|
Павлов И.Н.
Пилюгин И.А.
Агеев А.А.
Петрова Е.В.
Барабанова О.А.
Почвенный покров «шелкопрядников» Томской области
Целью данного исследования является изучение влияния почвенного покрова на динамику лесовозобновления на «шелкопрядниках». Источником данных для анализа служат ранее проведенные в данной местности исследования почвоведов и многочисленные почвенные разрезы, заложенные нами в соответствии с общепринятыми методиками по определенным маршрутам в районе бассейна р. Чичка-Юл за время экспедиции 2002 года.
В третичное и четвертичное время на территории Западно-Сибирской низменности происходили сложные геологические события: наступление третичного моря, распадение его на ряд отдельных водоемов, оледенение севера, блуждание рек, размыв территории, перенос и аккумуляция мощных морских и флювиогляциальных отложений и т. д. Под влиянием всех этих процессов происходило формирование рельефа, углубление русел рек, обособление озер, отложение четвертичных осадков которые, слагая толщу рыхлых песчано-глинистых пород и вскрывая под собой более древние породы, покрывают различной мощностью всю территорию Томской области (Архипов и др., 1970).
Среднечетвертичные покровные породы, слагающие междуречные пространства («материки»), высокие надпойменные террасы, иногда и цоколи низких надпойменных террас представлены обычно суглинками и глинами, часто лёссовидного облика, а также песками, имеющими в некоторых местах гравелистый характер. Эти отложения покрывают большие пространства в междуречьях Чулым-Кеть, Кеть-Тым, Тым-Вах, Шегарка-Чая, Чая-Парабель и к северу от р. Васюган (Непряхин, 1977).
Песчаные, супесчаные и легкосуглинистые почвообразующие породы больше всего распространены в северных районах области. Па мере движения к югу от долин рек Васюган и Тым механический cocтaв материнских пород утяжеляется, а в южных районах Томской области на водоразделах распространены преимущественно тяжелые, часто карбонатные, суглинки и глины (Гаджиев, Овчинников, 1977).
Почвообразующие породы с более тяжелым механическим составом обычно приурочены к плоским равнинным междуречьям, а при движении к речным долинам происходит постепенное облегчение механического состава. На более высоких водоразделах и верхних высоких террасах крупных рек механический состав почвообразующих пород более легкий по сравнению с механическим составом окружающих равнин, плоских междуречий.
Таежную зону подразделяют на северную подзону зелено-мошниковых и заболоченных лесов (Нарымская тайга) и южную подзону. Южная подзона тайги (травянистых и зеленомошниковых лесов, Нарымско-Чулымская тайга) отличается более разнообразным растительным покровом. Для южной подзоны тайги характерно наличие темно-хвойных и смешанных лесов с преобладанием пихты. Этилеса распространены преимущественно в приречных более дренированных полосах. Наиболее типичными группами ассоциаций являются зеленомошниковая, на легких подзолистых почвах — травянистая и в поймах рек — кустарниковая. В настоящее время темно-хвойные леса занимают в этой части подзоны меньшую площадь, чем вторичные — производные березовые и березово-осиновые насаждения. Большие площади заняты гарями (Непряхин. 1977).
В зависимости от почвенно-растительного покрова, рельефа, почвообразующих пород, гидрографии и других природных факторов в пределах Томской области выделено 17 почвенно-географические районов.
Наши исследования проведены в Чулым-Улу-Юльском районе. Район лежит в нелёдниковой зоне, которая представляет собой более приподнятую и расчлененную плоскоувалистую равнину с абсолютными отметками от 135м на западе до 180 м на востоке. Равнина покрыта толщей четвертичных аллювиальных и аллювиально-озерных отложений (Боярская, Малаева, 1967). В крайней юго-восточной части распространены покровные лессовидные карбонатные породы.
Число дней с температурой выше 10° составляет 105—115, а сумма температур за этот же период— 1650—1700°. Годовое количество осадков для района 450—500 мм. Господствующими лесными насаждениями района являются осиново-березовые леса, среди которых значительные площади заняты хвойными породами (Крылов 1961).
Основу почвенного покрова составляют легкосуглинистые и суглинистые дерново-подзолистые, часто со вторым гумусовым горизонтом, почвы, залегающие в сочетании с болотно-подзолистыми, подзолистыми, светло-серыми лесными оподзоленными почвами и торфяниками верховых, переходных и низинных болот.
Под влиянием лесной растительности в правобережной части Тегульдетского лесхоза сформировались в основном подзолистые и подзолисто-болотные почвы. К ним приурочены темнохвойные насаждения кедра, пихты, ели. В левобережной части сформировались светло-серые лесные и дерново-подзолистые почвы в сочетании с серыми дерново-подзолистыми почвами (Непряхин, 1977).
