Растения песчаных почв экология

Бесплатные экскурсии в музей Пиявки!
Международный Центр Медицинской Пиявки приглашает посетить музей и узнать о пользе и вреде пиявок, их выращивании, гирудотерапии, лечебной косметике и многом другом. Подробнее >>>

АгроБиоФерма «Велегож» в Подмосковье приглашает!
Принимаются организованные группы школьников и родители с детьми (от 12 до 24 чел.) по учебно-познавательной программе «Введение в природопользование» Подробнее >>>

Зимние учеты птиц России!
Приглашаем биологические кружки, профессиональных орнитологов и просто любителей птиц принять участие в программах зимних учетов птиц «Parus» и «Евроазиатские Рождественские учеты» в зимний сезон 2020-2021 годов. Подробнее >>>

Биологический кружок ВООП приглашает!
Биологический кружок при Государственном Дарвиновском музее г.Москвы (м.Академическая) приглашает школьников 5-10 классов на занятия в музее, экскурсии по вечерам, учебные выезды в природу по выходным и дальние полевые экспедиции в каникулы! Подробнее >>>

Соревнования по полевой ботанике «ВЕСЕННЯЯ ФЛОРА» пройдут в мае-июне 2020 года в онлайн-формате (определение растений по фотографиям). К участию в соревновании приглашаются школьники и взрослые любители природы, проживающие в средней полосе Европейской части России. Подробнее >>>

Международные дни наблюдений за птицами!
Союз охраны птиц России приглашает российских любителей птиц принять участие в акции и загрузить результаты своих наблюдений на www.biodat.ru Подробнее >>>

Здесь может быть бесплатно размещено Ваше объявление о проводимом Всероссийском конкурсе, Слёте, Олимпиаде, любом другом важном мероприятии, связанном с экологическим образованием детей или охраной и изучением природы. Подробнее >>>

Мы публикуем на нашем сайте авторские образовательные программы, статьи по экологическому образованию детей в природе, детские исследовательские работы (проекты), основанные на полевом изучении природы. Подробнее >>>

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»

О СВЯЗИ ПОЧВ И РАСТИТЕЛЬНОСТИ В СОСНЯКАХ НА ПЕСЧАНЫХ ПОЧВАХ

Александра Лебедева
Руководитель С. Ю. Попов

Вопросы динамики, или эволюции почв в лесных биогеоценозах, несмотря на их большую научную и практическую значимость, все еще недостаточно разработаны. Некоторые общие положения об эволюции почв нашли отражение в работах Ф. Дюшофура (1970), А.А. Роде (1947), О.Г. Чертова (1980). Они считают, что роль растительности в эволюции почв достаточно велика. Мы попытались выяснить, как растительность влияет на почвы. Результаты наших исследований отражены в докладе.

Работа проводилась в Мантуровском районе Костромской области на территории научно-опытной таежной станции Института проблем экологии и эволюции Российской Академии наук (КНОТС ИПЭиЭ РАН). Эта территория относится к подзоне южной тайги таежной зоны Европейской части России. Материал был собран в 1993-1995 г.г.

Материалы и методы

Нами были использованы следующие геоботанические методы. 1. Метод учета возобновления. Этот метод основан на том несомненном факте, что в любом лесу происходит смена одной древесной породы другой (или более молодым поколением той же породы). Это проявляется в наличии подроста. В разных участках леса деревья подрастающей породы будут иметь разный возраст. Учтя его, мы можем ранжировать изучаемые фитоценозы во временной ряд, который будет соответствовать мозаичной последовательности куртин подроста на площадке, в соответствии с их возрастом. Учет возобновления проводится в биотопах с одинаковым режимом увлажнения.

2. В местах описания растительности выкапывались почвенные разрезы. Всего нами сделано 102 описания растительности и разрезов. Средняя глубина разрезов составила 75 см, но не редко она достигала 1 м. Данные были обработаны с использованием методов математической статистики (Лакин, 1973).

Распределение почв и растительности во времени и пространстве зависит от режима увлажненности и в каждом типе местообитаний имеет свой характер (Дюшофур, 1970; Чертов, 1981). Поэтому их можно классифицировать. При классификации мы использовали шкалу, предложенную О.Г. Чертовым (1974, 1981). Она позволяет ранжировать местообитания по условиям увлажнения (степени дренированности) на сильно дренированные, нормально дренированные, недостаточно дренированные, слабо дренированные и очень слабо дренированные.

На местности они обычно распределяются по склону мезорельефа. 1. Сильно дренированные местообитания. На исследованной нами территории – это местообитания на песчаных почвах, где грунтовые воды залегают на глубине не менее 2 метров. В этих условиях произрастают сосняки лишайниковые. На представленном профиле этот тип местообитания отсутствует, т.к. он достаточно редок в районе работ. При работе в таких местообитаниях бросается в глаза специфичность строения почвенного профиля. Она выражается в том, что подзолистый горизонт очень маломощный (до 10 см), а значительную часть профиля занимает иллювиальный горизонт (Bf). Каких-либо смен растительности или почв в этом типе местообитания нами не обнаружено (рис. 1).

Рис.1. Мощность почвенных горизонтов ив сильно дренированных местообитаниях

2. Нормально дренированные местообитания. Грунтовые воды залегают на глубине 70-150 см. Этот тип местообитания занимает значительную часть площади района работ. Здесь произрастают сосняки зеленомошные с различным составом травянистого яруса и разновозрастным еловым подростом. Для этого типа местообитания оказалось возможным выявить сукцессионный ряд на основе метода учета возобновления. Проведенный нами корреляционный анализ показал, что в сосняках с молодым подростом ели (до 40 лет) каких-либо заметных изменений почвенного профиля не происходит. Когда же ель достигает значительного возраста (больше 40 лет), происходит увеличение мощности горизонта А1А2, по мере ее роста (r=0,4) (рис. 2). Данные статистически достоверны.

