Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ОСОБЕННОСТИ ПОЧВ ИСКУССТВЕННЫХ БИОГЕОЦЕНОЗОВ

ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика

Автореферат диссертации по теме "ОСОБЕННОСТИ ПОЧВ ИСКУССТВЕННЫХ БИОГЕОЦЕНОЗОВ"



МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА, ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И ОРДЕНА : ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЭВАМШИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ян. М.В.ЛОМОНОСОВА

ФАКУЛЬТЕТ ПОЧВОВЕДЕНИЯ

На цравах рукописи УДК 6Э0*182;8

ОФИЦЕРША ОЛЬГА ВДАДМИРОША

ОСОБЕННОСТИ ПОЧВ ИСКУССТВЕННЫХ ШОГЕОЦШШВ

Специальность 06.01.03, - почвоведение

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологичес ких наук

Москву - 1989

Работа выполнена на кафедре физики и мелиорации поив факультета почвоведения Московского государственного университета имени .М.В.Ломоносова.

Научный руководитель; доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник Л.О.Карпачевский

Официальные оппоненты: доктор биологических наук р. Л» Васильев-,

кандидат биологических наук СК&Я Е.Б.Скворцова 1

Ведущее учреждение: Днепропетровский государственный университет

Защита состоится " " уехаЩие. 19¿3 г. 15ч30мин М-2 на заседании специализированного совета К 053.05.16 УГУ им. М.В.Ломоносова. 119899, Москва, Лекторы, МГУ, ф-т почвоведения« Ученый совет.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке факультета почвоведения МГУ.

Автореферат разослан 19 £9г.

Ученый сеиоетаоь

Г.В.Мотузова

3 В Е Д Е НИ Е

Актуальность проблемы. В настоящее время возникла-насущная проблема сохранения парков.усадеб,■ монастырей и других ландшафтно-' архитектурных памятников. Их восстановление связано ^необходимость» тесной увязки почвенных условий с проектированием объектов. В ряде лавдпафтно-архитеитурных памятников почш под влиянием человеческой деятельности/строительство, вспашка, перекопка, зеленое строительство и др./.приобрели новые свойства, отличаюцие'их от естественных почв. Дальнейшее улучшение экологической обстановки в городах также требует изучения свойств почв городов и состояния насаждений.'Актуальной задачей является оценка этих почв, разработка их диагностики и систематики для проектирования территорий " ландаафтно-архитектурных памятников. . " " .

Цель и задачи исследования. Для установления особенностей -строения почвенного покрова искусственных биогеоценозов /г.Москва:, и Шсковская область/, связей свойств почв с интродуцированной' растительностью решали.следующие задачи;

1. Изучение антропогенно-нарушенных почв лавдшафтно-архитектурнах памятников г.Москвы и Московской области. Изучение их мор}ологичес

_ ких, физических, фиэино-химических и химических свойств в сравнении с естественными почвами. .

2. Изучение влияния искусственного фитоценоза /интродуцированные

и аборигенные породы/ и окультуривания на почш дендрариев и пар---ков г.Москвы и Московской области. •

3. Изучение сезонной и годовой динамики некоторых физико-химических и химических свойств почв под древесными интродуценташ.

4. Разработка систематики антропогенно-нарушенных почв лавдша^тно-архитектуриых памятников.

ЦЕНТРАЛЬНАЯ НАУЧНАЯ БИБЛИОТЕКА ■ и И №18 .

СШСШЖЙЛВЕШЙ ШДЕШЯ Я.1, »а. Гвдеешм

, Научная - новизна На > основе ~ исследования антропогенно-нарушенных { почвискусственных ЕГЦ г.1&сквыи,псковской .области установлено "7

- изменение физических» : химических и физико-химических свойств почв-. .'по' сравнению с . естественными; почвами,-:" При принятой системе -заклад-Ски искусственных-: биогеоценозов первоначально формируется,покров;

• из; ненарушенныхи:: нарушенных > почв с высоких уровнем содержания

,азота,; фосфора,и;калия. более нейтральной.реакцией1среда,чем зо^ ¿нальные почвы.-'Под влиянием, интродукции /на",примере 19'экзотов/ происходят1 следующие: иэменения/почв: - увеличение азота,фосфора, . •гумуса, обменного'кальция ^степени насыщенности'основаниями; уыень V шение¡-обменной и гидролитической кислотности}; плотности .почвы "у'' по сравнение с' почвой;под аборигенными породами., ,

: На' примере. 6 объектов ландшафтно-архитектурных памятников ,г. Москвы и Московской области отмечается;в основном улучшение . < физико-химических.и химических свойств антропогенно-нарушенных^ ■почв, некоторое ухудшение 'физических свойств.^."* ■' -: :■ • В искусственных -"и'естественных^ЕГЦ в гумусовом" горизонте дерново-подзолистых почв в.основном под■ хвойными интродуцентами и .." 'елью обыкновенной'в'течение вегетационного периода обнаруживают- / ся нитраты в пределах 0,1-10 мг/100 г почвы:/п.• •

.*• -.; Практическая - ценность' работы.: Изучено; последействие удобрений ■:

- на площадках интродуцированных древесных пород., '•

:. Предложена систематика антропогенно-нарушенных 'почв и их гори' зонтов;в' парках и дендрариях г.ЬЬсквы и Московской.области.'

- Апробация.' Результаты работы доложены на '^заседании кафедры*;4 физики-и-мелиорации1 почв факультета* почвоведения МГУ им." 'М.В;Ло-' моносова /1988 г./; на школе-семинаре факультетапочвоведения ЬГУ в Пущино /19в6 г./; на IX конференции: молодых ученых 'факультета ,'- \ почвоведения *МПГ;"/1987 г./;'на * зональной школе-семинаре * мсшо- -' дых ученых в Северо-Западном НПО'"Белогорка"-/Ленинградская.об--

* ласть \;; 1988. т '.Ц> на' семинаре, отдела дендрологии Главного-ботани-'.

