Современная экологическая характеристика горно-лесных коричневых остепненных и горно-серо-коричневых обыкновенных почв Шахдагского национального парка
Автор: Ахмедова Г.М.
Журнал: Бюллетень науки и практики @bulletennauki
Рубрика: Естественные науки
Статья в выпуске: 9 т.11, 2025 года.
Бесплатный доступ
Анализируются горно-лесные коричневые остепненные и горно-серо-коричневые почвы. Рассматриваются показатели их продуктивности, включая уровень гумуса, общее количество азота, фосфора, сумму обменных оснований и кислотность. Исследование показало, что горно-лесные коричневые остепненные почвы демонстрируют несколько более благоприятные характеристики плодородия по сравнению с горно-серо-коричневыми, в особенности, содержание гумуса в них в среднем превышает на 0,41%.
Плодородие, остепнение, антропогенное воздействие, почвы
Короткий адрес: https://sciup.org/14133758
IDR: 14133758 | УДК: 504.53: 631.421 | DOI: 10.33619/2414-2948/118/09
Modern Ecological Characteristics of Stepped Mountain-Forest Brown and Mountain-Gray-Brown Soils of the Shahdag National Park
Mountain forest brown steppe soils and mountain gray-brown soils are analyzed. Their productivity indices are considered, including humus level, total amount of nitrogen, phosphorus, sum of exchangeable bases and acidity. The study showed that mountain forest brown steppe soils demonstrate slightly more favorable fertility characteristics compared to mountain gray-brown soils, in particular, the humus content in them exceeds by 0.41% on average.
Текст научной статьи Современная экологическая характеристика горно-лесных коричневых остепненных и горно-серо-коричневых обыкновенных почв Шахдагского национального парка
Бюллетень науки и практики / Bulletin of Science and Practice
УДК 504.53: 631.421
С середины прошлого столетия ухудшение состояния почвенного и растительного слоя ускорилось, что вызвало развитие эрозии, засоления, заболачивания и опустынивания [1].
Значительные преобразования затронули лесные территории как на равнинных, так и на горно-возвышенных участках. Искусственное изменение природных, особенно лесных ландшафтов, в последние годы стало особенно масштабным [2]. Это, в конечном счете, грозит полным исчезновением лесов в горных районах и усилением склонных и эрозионных процессов и применимо к северо-восточному склону Большого Кавказа, где систематически вырубаются горные леса. Как следствие — формируются благоприятные условия для распространения степной растительности. [3].
Значительные площади, ранее занимавшие горные леса, теперь используются для садоводства. В результате образовались горно-лесные коричневые остепненные и горно-серокоричневые почвы [4, 5].
Материал и методы исследования
В качестве объекта исследования была выбрана одна из особо охраняемых территорий – Шахдагский Национальный Парк. Национальный парк «Шахдаг» – охраняемая природная территория в Азербайджане. Он находится в северной части государства, у подножия Большого Кавказского хребта, вблизи российской границы. Территория парка охватывает 130 508,1 га, что делает его самым масштабным национальным парком в Азербайджане (Рисунок 1).
Рисунок. Шахдагский Национальный Парк
Исследования проводились в 4 этапа: камерально-подготовительный, полевой, лабораторный и обобщающий — заключительный.
Камерально-подготовительный этап. На этом этапе были собраны сведения о почвенном и растительном покрове, рельефе и климатических условиях исследуемой территории; изучались фондовые картографические материалы.
Полевой этап. Полевые исследования проводились в 2015-2025 гг. В начале по выбранному маршруту в характерных точках подтипов почв, распространенных на изучаемой территории, было заложено 6 почвенных разрезов. На месте описывали их морфологические признаки по генетическим горизонтам и брали пробы почвенных образцов для лабораторных анализов. На участках, где были заложены разрезы, изучался видовой состав деревьев, таксационные показатели лесов (средний диаметр деревьев, их высота, возраст) и отмечались антропогенные изменения.
