Динамика сосновых насаждений Лохина острова

ДИНАМИКА СОСНОВЫХ НАСАЖДЕНИЙ ЛОХИНА ОСТРОВА

Полякова Г.А., Лысиков А.Б., Меланхолин П.Н.

The spruce, birch and deciduous breeds mainly renew in pine forests. In ground vegetation there are increased the participation of birch and nemorose-boreal plant groups. The intensification of sod process in soils and podzolization reduction is determined.

Лохин остров полностью окружен акваториями реки Москвы и старицы. Значительную часть острова покрывают лесные массивы, преимущественно сосняки. В начале 1970-ых годов сотрудниками Института лесоведения РАН Ильинской С.А., Матвеевой А.А., Рысиной Г.П., Максимовой А.Е. здесь проводились комплексные исследования, в том числе, были заложены постоянные пробные площади (ППП) [1,2]. В последние годы исследования на этом объекте постепенно возобновляются [3], произведен повторный учет на ППП, заложенных в семидесятые годы.

ППП были заложены в сосновых насаждения, сформировавшихся на аллювиальных песках, слагающих первую надпойменную древнеаллювиальную террасу р. Москвы. Ландшафт представлен зандровой равниной, сложенной древнеаллювиальными и флювиогляциальными супесями и песками, местами перекрытыми аллювиальными песками и покровными суглинками. Рассматриваемая территория расположена в пределах Москворецко-Окской физико-географической провинции подзоны смешанных лесов, которая занимает междуречье Оки и Москвы-реки. Морфологические и физико-химические характеристики почв на исследуемых ППП обуславливаются, главным образом, особенностями гранулометрического состава, а также положением в рельефе, с которым тесно связан водный режим почвы и условия минерализации органического вещества.

ППП 13 (квартал 44) была заложена в сосняке извилистощучково-овсяницевом, расположенном на вершинах дюноподобных грив. Одноярусный древостой представлен сосной, подлесок отсутствовал, подрост сосны многочисленный (Табл.). В травяном покрове, кроме щучки и овсяницы овечьей обильны зимолюбка и брусника. В моховом покрове преобладали дикранум многоножковый и плеурозиум Шребера, напочвенные лишайники не обильны. В 2009 году зафиксировано уменьшение числа деревьев сосны и появление редкого яруса из молодой ели и березы, а также увеличение бонитета деревьев сосны. Сформировался ярус подроста и подлеска, преимущественно из рябины. В травяно-кустарничковом покрове доминирует щучка извилистая, обильны овсяница овечья, вейник лесной, ландыш майский, ожика волосистая. В густом моховом покрове доминируют дикранум и плеурозиум, лишайников не обнаружено. За тридцать лет на ППП исчезло 6 видов растений и появилось 20 видов. В 1978 году господствовали лесо-луговые (53%) и боровые (26%) группы растений, а в 2009 г. - лесо-луговые (38%), боровые (22%), березняковые (14%) и неморально-бореальные (13%).

На ППП 13 сравнение морфологического описания вскрытой почвенной толщи с описанием разреза, заложенного в этом месте около 30 лет назад, позволяет сделать вывод об изменении направленности почвообразовательных процессов за этот период [1]. Наблюдается ослабление подзолообразования и интенсификация дернового процесса, происходящие, по всей видимости, в основном под влиянием изменения состава растительного покрова. Это проявляется в модификации строения и свойств подстилки, а также верхних минеральных горизонтов почвы. Минерализация подстилки увеличилась, в ее составе стали преобладать подгоризонты ферментации и гумификации, особенно сильно представленные в понижениях рельефа.

Сохраняется высокая кислотность профиля почвы, особенно ярко проявляющаяся в лесной подстилке и сразу под ней - в верхнем минеральном горизонте. Причина этого - преобладание кислых продуктов разложения хвои и мхов, а также бедность и легкость гранулометрического состава данных боровых почв.

Под подстилкой образовался гумусово-аккумулятивный горизонт мощностью 3-4 см, в то время как при первом описании почв под подстилкой непосредственно определялся белесый подзолистый горизонт. Степень оподзоливания описываемых почв уменьшилась. В настоящее время подзолистый горизонт как таковой в профиле не диагностируется, а переходный горизонт А2Ви в верхней части оказался прокрашен затечным фульватным гумусом из вышележащего горизонта. В результате можно свидетельствовать, что типологическая принадлежность почв изменилась, и почвы, классифицируемые ранее как поверхностно-подзолистые слаборазвитые песчаные следует сейчас отнести к слабодерновым слабоподзолистым мелкопесчаным.

Рассматривая строение профилей почвенных разрезов, заложенных на вершине сухого бугра и в нижней части его склона, можно отметить влияние на морфологию почвы более высокого уровня грунтовых вод и поверхностного стока, обеспечивающих изменение окислительно-восстановительных условий, режима минерализации органического вещества и повышение богатства почвы. Это проявляется в увеличении мощности и модификации строения лесной подстилки в почве, сформировавшейся в нижней части склона, усиления ее оторфованности. Хотя в профиле и не выделяется собственно аккумулятивный горизонт А1, отмечается высокая мощность переходного органо-минерального горизонта А1А2, достигающего 20 см. Подстилающие иллювиальные горизонты существенно ожелезнены и имеют слабые признаки оглеения.

