Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
ИЗМЕНЕНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОЧВ И РОСТА НАСАЖДЕНИЙ ПОД ВЛИЯНИЕМ РЕКРЕАЦИОННЫХ НАГРУЗОК В ПАРКАХ И ЛЕСОПАРКАХ ПОДМОСКОВЬЯ
ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика
Автореферат диссертации по теме "ИЗМЕНЕНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОЧВ И РОСТА НАСАЖДЕНИЙ ПОД ВЛИЯНИЕМ РЕКРЕАЦИОННЫХ НАГРУЗОК В ПАРКАХ И ЛЕСОПАРКАХ ПОДМОСКОВЬЯ"
ФАКУЛЬТЕТ ПОЧВОВЕДЕНИЯ
На правах рукописи
СОКОЛОВ Леонид Алексеевич
УДК 630х 114.22
ИЗМЕНЕНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОЧВ И РОСТА НАСАВДЕНИЙ ПОД ВЛИЯНИЕМ РЕКРЕАЦИОННЫХ НАГРУЗОК В ПАРКАХ И ЛЕСОПАРКАХ
ПОДМОСКОВЬЯ
Специальность 06.01.03 - почвоведение
А вт о р е ф е р а т
диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
ИЗДАТЕЛЬСТВО МОСКОВСКОГО УНИВЕРСИТЕТА* 1983
Работа вшюляева на кафедре почвоведения Московского ЛвСОГвХЯЯЧЭСКОГО KHCriTJT«
Научный руководитель:
Официальные оппоненты;
академик BJCIHIU* профессор, додтор седьскохозяасгвенных наук
Ведущее учреждение: Автореферат разослан
доктор биологических наук* старий научный сотрудник Л.ОЛСАРШЧКВСКИа
кандидат биологических ввук
Е.Б.СВЗОРЦОВА
Лаборатория лесоведения АН СССР » //■ 1983 р.
'/?" 1963 р. я час.
Запита состоится на заседании специализированного Совета по иочвоведеяи» в ИГУ ям. М.В.Ломоносова на факультете Почвоведения* вуд. U-2
С диссертацией кожно ознакомиться в библиотеке факультета Почвоведения МГУ.
Приглашаем Вас привять участие в обсуждении диссертации на заседаннн специализированного Совета по почвоведению в Московском университете. Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печать», просяк направлять по вдресу:
ІІ7254, ІІосква, Іенняскне горы, ИГУ, факультет Почвоведения* Ученый Совет
Ученый секретарь Совета
доцент Н.П.Бабьева
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ ^
Актуальность tetnj. По мере poeta населения, урбанизации, все более интенсивного использования природных ресурсов, развития науки я тахлика, увеличения свободного времени j трудящихся лее приобретает асе большее экологическое я социално-звоноштаеское-значение. Открываются его вовне в разноовразвые -функции: регулирующие, санитарно-гигиенические, эстетические, . защитные, pespeвционвые и другие. В связи с этим роль лесов становится все разнообразней я значимей. Поэтому. сохранение жизнеспособности лесов, почвеввото плодородия является задачей -государствеввоа важности.
В статье 18 Конституция СССР зеписено: "В интересах настоящею я бужувдо: поколений в СССР принимаются необходимые меры для охраны я яэучно-обосвованвого, рационального исполь» зоааяяя эвилг, ... растягелевого к животного мара, для сохранения в чистоте воздухе к вод», обеспечения воспроизводства природных богатств и улучшения окружающее среды'.
Зеленые зовы отдыхе в СССР ванимают большие территория /по даннш В.Д.Пряхива, В.Т.Виколаенко (1961) - сване I& ил. га/ я тенденция их росте сохранятся в дальнейяем. Но, «песте с тан« интенсивное и все более разностороннее использование лесов является причиной непредвиденных н нежелательных последствий* отрицательное влияние которых в последнее время все заметнее. Эхо обуславливает необходимость сохранения яа этих территориях естественного плодородия лесных лота и осуществления комплекса мероприятий по сохранению лесов*
Особенно остро эта необходимость проявляется по отяоие-ннк в лесопарковому поясу Москвы. Здесь средняя рекреационная вэгрузка в легяяе месяцы и выходные дни на I га насаждений составляет 63 челозекз/деяь (площадь лесопаркового дояса. - 70946 га, численность отдыхающих - 4,5 иля.человек /Ы.Д.Рявкав, Ю.С.Быховенко, 1979/), что более чем в 3 раза превитает допустимые нормы нагрузок для зеленой зовы Подмосковья. Это приводит к резкому изменению морфологических, водао-физячео-квх и биологических свойств почвы. Последствием этих изменений является качественное преобразование коипояентов биогеоценоза /БГЦ/, вызывавшее ухудшение росте насаждений, снижение t'/O/S
J-тм
й^мгевд
в* К, Д. __
вх устойчивости я даже подави гибель.
Одним, из направлений решения указанной проблемы является познание процессов» происходящих при рекреация в.самых взрх- ' них слоях почвы а нижних ярусах насаждений.
Этой проблема посвящена данная работа*
И^д^ работы - установление изменений признаков, свойств я некоторых динамически характеристик почв я роста насаждений при рекреационном уплотнении почв. В соответствия с 81ИЫ были посхавлеиы следующие задачи:
Изучение влияния рекреационного воздействия на естественные насаждения вплоть до образования участков спочвен-ной коркой: \
а) выявление характере, степени я глубины уплотнения почвы при рекреационном воздействия;-
б) определение влияния рекреационного уплотнения почвы на морфологические, физические» некоторые химические и биологические свойства; злеиенты вода ого, воздуиаого я температур* ного режимов, а также иа рост, насаждений в активных зонах отдыха Подмосковья. -
2. Выявление н детальное изучение почвенных признаков, свойств и процессов, которые могут служить основой для разработки практических рекомендаций по восстановлении физических свойств почвы рехреацноняо-уплотвенвых участков.
Проведенные исследования в состава половой экспедиции ЮТИ в парках и лесопарках Москвы « Подмосковья в сечение 1976-1561 гг позволили подучить следующее результаты:
■I. Усиленная рекреационная нагрузка приводит к изменению прежде всего физических я других свойств почвггж роста насаждений. ...
- 2. Основой рекреационного изменения ЕГЦ является верав-номерное уплотнение почв по площади» в результате чего создается своеобразная структура ЕГЦ, проявляющаяся в образовании участков с различными почвенными свойствами.
8. Одним из путей» ведущих к восстановлены) исходной плотности почвы».является процесс промерзания-оттаивания*
раучная новизна. Доказано явление формирования специфических рекреационных образований - почвенных вазонов, пред-
ставляйих codos йвбольдша участка территории, изолированные друг oí друга плотными вертикальными стенками поддорожкакн и тропа на, дао« вазона является плотвый ижпвжяльвый горизонт. Изучена микроструктура почв рвкреэадовных БГЦ. Показана роль процессов промераавия я отгаивавия рекреационно-вврушен-вис почв s формирования их физических свойств, часть из которых, - остеточное разуплотнение, может носить восстановительный характер. Проведен расчет скорости естественного восстановления первоначальных физических свойств лочвн (через определение плотности) при прекращении действия рекреационных ч нагрузок.
Практическая данность. Разработана католике изучения физических свойств рекреационных почв* Предложен метод расчета сроков восстановления физических свойств почвы (плотности) ори прекращении действия рекреационных нагрузок. Предложена новая модель приборе для определения величины морозного пучения почвы (грувтр).
Результаты исследований по теме диссертации использованы Парколесоустроительной экспедицией Центрального лесоустроительного предприятия В/О "Леспроевт" в 1978-196I гг при разработке проектов организации мест отдыхе Москвы и Подмосковья. В дальнейшем отдельные положения диссертации будут использованы этой организацией при устройстве объектов рекреационного значения.
ftпробадля работы. Материалы диссертации докладывались па научно-технических конференциях профессорскойпре подава текьско-го состава и аспирантов ИДТИ в I978-I96I гг, Брянского технологического института в 1962 г , ва Бяогеоцевологнчосвом'семи-варе факультета почвоведения МГУ в 1982 году, ва межвузовском совецэнки по координация научных исследований (Брянск - IS62). Работе рассматривала» на заседании кафедры почвоведения 11ЛТИ и кафедры физики и мелиорации почв факультета Почвоведения ИГУ в 1962 году.
Публикации. По тема диссертации опубликовано XI печатных работ.
Обгдм работы. Диссертация состоит из введения* 6 разделов, заключения, выводов, приложения. Содержит UH страниц ., печатного текста, ц рисунка, ц таблицу« список литературы
яз 204 наименований. Прилохенлв состоят яз таблиц, И рисунка .
Основное содержание работы
Во ВВЕДЕНИИ дается обоснование, цель к аннотация райош.
В ПЕРВОМ РЛЗДШ "СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА" яа основания анализ? литературных истопников отечественных а ээрзбехяых авторов рассматривается проблема распространения рекреационных лесов я влияние рекреация на компонент лесного ЕГЦ.
В последнее время в условиях урбанизация я развития туризма значительно возросла рекреационная роль зеленого пояса вокруг городов* способствующего восстановлен!!» физических I духовных сял человека. Особенно значительное рекреационное воздействие испытывают парки и лесопарк! Подмосковья, При этой самая высокая посечэемоста приходится на наименее устойчивые в отношении рекреация еловые и сосновые вэсахдевяя, произрастающие« большей частью, по берегам водоемов (Н.С,Казанская, В.В. Лзняна, Н.К.Ыарфенин,1977; В.П.Чижова,1977; С,Д,Чемякжнз, 1978; И,И.Пронин,1979; В.Д.Пряхин, В.Т.НинОЛаенко, 1961).
Установлено; что рекреационное воздействие вызывает глубокое изменение исходного,состояния ЕГЦ (В.С.Шумаков, Т.И.Ар-иявове,19б6; ЛЛ'.Бурова, И.Л.Трапидо, 1975; В.Н.Двуречввскяй, 1977; Г.Л.Полякова,19В0; Л.0.Яарпачевскиа,1561). Происходит не только нарушение взаимосвязей, во и разрушение отдельных компонентов БГЦ («.Г.Самечкияэ, ¿.С.Шугалей, Г.З.Яшяхин,19вО; С.Генчвв а-К оствн ди нов а,1977; <2№аоог. 19/4 ;ММерр, бЗс/глесЖ': 1376; К Гоип£, А. б1етогегтб!$.КеС€отШ.ф7{ Р-МопИ,
£. Маскт СохсЛ,
Начало изучению рекреационного вытаптывания было полохе-ио работами В.Д.Заликова, В.Г.ПвововоЦ, 1956,1361; Ю.Д.Ивина, 1965; С.А,Никитина, 1965; В.С.Шумакова, Т.И.Ариивовой, 1966; Р.А.Карпясояовой,1%7; Л.О.Иашнского, В.А.Артамонова, Р.11.Гаряевб»Х9б9. Последующие исследования охватывали разные стороны изучения рекреационного воздействия (Н.с.Казаасквя, 1972; С.С.Балашова; 1973; И.В.Васильева, 1973; Н.Н.Заленский, Н.П.Хижин, 1975; В.Д.Юрьева* В.Г.Матвеева, И.З.Трэпидо, 1976; Г,К.Приступа, 1977; В.П.Прохоров, 1977; К.К.Рамавс, 1977; Т.В.Рогова, 1977; И.В.Тарэн, В.Н.Спиридонов, 1977; С.Ю.Цэре-
: и
градская, 1977; В.Г.Дтрохин, Г.И.Воройьев, 1978 и др.).Однако, до австоящего враиени работ, цосвящеаных детальаын исследования« процессов, происходящих в почве при их рекреационном уплотнения, ие проводилось.
Все «ю вызывав* необходимость более глубокого ЕЗуЧвНИЯ и анализа происходящих ИЗИЭЯ0ВЯЙ, изучения свойств я некоторых диааыическиХ характеристик почв и росте насаждений в рекреационных ЕГЦ.
Во ВТОРОи РАЗДЕЛЕ дано кроткое описание природных условий района исследований, обосновав выбор объектов, приведена иг характеристика.
Обследовались: Измайловский парк, Хорошевский парк "Се-ребрянный бор", Томилинский лесопарк Еелаяихинского деслэрк-хоза, лесопарки домов отдыха "Озере" и "Кунцево", прибрежные насаждения Рузского и Истринского водохраналии, городские лесе Загорска, лесопарк НИИ и некоторые другие обьанты. Работа проводилась в состава полевой .экспедиции IIЛГИ в течение 1978-1961 гг. ■ > '
Летальные исследования свойств почвы к роста насаждений были проведаны в лесопарке, кардиологического санатория Ниа-здрава СССР - "Подлипки", имеющего все степени рекреационного нарушения. Территория лесопарка характеризуется ровным и слабоволнистыы рельефом. Почвы - дерново-средиеподзолистыэ . легко- и среднвсуглияистые, сформированные на покровном су-главке. Нвсездения - елов о-шнроколя с тв а яные, еловые или сые-нивпше их мятколиственные с примесыз хвойных пород. Класс бонитета 1-П. Уровень грунтовых вод глубже 10 мэтров. Участки испытывают рекреационное воздействие с 1956. года.
Методике сабо?. Исследования проводились ва постоянных и круговых пробных площадях, зелохешшх как в ненарушенных 1 [ (контроль), так и нарушенных рекреацией насаждениях одивако- 1 вого породного состава, без или с малой степенью загазованности* Пробные площади закладывали по методике, принятой £ . лесной таксации (Н.П.Анучин^ 1977). В работе использовалась классификация участков по степени вытоптанности, опубликованная в работах Л.Г.Буровой, И.Трападо <1975); Л.О.Карпачев-ского, Г.В.Морозовой, Т.А.Зубяовой (1978). Состояние дравос-
Ю8В изучали но методике И.В.Тарана, В,Н.Спиридонова,1977, Строение корневых систем деревьев изучалось на припера средни! модельнш: деревьев методой "скелете" И "среза" (Д.К.Краеильников, 1960).
Морфологическое описание почв проводилось в разрезах, приходах и трение та. и икр ос трое яи в почв описывалось оо методике Е.И,Парфеновой, Е.Д.Яриловой,19У7; С.А.Иобы, 1560.
* Из физических свойств определяли обьемну» плотность: в летний период по НЛ.Кэчияскому, в зимний -.по вырублен-нш образцам почвы прямоугольной формы* Образцы вен ару венного строения брали как послойно, тек и о перекрытиеи а I см. Плотность твердой фазы определяли пяхяоматрически, пороз -вость - по соотношению удельной и объемной плотности, твер- ' дость - твердомеромГодубева, полавуо влажность - тэрмовасо-вш способом (с учетом рекомендаций Л.А.Рода, 1969 повтор -вость в гор. - пятикратная, нижа - 3-кратнэя), максимальную гигроскопическую влажность (ИР) - по ¿.В.Николаеву, влажность устойчивого заведения рассчитывалась по формуле Б.Н.Мичурин а (1957) я как МГх1,5; диапазон доступной влаги - по разности между полевой влажностью и влажностью завяДания, вла-гоемкость - по Н.Д Дачи некому, водопроница е мое хь - катодом круглит ран, результат приводили к 10°С. Температуру измеряли термометрами-щупами* Глубину промерзания почвы определяли визуально в прорубленных шурфах, а также при помощи металлических заостренных штырей, которые забивали в промерзну» почву* Величину криогенного пучения почвы и весенней просадки измеряли по разработанной вами методике. Сроки ориентировочного восставозления свойств почвы и уравяааие связи между исходной плотностью и сроками ее восстановления после прекращения нагрузки получены по стандартной программе на ЭВМ «ШИРИ - М".
Химические свойства по«в определяли: гумус - по И.В.Тюрину, РНХС1 - потекциометричеоки, легкоподвижный фосфор - по Кирсанову, легкоподвижный калий - по Чаеловой (повторность 10-кратная)* Окислительно-восстановительный потенциал определен яа ПШ1 - 03К1.
Количество микроскопических грибов, бактерий, актиноми-цетов учитывали методой глубинного посева на твердых средах
(грибы на среде Чапека, бактерии и актиномицеты.на КАА), СО^ - по Штатнову, уреазная и фоофатазная активность по А.Ш. Галс тяну (197В), интенсивность разложения льняной ткани - по И.СЗоотрову, А.Н.Петровой (1961). " т..*'
Всего для достижения цели исследования было проведено около 8000 определений. Полученные результаты анализировали с применением вариационно-статистических методов обработки (Е,А.Дмитриев, 1966, 1972).
ТРЕТИЙ РАЭДЕЛ посвящен изучении свойств почв и особенностей их изменения при рекреационном воздействия.' Изучены морфологические (в т.ч. микроморфологические), физические, химические в биологические свойств почв.
Действие рекреационных нагрузок на почву должно отразиться, прежде всего, на ее морфологическом строении.
Результаты исследований свидетельствуют, что вытаптывание на песчаных почвах приводит, в конечном итоге, к уничтожению А0(втаптывается в Д| идя выносится при эрозии), разрыхлению верхнего минерального слоя почвы и уменьшению МОЩНОСТИ ¿£. Более выразительны изменения при уплотнении.суглинистых почв.
Сравнение типичных почвенных профилей показывает, что увеличение степени рекреационной нагрузки на дерново-подзолистые легко- и средаесуглинистые оочвы приводит к изменению их морфологического строения н микроморфологии. В первув очередь уменьшается или полностью уничтожается лесная подстилка, происходит уплотнение гумусо-аккуыулятивного и алюваально-лодзо-листого горизонтов! 'при »том мощность горизонта А^ снижается в 2-3 раза (табл.1).
Агрегаты гумусового горизонта деформируются, образуют плотную упаковку, и впоследствии почвенная масса приобретает слоеватое сложение или становится слитой. В верхнем.0-1 см слое формируется почвенная корка. В подзолистом горизонте так-' же происходит уплотнение почвенного материала, укрупнение агрегатов и формирование крупнопластинчатых отдельностей. Часто уплотнение приводит я'образованию бесструктурной массы в гор.¿2«
Переорганизация твердой фазы почвы при её уплотнении приводит к изменению структуры порового пространства. Сложные и разветвленные межагрегатные поры преобразуются в узкие щеле-
Таблица' І
Ыащость генетических горизонтов почвы в зависимости от степени рекреационного воздействия, С11
Степень вытоп- *—- танности t *0 1 о о изо AI. и т
ІМІ 6Tlc.Vl.M- €Г| СУ. м <э Icv
0 - контроль (ельник-кислич—.с о ншО 0,8 13 19,2 2,2 II 9,6 1,0 10 .
(ельник разнотравный) 2,7 1,0 58 18,3 1,7 ю 9,5 1,1 II
/ 2 (ельник злако-во-разнохравный) - . -. ■ - 17,1 2,1 13 8,9 1.8 . 20
(плотные дорожки возрастом > 20 лет - 7,3 1,8 25 8,4 2,0 24
Примечание,М- среднее; Є" - среднее квадратичное; СУ,- коэффициент варьирования, %. Число наблюдений равно 25.
видные трещины, часто замкнутые. Зго приводит к резкому уменьшению обвей порозностж, главным образом, за счет наиболее ' крушит пор диаметром большв 20-30 мкм. Эти поры, имеыше &хожну» морфологию, играют особо важную роль в передвижении влаги, в распространении корневых систем и обеспечения их кислородом (Н.А.Качинский, 1956; В.И.Парфенова, Е.А.Ярилова, 1977).' Поэтому уменьшение крупных лор не только препятствует благоприятному развитии корневой системы растений, во и приводит к изменении физико-химических условий в почвенной толще. Одновременно происходит замедление воздухообмена в уплотненной почве, что благоприятствует формированию восстановительных зон и протеканию анаэробных процессов. Восстановительные условия увеличивают подвижность гидроокиолов железа и их перераспределение в основной почвенной массе горизонта. Происходит обеднение одних в обогащение других гон гидроокислама железа в виде рыхлых сгустков и пятен (С.А.Шоба, Л.А.Соколов, 1982).
Органическое вещество также претерпевает изменения.
Посла уплотнения процесс активного гумусообраэования затормахав а в гея, происходит уменьшение содержания мудлавого гумуса. Анаэробные условна приводят к образов а пни нжзкомоле^зшрннх органических соединений и их потачяоети. Грубые фор»: гумуса ' в вале оотатвов растений различной степени разложения располагаются субГОрИЗОВТЗЛЬВО поверхности почвы* В случае высокой рекреационной нагрузки происходит вдавливание фрагментов •>опа-Д£;в-;яочванную массу гор.. Ар Таким образом,' происходит 1 механическое обогащение горизонта-органическим веществом.
