Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Структурно-функциональная организация органопрофилей почв лесных экосистем Северо-Запада России Бахмет Ольга Николаевна

Структурно-функциональная организация органопрофилей почв лесных экосистем Северо-Запада России
<
Структурно-функциональная организация органопрофилей почв лесных экосистем Северо-Запада России Структурно-функциональная организация органопрофилей почв лесных экосистем Северо-Запада России Структурно-функциональная организация органопрофилей почв лесных экосистем Северо-Запада России Структурно-функциональная организация органопрофилей почв лесных экосистем Северо-Запада России Структурно-функциональная организация органопрофилей почв лесных экосистем Северо-Запада России Структурно-функциональная организация органопрофилей почв лесных экосистем Северо-Запада России Структурно-функциональная организация органопрофилей почв лесных экосистем Северо-Запада России Структурно-функциональная организация органопрофилей почв лесных экосистем Северо-Запада России Структурно-функциональная организация органопрофилей почв лесных экосистем Северо-Запада России Структурно-функциональная организация органопрофилей почв лесных экосистем Северо-Запада России Структурно-функциональная организация органопрофилей почв лесных экосистем Северо-Запада России Структурно-функциональная организация органопрофилей почв лесных экосистем Северо-Запада России Структурно-функциональная организация органопрофилей почв лесных экосистем Северо-Запада России Структурно-функциональная организация органопрофилей почв лесных экосистем Северо-Запада России Структурно-функциональная организация органопрофилей почв лесных экосистем Северо-Запада России
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Бахмет Ольга Николаевна. Структурно-функциональная организация органопрофилей почв лесных экосистем Северо-Запада России: диссертация ... доктора биологических наук: 03.02.08 / Бахмет Ольга Николаевна;[Место защиты: Петрозаводский государственный университет].- Петрозаводск, 2015.- 361 с.

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1. Определение и классификация органопрофилей почв в лесных экосистемах 10

1.1. Развитие представлений об органопрофилях почв 10

1.2. Классификация органопрофилей почв Карелии 22

ГЛАВА 2. Объекты и методы 32

2.1. Почвы ландшафтов Карелии (маршрутные исследования) 32

2.2. Почвы мониторинговой сети пробных площадей международной программы ICP-Forests 37

2.3. Почвы стационаров 40

2.4. Почвы серий пробных площадей на коренных горных породах 72

2.5. Почвы антропогенно нарушенных территорий 80

2.6. Методы исследований 83

ГЛАВА 3. Природные факторы региона и их влияние на формирование орг анопрофилей лесных почв 87

3.1. Физико-географические особенности региона исследования 87

3.2. Влияние природных факторов на формирование органопрофилей 99

ГЛАВА 4. Поступление органического вещества в лесные почвы северо-запада россии и его трансформация 118

4.1. Источники органического вещества почв 118

4.2. Роль почвенной биоты в трансформации растительного опада 123

4.3. Морфолого-генетические особенности органопрофилей почв 137

4.4. Запасы органического вещества в почвах Карелии 161

4.5. Трансформация органического вещества в почвах региона 172

4.6. Изменение органопрофилей почв в результате антропогенного воздействия 197

ГЛАВА 5. Органопрофили почв в природных системах северо-запада России 213

5.1. Характеристика органопрофилей почв биогеоценозов 214

5.2. Особенности органопрофилей почв в различных ландшафтах 261

5.3. Органопрофили почв в различных ландшафтных районах Карелии. 283

Заключение 293

Список литературы

Классификация органопрофилей почв Карелии

В исследовании органического вещества почв существует два основных направления: биохимическое (Кононова, 1963; Орлов, 1974; Александрова, 1980; Аристовская, 1980; Дергачева, 1987; Лодыгин и др., 2007; Перминова, 2000; Фокин и др., 1993; Чуков, 1998; Bayer et al., 2006; Felbeck, 1971; Flaig, 1971; Kawahigashi et al., 2005; Kogel-Knabner, 1997; Stevenson, 1982; Swift et al., 1979 и др.) и морфолого-экологическое (Kubiena, 1953, 1955; Babel, 1975; Bal, 1973; Чертов, 1974; Гришина, 1986; Baritz, 2003; Zanella, 2009 и др.). Работы в области изучения химической природы гумусовых веществ преобладают, исследований морфологических особенностей органического вещества в связи с экологическими условиями формирования почв значительно меньше.

