МИНОБРНАУКИ РОССИИ 
Федеральное государственное автономное образовательное 
учреждение высшего профессионального образования 
«ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» 
 
 
 
 
 
 
Ю.С. Козунь, К.Ш. Казеев, С.И. Колесников  
 
 
 
 

 
ВЛИЯНИЕ КЛИМАТА НА БИОЛОГИЧЕСКИЕ 

СВОЙСТВА ПОЧВ ЮГА РОССИИ 

 
Монография 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ростов-на-Дону  
2013 

УДК 57.044; 631.4; 504.05 
ББК 40.3 
     К 59 
     
 
 
Рецензенты: 
доктор биологических наук, профессор Т.М. Минкина; 
доктор биологических наук Т.В. Денисова 
 
 
Козунь Ю.С., Казеев К.Ш., Колесников С.И. Влияние климата на биологиче-
ские свойства почв юга России: монография. Ростов-на-Дону: Издательство 
Южного федерального университета, 2013. -112 с. 
ISBN 978-5-9275-1184-6 
 
В работе изучено влияние климатических факторов на биологическую 
активность почв юга России. Рассчитаны климатические индексы и 
коэффициенты для разных регионов исследуемой территории. Определены 
наиболее зависимые от гидротермических условий показатели биологической 
активности и степень их зависимости от климата. Спрогнозировано состояние 
биологической активности почв при изменении климата. 
Книга адресована специалистам в области экологии, природопользова-
ния, охраны окружающей среды, почвоведения, а также студентам и аспиран-
там.  
Табл. 12, рис. 34, библ. 115.  
Публикуется в авторской редакции. 
 
 
 
Исследования выполнены при финансовой поддержке Южного федерального 
университета (213.01-24/2013-85, 213.01-24/2013-44),  
Министерства образования и науки Российской Федерации  
(5.5160.2011, 14.A18.21.0187, 14.A18.21.1269). 
 
Монография опубликована за счет средств Программы развития Южного 
 федерального университета (213.01-24/2013-85). 
 
 
ISBN 978-5-9275-1184-6                                                                          УДК 57.044; 631.4; 504.05 
ББК 40.3 
 
 
 Козунь Ю.С., Казеев К.Ш., Колесников С.И., 2013 
 Южный федеральный университет, 2013 
 

ОГЛАВЛЕНИЕ 

ВВЕДЕНИЕ ....................................................................................................................................... 4 

ИЗМЕНЕНИЕ КЛИМАТА ............................................................................................................. 6 

Изменение климата в мире ................................................................................................... 6 
Изменения температуры воздуха в России ........................................................................ 9 
Изменения атмосферных осадков в России ...................................................................... 12 

КЛИМАТ КАК ФАКТОР ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ .............................................................. 15 

Значение солнечной радиации в почвообразовании .......................................................... 19 
Значение атмосферных осадков в почвообразовании ...................................................... 22 
Влияние климата на почвенные характеристики ............................................................ 25 

КЛИМАТ ЮГА РОССИИ ............................................................................................................ 30 

МЕТОДИКА И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ........................................................................ 35 

ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ .................................................................................................. 38 

ВОСТОЧНЫЙ МАРШРУТ ......................................................................................................... 39 
Чернозем обыкновенный карбонатный ............................................................................. 41 
Каштановая почва ............................................................................................................... 43 
Бурая полупустынная почва ............................................................................................... 45 
ЮЖНЫЙ МАРШРУТ ................................................................................................................ 47 
Чернозем выщелоченный ..................................................................................................... 49 
Чернозем выщелоченный слитой ....................................................................................... 51 
Серая лесная почва ............................................................................................................... 52 
Бурая лесная почва ............................................................................................................... 54 
Рендзина типичная .............................................................................................................. 57 
Горно-луговая почва ............................................................................................................. 58 
СЕВЕРНЫЙ МАРШРУТ ............................................................................................................ 60 
Черноземы южные............................................................................................................... 61 
Серопески .............................................................................................................................. 62 

ВЛИЯНИЕ КЛИМАТА НА БИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЧВ ЮГА РОССИИ . 65 