ческого сада Ali ООСР /г.Шсква, 1986 г./. "

.'.• у. Публикации. Результаты работы опубликованы в ty статьях.

Объем работы. Диссертационная работа изложена на Í3/страницах ,

■ включает 30 таблиц и// рисунков; состоит из введения, 6 глав, -1 заключения, выводов и приложения. Список литературы включает

.'■ наименований."-' ■'.J -'■; ..; ."/■ j.': Y: v '

I. Объекты и методы исследований

'-■ Исследования проводились в 1984-1988 г г. в парках и дендрариях ХУ11-ХХ в.в. в г.Москве и Московской области на следуицих объектах: _ '■"■ .' ■ -Y V'Y' '■_'■? ■;.■"■ -■ ,■ л-- ' •',.■'

. I/ Москва^ i: Главный ботанический сад /ГБС/ АН СССР; парк "Брат- / цево; Б.усадьба "Троице-Лыково"; ^ ; ' . ' -.. .2/МоскА обл._::Б;Ново-Иерусалимский мовастырь;:Б.усадьба Уваро--.-.'■■■ вых-Разумовских /Поречье/; Б.усадьба ."Герцено". Исследованные территории расположены в Центральном, таежно-лес-' ном поясе южно-таежной зоны дерново-подзолистых почв ив подзоне 'смешанных хвойно-широколиственных лесов. ...

• На б объектах были обследованы антропогенно-нарушенные почвы .. «помощью разрезов и прижопок до глубины 0,8-1,5 м. Всего было заложено около 250 разрезов. ■ Y - "

В ГБС АН СССР и Поречье изучалось влияние интродукции на свойства почвы с помощью бурений и закладки шурфов. Б;его было опи-

■ сано около 100 профилей. -.:.■'

- Образцы почв в обоих случаях отбирались по генетическим горизонтам с 3-9-кратной повторностью. Всего было;отобрано около ' "■ 1200 почвенных образцов объемом 100-500 г. ' '""■':■. '

Были изучены следующие свойства почв: морфология почвенных .' разрезов; плотность почвы; водопроницаемость; влажность; мехавд-: ческий состав почв по,Качинскому;'кислотность почвы - актуальная.

обменная, гидролитическая /потенциометрически/; гумус по Тюрину в модификации Никитина на спектрофотометре; подвижные форш фосфора и калия по Кирсанову; обменной аммоний с реактивом Неслера в свежих образцах; нитраты в 1н KCl о альфа-нафтилаыином в свежих образцах почвы] обменные кальций и магний в 1н KCl на атомно-абсорбционном спектрофотометре; обменный алюминий и водород в 1н KCl по Соколову; потенциальная ассоциативная азотфиксация почв /Ума-ров, 1986/.

Полученные данные анализировались вариационно-статистическими методами /Литтл и др., 1981; Дмитриев, 1972; Благовещенский и др., 1987/. . .

2. Характеристина^антропогенно-нарушенннх почв искусственных •биогеоценозов Шсквы и Московской области

Нарушенные почвы искусственных ЕГЦ изучали многие авторы /Зем-ляницкий, 1962; Мазинг, 1984; Гантимуров, 1964; Головина, 1962; Нинодец/с, IS84/. '

Наиболее сильно при антропогенном воздействии меняются морфологические свойства почв в результате формирования насыпей, пере--меиивания, снятия грунта, окультуривания.

В целом для всех нарушенных почв Ново-Иерусалимекого монастыря отмечается более нейтральная реакция верхней и средней части профиля на 0,3-1,5 ед. pH по сравнению с зональной почвой /таблица I/. Также в антропогенно-нарушенных почвах значительно ниже гидролитическая кислотность гумусового горизонта /исключение - р.53/ - 0,4-2,1 щ1—экв/100 г п. по сравнению с контролем — 3,4-5,3 ьт-ЭК8/100 г п. Уменьшение кислотности связано с наличием практически во всех нарушенных почвах извести антропогенного происхождения. В нарушенных почвах монастыря в гумусовом горизонте больше подвижного фосфора /12-134 кг/IOO г п./ и калия /5-27 кг/100 г п./ по орав-

: * 1 : : Таблица !. Характеристика свойств почв' Б,Ново-Иерусалнмсного

. .монастыря^ I965-1966 г г. - V:"1-'-' -л-_____

■ • -* . • .по Кирсанову мг-экв 1

■ раэ- Глуби-. Гори- '.pH^j " Hriurp' mp^IOO г п. С.» 1(УУ г п. 'Ч " : реза на,' сы : зонт 1 : - •• < • ' ' ' Pg05 ■'.

