Факультет

Студентам

Посетителям

Объяснение типологического разнообразия Шипова леса по Морозову и на основании современной методики

Разнообразие установленных типов дубрав Морозов (1930а) объяснял следующим образом.

Наибольшей производительности и наиболее сложного состава на черноземах дубравы достигают потому, что почвы здесь, с одной стороны, мало оподзолены, а с другой — они достаточно выщелочены по сравнению с более «засоленными» степными почвами. По мере развития процесса деградации чернозема почва теряет известь, обедняется, переходит в менее плодородную разность — в серый или светлосерый лесной суглинок, в условиях которого из-за уменьшающегося почвенного плодородия падает производительность и беднеет состав насаждения. Что касается «дубрав на солонцеватых почвах» и «солонцах», то причина плохого роста здесь иная — «щелочность почвы и грунта». Об «аллювиальных дубравах» Морозов вскользь упоминает, что их производительность связана с их «генезисом» и, кроме того, здесь играют роль «различия в условиях местопроизрастания».

Выше мы уже отметили, что причиной ухудшения состава и роста леса в ряду нарастающего оподзоливания является не падение почвенного плодородия (трофности), а увеличение сухости местообитания, ярко раскрываемое всеми индикаторами. Объясняется это тем, что подзолообразовательный процесс, развивающийся в условиях Шипова леса на тяжелом по механическому составу покровном суглинке, влечет за собой образование нарастающего кверху плотного, плохо водопроницаемого иллювиального горизонта. На осолоделых почвах и солодях (вследствие совсем иных исходных причин) этот признак уплотненности иллювиального горизонта и укороченности рыхлого поверхностного слоя проявлен еще в большей мере.

В дубравах, как известно из работ Высоцкого и его учеников, главным показателем для оценки приходной части водного баланса является весенний запас влаги в почве, определяемый в основном количеством зимних (снежных) осадков, и это в тем большей мере, чем суше в данной местности вегетационный период и чем глинистее и плотнее почвы. В Шиповом лесу количество зимних осадков относительно велико. Летние осадки, по данным Отоцкого и Морозова, мало сказываются на запасах почвенной влаги. Следовательно, почвенный ряд от черноземов через лесные суглинки к солодям является рядом уменьшающегося исходного (весеннего) увлажнения, так как нарастание уплотненности иллювиальных горизонтов и сокращение более рыхлой верхней части профиля (примерно от 100—150 см в черноземе до 10—15 см в солодях) сокращает глубину весеннего промокания почвы и во все большей мере способствует потере влаги на сток и физическое испарение. Сказанное подтверждается глубинами уровней вскипания, отражающими приходную часть водного баланса почв, в частности глубину весеннего промокания. Подтверждается оно также ухудшением производительности, уменьшением количества более влаголюбивых спутников дуба, переходом господствующей роли от более влаголюбивого позднего дуба к засухоустойчивому раннему, полнее использующему весенние запасы влаги, и всеми относящимися сюда индикаторами данного ряда. Следовательно, основной экологический ряд дубрав Шипова леса не трофогенный, как предполагал Морозов, а типичный гигрогенный и лишь в одном последнем звене (солоди) он смещается по трофности в сторону обеднения.

В придолинной полосе Шипова леса, как мы уже отмечали» встречаются дубравы на черноземе низкого, III бонитета, с господством раннего дуба и покровом из осоки волосистой. Они мало отличаются от подобных же ксерофильных дубрав на лесных: суглинках, расположенных далее от речной долины. Придолинные дубравы на черноземе, следовательно, не эквивалентны водораздельным дубравам на черноземе, но очень близки к сухим дубравам на лесном суглинке. Их ксерофильность (сухость местообитаний) объясняется: 1) ветроударностью открытых в пойму местоположений, обращенных к тому же на юго-восток, 2) низкими абсолютными высотами. При разнице высот над уровнем моря между водораздельными и долинными дубравами в 100—150 м не может не сказаться гидроклиматическая разница между ними. А. А. Каминским (1925) для Воронежской области установлены существенные высотные изменения температур, а для недалеко отсюда расположенного Донбасса установлена последовательная связь между абсолютными высотами и осадками, причем градиент изменения количества осадков равен здесь 5 мм на 10 м вертикального расстояния.

Наши почвенные исследования в Шиповом лесу (1937) показали, что в ряду от черноземовидного аллювия в тальвеге балки (или от чернозема на плато) к светлосерому лесному суглинку количество подвижной фосфорной кислоты и калия нарастает, как этого и можно было ожидать, исходя из самого существа подзолообразовательного процесса в дубравах. Но количество подвижного азота и нитрификационная способность почв в том же направлении последовательно падает. Ухудшение азотного баланса объясняется не оподзоленностью, а уменьшением образования органической продукции насаждений, ухудшением состава подстилки, состоящей в сухих дубравах главным образом из дубовых листьев, накопляющихся в виде довольно толстого слоя. Это соответствует описаниям Морозова и данным Кравчинского, установившего мощность подстилки в Шиповом лесу точными измерениями отпада («Лесной журнал», 1887). Иными словами, ухудшение азотного баланса в сухих дубравах есть больше результат влияния на почву растущих здесь насаждений, чем причина их «своеобразного состава и пониженной производительности.

Но по всем почвенно-агрохимическим показателям плодородия дубравы на лесных суглинках и черноземах ни в одном случае не выходят из категории высокоплодородных дубравных почв ряда D.

