Другие статьи

Цель нашей работы - изучение аминокислотного и минерального состава травы чертополоха поникшего
2010

Слово «этика» произошло от греческого «ethos», что в переводе означает обычай, нрав. Нравы и обычаи наших предков и составляли их нравственность, общепринятые нормы поведения.
2010

Артериальная гипертензия (АГ) является важнейшей медико-социальной проблемой. У 30% взрослого населения развитых стран мира определяется повышенный уровень артериального давления (АД) и у 12-15 % - наблюдается стойкая артериальная гипертензия
2010

Целью нашего исследования явилось определение эффективности применения препарата «Гинолакт» для лечения ВД у беременных.
2010

Целью нашего исследования явилось изучение эффективности и безопасности препарата лазолван 30мг у амбулаторных больных с ХОБЛ.
2010

Деформирующий остеоартроз (ДОА) в настоящее время является наиболее распространенным дегенеративно-дистрофическим заболеванием суставов, которым страдают не менее 20% населения земного шара.
2010

Целью работы явилась оценка анальгетической эффективности препарата Кетанов (кеторолак трометамин), у хирургических больных в послеоперационном периоде и возможности уменьшения использования наркотических анальгетиков.
2010

Для более объективного подтверждения мембранно-стабилизирующего влияния карбамезапина и ламиктала нами оценивались перекисная и механическая стойкости эритроцитов у больных эпилепсией
2010

Нами было проведено клинико-нейропсихологическое обследование 250 больных с ХИСФ (работающих в фосфорном производстве Каратау-Жамбылской биогеохимической провинции)
2010


C использованием разработанных алгоритмов и моделей был произведен анализ ситуации в системе здравоохранения биогеохимической провинции. Рассчитаны интегрированные показатели здоровья
2010

Специфические особенности Каратау-Жамбылской биогеохимической провинции связаны с производством фосфорных минеральных удобрений.
2010

Почвенная мезофауна участков сосновых лесокультур Казахского мелкосопочника

В статье приведены сведения о беспозвоночных, обитающих в почвах разновозрастных участков со­сновых лесокультур Казахского мелкосопочника. Определена общая численность педобионтов, доми­нирующие трофические группы и фоновые виды. Показана динамика почвенной влажности и темпе­ратуры почвенных горизонтов. Выявлена взаимосвязь почвенно-растительных условий и экологиче­ских преферендумов. Предложены рекомендации для закладки посадочных площадей сосны на дерново-лугово-лесных почвах.

Исследования почвенной фауны как техногенных, так и природных ландшафтов за последние 15-20 лет подтвердили, что комплекс видов педобионтов может быть успешно использован для вы­яснения общих закономерностей сукцессионных процессов, происходящих в биоценозах. Реакция почвенных животных определяется длительностью воздействия факторов и особенностями экологи­ческой ниши, которую занимает выбранная группа педобионтов, что, в конечном счете, определяет их значение как биоиндикаторов. Наиболее удобны для исследований почвенные животные, которые постоянно обитают на одном и том же участке, малоподвижные, с относительно длинным периодом индивидуального развития, при этом численность их должна быть значительной (дождевые черви, насекомые, многоножки, некоторые панцирные клещи).

Создание стабильно функционирующих биоценозов лесных культур, оценка их состояния и, со­ответственно, сохранение потенциала почв, отводимых под лесопосадочные площади, остаются дос­таточно актуальными в лесовосстановительной практике Казахстана. Поэтому привлечение данных почвенно-зоологического анализа представляет интерес для оценки общей направленности сукцесси-онных процессов, возможной нагрузки на биоценоз лесных культур и мер необходимого ухода, ха­рактеристики почвообразования. Особенно важна такая информация для заповедников и националь­ных парков.

Целью нашей работы являлось изучение биогеоценозов, образованных посадками сосновых культур в Баянаул-Каркаралинской группе реликтовых лесных оазисов, для определения перспектив восстановления.

