Перевод названия: Directionality and Rate of Soilformation under Main Forest Forming Species of Siberia
Тип публикации: отчёт о НИР
Год издания: 1999
Аннотация: Исследования взаимодействия лесных культур основных лесообразующих пород Сибири и темно-серой лесной старопахотной почвы в экологических условиях Кемчугской возвышенности показали, что эдификаторное воздействие древостоев проявляется на всех сторонах жизни лесного биогеоценоза: гидротермическом и питательном режимах, биологической Показать полностьюактивности почв, составе напочвенного покрова, почвенных микробо- и зооценозов.BRПоступление органического вещества с годовым опадом под пологом 25-летних хвойных пород нарастает в ряду ель (540 кг С/га/год) - лиственница (1560) - сосна (1870) - кедр (2100), составляя под кедром и сосной 44 и 46%, лиственницей 58, елью 25% углерода, ассимилированного за год надземной фитомассой. В осиннике и березняке ежегодный опад составляет 56 и 50% ежегодной ассимиляции - 2452 и 1386 кг С/га/год соответственно. Процессы биохимической трансформации опада под культурами складываются таким образом, что запасы подстилки под пологом хвойных пород в 3-5 раз превышают массу ежегодного опада и составляют под лиственницей 15.0, под сосной 14.4, кедром 12.5 и елью 3.1 т/га. В лиственных насаждениях накапливается 1.5-.22-летняя масса опада: 3.6 т/га в березе и 7.8 - в осине. Высокие запасы подстилки под хвойными древостоями по сравнению с лиственными, на фоне незначительной разницы интенсивностей поступления опада, обусловлены неодинаковой скоростью разложения опада-подстилок. Интенсивность разложения растительного материала на поверхности почвы кантролируется запасами в ней N-содержащих соединений и кальция, описывается уравнением: У = 6.85Х1 + 2.85Х2, где У - интенсивность разложения (кг С/га/год), Х1 - запас N (кг/га), Х2 - запас Са (кг/га). Качественный состав опада определил формирование микробо- и зооценозов. Наибольшей плотностью характеризуются педокомплексы животных и микроорганизмов под лесными культурами с мягким опадом: осины (282 экз/м2 и 875 млн/г), лиственницы (255 и 557) и березы (221 и 790). В культурах сосны, елии кедра 88 экз/м2 и 562 млн/г, 82 и 342 и 32 экз/м2 и 502 млн/г соответственно. За период, в течение которого продукты разложения подстилки активно взаимодействовали с твердой фазой почвы запасы углерода в аккумулятивной минеральной части профиля возросли под осиной на 23%, лиственницей - 18, кедром - 13, сосной - 12, елью - 10, березой на 6% от исходных запасов в старопахотной почве. Содержание обменных оснований близко к исходному. Наметилась тенденция подкисления почвенного раствора аккумулятивной части профиля. Под воздействие лесных культур произошла дифференциация гомогенного пахотного горизонта на характерные горизонты лесной почвы: 0-Аd(А!1)-А1А2-А2В1-В1-В2(В3). Специфичность воздействия каждой породы проявилась в выраженности, плотности сложения и агрегированности новообразованных горизонтов, а так же в основных химических и физикохимических параметрах почвы. Studies of interacting forest cultures of the main forest forming Siberian tree species with grey forest old-arable soil have shown under ecological conditions of Kemchug Hills that the edificator stands impact all the sides of forest biogeocoenosis life: hydrothermic regime, biological activity of soils, composition of ground vegetation and soil microbe- and zoocoenoses.BRIncome of organic substance with annual leaffall under canopy of 25-aged conifers increases in the following series: spruce ¦ (540 kg C/ha/year ) ¦ larch (1560 ) ¦ pine (1870) ¦ Siberian pine (2100), making 44 and 46% of carbon under Siberian pine and Scotch pine, 58% - under larch, and 25% - under spruce. This carbon was assimilated by the overground phytomass for one year. The annual leaffall of aspen forest makes 2452 kg C/ha/year (56% of assimilation per year) and birch forest ¦ 1386 kg C/ha/year (50% of assimilation for an year).BRThe processes of biochemical transformation of leaffall under forest cultures are formed in such a way that the stores of litter under conifer canopy exceed the annual leaffall mass 3- 5 times and make 15.0 t/ha under the larch, 14.4 ¦ under the pine, 12.5 under Siberian pine and 3.1 under spruce. In 1.5- 2.2- year deciduous stands the leaffall mass is accumulated so: 3.6 t/ga in the birch stand and 7.8 ¦ in the aspen one. High litter stores under coniferous stands compared to deciduous ones (on the background of a small difference of leaffall income intensities ) were determined by unequal rate of leaffall- litter decomposing. The intensity of plant material decomposing is controlled in the soil surface by the stores of nitrogen-containing compounds and calcium inherent in it and is described by the following equation: Y = 6.85X1 + 2.85X2 , where Y is an intensity of decomposing (kg C ha/year), X1 is N store (kg/ha ), X2 is Ca store (kg/ha). The quantitative composition of leaffall has determined the formation of microbe- and zoocoenoses. Pedocomplexes of animals and microorganisms under forest cultures with a soft leaffall: aspen (282 sp/m2 and 875 mln/gr ), larch (255 and 557) as well as birch(221 and 790) are characterized by the most density. However, in cultures of pine, spruce and Siberian pine they were 88 sp/m2 and 562 mln/gr , 82 and 342 and 32sp/m2 and 502 mln/gr accordingly.BRFor the period during which the products of litter decomposition could actively interact with the hard stage of soil the carbon stores of the accumulative mineral part of the profile have increased under aspen by 23%, under larch ¦ by 18%, Siberian pine ¦ by 13%, pine ¦ 12%, spruce ¦ 10%, and birch ¦ by 6% from initial stores in the old-arable soil. The content of exchange bases is close to the initial one. A tendency of acidifying of a soil solution of accumulative part of the profile became evident.BRDifferentiation of homogeneous arable horizon into the typical forest soil horizons has occured under forest culture impact: 0- Ad (Al ) ¦ AlA2 ¦ A2Bl ¦ Bl ¦ B2 (B3). Specificity of impact of every species has revealed as expressability, density of formation and aggregation of the new formed horizons and also as the main chemical and physical-chemical parameters of soil.