Почвы "Калужских засек". Сукцессионные процессы в почвах заповедника

4. Сукцессионные процессы в почвах заповедника

Почвы подзолистого ряда, характерные для значительной части лесной зоны, представляют собой сукцессионные варианты, различные по степени и характеру деградации, по давности начала демутации (при ее наличии). Демутационный ряд почв, широко распространенный на ЕТР, описан Е.В.Пономаренко (1990, 1999). На начальном этапе демутации происходят изменения от почв с дифференцированным контрастно окрашенным профилем и хорошо выраженным горизонтным строением к мозаичным контрастно-окрашенным почвам, в которых выраженность горизонтов по простиранию не превышает 1 – 1,5 м. В результате биогенных педотурбаций может происходить увеличение мощности подзолистого горизонта и/или погребение фрагментов гумусового горизонта. Затем вследствие аккумуляции гумуса и биогенной гомогенизации происходит переход к почвам с более однородной окраской (часто - палевым) и, наконец, к темноцветным почвам с выровненной насыщенностью корнеобитаемого слоя переработанными органическими остатками.

На многих территориях флористические и фаунистические потери привели к невозможности протекания полной восстановительной сукцессии - в этом случае здесь формируется диаспорический субклимакс. Широкое распространение почв, отвечающих признакам сукцессионных стадий или диаспорического субклимакса, вполне закономерно. Оно соответствует абсолютному преобладанию на ЕТР растительных сообществ такого же сукцессионного статуса (Восточноевропейские…, 1994; Смирнова и др. 2001б).

Прекращение антропогенных воздействий ведет к восстановлению лесной растительности и восстановительной сукцессии почвенного покрова. Наибольшая степень восстановления как суглинистых, так и песчаных почв на территории заповедника наблюдается в пределах широколиственного лесного массива на месте бывших засек.

Аккумуляция гумуса является в настоящее время ведущим почвообразовательным процессом в большинстве почв заповедника. Это подтверждают результаты исследования молодых датированных почв формирующихся на брустверах окопов времен второй мировой войны. Объекты такого рода присутствуют на территории заповедника в большом количестве, поскольку в течение длительного времени здесь проходили линии фронтов. Во всех случаях отмечено образование на материале отвалов гумусового горизонта, мощность которого составляет 4 – 8 см. В среднем, скорость формирования гумусового горизонта на начальной стадии почвообразования, при отсутствии активных биотурбаций и замешивания гумусированного материала с нижележащей толщей, составляет около 1 см за десять лет.

Аккумуляция гумуса при отсутствии процессов осветления отмечена и при анализе двух профилей почв, сформированных на насыпях межевого вала (предположительно 30-х годов 18 века, подробнее см.: Бобровский, 2002). На протяжении более чем 250 лет существования лесной растительности на участке происходило гумусообразование. За срок, приблизительно равный 270 годам, на валу сформировался черно-темно-серый горизонт A мощностью около 12 см. Столь небольшая мощность новообразованного гумусового горизонта связана с процессами водной эрозии. В профилях отмечены немногочисленные, небольшие по глубине вывалы деревьев с приповерхностной корневой системой (вероятно, осины). Во рву за этот же промежуток времени за счет накопления большого количества опада и, частично, смыва материала вала, сформировался темногумусовый горизонт мощностью 40 - 45 см. Заметим, что участок неоднократно был пройден выборочными рубками (в результате чего в составе древостоя сильно увеличена доля березы и, главным образом, осины), а также использовался для выпаса (на данном участке низкоинтенсивного).

При возможности заноса зачатков структура и основной видовой состав лесной растительности восстанавливаются за 150 – 200 лет. За это же время формируется выдержанный по простиранию гумусовый горизонт при сохранении в профиле признаков осветления. Как отмечено выше, для глубокой реградации почвенного профиля требуется время, соответствующее длительности жизни не менее 3 - 4 поколений позднесукцесионных видов деревьев. Основные этапы демутации лесных почв на примере дерново-подзолистой пахотной почвы в ходе спонтанного развития лесного сообщества представлены в табл. 3.

Следует отметить, что для корректной оценки сукцессионного состояния того или иного сообщества необходимо учитывать множество параметров, такие как: демографическое состояние популяций древесных видов, эколого-ценотическая структура напочвенного покрова, наличие валежа разной степени разложения и др. (Смирнова и др., 2001а, 2002). Анализ этих признаков позволяет нам достаточно подробно реконструировать историю лесных сообществ на срок жизни одного-двух, в более редких случаях трех поколений жизни древесных эдификаторов и оценить направление и скорости современных сукцессий. Вместе с тем, более глубокая реконструкция истории и точная диагностика сукцессионных процессов в почвенном покрове требуют применения специальных методов морфологического анализа строения почв (см. Пономаренко и др., 1993; Пономаренко, 1990, 1999).

Синхронное восстановление растительного и почвенного покровов в соответствии с предложенной схемой (табл. 3) наблюдается на участках, длительное время эксплуатируемых в качестве пашни. На значительной части территории заповедника массовое забрасывание сельхозугодий произошло после второй мировой войны – сейчас эти территории соответствуют различным вариантам сосняков и ельников лесокультурного происхождения и части березняков. Во многих случаях антропогенные воздействия на природу биогеоценозов засек были хотя и постоянными, но сравнительно низкоинтенсивными – в этом случае степень восстановления почвенного и растительного покрова могут не совпадать. Структура большей части мелколиственных и хвойных сообществ заповедника соответствует 2–3 этапам демутации, широколиственных лесов – 4–6 этапам. Исключения составляют участки территории с темногумусовыми почвами – здесь структура почвенного покрова соответствует ненарушенной (либо восстановленной), при том что структура растительности соответствует тем же 4 – 6 этапам демутации.

Козельские засеки / Почвы / Почвы «Калужских засек» / Автоморфные почвы заповедника... /

Заповедник «Калужские засеки»