• 0-22 ÁoAI > 5,0 • 3,4 л- ■ 12 ■ •*• 6 1,7 3,8 0,7 57

■ 34 - 22-52: ■ AIA2- 4,9 ' 2,5 v ■ 3 2 0,9 3,1 ' 0,5 59

52-78 , А2 4,7 ■ 2,1 : 9 : .6- 0,5; 2.2 .0,5 56

"4-II ■ AI 4,6 ' ■ 5,3 5 ■ 5" 2,1- 2,8 0,3 37

"97 ■ ■ 11-26 AIA2 • 4,1. :: ■ 5,5; • 4. • •• 3 • •, 0.9 1,2 0.2 20

26-41,,." : . А2 4.1 . 4,6 ... з ,;. 2 ,. 0,6 0,7 0,2,16

41-58 А2В • 4,3 5,5 9 2 0.3 1,0 0,1 17

56-90 - . В - ' 4,2: 3,1 • 12 . ■; Z : 0.5 0,6 1,5 40

61 ' -0-26 ' ''AÓAI' 3.7 9,2 4 v 4' "1,9 5,7 1,143

4-30' AI ' 5;9 1»7 10 ' 5 2,7 6,5 1,2 82

94 ' 30-49 - AIB: 5,6 ■ 1.4 • 14 - 3 1,3 5,7> 0,6 82

49-138 ш 6,6 г- 0,8 17. .. .6 1,0 Г.6,6. 0.7 90

136-180 ^сл 6,8 0,2 16: -> 2 0,9 3,7 ,1,1 96

43 0-13' А>А1 5.4^- 2,1 12 ' • 5 ? 1,9 3,2 .0,4 63

; 13-32 5,о.'.„ 0,8 . . .'■' 5 ; ;. .' 3; 0,3 1,4 .0,2 67

47 0-20 - А1ок 5,3 1,3 134 7 . :2,4 : 3,6' 0,5 76

: 20-35 АЦ. . 5,6 ■ 1,3 107 6... 2,0 3,5 0,7,76

5-29 AI^ 6,2 1,0 '24 ; .....е. . 1,9 9,9 1,2 92 -

.29-61 : AIlP"5 ' 5,6 0,9 , 14 з - 0,9 7,0 1,0 81

УЬ ■ ■ 61-85 ' в \ 5,1 # 1,8 ■7 ' ' 2 " 0,6 3,3 0.8 69

85-120 '"! i ВС н- '5,2 1.9 : 10 : : з г0;6 4,3 >0,5 72

24 ' 0-35 ; "AMl^0 7,1 0,4 64 ; ю: 2,3 .7,6 0,3 95

; ■ V 35-80" AIB"®®: ■6.5 1 0.3 128 з 0,5 3,3 0,9 93

53 • 0-20 ' ; A0AI 5,1 14,5 г; *88 : 27 ::. 28,2 10.5 1,5 45

р.9?,34 -■дерново-подзолистая- почва; р,61- дерново-глеевая; р.56-94 - дерновая.окультуренная; р.43- дерновая нарушенная;:р.47--: дерновая глееватая окультуренная^нарушенная; р.9б;- насыпная^мало-мощнаяокарбоначенная; р.24"- насыпная средаейзй£й^^'р*53"- срытая. '.■■■.■: , Нгидр.' - гидролитическая кислотность; 1?",% - степень насыщ. основан.

нению с контролем: Р^Од - 5-12 ыг/100 г почвы; К20 =5-6 ыгДОО г > ^

■ почвы. Количество общего углерода в нарушенных почвах близко;; г •. его количеству в зональных почвах. В гумусовом горизонте нару-

: ; пенных почв возрастает количество обменного Са - 3,2-10,5 мг-экв/

■ 100 г п. по сравнению с контролем - 2,8-3,8 мг-зкв/100 г п.; уве- ^ '.* ■ личивается степень насыщенности основаниями в 1,5-5 раз, исключение - сбитая почва /р,5Э/. ">: • у ■ "V- >■' ;

Шли изучены химические свойства почв и других объектов. На-■ ' . блвдаются следукщие общие тенденции в изменении нарушенных почв - " по сравнению с зональными: изменение величины кислотности и степени насыщенности основаниями обычно затрагивав™ весь профиль почв, тогда как изменение всех остальных характеристик почвы от- мечается в основном в верхней гумусированной части профиля. ^ ■

Изучение свойств антропогенно-нарушенных почв и разработка их систематики для картирования территорий ландиа^тно-архитектур-- ' ных памятников были проведены на данных/. 5, объектов. В течение

1984-1986 гг. были составлены почвенные карты всех объектов, ' ' исключая ГБС АН СССР. По анализу почвенных карт следует сказать, :что антропогенно-нарушенные почвы занимают 30-70 % площадей объ-.ектов, что составляет 28-77 )£ от общего количества видов почв. .

11а территории Б.Ново-Иерусалимского монастыря нарушенные виды /31/ составляют 77 % от списка почв /табл. 2/ и 60-70 % площади объекта. Практически вся территория /исключение - пойю р.Истры/,■'-по данным картирования»-подвергалась тем или иным нарушениям. Из * 9 типов /подтипов/ почв только в подтипе дерново-подзолистых почв - ; нет нарушенных видов.-Из всех изученных объектов ландшафтной архитектуры территория монастыря наиболее нарушена и имеет одну из самых древних историй /монастырь залояен в 1653 году/. . .

Следует отметить, что картирование территорий с большим ант- •

ропогенным воздействием осложняется тем, .что трудно проведать границы ; между различными выдедами почв,- Практически ' почвенные" карты на нарушенных территориях надо относить к; карта-схемам. ,; -1 в целом химические - свойства "антртпогенно-нарушенных почв , лучше чем зональных. Отрщатедьшм свойством нарушенных почв искусственных 1ГЦ .'является сильно возрастающая - каменистость" профиля;; ■ : ■

3.'Почвы под интродуцировакными древесными породами- и состояние

' "W-Г-экзотов ■¿••■■: -'-''-"■ •■..г-.•' tZw'Zü'i' -u^ V Изучение влияния "интродукции;/переселение, видов растений в . районы, где;они ранее не произрастали/ и окультуривания■■ на" свой-" ства дерново-подзолистых почв проводились" в 1986-1968 р, г."-на: .: двух;объектах;^ I.Дендрарий ГБС.АН СССР;:2.' ^чдропитомник Поречья Московской области. ''У

В ГБС АН СССР г.Москвы'почвы были изучены под-18 .видами экэо-тов; в Поречье - под 3 видами. _•;-.•-<< -•. — " ;-. . ^ •• -

В ГВС АН СССР под окзоты периодически вносят" азотные, $ осф-ор-ные и калийные удобрения /мочевина;" аммиачная.селитра,' нитроаммофоска, сульфат калия/ иторфг Последний раз удобрения вносились-г; в 1965 году. •, ■ — ^V;'.-./^ ■ ..V--: У-г J,':;'V Kl:'

