CC BY
29
ФИЗИКА ПОЧВ
УДК 631.412
ГИДРОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И РЕЖИМЫ ПОЧВ ЮЖНОГО БЕРЕГА КРЫМА
И.И. Судницын
В условиях сухого субтропического климата средиземноморского типа (Южный берег Крыма, Государственный Никитский ботанический сад, 1981—1990 гг.) в тяжелосуглинистых и легкоглинистых коричневых почвах под парковыми насаждениями интродуцированных субтропических растений выявлена тесная корреляционная связь и прямолинейные регрессионные зависимости между осадками, полевой влагоемкостью почв, влажностью завядания растений, диапазоном продуктивной влаги (равен разности между полевой влагоемкостью почв и влажностью завядания растений) и ее запасами. Установлено значительное варьирование гидрологических свойств почв и элементов их гидрологического режима как во времени, так и по площади, а также наличие цикличности последнего. Для оптимизации водного режима почв Южного берега Крыма необходимо дополнительное их увлажнение в размере 416 ± 188 мм/год.
Ключевые слова: осадки, полевая влагоемкость, влажность завядания растений, диапазон продуктивной влаги, запас продуктивной влаги, оросительная норма.
Введение
Южный берег Крыма — единственный ареал Российской Федерации, где благодаря сухому субтропическому климату средиземноморского типа могут произрастать и плодоносить многие субтропические растения [1—3, 6, 7, 12, 14]. Поэтому он давно привлекает пристальное внимание как исследователей-натуралистов, так и специалистов сельского хозяйства. Для изучения перспектив интродукции в этот регион субтропических растений в 1812 г. в 6 км к востоку от Ялты под руководством выдающегося ботаника Христиана Христиановича Стевена был основан Государственный Никитский ботанический сад (ГНБС). Его задача — способствовать развитию сельскохозяйственного производства на юге России на основе интродукции, акклиматизации и селекции субтропических плодовых, цветочных, декоративных, технических, лекарственных и других полезных растений, а также изучения и активного использования аборигенных растительных ресурсов. Были установлены прочные научные и деловые связи с ведущими ботаническими учреждениями Европы, Азии и Америки, что позволило собрать уникальные коллекции видов, сортов и форм различных растений.
В настоящее время ГНБС относится к числу известнейших в мире ботанических учреждений с крупнейшими коллекциями ценных растений; он является единственным в нашей стране хранилищем видового и сортового разнообразия субтропических плодовых культур, включающим более 11 000 сортов персика, абрикоса, алычи, инжира, граната, маслины, зизифу-са, черешни, хурмы. Здесь собраны уникальные кол-
лекции декоративных, цветочных и ароматических растений. Всемирную известность принес Саду его уникальный арборетум (дендрарий), где на площади около 40 га сосредоточены коллекции древесных растений мировой флоры. ГНБС стал родоначальником новых для России отраслей народного хозяйства: южного декоративного садоводства и субтропического плодоводства, виноградарства, эфирно-масличного растениеводства и табаководства.
После насильственного присоединения в 1954 г. Крыма к Украине финансирование ГНБС стало сокращаться, что не могло не привести к снижению интенсивности его научно-исследовательских функций. Сейчас насущной задачей является не только их восстановление, но и дальнейшее развитие. Для этого необходимо собрать и проанализировать опубликованные к настоящему моменту материалы исследований. В данной статье продолжается анализ гидрологических свойств и режима почв Южного берега Крыма, начатый в предыдущих публикациях [1—3, 6, 7, 9, 10, 13].
Объекты и методы исследования
Южный берег Крыма представляет собой горный склон юго-восточной экспозиции. Горный кряж высотой 1—1,5 км преграждает путь холодным северным ветрам, в результате чего здесь сформировался сухой субтропический климат средиземноморского типа с жарким и сухим летом и умеренно теплой влажной зимой [1—3, 7, 12]. Рельеф нижней (приморской) его части представляет собой эрозионно-денудационно-
оползневый наклонно-ступенчатый пологии склон юго-восточной экспозиции, опускающийся к морю под средним углом 16—18°. Уступы склона в значительной степени террасированы, их поверхность выровнена [7].
В основании Южного берега залегают песчаники, глинистые сланцы и известняки верхнеюрского периода, перекрытые рыхлыми четвертичными делювиальными наносами, образовавшимися в процессе эрозии этих пород.
