Изменения морфологии дерново-подзолистых почв ленточных боров Алтайского края в результате ветровала

ЭКОЛОГИЯ И МОНИТОРИНГ ЛЕСА

сравнению с лесами с производными типами древостоев.

Незначительной степенью трансформированное™ характеризируются лесные насаждения природного происхождения, породный состав которых соответствует типу лесорастительных условий и типу леса с надежным подростом и типичным для растительной ассоциации подлеском и травяным покровом.

Леса, подверженные негативным антропогенным воздействиям, а также созданные лесные культуры с преобладанием древесных пород, не соответствующих типу леса, харак-теризируются высокой степенью трансфор-мированности. Введение в лесные насаждения подпологовых лесных культур с целью повышения продуктивности лесов снижает степень трансформированности производных лесных насаждений и способствует более эффективному использованию лесорастительного потенциала территории.

Степень трансформированности лесных насаждений, которые формируются путем естественного зарастания земель, вышедших из сельскохозяйственного использования, с возрастом постепенно снижается, а их устойчивость к неблагоприятным факторам среды повышается.

Определение балльной оценки природности лесных насаждении по природности компонентов лесного фитоценоза и степени трансформированности лесных экосистем можно применять для характеристики

разных типов леса, расположенных в различных природно-климатических и природногеографических районах не только Украины, но и других государств. Такая оценка может способствовать планированию эффективных лесохозяйственных мероприятий, направленных на повышение производительности лесов и выполнения ими экологических функций.

Библиографический список

1. Чернявский, Н.В. Приближенное к природе лесоводство в Украинских Карпатах / М.В. Чернявский, Г. Швиттер, Р.В. Ковалишин и др. : под ред. Н.В. Чернявского. - Львов: ЛА «Пирамида», 2006. - 88 с.

2. Голубец, М.А. Средознавство (инвайронментоло-гия) / М.А. Голубец. - Львов: Компания «Манускрипт», 2010. - 176 с.

3. Стойко, С.М. Дубовые леса Украинских Карпат: экологические особенности, воспроизводство, охрана / С.М. Стойко. - Львов: Меркатор, 2009. - 220 с.

4. Ященко, П.Т. Фиторазнообразие как показатель природоохранной значимости и трансформован-ности лесных насаждений / П.Т. Ященко, Н.В. Чернявский, Я.В. Генык и др. // Научный вестник: Заповедное дело в Г аличине и на Подолье. - Львов: УкрДЛТУ - 2004. - Вып. 14.8. - С. 148-156.

5. Чернявский, Н.В. Проблемы доступа местного населения к лесным ресурсам и незаконные рубки в лесах Карпат и Западного Полесья: монография / Н.В. Чернявский, И.П. Соловий, Я.В. Генык и др.

- Львов: Зеленый Крест, Лига-Пресс, 2011. - 256 с.

6. Генык, Я.В. Факторы и оценка уровня трансформационных процессов в лесных экосистемах Карпатского региона Украины / Я.В. Генык // Научный вестник НЛТУ Украины: Сборник научно-технических трудов. - Львов: РВВ НЛТУ Украины.

- 2012. - Вип. 22.10. - C. 78-86.

ИЗМЕНЕНИЯ МОРФОЛОГИИ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВ ЛЕНТОЧНЫХ БОРОВ АЛТАЙСКОГО КРАЯ В РЕЗУЛЬТАТЕ ВЕТРОВАЛА

С.И. ЗАВАЛИШИН, доц. каф. почвоведения и агрохимии, декан факультета заочного обучения Алтайского государственного аграрного университета, канд. с-х. наук,

В.Ю. ПАТРУШЕВ, асп. каф. почвоведения и агрохимии Алтайского государственного аграрного университета

Ленточные боры Алтайского края занимают более 1 млн га и представляют собой уникальные природные комплексы, образующие в совокупности экологический каркас

serg11zav@mail.ru

крупной территории [1]. Экосистемы ленточных боров на территории Алтайского края являются не только естественным стабилизатором важных экологических процессов, но и

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 1/2014

161

ЭКОЛОГИЯ И МОНИТОРИНГ ЛЕСА

источником сырьевых недревесных и древесных ресурсов, играющих важную роль в социальной и экономической ситуациях более двух десятков административных районов края. Тем не менее, на протяжении долгих лет экономическую и экологическую роль ленточных боров снижали бессистемные рубки, лесные пожары, а также ветровал.

И.И. Васенев, В.О. Таргульян [2] в исследованиях по изучению влияния ветровала на таежное почвообразование говорят о длительном сохранении и широком распространении ветровальных вывалов в современных зрелых лесных экосистемах, о сильной контрастности почвенного покрова внутри самих ветровальных почвенных комплексов. Они, в сравнении с естественным окружающим фоном, позволяют предположить практически определяющую роль ветровала в образовании, формировании, развитии и функционирования дерново-подзолистых почв.

