Научная статья на тему 'Черты однотипности лесного почвообразования'

Черты однотипности лесного почвообразования Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
172
25
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Вальков В.Ф.

Рассмотрено экологическое многообразие зональных лесных биогеоценозов и выделены характерные черты однотипности почвообразования. Автор различает понятия биогеоценотического и агроэкономического плодородия почв.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Вальков В.Ф.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Common Features of Forest Soil Formation

The common features of forest soil formation are shown at the ecological diversity of zonal forest biogeocenoses.

Текст научной работы на тему «Черты однотипности лесного почвообразования»

экология и природопользование

черты однотипности лесного почвообразования

В.Ф. Вальков

В современных условиях функционирования биосферы леса представляют незаменимое планетарное явление аккумуляции живого вещества и необходимых для жизни химических элементов, а также сохранения многовекового уровня стабильного газового баланса в атмосфере. Лес и травянистая растительность в своих многочисленных жизненных формах являются основными типами биогеоценоти-ческого покрова Земли. Лесные сообщества в подавляющем большинстве имеют зональную природу: таежные леса бореального пояса, суббореальные широколиственные леса, многообразные формы лесных биогеоценозов субтропиков и тропиков.

В пределах Северного Кавказа лесные зоны занимают 4 550 тыс. га, или 15 % территории. Это горные и предгорные районы с распространением бурых лесных, серых лесных и лесостепных почв, желтоземы и рендзины. Генезис и эколого-географическая специфика почвенного покрова региона постоянно привлекают внимание исследователей со времен В.В. Докучаева до наших дней [1-6 и др.]. Леса не зональной природы, существующие по разным причинам за пределами лесных природных зон, имеют свою специфику, которая в конечном итоге зависит от особенностей экологических условий, определяющих их существование и, несомненно, носят зональные черты. Разнообразен флористический состав лесных биоценозов и сопутствующий ему животный мир. специфичен почвенный покров каждого зонального типа и его биогео-ценотических сочетаний. Широкие различия

Вальков Владимир Федорович - доктор биологических наук, профессор кафедры экологии и природопользования Ростовского государственного университета.

наблюдаются по объему биомассы, годовому приросту, вещественно-химическому составу биологического круговорота и т. д. Однако все леса при их пространственной самодостаточности во многом едины.

БИОКЛИМАТИЧЕСКИЙ ОПТИМУМ ЗОНАЛЬНЫХ ЛЕСОВ

При известном биологическом и экологическом многообразии лесных зон и биогеоценозов - от тайги бореального пояса до дождевых лесов (гилей) - все леса имеют общие черты, обусловленные, прежде всего, температурными факторами и условиями увлажнения. Климатическое варьирование температурных условий функционирования лесных биогеоценозов простирается от субполярных областей до экваториальных тропиков. однако ограничивающим фактором являются не сибирские континентально-морозные земли, а недостаток тепла в летний вегетационный период. Убедительный пример этому безлесные пространства атлантически теплой Исландии и Фаррер-ских островов, где при мягких зимах, летом средняя температура не превышает 10 °С. это и есть температурный летний минимум распространения лесов.

второй единый для лесов фактор биоклиматических условий - влажные типы климатов с преобладанием количества выпадающих осадков над эвапотранспирацией, т. е. коэффициент естественного увлажнения в ав-томорфных условиях (без участия грунтовых вод) всегда более 1,0. это определяет господство в почвах промывного водного режима и процессов выщелачивания тотального типа с нисходящей миграцией растворов солей щелочных и щелочно-земельных металлов и с развитием кислой реакции среды в почвенной массе [7].

ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ БЕДНОСТЬ ЛЕСНЫХ ПОЧВ Свойства почвы, ее богатство в утилитарно-агрономическом смысле часто не совпадают с продуктивностью природных растительных сообществ. Наблюдаются явные противоречия: крайне бедные, промытые, выщелоченные почвы служат субстратом для экстрапродуктивных биогеоценозов. Разительным примером этого служат постоянно влажные дождевые тропические леса на красных и желтых аллитных (ферраллитных) почвах. Ги-леи по обилию биомассы и количеству растительного опада намного превосходят все природные растительные сообщества. Почвы же, на которых они развиваются, настолько бедны элементами питания, что при вовлечении их в сельскохозяйственное производство едва могут обеспечить получение трех-четырех удовлетворительных урожаев. Трудно представить с утилитарных крестьянских позиций, что ал-литная масса почв гилей является весьма оптимальной средой для растений тропического пояса, плодородной средой, обеспечивающей экологический оптимум биоты.

