ТИПЫ СОЛЕВОГО РЕЖИМА ПОЧВ В ПОДЗОНЕ ХВОЙНО­ ШИРОКОЛИСТВЕННЫХ ЛЕСОВ ВОСТОЧНО-ЕВРОПЕЙСКОЙ РАВНИНЫ

1.Олиготрофныйгликофильный тип солевого ре­жима почв. Связан с промывным автоморфным, элювиальным типом водного режима. Интенсивный вынос солей, кремнезема и железа, отчасти и марганца, алюминия, органических соединений.

Почвы подзолистые, песчаные, выщелоченные, верховые торфяники. Крайняя бедность солями: 34-74 мг/л, НСОз¹, SO₄" и Cl' нет, жест­кость воды болот 0,6—1,4, pH 3,0-4,3 для минеральных почв, а для тор­фяников 2,5—5,0, зональность торфа 2—4%.

2. Суболиготр'офный тип солевого режима. Также связан с промывным автоморфным типом водного режима. Почвенные процессы примерно те же, но несколько меньшей интенсивности. Как и первый тйп, в подзоне хвойно-широколиственных лесов возможен только

39

на верховых болотах, и то в исключительных случаях. Также очень малое количество солей: 75—82 мг/л, НСО₃’ , SO,/’ и Cl’ нет, жесткость воды болот 1,4—2,3, pH 3,0—5,0 для минеральных почв, для торфяников pH 3,0—5,5, зольность торфа 3,6%.

3. Семиолиготрофный гликофильный тип солево­го режима почв. Тоже связан с промывным автоморфным, элюви­альным типом водного режима. В подзоне хвойно-широколиственных ле­сов обычен на верховых болотах, на минеральных почвах всречается сравни­тельно редко — главным образом на достаточно протяженных и достаточ­ной крутизны склонах северного, реже — западного секторов экспозиций.

Почвы суглинистые и супесчаные, чаще подзолистые, реже подзолисто­глеевые и торфяно-подзолистые, часто верховые и переходные торфяники. Интенсивный вынос всех геохимических подвижных минеральных и ор­ганических соединений, в том числе кремнезема, железа, марганца и алю­миния.

4. Субмезотрофный гликофильный тип солевого режима почв. Встречается при промывном автоморфном, промывном гидроморфном (реже) и эрозионно-промывном типах водного режима почв. Из них промывной гидроморфный тип водного режима в сочетании с данным типом солевого режима встречается почти исключительно на болотах переходного типа.

Преобладают процессы выноса геохимических подвижных соединений, однако устанавливающаяся временами связь с грунтовыми водами, пре­имущественно верховодкой, обусловливает такое же временное разви­тие гидрогенной аккумуляции вторичных минералов: глин и полуторных окислов, сочетанию процесса оподзоливания с процессом оглеения.

На переходных болотах вынос большинства геохимически подвиж­ных соединений (особенно кремнезема) сочетается с относительно ин­тенсивной гидрогенной аккумуляцией окислов железа и марганца, гидро­генным оглиением, и все это на фоне интенсивного торфообразовательного процесса. Относительно большая обеспеченность солями': 88—120 мг/л, зональность торфа 8—10%, НСО₃’ , S0₄” и Cl’ нет, жесткость воды болот 4,0—6,0, pH 3,5-6,0 для минеральных почв, для торфа pH 4,0-6,0.

5. Мезотрофный гликофильный тип солевого ре­жима почв. Встречается как при промывном автоморфном, так и при промывном гидроморфном, реже—при эрозионно-промывном типах вод­ного режима почв. В то же время промывной автоморфный тип режима в чистом виде на местоположениях, где формируется данный тип солево­го режима, практически не наблюдается, а существует в сочетании с про­мывным гидроморфным, в периоды существования верховодки тип режи­ма промывной гидроморфный, а в периоды, когда она иссякает, тип режи­ма промывной автоморфный. Сочетание выщелачивания преимущественно легко растворимых соединений с восстановительным процессом, накопле­нием полуторных окислов.

Почвы в различной степени и в различных сочетаниях имеют признаки подзолообразования, оглеения и торфообразования (первого со вторым, первого со вторым и третьим, второго с третьим). Относительно удовлет-

40

верительная обеспеченность солями: 98—150 мг/л, зольность торфа 9—11%, HCO₃^f , SO₄” и Cl^f нет, жесткость воды болот 4,5—6,5, pH 4,0—6,5.