ЗАВИСИМОСТЬ ЭКОЛОГО-БИОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОЧВ ОТ СТЕПЕНИ 
КОНТИНЕНТАЛЬНОСТИ КЛИМАТА В 2007 ГОДУ .................................................................... 65 
ЗАВИСИМОСТЬ ЭКОЛОГО-БИОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОЧВ ОТ СТЕПЕНИ 
КОНТИНЕНТАЛЬНОСТИ КЛИМАТА В 2009 ГОДУ .................................................................... 71 
ВЛИЯНИЕ ТЕНЕВОГО ЭФФЕКТА КАВКАЗА НА ЭКОЛОГО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЧВ 
НА ПРИМЕРЕ ЮЖНОГО МАРШРУТА (2010 ГОД) ..................................................................... 77 
ВЛИЯНИЕ ТЕНЕВОГО ЭФФЕКТА КАВКАЗА НА ЭКОЛОГО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЧВ 
НА ПРИМЕРЕ ЮЖНОГО МАРШРУТА (2012 ГОД) ..................................................................... 81 
ВЛИЯНИЕ ТЕНЕВОГО ЭФФЕКТА КАВКАЗА НА ЭКОЛОГО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЧВ 
НА ПРИМЕРЕ СЕВЕРНОГО МАРШРУТА .................................................................................... 87 
ОБОБЩЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ВЛИЯНИЯ КЛИМАТА НА ЭКОЛОГО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА 
ПОЧВ ЮГА РОССИИ ................................................................................................................ 91 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ............................................................................................................................ 100 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ .......................................................................................................... 102 

ВВЕДЕНИЕ 

Со времен создания В. В. Докучаевым основ генетического почвоведения 

почвоведы уделяли большое внимание характеристике условий почвообразова-

ния, в том числе и климату. Этот глубокий интерес к разбору условий почвооб-

разования вытекал уже из одного из основных принципов учения В.В. Докучае-

ва, указывающего на первостепенное значение для естествознания раскрытия 

генетических связей, закономерных соотношений и взаимодействия между ор-

ганизмами, минеральными телами и разного рода процессами. 

Влияние климата на растительность, почвы и другие объекты природы бы-

ло установлено еще в классических работах А. Гумбольдта, В.В. Докучаева, 

Л.С. Берга, А.А. Григорьева и М.И. Будыко. Благодаря их работам известно, 

что основными климатическими параметрами, влияющими на биоту, являются 

температура и условия увлажнения. Различные сочетания этих показателей 

создают большое разнообразие природных зон на Земле.  

Главная особенность климата в числе других факторов почвообразования 

заключается в том, что климат определяет такие существенные условия жизни 

растений, как тепло и влага. Ни с одним из других факторов почвообразовате-

лей не связаны столь глубокие различия в почвообразовании, как те, которые 

сопряжены с влиянием водно-тепловых элементов климата на течение биоло-

гических процессов на земной поверхности. 

Изменение климата на Европейской территории России привело за послед-

ние два – два с половиной десятилетия и к изменению климатических условий 

различных районов, расположенных на территории Южного федерального ок-

руга и в частности Ростовской области. Почва, как динамичная система очень 

чутко реагирует на изменения во внешней среде, особенно это касается биоло-

гической активности, которая является чувствительным индикатором. 

Представляемая работа является частью цикла научных исследований по 

изучению биологических свойств почв Юга России. Целью настоящего иссле-

дования выявление связи климата с биологическими свойствами почв Юга Рос-

сии. В качестве диагностических показателей были выбраны: рН, содержание 

гумуса, ферментативная и микробиологическая активность почв и интенсив-

ность дыхания и др. 

Работа направлена на решение вопросов как общетеоретических, так и 

практических. Ранее (Казеев и др., 2004,2006) было установлена географиче-

ская неоднородность биологических свойств почв юга России и закономерно-

сти их пространственного распределения, их устойчивость к различным антро-

погенным факторам: переувлажнение, засоление, сельскохозяйственное ис-

пользование, загрязнение и т.д. (Казеев, 1996; Колесников и др., 2000, 2006, 

2013; Казеев и др., 2003, 2004, 2006, 2012; Денисова и др., 2005). Почвы разных 

природных зон, разного таксономического положения имеют значительные от-

личия в биоразнообразии почвенной биоты, ее составе и биологической актив-

ности. Соответственно, при выявлении закономерностей связей биологических 

показателей почв с климатическими параметрами, будет возможно построение 

предположений об изменении самих почв, границ их ареалов и площади рас-

пространения. При том, что такие предположения можно строить исходя из ге-

незиса и свойств почв, дополнительные показатели (особенно такие чувстви-

тельные, как биологические) помогут делать прогнозы более точно.  

Исследования выполнены на кафедре экологии и природопользования 

Южного федерального университета в период 2007-2013 гг. при финансовой 

поддержке Южного федерального университета (213.01-24/2013-85, 213.01-

24/2013-44), Министерства образования и науки Российской Федерации 

(5.5160.2011, 14.A18.21.0187, 14.A18.21.1269). 