В лабораторном этапе проводился физико-химический анализ почвенных образцов, взятых из почвенных разрезов, по общепринятым методикам.
На заключительно-обобщающем этапе результаты физико-химических анализов обобщались на основе материалов полевых, фондовых и камеральных исследований.
Результаты и обсуждение
Горно-лесные коричневые остепненные почвы распространены на изучаемой территории в области средних гор. Они встречаются на лесных прогалинах или небольшими участками среди редких лесов и кустарников. Остепнение выражается в замене лесного покрова степными растениями и формировании дернового слоя на поверхности. Главным фактором, ускоряющим этот процесс, является деятельность человека. Эти почвы сочетают в себе черты степных и бывших лесных, что позволяет классифицировать их как лесостепные. Под воздействием продолжительной обработки верхние слои почвы существенно трансформировались и стали напоминать степные. Развитие травянистой растительности, включая злаковые и разнотравье, а также выращивание полевых культур, привело к формированию зернисто-комковатой структуры, хотя в нижних горизонтах сохраняется ореховатая структура, характерная для лесных почв. На участках с остепненными почвами можно встретить отдельные деревья дуба, лохолистной и иволистной груши, грецкого ореха. При прекращении обработки этих территорий на них вырастают кустарники, такие как держи-дерево и ежевика [6, 7].
Морфологические признаки почв по нашим разрезам и сохранность разреженных можжевеловых и фисташковых деревьев свидетельствуют о прежней покрытости лесом и последующем остепнении. В верхнем слое профиля почва коричневая, с глубиной переходит в светло-коричневую и бурую, структура комковато-ореховатая, в нижних слоях бесструктурная. Эти признаки присущи как коричневым, так и степным типам почв.
Для характеристики морфологических признаков приводится описание разреза, заложенного в территории национального парка.
|
AU vz |
1-0 |
дерновый слой, опад |
|
AU z |
0-12 |
коричневый, комковатый, плотный, среднесуглинистый, вскипает корни, корешки, сухой, переход постепенный, вскипает средне |
|
BM Cavz |
12-41 |
серовато-коричневый, комковато-ореховатый, плотноватый, корни, нитевидные корешки и белоглазка, сухой, переход ясный, вскипает средне |
|
ВM Ca |
41-82 |
серовато-бурый, комковатый, тяжелосуглинистый, корешки, корешки, белоглазка, переход постепенный, вскипает сильно |
|
B/C Cacs |
82-110 |
палево-бурый, слоистый, среднесуглинистый, влажноватый, переход постепенный, вскипает сильно |
Повсеместно в остепненных коричневых почвах в верхнем горизонте наблюдается комковатая или комковато-зернистая структура, которая не характерна для лесного типа растительности. Степной тип создается за очень длительный период. В нижних горизонтах, в основном сохранилась ореховатая структура как типичный признаках лесного типа. Данные по основным диагностическим показателям горно-лесных коричневых остепненных почв Шахдагского национального парка приводятся в таблице (Таблица 1).
Как видно из данных Таблицы 1, содержание гумуса в верхнем горизонте горно-лесных коричневых почв составляет 1,54-3,36%, среднее содержание в метровом слое 1,59%. Запас гумуса в слое 0-50 см — 58,50-160, 80 т/га. Количество азота колеблется в горизонте 0-20 см от 0,13 до 0,27%, запас же азота в этом горизонте 2,96-6,56 т/га, в полуметровом слое — 5,6213,20 т/га. Можно отметить, что по содержанию гумуса и азота характеризуемые почвы уступают коричневым лесным. Запасы валового фосфора и валового калия тоже немного меньше, чем у коричневых лесных: соответственно 5,15-10,80 и 99,68-171, 60 т/га — в слое 0-50 см.
Остепненные горно-лесные коричневые почвы в основном средне насыщены основаниями: сумма поглощенных оснований в верхнем слое составляет 17,69-31,48 мг-экв/100 г почвы. Реакция среды в горизонте 0-20 см — 7,88-8,19, в слое 0-100 см увеличивается до 8,10-8,25.