Почва под «дубравами на солонцах» Г. Ф. Морозова (Quercetum salinum Н. А. Коновалова) оказалась не только не «щелочной» (по Коновалову — засоленной), а, напротив, «кислой» и бедной солями, по крайней мере — в пределах укороченной здесь ризосферы. По Танфильеву, дуб на солонцах Шипова леса образует мелкую корневую систему, не идущую глубже 1 м, что следует связать с плотностью иллювиального горизонта, переувлажняемого весной и пересыхающего в течение большей части вегетационного периода. Не обнаружено соды и в верхней (по крайней мере) части горизонта вскипания. Крайне низкая нитрификационная способность почвы (о которой можно судить уже на основании обилия мотыльковых в покрове), сниженные количества подвижной фосфорной кислоты и калия, заметное падение емкости поглощения в верхнем горизонте, свидетельствующее об его «опесчанивании», и, наконец, относительно высокая кислотность (pH 5,0—5,5) — все это ярко подтверждает вывод о пониженном плодородии этих почв, полученный более простым путем на основе индикаторов.

Сказанное заставляет пересмотреть также и рекомендацию хозяйственных мероприятий в дубравах, подобных Шипову лесу. Главное внимание должно быть уделено заботе об улучшении режима увлажнения почв, улучшении физических свойств иллювиальных горизонтов путем введения древесных пород с глубокой и быстро развивающейся корневой системой (может быть, некоторых видов тополей, короткая ротация которых позволит улучшить архитектонику плотных иллювиальных горизонтов); введении на солодях сосны как более эффективной здесь породы; увязке техники рубок главного пользования и ухода с основными задачами — экономией почвенной влаги и улучшением физики почв.

Питательный режим почв лесостепного ряда, начиная от чернозема и кончая вторичным подзолом, изучался нами в Черном лесу (П. С. Погребняк, 1951, А. С. Скородумов, 1954). Выяснилось, что под влиянием леса и нарастающей оподзоленности почв какого-либо ухудшения их питательного режима не происходит. Напротив, подвижность всех элементов минерального питания, особенно более пассивных, геогенных — калия, магния и фосфора, — усиливается. В дубравных почвах идут интенсивные процессы углеродного и азотного обмена. Разложение отпада происходит быстро и заканчивается преимущественно полной его минерализацией. В верхнем почвенном слое установлено заметное накопление карбонатов кальция и магния, достигающее в насаждениях с преобладанием ильмовых, ясеня и кустарников 1 % от веса почвы.

Под влиянием поселившегося на черноземе леса круговорот веществ в системе «растительность — почва» ускоряется. В него вовлекаются дополнительные количества веществ, которые ранее были прочно связаны в первичных и вторичных минералах. На этом фоне исходный степной чернозем по сравнению с оподзоленными его вариантами представляется относительно инертной, пассивной почвой. В связи с лучшими под пологом леса условиями увлажнения верхнего почвенного слоя значительная часть подвижного гумуса в черноземе становится объектом быстрой минерализации уже в первой фазе поселения леса. При этом особенно резко возрастает интенсивность азотного обмена. Минерализация гумусовых пленок, облекающих поверхность почвенных частиц, открывает путь для гидролиза минералов, способствует мобилизации упомянутых выше геогенных элементов пищи растений. Особенно ярко сказывается это в серых и светлосерых лесостепных почвах.

Соответственно сказанному в Черном лесу представлены две группы дубрав: «дубравы на черноземах» и дубравы на сильно оподзоленных почвах. «Дубравы на черноземах» со свойственным им преобладанием «азотного режима» характеризуются нитрофильной растительностью: значительной примесью береста и ясеня, господством бузины и свидины в подлеске, крапивы, будры и чесночника в покрове. Дубравы на сильно оподзоленных почвах характеризуются господством иных спутников дуба, а именно: граба и кленов, преобладанием в покрове осоки волосистой и малым количеством нитрофилов под сомкнутым пологом насаждений.

Процесс оподзоливания чернозема под влиянием лиственного леса начинается в глубине почвенного профиля — в переходном (подгумусовом) горизонте. Он идет за счет жизнедеятельности корней и почвенной микрофлоры, создающих здесь кислую реакцию и соответствующий этой реакции ход превращений в коллоидном комплексе почвы. Предположение А. А. Роде о преимущественном метаморфическом происхождении иллювиального горизонта суглинистых почв (процессы оглинения) представляется нам весьма вероятным. Рост этого горизонта снизу вверх устанавливается с полной определенностью.

Возникающий в процессе лесного дубравного почвообразования плотный иллювий ухудшает водный и воздушный режим почв. Однако при достаточно влажном климате (особенно при влажном вегетационном периоде, свойственном Черному лесу) эти изменения не играют отрицательной роли. Бонитет насаждений в ряду оподзоливания не обнаруживает падения. Разветвленные корневые ходы (почвенная архитектоника, или «ризосфера» по Г. Н. Высоцкому) в старых сильно оподзоленных лесостепных почвах, если не совсем, то по крайней мере до некоторой степени компенсируют те ухудшения условий роста леса, которые возникают в связи с механической плотностью иллювиального горизонта и его другими отрицательными физическими свойствами.

Что касается «импермацидного» (мертвого) горизонта иссушения, распространенного в лесостепных дубравах повсеместно, то мы должны категорически предостеречь от рассмотрения этого чисто гидрологического феномена в качестве экологической категории. Иными словами, наличие импермацидного горизонта ни в одном случае не является основанием для отрицательной характеристики условий местопроизрастания. Напротив, в ряде случаев импермацидный горизонт, вызывая замедление инфильтрационного тока влаги, способствует более полному ее использованию древесной растительностью. Во всех случаях он кладет предел невозвратимым потерям растворимых веществ, способных в случае отсутствия этого горизонта мигрировать за пределы ризосферы.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: