CC BY
7УДК 631.42
ГРУНТОВО-ГЕОБОТАН1ЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА ТА М1КРОМОРФОЛОГ1ЧН1 ВЛАСТИВОСТ1 ЕДАФОТОП1В ЕКОСИСТЕМИ «КАШТАШВСЬКИЙ БАЙРАК» НА ПРИКЛАД1 СХИЛУ ПШН1ЧНО1 ЕКСПОЗИЦ11 ТА ТАЛЬВЕГУ БАЙРАКУ
Божко К. М., БЫова Н. А.
Академiя митноI служби Украши, Днтропетровськ, amsu_tme_katya@mail.ru
У статп наведено результата геоботатчних дослщжень пiвнiчного варiанта байрачного лiсу твденно-схщтл Украши, виявлено особливост макро- i мжроморфолопчно1 будови Грунпв трьох пробних дiлянок, розташованих на твшчному схилi та в тальвегу байраку, визначено i проаналiзованi 1х фiзичнi властивостi (агрегатний склад i водостiйкiсть структурних агрегатш), а також висвгглено основнi rрунтотворчi процеси.
Ключовi слова: екосистема, едафотопи, байрачний тс, мiкроморфологiя грунтш, гумiфiкацiя.
ВСТУП
Для збереження б1ор1зноман1ття наших екосистем виникла тенденщя до створення стшко1 еколопчно! с1тки, в якш мщно та гармоншно можуть сшвюнувати природт та штучш бюгеоценози. Для одержання бажаних результапв ми повинт мати повний обсяг шформацп про життя люу. Одним з найважливших компонеипв люово! екосистеми е грунт, який являе собою результуючий блок. Якщо комплексно i грамотно дослщжувати грунт люу, можна одержати повну шформащю про представниюв флори й фауни, включаючи мiкроорганiзми, зробити прогноз виживання дослщжуваного люу, а також дати ряд рекомендацш з охорони i вщновлення.
1дея пiдвищення люистосп наших стешв виникла ще наприкiнцi XVIII ст., а з 1843 р. розпочато систематичне державне степове люорозведення [1]. люов1 насадження мають багатофункцiональнi властивосп. Вони припиняють або зменшують вплив сухих схщних та швшчно-схщних вгтр1в, перетворюють поверхневi стоки води на глибинш, полшшують родючють грунпв, створюють сприятлив1 умови для отримання бшьш високих та стабiльних врожа1в, шдвищують продуктивнють луюв та пасовищ [2, с. 6]. Захисне люорозведення займае одне з найважливших мюць у великш системi державних заходiв охорони, вщтворення i рацiонального використання природних ресурсiв кра1ни.
У 1977 р. вщомий науковець А. Г. Линдя писав, що байрачнi люи становлять велику наукову цшнють для дослщження особливостей формування природних лю1в, де знайшли со61 притулок рщкют та зникаюч! види рослин i тварин; ^м того, байрачнi люи можуть слугувати еталонами для створення протиерозшних
насаджень, а також цшним фондом насшня деревних та чагарникових порщ [3, с. 149].
У типолопчнш таблицi природних лiсiв О. Л. Бельгарда важливе значення мають байрачш екосистеми. Це екотопи Dc, Dac, Dn, E [4]. Величезне наукове i господарське значення байрачних люв Укра!ни вже давно не викликае сумнiвiв у вчених. Функцiонально позитивне значення цих екосистем доведено багаторiчними дослщженнями потужно! команди науковцiв комплексно! експедици Днiпропетровського нацiонального унiверситету (КЕДУ).
В облiсiлiй балцi формуеться цший ряд едафотопiв [5, с. 115]. 1х структурно-функцiональнi показники досить висою. Нашим завданням стало дослщження едафотопiв трьох пробних дiлянок. Одна пробна дшянка розташована в середнш третинi схилу швшчно! експозици, друга - в нижнш третинi схилу швшчно! експозици байраку, а третя - у тальвегу балки. Мета наших дослщжень полягае у виявленш особливостей макро- i мшроморфолопчно! будови грунпв пробних дiлянок, визначеннi !х схожостi й вiдмiнностей, а також фiзичних властивостей.
МАТЕР1АЛ I МЕТОДИ
Матерiали зiбрано на базi Присамарського мiжнародного бiосферного стацiонару Комплексно! експедици Дшпропетровського нацiонального унiверситету у весняно-лггньо-осшнш перiод 2006 р.
Методологiчний тдхщ дослiджень базуеться на вченнi В. М. Сукачова про бюгеоценоз [6], С. В. Зонна про грунт як компонент люового бюгеоценозу [7], а також на типолопчних принципах, розроблених О. Л. Бельгардом для люв степово! зони [8], та методолопчних принципах екологiчно! мiкроморфологi! грунпв, запропонованих Н. А. Бiловою [2].
При закладанш нових катен використовувалися загальноприйнятi в геоботанiцi, грунтознавствi й екологи методи опису пробних д^нок, грунтових розрiзiв, складання бiоекологiчно! паспортизаци травостою, а також добору грунтових зразюв.