Омические свойства почв. Результата исследований показывают, что рекреационное воздействие на БГЦ приводит к изменении плотности'поверхностного слоя почвц в результате его косвенного и прямого, уплотнения. Косвенное уплотнение происходит в результате рекреационной омены оодпохоговой травянистой растительности на светолюбивую злаково-разнотраввую. Плотность почвы ври атом яе превышает естественной плотности почв.под злаковым покровом (для слоя 0-4 см 1,06^0,07 г/см3}.
С увичтохевием напочвенного покрова почва начинает испытывать прямое уплотнение, выражающееся в деформации почвенного материала к окончательном разрушении исходных агрегатов. ■ При.втом верхняя часть горизонта А^ в частично Аг становится слитой, а сверху.формируется наиболее плотная, ясно отличающаяся от нижележащего почвенного слоя, корка..
Увеличение плотности почвы в глубину под воздействием ' вытаптывания иллюстрируется графиком (рис.1).
Анализ данных определения объемной массы почвы показывала!, что. наибольшее уплотненна по сравнение с контролем происходят в 0-4 см слое почвы (в 1,3 /I'степень/; 1,5 /2 степень/; ' ¿,1 раза /3 степень вытоптанвостя/ ). С глубиной данные по плотвости почвы выравниваются; на что указывают низкие - (Ь-^Ьр) значения критерия существенности различия с контролем. Результаты определения плотности почвы и яа других -исследуемых объектах с суглинистым почвенным покровом показали, что по величине критерия существенности различия с контролем глубина уплотнения составляет: для участка 2 степени . — вытоптанное» - 20 см (16-24), 3 степени (под тропами) - 28
см (24-32). Результаты определения глубины уплотнения под
.
К - контроль; г.З - степень вытоптааностя. Пунктиром нанесены доверительны» интервалы (tm). Нов торн ость оцредедонж! фавне ZOO. _
дорожками равного срока ■спояьхааиа позволяла рассчитать уравнение еьяэи глубины уплотнения (У) ■ срока использования троп (I). Оно ВДаат в«: У » 3,91 + 2,351 - 0,053^. Траввеяие эерво *рж КХ<25. '
Подобная тенденция в изменении влотност* яочвы по глубине ври приблизительно равном сроке Л интенсивности рвкраацжон-" ного воздействия наблюдается и на свяаяопасчаинх (Томилинский - лесопарк) ж супесчаных почвах (побэрвхье Истринского водохранилища). Однако, глубина уплохвевия здесь на IO-X5 см меные, чем яа суглинистых почвах, что, по-видимому, связано с меньшей сжижааностьв песков до сравнении с суглинками.
Оглеениэ почвы способствует яовыненнв ее плотное»
и
(Ф.Р.Зайдальмав, 1974 ). Свдоватально, высокие значения охотное ти верхнего слоя почви под рекр в a циояио-у плотна нвыми участка ця объясняются ив только механическим уплотнением почвенного материала, но и уплотненней за счет процесса оглоеаюцсопутствующего втому слою.
Рекреационное уплотнение почвы вызывает изменение и других вв физических характеристик.
Результаты анализа механического состава ва всех исследуемых объектах свидетельствуют о сходном распределении фракций . по генетическим горизонтам в разрезах на контрольном участке ельника-кисличника, ельнике влаково-разяотразяом (2 степень) и на тропах* Однако, в почвах суглинистого ряда обращает ва себя внимание некоторое увеличение содержания ила и мелкой пыли в верхней часта гор* Ag на тропе* Особенно значительно 8то изменение в 0-1 см слое почвы. Содержание малкой пыли на контрольном участке (санаторий "Подлипки") составляет 11,1 иа тропа - 13,1 %; ила - 7,0 ¡6 (контроль) и 9,3 % (тропа).
Ва вытоптанных участках, по сравнению с контролем, заметно увеличение плотности твердой фазы поверхностных горизонтов' почвы. Различия существенны ( Ь>t-p) до глубины 30 см.
Рекреационное уплотнение вызывает изменение и других ее физических характеристик. - -
Увеличивается твердость почвы. Особенно заметно это изменение в ее поверхностных слоях. Здесь твердость возрастает с 8¿2 кг/cu2 - контроль в 1,3 - 1,6 (І стенань), в 2,0 - 2,7 (¿степень), в 5-14 раз (3 степевь вытолтанвости).
Изменения происходят и в глубину. Однако, выравнивание значение твердости под участками с различной рекреационной нагрузкой происходит на несколько иных глубинах (2 и 3 степень не глубине 25 см), чем у плотности. Невидимому*это следствие разной влажности почвы, оказывающей значительное влияние не расклинивающее действие ударника твердомера.
Более значительный рост данных объемной плотности поверхностного слоя почвы при ее уплотнений по сравнению.с изменения ии плотности твердой фазы почвы приводит х закономерному сниже нию общей порозяоети по мере возрастания степени рекреационного воздействия* Это, в свою очередь, отражается ва влагоем-
костя почвы. Так, полная влагоемкое» 0-10 сн слоя почвы ва участке 2 степени вытоптаяяостя составляет 39,9%протяв 5?,8;б, ва контроле, а яа тропе* ее значения всего 22,3%. Схожий характер изменения имеет значения капиллярной влагоем - , -кости.'Её умэнъке&м во сравнения о контролем (44,4^) происходит до 36,5 % (2 стеимв? я 22,0$ (3 степень). Анализ данных, исследования позволяет отметить сближение значений пол- . но$. я хапвлляраой влагоемкости;по маре усиления степени уп-. лотнення почвы исчезает их различие. Таким образом, уплотнение почвы, которое происходят 88 счет уменьшевия обцей по-розиости вызывает снижение, в основном, количестве неКЗпил-, лярных пор. Следовательно, накопление влаги в максимально уплотненише почвах происходят, больней честью, в тонких капиллярах. Поступление влаги сверх капиллярной влагоемкости вызывает ее избыточное накопление.
Наиболее контрастно изменяется водопроницаемость почвн. Если яа контрольном участка она составляет 60,4*5,4 мм/мин, то на1.1-степени - 13,6^3,6 мм/мян, в ельнике адзвово-раано-травнои (2 степень) 0,4£0,2 иы/шзн, а ва тропах всего 0,002^0,001 мм/мяя. Такое различие в скорости просачивания влаги вызывает сток ее с плотных участков в рыхлю шли в понижения и, как следствие, неодинаковость ее нахопланмя в .почва в виде запасе доступной растениям влаги.
Результаты определения температуры почвы показали, что участки, подверженные рекреационной нагрузке, имеют более резкие лблебапня температуры почвы, чем на контроле*
В активных вонах Парков н лесопарков, где густая сеть пересекавшихся дорожек я троп образует замкнутые контуры, э глубина уплотнения под лорохкамя достигает плотного (¿*3>1,55 г/см3) нлдхвяельного горизонт«,» почва! формируется система рекреационных образований - вазопедонов идя-почвенных вазонов, лат. У05 - сосуд,■ греч. реЙ0£ - почва, «п - единица). Это замкнутые чашеобрезные участки почвы с плевыми стенками под дорожками (1,5-1,7 г/см3) и не менее плотный основанием яз иллювиального горизонте (1,5-1,6 г/см3). На рис.2 показано распределение данных плотности (А) почвы на участках различной степени вытоцтанностя в почвенном вазоне. Диализ этих данных, а также твердости (Б), некапиллярной порозности (полная минус капиллярная) (В), обдай порозности (Г) под-
хверждаех наличке внутри вазовз рыхлого слоя почвы, окаймленного плотники стевками и плотны« даои.