В агрономическом плане малоплодородны и другие лесные почвы, особенно подзолы и мерзлотно-таежные почвы бореального пояса, красноземы и желтоземы субтропиков. Промы-тость, кислая среда, отсутствие или элементарность гумусового горизонта, фульватный тип гумуса - все это главные черты агрономической бедности почв или низкого уровня потенциального плодородия в общепринятом понимании. Несколько выделяются повышенным потенциальным плодородием бурые и серые лесные почвы суббореального пояса, в том числе и их аналоги на Юге России. На них произрастают широколиственные леса с большим запасом в биоценозах элементов минерального питания и способностью образовывать вполне сформированный гумусовый горизонт. Однако и эти почвы по сельскохозяйственному плодородию далеко отстоят от черноземов степей или бруни-земов северо-американских прерий. Поселение травянистой растительности под пологом леса и развитие в лесных сообществах дернового процесса значительно повышает уровень потенциального агрономического плодородия, что характерно, например для дерново-подзолистых и серых лесных почв.

таким образом, лесные почвы крайне бедны элементами минерального питания. од-

нако в целом сами биоценозы леса содержат значительный объем биофильных элементов. Но если почвы бедны, а в живом веществе достаточно элементов питания, чтобы обеспечивать полноценное биогеоценотическое воспроизводство, то вполне резонен вопрос: Как же образовался первоначальный запас питательных веществ, сосредоточенный в растительных и животных организмах? Немецкий географ Ч. Вальтер отмечал, что для тропических гилей исходный запас питательных веществ образовался в то время, когда мощность коры выветривания была не столь велика, и корни растений непосредственно соприкасались с коренной породой. В современных условиях после сведения тропического леса всегда образуются менее продуктивные тропические леса, не достигающие высоты и пышности первичного дождевого леса. Требуются многие и многие десятилетия для наполнения биологического круговорота веществ биофильными элементами, чтобы биогеоценозы гилей достигли климаксного состояния. В умеренном поясе молодого геологического возраста материнские породы как первоисточник минеральной пищи залегают не столь глубоко от поверхности, от корневой зоны древесных растений. Поэтому вторичные леса восстанавливаются почти в первоначальном виде за сравнительно короткий срок - около 100 лет. Подпочва наших лесов еще имеет возможность поставлять необходимый запас минеральных элементов в живое вещество леса. В стабильности биологического круговорота в лесных сообществах нельзя пренебрегать и притоком веществ за счет атмосферной пыли, что совершенно не учитывается в экологическом балансе минеральных компонентов биоценозов.

В настоящее время особое значение приобретают вопросы охраны лесных почв. Многочисленные примеры освоения тропических почв без достаточной изученности и окультуривания свидетельствуют о полной их деградации по пути образования латеритных панцирей. Естественный тропический лес на латеритизированных почвах не восстанавливается, а продуктивность вторичных лесов значительно ниже их исходного уровня. В наших условиях умеренного пояса природоохранными объектами являются леса на песках, особенно кварцевых, леса на гранитах, кварцитах, диабазах, гнейсах и других массивно-

кристаллических породах, на крутых склонах с маломощными почвами и т. д. Все эти почвы, удобные для лесов, крайне неблагоприятны в агрономическом отношении и требуют капитальных затрат на окультуривание путем травосеяния, применения органических и минеральных удобрений при высоком уровне развития животноводства.

ПОЧВЕННО-ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ

специфика лесных биогеоценозов

В природе эволюционно сформировались два великих растительных царства, практически разделивших между собой всю сушу планеты. Это травянистые биогеоценозы, обуслов-

ЛЕСА КАК ЭЛЮВИАЛЬНО УСТОЙЧИВЫЙ ТИП БИОГЕОцЕНОЗОВ

Лесные биогеоценозы в процессе эволюции в условиях влажного климата сформировались как тип растительности, устойчивый к интенсивному выщелачиванию из почвенных масс растворимых веществ и адаптированный к обильному увлажнению при хорошей аэрации почвенной среды. Болотные леса,

ливающие дерновый процесс почвообразования со своей пространственной самодостаточностью, но глобальные по своей целостности [8], и лесные биогеоценозы с особой спецификой почвообразования. Термин "почвообразование" многозначен и безразмерен. Почвообразование можно рассматривать и как глобальное явление, и как зональный процесс, и как ландшафтную и биоценотическую особенность, и как явление в конкретном педоне, наименьшей массе конкретной почвы.