Лесовосстановительные работы в Казахском мелкосопочнике связаны с трудностями поселения и произрастания сосны в аридном климате, на границе своего южного ареала распространения. Суро­вый климат обусловливает неблагоприятные лесорастительные условия для сосны. Летом часты су­ховеи, которые нарушают водный баланс растений. Зимние ветры сдувают снег с открытых мест, в результате чего почва промерзает на большую глубину, что губительно сказывается на состоянии корневой системы. Грозовые явления в летнее время, особенно после длительной засухи, приводят к возникновению лесных пожаров. Естественное возобновление сосны незначительно, особенно на вы­рубках и гарях, быстро зарастающих степными дерновинными злаками. В области гранитных интру­зий позиции сосны, приживающейся на поверхности выветривающихся гранитов, еще более ослабле­ны [1].

Закладка новых посадочных площадей в Казахском мелкосопочнике предупреждает деградацию плодородных лесных почв в межгорных долинах и горных лесных черноземов. Немаловажно и зна­чение лесовосстановления для уменьшения аридизации климата.

Материалы и методы исследования

В геологическом отношении территория Казахского мелкосопочника входит в состав Урало-Монгольского геосинклинального пояса. Сложена сильно дислоцированными метаморфическими сланцами, кварцитами, песчаниками и известняками палеозоя, местами прикрытыми мезо-кайно-зойскими отложениями; до 60 % площади занимают интрузивные и эффузивные породы. Район вхо­дит в «континентальную степную западносибирскую зону» [2], называемую также «континентальной степной казахской зоной» [3]. Климат континентальный, с резко возрастающей к югу засушливостью. Средние температуры января от -14° до -18 °С, июля 20-24 °С. Зимой морозы достигают -40 °C, а летом дневные температуры поднимаются до 35 °С и более. Годовое количество осадков 200-300 мм (до 370 мм в северных горных массивах). Снежный покров маломощный. Летом часты засухи. Одна­ко вследствие приподнятости гранитных низкогорий над уровнем окружающей местности континен-тальность климата здесь смягчена.

Через Казахский мелкосопочник проходит водораздел бассейна Иртыша и область внутреннего стока Средней Азии. Наиболее крупные реки — Ишим (бассейн Иртыша), Нура, Сарысу. Режим сто­ка очень неравномерен. Реки питаются главным образом за счёт весеннего таяния снега, отчасти грунтовыми водами, имеют весеннее половодье, летом сильно мелеют. Зимой реки замерзают, мел­кие промерзают до дна. На территории мелкосопочника много озёр. Самое крупное, но неглубокое — солёное озеро Тенгиз.

Северная часть Казахского мелкосопочника относится к степной зоне с разнотравно-типчаково-ковыльной растительностью на южных чернозёмах, частично распаханных; средняя — к сухостепной зоне с типчаково-ковыльной растительностью на темно-каштановых (тоже частью распаханных) и каштановых почвах. Южная и восточная части мелкосопочника входят в зону полупустыни, где соче­таются степные (дерновинно-злаковые) и пустынные (полынные и солянковые) растительные сооб­щества и господствуют светло-каштановые почвы; юго-восточная часть у озера Балхаш входит в пус­тынную зону.

Леса здесь проходят прерывистой полосой с северо-запада на юго-восток, начинаясь с Кокше-тауской и Акмолинской областей, продолжаясь небольшими массивами частью в Карагандинской, частью в Павлодарской областях и заканчиваясь в горном кряже Калбинского хребта. В основном коренными насаждениями являются сосняки. В разнотравно-ковыльной подзоне степной зоны сосна почти повсюду связана с гранитами. В типчаково-ковыльной подзоне степной зоны сосна связана ис­ключительно лишь с гранитными низкогорьями и за их пределами отсутствует. Поскольку условия для обитания сосны недостаточно благоприятны, здесь она находится на пределе своего географиче­ского и экологического ареала. В лесных оазисах Баянаул-Каркаралинской группы наряду с сосно­выми лесами встречаются своеобразные аридно-петрофитные сосновые редколесья; последние в не­которых оазисах даже превосходят по площади сосновые леса [1]. Большая часть мелколиственных древостоев представлена производными типами леса.