ЗВ
/о
□
--------------------
теш 75?,» }.аз ~= '.Ц!-^;.» »'.» м,*
I- ------ - " ---»# = »/> ——
г
Ржс.2. Поперечный профиль вавонэ (физические свойства), парияэ I? и: Л - плотность почвы,.т/см3; Б - твердость почвы, кг/ск2; .В_г__вв к9цилляраа я влаговикосгь, % от .массы; Г - пороэяосхь, % от~обьам«. 0,1,2,3 - степень вытоптанносхи. Пункхмром нанесены доверительные интервалы С-Ьш). Число ваблвдея«* равво 10. Под влиянием рекреационных яагрузов происходят разио-схоронняе м, в лэкоторых случаях, весьма существенные изменения уимичассту свойств поверхностного слоя исследуемых почв. Однако, они менее значительны, чем изменение физических свойств. Максимальною выражения язмеявняе дмтигает на участках 3 степени вытоятвдвооти и особенно в их поверхностной корке. Близкое содержание тзщса имепт контрольный н участок 2 степени зытопхаяносхи, однако, под тропами в 0-Ю см их слое его содержание почти в 3 раза уменьшается. -
Существенны различая в кислотносте (ШКСІ) почвы rop.Aj ж ¿2 исследуемых участков. Так, для слоя 0-5 си критерий существ енноотя различия с контроле)! равен 11,4 (2 степень) я 16,2 (3 степень).
Уменьшается по сравнению с контролем содержание подвижных форы фосфора и калия, дри этом меньшие значения соответствуют участкам 3 степени вытоптанности.
Анализ данных определения окясдитедьно-вос с тан овительно-го потенциала, определенного в 30-кратной повторносте,под-гвервдает существование почвенного горизонт» с пониженной аэрацией под тропой я участком 2 степени вытопганности. Наименьшие значения Eft (85±2І і£ н 88І2І ьВ), при которых возможен токсикоз растений г многих микроорганизмов (Н.Г.Зырин, Д.С.Орлов,' 1964; H.A.Иванова, 1978), отмечены на глубине 5 н 10 см под тропой. С глубиной значения Eft повышается н яа 40 см сближаются в пределах доверительного интервала' (487±12) о контролем (SI0ÜI) и участком 2 стелеш вытопганности (520^11). Меньшим значениям Eft в почве ре креационно-уплогненных участков способствует их низкая порозность, более значительный запас влагии резкие перепады температуры. Это особенно ярко проявляется на участках 3 степени, нмепцих корку.
Связушцш звеном в зависимости роста насаждений от изменения физических свойств почвы являются биологические свойства аочви. '
Суммарное проявление активности почвенной микрофлоры определено по степени распада льняной ткани {в 10-кратной повтори ностж). Результаты опыта показала, что степень разложения на участке 2 степени вытоптанности в 1,5, а в почвенных вазонах площадью <30 ы2 в 3,3 раза (II,3±3-,l£) ниже, чем на контрольном участке, где она составила 37,2±1,ВД. Почти совсем не разложилась ткань под тропами (1,0*0,6$). Анализ результатов исследований позволяет сделать вывод о существенной влиянии рекреационных нагрузок на биологическую активность почв.
Б ЧЕТВЕРГОМ РАЗДЕЛЕ показано, что рекреационное воздействие оказывает влияние на режим влажности почвы. Четко прослеживается различие в режиме.влажности между почвами контрольного ж участков 2 и 3 степени вытопганности (тропой). Набдвдения за динамикой влажности почв, проведенные в 1979-
IS60 годы в 0-IOO сн слоэ почвы покэзелі, чіо в тачание вегетационного периода наименее значительны колебания влажности (15-25? в весу) под тропой (на контроле я участке 2 степени вытодтанностя I&-30JS). Это мокно объяснить тем* что накопленная весной влага почв тропы летом яе расходуется на десук-цяп растениями из-за отсутствия в ней физиологически активных корнай. В то же время, в отличие от контроля я участка 2 степени вытоптэнвостя, дополнительного поступления влаги атмосферных осадков в почву из-за ее низкой водопроницаемости здесь не происходит.'Изменения в основном затрагивает 0-30 см почвенный слой. На несколько больную глубину (до 50 см) происходят существенные изменения влажности в позднеосенний ' (1979), зимний (1979-1960) и рвнневееенний (1960 год) периоды наблюдений. Под тропой.изменения затрагивают и более глубокий слой, иногда (февраль) глубже I м при влажности больше 25%,
Исследованиями установлено, что запасы почвенной влаги в вегетационный период на участках, подверженных рекреации повсеместно, выяе, чем,не контроле.. Однако, как показали расчеты, это на ока зыв ааргре ш а еще г о влияния на обеспечение влагой ^растений из-ле 'более высокой плотности этих почв (Б.Н.ІІячурин, 1957).
Результаты исследований показали, что внутри почвенного вазона промерзание почв увеличивается от центра его (25-55 см а 1979 году) к тропам (60-125 см). В целом, глубина промерза- . ния вазона больна, чем контрольного участка в 1,1-2,5 раза, благодаря чему в течение всей зимы влажность верхнего слоя почвенного вазона.на 10-20$ дольше, чем на контрольном участке. Весной, после снеготаяния, верхние, первоначально-уплотненные горизонты почвы под тропами оказываются насыщенными влагой до полной влагое«костя. Однако, позже оттаивающие мерзлые прослойки аочвы не троих препятствуют фильтрации влаги. Поэтому воді o трош стекает внутрь почвенного вазона, формируя верховодку. Создаются условия временного избыточного увлажнения. Тех, разность между полевой влажностью и влажностью при капиллярном насыщении в вазоне 1979.II.2 для слоя 0-5 см составляет 10,0$ (от массы), дня 5-Ю cm-2,9J6, Весной (1960.5.3.) превышение полевой влажности над влажностью при капиллярном
насыщенна в вазона, для слоя 0-5 см составляет 20,136, ниже,* до глубины 30 см, около 1$.