Биологическое сообщество "лес" резко отличается от травянистой растительности по своей экологической специфике как фактор развития почвообразовательного процесса (табл.).

такие как мангры, крайне специфичны и локально интразональны. В решение вопроса "почва - плодородие - естественные биоценозы" значительный вклад вносит концепция В.В. Пономаревой [9]. Автор подчеркивает огромное значение в экологии растений условий водно-минерального питания. связь лесов с влажным климатом имеет сложный характер и может быть выражена схемой: влажный климат ^ сильное вымывание

Оценка экологических почвообразовательных функций лесных и травянистых биогеоценозов

Показатели Биогеоценозы

лесные травянистые

Соотношение надземной и подземной биомассы Биомасса корней незначительна, надземная часть составляет 80-90 % всей биомассы Корневые системы растений составляют 80-90 % всей биомассы

Особенности поступления растительного опада в почвообразовательный процесс Основной растительный опад поступает на поверхность почвы, образуя горизонт лесной подстилки, А0, участие корневых систем незначительное Основной растительный опад поступает в почвенные горизонты в виде ежегодного отмирания корневой массы

Химический состав растительных остатков Много целлюлозы, гемицеллюлозы, лигнина, смол, восков, дубильных веществ. Очень мало белков, аминокислот и зольных элементов Повышенное количество белков, аминокислот, зольных элементов

Конечные продукты гумификации и минерализации При преимущественно грибном разложении образуются ненасыщенные подвижные фульвокислоты. Растворы имеют кислую и слабокислую реакцию среды При преимущественно бактериальном разложении образуются насыщенный фульватно-гуматный гумус. Растворы имеют нейтральную и слабощелочную реакцию среды

Конечный почвообразовательный эффект Формирование горизонта А0 кислая реакция почвенного профиля, фрагментарность или крайне малая мощность гумусового профиля, провоцирование процессов преобразования и распада алюмосиликатной почвенной массы, сильное элювиирование Формирование мощного гумусового горизонта А+АВ, оструктуривание почвенной массы мезоагрегатного типа, нейтральная реакция среды почвенного профиля. Подавленность процессов преобразования алюмоси-ликатной массы, ослабленное элю-виирование

(элювиирование) ^ лес как элювиально-устойчивый тип растительности. Лесные биоценозы хорошо переносят обильное увлажнение и выщелачивание веществ атмосферными водами. сущность приспособления лесной растительности к интенсивному элювиирова-нию и выщелачиванию состоит в накоплении и удержании биомассой леса, в основном древесными растениями, всех необходимых элементов биофилов не в почве, из которой все что растворимо вымывается в грунтовые воды, а в более надежном хранилище - биомассе, в основном в древесине. Биологический круговорот элементов в лесах приближается к непосредственному обмену между организмами и их отмирающими остатками после минерализации. Поступление веществ минерального питания растений в почвенные растворы в лесах всегда совпадает с высокой биологической поглотительной способностью корневых масс древесных растений. Поэтому настоящие леса - таежные и тропические - не образуют высокоплодородных в сельскохозяйственном смысле почв. Более того, лес способен максимально использовать самые бедные местообитания (кварцевые пески и др.), проявляя высокую продуктивность. В лесах продуктивность биоценозов не совпадает с плодородием почвы в форме ее богатства элементами питания.

Накопительная функция древесины весьма объемна, а по длительности сохранения вещественных и энергетических составляющих плодородие биогеоценоза не уступает гумусовому веществу верхнего горизонта черноземов, считающихся эталоном плодородия. Возраст гумуса, или цикл его оборота в этом горизонте составляет около 100-150 лет, это в ряде случаев даже меньше, чем возраст древесины многих лесов. В то же время регулярное поступление в биологический круговорот растительного опада с последующей его минерализацией - залог стабильности эффективного плодородия почвы и функционирования самого биогеоценоза. В этих явлениях определяющую роль играет лесная подстилка.