6. Пермезотрофный гликофильный тип солевого режима почв. Связан с явным преобладанием гидроморфного про­мывного режима, когда автоморфный режим может временно устанавли­ваться только в наиболее сухие периоды года. Промывание большей частью периодично и неинтенсивно — выщелачиваются лишь наиболее раствори­мые соединения. Восстановительные процессы преобладают. Гидрогенная аккумуляция окислов железа и марганца, глинных минералов. Становит­ся возможной незначительная аккумуляция углекислого кальция.

Почвы с признаками дернового, подзолообразовательного (в ослаб­ленном варианте), глеевого и торфообразовательного процессов. Преобла­дание того или другого диктуется местоположением, водным режимом и характером растительного покрова. Относительно хорошая обеспечен­ность солями: 120—180 мг/л, зольность торфа 10—14%, НСО₃' — до 1,4—5,0 мг/100 г почвы, вО₄^,'й Cl' нет, жесткость воды болот 5,0- 7,5, pH 4,5-7,5.

7. Семиэвтрофный гликофильный тип солевого режима почв. В подзоне хвойно-широколиственных лесов связан более с намывным амфибиальным типом водного режима и в меньшей степени, главным образом на местонахождениях с улучшенным терми­ческим режимом (например склоны южных экспозиций), с промывным гидроморфным или переходным между ним и промывным автоморф­ным типом водного режима почв. Может наблюдаться и сочетание эле­ментов намывного и промывного режима, преимущественно гидроморф­ного, но возможно и всех трех при периодических или эпизодических чередованиях преобладания какого-либо из них. Промывание относитель­но незначительно. Обычно накопление аллювия, делювия или пролювия.

Гидрогенная аккумуляция полуторных окислов и в меньшей степени — углекислого кальция. В зависимости от соотношения оттока, транспи­рации и испарения складываются разные сочетания механической, гео­химической и биогенной аккумуляций.

Преобладающие местоположения: поймы рек, низины, нижние части склонов. Хорошая обеспеченность солями: 160 мг/л, зольность торфа 12%, НСОз' 4,0-16,0 мг/100 г почвы, SO₄" и" С1^? следы, жесткость воды болот 7,0—10,0, pH 5,5—7,5.

8. Субэвтрофный гликофильный тип солевого режима почв. В подзоне хвойно-широколиственных лесов редок и связан почти исключительно с намывным, амфибиальным типом вод­ного режима, к тому же при условии исключительно проточного увлаж­нения. Вследствие этого в почвах преобладают аэробные, окислительные процессы.

В зависимости от соотношения оттока, транспирации и испарения скла­дывается то или иное сочетание механической, биогенной и.геохимической аккумуляции.

Почти исключительно в поймах рек и главным образом на юге подзоны. Промывание и выщелачивание слабое — обеспечивает вынос только самых легкорастворимых солей. Транспирация и испарение вызывают выпадение менее растворимых соединений в осадок. Высокая обеспеченность солями:

41

200 мг/л, НСО₃' 15,0—37,0 мг/100 г почвы, S0₄" — следы, СҐ — следы, жесткость воды притеррасных болот 10,0, pH 6,0-7,8.

9. Эвтрофный гликофильный тип солевого режима почв. В подзоне хвойно-широколиственных лесов крайне редок в естест­венных условиях. Наиболее вероятно нахождение его только на юге под­зоны в условиях намывного аллювиального типа водного режима. Более вероятно формирование его как антропогенно-производного, на хорошо ухоженных, обильно удобряемых обрабатываемых землях. Также возмож­но формирование подобного ему временного солевого режима на некото­рых осушенных территориях из-под эвтрофных болот с исходно богатым и мощным гумусово-торфяным аккумулятивным горизонтом. В отдельных случаях вероятно образование относительно близкого ему солевого режима при сочетании намывного водного режима с близким залеганием мощных слоев карбонатных пород.

Промывание и выщелачивание в более южных зонах обеспечивают только незасоление, а в подзоне хвойно-широколиственных лесов практи­чески многократно перевешиваются биогенной и гидрогенной аккуму­ляцией. Преобладают глинистые и суглинистые почвы, изредка возможны и супесчаные (при близком залегании карбонатных пород, при питании карбонатными водами и т. п.). Наивысшая обеспеченность солями при отсутствии признаков засоления: НСО/ 30—50 мг/100 г почвы, SO,/ и G1¹ - следы, pH 6,5—8,0.