Ежегодно аназробиознс почвенного вазона в весенний период увеличивается, вызывая постепенное отмяраяяе глубоких и разрастание поверхностных корневых систем. Потеря травяного покрова я А0, масса которых составляет 20$ от начальной, а также увеличенная корненасыщенаость усиливают физическое яспаре-,. нее почвенной влаги я к середяне лете, в относительна сухие годы (как 1979 я 1561), почва вазона оказывается иссушенной. Расчет показал, что 13 м 26 августа содержание полевой влажности охазалоаь меньше, чем ВЗ па 1-2$. -
В ПЯТОЙ РАЗДЕЛ5 показано влияние промерзания я оттаивания на свойства почв в зонах рекреационных нагрузок. Установлено, что процесс охлаждения я проиерзания почв, испытывающих в резной степени рекреационные нагрузки, неодинаков. Скорость и глубина промерзания тем больше, чем интенсивнее испытывает почва рекреационную нагрузку* Максимальной глубины промерзание достигает под .тропами* Так, в 1960.2.28 она составила -ПО см, в то, время как на участке 2 степени вытоптанное» -26 см и контроле - 20"см. Промерзание почвенной толщи ведет к интенсивному льдообразованию. Это явлавне обязано не только локальному замерзанЯв-ояределанного количества вода, но я последующим дополнительным поступлениям влаги'из других зон ' к фронту промерзания (Л.В.Чистотинов, 1973;; А. С.Катыаева, 1975)* При быстром промерзания почвы ледянаА; прослойка не успевают сильно развиваться. В случае медленного .замерзания происходит подтягивание влагя из нижних горизонтов и.образов вание более крупных ледяных прожилок, которые разрыхляют почвенную массу* Ледяные прожилки в хорошо оструктуренных рыхлых горизонтах (А;) располагаются беспорядочно по межагрегатным порам. В уплотненных горизонтах они имеют ярко выражаяяуп субгорЯзонтальную ориентацию. Мощность их до 2 см* Наибольшее содержание ледяных прослоек обнаруживается в самой верхней уплотненной части профиля, достигая 50-70% объема почвы. При этом их больше в почвах о исходной высокой влажностью. При плотности выше 1,7 г/смэ ледяные прослойки не наблюдались* .. Промерзание уплотненной почвы приводит к ее пучению я
последующем? разу плохие в я» почвенной массы. Наибольшее пучение (до 5-8 см относительно контрольной отметки) наблюдали на участках с высокой рекреационной нагрузкой. После оттаивания происходит постепенная усадка почвенного материала, однако исходного уровня она не достигает. Разуплотнение составляет от нескольких мм до I см. В случае применения последующего "искусственного" уплотнения в весенний период усадка происходят ва 0,6-1,5 см пике исходного уровня.. '
Анализ строения уплотноиных образцов почвы с опытных участков в процессе промерзания - оттаивания показал, что в итоге зти процессы приводят к разуплотнению почвенной массы и формированию структурных отдельностей, преимущественно чешуйчатой и пластинчатой формы. При этом, сравнение в шлифах структуры порового пространства и ледяных прогалок в мерзлых монолитах обнаругавеет их согласованное расположение. Эти данные подтверждают наблюдения за плотностью почвы (табл.2).
Таблица 2
Динамика плотности 0-5 см слоя почвы за цикл .< промерзание - оттаивание
Исходная [ Плотность
плотность почвы
(июнь 1979,, года),г/см 1
_d,_ __
замерзшей ~эчвы
SO годэ),
г/см3 __
Коэффициент морозного разуплотнения J
Наблюдаемая плотность почвы (июнь 1980 года), r/cir
Величина разуплотнения,
г/см
з
0,76 1,10 1,35 I 63 1,70
0,64 0!70 О 78 0,93 1,11
Ы
1;? Il5
0,7 0,9'
1,68
0,01
0,09 0*05 0^02
Повториость определений 20-крэтная.
Анализ результатов исследования процесса промерзания и оттаивания рекреационно-уплотяеяных почв позволил получить уравнение связи между исходной плотностью и ориентировочными сроками ее восстановления после прекращения нагрузки: У = -9,67 + +I5,62x-I,36i2, где У - количество лет разуплотнения, X - плотность почвы, г/см3..
ШЕСТОЙ РАЗДЕЛ посвящен изучению особенностей изменения госта насаждений при уплотнении почв. В первую очередь это сказывается на радиальной приросте насаждений. Так, в последнее пятилетие (1975-1979 гг) в активной зоне лесопарка "Подлянка" радиальный прирост ели понизился в 1,7-3,2 раза, на побережье Истринского я рузского водохранилищ в 2,0-2,5 раза. При этом максимальное уменьшение прироста наблюдалось у деревьев, растущих в почвеннюс вазона* я на участках с почвенной коркой. Изменяется соотношение деревьев различного состояния роста (И.В.Таран, В.Н.Спиридонов, 1977). Так, на контрольном участке лесопарка "Подлипки* (ель 88 лет) сумма площадей сечений (в переводе на X га) деревьев хорошего к удовлетворительного роста составила 38,42 ы2, а сухостойных деревьев всего 0,07 м2. Б ельнике злакаво-разнотревном, подверженном с 1956 года интенсивной нагрузке (больше 10 человек на I та в день) деревьев первой категории было 0,Ц м2 при резком увеличении деревьев ослабленного роста (14,05 м2), суховершинных (5,81 м*") и-сухостойных (0,61 к2). При этом число суховершинных деревьев составило 36,от общего количества деревьев на пробной площади. Анализ таксационных данных этих насаждений показал, что рекреационное воздействие привело к снижении доли участия ели в составе насаждения на 2 единицы. На ниже контроля оказалась средняя высота древостоя и, вслёдствиа этого, на 0,6 класс бонитета.
При интенсивном рекреационном воздействии особенно на дорожках и территориях с поврежденными '.подстилками происходит оголение корневых систем древесных пород. Особенно ярко это выражено у ели, имекщей поверхностную корневую систему. По давним И.Н.Рахтеенко (1952) в верхнем 0-5(7) см слое почвы ' сконцентрировано до 85? всех корней ели. Наблюдения доказали, что обнажение корневых систем приводит к их механичеоко-му повреждению, деформация и даже гибели, в результате чего уменьшается площадь питания дерева. При этом уменьшение происходит за счет наиболее плодородного перегнойно-аккуму-лятавного горизонта. Уплотненные верхние горизонты почвы становятся трудаодроницаемыми,. а иногда и непроницаемыми (большей частью при плотности I,5-1,6 г/см3) дня корней дре-
весяых цород, чго тзкхе ограничивает их ПЛОВДДЬ пи18ния.
Кек-показали наблюдения, достигая уплотненного слоя,горизонтальные корня едя огибают его иля начинают интенсивно ветвиться, при этой около 20% их отмирает.
■У деревьев, растущих в почвенной ваэове, корневая система почти полностью залипает его, доходя до плотного иллювиального горизонта снизу и уплотненных стенок под тропами, с боков.
Наиболее существенное влияние рекреационного уплотненна на ухудшение роста и состояния насаждений, во нашим данным, наблюдается на объектах с суглинистыми почвами.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Анализ литературных источников показал, что рекреационное воздействие оказывает влияние на компоненты лесного БГЦ. Изменяется его структура, нарушаются свяви, что приводит в итоге к ослаблению роста насаждений я. даже их гибели.