Лесная подстилка - генетический почвенный горизонт А0 (эколого-генетическая классификация), или горизонт о (профильно-генетическая классификация). Типичный верхний горизонт всех лесных почв [10]. Ее мощность составляет менее 10 см, содержание органических веществ - более 35 %. Органические и животные остатки сохраняют

частично свое строение. Объем подстилки в лесах разного типа составляет: субтропические леса - менее одного годичного опада; суббореальные с бурыми лесными почвами - 1-2,5; бореальные таежные леса или горные хвойные - более 3 (3-5); в северной тайге около - 20.

Лесная подстилка - максимальное сосредоточение биологически разнообразных процессов, важнейшее звено круговорота веществ древесных биоценозов. здесь концентрируется минерализация и гумификация растительных остатков и гумусово-минеральных превращений массы почвенных горизонтов. Как правило, среда кислая и слабокислая, а характер микробиологических превращений - грибной. гумификация происходит по типу образования фульватного гумуса (хвойные биоценозы) и гуматно-фульватного гумуса (биоценозы широколиственного леса).

В состав лесной подстилки, кроме растительного опада, входят животные, перерабатывающие эту подстилку, а также микроорганизмы и продукты их жизнедеятельности. Широкая многокомпонентность органических веществ по праву предопределяет все метаболические функции лесного биогеоценоза, его плодородие и плодородие почвы. По праву можно утверждать, что вещественно-энергетическая компонента плодородия почвы сосредоточена в горизонте А0.

Большую важность лесной подстилки в функционировании биоценозов подчеркивает Л.О. Карпачевский, отмечая, что ее можно считать «самостоятельным природным телом, биогеоценотическим горизонтом, который обладает рядом специфических свойств и экологических функций» [6, с. 16], правда, любой объект из комплекса соподчиненных природных систем всегда рассматривается и как самостоятельное явление, и как часть более сложных и высших по рангу систем.

В роскошном тропическом лесу почвенная основа биогеоценоза представляет парадоксально бесплодную массу. Однако в системном взаимодействии всех компонентов природной среды, в их гармоничном сочетании обеспечивается уникально высокая биологическая продуктивность. здесь особенно велика экологическая функция лесной подстилки. этот горизонт эфимерен, он постоянно обновляется. При громадном ежегодном биологическом опаде в условиях постоянно высоких температур и влажности способность

органических веществ к минерализации и гумификации столь огромна, что никакого накопления неразложившихся остатков происходить не может. Более того, биоклиматическая ситуация позволяет перерабатывать мертвое органическое вещество в количестве в 20 раз большем, чем его ежегодное поступление. Все продукты биологического происхождения превращаются в простые химические соединения и фульватный гумус, который в свою очередь также способен к быстрой минерализации. таким образом, наземный опад, имитирующий горизонт лесной подстилки поставляет в почву с нисходящими токами воды обилие растворимых элементов-биофилов, элементов минерального питания.

Анализируя функции горизонта лесной подстилки, можно отметить значительные различия между лесными биогеоценозами: северные таежные леса могут аккумулировать в горизонте А0 до 20 годовых растительных опа-дов разной степени разложения, а тропический лес может переработать в 20 раз больше, чем ежегодно поступает с опадом на поверхность почвы. Такой вот парадокс - лесная подстилка есть, и в то же время ее нет!

О ПЛОДОРОДИИ ПОЧВ

и биогеоценозов

Так уж сложилось в научном и практическом восприятии, что плодородие почв имеет прежде всего земледельческие аспекты, выражаемые в количестве и качестве урожая. стало аксиомой положение: нет вообще плодородных почв, а есть почвы, конкретно плодородные для тех или иных растений (зерновые культуры, плодовые, виноград, картофель, рис и т. д.). В этой связи прочно укоренилось понятие о видах плодородия (потенциальное, эффективное, экономическое) и формах его проявления (в урожайности сельскохозяйственных растений и в характеристиках почвенной массы).