Нарастание антропогенной нагрузки на почвенный покров и, в свою очередь, разнообразные ответные реакции почв способствуют развитию в почвоведении новых эволюционных исследований. Возрастает неминуемый интерес к анализу существующих временных рядов почв, искусственным и естественным экспериментам по их изменению, трансформации и развитию. Образование подзолистых почв на равнинах обычно рассматривают как идущее в неподвижном субстрате. Тем не менее известно, что свойственный естественным лесам периодический вывал деревьев (ветровал) сопровождается

[3]:

а) вертикальной турбацией субстрата на глубину до 1 м с латеральным перемещением его на расстояние в несколько метров;

б) выводом на дневную поверхность внутрипочвенного материала;

в) резким изменением почвенных режимов;

г) формированием ветровального микрорельефа и контрастного почвенного покрова.

Хорошо выраженный ветровальный микрорельеф и почвенные комплексы вывалов составляют от 8 до 30 % площади раз-

новозрастных таежных лесов и способны длительно (350 и более лет) сохраняться в различимых формах. Почвы ВПК отличаются от ненарушенных на высоком таксономическом уровне, до типа и выше, и сохраняют своеобразие как минимум вплоть до полного выравнивания микрорельефа [4].

Вывал деревьев в лесу сопровождается массовыми педотурбационными процессами, которые в дальнейшем предопределяют образование ветровального микрорельефа. Это увеличивает внутрибиогеоценотичес-кую пестроту почвенного покрова и оказывает значительное влияние на формирование особых сообществ буреломов и ветровалов. Вся зона морфологически выделяемых нарушений почвенного покрова рассматривается как ветровально-почвенный комплекс (ВПК) со специфическими типами микроэкотопов в составе [5].

При выпадении дерева корни выворачиваются часто с почвенной массой из профиля, в результате чего образуется ветровальный комплекс: западины с почвой, имеющей нарушенное строение и лишенной верхних горизонтов, и бугры, сложенные смесью материала различных горизонтов, осыпавшегося с корней [6].

Ветровальные нарушения создают особую пространственно-временную самоподдерживающуюся пестроту почвенного покрова, причем картина эта меняется вслед за изменением сукцессионного состояния отдельных парцелл биогеоценоза. Благодаря этим турба-циям таежное почвообразование приобретает ветровально-пульсационный характер общего развития таежных подзолистых почв с неполной замкнутостью ветровальных циклов - их развитие по своеобразной ветровальной спирали [3].

В результате ветровала происходит нарушение, а местами и полное уничтожение почвенного покрова. В местах вывала почвообразовательный процесс начинается заново.

Влияние ветровалов на свойства дерново-подзолистых, песчаных и супесчаных почв ленточных боров Алтайского края до настоящего времени не исследовалось. Проведенные нами исследования показывают, что

162

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 1/2014

ЭКОЛОГИЯ И МОНИТОРИНГ ЛЕСА

Таблица 1

Разрез № 1 заложен непосредственно в месте вывала, почва дерново-мелкоподзолистая

слабодерновая песчаная

Горизонт А0 Отсутствует

Горизонт А1 Отсутствует

Горизонт А2 - 0-15 см Белесоватой окраски, бесструктурный, рассыпчатый, влажный, супесчаный. Переход ясно выражен по окраске

Горизонт В - 15-59 см. Более темной окраски, с желтоватым оттенком от содержания полуторных окислов. Влажный, песчаный. Переход ясный

Горизонт ВС - ниже 59 см Влажный светлоокрашенный песок

Таблица 2

Разрез № 2 заложен среди старовозрастного разреженного леса с изреженной травянистой растительностью без вывалов деревьев,

почва дерново-мелкоподзолистая слабодерновая

Горизонт А0 - 0-4 см. Лесная подстилка преимущественно из хвои. Сверху свежая, в нижней части полуразложившаяся

Горизонт А1 - 4-11 см. Светло-серый с белесоватым оттенком, сильно пронизан корнями, влажный. Песчаный. Переход постепенный

Горизонт А2 - 11-36 см. Белесоватый, бесструктурный, влажный, песчаный. Переход заметный

Горизонт В - 36-80 см. Более темной окраски, с желтоватым оттенком от содержания полуторных окислов. Влажный, песчаный. Переход ясный

Горизонт ВС - ниже 88 см. Влажный светлоокрашенный песок

ветровалы определенным образом влияют на те или иные свойства почвенного покрова.

Исследование влияния ветровала на свойства дерново-подзолистых почв проводилось в Касмалинской ленте. Были выделены мониторинговые площадки для проведения почвенных исследований в лесу с поваленными деревьями и не подверженных действию ветровала.

С целью изучения состояния почвенного покрова в местах ветровала, разработки мероприятий по восстановлению деградированных почв кафедрой почвоведения и агрохимии Алтайского государственного аграрного университета в ленточных борах Алтайского края был организован мониторинг лесных земель.

Предметом нашего исследования являются дерново-подзолистые почвы юго-западной части ленточных боров и изменения, происходящие в них в результате вываливания деревьев и последующего формирования особых биогеоценотических образований, так обычно и называемых - вывалы, ветровалы. При анализе ключевого участка применялась единая схема исследования:

- контроль - в лесу без вывала деревьев;

- ветровал - на месте вывала деревьев.