Островные боры Казахстана — остатки некогда сплошной полосы хвойных лесов, простирав­шихся от Урала до Алтая. Мнение о реликтовом характере островных боров Казахстана и их фауни-стических комплексов, древней связи с югом Сибири разделяют многие исследователи [4-7]. С мио­цена по плиоцен растительность этой территории приобрела характер хвойного леса, сложились бла­гоприятные условия для проникновения в мелкосопочник бореальных элементов флоры из северной части Западно-Сибирской равнины, с Алтая и Южного Урала [8].

На протяжении последних 200 лет в результате рубок, лесных пожаров, а отчасти и выпаса скота площадь сосновых боров в Казахском мелкосопочнике уменьшилась, а в некоторых небольших мас­сивах сосна была почти полностью истреблена.

Почвенно-зоологические исследования проведены в июне-августе под посадками сосны 7-8 лет и 25-30 лет. Количественные сборы выполнены по общепринятой методике [9]. Размер почвенных проб 50x50x40 см. Почва разбиралась ручным способом, по слоям 10 см. Число проб при каждом об­следовании было не менее 12 (июнь-сентябрь). Общее количество взятых почвенных проб 80. Изме­рения температуры проводили коленчатыми термометрами Соренсена и лабораторными термометра­ми ТЛ-2. Влажность почвенных образцов определялась термовесовым методом. В работе использо­ваны статистические методы и методы синэкологического анализа.

Результаты и их обсуждение

Посадки сосны занимают примерно 15 % площади сосновых лесов мелкосопочника. Из них на долю 7-15-летних приходится 9 %. Посадочные площади располагаются на склонах и их шлейфах, где сосновые насаждения соседствуют с кустарниковой типчаково-таволговой степью, частично смешиваясь с березняками.

Почвы под посадками дерново-лугово-лесные, аллювиальные, часто оглеенные. Слой почвы почти полностью покрывает поверхность, выходы гранитных глыб редки. Увлажнение местами не­равномерное, происходит за счет притока влаги с более высоких частей гранитных низкогорий, вы­клинивания трещинных вод и атмосферных осадков.

Стационарные площади I.

Древостой из сосны. Средняя высота древостоев 0,8 м, возраст 7-8 лет. Кустарниковый ярус не выражен. Травяной ярус развит довольно хорошо (проективное покрытие до 40-45 %). АО (0-2 см). Подстилка из хвои, корней травянистых растений.

AI (2-10 см). Темно-серый легкий суглинок, обильны корни деревьев, кустарников, трав.

АВ (10-20 см). Буровато-темно-серый средний суглинок, уплотненный, примесь гранитной дресвы. Светло-бурый, равномерно окрашенный легкий суглинок с обильной дресвой, пылеватый, много корневых остатков.

ВС (20-45 см). Бурый средний суглинок.

Стационарные площади II.

Древостой из сосны с незначительной примесью березы (9С1 Б), сомкнутость крон 50-70 %. Вы­сота древостоя 8-10 м, возраст 25-30 лет.

Кустарниковый ярус развит умеренно, средняя высота 1-1,5 м, покрытие 50-60 %, состоит из Cotoneaster melanocarpa, Rosa spinossima, Spiraea hypericifolia, Rosa laxa, Ribes saxatile. Травяной по­кров густой (покрытие 60-80 %), ксеромезофильного характера, богатый по видовому составу: Fili-pendula vulgaris, Thalictrum foetidum, Fragaria viridis, Hieracium virosum, Libanotis sibirica, Galium verum, Phlomis tuberosa, Achillea nobilis и др.

АО (0-5 см). Подстилка из хвои и кусочков коры, листьев трав, разложившаяся, с обильным ми­целием.

А! (5-15 см). Средний суглинок темно-бурой окраски, задернованный, содержит корни деревьев.