10. Пертрофный, или субгликофильный тип соле­вого режима почв. В подзоне хвойно-широколиственных лесов в естественных условиях вдали от морских побережий не встречается, но, по-видимому, возможен в современных условиях на ограниченных территориях как антропогенное явление. Как следствие регулярного или сезонно-периодического поступления сульфатов, хлоридов, фосфатов и других соединений в результате различного рода хозяйственной деятель­ности промышленных, транспортных, коммунальных и сельскохозяйст­венных организаций. В более южных зонах семиаридного и аридного кли­мата распространен на местоположениях, обусловливающих переходное состояние водного режима между промывными и испарительными, как автоморфными, так и гидроморфными, или между намывным и испа­рительным гидроморфным типами режима.

В лесных и более северных зонах этот тип солевого режима возможен, естественно,.лишь на приморских лугах в полосе перехода от соленовод­ного к пресноводному увлажнению. Обеспеченность солями выше обще­благоприятной, но еще не затрудняющая (или практически не затрудняю­щая) деятельность корневых систем и не нарушающая (или практически не нарушающая) физиологических процессов. НСО₃^Г '40-60 мгЧОО г почвы, SO₄” и СҐ 10 мг/100 г почвы, pH 7,5-8,0.

В заключение целесообразно остановиться на некоторых вопросах се­зонной динамики водного режима почв как ведущего экологического режима на ландшафтном уровне.

Явление сезонного промерзания почв в подзоне хвойно-широколиствен­ных лесов, особенно в условиях полуконтинентального климата, доста­точно хорошо выражено и вследствие этого экологически весьма значи­мо.

годового динамического цикла водных режимов почв почти всех место­положений в пределах всего ареала распространения явления длительного промерзания почв в сочетании с частичным или полным их оттаиванием в летнее время.

Во всех этих регионах к началу периода вегетации устанавливается надмерзлотный водный режим с близким залеганием надмерзлотных грунтовых вод, до некоторой степени аналогичный испарительному гид- роморфному типу водного режима, характерного для местоположений с близкими грунтовыми водами в аридных районах. При этом в расходной части баланса влаги господствуют испарение и боковая инфильтрация, причем последняя относительно велика лишь на склоновых местополо­жениях. Преобладают процессы гидрогенной аккумуляции.

Почвенные реакции носят преимущественно восстановительный ха­рактер. В дальнейшем ход динамики режима принимает различное нап­равление в зависимости от положения в рельефе и состава почвообразую­щих пород, применительно к климатическим условиях каждой зоны, под­зоны или региона. В подзоне хвойно-широколиственных лесов прежде всего выходят из надмерзлотного водного режима относительно повы­шенные место поле жения с почвами легкого механического состава, где сразу же устанавливается промывной автоморфный тип режима увлаж­нения со всем комплексом сопутствующих явлений: выносом всех геохи­мически подвижных соединений, развитием кислотности, господством аэробных процессов и др.

На всех других местоположениях, кроме местоположений, обусловли­вающих формирование в качестве коренного намывного или эрозионно­промывного типов водного режима почв, надмерзлотный режим сменяется промывным гидроморфным, различающимся по степени собственно увлаж­нения в зависимости от глубины залегания водоупорных горизонтов. В слу­чае наличия верховодки режим существует до ее иссякания, а затем может перейти в промывной автоморфный или, в случае относительно близкого горизонта постоянных грунтовых вод, в другую модификацию того же промывного гидроморфного режима.

В местоположениях, где коренным типом водного режима почв являют­ся промывной гидроморфный, намывной амфибиальный или эрозионно­промывной (смывной), смена надмерзлотного режима происходит непос­редственно на коренной тип.

В осенний и предзимний периоды развитие нормально происходит в об­ратном направлении. Таким образом, если не считать, что различные типы промывного режима могут сменять друг друга несколько раз за безмо­розный период в зависимости от режима выпадения осадков, общая тен­денция динамики водного режима, по крайней мере большинства пла­корных местоположений и равноценных им по гидрологическому эффекту, заключается в последовательной смене надмерзлотного испарительного гидроморфного типа режима промывным гидроморфным, а последнего - промывным автоморфным, в конечном итоге — опять промывным гидро­морфным, его мерзлотным сублимационным и, наконец, к началу нового вегетационного периода—снова надмерзлотным.

На местоположениях с промывным гидроморфным, намывным или смывным коренными типами режима цикл его сезонных смен сокраща-

43

ется, включая, помимо коренного, лишь надмерзлотный тип по весне и мерзлотный в зимний период.

В районах распространения вечной мерзлоты господствует цикл лишь из двух типов водного режима: надмерзлотного испарительного гидро­морфного в летний период и мерзлотного сублимационного в зимний период. Это не может не сказаться на разнообразии других режимов эда­фотопов и в конечном итоге на разнообразии растительного покрова.

