Влияние природных условий Крыма на кислотность почвы

IX Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Влияние природных условий Крыма на кислотность почвы

Филатова Е.А. 1
1МБОУ школа № 4
Блохина Н.А. 1Леонидова Т.В. 1
1МБОУ школа № 4 г. Долгопрудный
Автор работы награжден дипломом победителя I степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

1.Введение

Кислотность почвы – важный агрохимический параметр, характеризующий пригодность субстрата для выращивания тех или иных культур.Реакция почвы оказывает влияние на питательный режим почв, рост, развитие и урожайность растений, деятельность микроорганизмов почвы, трансформацию форм питательных элементов удобрений и почвы, агрофизические, агрохимические, физико-химические и биологические свойства почв.

В Крыму выделено свы­ше 400 видов почв и несколько тысяч разновидностей, имеющих различный агрохимический состав. Исключительная пестрота почвенного покрова связана с разнообразие форм рельефа, литологического состав поверхностных отложений, а также климатических условий и растительности в сочетании с многовековой деятельностью человека

В народе Крым носит название «мир в миниатюре». И оно вполне обосновано. По характеру рельефа полуостров делится на три неравные части: Северо-Крымская равнина, занимающая около 70 % территории, грядово-холмистые равнины Керченского полуострова и горный Крым.

В Крыму так же выделяют три основных климатических района, это - горный, равнинный и южнобережный. В каждом из этих климатических районов свой годовой уровень осадков в год, а соответственно погода, между этими районами, сильно отличается. Крымхарактеризуется большим ландшафтным разно­образием, что является предпосылкой большого биоразно­образия.

В таких разных природных условиях и формируются почвы, значительно отличающиеся друг от друга составом, структурой и свойствами.

Цель нашей работы: проанализировать влияние физико-географических факторов среды на кислотность почв Крыма.

Задачи: 1) используя литературные источники, познакомиться с рельефом, климатом, биоразнообразием Крыма;

2) отобрать почвенные образцы в различных природных ландшафтах Крыма;

3) провести определение кислотности в почвенных образцах, сравнить влияние литологического состава поверхностных отложений и других факторов на кислотность почвы.

Методы исследования: 1) аналитический; 2) полевой; 3) лабораторно-исследовательский.

Предмет исследований: почвы Крыма.

Объект исследований: кислотность почвы и биоразнообразия на этих почвах.

Время проведения исследований: июнь – ноябрь 2019 года.

2. Литературный обзор

Природа Крыма уникальна своим сочетанием равнинных ландшафтов и горных массивов.

В рельефе Горного Крыма отчетливо выделяется несколько ступеней (так называемые три гряды Крымских гор): Внешняя гряда (высота до 350 м), Внутренняя (до 740 м) и Главная (высшая точка – 1545 м). Первые две ступени составляют предгорье.

Главная гряда - самая высокая, самая протяженная и наиболее важная для Крыма. Именно она – громадная каменная стена километровой высоты – защищает зеленое Южнобережье от северных воздушных масс. Она же снабжает полуостров влагой: здесь рождаются крупнейшие родники, питающие реки и наполняющие водохранилища. Главная гряда Крымских гор оказывает важнейшее влияние на природу полуострова. Здесь особенный климат, особая роза ветров. Здесь уже действует закон высотной поясности. 

Она начинается рядом с мысом Фиолент, около города Севастополя, и тянется в восточном и северо-восточном направлениях, сходя на нет в районе города Феодосии (мыс Ильин). Высота ее сильно колеблется, например, у мыса Ай она составляет около 557 м над уровнем моря, а затем все, более возрастая. И уже в районе горы Ай-Петри, горная гряда достигает высоты уже более 1200 м [1, 2].

Внутренняя гряда лежит севернее и северо-западнее Главной гряды, начинаясь от Меккензиевых гор в районе Севастополя и тянется на северо-восток до Белогорска, а далее на восток до горы Агармыш у Старого Крыма, на 125 километров. Высоты гряды колеблются в пределах 400—500 метров [3].

Самая северная гряда, ее называют Внешней, достигает всего 343 м. над уровнем моря. Она тянется от мыса Фиолент к Симферополю и заканчивается к северо-востоку от Белогорска. Внешняя гряда состоит из невысоких плосковершинных возвышенностей, менее интересных в ландшафтном отношении. Понижаясь к северу, она постепенно переходит в равнину [4].

