авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:   || 2 | 3 |

Структура ландшафтов и почвенного покрова долинных зандров вятскокамского предуралья

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

Матушкин Алексей Сергеевич

СТРУКТУРА ЛАНДШАФТОВ И ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА ДОЛИННЫХ ЗАНДРОВ ВЯТСКОКАМСКОГО ПРЕДУРАЛЬЯ

Специальность 25.00.23 – Физическая география и биогеография,
география почв и геохимия ландшафтов

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени

кандидата географических наук

Пермь 2012

Работа выполнена на кафедре географии Вятского государственного гуманитарного университета (г. Киров)

Научный

руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Прокашев Алексей Михайлович

Официальные

оппоненты: Назаров Николай Николаевич, доктор

географических наук, профессор,

зав. кафедрой физической географии

и ландшафтной экологии Пермского

государственного национального

исследовательского университета (г. Пермь)

Янцер Оксана Васильевна, кандидат

географических наук, доцент, зав. кафедрой

физической географии Уральского

государственного педагогического

университета (г. Екатеринбург)

Ведущая

организация: Казанский (Приволжский) федеральный

университет (г. Казань)

Защита состоится 22 июня 2012 года в ____ часов на заседании диссертационного совета Д.212.189.10 при Пермском государственном национальном исследовательском университете по адресу: 614990, г. Пермь, ул. Букирева, 15, корп. 8, ауд. 215. email: seg@psu.ru, факс (342) 2396354.

С диссертацией можно ознакомиться в читальном зале научной библиотеки Пермского государственного национального исследовательского университета, автореферат размещён на сайте Пермского государственного национального исследовательского университета: http://www.psu.ru

Автореферат разослан « 21 » мая 2012 г.

Учёный секретарь

диссертационного совета,

кандидат географических наук, доцент

Т. А. Балина

Общая характеристика работы

Актуальность исследований. На фоне относительно высокого уровня изученности ландшафтов зандровых равнин Зарубежной Европы, западной и центральной частей Европейской России, в ВятскоКамском Предуралье исследования данной проблемы были ориентированы на физикогеографическое районирование. Так, в 60х гг. XX в. создана схема физикогеографических округов, а в их составе – районов и подрайонов (Природа Кировской области…, 1966). Специальных работ по крупномасштабному изучению ландшафтов до последнего времени не проводилось. Структура почвенного покрова, также составляющая предмет настоящих исследований, была изучена преимущественно в пределах ареалов агроландшафтов на покровных суглинках (Охорзин, 1985), а зандровые территории остались незатронутыми подобными работами. Между тем, в Кировской области низменные равнины, сложенные песчаными отложениями различного генезиса, составляют около 30% общей площади. В силу низкого плодородия почв, высокой доли в их составе лесных и болотных ландшафтов, они наименее вовлечены в хозяйственную деятельность человека, образуя экологический каркас региона.

Исследования зандровых ландшафтов ВятскоКамского Предуралья на восточной периферии главного пояса Полесий Русской равнины (Абатуров, 1968) дают необходимые сравнительные данные для установления характера секторных изменений морфологической структуры этих природных комплексов с азональными чертами природы. В Кировской области зандровые ландшафты полесского типа занимают широкий спектр природных зон, в том числе в средней тайге (ВятскоКамская низина), южной тайге (большинство низин бассейна Верхней и Средней Вятки) и подтаёжных широколиственнохвойных лесах (Кильмезская низина), что даёт возможность сравнительного изучения широтных изменений структуры этих ландшафтов в пределах одного – восточного – сектора. В качестве ключевого района исследований был выбран ландшафт Медведского бора (Нолинский район Кировской области), отражающий характерные особенности долинных зандров региона. К их числу можно отнести: 1) сочетание расчленённого дюнного, карстового и выположенного низинного рельефа; 2) наличие песчаных и супесчаных древнеаллювиальных и древнеаллювиальнофлювиогляциальных отложений различной мощности на комплексе из 3 надпойменных речных террас, а также водноледниковых образований придолинных склонов водоразделов. В пределах района исследований находится памятник природы «Медведский бор», изучение которого ранее имело преимущественно флористическую направленность. Обладая комплексным статусом, данный памятник природы практически не был исследован в ландшафтном отношении и не имеет собственной ландшафтной карты. Таким образом, недостаточной изученностью долинных зандров ВятскоКамского Предуралья с ландшафтных позиций, их важной ролью в формировании экологического каркаса территории и сбережении природного наследия определяется актуальность настоящих исследований.