В земледелии и почвоведении с давних времен феномен плодородия всегда приписывался почве, ее способности обеспечивать растения элементами питания, водой, воздухом и соответствовать экологическим особенностям возделываемых культур. Однако само плодородие почвы имеет биогеоценотическую природу и не мыслится вне прошлых и настоящих связей с комплексом биологических процессов в их системной взаимосвязанной форме при ведущей вещественно-энергетиче-

ской роли растительных организмов. Именно растения создают и затем поддерживают и используют плодородие, объединяя весь комплекс окружающей среды, в том числе энергию фотосинтеза.

В естественных условиях плодородие почв неразрывно связано с соответствующим этим почвам биоценозом и является результатом развития природного почвообразовательного процесса. Единство компонентов биоценоза неминуемо ставит нас перед необходимостью оценить продуктивность биогеоценозов не только как результат почвенных условий, но и как экологические особенности самих растительных сообществ. В данном случае не почва и ее свойства определяют объем биомассы сообщества ("урожай"), а само природное сообщество регулирует этот объем и поддерживает его на уровне эволю-ционно сложившегося равновесия составных частей биогеоценоза. Естественные биоценозы сами обеспечивают свойственную им биологическую продуктивность.

Понятие плодородия в применении к естественным условиям теряет агрономическое содержание, так как способность удовлетворять потребности растений в элементах питания присуща не только почве, но и самому биологическому сообществу. В ряде случаев эта функция почти полностью переходит к биоценозу (тайга, гилея), хотя первоосновой накопления элементов в биомассе все же остается почва и ее материнская порода. следовательно, не всегда по объему естественной биомассы можно сказать об агрономическом уровне плодородия. В ряде случаев чрезмерное обилие биомассы вводит неискушенного наблюдателя в заблуждение относительно истинного богатства почвы.

Рассматривая плодородие как всеобщее глобальное явление, связанное с любыми растительными сообществами, будь то культурные растения или естественные биогеоценозы, необходимо четко учитывать следующее. Плодородие немыслимо оценивать количественно и качественно абстрактно, вне конкретных растений или биоценозов. Особо следует отмечать плодородие агроценотическое и плодородие биогеоценотическое. Полноценное агро-ценотическое плодородие по происхождению и эффективности поддержания прежде всего связано с дерновым процессом, а биогеоце-нотическое плодородие имеет разные формы экологического проявления.

Плодородие почв лесных биогеоценозов имеет свои особые черты.

ПОЧВЕННЫЙ ПРОФИЛЬ ЛЕСНЫХ ПОЧВ КАК ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ СРЕДА

Каковы главные общие черты экологических условий почвенной массы в лесах различных природных зон, если рассматривать плодородие почвы как способность обеспечивать обитающие растения элементами питания, водой, воздухом и другими факторами жизни?

Крайний вариант ситуации: красные и желтые аллитные почвы тропических гилей, мощность которых превышает 1,5-2,0 м, а ферраллитная кора выветривания, или почво-образующая порода простирается на многие десятки метров при возрасте почвообразования, далеко превышающем всю человеческую историю. Здесь нет условий для сохранения биофильных элементов. Поглотительная способность незначительна: емкость катионного обмена всего 5-10 м.-экв./100 г почвы. Почвы практически безгумусны, так как образующиеся в лесной подстилке фульвокислоты водорастворимы, а гумификация по гумат-ному типу не проявляется или значительно ограничена. Аллитная минеральная масса индифферентна к катионной поглотительной способности и представлена конечными продуктами выветривания и почвообразования, возможными в земных условиях. это минералы окислов железа и алюминия и абсолютно индифферентный к выветриванию глинистый алюмосиликат - каолинит и, конечно, кварц как первичный неразрушаемый минерал. К этому конечному результату сводится все минерализационное богатство земли в условиях коры выветривания тропического леса! часто и по нострадамовски пессимистично аллитная почвенная масса приводится как пример конечной деградации почвы.

Функция перехвата, поглощения и удержания элементов питания на донных почвах полностью переходит к самим растениям. Корневые системы фитоценозов в силу круглогодовой биологической активности поглощают, транспортируют вертикально вверх и сохраняют в своей фитомассе все жизненно необходимое. Иначе и быть не может: при интенсивном промывном режиме все, что не перехвачено корневыми системами растений, вынеслось бы за пределы почвы и коры выветривания. Но круговорот веществ (био-

масса - опад - минерализация - биомасса) замкнут и совершенен. Фильтрационные воды мягкие, безминеральные. Такое климаксное состояние гилей может сохраняться тысячелетиями. Круговорот элементов пополняется за счет ферраллитизации горных пород и атмосферной пыли.

