Чувствительные и информативные почвенные признаки и характеристики живого напочвенного покрова разных стадий гидроморфизма болотно-подзолистых почв

Аннотация

Проведено детальное морфологическое исследование подтипов болотно-подзолистых поверхностно-оглеенных почв (дерново-, перегнойно- и торфянисто-) и живого напочвенного покрова в пределах почвенно-геохимической катены на территории Солнечногорского района Московской области. Впервые определены и проанализированы более 20 морфологических показателей почв в пределах органогенной, элювиальной и элювиально-иллювиальной частей профиля за тридцатилетний период; одновременно исследованы характеристики сопряженного живого напочвенного покрова: биомасса, доля гигрофитов, баллы увлажнения и трофности по Л.Г. Раменскому. На основе анализа контролируемых свойств показано, что возможна убедительная и надежная идентификация степени заболоченности биогеоценоза без дополнительного привлечения аналитических исследований почв и растений. Математический анализ результатов полевых исследований свидетельствует о статистически значимых связях степени заболачивания с такими показателями, как доля гигрофитов, балл увлажнения, мощность подстилки, соотношение в ней запасов подгоризонтов F/L, мощность элювиального горизонта, глубина оглеения от нижней границы органогенной толщи, обилие и размеры ортштейнов. Вероятно, в ландшафте почва служит «архивом» условий гидроморфизма различной степени, в то время как живой напочвенный покров может служить признаком заболачивания лишь при значительно выраженных стадиях процесса. Наибольший вклад в гидроморфность изученных болотно-подзолистых поверхностно-оглеенных почв вносят: уровень грунтовых вод, верхняя граница появления признаков оглеения от нижней границы органогенного горизонта, общее обилие пятен в элювиальном горизонте, средний размер ортштейнов в элювиально-иллювиальном горизонте.