Понятие «органопрофиль» было введено Л.А. Гришиной, который она охарактеризовала как «закономерное сочетание и распределение по генетическому профилю почв различных форм органического вещества» (Гришина, 1986, с. 147). Ряд исследователей описывали гумусовый профиль почв как результат функциональной связи первичных продуцентов и деструкторов органического вещества (Bernier, Ponge, 1994). М.И. Дергачева дала следующее определение гумусового профиля почв - «последовательный ряд генетически и химически сопряженных однородных зон (слоев) почвы, каждая из которых характеризуется определенным, свойственным только этой зоне сочетанием и интенсивностью элементарных гумусообразовательных процессов» (Дергачева, 1987, с. 9). В целом концепция строения органопрофиля базируется на вертикальной системе стадий разложения органического вещества почв с различными соотношениями и уровнями связи между ним и минеральной матрицей (Swift et al., 1979; Kogel-Knabner, 1992).

Первые систематические исследования морфологии органического вещества почв были проведены П. Мюллером (Mtiller, 1879, 1887). Он ввел понятие «форма гумуса», под которой понимал экологическую систему, характеризующуюся наличием в почве органического материала и живых организмов, активно участвующих в его разрушении. Этот термин описывал верхнюю часть почвенного профиля (горизонты лесной подстилки L, F, Н и в некоторых случаях А), к которой приурочено основное количество органического вещества почвы. Таким образом, почва делилась на «гумус-форму» и почву без «гумус-формы» (нижележащую часть почвы) (Muller, 1887, p.p. 10, 60 - пит. по: Bal, 1973).

П. Мюллер впервые в своих работах по почвам березовых лесов Дании описал формы гумуса muld и maar, под которыми подразумевались «мягкий» (тонкодисперсный) и «грубый» (слаборазложенное органическое вещество) гумус (цит. по: Barratt, 1964). Позднее он добавил к этим формам гумуса еще одну промежуточную форму - муллеподобный торф, впоследствии названную Э. Раманном (Ramann, 1906) «модер».

Продолжение морфологических исследований органического вещества почв связано с дальнейшим уточнением диагностики форм гумуса, их разделением (Ramann, 1911; Hesselman, 1926; Rommell, Heiberg, 1931).

Работа над классификацией типов строения микро- и макроформ органического вещества была продолжена В. Кубиеной (Kubiena, 1938, 1953, 1955), который ввел первую стандартизированную терминологию в классификации органического вещества, предложил три основные формы гумуса - мулль, модер и мор. Термином «форма гумуса» В. Кубиена обозначал и органопрофиль в целом, и микростроение отдельных горизонтов.

Развивая классификацию В. Кубиены, Э. Эвальд (Ewald, 1956, 1958) с целью картирования лесных местообитаний составил первую эко лого-генетическую классификацию форм гумуса, в которой разделил автоморфные формы гумуса. Такое разделение сохранилось и сегодня. Кроме того, Э. Эвальд выделил переходные формы - мулльмодер и мормодер.

У. Бабель (Babel, 1971, 1975) в своих материалах для всех выделенных В. Кубиеной форм гумуса дал более подробную характеристику по отдельным горизонтам (L, F, Н, А).

В работах разных авторов один и тот же термин имел различное толкование. Так Ф. Хартманн (Hartmann, 1951, 1952) использовал понятие «тип гумуса» для обозначения высшего иерархического уровня, тогда как А. Ионгериус с соавт. (Yongerius, Schelling, 1960; Yongerius, Pons, 1962) предложили использовать название «тип гумуса» при описании микроморфологии отдельных горизонтов (L, F, Н, Ah и др.), в совокупности образующих форму гумуса.