Таблица- Изменение растительности на ШШ

П] ПП 13 ПП ПП 15 ПП ПП 40

Годы учета 1978 2009 1978 2009 1978 2009

Возраст, лет 100 130 75 105 70 100

Площадь, га 0,28 0,24 0,40

Число деревьев на ШШ 68 57 102 85 235 179

Число деревьев на 1 га; I ярус II ярус 270 203 369 354 334 447

144

Средний диаметр, см; I ярус 45 45 30 41 34 36

II ярус 16

Высота, м; I ярус 19 25 23 30 20 28

II ярус 13

Бонитет IV II II I III I

Проективное покрытие травяно- 40-60 70-80 95 75 20-40 40-50

кустарн. покр., %

Проектив. покрыт. мхов, % 50 80 30 70 50 85

На ППП 15, расположенной в нижней части склона дюнного всхолмления, в широкой плоской западине, сосновое насаждение искусственного происхождения (Табл.). Подрост был единичным - береза и осина, подлесок средней густоты, преимущественно из рябины. В густом травяном покрове преобладали щучка извилистая, вейник лесной, обильны овсяница овечья, тимофеевка луговая, брусника, костяника. Моховой покров пятнами, доминирует плеурозиум Шребера. В 2009 году отмечено значительное усыхание сосны. Образовался негустой второй ярус древостоя из липы, вяза и березы. В ярусе подроста и подлеска по-прежнему доминирует рябина. В травяно-кустарничковом покрове доминирует недотрога мелкоцветковая, обильны кислица, черника, смолевка двудомная, крапива, ландыш, костяника. В густом моховом покрове доминирует мниум. В травяном покрове исчезли 33 вида, появилось 10 видов. В 1978 году преобладала лугово-лесная группа растений (57%), за ней следовала березняковая (11%). В 2009 г. преобладали лугово-лесная (23%), неморально-бореальная (22%), и березняковая (19%) группы.

В почвенном профиле ППП 15 отмечается высокая степень минерализации подстилки и признаки хорошо выраженного дернового процесса. Собственно подзолистый горизонт здесь не выделяется, а гумусово-аккумулятивный горизонт ярко выражен и его мощность достигает 10 см, что позволяет определить почву как среднедерновую слабоподзолистую. Диагностируемая эвтрофикация почвы может свидетельствовать о достаточном богатстве растительного покрова в настоящий период.

На ППП 40 (кв. 43) по склонам песчаных гряд и неглубоким днищам располагался сосняк зеленомошно-овсяницевый. Древостой представлен двумя поколениями деревьев. Имелся многочисленный подрост сосны. В травяно-кустарничковом покрове доминировали брусника и овсяница овечья. На днище котловины обилен плеурозиум Шребера. К 2009 году почти вся молодая сосна выпала. Формируется нижний ярус древостоя из ели с единичными дубами. Появился густой ярус подроста и подлеска, в котором преобладает рябина, обильны береза, ель, дуб. В травяно-кустарничковом покрове доминируют черника, брусника, костяника, вейник лесной. В густом моховом покрове доминируют плеурозиум Шребера и дикранум многоножковый. В 1978 году преобладали растения боровой (30%) и лесолуговой (32%) групп, в 2009 -лесолуговой (32%), боровой (19%) и березняковой (19%). За 30 лет исчезли 4 вида, а появилось 25 видов растений.

Почвенные разрезы на ППП 40 заложены в верхней и нижней частях склона сухого всхолмления на первой надпойменной террасе реки Москвы. Ранее здешние почвы диагностировались как поверхностно-подзолистые слаборазвитые, не имеющие гумусово-аккумулятивного горизонта [2]. В почвах сформировалась мощная лесная подстилка, содержащая полный набор генетических подгоризонтов. Кислотность верхней и самой нижней частей профиля почвы на бугре ниже, чем в почве днища котловины. Во всех подгоризонтах подстилки почвенного профиля, заложенного в межбугровой депрессии, отмечается повышение кислотности по сравнению с почвой на бугре, тогда как в нижележащей элювиальной толще она оказалась несколько более низкой. Различие гидрологического режима почвы в разных частях склона проявляется в изменении запасов и характера минерализации лесной подстилки.

Почвенные профили, заложенные в разных частях склона, существенно отличаются по морфологии верхней части толщи, что не было отмечено предыдущими исследованиями. По-видимому, это явилось следствием не только разного гидрологического режима в местах заложения разрезов, но и дифференциацией количества и состава растительного опада. На вершине всхолмления в почвенном профиле сохраняется подзолистый горизонт, наличие которого отмечается в предшествующих исследованиях. Однако в профиле почвы, заложенной в понижении рельефа, собственно подзолистый горизонт не выявляется и диагностируется достаточно мощный переходный горизонт А1А2. Соответственно, почва, по определению, попадает в разряд слабодерновых слабоподзолистых. При условии сохранения прочих экотопических условий, морфологические изменения профиля почвы могут обуславливаться изменениями структуры и состава растительного покрова.

Литература

1. Биогеоценологические основы создания природных заказников. -М.: Наука. -175 с.

2. Леса Западного Подмосковья. -М.: Наука, 1982. -236 с.

3. Полякова Г.А.; Меланхолин П.Н. Уникальный памятник природы «Лохин остров».// Актуальные проблемы лесного комплекса. Часть 1. -Брянск: БГИТА, 2008. -С. 154-157.

*Работа выполнена при финансовой поддержке Программы РАН «Биологическое

разнообразие »