Материнская почвообразующая порода — смешанный делювий глинистых сланцев и известняков с прослойками песчаников. В условиях субтропического почвообразования он превратился в коричневую карбонатную тяжелосуглинистую или легкоглинистую слабощебнисто-хрящеватую почву с разным содержанием карбонатов, щебня и хряща, подстилаемую смешанным делювием известняков и глинистых сланцев. Благодаря относительной молодости почвы ее генетический профиль не успел существенно дифференцироваться и довольно однороден по свойствам. Там, где на поверхность выходят известняки, развились почвы «терра росса» [7].
Растительный покров представлен парковыми культурными фитоценоза-ми, эдификаторами которых являются растения, интродуцированные более 120 лет тому назад: секвойя вечнозеленая, магнолия крупноцветковая, дзель-ква граболистная, кипарис крупноплодный, секвойядендрон гигантский, сосна брутская, кедр гималайский, дуб каменный, платан кленолистный. На заповедных территориях, расположенных рядом с Садом, до сих пор сохранились естественные лесные биогеоценозы (эдификаторы — можжевельник высокий и дуб пушистый [7]).
Почвы Никитского сада изучаются почти два века. За это время отработана методика исследований и накоплен большой массив научной информации об их гидрологических свойствах и режимах, значительная часть которой представлена в монографии Р.Н. Казимиро-вой [7, с. 47—65]. Для анализа сложных взаимоотношений между компонентами биогеоценозов (климат, почвы и растения) упомянутые выше экспериментально полученные данные о природных условиях ГНБС были подвергнуты нами математической статистической обработке (при помощи вычислительной программы STATISTICA 6.1). Цель — выявить корреляционные связи и регрессионные зависимости между гидрологическими свойствами почв (вели-
чины их полевой влагоемкости, влажности завядания, диапазона продуктивной влаги и ее запасов) и климатическими условиями, присущими Южному берегу Крыма.
Результаты и их обсуждение
Сумма осадков за год (в среднем за период 1981—1994 гг.) составила 558 ± 152 мм (минимум — 317 мм в 1993, максимум — 857 мм в 1987 г.). Средняя многолетняя амплитуда осадков достигла 450 мм/год (табл. 1). Самый влажный месяц — январь, самый сухой — апрель. Годы с максимальным количеством осадков (767 мм в 1981 г., 857 мм в 1987 и 653 мм в 1992 г.) разделены промежутками длительностью 6 и 5 лет, что позволяет предположить существование закономерных циклов увлажненности климата. Знание этой периодичности необходимо для прогноза и оптимизации влагообеспеченности растений (при помощи дополнительного увлажнения) в условиях засушливого климата.
Среднегодовая температура в течение исследуемого периода равна 12,2 ± 0,7° (минимум — 10,9° в 1987,
Таблица 1
Климатические условия Южного берега Крыма (территория ГНБС) (рассчитано по данным Р.Н. Казимировой [7, табл. 2.1])
Год Ос, мм Т°С ОВ, % Исп, мм Исп - Ос, мм Ос/Исп
1981 767 13,2 67,5 1007 240 0,76
1982 422 12,1 66,5 996 574 0,42
1983 589 12,2 66,3 1007 418 0,58
1984 451 12,3 68,5 942 491 0,48
1985 504 11,1 68,7 942 438 0,53
1986 460 12,2 66,2 1010 550 0,46
1987 857 10,9 71,7 786 -71 1,09
1988 733 11,9 67,8 947 214 0,77
1989 538 12,6 67,1 1005 467 0,54
1990 610 12,7 64,3 1096 486 0,56
1991 494 12,2 69,6 909 415 0,54
1992 653 11,9 65,7 1009 356 0,65
1993 317 11,2 67,3 925 607 0,34
1994 420 13,4 66,6 1064 644 0,39
Средние многолетние 558 ± 152 12,2 ± 0,7 67,4±1,8 975 ± 75 416 ± 188 0,58 ± 0,19
Максимум 857 13,4 71,7 1096 644 1,09
Минимум 317 10,9 64,3 786 -71 0,34
Примечание. Ос, мм — сумма осадков за год, Т°С — средняя за год температура, Исп, мм — испаряемость, ОВ, % — относительная влажность воздуха, Исп — Ос, мм — дефицит увлажнения, Ос/Исп — отношение суммы осадков к испаряемости.
