Трансформации глинистых минералов почв песчаных пустынь под разными типами саксаульников | Почвенный институт им. В.В. Докучаева

Трансформации глинистых минералов почв песчаных пустынь под разными типами саксаульников

Чижикова Н. П., Лебедева-Верба М. П.

Почвенный институт им. В.В. Докучаева Россельхозакадемии, 119017, Москва, Пыжевский пер., 7 стр. 2

Впервые в результате экспериментального изучения влияния саксаула черного (Haloxylon ammodendron) и белого (Haloxylon persicum) на минералогический состав тонкодисперсных фракций пустынных песчаных почв установлены различия в трансформации минералов под разными видами саксаулов. Это явление объясняется с позиций отличий в биогеохимическом круговороте элементов под черным саксаулом, и, как следствие этого, высоким содержанием натрия в опаде и последующим образованием соды в профиле почв. Последнее вызывает подщелачивание почвенных растворов и трансформацию минералов под влиянием щелочного гидролиза.

Ключевые слова: Каракумы, песчаные почвы, минералогический состав, тонкодисперсные фракции, саксаул черный.


Transformation of clay minerals in soils of sandy deserts under different Saxaul species

Chizhikova N.P., Lebedeva-Verba M.P.

V. V. Dokuchaev Soil Science Institute of Russian Academy of Agricultural Sciences, 119017, Moscow, Pyzhevskii, 7 b. 2

As a result of experimental studies carried out for the first time with the aim at determining the impact of black (Haloxylon aphyllum) and white Saxaul (Haloxylon persicum) on the mineralogical composition of fine-dispersed fractions in sandy desert soils, it seemed reasonable to conclude that the transformation of minerals is quite different in soils used under different Saxaul species. This is explained by differences in biogeochemical turnover of elements in soils under black Saxaul and as a consequence by a higher Na content in the litter and the soda formation in the soil profile. The latter serves as a cause of alkalinization of soil solutions and transformation of minerals affected by alkaline hydrolysis.

Keywords: Kara Kum, sandy soils, mineralogical compositions, fine-dispersed fractions, black Saxaul.


СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Абатурова Т.И., Чижикова Н.Т. Глинистые минералы сероземов обыкновенных и лёссов юга Голодностепской равнины // Почвоведение. 1972. № 8. С. 109–111.
  2. Акжигитова Н.И., Брекле З.В., Винклер Г., Волкова Е.А., Вухрер В., Курочкина Л.Я., Макулбекова Г.Б., Огарь Н.П., Рачковская Е.И., Сафронова И.Н., Храмцов В.Н. Ботаническая география Казахстана и Средней Азии (в пределах пустынной области). СПб.: Бостон-Спектр, 2003. 424 с.
  3. Базилевич Н.И., Чепурко Н.Л., Родин Л.Е. Мирошниченко Ю.М. Биогеохимия и продуктивность черносаксаульников Юго-восточных Каракумов // Проблемы освоения пустынь. 1972. № 5. С. 3–8.
  4. Базилевич Н.И., Чижикова Н.П. Почвы // Каракумы, стационар Репетек: Сб. Продуктивность растительности аридной зоны Азии. Итоги советских исследований по международной биологической программе 1965–1974 гг. Л.: Наука, 1977. С. 121–124.
  5. Вейисов С.В. Динамика литогенной основы и ее роль в формировании биогеоценозов // Биогеоценозы Восточных Каракумов. Ашхабад: Ылым, 1975, с. 13–17.
  6. Вейисов C.B. Динамика рельефа барханных песков. Ашхабад: Ылым, 1976. 196 с.
  7. Гаель А.Г. О роли растений в почвообразовании в пустыне Каракум, о песчаных почвах и их плодородии // Известия государственного географического общества. 1939. Т. 71. Вып. 8. С. 1105–1128.
  8. Гаель А.Г. Облесение аридных областей Арало-Каспия // Лесное хозяйство. 1975. № 3. С. 2–9.
  9. Гаель А.Т., Хабаров А.В. Почвенно-экологические характеристики Центрально-Каракумского стационара// Особенности песчаных почв и их использования. М., 1979. С. 4–55.
  10. Гунин П.Д. Экология процессов опустынивания аридных экосистем. М.: ВАСХНИЛ им. В.И. Ленина, 1990. 354 с.
  11. Гунин П.Д., Вейисов С.В. Репетекский заповедник как региональный экологический центр Восточных Каракумов // Проблемы освоения пустынь. 1987. № 5. С. 54–60.
  12. Гунин П.Д., Вейисов С.В., Радзиминский П.З. Роль Репетекского биосферного заповедника в решении задач охраны природы в условиях пастбищного землепользования // Проблемы освоения пустынь. 1985. № 4. С. 53–62.
  13. Гунин П.Д., Дарымов В.Я., Вейисов С.В. Ландшафтная характеристика Репетекского заповедника // Опыт изучения и освоения Восточных Каракумов. Ашхабад: Ылым, 1972. С. 12–22.
  14. Гунин П.Д., Дарымов В.Я. Новые данные о распределении влажности почвогрунтов в Восточных Каракумах // Вестник Моск. ун-та. 1969. Сер. География. № 3. С. 46–53.
  15. Горбунов Н.И. Высокодисперсные минералы и методы их изучения. М.: Изд-во АН СССР, 1963. 303 с.
  16. Дубянский В.А. Песчаная пустыня Юго-Восточные Каракумы, ее естественные районы, возможность их сельскохозяйственного использования и значение для ирригации // Тр. по приклад. и ботан., ген. и селекции. 1928. Т. 19. Вып. 4. С. 1–86.
  17. Зонн С.В., Леонтьев В.Л. О почвообразовательном значении саксаула в песках пустыни Каракумы // Почвоведение. 1942. № 8.
  18. Курочкина Л.Ю., Османова Л.Т., Карибаева К.Н. Кормовые растения Казахстана. Алма-Ата, 1986, 208 с.
  19. Нечаева Н.Т. Динамика пастбищной растительности Каракумов под влиянием метеорологических условий. Ашхабад: АН ТССР, 1958. 214 с.
  20. Никитин С.А. Древесная и кустарниковая растительность пустынь СССР. М.: Наука, 1966. 253 с.
  21. Родин Л.Е, Базилевич Н.И. Динамика органического вещества и биологический круговорот зольных элементов и азота в основных типах растительности Земного Шара. М.–Л., 1965. 253 с.
  22. Хабаров А.В. Минералогический состав песчаных почв Центральных Каракумов // Почвоведение. 1976. № 2.
  23. Чижикова Н.П., Евтифеев Ю.Г., Панкова Е.И. Минералогический состав илистых фракций пустынных почв Монголии // Почвоведение. 1988. № 8. С. 44–54.
  24. Шамсутдинов З.Ш. Создание долголетних пастбищ в аридной зоне Средней Азии. Ташкент: ФАН, 1975. 175 с.
  25. Biscaye P.E. Mineralogy and sedimentation of the deep-sea clay in the Atlantic Ocean // Geol. Soc. Amer. Bull. 1965. V. 76. № 7. P. 803–832.
  26. Cook H.E., Johnson P.D., Matti J.C., Zemmels I. Methods of sample preparation and X-ray diffraction data analysis, X-ray mineralogy laboratory, Deep sea Drilling project, University of California // Inst. Repts. DSDP. V. 28. 1975. P. 999–1007.
  27. Christmann S., Martius Ch., Bedoshvili D., Bobojonov I., Carlo C., Devkota K., Ibragimov Z., Khalikulov Z., Kienzler K., Herath M., Mavlyanova R., Nishanov N., Sharma, Ram Tashpulatova B., Toderich K.,Turdieva M. Food Security and Climate Change in Central Asia and the Caucasus. Discussion paper. CGIAR Program for Central Asia and the Caucasus. Tashkent, Uzbekistan, 2009. 78 p.
  28. Gintzburger G., Toderich K.N., Mardonov B.K. and Makhmudov M.M. Rangelands of the arid and semi-arid zones in Uzbekistan. Monpellier: Centre de Cooperation Internationale en Resherche Agronomique pour le Development (CIRAD). 2003. 498 p.
  29. Pyankov V.I., Black C.C., Artyusheva E.G., Voznesenskaya E.V., Ku M.S., Edwards B. Features of photosynthesis in Haloxylon species of Chenopodiaceae that are dominant plants in Central Asia deserts // Plant Cell Physiology. 1999. V. 40. Р. 125–134.
  30. Toderich K.N., Shuyskaya E.V., Ismail S., Gismatullina L.G., Radjabov T., Bekchanov B.B., Aralova D.B. Phytogenic resources of halophytes of Central Asia and their role for rehabilitation of sandy desert degraded rangelands // J. of Land Degradation and Development. 2009. V. 20 (4). Р. 386–396.