Обзор терминологии типов гумуса использованной различными авторами сделал П. Ховард (Howard, 1969). По его мнению морфологическая классификация типов гумуса должна быть увязана с физико-химическими условиями почвы, биологическими и генетическими процессами, протекающими в ней, поскольку они могут являться причиной морфологических различий. Автор считал, что в классификации нужно использовать такие параметры как рН, отношение C/N и др.

Начало следующего периода связано с работами Р. Брюера (Brewer, 1964), Б. Барратт (Barratt, 1964, 1969), У. Бабеля (Babel, 1965), Л. Баля (Bal, 1973). Исследования Р. Брюера, в которых был представлен основной терминологический аппарат для описания микростроения почв, в малой степени затрагивали, однако, собственно органические компоненты, лишь небольшая часть была посвящена описанию экскрементов.

Л. Баль предложил «вычленять» органическое вещество из почвенного профиля. Критикуя В. Кубиену и Б. Барратт за неразработанность классификации низших уровней организации почвенных органических материалов, Л. Баль попытался сделать это, используя определения, номенклатуру и классификацию Р. Брюера.

Б. Барратт предложила классификацию микростроения почв, основанную на микроморфологических наблюдениях без генетической интерпретации. В результате предложенная ею система приобрела формальный характер. К недостаткам предложенной классификации можно также отнести слабую детализацию форм гумуса и их горизонтов.

Исследователи микроморфологии органического вещества почв стремились формализовать качественные признаки, чтобы в дальнейшем иметь возможность объективно сравнивать различные формы гумуса и эти данные генетически интерпретировать. У. Бабелем (Babel, 1979) была разработана методика количественного морфометрического описания органического вещества в аншлифах. Он установил, что на формирование форм гумуса оказывают влияние температура, состав растительного опада и организмы, участвующие в трансформации органических остатков. Также были выявлены годичные колебания в формировании профиля органического вещества, связанные с распределением различных групп почвенной фауны. Свою систему описания микроморфологии органических почв и органических слоев предложил также С. Фокс (Fox, 1984).

В американской системе классификации почв (Soil Taxonomy, 1975), которая построена на понятии «диагностического горизонта», выделяется шесть типов поверхностных горизонтов почвы - эпипедонов (моллик, умбрик, хистик, охрик, антропик и плагген). Такое разделение на типы поверхностных органосодержащих горизонтов слабо отражает происхождение и характер собственно органического вещества. Оно основывается на общности либо химических свойств, либо происхождения однородных по морфологии объемов почвы и продиктовано, прежде всего, соображениями практического плана. В классификации органогенных почв (гистосолей) выделяются различные типы почвенных материалов по степени разложенности растительных остатков (фибрик, хемик и саприк).

Почвы мониторинговой сети пробных площадей международной программы ICP-Forests

Примитивные почвы не отличаются высоким плодородием, что связано не только с небольшим количеством присутствующего в них органического вещества, но и невысоким запасом доступных для растений элементов минерального питания.

На элювии доломитов и шунгитовых сланцах пробных площадей № 20 и 21 образовались подбуры - почвы с бурым слабодифференцированным профилем, имеющим строение - О-АВ-ВС. В состав растительного опада входит значительное количество травянистых остатков, которые в основном разлагаются в течение года. Поэтому лесная подстилка имеет небольшую мощность - 3-4 см. Степень насыщенности основаниями в этих почвах выше, чем в примитивной почве. Содержание углерода высокое даже в минеральной толще, которая имеет небольшую мощность. В целом, данные почвы характеризуются наилучшими условиями для жизнедеятельности биоты среди почв скальных участков. Они содержат большое количество элементов питания, а также обладают невысокой устойчивостью к выветриванию, что делает эти ресурсы доступными. Поэтому среди изученных почв, сформировавшихся на коренных породах, подбуры отличаются довольно высоким плодородием.

На всех пробных площадях в наиболее типичных участках биогеоценоза закладывались почвенные разрезы, определялось их морфологическое строение, особое внимание уделялось строению органопрофиля. Кроме исследования традиционных физико-химических и химических свойств был изучен валовой химический состав, исследован групповой и фракционный состав органического вещества для различных генетических горизонтов почв, а также запасы органического вещества.