-Изучению, интродукции пород и почв под экзоташ посвящены "работы авторов /Апекса1щрова;-1963;-JIar^t;>I9e2i Самусенко,■ 1959; Меж алс, 1966/. и др. Влияние штродукции.-ш почвы шло изучено. * :

Возраст интродуцентов ГБС АН СССР колеблется^в'пред&яах 15-50 ' лет; Поречья*-;70^90 лет. Состояние пород ГБС,и Поречья;хорошее ■* и удовлетворительное.. В Поречье пихта "сибирская дает подрост. ' ■

^Контролем для изучения интродукции в ГБС АН СОСР была принята-' "почва дубравы /120-150 лет/;.в Поречье'- почва' ельника-кисличника /120-150 лет/.' Почва дубравы,- дерново-глубокоподзолистая' легко-. суглинистая на моренном'валунном суглинке, иногда слабоглееватая;

Таблица 2. Легенда к почвенной карте территории, б.Ново-Иерусалимского монастыря -.1985-1966 г- г. . ,

.-' -. Тип /подтип/' почвы :..■-' ■ Количество■видов почв ~Механи- Почвооб-

■ ■ ■ ■ ■ ■■ естест- нарушен- всего ческий разущая

* венные ные состав порода

Дерново-лодэолистая ...... ^ — 4 . -АЛ

Дерновая , , ■ ■ .. I, 3 , ■ " 4 - ' АЛ

Дерново-глеевая : 2 5 • 7 '• АЛ

Насыпная 13 13 с,с£ НАС, АЛ

Срытая : з . . 3 с,е,к - АЛ

Аллювиально-луговая 2 з ■ 5 ' АЛ

Аллювиально-дерновая - I ■ I и АЛ

Аллювиально-болотная з Ас ■ АЛ

НТО ГО . ' 9 . . ! 31 40 к .

В У ■ ■ ■ ' 23 ' 77 ' ' 100 7

Почвообразующие породы: АЛ - аллювий; НАС - насыпь антропогенного

происхождения.

Механический состав:. 8 - тяжелый суглинок;

с - средний суглинок;. с{ - легкий суглинок; е - супесь; к - песок.

■почва под елью обыкновенной в Поречье - среднедерновая глубокоподзолистая поверхностноглееватая легкосуглинистая на покровном \ суглинке. Почвы под'интродуцентами по морфологическому.строению близки к почвам контроля /дерново-подзолистые/.исключение- на- -сыпные почвы 3 группы ГБС АН СССР. :

При^посадке интродуцентов локально-нарушается почвенный покров, под молодыми посадками периодически производится рыхление: -почвы. Всеэто изменяет почвенный покров, физические'свойства^почвы , особенно . её верхних горизонтов. : Й ГЕС АН СССР платность■поч-вы.под.экзотами колеблется в'пределах 0,34-1,02,г/смэи она меньше, чем под дубом черешч&тым - 1,06 г/см3. При более длительной -интродукции в Поречье плотность под экзотами.- 0,86-1,01 г/сыэ; ■близка'её значению на контроле под елью обыкновенной - 0,64 г/см?

По_результатам исследований наиболее сильно влиянию интроду-центов и окультуривания подвержен верхний гумусовый слой почвы /таблица 3-5/. :.' ■ \ \ ■ ; ; ■ ■■■ )■■■'". •

,. В ГБС почвы были разбиты на 3 группы: 1-группа - почва под хвойными интродуцентами; 2 - под лиственными экзотами;'. 3 - насыпные высокоокультуренные почвы под экзотами. Внутри группы породы ,расположены э'порядке воэрастаниягумуса. в.горизонте А1 /3-10 см/. /' Под породами .1 группы по"сравнению1 о контролем в среднем умень-• шаются .кислотность на 0,3-1,6 ед.-рН /исключение - ели/; количество обменного алюминия /исключение ели/; в 1,2-5 раз величина гидролитической кислотности, исключая почву под елями, где она' возрастает; несколько возрастает под 5 породами количество общего углерода; сумма- подвижных форм азота близка к её величине- под дубом;-содержание подвижного калин блиЗко'или равно его количеству под дубом;) количество; подвижного; 1ос^ора больше,' чем под ■дубом. Количество обменного кальция под хвойными зкзотйми в 1,2-3

Тайшща 3. Свойства почв девдрария 1БС АН СССР {хткусоенй горизонт 3-15 см)

фуппа'

ПОЧВ

ВИД

по Кирсанову хя КС1 'Д^-Экв/ЮО г почви С,1 РНШ исДОО т п. ' ■' нг/100 г п. ^^ ^^ ^ ^

КгО

Р2°Б

М- IV- УН| Са" Мд." Я*

Пихта Майра : " 1,71 5,7

Соска кедровая евро-

сайская - 2,12 5,4

Лиственница %кансвск, 2,50 4,5

Моулэзельннк казацкий 2,98 5,3

Сосна горная 3,54 4,7.