максимум — 13,4° в 1994 г.), а средняя многолетняя амплитуда среднегодовых температур достигла 2,5° (табл. 1). Самый холодный месяц — февраль, самый теплый — июль.
Среднегодовая относительная влажность воздуха в среднем за этот период равна 67,4 ± 1,8% (минимум—64,3% в 1990, максимум —71,7% в 1987 г.), средняя многолетняя амплитуда среднегодовых значений относительной влажности воздуха — 7,4% (табл. 1). Самый влажный месяц — январь, самые сухие — июль и август.
По величине температуры и относительной влажности воздуха были рассчитаны (по формуле Н.Н. Иванова) значения испаряемости [5]. В среднем за период с 1981 по 1994 г. этот показатель за год составил 975 ± 75 мм (минимум — 786 мм в 1987, максимум — 1096 мм в 1990 г., диапазон варьирования — 310 мм) (табл. 1), а за месяц — максимален в июле и минимален в феврале.
Соответственно величина разности испаряемости и осадков за год (часто называемая «дефицитом увлажненности климата» или, более лаконично, «дефицитом увлажненности») в среднем за многолетний период достигла 416 ± 188 мм/год. Минимум (—71 мм) зарегистрирован в 1987, максимум (644 мм) — 1994 г., а средняя многолетняя амплитуда среднегодовых значений дефицита увлажненности достигала 715 мм (табл. 1). Величины дефицита увлажненности были минимальными в январе и максимальными в августе. Дефицит увлажненности показывает: столько воды надо затратить на полив растений, чтобы создать им комфортные условия и обеспечить максимальный урожай.
Еще один информативный показатель увлажненности климата — отношение количества осадков к испаряемости (его часто называют коэффициентом увлажнения, так как он является таковым в уравнении Ос = к - И, где Ос — количество осадков, И — испаряемость). Заис-следуемый период его среднегодовая величина равнялась 0,58 ± 0,19 и варьировала от 1,09 в 1987 до 0,34 в 1993 г. (диапазон варьирования — 0,75) (табл. 1). Среднемесячные его величины максимальны в феврале (> 2,0) и минимальны в августе (0,2), что свидетельствует о сильной летней засухе, требующей обязательного применения в сельском хозяйстве ирригации.
Значения гидрологических свойств почв (полевая влагоемкость, влажность завядания растений и диапазон продуктивной влаги, равный разности между полевой влагоемкостью и влажностью завя-
дания) сильно варьируют по территории ГНБС, так как они зависят не только от вида растений и свойств материнской породы, но и от характера хозяйственной деятельности [7, 8, 10, 11, 15, 16]. Так, средняя по Саду величина запаса влаги в слое почвы 0—1 м, соответствующего полевой влагоемкости почв, равна 256 ± 82 мм, максимальная (под культурами магнолии) — 380, а минимальная (под культурами можжевельника) — 150 мм. Таким образом, максимальная величина полевой влагоемкости превышает минимальную в 2,5 раза. По величине полевой влагоемко-сти почвы различные биогеоценозы располагаются (в порядке возрастания) в следующей последовательности: можжевельник—платан—дуб с грабом—сос-на—дзельква—дуб пушистый—дуб каменный—сек-войя—кипарис—секвойядендрон—магнолия (табл. 2).
Величина запаса влаги в слое почвы 0—1 м, соответствующего влажности завядания, варьирует еще сильнее: при средней величине по Саду, равной 99 ± 30 мм, она равна 169 мм под посадками дуба пушистого и 55 мм под посадками платана (диапазон варьирования 114 мм). По величине влажности завядания различные биогеоценозы располагаются (в порядке возрастания) в следующей последовательности: платан и дуб с грабом—можжевельник—сосна—дуб каменный—кипарис—дзельква и секвойядендрон— магнолия—секвойя—дуб пушистый (табл. 2).