На мониторинговых площадках были заложены почвенные разрезы, по которым проводилось изучение морфологических признаков почв, и отобраны образцы почв для определения физико-химических свойств (содержание гумуса, реакция среды, гидролитическая кислотность, емкость поглощения) и изучения микробиологического состояния и биологической активности почв.

Целью работы являлось изучение влияния ветровала на изменение морфологических признаков почв.

На мониторинговых площадках были заложены почвенные разрезы до почвообразующих горных пород.

Исследования показали, что в результате ветровала изменяются морфологические признаки почв. Отмечается полное отсутствие горизонтов А0 и А частично нарушается и горизонт А2.

В момент падения и выворота деревьев почвы практически одномоментно лиша-

ЛЕСНОИ ВЕСТНИК 1/2014

163

ЭКОЛОГИЯ И МОНИТОРИНГ ЛЕСА

ются верхних горизонтов и части профиля. В результате на поверхность выходят внутрипочвенные горизонты, как правило, элювиальные, но при глубоком вывале, возможно, и иллювиальные. Они подвергаются впоследствии более активному почвообразованию.

Первое и самое явное отличие почв в местах вывала от исходных естественных и не нарушенных почв наблюдается в отсутствии полностью сформированного горизонта лесного опада (органогенного горизонта) который является основой функционирования лесного фитоценоза и нижележащих минеральных и органо-минеральных горизонтов.

При сдирании под влиянием ветровала верхних элювиальных горизонтов почвы изменяются и теряются четкие признаки профиля. Как правило, в таком случае дерново-подзолистые почвы состоят из элювиально-иллювиального горизонта В и иллювиальных горизонтов.

Под влиянием ветровала при вывороте дерева и его корневой системы идет образование «земляной стены». Минеральная часть насыпавшегося в месте вывала бугра состоит из содранного пласта гумусово-элювиальных и элювиальных горизонтов A А2 осыпавшихся при падении дерева. Иногда сюда может включаться и фрагменты горизонта В.

Результаты исследования показали, что ветровал вызывает глубокие изменения в профиле почвы, происходит изменение и перемещение почвенного материала, отмечается изменение морфологических признаков и строения почвенного профиля. В результате

таких преобразований в почве может отмечаться усиление элювиированности верхних горизонтов почвенного профиля, изменение элювиально-иллювиальной дифференциации профиля дерново-подзолистых почв.

Библиографический список

1. Грибанов, Л.Н. Степные боры Алтайского края и Казахстана / Л.Н. Грибанов. - М.-Л.: Гослесбумиз-дат, 1960. - 156 с

2. Васенев, И.И. Ветровал и таежное почвообразование (режимы, процессы, морфогененез почвенных сукцессий) / И.И. Васенев, В.О. Таргульян - М.: Наука, 1995. - 247 с.

3. Басевич, В.Ф. Влияние вывалов деревьев на почвенный покров / В.Ф. Басевич, Е.А. Дмитриев. - Почвоведение. - 1979. - № 9. - С. 134-142.

4. Васенев, И.И. Влияние ветровальных нарушений на почвенный покров / И.И. Васенев, А.П. Просвирина // Коренные темнохвойные леса южной тайги: (Резерват «Кологривский лес»). - М.: Наука, 1988. - С. 129-147.

5. Дмитриев, Е.А. Роль вывалов в формировании почвенного покрова в лесах / Е.А. Дмитриев, Л.О. Карпачевский, Е.Б. Скворцова // Генезис и экология почв ЦЛГЗ. - М.: Наука, 1979. - С. 111-119.

6. Строганова, М.Н. Особенности почвообразования ветровальных комплексов в ельниках южной тайги / М.Н. Строганова, В.О. Таргульян, Н.Ю. Гон-чарук, И.И. Васенев // Вестник МГУ. - Сер.17. -Почвоведение. - 1985. - № 3. - С. 23-31.

7. Басевич, В.Ф. Изучение внутренней организации зоны нарушений почвенного покрова при вывале деревьев методом вертикального электрического зондирования / В.Ф. Басевич, А.И. Поздняков, А.Я. Строчков // Пути и методы лесорастительной оценки почв и повышения их продуктивности: тезисы докладов Всесоюзного совещания. - М., 1980. - С. 45-46.

АЛЬГОФЛОРА ПОЧВ ЛЕСНЫХ ПИТОМНИКОВ БЕСКИД

В.А. КРАМАРЕЦ, доц. каф. лесоводства Национального лесотехнического университета Украины, канд. с.-х. наук,

И.П. МАЦЯХ, м.н.с. Национального лесотехнического университета Украины, канд. биол. наук, И.А. МАЛЬЦЕВА, проф. зав. каф. ботаники и садово-паркового хоз-ва Мелитопольского государственного педагогического университета, канд. биол. наук

v_kramarets@ukr.net, iramatsah@ukr.net, maltseva_irina@ukr.net

Для обеспечения посадочным материалом лесохозяйственных предприятий региона на территории Бескид создана сеть лесных питомников. Расположены они в лесных мас-

сивах и за их пределами на разных высотах и почвах. Различаются эти питомники также периодом их эксплуатации, интенсивностью и качеством ухода за сеянцами.

164

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 1/2014