Ель колючая сизая- ' " 3,66 4,3

Иль канадская 3,96 3,9

6 19 0,0 10 9,8. 2,0 0,0 2.2 84

8 10 0,0 10 . 4,1 ^ 0,2 0,1 5,8 43

11 21 . 0,1 3 ' 5,2 0,8 0,2 6,6 48

6 12 4,8 II 12,7 1,6 0,0 4,1 '?8 ' 6 V 14 0,0 10 7,2 0,5 0,1 , 8,1 49

12 19 ' 0,5 . 8 8,7 1,1 1,3 И,4 46

7 12 0,0 10 5,9 0,8 0,8 12,4 35

Ясень маньчжурский - 1,74. 4,7 5 8

Ашщя белая 2,67 4,5 5 8

Орзх грецкий 2,82 4,9 ■ 10 ' 20

ХЬс^дягчая трехколючксвая 3,34 4,5 5 14

Береза-даурская 3,38 4,7 9 5

Каштан конский ■ 3,56 4,7 В 10

0,0 12 0,3 9 нз определяли следа II 0,0 3 -0,0 12

4,3 0,6 0,3 4,2 54

5,5 0,3 0,2 8,2 41

5.7 0,7 0,1 7,2 47

5.8 0,4 О,Г 5,8 52

5.8 0,7 0,1 6,8 49

6.9 0;8 0,1 5,3 57

■ Таблица 4, Свойства гумусового горизонта почв дендрария Ш! АН СССР - 1986 гол

Груп- по Кирсанову шуэтаЛОО г-почвы: V 1н НИ

• ла вид ; с, % ркш г 1 ^мшгс Ыщр, ¿г % МУАМ г й

'" ПО45 Ч-" ^0 Р205 Са" Ир* А1'** ".. . Ц-УО^ ¡/>№4

Катальпа краснеющая 3,83 5,1 6 51 7,5 1,0 0,0 4,0 58 следы ; 6

■ ' 1уя западная 6,94 6,3 24 67 14,3 1,2 0,0 1,5 91 4;6 10

• " 3 Рододендрон ■ у;> ■■ ' ■ ' ■ ■■ ■' V; ^

"■'.,.■ короткоплодшй :: 11,54 6,0 21' 163 25,8 . 3,2 0,0- у' 2,1 1 93 3,3 25 '. V

■ Рсдодацдрои ■1 ■ , ' , /, Г ^ ' ::У-, ' ;-*У. <■■■"'У У '.

Жиспенбаха 17,11 5,8 ' 19 ; 121 • 35,3 5,5 0,0. ,' ' ".■ 3,3 94 0,0 23 '.'. ,

" Контроля» ■.• ':- ■ ' .. '■■■" - ' : 1 '■ ' .■..'■'■..','■ ,1 ' 1 - ■ : ■ '

/ Д гб черешййй 2,54 . 4,1 9 8 3,8 0,6 0,9 . 10,7 29 - 0,0 ' .10

- Условные ойоэначаяяя; гидролитическая кислотность; ; УЛ - степень насыщенности ос- у

нованиямя ■ V ■'-■■■"'■

раза выше, чем на контроле, увеличивается степень насыщенности основаниями в 1,2-3 раза. ._:':■■ " ■ ' ■[■.'.■'■■'.

; Под зкзотами £ группы в гумусовом горизонте по сравнению с ■ почвой на контроле' происходят следующие изменения:;снижаются кислотность, количество подвижного калия; в 1,1-2 раза гидролитическая кислотность;,количество обменного:алюминия; увеличиваются: ' содержание общего "углерода^под некоторыми породами количество подвижного фосфора; сумма обменных.оснований'и степень насыщенности основаниями /на 1-14 #/. Имеется положительная корреляция между. -содержанием обменного кальция и количеством общего углерода /ко- , эффициент корреляции +0,89/. Количество подвижного азота под ли- У ственными.зкзотами 2 группы близко к его величине под дубом, степень обеспеченности подвижными форшми азота - высокая^ Это, вероятно, исклюмает на данный, момент необходимость внесения азо-твых удобрений; калийные удобрения нужны. ■ - ■

Дня гумусового горизонта 3 группы насыпных высокогумусированных почв наблкдаются уменьшение кислотности /на 1,0-2,1-ед. рН/; . отсутствие обменного алюминия; в 3-7 раз меньше величина гидро- * : литической кислотности; в 2-10 раз больше обменного.кальция; в 2,5- ' 3 раза выше степень насыщенности основаниями; в 6-20 раз - содер- , жание подвижного фосфора; в 2 раза - калия /исключение;- каталь-па краснеицая/; сумма форм подвижного азота больше в раза /исключение - почва под катальпой/ - таблица 5. Имеется положитель-.ная корреляция межцу количеством обменного кальция и содержанием ' ; 1 углерода /коэффициент корреляции +0,99/, Почва под породами 3 , .■■■■*-группы наиболее.сильно отличается по всем свойствам от ;естествен- . ной дерново-подзолистой почвы.дубравы-; удобрения не нужны на данный: момент, :.- : '.-'.'•" ■ "'. ';■ • ' ■. .>.'■' ■'

По полученным данным почвы 1-2 групп можно отнести к дерново-' подзолистым слабой'и средней степени окультуренности. Почвы _ /' 3 группы - мощные насыпные перегнойно-глеевые' высокой степени ,; - '

■ Таблица 5, Характеристика свойств гумусового горизонта дещюпитошика Поречья - 1987 год

Вид : - . пока- ■ Î .. V ' • •

(парцелла) затель мг/100 Г ТОЧЕН vr-эиз/100 г пЬчвч

M Р2°5 nl-WH|: . Са" , , , . . s •• vr ■AIV* ^гидр. VS

Лиственница сибир- M -. 1,87 ' ; ' 3,5 . 8 12 0,5 5 ; ' 2,4 0,4 3,2 12,7 19 ■

ская (кисяичная): . ,> V, 3 15 . ■ iv.. ; 29 7 ; 90 : 22 - 28 ■ 22 -V 23 17

Туя западная " ' H ■ 2,05-' 4.2 II 2 0.1 "з - , 6,3 1,7 0,4. \ 5,5 52

(мертвопокровная) , уД ■ 37 9 25. -39 0 15 34 25 ВО 19 , 39

Лиственница сибир- M ; , 2,15 4,2 : II 4 ■ 0,1 4,0 0,8 0,2 " 8,3 37 .■:.