Структурна органiзацiя лiсових бiогеоценозiв вивчалася за Л. О. Карпачевським [9], фiзико-хiмiчнi властивостi грунтiв - за С. В. Аринушкшою [10], визначення агрегатного складу проводилося за методикою А. Ф. Вадюншо!, З. А. Корчагша [11]. Коефiцiент структурносп К=С/Б визначався за I. Б. Ревутом [12], де С -кшьюсть структурних окремостей розмiром 0,25 - 10 мм, Б - сума окремостей, бшьших за 10 мм, та пилуватих окремостей, дрiбнiших за 0,25 мм. Аналiз на водостшюсть структурних агрегатiв виконувався за М. С. Бекаревичем та М. В. Кречуном [13]. Мшроморфолопчна оргашзащя грунпв вивчалась вiдповiдно до методiв, розроблених О. I. Парфьоновою i К. А. Яриловою [14], С. А. Шобою [15].
Прозорi шлiфи виготовлялися за методом Е. Ф. Мочалово! [16], у розшифруванш використовували «Руководство по микроморфологическим исследованиям в почвоведении» (О. I. Парфьонова, К. А. Ярилова) [14], «Методическое руководство по микроморфологии почв» за редакщею Г. В. Добровольського [15].
РЕЗУЛЬТАТИ ТА ОБГОВОРЕННЯ
Пробна площа ПП-К-2 закладена в середнш третиш схилу в 10° швшчно! експозици у 120 метрах вщ рiллi на швдень i 55 метрах iз пiвночi вiд тальвегу балки. Тип люового бюгеоценозу - ясень звичайний - клен гостролистий + клен польовий+ + бруслина бородавчаста - купина багатокв^кова + конвалiя звичайна + кiнський часник + фiалка шершава + зiрочник костянцевий. Свiтлова структура -нашвтшьова. Зiмкненiсть крони - 0,8. Умови зволоження - атмосферно-транзитнi. Режим зволоження СГ2. Опад з листя дуба звичайного й iнших деревних порщ потужнiстю 3 см. Вплив тварин i людей проявляеться у збиранш лiкарсько! сировини та декоративних рослин, наявш значнi пори! мишоподiбних гризушв.
Макро- i мiкроморфологiчна будова грунтового розрiзу:
Н01 0 - 1,5 см. Люова пiдстилка з нашврозкладеного, напiвсклееного листя деревних порiд.
Н02 1 - 2,5 см. Труховидна маса бурого кольору, вщокремлюеться вщ грунту.
Не11 0 - 10 см. Темно-шрий, майже чорний, вологий, гумусо-елювiальний горизонт, пухкий, багатокорененасичений, великопористий. Горизонт майже повнiстю складаеться з екскременпв дощових черв'якiв та шших представникiв грунтово! мезофауни. Зустрiчаеться велика кшьюсть рослинних залишкiв на рiзних стадiях розкладення.
Колiр темно-бурий, майже чорний, однорщний по всiй площi шлiфа, обумовлений великим вмiстом оргашчних сполук. Елементарна мiкробудова плазмово-пилувата. У скелет домiнують кварц та польовi шпати, iзометричнi та малоподовженi форми, середньоокаташ.
Плазма гумусо-глиниста, однорiдна по всш площинi шлiфа, анiзотропна, але значною мiрою маскуеться органiчною речовиною, сяяння крапчасте.
Серед рослинних залишюв переважають свiжi та малорозкладенi. Гумус представлений гумонами та коломорфним свiжобурим гумусом. Форма гумусу -муль.
Переважають мшрозони агрегованого та губчастого мшроскладу. Пори неправильно! будови, мiжагрегатнi. Значну площину займае видима пористють. Переважають агрегати зоогенного походження (копролити) переважно iзометричнi та малоподовженi, органомшеральш за складом. У мiжагрегатних порах зус^чаються викиди дрiбних безхребетних.
Не12 10 - 65 см. Темно-шрий, вологий, зернисто-дрiбнозернистий, рихлий, суглинистий.
Колiр темно-бурий, однорщний по всш площi шлiфа, зустрiчаються щiльнi непрозорi згустки оргашки округло! форми з дифузним контуром. Елементарна мшробудова плазмово-пилувата. У скелет домiнують кварц та польовi шпати малоподовжено! iзометрично! форми рiзних розмiрiв, здебiльшого середньоокатанi.
Плазма гумусно-глиниста, однорщна анiзотропна. Сяяння крапчасте, рiзнорiдне по всш площиш шлiфа, органiчна речовина представлена слаборозкладеними та свiжiми рослинними залишками. Гумус представлено достатньою кшьюстю розсiяних гумонiв та свiтло-бурим гумусом. Форма гумусу - муль.
Пори м!жагрегатно1 неправильно!' форми, е окрум внутршньоагрегатш пори ! трщини. Видима пористють займае досить значну площу. Мiкросклад агрегованого та губчастого типу. Агрегати здебшьшого копролггов^ за складом органомшеральш, округло! та !зометрично! форми.
Нрй 65 - 77 см. Темно-шрий, з буруватим вщтшком, кол1р поступово свiтлiшае, помггно щшьшший, зернисто-дрiбнозернистий, суглинистий. Закипання вiдсутне. Перехщ поступовий.