Наши исследования, проведанные в рекреационных зонах Подмосковья, подтверждая .ранее выявленные изменения, позволяют отметить некоторые существенные черты развития дигрессиовных изменений в БГЦ. ■
Установлено, что до рекреационного воздействия существует вполне определенная неоднородность естественного уплотнения почв в связи с парцеллярным строением БГИ. Благодаря большему количеству света, тепла и влаги в просветах, "окнах" и прогалинах происходит расселение злаков я образование дернин с большей плотностью верхнего слоя почв (1,06*0,0? г/см3), чем в подпологовом пространстве под лесной подстилкой (0,67-0,06 г/см3). Тропиночяая, дорожно-трошшочяая сеть, в также рекреационные площади чаще всего возникают я формируются в дальнейшей вдоль просветов, "окон" и прогЭдин.
При рекрееционном воздействия ориентировочно 10*5 чел.на I ге вдоль групп парцелл по дорожкам и тропинкам сначала на ширину 5-10 м происходит разрушение и уничтожение подроста, подлеска и лесных подстилок. Эго, в свою очередь, вызывает разрастание злаковой растительности с соответствующим увеличением плотности почвы на 0,30-0,40 г/см3, твердость почвы при этом возрастает вдвое (до 20 кг/см2). По мере увеличения интенсив-
восгп и длительности рекреационного воздействия до 15±5 -чел. на I га и уничтожения древесных в кустарниковых растений злаковая растительность начинает занимать все большую площадь, постоянно вызывая косвенное уплотнение верхнего слоя почвы (плотность почвы не превышает еда атом естественной плотности почв под злаковым покровом). Прямое уплотнение в этом случае снимается упругостью напочвенного покрова и результатом швла промерзание - оттаивание, вследствие которого происходят ' естественное разрюслесте первоначально-уплотненной почвы. Одновременно с уплотнением почв наблюдается антропогенная смена типа лесного фитоценоза и нивелируется исходный тин ЕП[. Со- . став фитоэлементав в некоторых группах парцелл ЫЦ частично изменяется. Сднако, при больших нагрузках на участок в почве происходит накопление остаточных деформаций, вследствие чего в почвенном слое под злаково-разнотравной растительностью формируется уплотненный алой. Ида этом разрушение исходного ЕЩ идет более интенсивно. На этом этапе сформированную в результате рекреаняонного воздействия структуру ЕЩ принято считать ОуфедаоЗ. Дальнейшее рекреационное воздействие на таких участках мохет привести к необратимый изменениям как в свойствах почв, так я связанной с ними структуры ЫЦ.
При ежедневной нагрузке на тропу ориентировочно до 10-15 чел. на I га за 1-2 года уничтожается любой напочвенный покрав 2 формируются грунтовые дорожки. С их появление«, чаще всего из-за застоя вода на поверхности, появляются обходы, расширения и ответвления в стороны. Зачастую они вновь проходят по осветленным е наиболее едаеввыи местам. В результате площадь рекреационного воздействия увеличивается и вся местность покрывается сетью грунтовых дорожек. Они разделяют лес на антропогенно-полигональные, довольно крупные парцеллы. В этом случае наблюдается частичное прямое воздействие на лесную растительность и почву, сопровождающееся разрушением естественных парцелл. Таксация насаждений на таких участках доказала измене-вне их роста в сравнении с ненарушенными рекреацией насаждениями.
При интенсивном, постоянном, длительной (10-15 лет) рекреационном воздействии в условиях парка на поверхности груи-товыг дорожек я вытоптанных плоладках образуется сшгссаная
плотная "почвенная корка*. Это специфическое почвенно-рекреа-шснное образование на поверхности минеральной частя почвы толщиной около I см: наиболее плотная, слоеватая, достаточно ясно отличающаяся от нижележащей ушготненной частя верхнего горизонта. Корка образуется под влиянием механического воздействия, возникающего при уплотнении, а также механическом в диспергирушем влиянии атмосферных осадков и химических .реагентов, привносимых при рекреации. В корке макроагрегаты разрушены, а относительное содержание илистых частиц больше по сравнению с контролен. Реакция среды сдвигается в сторону нейтральной, что.по-видимому, связано о eS оглеением и выносом за пределы участка кислых продуктов опада. Уничтожение докро-* агрегатноеги приводит к увеличению набухания слоя корки и её растрескиванию. Появившаяся на поверхности почвы корка изменяет водный, и воздушный режим во всей почвенной толще. Корка ' препятствует диффузии почвенного воздуха я способствует медленному передвижению капиллярной воды, лишенной кислорода. Это вызывает формирование процессов оглеения, обуславливая появление серовато-сизых и ржавых пятен в почве. Появление оглеения подтверзд ается качественной реакцией с красной кровяной солью и низкими значениями окислительно-восстановительного потенциала. Процессы оглеения также приводят к разрушению почвенной структуры, и поэтсыу лежащие под коркой горизонты могут испытывать уплотнение под влиянием уже двух факторов: физического воздействия сверху и оглеения, появляющегося во влажные периоды. В связи с этим становится понятным постепенное образование манных уплотненных горизонтов под участками с почвенной коркой. Образовавшийся плотный слой почвы является преградой для распространения корневых систем древесной и травянистой растительности. При значительных, обычно 5-Ю дет, рекреационных нагрузках на участки со сформировавшейся коркой, глубина уплотнения . достигает плотного иллювиального горизонта. На определенной стадии рекреационного воздействия, особенно в активных зонах парков и лесопарков, где сеть дорожек составляет 30-40$ от общей площади рекреационного участка, яересекапциеся дорожки образуют замкнутые контуры. В результате в почвах формируется система специфических рекреационных образований - почвенных вазонов, имеющих ячеистое строение, разделенных на отдельные
участях о уплотненными стенхамк (уплотнении« слоен) пол рассекащшш территорию тропами и дном из иллювиальных вля диу-гих уплотненных горизонтов (глеевых, искусственных), сохраняющих в середине более рыхлые естественные ели малсизменеяные почвы в растительный покрав. Благодаря плотности боковых стенок я два, образовавшиеся отдельности - почвенные вазоны - отличаются температурным, водным я биологическими режимами я свойствами. В этом случае наблюдается существенное, сплошное воздействие на лес н почвы, а в целой антропогенное изменение экологических условий настолько существенно, что деревья верхнего яруса практически испытывают экстремальные условия существования. Когеевые системы начинают щи своем росте располагаться вдоль вертикальных стенок. Корна древесных я травянистых растений в плотных стенках вазонов отмирают, таким образом отдельности обладают свойствами сосудов - ваз, напол-неных землей. Деревья, обследованные'б вазонах, обнаружила стволовую гниль.
Как показали ваш исследования, экстремальным проявлением рекреации является образование сплошной почвенной корю, под которой формируется плотный слой с высокой степенью анаэро-биозиса.
Б заключение надо отметить, что экстремальное проявление рекреации, в отличие от других факторов, с гостящих продуктивность я жизнеуотойчивость^наеаадений (загазованность, эвто-и фзтовредктелв's болезни, лесные пожары), сопровождается на ' только гибелью насаждений, во и потерей плодородия почв, которые остаются на длительное время безжизненными, требушимз специальных пер по восстановлению плодородия.