За время экспедиции 2002 года в Тегульдетском лесхозе в верхнем течении реки Чичка-Юл были заложены пробные площади для изучения закономерностей развития лесной растительности после массового размножения сибирского шелкопряда. Одновременно на ключевых участках закладывались почвенные разрезы. Фрагмент полученных характеристик почв представлен в таблице.
Таблица – Типы и основные характеристики почв в бассейне р. Чичка-Юл
Номер пробной площади |
Тип почв |
Характеристика почв |
Год возникновения очага |
Глубина залегания древесного угля, см |
Преобладающая порода |
Живой напочвенный покров |
горизонт |
мощность |
механический состав |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
1 |
Слабодерновая средне
под
золистая |
А0 |
0-5 |
- |
1952-1954 |
8 |
Б |
Орляк обыкновенный, мох Шребера, головчатый мох, грушанка круглолистная, майник двулистный, брусника, костяника каменистая, плаун годовалый |
А1 |
5-8 |
супесь |
А2В1 |
10-12 |
супесь |
В1 |
15-30 |
песок |
В2 |
35-91 |
песок |
17 |
Серая лесная слабо
оподзоленная |
А0 |
0-3 |
- |
1850-1860 |
- |
С |
Орляк обыкновенный, хвощ лесной, осочка большехвостая, майник двулистный, мох Шребера, головчатый мох, хаменерион узколистный |
А1 |
3-17 |
супесь |
В |
23-57 |
песок |
С |
63-85 |
легкий суглинок |
19 |
Серая лесная слабо
оподзоленная |
А0 |
0-5 |
- |
1850-1860, |
4 |
Б |
Хаменерион узколистный, осочка большехвостая, майник двулистный, костяника каменистая, мох Шребера, головчатый мох, брусника, гирчевник влагалищный |
А1 |
5-14 |
супесь |
В1 |
19-24 |
песок |
В2 |
31-42 |
песок |
С |
67-83 |
песок |
22 |
Серая лесная средне
подзолистая |
А0 |
0-6 |
- |
1850-1860, |
до 35 |
С |
Хвощ лесной, черника обыкновенная, брусника, осочка большехвостая, мох Шребера, головчатый мох |
А1А2 |
6-9 |
песок |
А2 |
9-21 |
песок |
В |
54-91 |
песок |
32а |
Слабодерновая сильноподзолистая |
А0 |
0-1,5 |
- |
1850-1860 |
- |
прогалина |
Хаменерион узколистный, осочка большехвостая, орляк обыкновенный, костяника каменистая, хвощ лесной, осот желтый |
А1 |
1,5-6 |
песок |
А2 |
8-52 |
песок |
В1 |
58-93 |
песок |
В2 |
93-95 |
супесь |
ВС |
95-106 |
тяжелый суглинок |
32б |
Серая лесная средне
подзолистая |
А0 |
0-1 |
- |
1850-1860 |
до 34 |
прогалина |
Вейник наземный, осочка большехвостая, орляк обыкновенный, костяника, хвощ лесной, осот желтый |
А1 |
1-3 |
супесь |
А2 |
5-7 |
супесь |
В1 |
10-18 |
песок |
В2 |
26-40 |
песок |
ВС |
46-54 |
песок |
С |
54-67 |
тяжелый суглинок |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
12 |
Серая лесная средне
под
золистая |
А0 |
0-2 |
- |
1952-1954 |
3 |
Б |
Осочка большехвостая, гирчевник влагалищный, хвощ лесной, грушанка круглолистная, костяника каменистая |
А1 |
2-7 |
супесь |
В1 |
10-30 |
супесь |
В2 |
38-81 |
супесь |
21 |
Серая лесная средне
подзолистая |
А0 |
0-7 |
- |
1850-1860 |
до 43 |
Ос |
Осочка большехвостая, борец въющийся, осот желтый, хвощ лесной, володушка золотистая, костяника каменистая, василек скобиозовидный, грушанка круглолистная, майник двулистный, орляк обыкновенный, мох Шребера, головчатый мох, |
А1 |
7-9 |
супесь |
А2А1 |
11-16 |
супесь |
В |
20-49 |
супесь |
ВС |
54-67 |
легкий суглинок |
25 |
Серая лесная средне
подзолистая |
А0 |
0-6 |
- |
1920-1930, |
до 30 |
Б |
Осочка большехвостая, брусника, костяника каменистая, майник двулистный, хвощ лесной, орляк обыкновенный |
А1 |
6-10 |
супесь |
В1 |
14-74 |
супесь |
ВС |
75-97 |
легкий суглинок |
9 |
Слабо
дер
новая слабо
опод
золенная |
А0 |
0-5 |
- |
1952-1954 |
- |
Б |
Борщевик сибирский, хаменерион узколистный, борец въющийся, володушка золотистая, вейник наземный, метлица луговая, осот желтый, хвощ лесной, осочка большехвостая |
А1 |
10-13 |
легкий суглинок |
А2А1 |
15-26 |
легкий суглинок |
В1 |
32-49 |
легкий суглинок |
В2 |
54-74 |