Для получения информации об особенностях органопрофилей почв, сформировавшихся на коренных породах в северной тайге, был подобран ряд пробных площадей № 2 как на кислых кристаллических породах (гранитах), так и на основных и ультраосновных с высоким содержанием кальция породах. Все заложенные пробные площади находились в сосновых насаждениях (скальных), которые произрастали на примитивных почвах и подбурах. Исследования органопрофилей почв были проведены по аналогии с изучением на серии пробных площадей № 1 в среднетаежной подзоне. На кислых кристаллических породах было заложено две пробные площади. Одна из них (№ 27) располагалась на вершине скалы, сложенной гранитами и покрытой сосновым лесом. Почва сформировалась слаборазвитая примитивная. Вторая (№ 1) находилась на выходе на дневную поверхность гнейсов. Лесное насаждение и почва были близки к таковым на пробной площади № 27.

Пробная площадь № 33 заложена на вершине скалы, сложенной основными породами. Сформировавшееся насаждение может быть охарактеризовано как сосняк брусничный скальный, почва - примитивная слаборазвитая на элювии коренных пород.

На вершине скалы, сложенной богатыми по составу ультраосновными породами с примесью кальция, располагалась пробная площадь №21а. На скальном основании сформировалась примитивная почва, произрастает сосновый лес естественного происхождения.

В качестве контрольной была заложена пробная площадь № 5. Она располагалась на кристаллической гряде, перекрытой плащом морены, с сосновым древостоем. Почва охарактеризована как подзол иллювиально-гумусово-железистый супесчаный на моренных отложениях.

Изменения органопрофилей почв в результате антропогенного воздействия изучали на двух сериях пробных площадей - под влиянием рубок древостоев и аэротехногенного загрязнения. При возрастании антропогенного воздействия на лесные экосистемы существенное значение имеет выявление степени допустимой антропогенной нагрузки. К основным антропогенным факторам динамики структуры и породного состава таежных лесов относятся рубки (Зябченко, 1984), способ ведения которых определяет глубину экологических и почвенно-биологических изменений. Выборочная рубка леса вызывает изменение микроклиматических условий на вырубаемой территории, а следовательно, водно-физических и химических свойств почв. Ещё более резкие изменения происходят на сплошных вырубках.

Исследования влияния сплошных рубок древостоев на трансформацию органического вещества почв проводились в среднетаежной подзоне Республики Карелия. Пробные площади (серия п.п. № 3) были подобраны на тех же почвообразующих породах, что и на пробных площадях государственного заповедника «Кивач», где проводились ранее исследования органопрофилей почв. Пробная площадь № 1 представляла собой свежую сплошную вырубку после рубки сосновых древостоев. Остальные три - вырубки с посадками сосны, соответственно 7, 15 и 40 лет.

Почвы серии пробных площадей - подзолы, сформировавшиеся на песчаных флювиогляциальных отложениях. Изучение органопрофилей почв включало определение детального морфологического строения, биохимического состава органического вещества подстилок и минеральной толщи, группового и фракционного состава гумуса, элементного состава гумусовых кислот, запасов органического вещества. Кроме того, изучался состав почвенной фауны (совместно с Л.Б Рыбаловым) и микробоценоза почвенных горизонтов (совместно с М.В. Медведевой).

Влияние природных факторов на формирование органопрофилей

На территории лесобиологического стационара Института леса КарНЦ РАН «Кончезеро» проводили исследования оргапрофилей почв на рыхлых четвертичных отложениях в сосновых насаждениях на серии пробных площадей, представляющих собой катену по уровню увлажнения и трофности (детально пробные площади описаны в главе 2).

В морфологическом строении почв катены прослеживается сходство - АО (AT)-A2-Bhf(Bf, ВС)-С. Мощность и характер генетических горизонтов зависят от условий увлажнения и типа растительности. Сверху вниз по элементам рельефа увеличивается мощность органогенного горизонта. В верхней части катены она составляет около 2-3 см и состоит из слабо разложенных растительных остатков. В средней части профиля мощность подстилки увеличивается до 5 см, отмечается ее слоистость и дифференциация по степени разложенности растительных остатков. В нижней части катены мощность подстилки возрастает до 20 см и переходит в сфагновый очес и торфянистый горизонт.