Елементарна мiкробудова плазмово-пилувата. У скелет домшують польов1 шпати ! кварц р1зного розм1ру. Переважають !зометричш форми, слабоокатанi. Плазма гумусно-карбонатно-глиниста, неоднорщна. Плазма анiзотропна. Сяяння крапчасте по всш поверхнi шлiфа.
На стшках пор е анiзотропнi пл1вки (кутани), мшеральш за складом, -результат лесиважу. Рослинних залишкiв небагато, переважно середньорозкладеш. Гумус - типу муль, представлений такими формами, як ! попередш, але в меншiй кшькосп. Пори вузью та подовженi, неправильно! форми. Видима пористють займае меншу площу. Менший вмют органiчних компоненпв. Структурн окремостi - фрагментування (розтрюкування).
Мiкросклад губчасотого типу, неагрегований. Пори здебшьшого неправильно! округло!', вузько!' подовжено!' форми. Велика кшькють трщин, паралельних та перехрещених. Видима пористють займае значно меншу площу.
Нр 77 - 90 см. Темно-бурий з палевим вщтшком, значно св^лшае та щшьшшае залежно вщ глибини. кол1р в1д свггло-бурого до бурого. Зустр!чаються щшьт непрозорi органiчнi згустки округло! форми з дифузними контурами.
Елементарна мшробудова плазмово-пилувата. У скелет домшують польов1 шпати i кварц р1зного розм1ру переважно iзометрично! форми, нашвокаташ.
Плазма гумусно-карбонатно-глиниста, неоднорiдна, анiзотропна. На всш поверхш шлiфа крапчасте сяяння. На стшках пор - ашзотропш пл1вки, мiнеральнi за складом, - результат перемщення мiнеральних частин з верхшх горизощпв без !х розпаду (лесиваж).
Рослинних залишкiв небагато, переважно малорозкладеш. Органогенних компонентiв значно менше. Гумус - типу муль, представлений такими формами, як ! попередш, але в значно меншш кшькосп. Пори вузью та подовженi, неправильно! форми. Видима пористють займае набагато меншу площу.
Рн 90 - 115 см. Значно свгглший, дуже щшьний, поступово переходить у лесопод!бний суглинок. Елементарна мшробудова плазмово-пилувата. У скелет домшують польов1 шпати ! кварц р1зного розм1ру переважно !зометрично! форми, напiвокатанi. Менший вмют органичних компоненпв.
кол1р свггло-бурий. Зустрiчаються щшьш непрозорi органiчнi згустки округло! форми з дифузними контурами.
Плазма гумусно-карбонатно-глиниста, неоднорщна, ашзотропна.
Сяяння крапчасте по всш поверхш шл!фа.
Ми провели дослщження ф1зичних властивостей зразкiв грунту, а саме, агрегатного складу та водостшкост структурних агрегапв. Результати агрегатного складу подано в таблиц 1.
Таблиця 1
Агрегатний склад люових чорноземiв (ПД-2)
Горизонт, см Розм1р агрегатних фракцш, мм X 0,25-2, % С, % Б, % К=С/Б
16-8 8-4 4-2 2-1 1-0,5 0,5-0,25 <0,25
0 - 10 9,5 5,9 23,5 37,5 14,3 6,2 3,1 54,9 88,4 12,5 7,05
10 - 20 5,9 9,6 24,5 37,6 14,4 5,2 2,8 57,1 91,3 8,7 10,5
20 - 30 9,8 7,4 31,5 35,5 12,8 2,4 0,7 50,6 89,4 10,5 8,5
30 - 40 6,8 6,4 30,5 37,3 13,2 5,2 0,6 55,7 92,5 7,3 12,7
40 - 50 21,1 10,8 24,8 29,0 11,1 2,4 0,8 42,5 78,0 21,8 3,6
50 - 60 17,2 10,5 24,4 33,2 11,9 2,3 0,6 47,4 82,2 17,9 4,6
60 - 70 17,8 7,0 20,4 32,7 15,5 6,0 0,8 54,2 81,5 18,8 4,3
70 - 80 33,5 9,0 23,3 23,1 8,3 2,2 0,6 33,5 65,7 34,5 1,9
80 - 90 30,7 10,4 19,8 24,3 11,1 2,9 0,8 38,3 68,4 31,5 2,2
90 - 100 30,5 8,7 26,3 23,2 8,1 2,3 0,9 33,6 68,6 31,4 2,2
Примггка до таблищ: наважка 100 г.
Агрегатний склад свщчить про високий рiвень структурованостi. До 60% становить сума фракцш вiд 0,25 до 2 мм. Коефщент структурностi (К) сягае 12,7 у горизонтi 30 - 40 см i поступово знижусться по грунтовому розрiзу. Найменший вмют пилуватих часток (<0,25 мм), у середньому вони дорiвнюють 1% виборки водно вмют фракци 1 - 2 мм становить 37% у верхшх горизонтах i 24% - у нижшх на глибинi 100 см. Фракщя розмiром 2 - 4 мм вщповщно становить 30% у верхшх горизонтах i «23% у нижшх та фракщя 0,5 - 1 мм вщповщно 14% у верхшх та
12% у нижшх грунтових горизонтах.
