Наиболее

256

плотные растворы получены из горизонтов А1 (разрез 3) и Апах разреза 4, близкие значения показателей имеют растворы из пахотных горизонтов разрезов 1 и 2. Значения плотности зависят от концентрации гуминовых кислот.

Рис. Оптическая плотность растворов гуминовых кислот

257

Полученные значения коэффициента цветности, характеризующего величину падения спектрофотометрической кривой, 3,7-3,9 совпадают с литературными данными для данного типа почв (табл. 2) [3].

Таблица 2

Показатели оптических свойств растворов гуминовых кислот

Сравнивая полученных данных с данными 1994 года (табл. 3), предоставленными Агрохимцентром Пермского края, можно сделать следующие выводы: во-первых, в пахотных горизонтах почв на данных угодьях снизился уровень рН. Причиной увеличения кислотности может быть внесение физиологически кислых минеральных удобрений. В составе обменных катионов снизилась доля оснований с 77-88% до 67-77%. Во-вторых, во всех разрезах пахотных почв понизилось содержание гумуса: в светло-серых лесных почвах с 2,3 до 2,0%, а в серой лесной с

3,9 до 3,1%.

По содержанию гумуса в Апах и его распределению в профиле серые лесные почвы хозяйства могут быть отнесены к подтипам светло-серых и серых лесных освоенных почв. Выявлена отрицательная динамика органического вещества в почвах хозяйства.

Литература

1.Вологжанина Т. В. Серые лесные почвы зоны широколиственных лесов Русской равнины. Пермь: ПГСХА, 2005. 337с.

2.Иванова Е.Н., Егоров В.В. и др. Классификация и диагностика почв СССР. М.: «Ко-

лос», 1977. 221 с.

3.Орлов Д.С. Химия почв. М.: Изд-во МГУ, 1985. 376 с.

УДК 631.4

258

К. С. Соромотина – студентка магистратуры; И. А. Самофалова – научный руководитель, канд. с.-х. наук, доцент, ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ, г. Пермь, Россия

ИНФОРМАЦИОННО-ЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ СОДЕРЖАНИЯ ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИХ ФРАКЦИЙ В ГОРНЫХ ПОЧВАХ

(ЗАПОВЕДНИК «БАСЕГИ»)

Аннотация. Изучали гранулометрический состав горных почв Среднего Урала. Определены общая информативность и коэффициенты эффективности передачи информации. Данные информационно-логического анализа показывают, что на формирование разновидностей почв в горных условиях оказывают влияние все фракции, но в большей степени песчаная.

Ключевые слова: гранулометрический состав, информационно-логический анализ, информативность, средневзвешенное содержание фракций, горные почвы, заповедник.

Среди методов изучения неоднородности гранулометрического состава (ГС) почв в последнее время широко начали использовать информационные методы анализа [1-6]. Для исследования взаимосвязи факторов может быть использован информационно – логический анализ, в основу которого положены представления об измеримости информации, передаваемой изучаемому явлению как от одного параметра, так и от их совокупности [3].

Цель исследований – систематизировать имеющиеся данные по гранулометрическому составу по почвам заповедника и провести информационнологический анализ. Гранулометрический анализ выполнен по Качинскому пипетметодом в лаборатории кафедры почвоведения Пермского ГАТУ. Статистическая обработка аналитических данных проведена в программе ALI. В обработку были включены данные 56 разрезов почв, заложенных на горе Северный Басег (954 м н.у.м.) в разных высотно-растительных поясах: горно-лесном, подгольцовом (парковое редколесье, субальпийские луга, криволесье), горно-тундровом. В результате систематизации данных по ГС все почвенные разрезы объединены в 4 группы по высотно-растительным поясам, различающиеся по условию формирования почв I группа – на высоте 315-500 м (22 разреза, горно-лесной пояс); II группа – 501-700 м (23 разреза, парковые высокотравные леса и редколесья, субальпийские луга); III группа – 701-900 м (7 разрезов, криволесье); IV - >900 м (4 разреза, горная тундра).

Гранулометрический состав мелкозема почв является тяжелосуглинистым и глинистым в горно-лесном поясе, средне- и легкосуглинистым (реже тяжелосуглинистым) в поясе субальпийских лугов, средне- и легкосуглинистые в криволесье и легкосуглинистые, супесчаные в горно-тундровом поясе. Таким образом, прослеживается четкая тенденция облегчения ГС почв с увеличением высоты местности. Местоположение почвы по высоте оказывает влияние на ГС за счет разного проявления денудации и крутизны склона, что сказывается на процессах,

259

происходящих в почвах, и соответственно и на распределении элементарных почвенных частиц.

Для выявления связей между фракциями ГС почв и высоты местности составляли таблицы распределений высоты местности (300-500 м, 501-700 м, 701900 м, >900 м), в зависимости от каждого параметра. Параметры (содержание фракции) в свою очередь разбивали на 5 классов, величина шага которых определялась минимальным и максимальным его значением. Для установления вклада каждой фракции в формирование почвенного профиля в разных высотнорастительных поясах провели информационно-логический анализ (табл.) .

Примечание: Т – общая информативность; К – коэффициент эффективности передачи информации в каналах связи.

Общая информативность (Т) в формировании ГС верхних горизонтов в первую очередь зависит от содержания ила, крупного и среднего песка и крупной пыли. В формировании почвообразующей породы наибольший вклад вносят ЭПЧ песчаной фракции.

Коэффициенты эффективности передачи информации (К) в каналах связи дают количественную оценку зависимости гранулометрических фракций от высоты местности и представляют возможность построить информационнологическую модель для верхних (ил > крупный песок >крупная пыль = мелкая пыль > мелкий песок > средняя пыль) и нижних горизонтов (крупный песок > мелкий песок > ил > крупная пыль > мелкая пыль > средняя пыль). Исходя из данной модели (формула 1) наибольший вклад в формирование поверхностных горизонтов вносит илистая фракция.

В условно почвообразующей породе решающую роль играет фракция крупного песка и действительно на первичном этапе почвообразования в трансформации минеральной массы играют гидротермические условия, под воздействием которых идет физическое разрушение и измельчение горных пород и рыхлых отложений [7].

Систематизированные данные помогут исследовать более детально генезис почв и протекающие процессы почвообразования и выветривания в разных временных отрезках. Данные общей информативности и коэффициенты эффективности каналов связи показывают, что на формирование разновидностей почв оказывают влияние все фракции, но в большей степени песчаная.

260