Объекты исследования – ландшафты и почвенный покров долиннозандровых равнин ВятскоКамского Предуралья.

Предмет исследования – морфологическая структура ландшафтов и структура почвенного покрова (СПП) долиннозандровых равнин региона.

Цель исследования – выявление морфологической структуры, закономерностей пространственной организации ландшафтов и СПП долиннозандровых равнин территории ВятскоКамского Предуралья на примере ландшафта Медведского бора.

Задачи исследования:

1. Полевое и картографическое изучение морфологических единиц ландшафта и создание схемы ландшафтной структуры Медведского бора.

2. Составление цифровых ландшафтных карт ключевых участков (КУ) Медведского бора и легенд к ним на основе данных GPScъёмки, ватерпасирования и лесотаксационных материалов.

3. Математический анализ ландшафтного рисунка на КУ Медведского бора, выявление закономерностей его изменения в зависимости от позиции в мезорельефе и геоморфологического уровня элементов долины р. Вятки.

4. Составление цифровых карт почвенного покрова КУ Медведского бора и легенд к ним на основе созданных ландшафтных карт, полевых фациальных описаний, уточнённых почвенноаналитическими данными.

5. Лабораторноаналитическое исследование свойств почв в составе типичных почвенных комбинаций (ПК).

6. Определение основных характеристик СПП на уровне элементарных почвенных ареалов (ЭПА) и ПК, выявление закономерностей изменения СПП в ландшафте Медведского бора.

7. Сравнение ландшафтного и почвенногеографического разнообразия на КУ.

Теоретикометодологическая основа исследований включает общенаучные методы: описательный, сравнительный, статистический, системного анализа, картографический. Методология исследования базируется на применении ряда принципов и подходов, главными из которых являются комплексный и системный.

В основе работы лежит учение о морфологии ландшафта (Солнцев, 1949) и структуре почвенного покрова (Фридланд, 1972 и др.). В качестве методических материалов при осуществлении комплексных крупномасштабных физикогеографических исследований послужили труды А. А. Видиной (1962 и др.), А. Г. Исаченко (1991 и др.) и др. Обобщён опыт региональных ландшафтных исследований И. И. Мамай (1983 и др.), Н. И. Волковой, В. К. Жучковой (2000, 2006 и др.), А. В. Бережного, Т. В. Бережной (2004 и др.), Г. А. Исаченко (2005 и др.) и др. При этом допускается возможность выделения в структуре ландшафта как индивидуальных (региональных) морфологических единиц (Григорьев, 1966; Исаченко, 1962, 1991), так и их типизация (Мильков, 1956; Арманд, 1975). Признаётся правомерность типологической трактовки понятия местности (Мильков, 1956, 1959). Это же положение касается выделяемых нами подтипов местности. Исследование базируется на докучаевской идее взаимосвязи и взаимообусловленности всех компонентов и факторов ландшафта; вместе с тем, роль мезорельефа, как фактора внутриландшафтной дифференциации природных комплексов на зандровых отложениях, рассматривается в качестве ведущей.

При характеристике свойств почв использовались общепринятые лабораторноаналитические методы физических, химических, физикохимических исследований, подробно изложенные И. С. Кауричевым (Практикум по почвоведению…, 1980). Нами были проведены следующие виды лабораторных анализов почв: 1) объёмная масса; 2) гигроскопическая влажность; 3) потеря при прокаливании; 4) гранулометрический состав – по Н. А. Качинскому; 5) содержание гумуса – по И. В. Тюрину; 6) pH водной и солевой вытяжек – потенциометрически; 7) обменная кислотность и подвижный алюминий – по А. В. Соколову; 8) гидролитическая кислотность и сумма обменных оснований – по КаппенуГильковицу; 9) ёмкость катионного обмена и степень насыщенности почв основаниями – расчётным методом. Все аналитические работы выполнены автором в лабораториях кафедры географии Вятского государственного гуманитарного университета.

