Ïðèìå÷àíèÿ:
1) íèæåñëåäóþùàÿ èññëåäîâàòåëüñêàÿ ðàáîòà âûïîëíåíà àâòîðàìè íà îñíîâå ïîëåâûõ èññëåäîâàíèé è ðàçìåùåíà íà ñàéòå â îðèãèíàëüíîì âèäå (ïîäãîòîâêà èëëþñòðàöèé, âåðñòêà - À.Ñ. Áîãîëþáîâ);
2) àâòîð ñàéòà íå íåñåò îòâåòñòâåííîñòè çà äîñòîâåðíîñòü ñâåäåíèé, èçëîæåííûõ â ðàáîòå;
3) äàííàÿ ðàáîòà ÿâëÿåòñÿ àâòîðñêîé è åå ïåðåïå÷àòêà âîçìîæíà òîëüêî ñ óêàçàíèåì àâòîðîâ è àêòèâíîé ãèïåðññûëêîé íà ñàéò www.ecosystema.ru
Äàííàÿ ñòàòüÿ áûëà îïóáëèêîâàíà â æóðíàëå áèîëîãè÷åñêîãî êðóæêà Äàðâèíîâñêîãî ìóçåÿ
"ÂÅÑÒÍÈÊ ÂÎÎÏ"
Î ÑÂßÇÈ ÏÎ×Â È ÐÀÑÒÈÒÅËÜÍÎÑÒÈ Â
ÑÎÑÍßÊÀÕ ÍÀ ÏÅÑ×ÀÍÛÕ ÏÎ×ÂÀÕ
Àëåêñàíäðà Ëåáåäåâà
Ðóêîâîäèòåëü Ñ. Þ. Ïîïîâ
1996
Âîïðîñû äèíàìèêè, èëè ýâîëþöèè ïî÷â â ëåñíûõ
áèîãåîöåíîçàõ, íåñìîòðÿ íà èõ áîëüøóþ íàó÷íóþ è
ïðàêòè÷åñêóþ çíà÷èìîñòü, âñå åùå íåäîñòàòî÷íî
ðàçðàáîòàíû. Íåêîòîðûå îáùèå ïîëîæåíèÿ îá
ýâîëþöèè ïî÷â íàøëè îòðàæåíèå â ðàáîòàõ Ô.
Äþøîôóðà (1970), À.À. Ðîäå (1947), Î.Ã. ×åðòîâà (1980). Îíè
ñ÷èòàþò, ÷òî ðîëü ðàñòèòåëüíîñòè â ýâîëþöèè ïî÷â
äîñòàòî÷íî âåëèêà. Ìû ïîïûòàëèñü âûÿñíèòü, êàê
ðàñòèòåëüíîñòü âëèÿåò íà ïî÷âû. Ðåçóëüòàòû íàøèõ
èññëåäîâàíèé îòðàæåíû â äîêëàäå.
Ðàáîòà ïðîâîäèëàñü â Ìàíòóðîâñêîì
ðàéîíå Êîñòðîìñêîé îáëàñòè íà òåððèòîðèè
íàó÷íî-îïûòíîé òàåæíîé ñòàíöèè Èíñòèòóòà
ïðîáëåì ýêîëîãèè è ýâîëþöèè Ðîññèéñêîé Àêàäåìèè
íàóê (ÊÍÎÒÑ ÈÏÝèÝ ÐÀÍ). Ýòà òåððèòîðèÿ îòíîñèòñÿ ê
ïîäçîíå þæíîé òàéãè òàåæíîé çîíû Åâðîïåéñêîé
÷àñòè Ðîññèè. Ìàòåðèàë áûë ñîáðàí â 1993-1995 ã.ã.