Почва как участник процесса плодородия должна обладать условиями для свободного развития корневых систем. Красные фер-раллитные почвы характеризуются высокой водопроницаемостью, рыхлым сложением и полностью пропускают обилие атмосферных осадков. В силу этого они не могут накапливать какие-либо абиотические компоненты обмена веществ, не способны к заболачиванию; аэрация постоянна. Можно говорить о водно-воздушной гармонии почвенной среды, которая обеспечивается легким гранулометрическим составом ферраллитно-кварцевого субстрата с каолиновым глинистым содержанием. Сильно набухающие минералы отсутствуют, агрегированность почвенный массы за счет железисто-алюминиевого коагулирования не имеет себе равных в природе. Следовательно, почва имеет экологическую среду для свободного и оптимального развития корневых систем всех растений тропического леса, что и обеспечивает фитоценозы бесперебойно и доступно элементами минерального питания, азотом и фосфором, поступающими из лесной подстилки.

Таежные леса бореального пояса принципиально имеют тот же тип биологического круговорота, что и тропические. Однако их биоклиматическая интенсивность во много раз меньше, что существенно меняет и индивидуализирует весь облик звеньев биогеоценоза. Биологическая активность в ослабленной форме проявляется только в короткий летний период. Значительную часть года биогеоценоз находится в состоянии мерзлотного покоя. лесная подстилка на поверхности минеральных горизонтов почвы имеет тенденции многолетнего накопления. Фитоценотическая и биохимическая специфика хвойного таежного леса формирует особо кислый растительный опад, что предопределяет развитие подзолистых почв. Их малогумусность фульватного типа и бедность элементами питания общеизвестны. Естественных условий для накопления элементов питания в этих почвах нет. Однако молодой возраст территории бореального пояса, близость к поверхности многоминераль-

ных, маловыветренных кор выветривания различного происхождения являются важным источником пополнения биологического круговорота необходимыми минеральными компонентами. Поэтому при сведении леса по разным причинам в положенный ему срок сукцессии восстанавливают биогеоценозы тайги до их первозданного уровня, что в тропических лесах весьма проблематично.

В связи с вышеизложенным, подчеркиваемый большинством авторов низкий уровень плодородия лесных почв, особенно таежных подзолистых и тропических гилей с красными и желтыми ферраллитами, не корректен в экологической интерпретации. Большинство исследователей связывают плодородие прежде всего с сельскохозяйственными растениями, игнорируя его экологически растительную конкретность, т. е. способность почв обеспечивать оптимальные условия для развития растений, в данном случае лесной растительности. Почвы под природными лесами обладают плодородием, которое необходимо деревьям и их спутникам, и обеспечивают многовековое существование лесных сообществ.

Еще в I в. римский ученый-философ Плиний старший писал: «Почва, которую украшают высокие и стройные деревья, далеко не самая лучшая, если не считать ее пригодность для самих деревьев». Бесплодную почву в утилитарно-агрономическом понимании для леса можно назвать высокоплодородной: она регулярно и оптимально обеспечивает свои растения элементами питания, водой и воздухом.

Тотально элювиальные явления почвообразования при формировании системной пре-систентности климаксных (квазиравновесных) лесных ландшафтов и присущих им почв сопровождаются многими сопутствующими процессами, преобразующими почвенную массу в зонально и ландшафтно конкретные почвы, создающие географическую мозаику почвенного и, соответственно, биогеоценотического покрова лесных территорий планеты.