Показники водостшкост структурних агрегатв дуже висою. Водостшкють у верхнiх горизонтах сягае 95% i поступово знижуеться по грунтовому горизонту. Характерно те, що водостшкють фракци 1 мм у верхшх горизонтах найвища а в нижшх горизонтах - найнижча. Водостшкють фракцш 0,5 та 0,25 мм i в нижшх горизонтах залишаеться досить високою 70 - 80%.
Пробна площа ПП-К-3 закладена в нижнш третинi схилу в 12° швшчно! експозици. Тип лiсового бiогеоценозу - ясень звичайний + клен гостролистий + липа серцелиста - клен польовий - бруслина европейська + бузина чорна - купина багатоквггкова + копитняк европейський + фiалка шершава. Свгглова структура -нашвтшьова. Зiмкненiсть крони - 0,8. Умови зволоження - атмосферно-транзитнi. Режим зволоження СГ2. Опад з листя дуба звичайного й шших деревних порщ -
3 см. Багато поршв мишоподiбних гризунiв.
Макро- i мшроморфолопчна будова грунтового розрiзу:
Н0: 0 - 1,5 см. Люова шдстилка з напiврозкладеного, напiвсклееного листя деревних порщ.
Н02 1 - 2,5 см. Труховидна маса бурого кольору, вщокремлюеться вщ грунту.
НеЬ 0 - 16 см. Темно-шрий, майже чорний, обумовлений великим вмютом оргашчних сполук, вологий, гумусний, елювiальний горизонт, пухкий, багатокорененасичений, великопористий. Горизонт майже повнютю складаеться з
екскременпв дощових черв'яюв та шших представникiв грунтово! мезофауни. Зустрiчаеться велика кшькють рослинних залишюв на р1зних стадiях розкладення.
Елементарна мiкробудова плазмово-пилувата. У скелет домшують кварц та польов1 шпати, а також !зометричш та малоподовжеш форми, середньоокатанi.
Плазма гумусно-глиниста, однорщна по всш площиш шлiфа. Плазма анiзотропна, але значною м1рою маскуеться органiчною речовиною, крапчасте сяяння.
Серед рослинних залишюв переважають св1ж1 та слаборозкладенi. Гумус представлений гумонами та коломорфним св!же-бурим гумусом. Форма гумусу -муль.
Переважають мшрозони агреговано! та губчасто! мшробудови. Пори неправильно! будови, мiжагрегатнi. Значну площину займае видима пористють. Переважають агрегати зоогенного походження (копролгги) переважно !зометричш та малоподовженi, органомiнеральнi за складом. У м!жагрегатних порах зустр!чаються викиди др16них безхребетних.
Не12 16 - 24 см. Темно-шрий, вологий, зернисто-др!бнозернистий, рихлий, суглинистий.
кол1р темно-бурий, однорщний по всш площ1 шл!фа, зустрiчаються щшьт непрозорi згустки оргашки округло! форми з дифузним контуром. Елементарна мшробудова плазмово-пилувата. У скелет дом1нують кварц та польов1 шпати малоподовжено! iзометрично! форми р1зних розм1р1в, здебiльшого середньоокатанi.
Плазма гумусно-глиниста, ашзотропна, однорiдна по всш площ1 шл!фа. Сяяння крапчасте, рiвномiрне по всш площ1 шлiфа, органiчна речовина представлена слаборозкладеними та св1ж1ми рослинними залишками. Гумус представлений достатньою кшькютю розшяних гумошв та св^ло-бурим гумусом. Форма гумусу -муль.
Пори мiжагрегатно! неправильно! форми, е окрум внутршньоагрегатш пори i трщини. Видима площа пор займае досить значну площу. Мшросклад агрегованого та губчатого типу. Агрегати здебшьш копрол1тов1, iзометричнi, за складом органомшеральш, округло! та !зометрично! форм.
Нр 24 - 39 см. Темно-шрий, з буруватим вщтшком, неоднорщний, обумовлений меншим вмютом гумусу. кол1р поступово свiтлiшае, помггно щшьшший, зернистий-др!бнозернистий, суглинистий. Закипання вiдсутне. Перехщ поступовий.
Елементарна мшробудова плазмово-пилувата. У скелет домшують польов1 шпати ! кварц р1зного розм1ру. Переважають !зометричш форми, слабоокатанi. Плазма гумусно-карбонатно-глиниста, неоднорщна, анiзотропна. Сяяння крапчасте на всш поверхш шл!фа.
На стiнках пор е ашзотропш пл1вки (кутани) мшеральш за складом - результат лесиважу. Рослинних залишкiв небагато, переважно середньорозкладеш. Менший вмют оргашчних компонентiв. Мшросклад губчастого типу. Пори здебiльшого неправильно!, округло!, вузько! подовжено! форми. Велика кшькють трщин, паралельних та перехрещених. Видима площа пор займае значно меншу площу шж у попередшх горизонтах.
НрП 39 - 49 см. Темно-бурий з палевим вщтшком, значно свгглший та щшьшший залежно вщ глибини.
Колiр грунту вщ св^ло-бурого до бурого. Зус^чаються щшьш непрозорi органiчнi згустки округло! форми з дифузним контуром.