Ìàòåðèàëû è ìåòîäû
Íàìè áûëè èñïîëüçîâàíû ñëåäóþùèå
ãåîáîòàíè÷åñêèå ìåòîäû. 1. Ìåòîä ó÷åòà
âîçîáíîâëåíèÿ. Ýòîò ìåòîä îñíîâàí íà òîì
íåñîìíåííîì ôàêòå, ÷òî â ëþáîì ëåñó ïðîèñõîäèò
ñìåíà îäíîé äðåâåñíîé ïîðîäû äðóãîé (èëè áîëåå
ìîëîäûì ïîêîëåíèåì òîé æå ïîðîäû). Ýòî
ïðîÿâëÿåòñÿ â íàëè÷èè ïîäðîñòà.  ðàçíûõ
ó÷àñòêàõ ëåñà äåðåâüÿ ïîäðàñòàþùåé ïîðîäû áóäóò
èìåòü ðàçíûé âîçðàñò. Ó÷òÿ åãî, ìû ìîæåì
ðàíæèðîâàòü èçó÷àåìûå ôèòîöåíîçû âî âðåìåííîé
ðÿä, êîòîðûé áóäåò ñîîòâåòñòâîâàòü ìîçàè÷íîé
ïîñëåäîâàòåëüíîñòè êóðòèí ïîäðîñòà íà ïëîùàäêå,
â ñîîòâåòñòâèè ñ èõ âîçðàñòîì. Ó÷åò
âîçîáíîâëåíèÿ ïðîâîäèòñÿ â áèîòîïàõ ñ
îäèíàêîâûì ðåæèìîì óâëàæíåíèÿ.
2. Â ìåñòàõ îïèñàíèÿ ðàñòèòåëüíîñòè
âûêàïûâàëèñü ïî÷âåííûå ðàçðåçû. Âñåãî íàìè
ñäåëàíî 102 îïèñàíèÿ ðàñòèòåëüíîñòè è ðàçðåçîâ.
Ñðåäíÿÿ ãëóáèíà ðàçðåçîâ ñîñòàâèëà 75 ñì, íî íå
ðåäêî îíà äîñòèãàëà 1 ì. Äàííûå áûëè îáðàáîòàíû ñ
èñïîëüçîâàíèåì ìåòîäîâ ìàòåìàòè÷åñêîé
ñòàòèñòèêè (Ëàêèí, 1973).
Ðåçóëüòàòû
Ðàñïðåäåëåíèå ïî÷â è ðàñòèòåëüíîñòè âî âðåìåíè
è ïðîñòðàíñòâå çàâèñèò îò ðåæèìà óâëàæíåííîñòè è
â êàæäîì òèïå ìåñòîîáèòàíèé èìååò ñâîé õàðàêòåð
(Äþøîôóð, 1970; ×åðòîâ, 1981). Ïîýòîìó èõ ìîæíî
êëàññèôèöèðîâàòü. Ïðè êëàññèôèêàöèè ìû
èñïîëüçîâàëè øêàëó, ïðåäëîæåííóþ Î.Ã. ×åðòîâûì
(1974, 1981). Îíà ïîçâîëÿåò ðàíæèðîâàòü ìåñòîîáèòàíèÿ
ïî óñëîâèÿì óâëàæíåíèÿ (ñòåïåíè äðåíèðîâàííîñòè)
íà ñèëüíî äðåíèðîâàííûå, íîðìàëüíî
äðåíèðîâàííûå, íåäîñòàòî÷íî äðåíèðîâàííûå,
ñëàáî äðåíèðîâàííûå è î÷åíü ñëàáî äðåíèðîâàííûå.
Íà ìåñòíîñòè îíè îáû÷íî ðàñïðåäåëÿþòñÿ ïî
ñêëîíó ìåçîðåëüåôà. 1. Ñèëüíî äðåíèðîâàííûå
ìåñòîîáèòàíèÿ. Íà èññëåäîâàííîé íàìè òåððèòîðèè
– ýòî ìåñòîîáèòàíèÿ íà ïåñ÷àíûõ ïî÷âàõ, ãäå
ãðóíòîâûå âîäû çàëåãàþò íà ãëóáèíå íå ìåíåå 2
ìåòðîâ. Â ýòèõ óñëîâèÿõ ïðîèçðàñòàþò ñîñíÿêè
ëèøàéíèêîâûå. Íà ïðåäñòàâëåííîì ïðîôèëå ýòîò òèï
ìåñòîîáèòàíèÿ îòñóòñòâóåò, ò.ê. îí äîñòàòî÷íî
ðåäîê â ðàéîíå ðàáîò. Ïðè ðàáîòå â òàêèõ
ìåñòîîáèòàíèÿõ áðîñàåòñÿ â ãëàçà ñïåöèôè÷íîñòü
ñòðîåíèÿ ïî÷âåííîãî ïðîôèëÿ. Îíà âûðàæàåòñÿ â
òîì, ÷òî ïîäçîëèñòûé ãîðèçîíò î÷åíü ìàëîìîùíûé
(äî 10 ñì), à çíà÷èòåëüíóþ ÷àñòü ïðîôèëÿ çàíèìàåò
èëëþâèàëüíûé ãîðèçîíò (Bf). Êàêèõ-ëèáî ñìåí
ðàñòèòåëüíîñòè èëè ïî÷â â ýòîì òèïå
ìåñòîîáèòàíèÿ íàìè íå îáíàðóæåíî (ðèñ. 1).