Таблица 2
Гидрологические свойства и гидрологический режим почв Южного берега Крыма (территория ГНБС) в разных биогеоценозах (рассчитано по данным Р.Н. Казимировой [7, табл. 3.5 и 4.6])
Растительность ПВ ВЗ ДПВ ЗВг ЗВа
Дуб с грабом 170 55 115 38 11
Можжевельник 150 80 70 50 23
Дуб пушистый 263 169 94 69 13
Сосна 240 94 146 94 59
Платан 160 55 105 101 65
Кипарис 344 117 227 120 99
Секвойя 322 140 182 121 76
Дзельква 242 124 118 129 66
Дуб каменный 278 99 179 134 91
Секвойядендрон 364 124 240 140 120
Магнолия 380 126 254 186 135
Среднее 256 ± 82 99 ±35 157 ± 63 107 ± 43 68 ± 39
Минимум 150 55 70 38 11
Максимум 380 140 254 186 135
Примечание. Запасы влаги (мм) в слое почвы 0—1 м, соответствующие полевой влагоемкости (ПВ), влажности завядания растений (ВЗ) и диапазону продуктивной влаги (ДПВ); средние за 1986—1990 гг. запасы продуктивной влаги (мм) в слое почвы 0—1 м за апрель—ноябрь (ЗВг) и август (ЗВа).
Величина запаса влаги в слое почвы 0—1 м, соответствующего диапазону продуктивной влаги, доступной растениям (равен разности между значениями полевой влагоемкости и влажности завядания), также сильно варьирует. Его средняя величина по Саду равна 157 ± 63 мм, максимум (254 мм) — под культурой магнолии, минимум (70 мм) — под культурой можжевельника; диапазон варьирования — 184 мм. По величине диапазона продуктивной влаги биогеоценозы располагаются (в порядке возрастания) в следующей последовательности: можжевельник—дуб пушистый— платан—дуб с грабом—дзельква—сосна—дуб каменный —секвойя—кипарис—секвойядендрон—магно -лия (табл. 2).
Между значениями полевой влагоемкости (ПВ, мм) и влажности завядания (ВЗ, мм) существует весьма тесная корреляционная связь (коэффициент корреляции равен 0,86 ± 0,18 при уровне значимости
< 0,05 [4]) и прямолинейная регрессионная зависимость (ВЗ = 0,3 ■ ПВ + 23).
Величины диапазона продуктивной влаги (ДПВ, мм) и полевой влагоемкости тоже связаны весьма тесной корреляционной связью (коэффициент корреляции равен 0,97 ± 0,08 при уровне значимости
< 0,05 [4]) и прямолинейной регрессионной зависимостью (ДПВ = 0,7 ■ ПВ — 23). Столь тесная корреляционная связь свидетельствует о том, что полевая влагоемкость — важнейший фактор формирования диапазона продуктивной влаги.
Тесная корреляционная связь (коэффициент корреляции равен 0,71 ± 0,25 при уровне значимости
< 0,05 [4]) и линейная регрессионная зависимость существуют также между значениями диапазона продуктивной влаги и влажности завядания (ДПВ = = 1,4 ■ ВЗ + 19).
Засушливый климат приводит к тому, что запасы продуктивной влаги в почвах Сада, как правило, невелики. За период с 1986 по 1990 г. средняя многолетняя их величина в апреле—ноябре в слое почвы 0—1 м была равна всего лишь 107 ± 43 мм. На ее фоне запасы продуктивной влаги варьируют от 38 мм под дубом с грабом до 186 мм под магнолией (диапазон их варьирования — 148 мм). По величине этих запасов разные биогеоценозы в порядке возрастания располагаются в следующей последовательности: дуб с грабом—можжевельник—дуб пушистый— сосна—платан—кипарис—секвойя—дзельква—дуб каменный— секвойядендрон—магнолия (табл. 2).
Средняя многолетняя величина запасов продуктивной влаги почвы в августе еще меньше, чем в апреле—ноябре. Так, в слое почвы 0—1 м она равна всего лишь 75 ± 39 мм, варьируя от максимума, равного 135 мм под магнолией, до минимума, равного 11 мм под дубом с грабом (диапазон их варьирования — 124 мм). По средней многолетней величине этих запасов различные биогеоценозы располагаются (в порядке возрастания) в следующей последо-
вательности: дуб с грабом—можжевельник—сосна— платан—дзельква—секвойя—дуб каменный—кипа-рис—секвойядендрон—магнолия.
Наибольшие запасы продуктивной влаги формируются в насаждениях с низкой полнотой, со слабо задерживающими осадки кронами и медленно транс-пирирующих. Но, конечно, очень сильно влияют на их величину и свойства почв, такие, как способность быстро впитывать осадки, не допуская развития поверхностного стока, и особенно величина полевой влагоемкости, в значительной степени определяющая величину диапазона продуктивной влаги. Сильно влияет и характер агротехнических мероприятий (особенно поливы).