ИЗМЕНЕНИЕ КЛИМАТА 

Изменение климата в мире 

Причины и последствия изменения  глобального климата в настоящее 

время 
привлекают 
внимание 
многих 
специалистов. 
Климатологов 
и 

метеорологов в большей степени интересуют причины этих изменений и роль в 

глобальном потеплении увеличения концентрации углекислого газа (СО2) в 

атмосфере. 

Проводимые учеными различных стран мира исследования позволяют 

строить прогнозы изменений климата на длительный срок (вплоть до конца 

XXI века), рассматривая при этом различные сценарии природных и 

антропогенных воздействий на климатическую систему и оценивая в качестве 

предполагаемой реакции на эти воздействия изменения в ней. Признавая 

важность таких исследований, следует отметить, что остается открытым вопрос 

о первоначальных мерах реагирования на изменения климата, которые 

наблюдаются уже сейчас и ожидаются в ближайшей перспективе (Груза, 

Ранькова, 2004).  

Первая Рабочая группа Межправительственной группой экспертов по 

изменению климата (МГЭИК) установила, что климат изменяется и становится 

теплее. В течение XX в. среднегодовая температура у поверхности земли 

увеличилась на 0,6 °С. В течение ХХ в. средний уровень моря повысился на 

0,1–0,2 м. В большинстве районов высоких и средних широт Северного 

полушария на 0,5–1 % увеличилось количество атмосферных осадков. В 

последнее десятилетие в некоторых районах Азии и Африки увеличилась 

повторяемость и интенсивность засух. Начиная с 1950-х гг., стали более 

частыми, устойчивыми и интенсивными такие явления, как Эль-Ниньо. 

По данным Второй Рабочей группы МГЭИК, отдельные участки природы 

оказываются особенно уязвимыми к воздействию изменений климата. 

Некоторые из них могут быть полностью уничтожены. К таким экосистемам 

относятся коралловые рифы, бореальные и тропические леса, степные болота и 

естественные луга. По представленным в отчете данным, на обширных 

территориях Восточной Европы, Европейской части России и центральной 

части Канады и Калифорнии выпадает значительно большее количество 

осадков в виде дождя, чем в виде снега. За последнее десятилетие сократилось 

67 % ледников в Гималаях и горах Тянь-Шаня. Под угрозой исчезновения – 

половина 
ледников 
Альп. 
По 
прогнозам 
экспертов 
Арктического 
и 

Антарктического научно-исследовательского института (Санкт-Петербург), 

уже через 30 лет Северный ледовитый океан в течение теплого периода года 

будет полностью вскрываться из-подо льда. Толща Гималайских льдов тает со 

скоростью 10–15 м в год. При нынешней скорости этих процессов две трети 

ледников Китая исчезнут к 2060 году, а к 2100 году все ледники растают 

окончательно. Более того, шапки полярных льдов выполняют функцию зеркала 

– отражают часть солнечных лучей назад, в космос. Если они исчезнут, все 

получаемое от Солнца тепло будет оставаться на Земле. Темпы глобального 

потепления возрастут многократно. По мнению специалистов Института 

вычислительной математики РАН, к 2100 году среднегодовая температура 

повысится на 3ºС. Сильнее всего (на 4–6 ºС) воздух прогреется в умеренных 

широтах Северного полушария, над океанами же Южного полушария – всего 

на 2–3 ºС.  

Ураганы в США, засуха в Австралии, аномально жаркое лето в Европе, 

катастрофические ливни и наводнения на туманном Альбионе – список можно 

еще продолжить. Вот только некоторые примеры последствий климатических 

изменений. Экстремальные природные явления бьют все рекорды практически 

во всех регионах мира. В докладе «Воздействие глобального потепления на 

климат в Европе» Европейское агентство по окружающей среде предупреждает, 

что уже к 2050 году среднегодовая температура на всей Европейской 

территории поднимется на 2–6 ºС. Наибольший температурный скачок 

ожидается в Испании, Италии и Греции. В Северной Европе потепление будет 

менее заметным. На практике это означает, что зимы станут теплыми и 

бесснежными, лето же необычайно жарким и засушливым. Только иногда жару 

в 40 и более ºС будут прерывать ливневые дожди и грозы, способствующие 

наводнениям (Коллинз и др., 2007).  

Экосистемы 
уже 
начали 
реагировать 
на 
изменение 
климата. 

Мигрирующие виды птиц стали раньше прилетать весной и позже улетать 

осенью. Существуют прогнозы исчезновения до 30–40 % видов растений и 

животных, поскольку их среда обитания будет изменяться быстрее, чем они 

могут приспособиться к этим изменениям. При повышении температуры на 1°С 

прогнозируется изменение видового состава леса. Леса являются естественным 

накопителем углерода (80 % всего углерода в земной растительности и около 

40 % углерода в почве). Переход от одного типа леса к другому будет 

сопровождаться выделением большого количества углерода. Повышение 

температуры может привести к изменению географического распространения 

различных видов, являющихся переносчиками заболеваний. С повышением 

температуры ареалы теплолюбивых животных и насекомых (например, 

энцефалитных клещей и малярийных комаров) будут распространяться 

севернее, в то время как люди, населяющие эти территории, не будут обладать 

иммунитетом к новым заболеваниям (Груза, Ранькова, 2003). 