средний суглинок |
ВС |
79-97 |
глина |
15 |
Серая лесная средне
под
золистая |
А0 |
0-1 |
- |
1920-1930 |
до 30 |
Б |
Орляк обыкновенный, хвощ лесной, осочка большехвостая, майник двулистный, мох Шребера, головчатый мох, хаменерион узколистный, гирчевник влагалищный |
А1 |
1-15 |
средний суглинок |
А2А1 |
18-40 |
средний суглинок |
В |
42-50 |
средний суглинок |
С |
52-72 |
глина |
23 |
Слабодер
новая слабо
опод
золенная |
А0 |
0-5 |
- |
1952-1954 |
до 23 |
П |
Осочка большехвостая, хвощ лесной, костяника каменистая, майник двулистный, орляк обыкновенный, мох Шребера, головчатый мох, кислица обыкновенная, будра плющевидная, борец въющийся, грушанка круглолистная |
А1 |
5-28 |
легкий суглинок |
В |
35-65 |
легкий суглинок |
ВС |
72-90 |
глина |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
24 |
Слабодер
новая средне
подзолистая |
А0 |
0-5 |
- |
1920-1930 |
до 22 |
Б |
Осочка большехвостая, костяника каменистая, майник двулистный, орляк обыкновенный, кислица обыкновенная, мох Шребера головчатый мох, гирчевник влагалищный, брусника, осот желтый, вороний глаз |
А1 |
5-14 |
супесь |
А1А2 |
18-45 |
легкий суглинок |
В |
54-95 |
легкий суглинок |
ВС |
103-112 |
легкий суглинок |
29а |
Серая лесная слабо
опод
золенная |
А0 |
0-4 |
- |
1952-1954 |
до 18 |
Б |
Осочка большехвостая, хвощ лесной, хаменерион узколистный, лабазник вязолистный, осот желтый, мох Шребера |
А1 |
4-9 |
супесь |
В1 |
14-27 |
легкий суглинок |
В2 |
36-58 |
средний суглинок |
ВС |
63-85 |
тяжелый суглинок |
29б |
Слабодер
новая слабо
опод
золенная |
А0 |
0-6 |
- |
1952-1954 |
до 30 |
Б |
Хвощ лесной, мох Шребера, головчатый мох, грушанка круглолистная, осочка большехвостая |
А1 |
6-9 |
легкий суглинок |
В1 |
11-27 |
легкий суглинок |
В2 |
33-62 |
тяжелый суглинок |
С |
65-84 |
глина |
30б |
Слабодер
новая средне
подзолистая |
А0 |
0-4 |
- |
1952-1954 |
- |
Б |
Хвощ лесной, мох Шребера, головчатый мох, осочка большехвостая, костяника каменистая, майник двулистный, грушанка круглолистная, хаменерион узколистный, вейник наземный |
А1 |
4-7 |
супесь |
А1А2 |
10-32 |
средний суглинок |
В1 |
41-78 |
средний суглинок |
В2 |
82-98 |
тяжелый суглинок |
27 |
Серая лесная слабо
опод
золенная |
А0 |
0-6 |
- |
1920-1930 |
до 25 |
Б |
Орляк обыкновенный, майник двулистный, осочка большехвостая, хвощ лесной, мох Шребера, головчатый мох, кислица обыкновенная, вороний глаз, будра плющевидная, костяника каменистая, грушанка круглолистная, хаменерион узколистный, вейник наземный, горошек однопарный |
А1 |
6-28 |
легкий сугли
нок |
В |
36-109 |
тяжелый суглинок |
С |
115-129 |
глина |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
31 |
Серая лесная средне
подзолистая |
А0 |
0-2 |
- |
1850-1860 |
до 26 |
Б |
Лабазник вязолистный, вейник наземный, хвощ лесной, мох Шребера, головчатый мох, орляк обыкновенный, плаун годовалый, хаменерион узколистный, гирчевник влагалищный, осочка большехвостая, костяника каменистая, горошек однопарный, грушанка круглолистная, майник двулистный, |
А1 |
2-4 |
легкий суглинок |
А1А2 |
4-26 |
тяжелый суглинок |
В1
|
31-52 |
тяжелый суглинок |
В2 |
56-77 |
глина |
39а |
Серая лесная слабо
опод
золенная |
А0 |
0-4 |
- |
1850-1860 |
до 31 |
К |
Осочка большехвостая, хвощ лесной, орляк обыкновенный, володушка золотистая, костяника каменистая |
А1 |
4-10 |
средний суглинок |
В |
14-50 |
тяжелый суглинок |
ВС |
55-72 |
глина |
39б |
Серая лесная средне
подзолистая |
А0 |
0-5 |
- |
1850-1860 |
до 27 |
К |
Осочка большехвостая, орляк обыкновенный, хвощ лесной, майник двулистный, мох Шребера, головчатый мох, кислица обыкновенная, будра плющевидная, |
А1 |
5-12 |
тяжелый суглинок |
А1А2 |
18-42 |
глина |
В |
48-67 |
глина |
ВС |
75-91 |
глина |
36 |
Слабодер
новая слабо
опод
золенная |
А0 |
0-5 |
- |
1850-1860 |
до 24 |