Степной Крым занимая около двух третей территории. Граничит с севера с Причерноморской низменностьюКаркинитским заливом и заливом Сиваш, с юга — с Крымскими горами, с запада — с Чёрным морем, с востока — с заливом Сиваш и Керченским полуостровом [5].

Крымские горы являются складчато-глыбовой системой, которая относится к Средиземноморскому складчатому поясу. Сложены гряды преимущественно осадочными породами. Местами в рельефе проявляются вулканические эффузивные и интрузивные формы [1].

Рассматривая карту климата Крыма, можно выделить три зоны с разными показателями: степную, горную и южнобережную.

На просторах степного Крыма царствует континентальный климат, который делает лето сухим и жарким, а зиму довольно морозной и малоснежной. Наблюдается высокую скорость ветра, для которого здесь нет никаких преград.

Три гряды Крымских гор – территория с несколькими зонами:

- у самого подножия гуляют ветра и преобладают засушливые участки;

- выше горы покрыты лесами, здесь более влажно и холодно, чем внизу, и дожди – регулярное явление, особенно для весны и осени.

Самый мягкий климат на территории Южного берега Крыма, здесь присутствуют субтропический и средиземноморский климат с жарким, но не засушливым летом, длинной солнечной весной и теплой зимой [7].

Почвенный покров республики отличается большим разнообразием.

В Крыму выделяют следующие почвенные группы: черноземы южные, обыкновенные, предгорные; лугово-черноземные; каштановые; лугово-каштановые; солонцы; солончаки; луговые; лугово-болотные; дерново-карбонатные; бурые горные лесные; горные луговые; горные лугово-степные черноземовидные; коричневые; примитивные, или малоразвитые почвы [8].

3.Экспериментальная часть. 3.1. Методика исследований

Исследования проводили в Южной и Западной частях Крыма. Почва отбиралась в следующих районах: Белгородском, Севастопольском, Симферопольском, Черноморском, Бахчисарайском, Первомайском и на территории городских округов Ялты и Алушты (приложение 1-3). Отбор проводился на глубине 0-10 см, в разных природных и культурных ландшафтах Крыма.

Отобранные образцы высушивали, просеивали через сито с отверстиями 1мм для определения рН.

Агрохимические анализы почвы проводили на базе ФГБНУФНЦ «ВИК им. В.Р. Вильямса» в отделеаналитических методов исследований под руководством научных сотрудников (приложение 4). Кислотность почвы в соляной вытяжке определяли по ГОСТ 26483-85 потенциометрическим методом.

3.2. Результаты исследований

Результаты исследований представлены в таблице 1

Таблица 1

Кислотность почвы различных природных ландшафтов

Территория

рНсол

г. Алушта, городской парк, (сосна, кипарис, кедр), Южное побережье Крыма

7.39

Главная гряда гор

 

Ущелье Хапхал, водопад Джур_Джур (граб, бук, дуб, крымские сосны), г.о. Алушта

7,35

Северный склон горы Тау - Баши – лиственный лес (дуб, бук, граб) Белогорский район, с. Учебное

6,92

Гора Ай-Петри, высота 1234 м над уровнем моря (разноставье)

7,05

Нижнее плато горного массива Чатыр-Даг недалеко от с. Мраморное, Симферопольский район, 497 м над уровнем моря (разнотравье)

6,99

Горный массив Чатыр-Даг у пещеры Эмие-Баир-Хосар, 1000 м над уровнем моря (разнотравье, встречаются заросли межжевельника)

6,25

Красная скала, 412 м над уровнем моря, Форос, г.о. Ялта, (дуб, граб, ясень)

7,46

Алуштинский район, с. Виноградное, подножие горы Ай-Йори, виноградник, Южное побережье Крыма

6,95

Гора Ай-Йори- г.о. Алушта, 500м над уровнем моря (бук, граб)

5,80

Вершина скалы Ай-Йори, 572 м над уровнем моря

5,03

Источник Ай-Йори, 572 м над уровнем моря (бук, дуб)

5,53

Внутренняя гряда гор

 

