Примечания: 1) нижеследующая исследовательская работа выполнена авторами на основе полевых исследований и размещена на сайте в оригинальном виде (подготовка иллюстраций, верстка - А.С. Боголюбов); 2) автор сайта не несет ответственности за достоверность сведений, изложенных в работе; 3) данная работа является авторской и ее перепечатка возможна только с указанием авторов и активной гиперссылкой на сайт www.ecosystema.ru

Данная статья была опубликована в журнале биологического кружка Дарвиновского музея "ВЕСТНИК ВООП"

ПОЧВЫ И РАСТИТЕЛЬНОСТЬ В МЕСТООБИТАНИЯХ,
ПРИУРОЧЕННЫХ К РУСЛАМ ВРЕМЕННЫХ ВОДОТОКОВ

A.M. Паджев, Н.В. Аулова
Научный руководитель Е.С. Преображенская

1997

Одно из основных направлений исследований членов нашего кружка на Костромской биостанции — изучение сукцессионных смен растительных сообществ. При этом большое значение имеет анализ взаимосвязи растительности и почв. Проведены исследования процессов, протекающих в дренированных местообитаниях (Лебедева А, 1996, 1997). Также достаточно подробно изучена динамика растительности на болотах (Попов С.Ю. 1997). Неисследованными остались растительные сообщества русел временных водотоков и мелких ручьев. В настоящей работе мы предприняли первые шаги в этом направлении. Для этого мы изучили пространственное и временное распред фитоценозов в двух руслах лесных ручьев.

Материалы и методы

Территория Костромской таежной станции относится к подзоне южной тайги таежной зоны Европейской части России. Район входит в состав Мещеро-Заволжской подобласти. Это низкая аккумулятивная равнина, в основном переувлажненная. Около 30% территории биостанции занимают вырубки и гари 15-20-ти летней давности. На остальной территории произрастают березо-осиновые, сосновые и смешанные лиственно-хвойные леса на месте южнотаежных сосновых и темнохвойных лесов.

Работа проводилась на плоском водоразделе рек Унжа и Кондоба. В районе исследований существует сильноразветвленная сеть постоянных и пересыхающих ручьев. Большинство русел являются стоками из верховых олиготрофных и мезо-олиготрофных болот. Русла различаются по богатству минерального состава почвы, которое зависит от проточности и размера русла.

Вдоль каждого русла выкапывались почвенные разрезы, которые повторялись по мере смены растительности вниз по руслу. В точке разреза проводилось геоботаническое описание на площадке 10x10 м. Возраст леса определялся путем подсчета годичных колец у модельных деревьев, а у хвойных пород — по мутовкам. На участках с покровом мхов брались торфяные колонки для ботанического анализа растительных остатков. Образцы мхов определены С.А. Мошковским, А.Э. Федосовым и А.А. Мироновой. По всей длине русла делались многочисленные прикопки. Оба русла были закартированы в масштабе 1:5000. Типы гумуса определялись по О.Г. Чертову (1974). При определении типов почв большую помощь оказал С.Ю. Попов. При анализе требований видов к трофности и влажности и при оценке их места в сменах растительности мы опирались на сукцессионную схему Разумовского (С.М. Разумовский, 1981).

Результаты и обсуждение

В русле выделяется несколько зон, различающихся по составу почв и растительности. У истока находится мезо-олиготрофное сосново-березовое пушициево-сфагновое болото (рис. 1, Нm+Но).

Ниже него расположен заболоченный мезотрофный сосново-березовый лес с напочвенным покровом из Sphagnum fallax. Ниже дороги русло резко сужается, его растительность приобретает мезо-евтрофный характер. В первом ярусе здесь преобладает осина, в подросте редкие ели, в моховом ярусе — Sphagnum fallax. Его сменяет евтрофный смешанный лес, где в первом ярусе произрастает осина с пятнами черной ольхи, в подросте ель, осина, травяно-кустарничковый ярус представлен значительным количеством видов евтрофного разнотравья, моховой ярус сплошного покрова не образует, состоит из большого количества видов зеленых мхов.

За счет выноса мелких глинистых частиц, а так же из-за структуры материнской породы, сверху вниз по руслу наблюдается утяжеление механического состава почвы. В верхней части русла почвы слагаются на песке и несколько ниже — на супеси. В средней и нижней частях русла механический состав изменяется от супеси (рис. 1, 2, Нm+Не) до среднего суглинка в (рис. 1, 2, Не).

Рис. 2. Экологический профиль русла, озображенного на рис. 1

Наблюдается также изменение типа гумуса. В верхней и средней (до дороги) частях русла он представлен торфянисто-грубогумусным и торфянисто-перегнойным типами, а далее с увеличением количества спада сменяется на грубогумусный и перегнойно-грубогумусный типы. На протяжении русла мощность горизонта А2 уменьшается от 20- 24 см в мезо-олиготрофной части русла до 5-7 см в черноольшаннике.

Таким образом, мы наблюдаем сверху вниз по руслу параллельную смену почв и растительности. Увеличение трофности объясняется изменением материнской породы, увеличением проточности за счет сужения русла.

Исследование растительности показывает, что на участке водораздела, по которому проходит русло, в начале 40-вых годов был пожар. О пожаре свидетельствуют слой углей и горелые пни в мезо-олиготрофной и мезотрофной частях русла.

По некоторым особенностям растительности можно сделать вывод, что после пожара трофность почв в верховьях русла была выше, чем сейчас. В болотистом истоке русла в торфяной подстилке обнаруживаются остатки Carex rostrata — вида начала мезотрофной гидросерии, которого сейчас на этом болоте практически нет. В мезотрофном сосняке в нижнем слое подстилки обнаружен слой остатков Polytrichum commune. Увеличение проточности после пожара объясняется увеличением стока по руслу. Это связано с уменьшением транспирации из-за уничтожения древостоя.

Выводы

Вдоль по руслу сверху вниз наблюдаются следующие процессы.

• 1. Изменение растительности со сменой трофности местообитаний от мезо-олиготрофных до евтрофных.
• 2. Увеличение проточности русла.
• 3. Утяжеление механического состава и уменьшение оподзоленности почвы.

Литература

• Разумовский СМ. Закономерности динамики биоценозов, М., 1981, 230 с.
• Чертов О.Г. Изучение типов местообитания леса на Северо-Западе СССР (Методические указания), Л., 1974, 72 с.

***

Данная статья была опубликована в журнале биологического кружка Дарвиновского музея "ВЕСТНИК ВООП"

Другие исследовательские работы, сделанные в биологическом кружке ВООП, можно посмотреть в разделе Исследовательская работа. Другие детские исследовательские работы (исследовательские проекты), размещенные на нашем сайте, можно посмотреть тут.

Хроника кружка "Вестники ВООП" Программа "Parus" Список ВООПовцев

на сайте www.eсоsystеmа.ru Панорамный фильм по экологии (VR-360) на нашем Youtube канале Поделиться/Share: