Эдафические условия на участках естественного лесовосстановления в Красновишерском районе
Автор: Вотякова В.С., Кондратьева М.А.
Журнал: Антропогенная трансформация природной среды @atps-psu
Рубрика: Восстановление природной среды и рациональное природопользование
Статья в выпуске: 4, 2018 года.
Бесплатный доступ
Проведено исследование эдафических условий разных типов леса на территории бывших вырубов. Изучено морфологическое строение, гранулометрический состав и физико-химические свойства почв. Также рассчитаны запасы гумуса, фосфора и калия в корнеобитаемом слое.
Антропогенная трансформация, лесовосстановление, эдафические факторы, гранулометрический состав, физико-химические свойства, дерново-подзолистые почвы
Короткий адрес: https://sciup.org/147226861
IDR: 147226861
Текст научной статьи Эдафические условия на участках естественного лесовосстановления в Красновишерском районе
В Красновишерском районе одним из значимых антропогенных факторов воздействия на окружающую среду являются лесозаготовительная промышленность. Интенсивное использование лесных ресурсов района привело к образованию обширных площадей вырубок, из-за чего встает острая необходимость возобновления лесных массивов. Из применяемых в настоящее время способов лесовосстановления преобладают меры содействия естественному возобновлению леса.
которое протекает очень медленно или приводит к деградации древесной растительности (замещению ценных хвойных пород на лиственные). Важным условием успешного лесовосстановления на вырубках являются эдафические условия.
Исследования проводились в Красновишерском районе. Растительность района представлена среднетаежными сосновыми и пихтово-еловыми лесами с примесью мелколиственных пород. Восточная часть относится к району горно-таежных пихтово-еловых лесов [5].
Объектами исследования были почвы на вырубках десятилетней давности в разных типах леса (боры и субори). Полевые исследования включали в себя:
заложение почвенных разрезов и прикопок, полнопрофильное описание почвы с указанием основных морфологических признаков, характеристику почвенного профиля с выделением генетических горизонтов, отбор почвенных образцов. Отбор почвенных образцов проводился согласно общепринятым в почвоведении методам. Почвенные
Рисунок 1 Выруба десятилетней давности а) с преобладание лиственных пород на легкосуглинистых почвах; б) с преобладанием хвойных пород на песчаных почвах
проведен в научно-исследовательской лаборатории кафедры почвоведения ФГБОУ ВО ГАТУ.
Почвообразующие породы во всех экосистемах неоднородны и представлены элювием глинистых сланцев и песчаников, а также водно-ледниковыми отложениями.
Все почвы относятся к типу подзолистых. Профиль почв полноразвитый, четко дифференцирован на горизонты, характеризуются наличием подзолистого горизонта А2, наиболее интенсивно проявляется в почвах легкого гранулометрического состава, так же встречается оглеение в виде сизого налета на почвенных агрегатах.
Разрез глееподзолистой почвы заложен на вырубе десятилетней давности с преобладающей мелколиственной породой липы и береза ель присутствует в виде подроста, на слабодренированном участке. Разрез глубокоподзолистой почвы заложен также на вырубе десяти летней давности и приурочен к сосняку лишайниковому на хорошо дренированной верхней части пологого всхолмления речной террасы (рис.1 а, б). '
Гранулометрический состав почв влияет на трофность лесов. Его роль определяется непосредственно соотношением частиц разной крупности, т.к. разные частицы имеют разный химический состав. По данным В.В. Миронова [3], в группу благоприятных для хвойных пород лесорастительных условий отнесены связнопесчаные почвы с содержание глины в верхнем горизонте 6-7% и в группу удовлетворительных условий -
Гранулометрический состав почв на участках вырубок