Ðèñ.1. Ìîùíîñòü ïî÷âåííûõ ãîðèçîíòîâ èâ
ñèëüíî äðåíèðîâàííûõ ìåñòîîáèòàíèÿõ
2. Íîðìàëüíî äðåíèðîâàííûå
ìåñòîîáèòàíèÿ. Ãðóíòîâûå âîäû çàëåãàþò íà
ãëóáèíå 70-150 ñì. Ýòîò òèï ìåñòîîáèòàíèÿ çàíèìàåò
çíà÷èòåëüíóþ ÷àñòü ïëîùàäè ðàéîíà ðàáîò. Çäåñü
ïðîèçðàñòàþò ñîñíÿêè çåëåíîìîøíûå ñ ðàçëè÷íûì
ñîñòàâîì òðàâÿíèñòîãî ÿðóñà è ðàçíîâîçðàñòíûì
åëîâûì ïîäðîñòîì. Äëÿ ýòîãî òèïà ìåñòîîáèòàíèÿ
îêàçàëîñü âîçìîæíûì âûÿâèòü ñóêöåññèîííûé ðÿä
íà îñíîâå ìåòîäà ó÷åòà âîçîáíîâëåíèÿ.
Ïðîâåäåííûé íàìè êîððåëÿöèîííûé àíàëèç ïîêàçàë,
÷òî â ñîñíÿêàõ ñ ìîëîäûì ïîäðîñòîì åëè (äî 40 ëåò)
êàêèõ-ëèáî çàìåòíûõ èçìåíåíèé ïî÷âåííîãî
ïðîôèëÿ íå ïðîèñõîäèò. Êîãäà æå åëü äîñòèãàåò
çíà÷èòåëüíîãî âîçðàñòà (áîëüøå 40 ëåò), ïðîèñõîäèò
óâåëè÷åíèå ìîùíîñòè ãîðèçîíòà À1À2, ïî ìåðå åå
ðîñòà (r=0,4) (ðèñ. 2). Äàííûå ñòàòèñòè÷åñêè
äîñòîâåðíû.
Ðèñ.2. Èçìåíåíèå ìîùíîñòè ïî÷âåííûõ
ãîðèçîíòîâ, ïî ìåðå ðîñòà åëè â ñîñíÿêàõ,
â íîðìàëüíîäðåíèðîâàííûõ ìåñòîîáèòàíèÿõ, n=73
3. Íåäîñòàòî÷íî äðåíèðîâàííûå ìåñòîîáèòàíèÿ.
Ýòè ìåñòîîáèòàíèÿ áîëåå âëàæíûå, ÷åì ïðåäûäóùèå.
Ðàñòèòåëüíûå ñîîáùåñòâà çäåñü ïðåäñòàâëåíû
ñîñíÿêàìè ÷åðíè÷íûìè è îñîêîâî-ñôàãíîâûìè.