Елементарна мшробудова плазмово-пилувата. У скелет домшують польовi шпати i кварц рiзного розмiру переважно iзометрично! форми, напiвокатанi.
Плазма гумусно-карбонатно-глиниста, неоднорщна, анiзотропна. На всiй поверхш шлiфа крапчасте сяяння. На стшках пор - анiзотропнi плiвки, мшеральш за складом, - результат перемщення мiнеральних частин з верхнiх горизонтв без !х розпаду (лесиваж).
Рослинних залишкiв небагато, переважно слаборозкладенi. Органогенних компонентiв значно менше. Гумус - типу муль, представлений такими формами, як i у верхнiх горизонтах, але в значно меншiй кшькосп.
Пори вузькi та подовженi, неправильно! форми. Видима площа пор значно менша.
Рн 49 - 100 см. Набагато св^лший, дуже щшьний, поступовий перехщ до лесоподiбного суглинку. Елементарна мшробудова плазмово-пилувата. У скелетi домшують польовi шпати i кварц рiзного розмiру переважно iзометрично! форми, нашвокаташ.
Пори вузькi та подовженi, неправильно! форми. Видима пористють займае значно меншу площу.
Результати дослщження агрегатного складу подано в таблиц 2.
Таблиця 2
Агрегатний склад люових чорноземiв (ПП-К-3)
Горизонт, см Розм1р агрегатних фракцш, мм X 0,25-2, % С, % Б, % К=С/Б
16-8 8-4 4-2 2-1 1-0,5 0,5-0,25 <0,25
0 - 10 12,5 9,8 28,3 30,6 13,7 4,3 0,8 48,6 86,7 13,3 6,5
10 - 20 11,9 7,45 31,5 32,45 12,75 3,27 0,72 47,5 86,5 12,6 6,9
20 - 30 11,7 7,1 28,7 32,7 14,2 5,2 0,5 52,1 87,9 12,15 7,3
30 - 40 8,5 7,95 31,8 35,6 13,05 2,3 0,8 50,95 90,7 9,3 9,75
40 - 50 17,4 7,5 30,9 28,6 12,6 2,5 0,73 43,7 81,9 18,1 4,5
50 - 60 20,6 11,1 24,4 28,1 12,3 2,6 0,9 42,9 78,5 21,5 3,65
60 - 70 29,9 12,4 18,6 24,3 11,6 2,4 0,7 38,3 69,3 30,6 2,2
70 - 80 33,7 8,95 23,3 23,05 8,25 2,3 0,6 33,5 65,7 34,2 1,9
80 - 90 48,0 10,1 17,5 14,9 6,7 2,2 0,65 23,75 51,4 48,5 1,0
90 - 100 33,5 9,0 23,3 23,1 8,3 2,2 0,6 33,6 65,7 34,5 1,9
Примггка до таблищ: наважка 100 г.
Результати визначення агрегатного складу схожi з попереднiми. Пилувата фракцiя (<0,25 мм), становить не бшьше 0,8% у верхшх горизонтах i не бшьше 0,9 -у нижшх. Коефiцiент структурностi (К) досить високий, але нижчий шж у ПП-К-2. Найвищий показник К дорiвнюе 9,75. Теж характерний для горизонту 30 - 40 см i поступово знижуеться по грунтовому профiлю.
Водостшюсть структурних агрегатiв досить висока, але теж нижча за показники ПП-К-2. Водостшюсть фракцп 0,25 мм найвища у верхнiх горизонтах i становить
55%, дaлi поступово знижусться до 37% y roproorni 50 - 60 см i пщвищуеться до 48% та глибиш 80 см. Дитам^ пoкaзникiв фpaкцiï 0,5 схoжa, a пoкaзники вищi (вiд 86% у веpхнiх гopизoнтaх, до 41% в roproorni 50-60 см), дaлi пiдвищyeться до 5i% нa глибиш 80 - 90 см. Нaйвищi пoкaзники вoдoстiйкoстi фpaкцiï i мм, дитам^ змiни вниз по фунтовому пpoфiлю aнaлoгiчнa до пoпеpеднiх фpaкцiй, вiд 89% у веpхнiх roproornax до 50% - у нижшх.
Пробна площа ПП-К-4 зaклaденa в тaльвегy бaлки нa вiдстaнi 5 м вщ стpyмкa, що тече по дну бaйpaкy вiд веpшини до устя. Тип лiсoвoгo бюгеоценозу - ясен звичaйний + дуб звичaйний - клен польовий - бузита чopнa + глiд oбмaнливий -яглиця звичaйнa + кpoпивa двoдoмнa + медyнкa вyзькoлистa + копитняк eвpoпейський. Cвiтлoвa стpyктypa - тiньoвa. Зiмкненiсть кpoни - 0,9. Режим зволоження СГ3. Мiкpopельeф хвилястий, iз пеpепaдaми висот до 30 см. Умови зволоження - aтмoсфеpнi, фунтов^ Бaгaтo пopиïв мишoпoдiбниx гризушв.
Мaкpo- i мiкpoмopфoлoгiчнa бyдoвa фунтового poзpiзy:
Н0: 0 - 1,5 см. Лiсoвa пiдстилкa з нaпiвpoзклaденoгo, нaпiвсклеeнoгo листя деpевниx пopiд.
Н02 i - 2,5 см. Тpyxoвиднa мaсa бypoгo кoльopy, вiдoкpемлюeться вщ rpyнтy.
Hell 0 - 4 i см. Темно-^ий, мaйже чopний, вологий, гумусний елювiaльний гopизoнт, пухкий, бaгaтoкopененaсичений, великoпopистий. Гopизoнт мaйже пoвнiстю склaдaeться з екскpементiв дощових чеpв'якiв тa iншиx пpедстaвникiв rpyнтoвoï мезoфayни. Зyстpiчaeться великa кiлькiсть poслинниx зaлишкiв m piзниx стaдiяx poзклaдення.
Koлip темнo-бypий, мaйже чopний, oднopiдний нa всш плoщi шлiфa, обумовлений великим вмютом opгaнiчниx сполук. Елементapнa мiкpoбyдoвa плaзмoвo-пилyвaтa. У скелетi дoмiнyють квapц тa пoльoвi шпaти, a тaкoж iзoметpичнi тa мaлoпoдoвженi фopми, сеpедньooкaтaнi.
Плaзмa гyмyснo-глинистa, oднopiднa нa всiй площиш шлiфa. Плaзмa aнiзoтpoпнa, aле зтачною мipoю мaскyeться opгaнiчнoю pечoвинoю, сяяння кpaпчaсте.
Cеpед poслинниx зaлишкiв пеpевaжaють свiжi тa слaбopoзклaденi. Гумус пpедстaвлений гyмoнaми тa кoлoмopфним темнo-бypим гумусом. Фopмa гумусу -муль.
Пеpевaжaють мiкpoзoни aгpегoвaнoгo тa гyбчaстoгo мiкpoсклaдy. Пopи непpaвильнoï будови, мiжaгpегaтнi. Видимa пopистисть зaймae знaчнy площу. Пеpевaжaють aгpегaти зоогенного походження (кoпpoлiти) здебшьшого iзoметpичнi тa мaлoпoдoвженi, opгaнoмiнеpaльнi зa склaдoм. У мiжaгpегaтниx пopax зyстpiчaються викиди дpiбниx безxpебетниx.
Hel2 41 - 230 см. Темний, вологий, зеpнистий-дpiбнoзеpнистий, pиxлий, суглинистий, oднopiдний та всiй плoщi шлiфa, зyстpiчaються щшьш непpoзopi згустки opгaнiки oкpyглoï фopми з дифузним кoнтypoм. Елементapнa мiкpoбyдoвa плaзмoвo-пилyвaтa. У скелетi дoмiнyють квapц тa пoльoвi шпaти мaлoпoдoвженoï iзoметpичнoï фopми piзниx poзмipiв, здебiльшoгo сеpедньooкaтaнi.
Плaзмa гyмyснo-глинистa, oднopiднa нa всш площиш шлiфa, aнiзoтpoпнa. Гумус пpедстaвлений дoстaтньoю кiлькiстю poзсiяниx гyмoнiв тa свiтлo-бypим гумусом. Фopмa гумусу - муль.
Пори мiжагрегатно! неправильно! форми, е окрум внутршньоагрегатш пори i трщини. Площа видимих пор досить значна. Мшросклад агрегованого та губчастого типу. Агрегати здебшьшого копролiтовi, iзометричнi, за складом органомiнеральнi, округло! та iзометрично! форми.
Результати визначення агрегатного складу наведено в таблиц 3. Вони вказують на добру структурованють. Найбiльший вiдсотковий вмiст фракцiй розмiром 2, 1 та 0,5 мм. Пилуватих агрегатв розмiром <0,25 мм дуже мало. Вони не перевищують 0,9% i лише на глибиш 150 - 200 см досягають 4 - 5%. Коефiцiент структурност досить високий. Найвищий показник 8,4 у горизонт 20 - 30 см, потм помiрно коливаеться i знижуеться до 1,4 - 2 лише на глибиш 150 - 200 см.