Между величинами среднемноголетних запасов продуктивной влаги в период апрель—ноябрь (ЗВг, мм) в слое 0— 1 м и значениями полевой влагоемкости почв существует весьма тесная корреляционная связь (коэффициент корреляции равен 0,83 ± 0,2 при уровне значимости < 0,05 [4]) и прямолинейная регрессионная зависимость (ЗВг = 0,4ПВ).
Тесная корреляционная связь (коэффициент корреляции равен 0,74 ± 0,24 при уровне значимости < 0,05 [4]) и прямолинейная регрессионная зависимость существуют также между величинами средне-многолетних запасов продуктивной влаги в слое 0—1 м в период апрель—ноябрь и влажностью завядания растений (ЗВг = ВЗ + 4). Данная зависимость свидетельствует о том, что среднемноголетний запас продуктивной влаги в этом слое в летний период лишь немного превышает влажность завядания.
Еще более тесная корреляционная связь (коэффициент корреляции равен 0,79 ± 0,22 при уровне значимости < 0,05 [4]) и прямолинейная регрессионная зависимость выявлены между величинами сред-немноголетних запасов продуктивной влаги в слое 0—1 м в период с апреля по ноябрь (ЗВг, мм) и величиной диапазона продуктивной влаги (ДПВ, мм): ЗВг = 0,55 ■ ДПВ + 22. Эта зависимость свидетельствует о том, что среднемноголетний запас продуктивной влаги в данном слое в летний период лишь немного превышает половину ее диапазона.
Весьма тесная корреляционная связь (коэффициент корреляции равен 0,90 ± 0,1 при уровне значимости < 0,05 [4]) и прямолинейная регрессионная зависимость существуют также между величинами среднемноголетних запасов продуктивной влаги в слое 0—1 м в августе (ЗВа, мм) и полевой влагоемкостью почв (ЗВа = 0,4 ■ ПВ — 33); таким образом, в этом месяце величина запасов не превышает трети полевой влагоемкости почв. Весьма тесная корреляционная связь между запасами продуктивной влаги и полевой влагоемкостью почв позволяет сделать вывод, что мероприятия по оптимизации водного режима почв (и, следовательно, по повышению их эффективного плодородия) в условиях засушливого климата должны быть направлены прежде всего на увеличение их
полевой влагоемкости. Это приведет к увеличению запасов продуктивной влаги в результате каждого полива, что позволит обеспечить растения водой при меньшем их количестве [10, 15, 16].
Между величинами среднемноголетних запасов продуктивной влаги в слое 0—1 м в августе (ЗВа, мм) и в апреле—ноябре (ЗВг, мм) также выявлены тесная корреляционная связь (коэффициент корреляции равен 0,71 ± 0,25 при уровне значимости < 0,05 [4]) и прямолинейная регрессионная зависимость (ЗВа = = 0,9 ■ ЗВг — 16). Из этого соотношения видно, что в данном слое запасы доступной растениям влаги в августе еще меньше, чем в начале и середине лета.
Весьма тесная корреляционная связь (коэффициент корреляции равен 0,90 ± 0,04 при уровне значимости < 0,05 [4]) и прямолинейная регрессионная зависимость отмечены между величинами среднемно-голетних запасов продуктивной влаги в слое 0—1 м в августе (ЗВа) и величиной диапазона продуктивной влаги (ЗВа = 0,56 ■ ДВ — 17). Следовательно, в августе запасы продуктивной влаги в этом слое не превышают и половины ее диапазона.
Особенности средиземноморского типа климата (влажная прохладная зима и сухое теплое лето) определяют и характерные особенности сезонной динамики запасов продуктивной почвенной влаги (табл. 3). В среднем за 10 лет их значения по Саду в слое 0—1 м были максимальны в апреле (114 мм), немного меньше (105 мм) в ноябре и минимальны (66 мм) в августе. Таким образом, в среднем за 10-летний период эти запасы даже летом были достаточны для выжива-
ния большинства субтропических растений. Однако в сухом 1984 г. они снизились (в среднем по Саду) до 21 мм в слое 0—0,5 м и до 41 мм в слое 0—1 м, что свидетельствует о периодическом присутствии в почве влаги, лишь трудно доступной растениям, и, следовательно, о страдании влаголюбивых растений от почвенной засухи.