Óðîâåíü ãðóíòîâûõ âîä 30-70 ñì, âîçíèêàþò óñëîâèÿ
äëÿ èõ çàñòàèâàíèÿ íà ýòîì óðîâíå áîëüøóþ ÷àñòü
âåãåòàöèîííîãî ïåðèîäà. Ïîýòîìó
èëëþâèàëüíî-æåëåçèñòûé ãîðèçîíò Bf íîðìàëüíî
äðåíèðîâàííûõ ïî÷â çäåñü çàìåíÿåòñÿ îðòçàíäîì –
Z (÷òî ïðîèñõîäèò çà ñ÷åò öåìåíòàöèè). Ïîäñòèëêà
ñòàíîâèòñÿ áîëåå òîëñòîé (15-20 ñì). Ãîðèçîíò À1À2
èñ÷åçàåò, òàê êàê ìåñòîîáèòàíèÿ ñòàíîâÿòñÿ áîëåå
âëàæíûìè. Ïðîâåäåííûé íàìè êîððåëÿöèîííûé
àíàëèç ïîêàçûâàåò, ÷òî ïî ìåðå èñ÷åçíîâåíèÿ
ãîðèçîíòà À1À2, ìîùíîñòü ýëëþâèàëüíîãî ãîðèçîíòà
(À2) óâåëè÷èâàåòñÿ (êîýôôèöèåíò êîððåëÿöèè ìåæäó
ìîùíîñòüþ À1À2 è À2, r=-0,6, ñòàòèñòè÷åñêè
äîñòîâåðåí). Ñàì À1À2 èñ÷åçàåò çà ñ÷åò óâåëè÷åíèÿ
âëàæíîñòè. Ïðèâåäåííûå ðåçóëüòàòû è ðèñóíîê 3
ïîêàçûâàþò, ÷òî â ýòîì òèïå ìåñòîîáèòàíèÿ
èçìåíåíèÿ â ïî÷âåííîì ïðîôèëå íå ñâÿçàíû ñ
âîçðàñòîì åëè.
Ðèñ.3. Èçìåíåíèå ìîùíîñòè ïî÷âåííûõ
ãîðèçîíòîâ, ïî ìåðå ðîñòà åëè â ñîñíÿêàõ,
â íåäîñòàòî÷íî äðåíèðîâàííûõ ìåñòîîáèòàíèÿõ, n=20
4. Ñëàáî è î÷åíü ñëàáî äðåíèðîâàííûå
ìåñòîîáèòàíèÿ. Ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé âåðõîâûå è
ïåðåõîäíûå áîëîòà â ìåæäþííûõ ïîíèæåíèÿõ. Çäåñü
ïðîèçðàñòàþò ñîñíÿêè îñîêîâî-ñôàãíîâûå è
áàãóëüíèêîâî-ñôàãíîâûå. Â ýòèõ ìåñòîîáèòàíèÿõ
îðãàíè÷åñêèé ãîðèçîíò ïî÷âû ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé
òîðô, ìîùíîñòü êîòîðîãî óâåëè÷èâàåòñÿ ïðè
óâåëè÷åíèè âëàæíîñòè. Ðàçëè÷èÿ ìåæäó íèìè
çàêëþ÷àþòñÿ â òîì, ÷òî â ñëàáî äðåíèðîâàííûõ
ìåñòîîáèòàíèÿõ òîðôÿíèñòûé ãîðèçîíò çàëåãàåò
ïîâåðõ ïîäçîëèñòîãî. Ïîñëåäíèé â î÷åíü ñëàáî
äðåíèðîâàííûõ ìåñòîîáèòàíèÿõ èñ÷åçàåò, òàê ÷òî
îñòàåòñÿ îäèí òîðô (ðèñ. 4). Ïîäðîñò åëè çäåñü
ñèëüíî óãíåòåí è, êàê ïðàâèëî, íå äîæèâàåò äî
âçðîñëîãî âîçðàñòà.
Ðèñ.4. Èçìåíåíèå ìîùíîñòè ïî÷âåííûõ
ãîðèçîíòîâ, â çàâèñèìîñòè îò èçìåíåíèÿ
ðåæèìà óâëàæíåííîñòè ìåñòîîáèòàíèÿ, n=102
Âûâîäû
1. Â íîðìàëüíî äðåíèðîâàííûõ ìåñòîîáèòàíèÿõ
èìåþò ìåñòî èçìåíåíèÿ ïî÷âåííîãî ïðîôèëÿ,
ñâÿçàííûå ñ ðàñòèòåëüíûìè ñóêöåññèÿìè. Îíè
âûðàæàþòñÿ â òîì, ÷òî, ïî ìåðå ñìåíû ñîñíÿêîâ
çåëåíîìîøíûõ íà åëüíèê, âåðõíÿÿ ÷àñòü
ïîäçîëèñòîãî ãîðèçîíòà ïðîêðàøèâàåòñÿ ãóìóñîì,
òî åñòü îáðàçóåòñÿ ïåðåõîäíûé ãîðèçîíò À1À2.