ОСНОВНЫЕ ДИАГНОСТИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ГОРНО-ЛЕСНЫХ КОРИЧНЕВЫХ ОСТЕПНЕННЫХ ПОЧВ
Таблица 1
|
Диагностические показатели |
Горизонты, см |
Интервал |
М |
|
Гумус, % |
0-20 |
1,54-3,66 |
2,81 |
|
0-50 |
1,25-2,68 |
2,05 |
|
|
0-100 |
1,18-1,86 |
1,59 |
|
|
Гумус, т/га |
0-20 |
35,11-83,45 |
64,04 |
|
0-50 |
58,50-160,80 |
116,87 |
|
|
0-100 |
150,21-225,12 |
200,97 |
|
|
Азот, % |
0-20 |
0,13-0,27 |
0,21 |
|
0-50 |
0,12-0,22 |
0,17 |
|
|
Азот, т/га |
0-20 |
2,96-6,56 |
4,84 |
|
0-50 |
5,62-13,20 |
9,37 |
|
|
Фосфор, % |
0-20 |
0,13-0,22 |
0,17 |
|
0-50 |
0,10-0,18 |
0,14 |
|
|
Фосфор, т/га |
0-20 |
2,96-5,02 |
3,96 |
|
0-50 |
5,15-10,80 |
7,90 |
|
|
Калий, % |
0-20 |
2,48-2,84 |
2,64 |
|
0-50 |
2,13-2,86 |
2,60 |
|
|
Калий, т/га |
0-20 |
56,54-65,44 |
60,16 |
|
0-50 |
99,68-171,60 |
146,10 |
|
|
Сумма поглощенных оснований |
0-20 |
17,69-31,48 |
26,40 |
|
0-50 |
17,69-29,51 |
24,24 |
|
|
рН |
0-20 |
7,88-8,19 |
8,05 |
|
0-50 |
8,02-8,21 |
8,14 |
|
|
0-100 |
8,10-8,25 |
8,18 |
|
|
СаСО 3 |
0-20 |
9,57-15,53 |
12,23 |
|
0-50 |
11,90-15,54 |
13,41 |
|
|
0-100 |
13,66-15,47 |
14,32 |
|
|
Гигр.влага |
0-100 |
4,14—5,24 |
4,75 |
|
<0,001 мм, % |
0-100 |
10,20-19,31 |
14,02 |
|
<0,01 мм, % |
0-100 |
43,45-54,62 |
48,96 |
По гранулометрическому составу данные почвы преимущественно тяжелосуглинистые и легкоглинистые, количество физической глины по профилю составляет 43,45-54,62%.
Горно-серо-коричневые почвы почвы локально распространены на высотах от 300 до 500 м над у. м. Верхняя их граница часто контактирует с коричневыми остепенными почвами. Растительный покров довольно разнообразен и представлен наряду с отдельными деревьями можжевельника и фисташника держидеревом, ежевикой, шиповником, гранатником и др [8, 9].
Приведем морфологическое описание почвенного профиля характерного разреза, заложенного в территории национального парка. Особенностями морфологических признаков горно-серо-коричневых почв являются: коричнево-серая окраска, относительная мощность гумусового горизонта, хорошо выраженная ореховато-комковатая структура. В
Бюллетень науки и практики / Bulletin of Science and Practice Т. 11. №9 2025 иллювиальном горизонте встречаются карбонаты в виде псевдомицеллия и белоглазок.