REFERENCES

  1. Abaturova T.I., Chizhikova N.T. Glinistye mineraly serozemov obyknovennykh i lessov yuga Golodnostepskoi ravniny, Pochvovedenie, 1972, No 8, pp. 109–111.
  2. Akzhigitova N.I., Brekle Z.V., Vinkler G., Volkova E.A., Vukhrer V., Kurochkina L.Ya., Makulbekova G.B., Ogar' N.P., Rachkovskaya E.I., Safro-nova I.N., Khramtsov V.N. Botanicheskaya geografiya Kazakhstana i Srednei Azii (v predelakh pustynnoi oblasti), St. Peterburg, Boston-Spektr, 2003. 424 p.
  3. Bazilevich N.I., Chepurko N.L., Rodin L.E. Miroshnichenko Yu.M. Biogeokhimiya i produktivnost' chernosaksaul'nikov Yugo-vostochnykh Karakumov, Problemy osvoeniya pustyn', 1972, No 5, pp. 3–8.
  4. Bazilevich N.I., Chizhikova N.P. Pochvy, Karakumy, statsionar Repetek: Sb. Produktivnost' rastitel'nosti aridnoi zony Azii. Itogi sovetskikh issledovanii po mezhdunarodnoi biologicheskoi programme 1965–1974 gg, Leningrad: Nauka, 1977, pp. 121–124.
  5. Biscaye P.E. Mineralogy and sedimentation of the deep-sea clay in the Atlantic Ocean, Geol. Soc. Amer. Bull., 1965, V. 76, № 7, P. 803–832.
  6. Chizhikova N.P., Evtifeev Yu.G., Pankova E.I. Mineralogicheskii sostav ilistykh fraktsii pustynnykh pochv Mongolii, Pochvovedenie, 1988, No 8, pp. 44–54.
  7. Christmann S., Martius Ch., Bedoshvili D., Bobojonov I., Carlo C., Devkota K., Ibragimov Z., Khalikulov Z., Kienzler K., Herath M., Mavlyanova R., Nishanov N., Sharma, Ram Tashpulatova B., Toderich K.,Turdieva M. Food Security and Climate Change in Central Asia and the Caucasus. Discussion paper. CGIAR Program for Central Asia and the Caucasus, Tashkent, Uzbekistan, 2009. 78 p.
  8. Cook H.E., Johnson P.D., Matti J.C., Zemmels I. Methods of sample preparation and X-ray diffraction data analysis, X-ray mineralogy laboratory, Deep sea Drilling project, University of California, Inst. Repts. DSDP, Vol. 28, 1975, pp. 999–1007.
  9. Dubyanskii V.A. Peschanaya pustynya Yugo-Vostochnye Karakumy, ee estestvennye raiony, vozmozhnost' ikh sel'skokhozyaistvennogo ispol'zo-vaniya i znachenie dlya irrigatsii, Tr. po priklad. i botan., gen. i selek-tsii, 1928, T. 19, Vol. 4, pp. 1–86.
  10. Gael' A.G. O roli rastenii v pochvoobrazovanii v pustyne Kara-kum, o peschanykh pochvakh i ikh plodorodii, Izvestiya gosudarstvennogo geograficheskogo obshchestva, 1939, T. 71, Vol. 8, pp. 1105–1128.
  11. Gael' A.G. Oblesenie aridnykh oblastei Aralo-Kaspiya, Lesnoe khozyaistvo, 1975, No 3, pp. 2–9.
  12. Gael' A.T., Khabarov A.V. Pochvenno-ekologicheskie kharakteristiki Tsentral'no-Karakumskogo statsionara// Osobennosti peschanykh pochv i ikh ispol'zovaniya, Moscow, 1979, pp. 4–55.
  13. Gintzburger G., Toderich K.N., Mardonov B.K. and Makhmudov M.M. Rangelands of the arid and semi-arid zones in Uzbekistan, Monpellier: Centre de Cooperation Internationale en Resherche Agronomique pour le Development (CIRAD), 2003, 498 p.