Варьирование запасов продуктивной влаги было очень сильным для слоя 0—0,5 м: в апреле — от 93 мм в 1989 до 33 мм в 1983 г. (диапазон варьирования 60 мм), августе — от 21 до 54 мм (33 мм) и ноябре — от 36 до 100 мм (64 мм); для слоя 0—1 м: в апреле — от 61 до 152 мм (диапазон варьирования 91 мм), августе — от 41 до 90 мм (49 мм) и ноябре — от 73 до 127 мм (54 мм).
Соответственно сильно варьирует и величина средних за 10 лет запасов продуктивной влаги в почвах в период апрель—ноябрь: в слое 0—1 м от 64 мм в сухом 1983 до 123 мм — во влажном 1987 г.; в слое 0—0,5 м — от 35 до 76 мм (табл. 3). Динамика этих запасов обнаруживает четкую цикличность. Так, в слое почвы 0— 1мв1981г. они были близки к их среднему многолетнему значению (95 мм), затем начали снижаться и, достигнув в 1983 г. минимума (64 мм), стали увеличиваться; дошли до максимума через 4 года (1987 г. — 123 мм), а потом вновь начали уменьшаться; через 3 года (1990) снова приблизились к среднему многолетнему значению (101 мм). Эта цикличность вызвана таковой количества осадков за период январь—октябрь, являющихся основным источником формирования летних запасов продуктивной вла-
Таблица 3
Климатические и гидрологические условия Южного берега Крыма (территория ГНБС; 1981—1990 гг.; рассчитано по данным Р.Н.Казимировой [7, табл. 2.1, 4.5 и 4.6])
Год Ос Апрель Август Ноябрь Средние
1981 412 61/99 29/52 100/127 63/93
1982 413 60/102 45/74 36/73 47/89
1983 325 33/61 29/55 44/77 35/64
1984 340 63/100 21/41 58/96 47/79
1985 418 59/102 38/65 48/73 48/80
1986 346 72/127 32/56 61/99 55/94
1987 647 86/143 54/90 88/135 76/123
1988 528 93/152 46/76 71/117 69/115
1989 423 92/147 45/77 86/124 75/116
1990 485 58/100 44/78 72/126 58/101
Средние многолетние 434 ± 98 (68 ± 18)/(114 ± 28) (38 ± 10)/(66 ± 15) (68 ± 21)/(105 ± 24) (58 ± 13)/(95 ± 19)
Минимум 325 33/61 21/41 36/73 35/64
Максимум 647 93/152 54/90 100/127 76/123
Примечание. Сумма осадков за период январь—октябрь (Ос, мм), средние по Саду запасы продуктивной влаги (мм) по месяцам и средние за период апрель—ноябрь в слоях почвы 0—0,5 см (числитель) и 0—1 м (знаменатель).
ги: в 1981 г. (за вычетом ливня интенсивностью около 100 мм, почти не успевшего впитаться в почву) их количество было равно 412 мм, т.е. близко к среднему многолетнему значению (434 мм), затем оно уменьшалось, достигнув минимума (325 мм) в 1983 г., после чего стало увеличиваться, дойдя до максимума (647 мм) в 1987 г., а затем вновь уменьшаться и в 1989 г. приблизилось к среднему многолетнему значению (434 мм) (табл. 3).
Сопоставив значения средних за 10 лет запасов продуктивной влаги за период апрель—ноябрь (ЗВг) в слое почвы 0—1 м с соответствующим количеством осадков за январь—октябрь (Ос), удалось обнаружить между ними весьма тесную корреляционную связь (коэффициент корреляции равен 0,82 ± 0,20 при уровне значимости < 0,05 [4]) и прямолинейную регрессионную зависимость (ЗВг = 0,23 ■ Ос) (табл. 3).
Весьма тесная корреляционная связь (коэффициент корреляции равен 0,90 ± 0,04 при уровне значимости < 0,05 [4]) и прямолинейная регрессионная зависимость выявлены также между средним количеством осадков в июле (Оси) и средними по Саду значениями запасов продуктивной почвенной влаги в слое 0—1 м в августе (ЗВа) (ЗВа = 0,33 ■ ОСи + 41) (табл. 3). Существование этих зависимостей объясняется тем, что осадки — основной источник формирования запасов почвенной влаги.