Г. Бахчисарай, территория Успенского пещерного монастыря (кизил, граб)

7,39

Г. Бахчисарай, поле

7,48

Г. Инкерман , территория Инкерманского пещерного монастыря (разноставье)

7,60

Западное побережье

 

Первомайский район, Бузов гора

7,46

Черноморский район, у старого русла реки, крайний запад Крыма, холмистая равнина

7,56

Г. Евпаторий, недалеко от озера Мойнаки, степной ландшафт

7,60

В Крыму выделено свы­ше 400 видов почв и несколько тысяч разновидностей, имеющих различный агрохимический состав. Равнинный Крым располагается в подзоне дерновинно-злаковых сухих степей с южными черноземами и темно-каштановыми почвами. В горном Крыму на северном и

верхней части южного макросклона Главной гряды гор распространены бурые горные лесные, а на вершинной части (яйлах) — горно-степные и горно-луговые черноземовидные почвы.

Для Южного берега и частично — юго-западной части Крыма характерны коричневые почвы, сформировавшиеся под субсредиземноморскими сухими лесами и кустарниковыми зарослями [8]. В наших исследованиях эти почвы имеют нейтральную реакцию среды.

На почвообразовательные процессы большое влияние оказывают разнообразие форм рельефа, литологического состав поверхностных отложений, а также климатических условий и растительности.

В наших исследованиях установлено, что кислотность почв, образованных на осадочных породах, была нейтральной либо слабощелочной. Как мы смогли разобраться, в Крыму находятся различные виды известняков, которые различаются по способу образования, плотности [6].

Мраморизованный известняк образуется в процессе постепенного уплотнения этой породы в земной коре и является переходной стадией между известняком и мрамором. Он выстилает нижнее плато горы Чатыр-Даг и других горах главной гряды (приложение 6).

Особые свойства известняков Ай-Петри объясняются тем, что эта гора представляет собой ископаемый риф. Рифовый известняк образовался из скелетов кораллов и корочек известковых водорослей в мелководном участке позднеюрского моря (приложение 10).

Мшанковые известняки представляют собой колонии мелких морских животных-мшанок, сцементированных известковым цементом с примесью глинистого вещества. Место нахождение его – г. Инкерман (приложение 15).

В г. Бахчисарае возможно это нуммулитовые известняки,которые получили свое название от раковин нуммулитов находящихся в их составе, по форме напоминающих монету (приложение 14).

В районе Евпатория (приложение 11, 12) находятся ракушечный известняк (ракушечник). Данная разновидность известняка характеризуется пористой структурой и состоит из напластований раковин древних моллюсков и их обломков.

В наших исследования кислотность почвы, отобранной в этих местах, немного отличается. Так, почты на мраморовидных известняках г. Чатыр- Даг имели нейтральную реакцию среды, а на других известняках - слабощелочную.

Кислую реакцию среды имели почвы, образованные на порфирах - это горные порода магматического происхождения кислого или среднего состава (гора Ай-Йоры, приложение 8). У подножье этой горы (приложение 7) находятся таврические сланцы - морские осадочные горные породы, которые имеют преимущественно обломочное происхождение, отличающиеся закономерным чередованием различных типов пород. Реакция среды почвы здесь нейтральная.

Формирование почв в горных районах связано с проявлением вертикальной зональности. Под вертикальной зональностью следует понимать смену почв в зависимости от высоты местности, что связано с изменением климата и растительности. Это можно проследить в наших исследованиях на примере почв, отобранных на разных высотах гор Чатыр Даг и Ай-Йори. У пещеры Эмие-Баир-Хосар на горе Чатыр_Даг и на вершине горы Ай-Йори почвы малоразвиты, их слой не превышает 10 см. Они лежат непосредственно на породе. Значение рН в этих образцах отличается от значений на более низких горизонтах, особенно на горе Ай-Петри. Значение кислотности здесь изменяется с 5,03 на высоте 572 м до 5,80 на высоте 500 м. Растительность на этих высотах сменяется с мхов и лишайников на буково-грабовые леса. Святой источник Ай-Йори находится в зоне глинистых сланцев на западном склоне горы Ай-Йори среди буково-дубового леса. Кислотность почвы здесь составила 5,53.