2.  íåäîñòàòî÷íî äðåíèðîâàííûõ ìåñòîîáèòàíèÿõ
ãîðèçîíò À1À2, íàîáîðîò, èñ÷åçàåò. Çäåñü ýòî
ñâÿçàíî ñ óõóäøåíèåì äðåíàæà.
3.  îáùåì è öåëîì, ñâÿçü ìåæäó ïî÷âîé è
ðàñòèòåëüíîñòüþ ïðîñëåæèâàåòñÿ ñëàáî. Îñíîâíûå
èçìåíåíèÿ ïî÷âåííîãî ïðîôèëÿ ñâÿçàíû ñî ñìåíîé
ðåæèìà óâëàæíåíèÿ. Â ñèëüíî äðåíèðîâàííûõ è
íîðìàëüíî äðåíèðîâàííûõ ìåñòîîáèòàíèÿõ
âëàæíîñòü íåáîëüøàÿ è ïîýòîìó ñîçäàþòñÿ óñëîâèÿ
äëÿ íàêîïëåíèÿ ãóìóñîâûõ êèñëîò. Îíè íå
âûìûâàþòñÿ è ñîñòàâëÿþò ãîðèçîíò À1À2. Â
íåäîñòàòî÷íî äðåíèðîâàííûõ ìåñòî îáèòàíèÿõ
âëàæíîñòü óâåëè÷èâàåòñÿ è ïîýòîìó ãîðèçîíò Bf
ñìåíÿåòñÿ îðòçàíäîì, êîòîðûé ñëóæèò âîäîóïîðîì.
Ãóìóñîâûå êèñëîòû âûìûâàþòñÿ èç ïîäñòèëêè è
ãîðèçîíòà À1À2 (ãîðèçîíò À1À2 ñòàíîâèòñÿ ñîâñåì
òîíêèì) è îñåäàþò íà áîëåå ïëîòíîì ïåñêå. Èç íèõ
òåïåðü ñîñòîèò ãîðèçîíò èëëþâèàëüíî-ãóìóñîâûé Bh,
êîòîðûé ïîÿâëÿåòñÿ â íåäîñòàòî÷íî äðåíèðîâàííûõ
ìåñòîîáèòàíèÿõ. Äàëåå ãîðèçîíò Bh óòîëùàåòñÿ è
èñ÷åçàåò òîëüêî òàì, ãäå èñ÷åçàþò è äðóãèå
ãîðèçîíòû â î÷åíü ñëàáî äðåíèðîâàííûõ
ìåñòîîáèòàíèÿõ.
Ëèòåðàòóðà
Äþøîôóð Ô. Îñíîâû ïî÷âîâåäåíèÿ. Ýâîëþöèÿ ïî÷â.
Ì., èçä-âî “Ïðîãðåññ”, 1970, 590 ñ.
Ëàêèí Ã.Ô. Áèîìåòðèÿ. Èçä. 2, èçä-âî “Âûñøàÿ
øêîëà”, Ì., Ìîñêâà, 1973, 342 ñ. 13
Ðàçóìîâñêèé Ñ.Ì. Çàêîíîìåðíîñòè äèíàìèêè
áèîöåíîçîâ. Ì., “Íàóêà”, 1981, 240 ñ.
×åðòîâ Î.Ã. Èçó÷åíèå òèïîâ ìåñòîîáèòàíèÿ ëåñà íà
Ñåâåðî-Çàïàäå ÑÑÑÐ. Ìåòîäè÷åñêèå óêàçàíèÿ. Ë., 1974,
72 ñ.
×åðòîâ Î.Ã. Ýêîëîãèÿ ëåñíûõ çåìåëü. Ë., “Íàóêà”,
1981, 190 ñ.