Таблиця 3
Агрегатний склад люових чорноземiв (ПП-К-4)
Горизонт, см Розм1р агрегатних фракцш, мм X 0,25-2, % С, % Б, % К=С/Б
16-8 8-4 4-2 2-1 1-0,5 0,5-0,25 <0,25
0 - 10 17,2 10,5 24,4 33,2 11,9 2,3 0,6 45,1 82,3 17,8 4,6
10 - 20 13,65 2,45 14,6 53,6 14,26 1,35 0,89 67,86 86,26 14,5 5,9
20 - 30 9,9 5,2 16,3 49,8 16,0 2,1 0,7 65,8 89,4 10,6 8,4
30 - 40 13,15 4,5 16 43,5 17,0 5,05 0,8 60,5 86,05 13,95 6,1
40 - 50 13,45 7,5 18,5 39,2 16,3 4,5 0,55 55,5 86,0 14,0 6,1
50 - 60 12,15 12,2 24,0 38,6 10,9 1,9 0,21 49,5 87,64 12,36 7,1
60 - 70 15,3 13,5 22,6 39,9 7,2 1,3 0,2 47,1 84,5 15,5 5,5
70 - 80 20,8 14,2 23,5 33,2 6,5 1,2 0,6 39,7 78,6 21,4 3,7
80 - 90 25,6 15,1 28,65 25,2 4,05 0,9 0,5 29,25 73,9 26,1 2,8
90 - 100 18,6 14,3 25,9 29,3 7,8 3,2 0,9 37,1 80,5 19,5 4,1
100 - 110 22,1 18,6 30,2 21,2 5,2 1,2 1,5 26,4 76,4 23,6 3,2
110 - 120 20,5 14,5 31,8 22,6 6,4 2,3 1,9 29,0 77,6 22,4 3,4
120 - 130 27,2 17,5 28,7 18,5 4,6 1,2 2,3 23,1 70,5 29,5 2,4
130 - 140 28,6 16,5 29,6 17,2 3,9 0,9 3,3 21,1 68,1 31,9 2,1
140 - 150 28,0 16,2 28,2 18,3 5,6 1,6 2,1 23,9 69,9 30,1 2,3
150 - 160 35,5 14,6 28,5 12,9 2,3 0,6 5,5 15,2 58,9 41,0 1,4
160 - 170 29,5 16,8 26,5 17,8 3,6 3,6 2,2 21,4 68,3 31,7 2,2
170 - 180 31,4 14,6 30,8 15,6 3,2 2,5 1,9 18,8 66,7 33,3 2,0
180 - 190 30,6 15,4 29,7 14,5 4,1 3,2 2,5 18,6 66,9 33,1 2,0
190 - 200 29,8 16,5 30,9 13,8 3,1 1,7 4,2 16,9 66,0 34,0 1,9
Примггка до таблищ: наважка 100 г.
Водостiйкiсть структурних агрегатiв дуже висока i помiрно коливаеться в межах 93 - 65% i лише в нижшх горизонтах на глибиш 150 - 200 см знижаеться до 75 - 40%, що свщчить про добре структурований чорноземний горизонт.
ВИСНОВКИ
Для вшх трьох пробних дшянок характернi атмосферно-транзитнi умови зволоження. Зiмкнутiсть крони на схилi пiвнiчно! експозицi! становить 0,8, св^лова
структура нашвтшьова. Для тальвегу байраку характерна тшьова св^лова структура iз зiмкненiстю крони 0,9. Багато пори!в мишоподiбних гризунiв.
Результати наших дослщжень свiдчать про активнi процеси структуроутворення, гумiфiкацi!, лесиважу грунтiв пiд байрачними лiсами швденно-схiдно! Укра!ни. На схилi пiвнiчно! експозицi! багатогумусний горизонт потужнютю 65 - 70 см на ПП-К-2 (середня третина) та 25 - 30 см у ПП-К-3 (нижня третина). Верхнiй горизонт темно-шрий, майже чорний, вологий, багатогумусний, пухкий, багатокорененасичений, великопористий. Майже повнютю складаеться з екскрементiв дощових черв'яюв та iнших представникiв грунтово! мезофауни. Зус^чаеться велика кiлькiсть рослинних залишюв на рiзних стадiях розкладення: переважають свiжi та слаборозкладенi. Гумус представлено гумонами та коломорфним бурим гумусом. Форма гумусу - муль.
Переважають мшрозони агреговано! та губчасто! мшробудови. Пори неправильно! будови, мiжагрегатнi. Видима пористють займае значну площу. Переважають агрегати зоогенного походження (копрол^и), здебшьшого iзометричнi та малоподовженi, органо-мiнеральнi за складом. У мiжагрегатних порах зус^чаються викиди дрiбних безхребетних. У тальвегу байраку (ПП-К-4) цей горизонт на глибиш 42 см поступово переходить у багатогумусовий зернисто-дрiбнозернистий суглинистий iлювiальний горизонт потужнiстю бiльше 200 см.
На схилi пiвнiчно! експозицп (ПП-К-2, ПП-К-3) у перехiдному горизонт на стшках пор е ашзотропш плiвки (кутани), мiнеральнi за складом, - результат лесиважу (перемщення мшеральних частин iз верхнiх горизонтiв без !х розпаду).
Рослинних залишкiв небагато, переважно середньорозкладеш. Менший умiст оргашчних компонентiв.
Мiкроструктура губчастого типу, неагрегована. Пори здебiльшого неправильно!, округло!, вузько! подовжено! форми. Велика кiлькiсть трщин, паралельних та перехрещених. Видима пористють займае значно меншу площу.
Залежно вiд глибини змiнюеться система пор-каналiв, видима площа яких зменшуеться. Умют органогенних речовин теж поступово знижуеться.
Результати дослiджень агрегатного складу грунтв пiдтверджують картину мiкроморфологiчних дослiджень. Коефщент структурностi грунтових агрегатiв мае найвищi показники у верхнiх горизонтах: К=12,7 у горизонтi 30 - 40 см (ПП-К-2), К=9,75 см (ПП-К-3). Далi вниз по профiлю коефщент структурностi поступово знижуеться.
Схожа ситуацiя з водостшкютью структурних агрегатiв. Найвищий показник спостер^аеться у верхнiх горизонтах (95%), який знижуеться залежно вщ глиби.
