Введение к работе
Актуальность темы. Среди лесов лесостепи и степи одно из ведущих мест занимают дубравы, выполняющие важные водоохранные и водорегулирующие функции, обладающие высокой продуктивностью и долговечностью. К числу факторов минимума в лесостепи и степи часто относится влагообеспеченность, способная ограничивать рост и развитие дуба в этих условиях. С ухудшением влагообеспеченно-сти в сухие циклы лет многие отечественные и зарубежные исследователи связывают периодически повторяющиеся депрессии дубовых лесов, сопровождающиеся их массовым усыханием, которое охватывает как пойменные, так и нагорные условия местопроизрастания. Различные аспекты водного режима нагорных дубрав изучались достаточно подробно, хотя при этом недостаточно использовались термодинамические методы, позволяющие охарактеризовать состояние и динамику влаги в системе почва-растение-атмосфера с помощью единого показателя - величины водного потенциала, оценить степень ее доступности для растений. Особенности же водного режима пойменных дубрав, отличающихся специфическим водообменом, почвами, растительностью, на долю которых приходится большая часть пойменных лесов лесостепи и степи, практически не изучался, тем более с термодинамических позиций. Необходимость исследования влагообмена как пойменных, так и нагорных дубрав в этих лесо-растительных условиях в рамках проблемы угнетения и усыхания дуба определила актуальность проведенной работы.
Цель и задачи исследования. Цель исследований заключалась в изучении особенностей водного режима пойменной и нагорной дубрав, определении степени их влагообеспеченности и оценке влияния водного режима на рост дуба, учитывая имевшие место циклы усыхания пойменных и нагорных дубрав. В соответствии с этой целью ставились следующие задачи:
-
Используя термодинамические методы, определить основные особенности динамики влаги в пойменной и нагорной дубравах во влажные и сухие периоды.
-
Исследовать характер распространения корневых систем дуба в пойменной и нагорной дубравах.
-
Изучить кислородный режим почв пойменной дубравы в период ее затопления паводковыми водами.
-
Оценить степень влагообеспеченности и потенциальную устойчивость к ослаблению и усыханию пойменной дубравы по сравнению с нагорной.
Исследования выполнены в Теллермановском опытном лесничестве (Воронежская область) в соответствии с планом научных работ Лаборатории лесоведения АН СССР и проводились с 1936 по 1938 гг. под руководством д.б.н. А.Я.Орлова.
Научная новизна. Впервые с термодинамических позиций исследован водный режим пойменной дубравы и произведено сравнение его с особенностями водного режима нагорной дубравы в условиях южной лесостепи. Показано, что в годы со средним количеством осадков пойменная дубрава по сравнению с нагорной находится в более благоприятных условиях влагообеспечения, что выражается в более высоком в целом водном потенциале почвы и листьев дуба в пойме. При возникновении засушливых условий происходит значительное иссушение почв пойменной и нагорной дубрав и снижение водного потенциала листьев дуба до значений близких к критическим. В связи с этим оценивается относительная устойчивость пойменной и нагорной дубрав к засухе. Установлено, что корни дуба в пойме почти не проникают глубже 1,7 м, тогда как в нагорной части распространение корней дуба прослежено до 9 м. Впервые исследован кислородный режим почв пойменной дубравы в период ее
затопления паводковыми водами.
Практическая ценность. Полученный новый материал по динамике влаги в пойменной и нагорной дубраве позволяет оценить, в какой мере водный режим насаждений может стать причиной их ослабления и, таким образом, ближе подойти к выяснению причин периодически повторяющихся циклов усыхания пойменных и нагорных дубрав лесостепной зоны.
Апробация работы. Основные результаты диссертации были представлены на Всесоюзной конференции молодых ученых и специалистов "Охрана и рациональное использование лесных ресурсов" (Москва, 1990).
Публикация результатов работы. Основное содержание диссертации изложено в 3 печатных работах.
Структура диссертационной работы. Диссертация изложена на 156 страницах машинописного текста, состоит из введения, 6 глав, заключения и выводов. Иллюстративный материал включает 15 таблиц, 27 рисунков в тексте и 23 таблицы в приложении. Библиография содержит 136 наименований, в том числе 40 работ на иностранных языках.