|
Горизонт, глубина образца, см |
Размер частиц, мм; содержание, % |
||||||
|
1-0,25 |
0,25-0,05 |
0,05-0,01 |
0,01-0,005 |
0,005-0,001 |
<0,001 |
<0,01 |
|
|
Разрез №1 Почва глееподзолистая легкосуглинистая на элювии глинистых сланцев |
|||||||
|
А1(3-15) |
28,08 |
25,84 |
23,76 |
4,80 |
6,72 |
10,8 |
22,32 |
|
AlA2g(15-23) |
18,19 |
58,37 |
5,84 |
4,32 |
5,96 |
7,32 |
17,6 |
|
Bg(23-48) |
8,21 |
53,91 |
16,56 |
1,36 |
10,56 |
9,4 |
21,32 |
|
G(48-69) |
26,56 |
28,32 |
9,08 |
5,32 |
11,62 |
19,2 |
36,04 |
|
GC(69-120) |
13,88 |
19,96 |
17,04 |
6,32 |
7,08 |
15,72 |
29,12 |
|
D(120-150) |
32,73 |
53,91 |
0,24 |
0,8 |
2,84 |
9,48 |
13,12 |
|
Разрез №2 Почва глубокоподзолистая песчаная на элювии песчаников |
|||||||
|
А1А2(6-14) |
54,85 |
41,54 |
2,34 |
0,92 |
0,14 |
0,21 |
1,27 |
|
А2(14-34) |
54,76 |
42,34 |
0,22 |
0,03 |
0,51 |
2,14 |
2,68 |
|
В 1(34-74) |
73,64 |
17,81 |
2,14 |
2,82 |
0,29 |
3,3 |
6,41 |
|
В2(74-107) |
53,97 |
40,11 |
2,41 |
1,17 |
0,5 |
1,84 |
4,41 |
|
В2С(107-142) |
53,27 |
39,61 |
3,81 |
1,13 |
0,04 |
2,14 |
3,51 |
|
С(142-180) |
61,78 |
30,70 |
3,11 |
0,47 |
1,04 |
2,9 |
3,31 |
|
Разрез №3 Дерново-глубокоподзолистая среднедерновая песчаная на водноледниковых отложениях |
|||||||
|
А1(7-20) |
54,9 |
43,33 |
0,16 |
0,98 |
0,28 |
0,35 |
5,2 |
|
А1А2(20-38) |
73,6 |
19,01 |
2,16 |
1,4 |
0,6 |
3,2 |
3,08 |
|
А2(38-67) |
54,6 |
42,36 |
0,24 |
1,04 |
0,32 |
1,72 |
1,61 |
|
А2В(67-92) |
55,95 |
39,81 |
0,98 |
0,28 |
1,04 |
1,96 |
2,58 |
|
В(92-134) |
55,25 |
40,61 |
1,48 |
0,4 |
0,02 |
2,16 |
3,28 |
|
С(134-150) |
73,62 |
21,89 |
0,76 |
0,52 |
0,4 |
2,8 |
3,72 |
Анализ гранулометрического состава изучаемых почв показал, что разрез 1 имеет легкосутлинистый гранулометрический состав с содержанием физической глины 22%, а почвы разрезов 2.3 песчаный гранулометрический состав (1,27% и 5.2%). Во всех разрезах преобладающей фракцией является песок (от 53% до 98%) (табл.1). Гранулометрический состав почв по генетическим горизонтам мало изменчив. Подзолистый горизонт является наиболее легким по гранулометрическому составу, в нем мало ила. Наблюдается элювиально-иллювиальный процесс переноса илистых частиц из горизонта А2, и их накопление в горизонте В (рис.2).
Ил, %
Рисунок 2. Профильное изменение содержания ила
Гранулометрический состав почв определяет трофность лесов [1]. Так, по гранулометрическому составу исследуемые почвы относятся к бедным им. как правило, соответствуют тип леса - боры и субори с присущей для них растительностью сосны и ели.
Основные показатели лесорастительных свойств почв обусловлены мощностью лесной подстилки и обменных оснований, содержанием питательных веществ и микроэлементов [4]. Реакция солевой вытяжки в разрезах варьируется от очень сильнокислой с pH 3,2 в глубокоподзолистой почве (р. 2) до 6,3 в дерново-глубокоподзолистой (р. 3).
Содержание гумуса у исследуемых почв низкое, резко убывает в нижележащих горизонтах. Емкость катионного обмена зависит от содержания в горизонтах илистых частиц (г=0,81) и гумуса (г= 0,76). Ее значения изменяются от очень низких (2,8 мг-экв/100г) до умеренно низких (18,3 мг-экв/100г).
Почв по степени насыщенности основаниями имеют высокие значения. Содержание подвижного фосфора и обменного калия в почвах очень низкое (табл.2).
Исходя из расчетов запасов гумуса и питательных веществ в слое 0-20 см и оценивая их с данными [2] по обеспеченности сосны и ели элементами минерального питания, можно сделать вывод что, а почвы разрезов 1 и 3 являются высокообеспеченными гумусом. Дерново-глубокоподзолистая почва разреза 2 имеет низкую степень обеспеченности гумусом. Степень обеспеченности почв питательными элементами низка для обеих древесных пород, кроме 3 разреза, данный разрез характеризуется повышенной степенью обеспеченности по фосфору (табл.З).
гумусового горизонта, содержанием гумуса, составом
Физико-химические свойства почв
|
Горизонт, глубина образца, см |
Гумус, % |
В мг-экв/ 100г |
V,% |
pHKci |
мг/кг |
|||
|
s |
Нг |
ЕКО |
К2О |
Р2О5 |
||||
|
Разрез №1 Почва глееподзолистая легко суглинистая на элювии глинистых сланцев |
||||||||
|
АДЗ-15) |
2,91 |
6,0 |
4,9 |
10,9 |
54 |
3,7 |
4,43 |
9,5 |
|
A1A2g(15-23) |
1,05 |
6,0 |
1,1 |
7,1 |
84 |
4,0 |
2,20 |
9,7 |
|
Bg(23-48) |
1,48 |
12,3 |
1,9 |
14,2 |
86 |
4,1 |
6,20 |
38,6 |
|
G(48-69) |
1,25 |
4,5 |
5,8 |
10,3 |
43 |
3,5 |
4,19 |
37,0 |
|
GC(69-120) |
1,89 |
17,2 |
1,1 |
18,3 |
94 |
4,8 |
8,47 |
46,0 |
|
D(120-150) |
0,18 |
7,9 |
0,5 |
8,4 |
93 |
5,1 |
4,10 |
24,6 |
|
Разрез №2 Почва де] |
эново-глубокоподзолистая песчаная на элювии песчаников |
|||||||
|
А^Дб-М) |
0,58 |
3,2 |
1,9 |
5,1 |
63 |
3,2 |
1,36 |
13,3 |
|
А2(14-34) |
0,05 |
3,9 |
0,3 |
4,2 |
92 |
4,0 |
0,72 |
14,4 |
|
ВД34-74) |
0,47 |
2,4 |
1,6 |
4,0 |
59 |
4,3 |
2,63 |
45,9 |
|
В2(74-107) |
0,25 |
3,1 |
0,7 |
3,8 |
82 |
4,4 |
2,23 |
31,4 |
|
В2С(107-142) |
0,25 |
3,4 |
0,8 |
4,2 |
81 |
4,4 |
3,84 |
33,1 |
|
С(142-180) |
0,16 |
5,4 |
1,3 |
4,7 |
80 |
4,0 |
1,03 |
5,9 |
|
Разрез №3 Дерново-глубоко подзолистая песчаная на во дно ледниковых отложениях |
||||||||
|
А] (7-20) |
2,33 |
6,4 |
0,9 |
7,3 |
88 |
5,5 |
4,55 |
57,5 |
|
А]А2(20-38) |
0,91 |
7,4 |
0,4 |
7,8 |
94 |
6,2 |
10,8 |
52,1 |
|
А2(38-67) |
0,05 |
2,7 |
0,3 |
3,0 |
89 |
5,7 |
0,99 |
8,7 |
|
А2В(67-92) |
0,15 |
3,1 |
0,4 |
3,5 |
87 |
6,0 |
2,41 |
46,5 |
|
В(92-134) |
0,28 |
2,3 |
0,5 |
2,8 |
80 |
6,0 |
7,28 |
35,4 |
|
С(134-150) |
0,04 |
2,1 |
0,4 |
2,5 |
82 |
4,9 |
1,31 |
17,1 |
Таблица 3
Обеспечен ность культур ели и сосны элементами питания по запасам их в корнеобита емом слое
|
Глубина, см |
Запасы, т/га |
||
|
Гумус |
Р2О5 |
К2О |
|
|
Разрез №1 Почва глееподзолистая легкосуглинистая на элювии глинистых сланцев |
|||
|
0-20 |
55,48 |
29,25 |
14 |
|
0-50 |
107,38 |
- |
- |
|
Степень обеспеченности |
Повышенная Повышенная |
Низкая Низкая |
Низкая Низкая |
|
Разрез №2 Почва глубокоподзолистая |
песчаная на элювии песчаников |
||
|
0-20 |
6,78 |
31,24 |
3,4 |
|
0-50 |
20,7 |
- |
- |
|
Степень обеспеченности |
Низкая Низкая |
Низкая Низкая |
Низкая Низкая |
|
Разрез №3 Дерново-глубокоподзолистая песчаная на водноледниковых отложениях |
|||
|
0-20 |
46,9 |
143 |
И,2 |
|
0-50 |
60,04 |
- |
- |
|
Степень обеспеченности |
Повышенная Повышенная |
Повышенная Повышенная |
Низкая Низкая |
Легкосуглинистые почвы наиболее обеспеченны илистыми частицами, гумусом, из-за чего являются более благоприятными для лесовостановления, однако низкие запасы элементов питания сдерживают темпы естественного возобновления хвойных пород на данном участке. На изученных площадках после рубки леса происходит деградация растительности, хвойные породы замещаются лиственными. Более благоприятные эдафические условия сложились на участке закладки разреза 3, где запасы гумуса и фосфора повышены.
Список литературы Эдафические условия на участках естественного лесовосстановления в Красновишерском районе
- Итешина Н.М., Корепанов А.Д., Петров А.В. Лесорастительные свойства дерново-подзолистых Таблица 3 почв Прикамья // Вестник Удмуртского университета. 2011. №3. С. 132-135.
- Мигунова Е.С. Лесоводство и естественные науки (ботаника, география, почвоведение): монография. 1-е изд. М.: МГУЛ, 2007. 592 с.
- Миронов В. В. Опыт подготовки почвы для лесных культур // Лесное хозяйство. 1953. № 10. С. 32-34.
- Овеснов С.А. Местная флора. Флора Пермского края и ее анализ. Учебное пособие по спецкурсу. Пермь. гос. ун-т. Пермь, 2009. 171 с.
- Писаренко А.И.Наставление по системам применения удобрений в лесном хозяйстве на европейской территории СССР. М., 1991. 27с.
