Взаимосвязь морфологии и экологических свойств бурозёмов хребта Хамар-Дабан с растительностью

Морфологические признаки почвы отражают не только различные свойства непосредственно почвы, но и характер взаимоотношений в системе почва - растения. Внутрибиогеоценотическим фактором, определяющим вариабельность почвенных свойств, является пространственная структура растительного покрова. В лесных биогеоценозах почвенный покров формируется под воздействием де-ревьев-эдификаторов [3]. Растительность в лесных биогеоценозах играет ведущую роль в формировании подстилки, от качественного состава которой зависит направленность почвообразования.

В таблице 1 приводим сравнительную характеристику некоторых морфологических и экологических свойств бурых почв центральной части северного макросклона хребта Хамар-Дабан, простирающихся в бассейне реки Переёмная. Ниже дано описание растительности в местах вскрытия разрезов.

Разрез 11. Пихтач бадановый; возобновление: пихта; в подлеске: рябина.

Почва: горно-лесная бурая кислая иллювиально гумусовая.

Разрез 10. Пихтово-кедровый папоротниковый лес; возобновление: кедр, пихта; в подлеске: рябина, черёмуха. Почва: горно-лесная бурая типичная.

Разрез 5. Кедрово-пихтовый папоротниковозеленомошный лес; в подросте: берёза; в подлеске: рябина. Почва: бурая горно-лесная кислая грубогумусная.

Разрез 202 [4]. Кедрово-пихтовый папоротниковый лес; в подросте: берёза; в подлеске: жимолость, малина. Почва: бурая горно-лесная лессиви-рованная.

Разрез 9. Тополёвый лес с покровом из борца с участием берёзы и пихты; в подросте: кедр. Почва: горно-лесная бурая типичная.

Разрез 12. Опушка тополёвого леса с участием пихты и ели. Пойменный луг злаковоразнотравный, единично: ольха, рябина, черёмуха. Травостой составлен злаковыми: перловник п ни-кающий, бор развесистый, мятлик сибирский; из

разнотравья обильны купальница азиатская, борец высокий, арсеньевия байкальская, герань белоцветковая, черемша, щитовник горный. Почва: горнолесная бурая типичная.

Преобладание пихты (р. 202) в кедровопихтовых сообществах, особенно при наличии в подлеске рябины и черёмухи (р. 10), опад которых нейтрализует продуцируемую кедром кислотность, способствует формированию мощного гумусового слоя (19 - 20 см) почвы с высоким содержанием гумуса (С общ. = 8 - 13 %).

При повышении в хвойных биогеоценозах кислотности (разрезы 5 и 11), обусловленной присутствием в составе их напочвенного покрова таёжного крупнотравья и зелёных мхов, наблюдается уменьшение мощности гумусовых горизонтов до 9 - 12 см, хотя количество гумуса в них остаётся высоким.

Мощность гумусового горизонта в тополёвом лесу (р. 9) составляет 15 см; он характеризуется высоким содержанием гумуса (11 - 14 %) и слабокислой реакцией среды.

Наименьшая мощность гумусового горизонта (11 см) и меньшая гумусированность (5 - 7 %) характерны для злаково-разнотравного луга (опушка тополёвого леса), несмотря на низкую кислотность почвы. Это объясняется как физическим размыванием гумусовых слоёв при весенних паводках, так и качественным составом ежегодного растительного опада. Отсутствие древесных пород, формирующих лесную подстилку, богатую высокозольными элементами, снижает обмен веществ в экосистемах и ухудшает водно-физические свойства почвы, сказываясь на формировании гумуса.

В фитоценозах с участием рябины и других кустарниковых пород зафиксирована существенная неоднородность физико-химических, химических и биологических свойств почвенного покрова . Определённые пространственно-структурные закономерности накопления опада в фитоценозах не только определяют количественный состав микроассоциаций в растительных ассоциациях и разнообразие их флористической насыщенности, но и объяс-

Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2012. Т. 14, № 1(6)

Таблица 1 Характеристика морфологических и экологических свойств бурых почв

№ разреза Мощность (см): Гумус, % (С общ., %) рН водной вытяжки подстилки гумусовых горизонтов горизонт горизонт L + F А А/В А А/В А А/В Разрез 11 1 6 6 15,3 13,7 3,9 3,9 Разрез 10 3 19 - 13,1 - 4,4 - Разрез 5 8 5 4 15,5 8,9 4,2 4,3 Разрез 202 2 10 10 10,7 8,2 5,0 4,6 Разрез 9 2 4 11 14,5 11,2 5,5 5,2 Разрез 12 2 3 8 7,4 5,1 6,1 4,4 няют многие свойства почвенного покрова в пределах Байкальского заповедника, в частности его мозаичность [1,2]. Очевидно, что обилие составляющих высокозольного нейтрального опада листопадных древесных пород и подлеска способно существенно влиять на характер почвенной кислотности, особенно в гумусовых горизонтах. Полученные данные показывают зависимость свойств почв от пространственной структуры биогеоценоза. Учитывая структуру фитоценоза, по мощности гумусового горизонта бурых лесных почв хребта Ха-мар-Дабан можно судить об их гумусированности и лесорастительных свойствах в целом.

Проведённый корреляционный анализ (n = 5 - 6; p = 0.05) показал достаточно тесную обратную связь между мощностью подстилки и мощностью горизонта А/В (r = -0,654). Также определена заметная обратная связь между мощностью подстилки и содержанием гумуса (С общ., %) в гумусовых горизонтах (r = -0,54). В данной выборке мощность подстилки и горизонта А не обнаруживает значимой корреляции с кислотностью (рН) гумусовых горизонтов почвы. Для мощности же горизонта А/В и кислотности гумусовых горизонтов почвы установлена прямая очень тесная корреляционная связь - как с рН горизонта А/В (r = 0,79), так и с рН горизонта А (r = 0,9).

Выводы: 1. Бурозёмообразование на северном макросклоне Хамар-Дабана существенным образом инициируется биологической составляющей экосистемы, в частности растительностью, формирующей лесную подстилку. Визуально о приращении мощности гумусовых горизонтов свидетельствует уменьшение мощности лесной подстилки.

• 2.    Повышение плодородия (содержание гумуса) горно-лесных бурых почв обуславливается высокой скоростью биологического круговорота веществ в биогеоценозах.

• 3.    Некоторые морфологические характеристики (мощность гумусовых горизонтов) и экологические свойства (кислотность) бурозёмов хр. Хамар-Дабан достоверно взаимосвязаны по типу прямой тесной связи.

• 4.    Применение статистических методов обработки результатов почвенных исследований позволяет достоверно оценить вклад растительного компонента экосистемы в бурозёмообразование.