Мощность подзолистого горизонта зависит от условий увлажнения и мощности лесной подстилки. В верхней части геоморфологического профиля он выражен линзами, иногда кремнеземистой присыпкой. Ниже по склону оза подзолистый горизонт имеет мощность около 4 см. В почвах подзолистого типа для него характерна ярко-белесая окраска. Внизу катены мощность этого горизонта достигает 16 см. В этой части профиля, в почвах болотно-подзолистого типа, окраска подзолистого горизонта сероватая, так как он пропитан потечным гумусом.

Выраженность и морфологические особенности иллювиального горизонта также меняются вниз по катене. Мощность его отразить достаточно сложно, так как переход в нижележащий горизонт, как правило, постепенный по интенсивности окраски. Качественные же характеристики, сложение этого горизонта находятся в прямой зависимости от типа леса и вида почвы. На вершине оза иллювиальный горизонт имеет ржаво-бурый, охристый цвет, постепенно переходящий в бурый и буровато-желтый, рыхлого сложения. В средней части катены горизонт приобретает буроватый оттенок, в сухом состоянии уплотнен. В нижней части геоморфологического профиля он коричневато-кофейного цвета, в верхней части более темный, что обусловлено повышенным содержанием иллювиально гумусовых веществ. В нижней части почвенного профиля появляются сизые пятна, что свидетельствует о наличии процессов оглеения.

Таким образом, для почв подзолистого типа данной катены характерна грубогумусная мало- и среднемощная подстилка, белесый горизонт мощностью до 10 см и иллювиально-железистый горизонт. Для болотно-подзолистых почв этого геоморфологического профиля свойствены мощная оторфованная подстилка, прокрашенный потечным гумусом мощный подзолистый горизонт и иллювиально -гумусовый горизонт. В целом, мощность и характер лесной подстилки, подзолистого и иллювиального горизонтов хорошо коррелируют с уровнем грунтовых вод и типом растительности.

В различных частях катены количество растительного опада, его состав, а также скорость разложения растительных остатков различны. Основная часть органического вещества исследованных почв приурочена к подстилке. Мощность подстилок также варьирует в зависимости от типа леса. Однако, изучение морфологии и микроморфологии показало, что в их строении имеется много общего.

В поверхностно-подзолистой почве лесная подстилка представлена слабо и среднеразложенными растительными остатками. Такую степень разложенности органического материала имеют и верхние части подстилок расположенных ниже по склону почв. Микроморфологическое исследование их показало, что наибольший объем занимает желтая или слегка побуревшая хвоя. Растительные остатки сохранили свою морфологию. Слаборазложившийся материал имеет отдельные трещины и разрывы, содержит достаточно много мелких пустот внутри тканей. На месте выеденной хлоренхимы часто встречаются экскременты клещей. Вокруг растительных остатков отмечается обилие грибных гиф. На поперечном срезе хорошо видны сохранившиеся клеточные стенки (рис. 4.5).

Ферментативный слой подстилок состоит из полуразложившихся остатков (рис. 4.6). Практически он представляет собой следующую стадию трансформации растительного материала. Такие растительные остатки имеют более темный цвет, у них обнаруживаются детали клеточного строения.

Наблюдается обилие гиф и плодовых тел грибов, часто гифы оплетают обломки хвои, проникают. Более разложены остатки хвои, ветви, шишки, кора сохраняются лучше. Многие остатки хвои заполнены экскрементами клещей. Появляются более темно окрашенные экскременты беспозвоночных. На месте разложения мягких тканей, рядом с экскрементами клещей часто отмечаются сгустки бурого и темно-бурого гумуса рыхлого сложения. Такие сгустки составляют не более 10 % от всей органической массы.