Для целей крупномасштабного картографирования ландшафтов и почвенного покрова зандровых равнин был разработан оригинальный метод GPSсъёмки направлений, протяжённости дюн и контуров карстовых воронок (Матушкин, Прокашев, 2009, 2011 и др.). Для создания ландшафтных карт и карт почвенного покрова применялись ГИСметоды (Ерунова, 2004; Хромых, 2006, 2007; Рыжков, 2007 и др.) и соответствующие им программные средства – основные: ПО ГИС MapInfo 10.5 и вспомогательные: ПО Тransform 2.0, ПО OziExplorer 3.95.

В целях количественного анализа структуры и рисунка ландшафтов, характеристики ЭПА и ПК в СПП использовался комплекс математических и статистических методов, предложенных классиками учений о ландшафтном рисунке (Викторов, 1986 и др.) и структуре почвенного покрова (Фридланд, 1972 и др.). Статистические методы использовались также для проверки и уточнения границ природных комплексов на основе массовых почвенноаналитических данных. Количественный анализ проводился средствами ПО MS Excel 2007 и специализированного статистического пакета Statistica 6.0.

Информационная база исследования. При написании диссертационной работы использовались: 1) данные собственных полевых, картометрических и лабораторноаналитических исследований; 2) топографические планшеты и ортофотопланы на территорию района исследований фондов Управления Федерального агентства кадастра объектов недвижимости по Кировской области; цифровые топографические карты территории Кировской области Института территориального планирования «Кировгипрозем»; 3) неопубликованные текстовые и картографические материалы по геологии района исследований фондов Отдела геологии и лицензирования по Кировской области (Кировнедра); 4) лесотаксационные картографические и табличные материалы архива Департамента лесного хозяйства Кировской области; 5) библиографические издания.

Научная новизна исследований заключается в следующем:

1. Впервые для региона проведено изучение структуры ландшафтов долиннозандровых равнин, выявлены основные её особенности.

2. Составлены первые для региона крупномасштабные – на уровне типов фаций – ландшафтные карты отдельных участков на различных геоморфологических ступенях долины Нижней Вятки в пределах памятника природы «Медведский бор». Работа осуществлялась в ГИС.

3. Впервые произведены массовые лабораторноаналитические исследования почв по 10 видам анализов, результаты которых учитывались при выявлении морфологической структуры ландшафтов и составлении ландшафтных карт, что позволило усилить ландшафтногеохимические аспекты в изучении локальных геосистем региона.

4. Впервые для региона проведено изучение СПП долиннозандровых равнин на отдельных ключевых участках, намечены основные её особенности.

5. Впервые для территории долинных зандров региона составлены крупномасштабные – на уровне отдельных ЭПА – карты почвенного покрова на участках, подвергнутых ландшафтному картированию. Работа осуществлялась в ГИС.

6. Впервые получен опыт использования GPSсъёмки направлений, протяжённости дюн и контуров карстовых воронок для создания крупномасштабных ландшафтных карт и карт почвенного покрова сложных боровых долиннозандровых природных комплексов.

7. Впервые для региона произведён количественный анализ рисунка ландшафта и СПП, выполненный средствами ГИС.

Теоретическая ценность исследований. В результате научной работы получены первые данные о структуре ландшафтов и почвенного покрова восточной периферии обширного пояса низин полесского типа ЕТР, позволяющие проследить возможные секторные изменения структуры природных комплексов и почвенного покрова зандровых равнин в пределах лесной зоны Европейской России. Результаты исследований показывают сложный характер ландшафтной структуры Медведского бора, которая может быть признана в качестве эталонной для территорий ВятскоКамского Предуралья на аллювиальных, аллювиальнофлювиогляциальных и иных лёгких отложениях.

Практическая значимость исследований. Показатели ландшафтного и почвенногеографического разнообразия, другие интегральные количественные характеристики ландшафта и почвенного покрова, набор боровых растительных ассоциаций и почвенных разностей, фаций, урочищ, типов и подтипов местностей, особенности катенарных взаимодействий могут использоваться в качестве критериев для организации ООПТ ландшафтного ранга в других частях ВятскоКамского региона. С целью оптимизации сети ООПТ, а также инвентаризации целинных боровых ландшафтов по материалам диссертационного исследования для Департамента экологии и природопользования Кировской области разработан проект создания цифровой ландшафтной карты памятника природы «Медведский бор». Результаты исследования представлены Департаменту лесного хозяйства Кировской области и Институту территориального планирования «Кировгипрозем». Продолжение начатой работы по созданию в ГИС ландшафтной карты и развёрнутой базы данных к ней крайне важно, в том числе в связи с усилением антропогенной нагрузки в краевых частях медведского долиннозандрового ландшафта и в окрестностях пос. Медведок.