например, между типично лесными (тайга, гилея) и типично степными (луговая степь, высокотравная саванна) биогеоценозами существуют весьма разнообразные формы природных сообществ, в которых в разной степени участвуют в создании биомассы как сама растительность, так и свойства и богатство почвы. К таким биогеоценозам со сложным биологическим круговоротом относятся

широколиственные леса с серыми и коричневыми лесными почвами, листопадные сезон-но-влажные тропические, хвойно-широколист-венные леса южной тайги и др., в которых велико участие травянистой растительности. Многие явления такого сочетания не раскрыты полностью ни почвенно-генетически, ни классификационно. например, развитие дернового процесса в отдельных биогеоценозах лесов Северного Кавказа, где по логике должны выделяться среди бурых лесных почв дерново-бурые лесные почвы. но постулаты современного генетического почвоведения этого не предусматривают. К кавказской поч-венно-генетической алогичности можно отнести идентичный показ почвоведами бурых лесных почв и под буково-грабовыми лесами, и под пихтовыми.

К типично лесному процессу почвообразования можно отнести подзолистый процесс, трактующийся в почвоведении как кислотный гидролиз алюмосиликатов при активном участии фульвокислот и других соединений кислотной природы, образующихся в лесной подстилке. Совершенный результат подзолистого процесса - подзолы и дерново-подзолистые почвы тайги. В то же время подзолистые явления фиксируются практически во всех почвах лесов в разной степени выраженности и в разной степени участия в этом процессе лессиважа, что характерно для лесов Юга России.

Трудно представить леса тропиков и субтропиков без ферраллитных процессов, для которых обязательным условием является температура активного периода не менее 30 °С и оптимум влажности. Однако ферраллитные явления могут сопровождать и травянистую растительность. это типично для руброземов аргентинской пампы, где летом постоянно очень жарко и очень много осадков. Как лесные, так и травянистые почвообразования могут сопровождать процессы оглинивания, заболачивания и другие явления. но вот солонцеватости и солончаковости почв в лесах не встретишь, как в степях, прериях и саваннах не найдешь следов подзолистого почвообразования.

Таким образом, влажный климат лесов создает в почвах промывной водный режим. Растворимые в воде вещества должны были бы вымываться из профиля почвы. Однако выноса питательных веществ из почвы в грунтовые воды практически не происходит. Лесные

фитоценозы сформировались как элювиально-устойчивый тип растительности. Биологический круговорот элементов в лесах приближается к непосредственному обмену элементов между организмами и их отмирающими остатками. В лесных сообществах миграция элементов происходит не с нисходящими фильтрующимися водами, а с восходящими к кронам деревьев растворами различных веществ и их закреплением в биомассе деревьев. Сосредоточение элементов минерального питания в биогенном веществе - важнейшая экологическая особенность лесных биогеоценозов. Плодородие в применении к естественным условиям теряет агрономическое содержание, так как способность удовлетворять потребности растений присуща не только почве, но и самому биологическому сообществу, и не всегда по объему естественной биомассы можно судить об агрономическом уровне плодородия. В то же время лесные почвы как среда обитания корневых систем деревьев могут оцениваться с экологических позиций как почвы высокого уровня плодородия, несмотря на их агрономическую неприглядность. это подтверждение парадокса плодородия: нет вообще плодородных почв, а есть почвы конкретно плодородные для тех или иных биценозов.

ЛИТЕРАТУРА

1. Захаров С.А. К характеристике почв горных стран. М., 1912.

2. Он же. Почвы Предкавказья // Почвы СССР: В 3 т. Т. 3. М., 1939.

3. Керефов К.Н. Почвенные районы Кабардино-Балкарии и их сельскохозяйственное освоение. Нальчик, 1968.

4. Вальков В.Ф. Почвенно-географические исследования на Северном Кавказе: к истории заблуждений // Научная мысль Кавказа. 2001. № 1. С. 57-62.

5. Вальков В.Ф., Штомпель Ю.А., Тюльпанов В.И. Почвоведение (почвы Северного Кавказа). Краснодар, 2002.

6. Карпаческий Л.О. Экологическое почвоведение. М., 2005.

7. Вальков В.Ф. Почвообразовательный процесс выщелачивания и его генетическая и экологическая значимость / Сборник трудов биолого-почвенного факультета РГУ Ростов н/Д, 2005. С. 35-41.

8. Вальков В.Ф., Казеев К.Ш., Колесников С.И. дерновый процесс почвообразования как глобальное явление // Грунтознавство. 2004. Т. 5. № 3-4. С. 5-12.

9. Пономарева В.В. Теория подзолообразователь-ного процесса. М., 1964.

10. Классификация и диагностика почв России. Смоленск, 2004.

17 апреля 2006 г

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.