В нижней части подстилок растительные остатки имею высокую степень разложенности (рис. 4.7). Остатков с сохранившимся клеточным строением немного. Гифы грибов оплетают растительные остатки, но количество их меньше, чем в вышележащем подгоризонте. Экскременты почвенных беспозвоночных окрашены почти в черный цвет. Между растительными остатками наблюдается тонкодисперсный гумус, диффузный в виде сгустков. Гумус темно-бурого, почти черного цвета. Сгустки имеют рыхлое сложение. Встречаются минеральные частицы, в основном зерна кварца и полевых шпатов, но объем их составляет не более 8-Ю %.

В подстилках встречаются обуглившиеся растительные остатки, а также фитолиты, которые образуются из аморфого кремнезема, высвобождающегося из растительных клеток по мере разложения. Они накапливаются в поверхностных горизонтах и, как правило, сильно корродированы.

С увеличением увлажнения в наибольшей степени изменяются строение и мощность органогенного подгоризонта Н. На вершине катены он практически отсутствует, ниже по склону слабо выражен и состоит в основном из сильноразложившихся остатков, образующих рыхлые агрегаты. В нижней части катены подгоризонт Н - мощный, отчетливо выражен, состоит из разложившихся, но менее измельченных остатков. Характерным признаком оторфовывания является извитость растительных остатков, а также локализация в комочки содержимого клеток растительных остатков.

В подстилках, а также в верхней части подзолистого горизонта автоморфных почв отмечается обилие экскрементов клещей и обрывков тонких грибных гиф. В полугидроморфных почвах появляются копролиты дождевых червей.

Микроморфологические исследования также позволили установить, что микростроение подзолистого горизонта почв катены сходное. На поверхности минеральных зерен, отмытых от окислов железа и ила, присутствуют локальные органогенные сгустки, пылеватые частицы первичных минералов, вокруг которых наблюдаются фрагменты грибных гиф (рис. 4.8). Почти на каждом зерне находятся фрагменты биогенных образований. Кварцевые зерна имеют многочисленные углубления, каверны, частично эти изменения унаследованы, а некоторые появились в результате кислотно-биохимического растворения. Зерна полевых шпатов также интенсивно корродированы.

Морфолого-генетические особенности органопрофилей почв

На ранних этапах загрязнения изучаемых лесных почв адаптация микробного сообщества к новым почвенным условиям выражается в увеличении численности наиболее чувствительных к аэротехногенному загрязнению бактерий сапрофитного комплекса, олигонитрофилов и целлюлозоразрушителей, изменением трофической структуры и новой иерархией популяций. Влияние аэрополлютантов прослеживалось и на функциональном уровне организации микробного сообщества, проявившееся в увеличении активности гидролитических и окислительно-восстановительного энзимов, возрастании скорости минерализации клетчаткосодержащих материалов. Отмечаемая высокая чувствительность рассматриваемых микробиологических и биохимических параметров позволяет рекомендовать их использование для диагностики уровня загрязнения подзолистых лесных почв Восточной Фенноскандии.

В исследованиях структуры лесного покрова зачастую понятия «тип леса» и «тип биогеоценоза» отождествляются (Сукачев, 1964а, б; Громцев, 2008). Однако, один и тот же тип леса можно встретить на различных почвообразующих породах, почвах, в различных ландшафтах. Например, сосняк черничный свежий можно встретить и на водно-ледниковых равнинах и в моренном ландшафте, соответственно, как на безвалунных, так и валунных песках. Почвами, на которых произрастает этот тип леса, могут быть подзолы иллювиально-железистые, иллювиально-гумусово-железистые и иллювиально-железисто-гумусовые.

Органопрофили этих почв также будут различаться. Поэтому при описании органопрофилей почв в пределах биогеоценозов (БГЦ) представляется целесообразным их выделение в отдельных типах ландшафта. Так в водно-ледниковом ландшафте сосняк черничный свежий будет произрастать на склонах холмов и гряд на подзолах иллювиаль но-железистых, сформировавшихся на мощных супесчано-песчаных отложениях. В ландшафте озерно-ледниковых равнин этот тип леса приурочен к подзолам оглееным на супесчано-суглинистых отложениях.

