Е. Б. Скворцова, В. А. Рожков, А. В. Юдина, Н. А. Васильева
Почвенный институт имени В.В. Докучаева, Россия, 119017, Москва, Пыжевский пер., 7, стр. 2
Среди количественных показателей порового пространства наибольшей генетической специфичностью обладают морфометрические данные. Показатели размеров, формы и ориентации пор, формирующие морфометрические профили порового пространства, отражают вертикальную изменчивость морфологического строения почвенных пор. Компьютерный анализ порового пространства в шлифах из основных генетических горизонтов почв выявил латеральную изменчивость, а также сходство и различия морфометрических профилей порового пространства в дерново-подзолистых и серых лесных почвах европейской территории России в диапазоне пор 0.2 мм < d < 2.0 мм. При оценке изменчивости профилей порового пространства по разным морфометрическим показателям и их сравнении между собой использованы методы многомерной статистики. Латеральное варьирование профильных распределений трещиновидных, округлых и горизонтально (субгоризонтально) ориентированных пор в дерново-подзолистой и серой лесной почвах весьма высокое (коэффициенты вариации большинства показателей превышают 15–20%). При этом в обеих почвах изменчивость профильных распределений трещиновидных и округлых пор выше, чем пор с горизонтальной (субгоризонтальной) ориентировкой. Дерново-подзолистая почва по сравнению с серой лесной в целом характеризуется менее выраженным варьированием профилей порового пространства по всем исследованным показателям.
Ключевые слова: профили порового пространства, микроморфология, пространственная изменчивость формы и ориентации пор.
DOI: 10.19047/0136-1694-2017-87-73-85
Ссылки для цитирования: Скворцова Е.Б., Рожков В.А., Юдина А.В., Васильева Н.А. Изменчивость морфометрических профилей порового пространства в дерново-подзолистой и серой лесной почвах Восточно-Европейской равнины // Бюл. Почв. ин-та им. В.В. Докучаева. 2017. Вып. 87. С. 73-85. doi: 10.19047/0136-1694-2017-87-73-85
E.B. Skvortsova, V.A. Rozhkov, A.V. Yudina, N.A. Vasil’eva. The Diversity of the Morphometric Profiles of the Pore Space in Soddy-Podzolic and Gray Forest Soils of East European Plain, Byulleten Pochvennogo instituta im. V.V. Dokuchaeva, 2017, Vol. 87, pp. 73-85. doi: 10.19047/0136-1694-2017-87-73-85
THE DIVERSITY OF THE MORPHOMETRIC PROFILES OF THE PORE SPACE IN SODDY-PODZOLIC AND GRAY FOREST SOILS OF EAST EUROPEAN PLAIN
E. B. Skvortsova, V. A. Rozhkov, A. V. Yudina, N. A. Vasil’eva
Dokuchaev Soil Science Institute, Pyzhevskiy per. 7, Moscow 119017, Russia
Among the quantitative indices of the pore space, the morphometric data are characterized by the largest genetic specificity. The values of size, form and pore orientation, which form the morphometric profiles, reflect the vertical variability of the morphological composition of the soil pores. The computer analysis of the pore space in the thin sections of the soil from the main genetic layers showed lateral variability, and also the similarity and difference of morphometric profiles of the pore space in the soddy-podzolic and gray forest soils of European Russia within the range 0.2 mm < d < 2.0 mm. In order to assess the variability of the profiles of the pore space according to different morphometric indices and their comparison to each other we used method of multivariate statistics. The lateral variation of the profile distribution of the cracky roundish and horizontally (subhorizontally) oriented pores in the soddy-podzolic and gray forest soil is quite high (the most of variation coefficients exceed 15–20%). In both soils the diversity of the profile distributions of cracky and roundish pores is higher than that of pores with horizontal (subhorizontal) orientation. Comparing to the gray forest soil, the soddy-podzolic soil is generally characterized by the less expressed variation of profiles of the pore space according to the all investigated indices.
Keywords: profiles of the pore space, micromorphology, spatial variability of forms and pores orientation.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Дядькина С.Е. Пространственная изменчивость водопроницаемости серых лесных почв Владимирского ополья. Автореф. дис. … канд. биол. н. М., 2004. 25 с.
2. Кызласов И.И. Структура порового пространства дерново-подзолистой и серой лесной почв. Автореф. дис. … канд. биол. н. М., 2003. 26 с.
3. Кызласов И.И., Шоба С.А. Взаимосвязь микроструктуры и физических свойств почв на суглинистых породах // Мат-лы межд. симп. “Функции почв в биосферно-геосферных системах”. М.: МАКС Пресс, 2001. С. 341–243.
4. Поляков А.Н. Опыт использования статистического анализа при микроморфометрическом исследовании почв // Научн. докл. Высшей школы. Биологические науки. 1975. № 9. С. 139–144.
5. Рожков В.А. Почвенная информатика. М.: Агропромиздат, 1989. 200 с.
6. Рожков В.А. Формальный аппарат классификации почв// Почвоведение. 2011. № 12. С. 1411–1424.
7. Скворцова Е.Б., Морозов Д.Р. Варьирование микроморфометрических показателей порового пространства в пахотном типичном черноземе // Почвоведение. 1995. № 12. С. 1469–1478.
8. Скворцова Е.Б., Рожков В.А. Морфометрические профили порового пространства суглинистых почв в лесной и степной зонах европейской территории России // Почвоведение. 2011. № 10. С. 1209-1221.
9. Скворцова Е.Б., Рожков В.А., Щепотьев В.Н., Дмитренко В.Н., Тюгай З.Н., Хохлов С.Ф. Варьирование микроморфологических показателей строения пор в суглинистых почвах южной тайги и лесостепи европейской территории России // Почвоведение. 2015. № 9. C. 1061-1072. doi: 10.7868/S0032180X15090105
10. Соколов В.Н. Микроструктура глинистых грунтов и ее влияние на свойства. Автореф. дис. … докт. г.-м. н. М., 1988.
11. Таргульян В.О., Целищева Л.К. Трещинная сеть дерново-подзолистых почв и партлювация вещества в профиле (опыт макро- и мезоморфологического исследования) // Микроморфологическая диагностика почв и почвообразовательных процессов. М.: Наука, 1983. С. 33–68.
12. SciasciaI.A.Calibration with Spatial Data Constraints // Studies in Classification, Data Analysis, and Knowledge Organization. Classification and Data Mining. 2013. P. 89–94. Springer Heidelberg. doi:10.1007/978-3-642-28894-4
13. Lindqvist Ja.E., Akesson U.Image analysis applied to engineering geology, a literature review // Bulletin of Engineering Geology and the Environment. 2001. V. 60. № 2. P. 117–122.
14. M.E. Supervised clustering of variables // Advances in Data Analysis and Classification2016. V. 10. Is. 1. P. 85–101. doi:10.1007/s11634-014-0191-5.
15. Moran C.Y. Image processing and soil micromorphology //In: Soil Micromorphology: Studies in Management and Genesis. Proc. IX Int. Working Meeting on Soil Micromorphology. Townsville, Australia, July, 1992. Developments in Soil Science 22, Elsevier, Amsterdam. 1994. P. 459–482.
16. Murphy C.P., Bullock P., Biswell K.J. The measurement and characterisation of voids in soil thin sections image analysis. Part II. Applications // J. Soil Sci. 1977. V.28. № 3. P.509–518.
17. Protz R., Sweeney S.J., Fox C.A. An application of spectral image analysis to soil micromorphology, 1. Methods of analysis //Geoderma. 1992. V. 53. № 3/4. P. 275–288.