При реализации исследований разработана методика ландшафтного картографирования древнеэоловых, карстовых и дюннокарстовых ландшафтов залесённых территорий с помощью GPSсъёмки, которая успешно себя зарекомендовала при изучении локальных геосистем на мелких формах мезорельефа и планируется к дальнейшему применению.

Настоящая работа является частью комплексных исследований по теме: «Природа, хозяйство и геоэкология Кировской области», осуществляемых кафедрой географии ВятГГУ; её результаты могут быть использованы для составления ГИС «Ландшафты Кировской области».

Материалы исследований широко применяются при чтении курсов «ГИСтехнологии в географии» у бакалавров и магистров естественнонаучного образования по профилю География, «Математическое моделирование физикогеографических процессов» – у магистров географии естественногеографического факультета ВятГГУ, а также на занятиях со слушателями Института развития образования Кировской области.

Апробация работы. По теме диссертации опубликовано 15 работ, общим объёмом 7,1 печ. л., в том числе 2 работы в изданиях, рекомендованных ВАК. Основные результаты проведенных исследований нашли отражение в материалах международных, всероссийских и региональных конференций в гг. Киров, СанктПетербург, Екатеринбург.

Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из Введения, 4 глав, Заключения, Списка литературы и отдельного тома Приложений. Объём основной части диссертации включает 185 страниц машинописного текста, в том числе 6 таблиц, 26 рисунков; объём приложений 230 страниц. Список литературы включает 227 наименований, в том числе 9 на иностранном языке.

Основные положения диссертации,

составляющие предмет защиты

1. Структура ландшафтов долиннозандровых равнин ВятскоКамского Предуралья отличается сложным сочетанием древнеэоловых, болотных, карстовых и иных природных комплексов различного таксономического уровня.

Ландшафт Медведского бора, располагаясь в долине р. Вятки и отчасти занимая придолинные территории, имеет достаточно сложную структуру, которая исследовалась путём проведения полных комплексных описаний 120 фаций. В качестве крупнейших морфологических частей ландшафта нами использовались типы местности (Мильков, 1956), как морфологически единые, но генетически разнородные части ландшафта, выделение которых связано с различиями рельефа и геологического строения территории. В ландшафте Медведского бора выделяются 4 типа местности: надпойменнотеррасовый, приречный (склоновый), пойменный и останцововодораздельный. В связи с различным генезисом образования мезорельефа и его морфологией, а также увлажнением, в пределах надпойменнотеррасового типа нами выделены 4 подтипа местности: древнеэоловый, болотный, дюннокарстовый и карстовый (рис. 1).

Рис. 1. Структура медведского долиннозандрового ландшафта
на уровне типов и подтипов местностей

Надпойменнотеррасовый тип местности занимает максимальную площадь, центральное положение в ландшафте Медведского бора и наиболее характерен для долинных зандров. Настоящая диссертационная работа отражает результаты исследований именно в пределах надпойменнотеррасового типа местности, который охватывает I, II и III надпойменные террасы р. Вятки с древнеаллювиальными отложениями, а также присклоновую область распространения аллювиальнофлювиогляциальных седиментов. Урочища в пределах подтипов надпойменнотеррасового типа местности занимают мезоформы рельефа: в болотном подтипе – 1) обширные торфяники I и II надпойменных террас р. Вятки, 2) междюнные торфяники верхних надпойменных террас р. Вятки; в древнеэоловом подтипе – 1) эоловые бугры, 2) межбугорные котловины, 3) дюны, 4) междюнные котловины; в карстовом подтипе – карстовые воронки; в дюннокарстовом подтипе – обширные дюннокарстовые котловины. В составе урочищ древнеэолового и карстового подтипов выделяются склоновые подурочища. Фации занимают местоположения, соответствующие элементам мезоформ рельефа. Таким образом, главная дифференцирующая роль в выделении структурных единиц ландшафта зандровых равнин отводится формам рельефа, различным по генезису и морфологии.

2. Структура долиннозандровых ландшафтов региона и свойства их компонентов определяются геоморфологическим положением в пределах речной долины и позицией в мезорельефе.



Pages:   || 2 | 3 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.