Таким образом, значение кислотности почв в наших исследованиях зависело от горной породы, на которой образовалась почва, от растительности, климата.

4. Выводы

1. На сравнительно небольшую территорию Крыма встречается огромное разнообразие форм рельефа, почв, растительного и животного мира. Природу Крыма не зря называют «естественным музеем»

2. В наших исследованиях кислотность почвы определялась разнообразием материнских пород, рельефа, климата и растительности. 

3. Кислотность почв, образованных на осадочных породах, была нейтральной либо слабощелочной. Кислую реакцию среды имели почвы на магматической породе.

4. Формирование почв в горных районах связано с проявлением вертикальной зональности.

5.Заключение

Данная работа посвящена изучению влияния подстилающей породы, климата, растительности на кислотность почв Крыма. В Крыму насчитывается более 400 видов почв, которые имею разный агрохимический состав. Кислотность почвы – важный агрохимический параметр, характеризующий пригодность субстрата для выращивания тех или иных культур.

Сельское хозяйство Крыма в большей степени специализируется на производстве продукции растениеводства. Все растения существенно отличаются чувствительностью к кислотности почвы. Изучая реакцию среды почвенного раствора, мы установили, что почвы Крыма в большей части имеют нейтральную или слабо-щелочную реакцию среды, что является оптимальным значением для выращивания многих сельскохозяйственных культур особенно таких, как зерновые, овощные и садово-ягодные культуры.

Для получения хорошего урожая картофеля оптимальным значением кислотности почвы является рН 5-6. При выращивании картофеля на нейтральных и слабощелочных почвах ее необходимо закислять, применяя повышенные дозы минеральных удобрений (прежде всего азотных).

6.Литература

1. Крымские горы [Электронный ресурс].- Режим доступа: http://jalita.com/guidebook/crimea/mountain.shtml (дата обращения 11.09.2019)

2. Главная гряда Крымских гор – каменное сердце полуострова[Электронный ресурс].- Режим доступа:

http://krymphoto.com/index.php?route=news/article&news_id=36(дата обращения 12.09.2019)

3. Физико-географическая характеристика внутренней гряды Крымских гор в долине реки Бельбек [Электронный ресурс].- Режим доступа: https://www.bibliofond.ru/view.aspx?id=531900(дата обращения 12.09.2019)

4. Крымские горы [Электронный ресурс].- Режим доступа:http://adonis-crimea.com.ua/crimea/georafija-kryma.html (дата обращения 11.09.2019)

5. Степной Крым [Электронный ресурс].- Режим доступа: https://academic.ru/dic.nsf/ruwiki/1641054(дата обращения 11.09.2019)

6.Полезные ископаемые Крыма[Электронный ресурс].- Режим доступа: https://krymology.fandom.com/rm/wiki/Полезные_ископаемые_Крыма (дата обращения 25.11.2019)

7. Разные виды климата в Крыму[Электронный ресурс].- Режим доступа: http://ecology-of.ru/klimat/v-krymu/(дата обращения 11.09.2019)

8.Почвы Крыма [Электронный ресурс].- Режим доступа: https://ekoshka.ru/pochvy-kryma-kratko/(дата обращения 25.11.2019

7.Приложение

Приложение 1. Карта Крыма

Приложение 2. Приблизительное расположение трёх гряд Крымских гор на физической карте Крыма. Главная гряда (наиболее высокая) обозначена синим цветом. Внутренняя гряда обозначена оранжевым цветом. Внешняя гряда (северная, наиболее низкая) обозначена зелёным цветом.

Приложение 3. Районы и регионы Крыма

Приложение 4. Проведение анализа почвы

Приложение 5. Северный склон горы Тау-Баши

Приложение 6. Нижнее плато Горы Чатыр-Даг

Приложение 7. с.Виноградное Приложение 8. Вершина горы Ай-Йори

Приложение 9. У водопада Джур0Джур

Приложение 10. На вершине горы Ай-Петри

Приложение 11. Евпатория. Озеро Мойнаки

Приложение 12. Степь

Приложение 13. Растительность на Красной скале

Приложение 14. Известняки Приложение 15. Известняки

Бахчисарая Инкермана

Просмотров работы: 1187