***
Äàííàÿ ñòàòüÿ áûëà îïóáëèêîâàíà â æóðíàëå áèîëîãè÷åñêîãî êðóæêà Äàðâèíîâñêîãî ìóçåÿ
"ÂÅÑÒÍÈÊ ÂÎÎÏ"
Äðóãèå èññëåäîâàòåëüñêèå ðàáîòû, ñäåëàííûå â áèîëîãè÷åñêîì êðóæêå ÂÎÎÏ, ìîæíî ïîñìîòðåòü
â ðàçäåëå Èññëåäîâàòåëüñêàÿ ðàáîòà. Äðóãèå äåòñêèå èññëåäîâàòåëüñêèå ðàáîòû (èññëåäîâàòåëüñêèå ïðîåêòû), ðàçìåùåííûå íà íàøåì ñàéòå, ìîæíî ïîñìîòðåòü
òóò.
Õðîíèêà êðóæêà
"Âåñòíèêè ÂÎÎÏ"
Ïðîãðàììà "Parus"
Ñïèñîê ÂÎÎÏîâöåâ
|
Íàøè àâòîðñêèå ìåòîäè÷åñêèå ìàòåðèàëû ïî áîòàíèêå è ðàñòåíèÿì Ðîññèè:
 íàøåì Èíòåðíåò-ìàãàçèíå ïî íåêîììåð÷åñêèì öåíàì (ïî ñåáåñòîèìîñòè ïðîèçâîäñòâà)
ìîæíî ïðèîáðåñòè ñëåäóþùèå ìåòîäè÷åñêèå ìàòåðèàëû
ïî áîòàíèêå è ðàñòåíèÿì Ðîññèè:
íàãëÿäíûå ïîëåâûå îïðåäåëèòåëè-áðîäèëêè:
 Äåðåâüÿ çèìîé,
Äåðåâüÿ ëåòîì,
Êóñòàðíèêè çèìîé,
Êóñòàðíèêè ëåòîì,
êîìïüþòåðíûå öèôðîâûå (äëÿ PC-Windows) îïðåäåëèòåëè:
Öâåòû,
Äåðåâüÿ çèìîé,
Äåðåâüÿ ëåòîì,
ßãîäû è ñî÷íûå ïëîäû,
ïðèëîæåíèÿ-îïðåäåëèòåëè ðàñòåíèé äëÿ ñìàðòôîíîâ è ïëàíøåòîâ íà Àíäðîèäå:
Öâåòû,
Äåðåâüÿ çèìîé,
Äåðåâüÿ ëåòîì,
ßãîäû
(èõ ìîæíî ñêà÷àòü èç ìàãàçèíîâ ïðèëîæåíèé ïî ññûëêàì íà ñòðàíèöàõ îïèñàíèé),
ïðèëîæåíèÿ-îïðåäåëèòåëè ðàñòåíèé äëÿ iPhone è iPad:
Äåðåâüÿ ëåòîì,
ßãîäû
(èõ ìîæíî ),
êàðìàííûå ïîëåâûå îïðåäåëèòåëè:
Ëåêàðñòâåííûå ðàñòåíèÿ,
Ðàñòåíèÿ áîëîò,
Ðàñòåíèÿ ïðåñíûõ âîä,
ïîñîáèå "Îñíîâû ãèäðîáîòàíè÷åñêèõ èññëåäîâàíèé",
öâåòíûå ëàìèíèðîâàííûå îïðåäåëèòåëüíûå òàáëèöû:
ãðèáû-1,
ãðèáû-2,
ëèøàéíèêè,
âîäîðîñëè,
ìõè,
ïåðâîöâåòû,
öâåòû ëåñîâ,
öâåòû ëóãîâ,
öâåòû âîäîåìîâ,
äåðåâüÿ çèìîé,
äåðåâüÿ ëåòîì,
êóñòàðíèêè çèìîé,
êóñòàðíèêè ëåòîì,
îïðåäåëèòåëü ñåðèè "Ýíöèêëîïåäèÿ ïðèðîäû Ðîññèè"
Ïèùåâûå ðàñòåíèÿ.
|
|