Литература

1. Аветов Н.А., Сопова Е.О., Головлева Ю.А. и др. Диагностика гидроморфизма в почвах автономных позиций Северо-Сосьвинской возвышенности (Западная Сибирь) // Почвоведение. 2014. № 11. С. 1283–1292. 2. Бойцова Л.В., Зинчук Е.Г., Непримерова С.В. Исследование секвестрации органического вещества в почвах разной степени гидроморфизма // Проблемы агрохимии и экологии. 2017. № 4. С. 48–53. 3. Васильев А.А., Романова А.В., Гилев В.Ю. Цвет и гидроморфизм почв Пермского края // Пермский аграрный вестн. 2014. № 1(5). С. 28–38. 4. Водяницкий Ю.Н., Шоба С.А. Биогеохимия железа в переувлажненных почвах (аналитический обзор) // Почвоведение. 2013. № 9. https://doi.org/10.7868/S0032180X13090128 5. Горбунова Н.С., Куликова Е.В., Шешницан С.С. Влияние гидроморфизма на содержание углерода органических соединений, гумуса и его запасов в почвах легкого гранулометрического состава // Вестн. Воронежского гос-го аграрного ун-та. 2024. Т. 17, № 3. С. 89–98. 6. Гукалов В.В. Влияние степени гидроморфизма на кислотно-основное состояние почв // АгроЭкоИнфо. 2022. № 2. С. 1–6. 7. Дабах Е.В. О проблеме вовлечения заброшенных земель сельскохозяйственного назначения в оборот // Биодиагностика состояния природных и природно-техногенных систем: Материалы ХХ Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. Киров, 2022. С. 164–168. 8. Егоров В.В., Фридланд В.М., Иванова Е.Н. и др. Классификация и диагностика почв СССР. М., 1977. 223 с. 9. Ефремова Т.Т., Аврова А.Ф., Ефремов С.П. и др. Стадийность трансформации органического вещества подстилок болотных березняков // Почвоведение. 2009а. № 10. С. 1203–1212. 10. Ефремова Т.Т., Ефремов С.П., Аврова А.Ф. Зольный состав морфометрических фракций как показатель стадий преобразования подстилок (на примере болотных березняков) // Почвоведение. 2022. № 11. С. 1351–1365. 11. Ефремова Т.Т., Ефремов С.П., Аврова А.Ф. Строение и пространственно-временная изменчивость накопления подстилки в болотных березняках Западной Сибири // Вестн. Томского гос-го ун-та. Биология. 2009б. № 2(6). С. 84–94. 12. Ефремова Т.Т., Секретенко О.П., Аврова А.Ф. и др. Пространственная структура кислотных свойств подстилки в сукцессионном ряду болотных березняков // Известия РАН. Сер. биологическая. 2013. № 5. С. 624–636. 13. Зайдельман Ф.Р. Морфоглеегенез, его визуальная и аналитическая диагностика // Почвоведение. 2004. № 4. С. 389–398. 14. Зайдельман Ф.Р. Эколого-мелиоративное почвоведение гумидных ландшафтов. М., 1991. 320 с. 15. Зайдельман Ф.Р., Никифорова А.С. Генезис и диагностическое значение новообразований почв лесной и лесостепной зон. М., 2001. 216 с. 16. Зайдельман Ф.Р., Никифорова А.С. Ортштейны – марганцево-железистые конкреционные новообразования (итоги исследований) // Почвоведение. 2010. № 3. С. 270–281. 17. Зайдельман Ф.Р., Оглезнев А.К. Определение степени заболоченности по свойствам конкреций // Почвоведение. 1971. № 10. С. 94–101. 18. Ковалев И.В. Fe-Mn конкреции как индикатор степени деградации почв / Антропогенная деградация почвенного покрова и меры ее предупреждения. Т. 1. М., 1998. 19. Ковалев И.В., Ковалева Н.О., Столпникова Е.М. и др. Возраст и генезис Fe-Mn конкреций серых лесных почв южной тайги по результатам изотопных и метагеномных исследований // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 2022. № 4. С. 97–105. 20. Краснопёров А.Г., Буянкин Н.И., Чекстер Н.Ю. Гидроморфизм дерново-подзолистой почвы смешанных культур разных сроков высева // АгроЭкоИнфо. 2018. № 3. С. 1–15. 21. Лапшина Е.Д. Использование экологических шкал для оценки и прогноза хозяйственной ценности природных угодий // Пути рационального использования почвенных, растительных и животных ресурсов Сибири. Томск, 1986. С. 86–91. 22. Медведева Е.В. Диагностика гидроморфизма почв в агроландшафтах Мещерской низменности // Известия Оренбургского гос-го аграрного ун-та. 2019. № 6(60). С. 5–18. 23. Новикова Н. М., Назаренко О. Г. Современный гидроморфизм: процессы, формы, проявления, признаки // Аридные экосистемы. 2007. Т. 13, № 33–34. С. 68–80. 24. Раменский Л.Г., Цаценкин И.А., Чижиков О.Н. и др. Экологическая оценка кормовых угодий по растительному покрову. М., 1956. 472 с. 25. Ревина О.А., Ревин А.Г. Биогеохимические особенности элементарных ландшафтов памятника природы регионального значения «Красный бор» // Природа и общество: в поисках гармонии. 2019. № 5. С. 217–227. 26. Розанов Б.Г. Морфология почв. М., 1983. 320 с. 27. Смирнова М.А., Козлов Д.Н. Почвенные свойства как индикаторы параметров водного режима почв (обзор) // Почвоведение. 2023. № 3. С. 353–369. 28. Стома Г.В., Богатырев Л.Г., Макаров М.И. и др. Летняя практика по почвоведению: Учебно-методическое пособие для студентов 1 курса факультета почвоведения МГУ. М., 2017. 155 с. 29. Телеснина В.М., Семенюк О.В., Богатырев Л.Г. Подстилки и живой напочвенный покров мелколиственных лесов Московской области // Почвоведение. 2023. № 7. С. 801–814. 30. Трускавецкий Р.С., Зубковская В.В. Роль гидроморфизма кислых почв в формировании их фосфатного состояния // Проблемы агрохимии и экологии. 2015. № 3. С 20–25. 31. Чернова Н.А. Гидроморфная трансформация растительного покрова колков Обь-Томского междуречья // XI Сибирское совещание по климато-экологическому мониторингу. Томск, 2015. С. 172–173. 32. Шишконакова Е.А., Абрамова Л.И., Аветов Н.А. Опыт использования экологических шкал Л.Г. Раменского для индикации нарушенных ландшафтов в нефтедобывающих районах Западной Сибири // Проблемы региональной экологии. 2006. № 1. С. 50–55. 33. Ellenberg H., Weber H.E., Düll R. et al. Zeigerwerte von Pflanzen in Mitteleuropa // Scripta Geobotanica. 1992. Bd. 18. 248 p. 34. Krasilnikov P.V. Mosaics of the soil cover and species diversity of aboveground vegetation in forest ecosystems of Eastern Fennoscandia // Eurasian Soil Science. 2001. Vol. 34. Suppl. 1. P. 90–99. 35. Kreck J., Novakova J., Horicka Z. Ellenberg’s indicator in water resources control: The Jizera Moutains, Czech Republic // Ecological Engineering. 2010. Vol. 36. P. 1112–1117. https://doi.org/10.1016/j.ecoleng.2010.01.011 36. Moritsuka N., Kawamura K., Tsujimoto Y. et al. Comparison of visual and instrumental measurements of soil color with different low-cost colorimeters // Soil Sci. Plant Nutrition. 2019. Vol. 65. P. 605–615. https://doi.org/10.1080/00380768.2019.1676624 37. Shaffers A.P., Sykora K.V. Reliability of Ellenberg indicator values for moisture, nitrogen and soil reaction: a comparison with field measurements // J. Vegetation Sci. 2000. Vol. 11. P. 225–244. https://doi.org/10.2307/3236802 38. Schwertmann U., Fanning D.S. Iron manganese concretions in hydrosequence of soils in loess in Bavaria // Soil Sci. Soc. Amer. J. 1976. № 5. P. 731–738. 39. Sipos P., Kovacs I., Balázs R. et al. Micro-analytical study of the distribution of iron phases in ferromanganese nodules // Geoderma. 2022. Vol. 405. P. 1–12. 40. Sipos P., Kovacs I., Barna G. et al. Iron isotope fractionation during the formation of ferromanganese nodules under different conditions of hydromorphism // Geoderma. 2023. Vol. 430. P. 1–12. 41. Wang G.G. Use of understory vegetation in classifying soil moisture and nutrient regimes // Forest Ecology and Management. 2000. Vol. 129. P. 93–100. 42. Yurova A.Yu., Smirnova M.A., Lozbenev N.I. et al. Using soil hydromorphy degree for adjusting steady-state water table simulations along catenas in semiarid Russia // Catena. 2021. Vol. 199. P. 105–109. https://doi.org/10.1016/j.catena.2020.105109