Список л^ератури
1. Устиновская Л. Т. Лесонасаждения в степи / Л. Т. Устиновская // Вопросы лесоведенья и лесоводства : (Доклады на V Всемирном лесном конгрессе). - М., 1960.
2. Белова Н. А. Экология, микроморфология, антропогенез лесных почв степной зоны Украины / Н. А. Белова. - Днепропетровск: Издательство Днепропетровского госуниверситета,1997. - 263 с.
3. Лындя А. Г. Леса Днепропетровщины и вопросы охраны природы / А. Г. Лындя // Вопросы степного лесоведения и охраны природы. - Днепропетровск, 1977. - Вып. 7.
4. Бельгард А. Л. Лесная растительность юго-востока УССР / А. Л. Бельгард. - К. : Изд-во КГУ, 1950. - 263 с.
5. Белова Н. А. Естественные леса и степные почвы / Н. А. Белова, А. П. Травлеев. Вып. 7. Днепропетровск: Издательство Днепропетровского госуниверситета, 1999. - 343 с.
6. Сукачов В. Н. Основные понятия лесной биогеоценологии / В. Н. Сукачов // Основы лесной биогеоценологии. - М. : Наука, 1964. - С. 5-46.
7. Зонн С. В. Почва как компонент лесного биогеоценоза / С. В. Зонн // Основы лесной биогеоценологии. - М.: Наука, 1964. - С. 327-457.
8. Бельгард А. Л. Степное лесоведение / А. Л. Бельгард. - М. : Лесн. пр-сть, 1971. - 336 с.
9. Карпачевский Л. О. Лес и лесные почвы / Л. О. Карпачевский. - М. : Лесн. пр-сть, 1981. - 260 с.
10. Аринушкина Е. В. Руководство по химическому анализу почв / Е. В. Аринушкина. - М. : Изд-во Моск. Ун-та, 1970. - 487 с.
11. Вадюнина А. Ф. Методы исследования физических свойств и грунтов / А. Ф. Вадюнина, З. А. Корчагин. - М. : Высш. шк., 1973. - 395 с.
12. Ревут И. Б. Почва о себе (Современный взгляд на механический состав и структуру почвы) / И. Б. Ревут. - М.: Знание, 1965. - 47 с.
13. Бекаревич Н. Е. Водопрочность почвенной структуры и определение ее методом агрегатного анализа / Н. Е. Бекаревич, З. А. Кречун // Методика исследований в области физики почв. - Л. : ВАСХНИЛ, 1964. - С. 132-164.
14. Парфенова Е. И. Руководство к микроморфологическим исследованиям в почвоведении / Е. И. Парфенова, Е. А. Ярилова. - М.: Наука, 1977. - 197 с.
15. Шоба С. А. Микрофотометрия шлифов почв / С. А. Шоба, Э. В. Иванов, В. Н. Бганцов. - М.: Вест. Моск. ун-та, 1981. - №3.- С. 11-18.
16. Мочалова Э. Ф. Изготовление шлифов из почв с ненарушинным строением / Э. Ф. Мочалова // Почвоведение. - 1956. - № 10.
17. Добровольский Г. В. Методическое руководство по микроморфологии почв / Г. В. Добровольский. - М. : Изд-во Моск. ун-та, 1983. - 69 с.
18. Тарасов В. В. Флора Дншропетровсько! та Зап^зько! областей. Судинш рослини. Бюлого-еколопчна характеристика видгв / В. В. Тарасов [за ред. А. П. Травлеева]. - Дшпропетровськ : видавництво ДНУ, 2005. - 275 с.
Божко Е. Н., Белова Н. А. Почвенно-геоботаническая характеристика и микроморфологические свойства эдафотопов экосистемы «Капитановский байрак» на примере склона северной экспозиции и тальвега байрака // Экосистемы, их оптимизация и охрана. Симферополь: ТНУ, 2010. Вып. 2. С. 181-191.
В статье приведены результаты геоботанических исследований северного варианта байрачного леса юго-восточной Украиш, выявлены особенности макро- и микроморфологического строения почв трех пробных площадей, расположенных на северном склоне и в тальвеге байрака, определены и проанализованы их физические свойства (агрегатный состав и водопрочность структурных агрегатов), а также показаны основные почвообразующие процессы.
Ключевые слова: экосистема, эдафотопы, байрачный лес, микроморфология почв, гумификация.
Bozhko K M., Bilova N. A. Soil and geobotanical characteristic as well as micromorphological characteristics of soil in the ecosystem «Kapitanivskyi unhomogeneous forest in the baulk» on the example of slope of the northern exposition and the thalweg of the unhomogeneous forest // Optimization and Protection of Ecosystems. Simferopol: TNU, 2010. Iss. 2. P. 181-191.
The article gives the results of geobotanical researches into the northern part of unhomogeneous forest in the baulk in the south-eastern Ukraine. The article also reveals the pecularities of macro and micromorphological soil-formation of three test sections situated on the northern slope and in the thalweg of the unhomogeneous forest. The physical characteristics (aggregate composition and water resistance of structural aggregate) were analysed and the main soil formation processes were found out in the article. Key words: soils, unhomogeneous, forest, micromorphology of soils, humus formation.
Поступила в редакцию 30.11.2010 г.