Гранулометрический состав, в основном, тяжелосуглинистый и легкоглинистый.
|
AU vz |
0-13 |
коричневый с серым оттенком, тяжелосуглинистый, плотноватый, ореховатокомковатый, густые корни, сухой, переход постепенный, вскипает слабо |
|
AY vzCa |
13-38 |
коричнево-сероватый, среднесуглинистый, ореховато-комковатый, плотный, корешки, влажноватый, переход ясный, вскипает сильно |
|
BT Ca |
38-53 |
светлее предыдущего, тяжелосуглинистый, слабокомковатый, точки карбонатов, мелкие трещины, тонкие корни, влажный, переход постепенный, вскипает средне |
|
ВCA p |
53-80 |
серовато-палевый, тяжелосуглинистый, рыхловатый, влажный, карбонатные белоглазки, вскипает средне |
Данные по основным диагностическим показателям почв показаны в Таблице 2. Содержание гумуса в слое 0-20 см в горно-серо-коричневых почвах составляет 1,89-2,75%. Запасы гумуса в 20-сантиметровом слое от 46,49 до 67,65 т/га, в метровом —151,25-204,24 т/га, среднее содержание — 167,02 т/га, что на 23 т меньше, чем в горно-лесных коричневых остепненных. Содержание азота в верхнем горизонте 0,15-0,21%, среднее содержание в слое 0-50 см составляет 0,14%.
Таблица 2 ОСНОВНЫЕ ДИАГНОСТИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ГОРНО-СЕРО-КОРИЧНЕВЫХ ОБЫКНОВЕННЫХ ПОЧВ
|
Показатели |
Горизонты, см |
Интервал |
М |
|
Гумус, % |
0-20 |
1,89-2,75 |
2,40 |
|
0-50 |
1,58-2,13 |
1,80 |
|
|
0-100 |
1,17-1,46 |
1,37 |
|
|
Гумус, т/га |
0-20 |
46,49-67,65 |
59,00 |
|
0-50 |
82,92-136,32 |
110,89 |
|
|
0-100 |
151,25-204,24 |
167,02 |
|
|
Азот, % |
0-20 |
0,15-0,21 |
0,18 |
|
0-50 |
0,13-0,16 |
0,14 |
|
|
Азот, т/га |
0-20 |
3,69-5,17 |
4,47 |
|
0-50 |
6,82-9,24 |
8,54 |
|
|
Фосфор, % |
0-20 |
0,15-0,17 |
0,16 |
|
0-50 |
0,12-0,13 |
0,13 |
|
|
Фосфор, т/га |
0-20 |
3,69-4,18 |
3,94 |
|
0-50 |
6,30-8,32 |
7,66 |
|
|
Калий, % |
0-20 |
2,06-2,72 |
2,43 |
|
0-50 |
2,21-2,71 |
2,47 |
|
|
Калий, т/га |
0-20 |
50,68-66,91 |
59,70 |
|
0-50 |
127,00-173,44 |
150,93 |
|
|
Сумма поглощ. оснований |
0-20 |
19,44-29,57 |
24,89 |
|
0-50 |
18,05-28,04 |
24,01 |
|
|
рН |
0-100 |
8,06-8,31 |
8,10 |
|
СаСО3 |
0-100 |
11,15-15,26 |
13,21 |
|
Гигр.влага |
0-100 |
4,62-5,10 |
4,65 |
|
<0,001 мм, % |
0-100 |
10,95-11,91 |
11,31 |
|
<0,01 мм,% |
0-100 |
44,47-53,26 |
49,18 |
Поглощенными основаниями данная почва насыщена удовлетворительно: содержание в полуметровом слое составляет 18,05-28,04 мг-экв/100 г почвы. Реакция водной вытяжки по всему профилю щелочная — 8,06-8,31. По гранулометрическому составу горно-серокоричневые почвы на территории парка в основном тяжелосуглинистые и легкоглинистые, по профилю содержание физической глины составляет 44,47-53,26%, а содержание илистых частиц 10,95-11,95%.
Заключение
Сравнительный анализ параметров плодородия вышеуказанных почв показывает, что горно-лесные коричневые остепненные почвы обладают несколько лучшими свойствами. Так, среднее содержание интегрального показателя плодородия - гумуса - выше у горнолесных коричневых остепненных почв на 0,41%, суммы поглощенных оснований почти на 10 %. Это показывает правильное и рациональное использование данных почв.