AB (15-26 см). Более плотный, с выраженной ореховатой структурой, переплетен древесными корнями.

ВС (26-60 см). Слоистый, с прослойками тяжелого суглинка и супеси, местами мелкой дресвы. Корней немного. На глубине 55-60 см ржавые пятна, глубже — сизые прослойки.

При проведении почвенных раскопок на стационарных площадях I численность педобионтов была 58-70 экз/м2. Общее число видов 70-76. Доля хищных форм 54 %, доля фитосапрофагов — 46 %. Обычны полужесткокрылые (Hemiptera). Преобладают жесткокрылые (Coleoptera), состав­ляющие 47 % почвенной фауны (рис. 1). Выявлено резкое доминирование некоторых видов, что, по-видимому, является результатом влияния дефицита влаги в почве. Например, среди жужелиц (Carabidae) доминирует эвритопный вид Calathus melanocephalus (55 %), предпочитающий дерновые солоди. Из щелкунов (Elateridae) особенно многочислен вид Selatosomus latus (38 %). Это вид свой­ствен открытым пространствам. При переходе почв от степных условий к условиям леса его проник­новение под полог объясняется хорошим прогреванием невысоких древостоев. Основная масса щел­кунов на протяжении лета сосредоточена в подстилке. Преобладающие виды устойчивы к понижен­ным температурам.

Вертикальные перемещения личинок жесткокрылых зависят от режима влажности и температу­ры почвы. Основное количество личинок (50 %) найдено на глубине 0-5 см.

Процентное соотношение отрядов педобионтов в сосновых биоценозах стационарных площадей I и II 

Рисунок. Процентное соотношение отрядов педобионтов в сосновых биоценозах стационарных площадей I и II

Для сезонной динамики температур этих стационарных площадей характерен максимум темпе­ратуры в середине июня-июля (+28,5 °С), минимумы отмечены в июне и конце августа. Среднепрофильные величины температуры с июня по август +18,2-18,4 °С. Значительна разница максимальных температур в подстилке и горизонте АЦ где она достигает 12 градусов.

В режиме влажности отмечены значительные колебания. Минимальное содержание почвенной влаги наблюдается с конца июня по июль (максимум испарения), с некоторым повышением в августе, когда атмосферных осадков было больше. Среднепрофильное содержание влаги в почве в этот период 52,8 %.

В посадках сосны 25-30-летнего возраста на площадках II режим увлажнения более благопри­ятный. Здесь численность почвенного населения повышается до 127,2 экз/м2. Преобладают жестко­крылые (Coleoptera) — 43 %. Двукрылые (Diptera) и дождевые черви (Lumbricidae) составляют 20 % и 28 % соответственно (рис.). Среди Coleoptera доминируют личинки долгоносика Poludrosus mollis. Возрастает численность хрущика рыжего Serica brunnea, обычного для лесной и лесостепной зон Се­верного Казахстана и Южной Сибири. Взрослые жуки этого вида обгрызают листья деревьев и кус­тарников. Личинки живут в почве, питаясь корнями растений.

Коэффициент обилия полужесткокрылых (Hemiptera) 1,08. Из двукрылых преобладают личинки сем. Bibionidae (47 %). Наиболее заселен слой 0-5 см, где сосредоточено 43 % беспозвоночных. В подстилке обитает 30 % животных, а в слое на глубине 5-15 см — 21 %.