  14. Gorbunov N.I. Vysokodispersnye mineraly i metody ikh izuche-niya, Moscwa, 1963, 303 p.
  15. Gunin P.D. Ekologiya protsessov opustynivaniya aridnykh ekosi-stem, Moscow, 1990. 354 s.
  16. Gunin P.D., Darymov V.Ya. Novye dannye o raspredelenii vlazhno-sti pochvogruntov v Vostochnykh Karakumakh, Vestnik Mosk. un-ta, 1969, Ser. Geografiya, No 3, pp. 46–53.
  17. Gunin P.D., Darymov V.Ya., Veiisov S.V. Landshaftnaya kharakteri-stika Repetekskogo zapovednika, Opyt izucheniya i osvoeniya Vostochnykh Karakumov, Ashkhabad: Ylym, 1972, pp. 12–22.
  18. Gunin P.D., Veiisov S.V. Repetekskii zapovednik kak regional'-nyi ekologicheskii tsentr Vostochnykh Karakumov, Problemy osvoeniya pustyn', 1987, No 5, pp. 54–60.
  19. Gunin P.D., Veiisov S.V., Radziminskii P.Z. Rol' Repetekskogo biosfernogo zapovednika v reshenii zadach okhrany prirody v usloviyakh pastbishchnogo zemlepol'zovaniya, Problemy osvoeniya pustyn', 1985, No 4, pp. 53–62.
  20. Khabarov A.V. Mineralogicheskii sostav peschanykh pochv Tsentral'-nykh Karakumov, Pochvovedenie, 1976, No 2.
  21. Kurochkina L.Yu., Osmanova L.T., Karibaeva K.N. Kormovye raste-niya Kazakhstana, Alma-Ata, 1986, 208 p.
  22. Nechaeva N.T. Dinamika pastbishchnoi rastitel'nosti Karakumov pod vliyaniem meteorologicheskikh uslovii, Ashkhabad: AN TSSR, 1958, 214 p.
  23. Nikitin S.A. Drevesnaya i kustarnikovaya rastitel'nost' pustyn' SSSR, Moscow: Nauka, 1966, 253 pp.
  24. Pyankov V.I., Black C.C., Artyusheva E.G., Voznesenskaya E.V., Ku M.S., Edwards B. Features of photosynthesis in Haloxylon species of Chenopodiaceae that are dominant plants in Central Asia deserts, Plant Cell Physiology, 1999, Vol. 40, pp. 125–134.
  25. Rodin L.E, Bazilevich N.I. Dinamika organicheskogo veshchestva i biologicheskii krugovorot zol'nykh elementov i azota v osnovnykh tipakh rastitel'nosti Zemnogo Shara, Moscow– Leningrad, 1965, 253 pp.
  26. Shamsutdinov Z.Sh. Sozdanie dolgoletnikh pastbishch v aridnoi zone Srednei Azii, Tashkent, 1975, 175 p.
  27. Toderich K.N., Shuyskaya E.V., Ismail S., Gismatullina L.G., Radjabov T., Bekchanov B.B., Aralova D.B. Phytogenic resources of halophytes of Central Asia and their role for rehabilitation of sandy desert degraded rangelands, J. of Land Degradation and Development, 2009, Vol. 20(4), pp. 386–396.
  28. Veiisov C.B. Dinamika rel'efa barkhannykh peskov, Ashkhabad: Ylym, 1976, 196 p.
  29. Veiisov S.V. Dinamika litogennoi osnovy i ee rol' v formiro-vanii biogeotsenozov, Biogeotsenozy Vostochnykh Karakumov, Ashkhabad: Ylym, 1975, pp. 13–17.
  30. Zonn S.V., Leont'ev V.L. O pochvoobrazovatel'nom znachenii sak-saula v peskakh pustyni Karakumy, Pochvovedenie, 1942, No 8.