ская (злаковая). V : V.% 20 : 3 ■ ■35 ; .34 ■ .. .0 . - 16 ■ 20- 20; 64. л 18 . 17 •

Пикта сибирская - ' м '2,31 4,1 ' .. 6 9 0,1 ■ '■■ 5 5,8 0,7 0,6 8,9 42 '

(кисличная) . ... 4 . ; 17 ■ 23' 0 . : 9 ' ■.'■ 24 23 ; 62 ■ : 17 18

Контроль 1 r' * С - "'■■'■'.■'. ■

Ешь обыкновенная ■ ' ... M . Г 3,39 3,8 и 15 ' 4,2 5 7,9 0,8 : 1,0, 12,6.' 39

(кисличная) 16 5 35 47 ,. зз.. ie . 33 14 ,47 12 18

Примечание: M - среднее значение показателя; - коэффициент вариации; ... - - '

: Йщр - гидролитическая кислотность; V,% - степень насыщенности основаниями, :

■ : \ -Г ' ' К- ; ' ; ;""'

окультуренности под рододендронами и ыаломо1цные насыпные : пере, гнойно-глеевые высокой степени окультуренности под туей икаталь-псй. ' ' ■. "..■;■: :,.: ■'.

В результете'посадки экзотов в дендрарии ГБС увеличивается неоднородность почвенного ' покрова' для'П свойств почв: под дубом

• В гумусовом горизонте коэффициенты вариации равны 0-43 '.тогда : как по этим же свойствам,в 1-3 группах почв под экзотами коэффициенты вариации свойств гумусовых'горизонтов колеблются в преде- ..

• лах I-I40 >.

На территории Г.орецкого дендропитомника почвы не испытывают - как в ГБС! периодического антропогенного воздействия. Изменения , свойств почв под хвойными экзотами по сравнению с контролем /ельник-кисличник/ можно отнести за:^ет влияния интродуцентов и ее-' тественных процессов почвообразования /таблица 5/.

В гумусовом горизонте дерново-подзолистых почв под хвойными " . экзотами Поречья по сравнению с почвой коренного ельника проис-1 ходят следующие изменения: под экзотами уменьшаются кислотность "/исключение - лиственница-кисличная парцелла/; на 3-7 мг-экв/100 ■г почвы величина гидролитической кислотности /исключение,лист-венница-'— "равна/; в, 1,2-3 раза~- количество обменного кальция; ■ степень насыщенности основаниями - близка к контролю; количество подвижных форм калия и фосфора - близки к контролю; меньше, : содержание общего углерода,- на 1-1,6 величина суммы подвижных форм азота — близка к,его значениюпод:еловой парцеллой.: Интродукция в Порочье ¿.течение 70-90 лет¡увеличивает неоднородность таких свойств почвы:_ общий--углерод;-рН," обменный магний,/гидролитическая кислотность /коэффициенты вариации 5-37 %/ по сравнению с почвой ельника-/коэффициенты вариации - 5-1$ %/. .' ;

4. Динамика некоторых сройстр почв под дрсвеснк-цц интредуцентами

Дня определения обеспеченности почв питательными.элементами при.интродукции древесных пород недостаточно одного ('иксированного отбора образцов - необходимо изучить свойства почвы в динамике.

Динамике свойств почв лесных ЕГЦ посвящены работы многих авторов /Хояопова, 1987,1982;.Карпачевски*. 1901;Дергачэва, 1964; и другие/, Дшашка свойств почв под древесными интредуцированными породаш практически не изучена.

Исследования по динамике свойств V у му с о во г о горизонта почв ли проведены в течение вегетационного периода 1986 года с мая по сентябрь в дендрарии ГШ АН СССР и дендропитомнике Поречья /рисунки 1-3/ Анализ почв был проведен в свежих образцах.

Контролем на обоих объектах служила дерново-подзолистая почва под елью обыкновенной.

В течение сезона от мая к августу-сентябрю практически под. всеми интродуцированными хвойныш древесными породами и на контроле под елью обыкновенной в гумусовом горизонте почвы /3-15 см/ снижается количество подвижного фосфора - в 1,5-6 раз; калия -в 1,5-3 раза; обменного аммония - в 1,5-10 раз; влажности - в 1,5-3 раза; {Н^^ уменьшается на 0,1-0,6 ед. рН; и то же время увеличивается количество нитратов - в 1,5-5 раз; количество обменного алюминия - в 1,5-2 раза.

По результатам изучения динамики свойств в течение периода вегетации 1966 года получается, что породы достаточно обеспече- \ ны азотом и £ос#ором, значительно меньше - калием. "

Динамика азота представляет важный Диктор в оценке обеспеченности азотом почв, их биологической активности и продуктивности лесных биогеоценозов /Карлачевский, 1581/. .Делается предположение,

мг ТСОгп.

70 60

■ 50

40

30 ;-20 10

Рис.2. Динамика свойств почв под экзотами . Сезон 1986 года.

а/ ГВС

V у) У11Ш1Х

К20 мг/100 г п.

,'эо- а

20 Ю-

о

V VI VII VI« и

Р%С1

, 6 ■

5

'.. 4 ■

—»-

V VI УЧ № IX А1** * мг-экв/100 г п.

■ 3-' а

г -

I

о

у VI VII уш к

б/ Поречье

V . И V» т и месяцы б

V И V» ИИ IX • месяцы б

/ • *

■X

V VI У!Г ИИ IX месяцы

V VI V» ЛИ К Месяцы

Примечание: условные обозначения на рисунке i .

У;--; ''* : - ' : • -18 У'"—

. ' что хвойные4порода могут покрыть потребность в'азоте за счет • г': л ассоциативной азотфиксации почв /Умаров,"1986; Кононков, 1562/. • 5 -. Другой естественный процесс ■ образования: нитратов ■ в почве - гете- ' . '.ротрофная'нитрификация /окисление органического;вещества гетеро- ~. .;>„—.■■ ' трофными организмами - например, грибами, с образованием нитра-• -: - --' ... • тов/'/Бабьева и др; , -1963/. Другие возможные процессы: поступле-.