ВЫВОДЫ
I. Рекреационное воздействие на БЩ проявляется в лзрежн-вання подлеска, трансформация травяного покрова я подстилет, что приводит в дальнейшем к уничтожению нитаиг ярусов растительности я ухудшению общего состояния древостоя вплоть до его полной гибели.
Основой рекреационного нарушения КГЦ является уплотнение почвы, сопровоадашееся существенным изменением морфологического строения, уменьшением мощности гумусо-ахкумудятивного
гогязонта б 2-3 раза и эаканчивалцегооя образованием участков почв 3 степени внтолтанности, покрытых коркой.
2. Указанные изменения КГЦ характеризуются тремя категориями воздействия на почву: разрастание злаковой растительности, смешшцей лесную приводит к начальной стадии уплотнения - косвенной; частичное прямое уплотнение совместно с кос- . венным сопроводдается разделением территории ва антропогенно-поотгональные парцеллы и образованием антропогенных тяпав леса; прямое сплошное уплотнение с образованием специфических почвенных вазонов ведет к распаду ЕЩ и образованию сплошной почвенной корки.
3. Рекреагаанное воздействие увеличивает в 1,5-2,5 раза плотность поверхностных годазштов по*шя, цри-"этой формируется уплотненный слой ва достдаерно различную глубину. На дерново-подзолистых легко- и средиесуглднистых почвах глубина уплотнения почв достигает 24-32 см (под участками 3 степени вытодтанности). С увеличением плотности в 1,1-2,0 раза уменьшается соответственно и общая, а некапиллдрная порозность, разрушаются мигсроагрегаты, снижается водопроницаемость, увеличивается до 10-14 раз твердость. Удлиняются периоды избыточно-. го увлажнения почв, что приводит к их поверхностному оглеени». Уплотнение почв приводит к снижению еЗ биологической активности, что контрастно проявляется в интенсивности разложения льняной ткани. Так, степень разложения ткани по отношению к контрольному весу оказалась в 1,5 раза ниже под участками 2 степени вытштанности и в 37 раз под тропами.
Установлено изменение в почвах содержания гумуса ,РВКС1 и
Существенное изменение морфологических, физических, химических в биологических свойств заставляют ввделить данные почвы в особую группу антропогенных почв - ревдюационно-уплотнен-ннх, поверхностно-оглеенных.
4. Рекреационное воздействие приводит к формированию специфической структуры КГЦ в целом и структуры почвенного покрова в частности:.образуются рекреационные парцеллы с увеличением степени нарушекности растительного покрова от центра к границам (тропам). Рекреационным парцеллам соответствуют почвенные "вазоны" - замкнутые чашеобразные участки почвы о плотными
стенкащ под дорожками (1,5-1,7 г/см3) я плотным дном (1,5-1,65 г/си3) из иллювиального горизонта. Для вазонов характерна закономерная анизотропность свойств почв, характерный вещный, воздушный в тепловой режимы, а также пониженная биологическая активность почвы»
5, На участках, подвергнутых действию рекреации, в в почвенных ваэшах ухудшается состояние, развитие и рост насаждений, дреждевсего это отражается в уменьшении (в 1,7-3,2 раза) радиального прироста деревьев в насаждении в увеличении суховершинных деревьев (от 50-100!?).
6. т^ишги замерзания - оттаивания разрыхляют почву, а прогноз необходимого времени, за который почва .восстановит свою первоначальную плотаость, ыохно аппроксимировать уравнением. Так, для дорожек с возрастем использования больше 20 лет срок восстановления равен 14-15 лет, 15 лет - 13, 10 лет - 10, 5 лет - 7. Это* знвещ ыо&ет быть нсполъзовен для решения вопросов, связанных о выбором форы защиты и восстановления потаенного плодородия. *
Список работ, опубликованных автором по теме диссертация
1. Соколов 1.А. Блшшие рекреация на структуру лесных почв Подмосковья. -Н.-т.реф.сборник "Новое в науке и технике лесного хозяйства". II., 1980, Я 20, с.6.
2, Соколов Л.А. Изменение водно-физических свойств почвы и роста насаждений под влиянием рекреационных нагрузок.- В кн.: Лесная геоботаника и биология древесных растений. Тула, 1980, вып.6, с.121-124. '
3, Соколов Ж.Л. Изменение некоторых свойств почвн под влиянием рекреационного воздействия. -Науч.тр.ДНИИ, 1980, вып. 123 "Повшение продуктивности лесов и улучшение ведения лесного хозяйства", с.35-37.
4. Соколов Д.А. Некоторые особенности почв в зонах рекреационных нагрузок лесов Подмосковья.- Науч.тр./ШЛИ, 1ЭЭ1, вып. 120 "Повышение продуктивности лесов и улучшение ведения лесного хозяйства", с.156-158.
5. Зеликов В .Д., Соколов Л.А, Рекреация и продуктивность насаждений. - Науч.тр.Д1Ш,1981, вш.137 "Вопросы лесавыращи-вання и рационального лесопользования*', с.169-174.
6. Соколов Д.А* Изменение морфологических свойств дерново-подзолистых почв под воздействием рекреационных нагрузок. -
В кн.: Тез.докл.к юбилейной науч.произв.конф. Брянск, 1981, С.25.
?. Соколов Л,А., Зеликов В.Д., Изменение свойств почв в лесных биогеоценозах о Еысокой\рекреацаонной нагрузкой. -Лесоведение, 1982, й 3, 0.16-23.
8. Шоба С.А., Соколов Л.А. Изменение микростроения дерно-во-подзолистыг почв в зонах рекреационных нагрузок. -Почво- -ведение, 1932, J6 5, C.96-ICE.
9. Соколов Л.А., Шоба С.А. Влияние промерзания и оттаивания на свойства почв в зонах рекреационных нагрузок. -Еиол. науки, 1982, Ä 7, O.I04-II0.
10. Соколов Л.А. Изменение биолотаческих свойств почв в зонах высоких рекреационных нагрузок. - В кн.: Лесная геоботаника и биология древесных растений, Тула, 1982, вып.8, с.128-131.
11. Соколов Л.А. Изменение свойств почв и роста насаждений
в зонах высоких рекреационных нагрузок. - В кн.: Молодые ученые -60-летию образования СССР. Брянск, 1982, с,56-59.
Пожп. к печати
Фнэ. П. Л. Л 5 Уч.'ИЭД. xf,ff
Зама i01$ Тяраж /¿О „
Ии-ьо Москотсного >нимрет«». Москва, К-9. ул. Гердена, 5/7. Типография Иэж-вй МГУ. Моста, Лангоры
- Соколов, Леонид Алексеевич
- кандидата биологических наук
- Москва, 1983
- ВАК 06.01.03
- Рекреационная трансформация пригородных лесов Саратова
- Кадастровая оценка рекреационных лесов
- Состояние лесных насаждений лесопарков г. Екатеринбурга и система мероприятий по повышению их рекреационной емкости и устойчивости
- Влияние рекреации на состояние сосняков особо охраняемых природных территорий Марийского Заволжья
- Оценка рекреационного потенциала Башкирского Предуралья