|
Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес
оригинального документа
: http://herba.msu.ru/russian/biostantion/tezis/56.html
Дата изменения: Mon Nov 2 16:34:52 2015 Дата индексирования: Sun Apr 10 07:30:53 2016 Кодировка: koi8-r |
Исследования почв Звенигородской биостанции: история, современное состояние, перспективы
Н.Е.Первова, Г.Н.Копцик, И.М.Рыжова
Факультет почвоведения МГУ
Почвы занимают важнейшее место в структурно-функциональной организации элементарных ячеек биогеосферы - биогеоценозов. Особенно велико влияние почв на фитоценозы, их состав, структуру, уровень организации, продуктивность, характер метаболизма. В свою очередь, растения, трансформируя ресурсы биокосной части биогеоценозов в процессе своей жизнедеятельности, определяют важнейшие свойства почв.
Почвенные исследования на Звенигородской биостанции были начаты в 1940-х годах сотрудниками кафедры почвоведения биолого-почвенного факультета МГУ под руководством доцента Клавдии Михайловны Смирновой (Смирнова, 1962). Тогда же была основана Лаборатория почвоведения. На протяжении последующих лет в почвенных исследованиях участвовал большой коллектив сотрудников, аспирантов и студентов под руководством доцента Т.И.Евдокимовой и профессора Л.А.Гришиной.
Почвенный покров биостанции характеризуется значительным разнообразием. Основными объектами многолетних исследований послужили почвы лесных биогеоценозов, сформировавшиеся на пестрых почвообразующих породах водораздельного плато и древних террас реки Москвы. Это сильноподзолистые, дерново-сильноподзолистые, дерново-палево-подзолистые почвы на двучленных отложениях и бурые лесные почвы на древних аллювиальных песках. Наряду с ними были исследованы также менее распространенные на территории биостанции аллювиальные и болотные почвы.
В формировании почвенных разностей большую роль играет подзолообразовательный процесс. Сильноподзолистые почвы под хвойными лесами имеют высокую кислотность, низкое содержание элементов минерального питания, азота и органического вещества (Копцик, Первова, 2000). Дерново-подзолистые и дерново-палево-подзолистые почвы под мелколиственными лесами обладают более благоприятными лесорастительными свойствами. Бурые лесные почвы приурочены к древнеаллювиальным пескам с включениями карбонатов кальция и отличаются слабокислой реакцией среды, повышенным содержанием элементов питания и органического вещества. Аллювиальные дерново-луговые почвы, развивающиеся в условиях транзитно-аккумулятивного ландшафта под злаково-бобово-разнотравной растительностью, создают наиболее благоприятную для растений среду. Выявлено определяющее влияние почв на формирование растительных сообществ, поддержание их видового и структурного разнообразия, обеспечение устойчивости (Копцик и др., 2001).
В свою очередь, растительные сообщества существенно влияют на почвообразование как в процессе своей жизнедеятельности, так и после отмирания растений. Видовой и химический состав опада, скорость его трансформации, мощность и запасы подстилки определяют ресурсы минерального питания растений, гумусное состояние почв, их биологическую активность (Быковская, Евдокимова, 1976). Скорость трансформации растительных остатков колеблется в широких пределах в зависимости от совокупности разнообразных факторов (состава остатков, деятельности биоты, условий среды) и возрастает от подзолистых к дерново-подзолистым, бурым лесным и аллювиальным дерново-луговым почвам (Гришина и др., 1991).
Состав жидкой фазы почвы, несмотря на ее динамичность, является характерным показателем, отражающим направление и специфику почвообразовательного процесса и условия минерального питания растений (Первова, Евдокимова, 1984). Установлена значительная вариабельность состава природных вод в зависимости от типа почв и фитоценозов, а также характера погодных условий, сезона и года. Для прогноза трендов в миграции элементов в ландшафтах, в частности, в связи с изменениями климата, необходимы многолетние наблюдения по обоснованной научной программе.
В рамках математической модели круговорота углерода, отражающей нелинейную обратную связь между гумусированностью почв и продуктивностью растительного покрова (Рыжова, 1995), проведен анализ чувствительности запаса гумуса автоморфных почв лесных биогеоценозов к изменениям зависящих от климата параметров круговорота углерода. Результаты свидетельствуют о высокой чувствительности подзолистых и дерново-подзолистых почв водораздельной территории Звенигородской биостанции к изменению продуктивности и скорости разложения подстилок и о средней чувствительности к изменению скорости минерализации гумуса.
На основании ранжирования факторов почвообразования и почвенных свойств по их роли в устойчивости почв к антропогенным воздействиям на территории Звенигородской биостанции МГУ выделены слабоустойчивые (подзолы, сильноподзолистые), среднеустойчивые (дерново-средне- и сильноподзолистые, торфянисто-глеевые, бурые лесные) и устойчивые (пойменные лугово-глеевые и аллювиальные дерновые) группы почв (Васильевская и др., 1997). Составлена карта устойчивости почв. В почвенном покрове преобладают слабоустойчивые почвы.
В ближайшей перспективе основными задачами является более глубокое изучение cтруктурно-функциональной роли почв в формировании и сохранении фитоценозов как важнейших составляющих наземных биогеоценозов, выявление механизмов и количественная оценка их связей. Наряду с исследованием доминирующих по площади автоморфных почв следует уделять внимание почвам транзитных и аккумулятивных ландшафтов. Большой интерес представляют исследования экосистем пограничных областей. В настоящее время в связи с усиливающимся антропогенным влиянием (атмосферным загрязнением, рекреационным воздействием) особую актуальность приобретает мониторинг почв как компонентов природных экосистем.
Литература
Быковская Т.К., Евдокимова Т.И. 1976. О характере растительного опада и влиянии его на процессы почвообразования в разных типах леса Звенигородской биостанции. Почвы и продуктивность растительных сообществ. М.: Изд-во МГУ. С. 148-154.
Васильевская В.Д., Калишева О.В., Копцик Г.Н. 1997. Устойчивость почв ближнего Подмосковья к антропогенным воздействиям. Вестник МГУ, сер. почв. N 3. С. 3-6.
Гришина Л.А., Копцик Г.Н., Первова Н.Е. 1991. О подходах к изучению свойств почв лесных биогеоценозов в целях мониторинга (на примере Звенигородской биостанции). Экология. N 5. С. 14-20.
Копцик Г.Н., Багдасарова Т.В., Горленко О.В. 2001. Взаимосвязь видового разнообразия растений и свойств почв в экосистемах южной тайги. Бюлл. МОИП. N 2.
Копцик Г.Н., Первова Н.Е. 2000. Анализ структурно-функциональной организации почв лесных биогеоценозов южной тайги как основа почвенно-экологического мониторинга. Лесоведение. N 1. С. 12-22.
Первова Н.Е., Евдокимова Т.И. 1984. Состав почвенных растворов в подзоне южной тайги. Почвоведение. N 1. С. 32-39.
Рыжова И.М. 1995. Анализ отклика экосистем на изменения параметров круговорота углерода методом математического моделирования. Почвоведение. N 1. C. 50-55.
Смирнова К.М. 1962. Природа Звенигородской биологической станции Московского государственного университета. Вып.1. Почвы. М. 74 с.