; ния различных форм подвижного азота в почву - усадки, опад лис- V; ■.';.'.'- тьев й пыли и т.д. • . . ' -» *'.• у;..;..^:^:' '-.-У■

■ : В более старом ельнике-кисличнике Поречья в 2-2,5 раза больше • ';• •

* 'нитратов в.течение сезона,.чем в ¡ельнике-мертоопокровнике ГБС; ■-■■У'. 8 3-10 раз больше, чем под елью канадской в ГВС /рис.3/. Имеет- • " •т ' .• ся оба^я тенденция^ дифференциации содержания нитратов у ствола. '■ "'.•-'. и на границе 1фоёкции^1фоны;в гзт^овом горизонте почш.к"авгус- Л

■ У. " ' ту-сектябрю! _Надо отметить, что данных по "дйнашке нитрат ев "; под ■

" елью ¿"литературе практически нет.' М-»:/ ; , ^ - У"

- В среднем в течение сезона - больше; нитратов у_ ствола, 4 чем ыеж-; * ~ ду деревьями в горизонте;А1 дерново-подзолистой почвы: под елью • ■ канадской на 0,9 мг/100 г : под'елью обыкновенной ГВС .- на 3,4

■ *-мг/100 г гй; под елью обьгкновенной Поречья"на, 0, 9мг/100 г.п." ; ; у.:,.. С увеличением возраста деревьев и количества нитратов под едя- .--'Л* . ми падает величина коэффициента вариации пеличшш содержания ни- . ' ■'.у. ' , тратов:: ель канадская25 лет: количество, нитратов -. 1,5 мг/100' ~

г п., коэффициент вариации /У / - 98 ель обыкновенная ГБС , 40 лет,;нитраты - 4,2 мг/100 г п.; V »-42 под елью обыкновён- ;>■

у.' ной Поречья - 120-150 лет, нитраты - 7,8 мг/100 г п.", V » 33 • • .

■'*■:■'.."-' 5. Классификация и систематика антропогенно-нарушенныхпочвЛ-' К

V " " С " и их'горизонтов'- ;' -**-.-•' - -. ■ ■ ■■■ у-'у:,*-';

" } В результате деятельности человека кто гут, появляться новые поч-'

венные горизонты и почвы. Антропогенно-'наруленнне почвн сильно ; *-

бо-

40 20

V « »и «ц и ; V УЛ «I и у VII . VIII IX

14

' 12

10

8

4

2

V VI «о УМ « л/, л V» уа « V . V» VI" « Л М- Щ мгДООгп. . :

" -__ V .

V VI уа «и! и V VI «I УМ II V VII «и К

■ Динашна влажности, нитратов и аммония под елями ГБС и у - ;- ; Поречья, /горизонт А1/- сезон 1988 года. - : ;■ ■ , ^

Примечания: а/ель обыкновенная /кисличник/-120-140 лет - Поречье; б/ ель обыкновенная - ГБС - ЭО-45 лет; в/ ель канадская - ГБС -25 л, —-/величина свойства мезду стволами? -- ■■■ ■■'-. у ствола дерева.

отличаются от зональных почв по морфологическим, физическим и ; ■ . химический свойствам. Вопросам систематики' и изучению Антропогенно-нарушенных почв посвящены работы многих автбров /Земляницкий,1 1963; Рапгкл^', 1978; 1978 и др./. ', ;.. |^ . ■.;

" Антропогенно-нарушенные почвы состою?, из нарушенных, насыпных " и естественных горизонтов зональных, почв. Эти горизонты'могут переслаивать друг друга,' изменяться со временем, взаимодействовать.'' Наиболее часто встречаются следующие включения в антропогенно- . нарушенных почвах: кирпичи,,известь, стекла,' камни, угли,' бытовой мусор, торф и др. Причины появления данных включений: строи- . тельство, мощение'дорог,' засыпка мусора, пожары, окультуривание.

Таким.образом, почвы искусственных ЕГЦ, которые сложились на изученных объектах,*обладают набором специфических свойств,' отличающих их'от естественного фона почв, который,* впрочем, также подвержен антропогенному воздействию. Учитывая эти изменения,предлагается систематика для почв искусственных ЕГЦ парсов и девдра- -риев Мэсквы и Московской области /табл. 6/, Систематика ^ включает следующие типы /подтипа/ почв искусственных ЕГЦ: естественные, насыпные, пере&шаше, укороченные; предлагаются индексы для обо-: значения типов антропогенно^нарушенных почв.:-' _

Надо .отметить, что антропогенные почвы в большинстве! своем ; обладало? 'благоприятным ддн растений;набором физико-химических и ■■' химических свойств. Отрицательным свойством является высокая каменистость нарушенных почв. ; л;;.', -

В заключение следует сказать, что предлагаемая систематика антропогенно-нарушенных почв: была, использована при .картировании ^ объектов ландшафтно-архитектурных памятников Москвы и Московской 'области. Сложность:состоит .. в том/,что антрэпогенно-нарушенные почвы очень :неоднород!ш и иыеют^ большое количество различных..', профилей.

Таблица б.

Систематика антропогенно-нарушенных почв парков и дендрариев г.Москш и Московской области

Индекс Тип /подтип/ Вид Род, разновидность,

разряд

Естественные По классификации Л&эная степень оку-

НАС Насыпные насыпь, си - шломощные до 30 льтуренности; -Деление по существующей „-лассифика-

- среднемощные 31-70 ции /кислотность,

- мощные более 70 гумусность, каме-

ПР Переметанные Смесь естественных " горизонтов , нистость, окарбо-наченность, почво-- образующая порода

. - ■

Глубина, см и

УК Укороченные - *алосрытые до 30 -Для растительнос-

/скальпиро ван- -среднесрытие 30-70 ти:

ные, срытые/ - сильносрытые > 70 - непригодные;

- малопригодные; -пригодные;

- высокоокультуренные.

Примечание: Ищексы для го£нэонтов_нар^гшен>щх_почв нас - насыпной;

ок - окультуренный /огороды, поля и т.д./, пр - перемешанный.