Пример динамического цикла водных режимов лишний раз подтвержда­ет специфичность преломления характеристик среды в восприятии расти­тельным покровом, трудно поддающимся расшифровке методами фи­зико-химических определений. В самом деле, ни результаты инструмен­тальных измерений, ни физико-химические объяснения сущности тех или иных геохимических или гидрологических процессов не могут четко увя­заться с состоянием и динамикой растительного покрова — растительность воспринимает, среду в своей естественной шкале, интегрирующей все многообразие динамики различных сочетаний режимов отдельных фак­торов. Единственным, еще далеко не совершенным, но все же прибли­жением к этой естественной шкале являются шкально-балловые методи­ки оценки среды.

Что касается ценотопов, то основное подразделение их пока проводи­лось по отношению к режиму факторов затенения, характеристике, силь­но меняющейся в пределах очень мелких контуров, соразмерных не только синузиям, но зачастую и отдельным экземплярам видов, составляющих эдификаторный ярус сообщества. .

Ту же мелкоконтурность обнаруживают и другие факторы ценотической природы, как, например, фактор занятости пространства, иначе фактор задернения, или корневой сомкнутости. Таким образом, мелкоконтур­ность конкретных пятен изменения режимов при относительной круп- ноконтурности усредненных их характеристик связана с самой структу­рой фитоценозов и является общей чертой всех экологических режимов, зависящих от состава и состояния растительного покрова территории. В сущности, поле влияния фитоценозов слагается из совокупности фито- генных полей отдельных видов.

В принятой нами шкале различается пять основных типов режима за­тенения, которые все встречаются в любом регионе, где возможно су­ществование лесной растительности.

1. Световой режим открытых пространств. Возможен при отсутствии в растительном покрове древесного, кустарникового и особо высоко­травного ярусов.

2. Световой режим полян, опушек, относительно невысоких и мелко­листных кустарниковых зарослей, некоторых высокотравных зарослей (заросли тростника, бурьянного крупнотравья и т. п.). Режим опреде­ляется эффектом бокового затенения (поляны), бокового, осветления (редкие опушки), затенения маломощным верхним ярусом (кустарники, высокотравья).

3. Световой режим светлых лесов. Наблюдается в насаждениях светло­хвойных и мелколиственных пород низкой и средней сомкнутости и в сильно разреженных древостоях широколиственных и темнохвойных пород.

44

4. Световой режим тенистых лесов. Наблюдается в широколиственных и темнохвойных лесах средней сомкнутости или в мелколиственных и светлохвойных лесах высокой сомкнутости, или в них же при сильно развитом ярусе высоких кустраников (лещины и др.).

5. Световой режим особо тенистых лесов. Наблюдается в насаждениях темнохвойных, реже — широколиственных пород при высокой сомкнутос­ти. Данные характеристики относятся к условиям затенения на уровне нижних ярусов. Естественно, что на более высоких уровнях условия ос­вещенности другие, благодаря чему при довольно сильном затенении на уровне травостоя и даже кустарникового яруса в верхних ярусах могут благополучно существовать светолюбивые породы, что при обычно зна­чительной их долговечности длительное время обеспечивает возможность заселения ими вышедших по той или иной причине из режима затенения соседних территорий.

В целом же лесорастительные условия не представляют собой некое особое явление в системе элементов среды и являются не экологическим инебиогеоценологическом, а скорее хозяйственным термином. Объект, трактуемый в лесоведении и лесоводстве как „лесорастительные условия”, в экологии и биогеоценологии называется просто „условия местопроиз­растания”, представляющие собой экотоп, несколько трансформирован­ный в процессе взаимодействия с растительным покровом. Лесовод может рассматривать его с точки зрения возможности развития на нем естествен­ного или саженого древостоя и называть лесорастительными условиями, луговод может рассматривать его с точки зрения условий для формиро­вания травостоев той или иной продуктивности, полевод — с точки зрения целесообразности использования под полевые культуры и т. д.

Таким образом, назовем ли мы данное явление лесорастительными, лугорастительными или еще какими-то растительными условиями — это все будет лишь данью той или иной отрасли хозяйства, а сущность его останется одна — условия местопроизрастания, иначе экотоп, трансфор­мированный взаимодействием с фитоценозом. Наука, призванная изучать такие о&ьекты, — экологическая типология земель, а основной метод исследования у нее — фитоиндикация.