Рис.2. Изменение мощности почвенных горизонтов, по мере роста ели в сосняках,
в нормальнодренированных местообитаниях, n=73

3. Недостаточно дренированные местообитания. Эти местообитания более влажные, чем предыдущие. Растительные сообщества здесь представлены сосняками черничными и осоково-сфагновыми. Уровень грунтовых вод 30-70 см, возникают условия для их застаивания на этом уровне большую часть вегетационного периода. Поэтому иллювиально-железистый горизонт Bf нормально дренированных почв здесь заменяется ортзандом – Z (что происходит за счет цементации). Подстилка становится более толстой (15-20 см). Горизонт А1А2 исчезает, так как местообитания становятся более влажными. Проведенный нами корреляционный анализ показывает, что по мере исчезновения горизонта А1А2, мощность эллювиального горизонта (А2) увеличивается (коэффициент корреляции между мощностью А1А2 и А2, r=-0,6, статистически достоверен). Сам А1А2 исчезает за счет увеличения влажности. Приведенные результаты и рисунок 3 показывают, что в этом типе местообитания изменения в почвенном профиле не связаны с возрастом ели.

Рис.3. Изменение мощности почвенных горизонтов, по мере роста ели в сосняках,
в недостаточно дренированных местообитаниях, n=20

4. Слабо и очень слабо дренированные местообитания. Представляют собой верховые и переходные болота в междюнных понижениях. Здесь произрастают сосняки осоково-сфагновые и багульниково-сфагновые. В этих местообитаниях органический горизонт почвы представляет собой торф, мощность которого увеличивается при увеличении влажности. Различия между ними заключаются в том, что в слабо дренированных местообитаниях торфянистый горизонт залегает поверх подзолистого. Последний в очень слабо дренированных местообитаниях исчезает, так что остается один торф (рис. 4). Подрост ели здесь сильно угнетен и, как правило, не доживает до взрослого возраста.

Рис.4. Изменение мощности почвенных горизонтов, в зависимости от изменения
режима увлажненности местообитания, n=102

1. В нормально дренированных местообитаниях имеют место изменения почвенного профиля, связанные с растительными сукцессиями. Они выражаются в том, что, по мере смены сосняков зеленомошных на ельник, верхняя часть подзолистого горизонта прокрашивается гумусом, то есть образуется переходный горизонт А1А2.

2. В недостаточно дренированных местообитаниях горизонт А1А2, наоборот, исчезает. Здесь это связано с ухудшением дренажа.

3. В общем и целом, связь между почвой и растительностью прослеживается слабо. Основные изменения почвенного профиля связаны со сменой режима увлажнения. В сильно дренированных и нормально дренированных местообитаниях влажность небольшая и поэтому создаются условия для накопления гумусовых кислот. Они не вымываются и составляют горизонт А1А2. В недостаточно дренированных место обитаниях влажность увеличивается и поэтому горизонт Bf сменяется ортзандом, который служит водоупором. Гумусовые кислоты вымываются из подстилки и горизонта А1А2 (горизонт А1А2 становится совсем тонким) и оседают на более плотном песке. Из них теперь состоит горизонт иллювиально-гумусовый Bh, который появляется в недостаточно дренированных местообитаниях. Далее горизонт Bh утолщается и исчезает только там, где исчезают и другие горизонты в очень слабо дренированных местообитаниях.

Дюшофур Ф. Основы почвоведения. Эволюция почв. М., изд-во “Прогресс”, 1970, 590 с.
Лакин Г.Ф. Биометрия. Изд. 2, изд-во “Высшая школа”, М., Москва, 1973, 342 с. 13
Разумовский С.М. Закономерности динамики биоценозов. М., “Наука”, 1981, 240 с.
Чертов О.Г. Изучение типов местообитания леса на Северо-Западе СССР. Методические указания. Л., 1974, 72 с.
Чертов О.Г. Экология лесных земель. Л., “Наука”, 1981, 190 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

Наши авторские методические материалы по ботанике и растениям России:
В нашем Интернет-магазине по некоммерческим ценам (по себестоимости производства)
можно приобрести следующие методические материалы по ботанике и растениям России:

наглядные полевые определители-бродилки: Деревья зимой, Деревья летом, Кустарники зимой, Кустарники летом,
компьютерные цифровые (для PC-Windows) определители: Цветы, Деревья зимой, Деревья летом, Ягоды и сочные плоды,
приложения-определители растений для смартфонов и планшетов на Андроиде: Цветы, Деревья зимой, Деревья летом, Ягоды (их можно скачать в Google Play) ,
приложения-определители растений для iPhone и iPad: Деревья летом, Ягоды (их можно загрузить в AppStore ),
карманные полевые определители: Лекарственные растения, Растения болот, Растения пресных вод, пособие «Основы гидроботанических исследований»,
цветные ламинированные определительные таблицы: грибы-1, грибы-2, лишайники, водоросли, мхи, первоцветы, цветы лесов, цветы лугов, цветы водоемов, деревья зимой, деревья летом, кустарники зимой, кустарники летом,
определитель серии «Энциклопедия природы России» Пищевые растения.

Источник