В Ы В О 'Л У .'■ -v^r^.'V ';:'-' ^ --\H ;'::. ^ -

1. В искусственных ЕГЦ типа ботанических садов, парков, приуеа- -дебных'насаждений под влиянием деятельности человека формируются почвы со специфическими морфологическими, физическими, "физико-химическими и химическими свойствами. Одновременно' в искусственных,. ЕГЦ идут процессы, анадогичные-процессам в естественных НЦ, ко- , торы© приводят к заметным изменениям почв в зависимости от типа 'насаждений.: ^*. .; 1 -..'.'■*"'.' ;'т:,.

2. При принятой системе закладки искусственных первоначально формируется покров из ненарушенных и нарушенных почв с высоким уровнем азота, фосфора и калия и более.нейтральной реакцией.,

3.Свойства почв и их динамика в искусственных ЕГЦ и экосистемах отражают влияние интродуцированных пород и окультуривания. После

.25-50 лет интродукции 14 лиственных и хвойных пород в ГЕС АН СССР г;Москвы в гумусовом горизонте почв увеличиваются: количество общего углерода в 1,2-1,5 раз;; обменного кальция в 1,2-3 раза; умень шаются обменная кислотность, гидролитическая кислотность в 2-5 раз /исключение почва под елями - увеличение кислотности/ по.сравнению с гумусовым горизонтом дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы дубравы. Под интродуцентами.возрастает количество подвижных форм фосфора и калия; практически под всеми эквотами снижается ■ • . плотность почвы на 0,02-0,20 r/ci^. Интродукция древесных пород • увеличивает неоднородность почвенного покрова по многим свойствам по сравнению с почвой дубравы. ; _ ' " ■ ',-,■;'.'.■■■"■■;■,' >-

'4, После 70-90 лет интродукции хвойных пород в Поречье в гумусо-, вом горизонте дерново-подзолистых' почв наблюдается обратная почвам ГШ АН СССР тенденция некоторого-ухудшения свойств гумусового горизонта почв по сравнению'с;почвоЙ ельника - кисличника» ;

,-"-"". уменьшаются - количество обменного кальция в 1,2-3 раза/ноли- ' V' ■,.., V: чество общего' углерода на 1-1,6 Л, калия в 1,5-2 раза, фосфора -

в 1,5-6-раэ; кислотность почвы близка "к контролю, величина "гид-' ".'• '• Л/. .:'.. • ролитическоЯ кислотности уменьшается в 1,1-2 раза...... . Л;? у/- ' г .-■."-. ■ V :■'•

. Л ? Г5.^ На'примере *6 изученных объектов"лащщафтно^архитектурных па-'-...' '„• ' у• > - мятников Москвы и МэсковскоД области следует'отметить,-что в"це-: ' " лом физико-химические и химические свойства гумусового; горизонта У;.'; Л. антропогенно-нарушенных почв лучше,-чем.зсеалышх: уменьшается : ■,:

- . • кислотность /на 0,2-2,1 ед. рН/;; увеличивается количество фосфо-Д

1 .. ра - в 1,1-25 раз, .калия - в 1,7-7:раз;обменного кальция. - "в-1,4-Л", 4,3 раза; возрастает степень насыщенности основаниями в .1,1-5 раз. -

- т: Отрицательным.свойством антропогенно-нарушенных почв изученных": "'■''.'■ • :!.'■ искусственных*ЕГЦ является;сильно возрастаюцая:каменистость прэ- ■ .'Л. "'-

.-* Филя. , ;.'*;■ 'С-,: ^ V"'..—

6..Насыпные высокоокультуренные почвы ГБС АН СССР, созданные под :

. ' 'интродуцированные породы,':всегдазначительно:богаче" естественных ^ дерново-подзолистых почв дубравы, -В гумусовом горизонте возрас- . ■ тает в 2-10 раз количество о(Цего"углерода^ "в 2-10 раз обменного " - : ; Т кальция, в 3-4 раза ^степень насыщенности основания»®,' в 5-15 раз; • т ; ^фосфора, в 2-3 раза - калия; в 3-10 раз снижается гидролитическая ,Л\' . кислотность, " на 0,5-1,5 ед. -- рН уменьшается обменная кислотность. , <

7. В искусственных и естественных БГЦ в гумусовом горизонте почв л, 'в основном под хвойными интродуцентами и под елью обыкновенной" ■О'С;-"' . • обнаружены нитраты в пределах 0,1-10 мг/100 г почвы. .Чаксималь-*■■■;.ное количество нитратов обнаружено в почве под елью обыкновен- - -','■' " . . ной - 2-10 мг/100 г почвы. . . - ■ ."..-. ■'■■■ •

~ V -' 8. Предлагается систематика антропогенно-нарушенных почв искусст-; '" л венных БГЦ: естественные,' насыпные; укороченные, перемешанные, основанная на морфологическом строении почв. \ , -

По материалам диссертации опубликованы следующие работа:

1. Влияние интродукции хвойных древесных поров на некоторые свойства дерново-подзолистых легкосуглишстшс почв// Тезисы докл. науч. конференции: Молодые ученые - развитию агропромышленного комплекса. Ереван, I968.-C.9-I0. :• " - '■ -

2. Характеристика почв дендрария Дгаввого ботанического сади АН СССР г.Москвы под древесными интродуцированвыш породами// Бюллетень Глав* ботан. сада.-19Э0.-Вып. 156.-С. " .' . - ^ .

3. К вопросу о систематике антропогенных почв парков и дендрариев ' Мооквы и Московской области// Тезисы докладов Всесоюз. делег. ? съезда почвоведов. Новосибирск, 1989,-Книга ЛОЦ .

4. Динамика подвижного азота в дерново-подзолистой легкосуглишс-тсй почва под елью обыкновенной и'елью канадской// Вестн. Моск. унта.- Серия 17. Почвоведение.-19 - . .-С.