При описании ландшафтов Карелии выделено 20 типов леса в северной тайге и 18 в средней (Громцев, 2008). С учетом вышеизложенного биогеоценозов выделено существенно больше, так как одни и те же типы леса в пределах разных ландшафтов приурочены к разным почвам с отличными органопрофилями. Типы леса во многом сходны в северной и средней тайге, к югу несколько изменяется состав напочвенного покрова и повышается продуктивность древостоев.

В северотаежной подзоне этот БГЦ по данным ландшафтных исследований составляет 3 % от покрытой лесом площади, в среднетаежной - 2 %. Наибольшую площадь он занимает в скальных ландшафтах: в северной тайге скальном среднезаболоченном с преобладанием сосновых местообитаний (№ 19) - 50 %, в средней тайге скальном слабозаболоченном (№ 20) - 25 %. Несколько меньше его доля в ландшафтах № Зм и 14, и 12л. Во многих выделенных типах ландшафта такой БГЦ отсутствует.

На территории Карелии отмечены выходы коренных порода различного состава от ультраосновных до кислых, но последние существенно превалируют. Свойства почв зависят от состава горных пород и мощности элювия или четвертичных отложений, на которых они развиваются. В местах, где вода может свободно стекать, формируются примитивные неоторфованные почвы. На участках, где сток влаги затруднен (западины, трещины) формируются оторфованные слаборазвитые почвы.

Соответственно, в зависимости от характера увлажнения наблюдаются либо грубогумусные маломощные либо грубогумусные оторфованные органопрофили почв. Набор вариантов не велик, но пестрота их встречаемости очень высока.

Примитивные слаборазвитые почвы отличаются небольшой мощностью -2-30 см. Профиль может состоять из лесной подстилки и очень тонкого слоя мелкозема (табл. 5.1). Для этих почв, как правило, характерна высокая кислотность, особенно верхнего органогенного горизонта (табл. 5.2), что связано с составом почвообразующих пород - гранитов, кварцитов, гнейсов и др. Степень насыщенности основаниями очень низкая, благодаря, вероятно, интенсивному поглощению элементов питания растениями. Несколько иная картина наблюдается в примитивных почвах, развитых на элювии богатых пород, в них отмечается более низкая кислотность и более высокая степень насыщенности основаниями.

Лесные подстилки примитивных почв в целом отличаются низким содержанием органического вещества. Количество примеси минеральных частиц к этому горизонту зависит от степени выветрелости скального основания. Например, на порфиритах титаномагнетитового оруденения зольность лесной подстилки составляет менее 10 %. В горизонте АВ наблюдается повышенное количество частиц грубого гумуса.

Основное количество углерода и азота сосредоточено в лесной подстилке, в минеральных горизонтах отмечается их незначительное содержание.

Оторфованные слаборазвитые почвы небольших понижений, хотя имеют несколько большую мощность по сравнению со встречающимися в БГЦ автоморфными почвами, отличаются высокой кислотностью и очень низкой степенью насыщенности основаниями. Верхняя органогенная часть профиля имеет низкую зольность.

Органопрофили почв сосняков скальных вершин холмов и гряд денудационно-тектонического генезиса в целом характеризуются небольшой мощностью, невысокими запасами углерода и азота, неблагоприятными условиями для трансформации органического материала (высокой кислотностью, широким отношением C:N, низкой насыщенностью основаниями), поэтому они отнесены к грубогумусному маломощному типу для автоморфньгх позиций и к грубогумусному оторфованному для гидроморфных.

Сосняки брусничные скальные на верхних частях холмов и гряд денудационно-тектонического (озерно-ледникового) генезиса с частично обнаженным кристаллическим фундаментом

В среднетаежной подзоне Карелии такой биогеоценоз занимает 2 % от покрытой лесом площади и приурочен в основном к скальному слабозаболоченному ландшафту (№ 20). В северотаежной подзоне он встречается чаще (составляет 5 % от лесной территории) - в скальных (№ 19), озерно-ледниковых (№ 3, 4) и денудационно-тектонических с ледниковыми образованиями и низкогорьями (№ 12г, 13л, 14л, 14, 18) ландшафтах.

Похожие диссертации на Структурно-функциональная организация органопрофилей почв лесных экосистем Северо-Запада России