Введение к работе
Актуальность темы. Формирование биогеоценоза (БГЦ) связано с наличием определенного количества экологических ниш. Часть этих ниш образовано сопряженно с анизотропностью почв. Поэтому изучение анизотропности и ее роли - задача актуальная, и связана как с биологическим разнообразием в лесном БГЦ, так и с проблемами почвообразования в лесных экосистемах.
Важно уделить внимание четкому обособлению ценогенетических свойств ( т. с. свойств, связанных с современным ценозом) - суть системы современной анизотропности -, от свойств, унаследованных от предыдущих ценозов и почвообразующей породы, так как от решения этого вопроса зависят наши представления о характере и возможностях современного почвообразования в лесной зоне. Расчленение этих свойств позволило бы оценить характер эволюции почв под лесными БГЦ, ее скорость, степень развития тех или иных процессов, что, безусловно, очень актуально и для изучения истории почвообразования, и для прогнозирования дальнейших изменений.
При изучении круговорота веществ (тема пользующуюся в последнее время особой популярностью в связи с построением прогнозов изменений климата), особенностей почвообразования, динамики свойств почв необходимо учитывать пестроту почвенного покрова. Недооценка значительного варьирования и его закономерностей большинства показателей в лесных почвах может привести к некорректным выводам.
Исследование естественных лесных экосистем, их структуры и функций приобретает в настоящее время особенную значимость в связи с усиливающимся антропогенным воздействием и катастрофическим уменьшением плошади девственных лесов с одной стороны, а с другой - в связи с прогнозируемым потеплением. Если прогнозы о глобальном потеплении климата верны, то нынешнем}' поколению исследователей предоставляется уникальный шанс принять участие в эксперименте в масштабах всей планеты. Очевидно, что первыми подвергнутся изменению пограничные сообщества, особенно лесотундра (в силу своей близости к океану), поэтому работы на северном пределе распространена лесов особенно актуальны.
Как подчеркнул И.А. Соколов (1993), исторически сложилось так, что генетическое почвоведение зародилось на Восточно-европейской равнине, где господствуют покровные суглинистые породы. Почвы легкого гранулометрического состава всегда оставались и до сих пор остаются на «вторых ролях», несмотря на то, что песчаные отложения занимают значительные площади. Не является исключением и направление почвоведения, изучающее специфическую систему анизотропности почвенных свойств в лесных БГЦ как результат средообразующего
воздействия древостоя, основные концепции которого были сформулированы Н.В. Дылисом и Л.О. Карпачевским на материале подмосковных Малинок (дерново-подзолистые почвы). Работы в этом направлении по песчаным почвам и по сей день немногочисленны.
Цель и задачи исследования. Цель работы - выявить особенности формирования анизотропности песчаных почв под сосняками. Исходя из этой цели были поставлены следующие задачи:
1. Изучить свойства почв господствующих типов сосняков северной
и средней тайги.
2. Выявить общие закономерности варьирования химических и
морфологических свойств почв по радиус}' фитогенного поля эдификатора.
3. Выявить степень и глубину проникновения воздействия
древостоя на песчаные почвы.
4. Установить средообразующую роль сосны как эдификатора на
почвенный покров в подзонах средней и северной тайги.
Научная новизна. В результате проведенных исследований на примере лесных БГЦ средней и северной тайги получены данные о характере анизотропности легких по гранулометрическому составу почв.
Установлено, что под влиянием современного древостоя в песчаных подзолистых почвах, как и в суглинистых, формируется специфическая система анизотропности, выражающаяся в закономерном изменении свойств почвенных горизонтов ( запасов подстилки, содержания гумуса, рН).
Впервые показано, что воздействие эдификатора (сосны) на песчаные подзолистые почвы проявляется до глубины иллювиального горизонта, в отличие от суглинистых, где влияние растительности прослеживается только в верхних (гумусоаккумулятивном и элювиальном) горизонтах.
На основании полученных данных уточнены и дополнены представления о связи современной древесной растительности с неоднородностью почвенного покрова в лесных БЩ в условиях средней и северной тайги.
Практическая ценность. Результаты работы могут быть использованы при изучении структуры почвенного покрова в лесных БГЦ, при детальном картировании лесных угодий.
Полученные данные о закономерностях формирования неоднородности почвенного покрова представляют интерес для построения моделей эволюции лесных почв. Материалы и вьшоды могут служить основой для дальнейшей разработки и уточнения методики изучєшія функциональных особенностей и структуры лесных БГЦ.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были доложены и обсуждены на заседании кафедры физики и мелиорации почв факультета почвоведения, на конференциях аспирантов и студентов «Ломоносов-96» (1996), «Ломоносов-97» (1997), И и III открытых городских конференциях города Пущино (1997, 1998), международном научном семинаре "Роль наземной девственной биоты в современных условиях глобальных изменений окружающей среды: биотическая регуляция окружающей среды" (Петрозаводск, 1998).
Публикации. По теме диссертащш опубликовано восемь работ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 4
глав, выводов и приложения. Она изложена на /У/ страшщах