Эрозия и самовосстановление почв на Cреднерусской возвышенности

Аннотация

В работе проанализированы мощности гумусовых горизонтов черноземов и серых лесных почв, измеренных в более чем тысяче точек обследования на трех участках площадью около 10 тыс. га каждый в северной (Орловская обл.), центральной (Курская обл.) и южной (Белгородская обл.) лесостепи на Среднерусской возвышенности. Измеренные мощности гумусированной толщи были сопоставлены со смоделированными мощностями. Моделирование мощностей гумусовых горизонтов проводилось на основе учета темпов эрозии и самовосстановления почв. Были использованы эрозионные модели WaTEM/SEDEM и ГГИ в модификации Г.А. Ларионова, С.Ф. Краснова, верифицированные ранее на малых водосборах в пределах или в непосредственной близости от участков исследования. Для установления длительности антропогенной эрозии в точках обследования была проведена реконструкция истории освоения исследованных участков. Использованный подход позволил с достаточной точностью смоделировать эрозионные потери почв в среднем по участкам исследования и рассчитать среднюю текущую мощность гумусированной толщи современных почв. Полученные результаты сопоставлений измеренных и смоделированных мощностей гумусированной толщи отчетливо свидетельствуют о значимой роли самовосстановления почв в формировании эрозионно-аккумулятивных структур почвенного покрова. Недостаточный учет самовосстановления почв приводит к значительному занижению расчетных мощностей гумусированной толщи и, как следствие, к завышению степени эродированности почвенного покрова. Темпы самовосстановления черноземов и темно-серых лесных почв составили около 0,4 ммгод-1, что согласуется с литературными данными исследований на ключевых участках. В ряду черноземы – темно-серые лесные – серые лесные – светло-серые лесные почвы отмечено увеличение различий между смоделированными и измеренными мощностями гумусированной толщи. Возможно, распашка почв лесного генезиса способствует увеличению потечности гумуса, запахиванию локально проявляющихся вторых гумусовых горизонтов, а также педо-турбационным процессам, что потенциально может способствовать искажению полевой диагностики мощностей гумусированной толщи серых и светло-серых лесных почв и занижению степени деградации почвенного покрова в северной лесостепи.

Литература

1.    Величко А.А., Морозова Т.Д., Нечаев В.П. и др. Палеокриогенез, почвенный покров и земледелие. М., 1996.
2.    Геннадиев А.Н. Изучение почвообразования методом хронорядов (на примере Приэльбрусья) // Почвоведение. 1978. № 12.
3.    Геннадиев А.Н. Почвы и время: модели развития. М., 1990.
4.    Геннадиев А.Н., Герасимова М.И., Пацукевич З.В. Скорость почвообразования и допустимые нормы эрозии почв // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. География. 1987. № 3.
5.    Голеусов П.В., Лисецкий Ф.Н. Воспроизводство почв в антропогенно нарушенных ландшафтах лесостепи. М., 2009.
6.    Голосов В.Н., Жидкин А.П., Петелько А.И. и др. Полевая верификация эрозионных моделей на основе исследований малого водосбора в бассейне р. Воробжи (Курская область) // Почвоведение. 2022. № 10. https://doi.org/10.31857/S0032180X22100045
7.    Голосов В.Н., Шамшурина Е.Н., Колос Г.И. и др. Пространственно-временные изменения эрозионно-аккумулятивных процессов на малом водосборе в северной части Среднерусской возвышенности // Почвоведение. 2024. № 5. https://doi.org/ 10.1134/S1064229323603682
8.    Егоров В.В., Фридланд В.М., Иванова Е.Н. и др. Классификация и диагностика почв СССР. М., 1977.
9.    Жидкин А.П., Геннадиев А.Н., Кошовский Т.С. и др. Пространственно-временные параметры латеральной миграции твердофазного вещества почв (Белгородская область) // Вестн. Моск. ун-та. 2016. Сер. 5. География. № 3.
10.    Караваева Н.А., Жариков С.Н., Кончин А.Е. Пахотные почвы Нечерноземья: процессно-эволюционный подход к изучению // Почвоведение. 1985. № 11.
11.    Ларионов Г.А. Эрозия и дефляция почв: основные закономерности и количественные оценки. М., 1993.
12.    Пацукевич З.В., Геннадиев А.Н., Герасимова М.И. Допустимая эрозия и самовосстановление почв // Почвоведение. 1997. № 5.
13.    Фридланд В.М. Почвенная карта РФ масштаба 1: 2 500 000. 1988.
14.    Фомичева Д.В., Жидкин А.П., Комиссаров М.А. Полимасштабные оценки варьирования эродируемости почв в условиях высокой неоднородности почвенного покрова северной лесостепи Среднерусской возвышенности // Почвоведение. 2024. № 2.
15.    Целищева Л.К., Дайненко Е.К. Очерк почв Стрелецкого участка Центрально-черноземного заповедника // Труды Центрально-Черноземного заповедника им. проф. В.В. Алехина. Курск, 1967.
16.    Fan J. R., Chen Y., Yan, D. et al. Characteristics of rainfall erosivity based on tropical rainfall measuring mission data in Tibet, China // J. of Mountain Science. 2013 Vol. 10. https://doi.org/10.1007/s11629-013-2378-1
17.    Goleusov P.V., Lisetskii F.N. Soil development in anthropogenically disturbed forest-steppe landscapes // Eurasian Soil Science. 2008. Vol. 41, № 13. https://doi.org/10.1134/S1064229308130188
18.    Montanarella L., Pennock D.J., McKenzie N. et al., World’s soils are under threat // Soil. 2016. Vol. 2. https://doi.org/10.5194/soil-2-79-2016
19.    McCormack D.E., Yong K.K. Technical and sciential implication of soil loss tolerance // S. Conserv. Problem and Proc. Int Conf. 1981.
20.    Panagos P., Borrelli P., Meusburger K. et al. Global rainfall erosivity assessment based on high-temporal resolution rainfall records // Sci Rep. 2017. Vol. 7. https://doi.org/10.1038/s41598-017-04282-8
21.    Renard K.G., Foster G.R., Weesies G.A. et al. Predicting soil erosion by water: a guide to conservation planning with the Revised Universal Soil Loss Equation (RUSLE) // Agriculture Handbook. 1997. № 703.
22.    Van Rompaey A.J.J., Verstraeten G., Van Oost K. et al. Modelling mean annual sediment yield using a distributed approach // Earth Surface Processes and Landforms. 2001. Vol. 26.
23.    Zhidkin A.P., Gennadiev A.N., Fomicheva D.V., et al. Soil erosion models verification in a small catchment for different time windows with changing cropland boundary // Geoderma. 2023. Vol. 430. https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2022.116322