В условиях длительного сохранения влажности подстилки и почвенных горизонтов в почвах участков II обитают дождевые черви двух морфо-экологических типов: подстилочные — Den-drodrilus rubidus tenuis, Dendrobaena octaedra; и собственно-почвенные — Aporrectodea caliginosa caliginosa, Eisenia nordenskioldi pallida. Общая численность червей 36 экз/м2. Доминирует лесной вид D. оctaedra (19,8 экз/м2), широко распространенный в бореальных областях. В мелкосопочнике вид не встречается вне лесных ценозов. Субдоминант — D. rubidus tenuis (12,2 экз/м2). Это космополитный вид монотипического рода Dendrodrilus, являющийся одним из фоновых в равнинных районах евро­пейской части России и населяющий естественные природные ценозы. Значительно меньше числен­ность почвенных видов червей (4 экз/м2). Как правило, зарегистрирована встречаемость под комлем дерева, тогда как в подкроновых пространствах распределение лимитировано условиями мозаичной влажности. Подобная сопряженность подстилочных видов характерна для кустарниковых сосняков мелкосопочника. Во влажных лиственных лесах встречается близкое соотношение доминантных ви-дов-гумусообразователей. Однако во вторичных заболоченных березняках черви встречаются только в подстилке, а доминирование переходит к D. rubidus tenuis.

Таким образом, в условиях биоценозов сосновых посадок II значительно изменилось соотноше­ние трофических групп почвенных беспозвоночных животных, где доля фитосапрофагов и сапрофа-гов составляет две трети общей численности.

В сезонной динамике температур максимум приходится на июль (24,5 °С). Среднепрофильные температуры с июня по август 15,2-15,4 °С. Регулирующая роль в теплоотдаче и теплопоглощении хорошо сформировавшейся лесной подстилки сказывается в уменьшении разницы максимальных температур (4 °С) в горизонтах АО и АГ Содержание почвенной влаги несколько уменьшается в середине июля, когда спадает приток воды с низкогорий и атмосферных осадков мало. Среднепрофильное содержание влаги в почве в этот период 76,6 %.

Общий анализ результатов исследования мезофауны на стационарных площадях разновозраст­ных насаждений сосны показал, что сформировавшийся комплекс подпологовой растительности и педобионтов отражает особенности температурного и гидрологического режима почвы каждого био­геоценоза.

Условия недостатка почвенной влаги в молодых сосняках 7-8-летнего возраста, замедленность процессов образования подстилки и гумификации характеризуются увеличением доли луговых и по­левых элементов почвенной мезофауны.

Благоприятные условия сохранения почвенной влаги, более мощная подстилка и выровненный температурный режим в сосняках 25-30-летнего возраста благоприятствуют появлению лесных эле­ментов мезофауны. Появляется сходство фауны почвенных беспозвоночных биогеоценозов, образо­ванных посадками сосновых культур, и мезофитных сосняков.

Лесные культуры оправданы только на больших, оголенных от леса площадях с условиями про­израстания, наиболее отвечающими норме реакции сосны на условия жизненной среды. Местообита­ния, не соответствующие этим требованиям, должны быть исключены из лесокультурного фонда до осуществления необходимых мелиоративных мероприятий. Таким образом, при закладке посадочных площадей на дерново-лугово-лесных почвах в условиях Казахского мелкосопочника необходим учет режима почвенной влажности и длительности процесса формирования биоразнообразия соснового биоценоза. 

 

Список литературы

  1. Горчаковский П.Л. Лесные оазисы Казахского мелкосопочника. — М.: Наука, 1987. — 159 с.
  2. АлисовБ.П. Климаты СССР. — М.: Изд-во МГУ, 1956. — 127 с.
  3. Гвоздецкий Н.А., НиколаевВ.А. Казахстан. — М.: Мысль, 1971. — 296 с.
  4. Мензбир М.А. Зоологические участки Туркестанского края и вероятное происхождение фауны последнего. — М.,— 144 с.
  5. Арнольди Л.В. Казахский мелкосопочник как особое местообитание реликтовой фауны // Биологические комплексы районов нового освоения, их реальное использование и обогащение: Материалы конф. — М., Л., 1961. — С. 121-135.
  6. Крашенинников И.М. Основные пути развития растительности Южного Урала в плейстоцене и голоцене в связи с палеогеографией Северной Евразии // Сов. ботаника. — 1939. — № 6-7. — С. 67-69.
  7. Грибанов Л.Н. К истории степных боров Западной Сибири и Северного Казахстана // Ботан. журн. — 1957. — Т. 159. — Вып. 4. — С. 556-570. 
  8. Грибанов Л.Н. Сосновые леса Казахстана и биологические основы хозяйства в них. — Свердловск, 1965. — 54 с.
  9. ГиляровМ.С. Методы почвенно-зоологических исследований. — М.: Наука, 1975. — 280 с.