Таким образом, математический анализ имеющейся информации [7] позволил определить характерные черты гидрологических свойств и режима почв
Южного берега Крыма (на примере Никитского ботанического сада). Их учет необходим не только для познания закономерностей гидрологического режима этого уникального природного объекта, но и для оптимизации влагообеспеченности ценнейших растительных ассоциаций при помощи дополнительного увлажнения почв.
Выводы
• На Южном берегу Крыма (ГБНС) в течение 1981—1990 гг. в условиях сухого субтропического климата средиземноморского типа в тяжелосуглинистых и легкоглинистых коричневых почвах под парковыми насаждениями интродуцированных субтропических растений обнаружена тесная корреляционная связь и прямолинейные регрессионные зависимости между осадками, полевой влагоемкостью почв, влажностью завядания растений, диапазоном продуктивной влаги (равным разности между полевой влаго-емкостью почв и влажностью завядания) и запасами продуктивной влаги.
• Выявлено значительное варьирование гидрологических свойств почв и элементов их гидрологического режима как во времени, так и по площади, а также наличие цикличности гидрологического режима.
• Для оптимизации водного режима почв Южного берега Крыма необходимо дополнительное их увлажнение в размере 416 ±188 мм/год.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Антюфеев В.В. Микроклиматическая изменчивость термических ресурсов вегетационного периода на Южном берегу Крыма // Тр. Никит. бот. сада. 2003. Т. 121.
2. Афанасьев А.Н. Колебания гидрометеорологического режима на территории СССР. М., 1967.
3. Важов В.И. Агроклиматическое районирование Крыма // Тр. Никит. бот. сада. 1977. Т. 71.
4. Дмитриев Е.А. Математическая статистика в почвоведении. М., 1995.
5. Зайдельман Ф.Р. Мелиорация почв. М., 1996.
6. Казимирова Р.Н. Почвенно-биогеоценотические исследования в лесах и парках Южного берега Крыма // Почвоведение. 1987. № 9.
7. Казимирова Р.Н. Почвы и парковые фитоценозы Южного берега Крыма. Киев, 2005.
8. Карпачевский Л.О., Холопова Л.Б., Просвирина А.П. О динамике строения почвенного покрова в лесных биогеоценозах // Почвоведение. 1980. № 5.
9. Кольцов В.Ф. Режим влажности под декоративными насаждениями арборетума Никитского сада // Тр. Никит. бот. сада. 1969. Т. 42.
10. Пушкарт Н.И. О влиянии растительного покрова и поверхностной обработки почвы на влагообеспеченность парковых посадок кедров // Почвоведение. 1973. № 12.
11. Роде А.А. Почвенные режимы, задачи и методы их изучения // Почвоведение. 1963. № 6.
12. Рубинштейн Е.С., Полозова Л.Г. Современное изменение климата. Л., 1966.
13. Судницын И.И. Влажность почв и влагообеспеченность растений в условиях средиземноморского климата // Почвоведение. 2008. № 1.
14. Судницын И.И., Шеин Е.В. Вода и жизнь растений // Наука в России. 2012. № 3.
15. Zinke P.J. The pattern of influence of individual forest trees on soil properties // Ecology. 1962. Vol. 43, N. 1.
16. Zinke P.J., Crocker R.L. The influence of Sequoia on soil properties // Forest Sci. 1962. Vol. 8.
Поступила в редакцию 14.02.2014
HYDROLOGIC PROPERTIES AND DYNAMICS OF SOILS
AT SOUTHERN BEACH OF CRIMEA
I.I. Sudnitsyn
There are a high correlation and a strait linear regressions between precipitations, the field capacity, the permanent wilting coefficient, the range of available moisture, and the storage of available water in the soils. The mean irrigation requirement of soils at Southern Beach of Crimea is 416 ± 188 mm per year.
Key words: precipitations, storage of available water, field capacity, permanent wilting coefficient, range of available moisture, irrigation requirement.
Сведения об авторе
Судницын Иван Иванович, докт. биол. наук, вед. науч. сотр. каф. физики и мелиорации почв ф-та почвоведения МГУ им. М.В. Ломоносова. Тел.: 8(495) 939-42-07; e-mail: iisud@mail.ru.