Правильнее было бы говорить не о «глобальном потеплении», а о «гло-

бальных изменениях климата». Ведь помимо роста температуры происходит и 

ряд других, связанных с потеплением изменений в сложной и многосвязной 

системе, какой является наша «машина погоды» – климатическая система Зем-

ли. Проявляются они в усилении изменчивости погоды (сильные морозы, сме-

няющиеся резкими оттепелями зимой, рост числа необычайно жарких дней ле-

том), в увеличении частоты и интенсивности экстремальных погодных явлений 

(штормов, ураганов, наводнений, засух), усилении неравномерности выпадения 

осадков, а также таких процессов, как таяние ледников и вечной мерзлоты, 

подъема уровня океана и т.п. Эти и другие проявления климатической измен-

чивости ежегодно становятся причиной тысяч смертей и наносят ущерб в де-

сятки миллиардов долларов (Хандожко, 2005). 

Часто в различных источниках можно услышать о том, что на самом деле 

в ближайшее время ожидается не глобальное потепление, а глобальное 

похолодание. Как известно, в прошлом наша планета не раз переживала 

периоды 
похолодания 
и 
последующего 
потепления, 
связанные 
с 

многовековыми 
естественными 
циклическими 
процессами. 
Последний 

ледниковый период был 10000 лет назад, сейчас мы живем в период 

межледниковья. Естественно, что через несколько тысяч лет стоит ожидать 

глобального похолодания (Груза, Ранькова, 2001; Павлов, Гравис, 2000).  

Однако потепление климата, которое происходит сейчас, никак не вписы-

вается в естественные циклы, к тому же происходит чрезвычайно стремитель-

но: ведь речь идет не о тысячелетиях, а о сотнях и даже десятках лет. Никогда 

еще средняя температура планеты не изменялась с такой невероятной скоро-

стью: 0,7 ºС за 100 лет, из них 0,5 – за последние 50 (Кароль и др., 2008). А 11 

из последних 12 лет были самыми жаркими за весь инструментальный период 

метеорологических наблюдений. Такая беспрецедентная скорость не характер-

на для естественных циклических процессов и оставляет мало шансов биологи-

ческим видам и экосистемам на приспособление к столь быстрым климатиче-

ским изменениям.  

 

Изменения температуры воздуха в России 

В последние годы оценки средней месячной температуры приземного 

воздуха получают по данным наблюдений на 455 метеостанциях России, стран 

СНГ и Балтии (310 станций – российские). Временные ряды осредненных 

температур приводятся только с 1936 года, так как в этом году была 

сформирована основная сеть метеорологических наблюдений на постсоветском 

пространстве. Аномалии рассчитываются как отклонения от средних значений 

за базовый период 1961–1990 годы. 

На рисунке 1 и 2 приведены временные ряды осредненных по регионам 

средних за летний и зимний сезон аномалий среднемесячной температуры 

приземного воздуха. На рисунках показаны линейные тренды за 1976-2013 

годы, рассчитанные методом наименьших квадратов, и их 95% доверительная 

область.  

 
Рис. 1 Сезонные аномалии температуры приземного воздуха (°С), осредненные 
по территории физико-географических регионов России (лето) 
 

Во всех регионах в среднем за период 1976-2013 год наблюдается 

выраженное потепление летних сезонов. Исключение составляют Западная 

Сибирь и Уральский Федеральный округ, где эта тенденция в 2-3 раза слабее, 

чем в других регионах, и статистически незначима. В большинстве регионов 

между 1940 – 1960 год наблюдался максимум температуры, который, однако, 

не достигал современного уровня.  

Рис. 2 Сезонные аномалии температуры приземного воздуха (°С), осредненные 
по территории физико-географических регионов России (зима) 
 
Характер изменения зимней температуры в регионах (рис. 2) имеет ряд 

общих черт. Во всех регионах (кроме Восточной и Западной Сибири) наблюда-

ется рост температуры, начиная с 1970-1975 годы. В целом по России и во всех 

регионах, кроме Европейской части, примерно с 1995 года прослеживается 

уменьшение зимних температур, особенно в регионах: Средняя Сибирь, При-

байкалье и Забайкалье. В Западной и Восточной Сибири (и Дальневосточном