Разделы знаний

Архитектура

Научные статьи по Архитектуре

Биология

Научные статьи по биологии 

Военное дело

Научные статьи по военному делу

Востоковедение

Научные статьи по востоковедению

География

Научные статьи по географии

Журналистика

Научные статьи по журналистике

Инженерное дело

Научные статьи по инженерному делу

Информатика

Научные статьи по информатике

История

Научные статьи по истории, историографии, источниковедению, международным отношениям и пр.

Культурология

Научные статьи по культурологии

Литература

Литература. Литературоведение. Анализ произведений русской, казахской и зарубежной литературы. В данном разделе вы можете найти анализ рассказов Мухтара Ауэзова, описание творческой деятельности Уильяма Шекспира, анализ взглядов исследователей детского фольклора.  

Математика

Научные статьи о математике

Медицина

Научные статьи о медицине Казахстана

Международные отношения

Научные статьи посвященные международным отношениям

Педагогика

Научные статьи по педагогике, воспитанию, образованию

Политика

Научные статьи посвященные политике

Политология

Научные статьи по дисциплине Политология опубликованные в Казахстанских научных журналах

Психология

В разделе "Психология" вы найдете публикации, статьи и доклады по научной и практической психологии, опубликованные в научных журналах и сборниках статей Казахстана. В своих работах авторы делают обзоры теорий различных психологических направлений и школ, описывают результаты исследований, приводят примеры методик и техник диагностики, а также дают свои рекомендации в различных вопросах психологии человека. Этот раздел подойдет для тех, кто интересуется последними исследованиями в области научной психологии. Здесь вы найдете материалы по психологии личности, психологии разивития, социальной и возрастной психологии и другим отраслям психологии.  

Религиоведение

Научные статьи по дисциплине Религиоведение опубликованные в Казахстанских научных журналах

Сельское хозяйство

Научные статьи по дисциплине Сельское хозяйство опубликованные в Казахстанских научных журналах

Социология

Научные статьи по дисциплине Социология опубликованные в Казахстанских научных журналах

Технические науки

Научные статьи по техническим наукам опубликованные в Казахстанских научных журналах

Физика

Научные статьи по дисциплине Физика опубликованные в Казахстанских научных журналах

Физическая культура

Научные статьи по дисциплине Физическая культура опубликованные в Казахстанских научных журналах

Филология

Научные статьи по дисциплине Филология опубликованные в Казахстанских научных журналах

Философия

Научные статьи по дисциплине Философия опубликованные в Казахстанских научных журналах

Химия

Научные статьи по дисциплине Химия опубликованные в Казахстанских научных журналах

Экология

Данный раздел посвящен экологии человека. Здесь вы найдете статьи и доклады об экологических проблемах в Казахстане, охране природы и защите окружающей среды, опубликованные в научных журналах и сборниках статей Казахстана. Авторы рассматривают такие вопросы экологии, как последствия испытаний на Чернобыльском и Семипалатинском полигонах, "зеленая экономика", экологическая безопасность продуктов питания, питьевая вода и природные ресурсы Казахстана. Раздел будет полезен тем, кто интересуется современным состоянием экологии Казахстана, а также последними разработками ученых в данном направлении науки.  

Экономика

Научные статьи по экономике, менеджменту, маркетингу, бухгалтерскому учету, аудиту, оценке недвижимости и пр.

Этнология

Научные статьи по Этнологии опубликованные в Казахстане

Юриспруденция

Раздел посвящен государству и праву, юридической науке, современным проблемам международного права, обзору действующих законов Республики Казахстан Здесь опубликованы статьи из научных журналов и сборников по следующим темам: международное право, государственное право, уголовное право, гражданское право, а также основные тенденции развития национальной правовой системы.