П |
Кислица обыкновенная, майник двулистный, осочка большехвостая, хвощ лесной, орляк обыкновенный |
А1 |
5-9 |
средний суглинок |
А1А2 |
9-11 |
тяжелый суглинок |
В |
13-53 |
тяжелая глина |
ВС |
56-77 |
глина |
Особая уникальность района исследования состоит в близком соседстве почв столь разного механического состава. Чаще всего на территории бассейна р. Чичка-Юл встречаются серые лесные слабо- и среднеоподзоленные почвы. Признаки оподзоленности встречаются во всех почвенных профилях на всех пробах, а в отдельных случаях встречаются почвы с признаками оглеения, обусловленного избыточной влажностью. Визуально почвы с оглеением распознаются по темным пятнам, расположенным в основном в горизонтах А1А2, А2, В.
Из таблицы видно как изменяется состав напочвенного покрова с изменением механического состава почв. На суглинистых и глинистых почвах развивается более разнообразная богатая растительность. На песчаных почвах произрастают вейник наземный, хаменерион узколистный, зеленые мхи, орляк обыкновенный и т.п. При изменении механического состава от супеси к суглинку в напочвенном покрове начинают встречатся такие растения, как кислица обыкновенная, будра плющевидная, борец бородатый, реброплодник уральский, плаун годовалый, вороний глаз и др. По мере перехода механического состава почв, от легкого суглинка к тяжелому суглинку и глинам, меняется не только видовое разнообразие живого напочвенного покрова, но и площадь его проективного покрытия в сторону более полного использования наземного пространства. Высокая степень задернения на тяжелых почвах значительно усложняет процесс естественного возобновления. Другим фактором подавляющим возобновление является выжимание всходов.
На плодородных суглинистых и глинистых почвах возобновление пихты, кедра, ели после уничтожения сибирским шелкопрядом происходит через смену пород (после березы, осины, ивы). Очень велика вероятность значительного задернения и заболачивания почвы, и тогда процесс возобновления затягивается на неопределенное время. На менее плодородных почвах супесчаного и песчаного механического состава происходит возобновление «шелкопрядников» березой и сосной обыкновенной. При этом сосна чаще всего появляется позднее лет на 20-30. Впоследствии береза выпадает из состава, обусловливая формирование сосняков зеленомошникового типа. Затем под пологом сосняков появляется возобновление сосны кедровой сибирский, ели сибирской, пихты сибирской. В результате - возвращение темнохвойной тайги. Естественно данный вариант возможен при наличии обсеменителей и соответствия климата биологии древесных растений.
Таким образом, наше исследование подтверждает значимую роль почв в динамике естественного возобновления шелкопрядников. В случае организации работ по искусственному лесовосстановлению, выбор технологии, культивируемой породы должен опираться на знание естественных процессов возобновления на шелкопрядниках. Предшествующий опыт подтверждает, что успешное создание лесных культур или проведение содействия естественному возобновлению возможно только при включении работ в русло сукцессий, избегая критических периодов. Необходимое моделирование динамики шелкопрядников безусловно должно опираться на характеристику почв.
Литература
- Архипов С.А., Вдовин В.В., Мизеров Б.В., Николаев В.А. Западно-Сибирская равнина. – М.: Наука, 1970. -280 с.
- Боярская Т.Д., Малаева Е.М. Развитие растительности Сибири и Дальнего Востока в четвертичном периоде. – М.: Наука, 1967. -204 с.
- Гаджиев И.М., Овчинников С.М. Почвы средней тайги Западной Сибири. /Под ред. Р.В. Ковалева. –Новосибирск: Наука, 1977. – 151 с.
- Крылов Г.В. Леса Западной Сибири. – М., изд. Академии наук СССР, 1961. – 257 с.
Непряхин Е.М. Почвы Томской области. – Изд. Томского ун-та, Томск, 1977. – 439 с.
|