Слабодерново-палево-подзолистые почвы ельникакислично-щитовникового Центрально-лесного заповедника

Первый ключевой участок в ЦЛБГЗ занимает верхнюю часть средне- дренированного склона с бореально-неморальным ельником кислично- щитовниковым (квартал № 80 южного лесничества). Основным отличием от участка, расположенного в "Кологривском лесу”, является неоднородность почвообразующих пород: крупнопылеватый покровный легкий суглинок подстилается на глубине 30-35 см валунной среднесуглинистой мореной. Другая особенность - меньший возраст фитоценоза. Древостой имеет второй бонитет и относительно разновозрастный характер. Ветровальный микрорельф занимает 6,8% общей площади участка. В ненарушенных фоновых позициях преобладают слабодерново-палево-подзо- листые почвы, описанные ниже.
Анализ фоновой почвы основывается на выполненных авторами описаниях и камеральных исследованиях образцов из восьми разрезов (11Ф-82, 12Ф-82, 13Ф-82, 6Ф-83, 7Ф-83, 8Ф-83, 11Ф-83, 13Ф-83),

Статистические характеристики мощности подстилки и нижних границ верхних минеральных горизонтов фоновой слабодерново-палево-подзолпстой иочвы

оризонт	Статистические характеристики
оризонт	п	М	т	а	V
О/АО	67	3,9	0,26	2,1	54
А1	67	2,6 .	ОДЗ	1,9	73
AIEL	67	11	0,51	4,1	37
ELf	67	34	0,80	6,1	19
ПЕЦ^В	67	42	1,07	8,6	21

>публикованных и архивных материалах Биогеоценотической экспедиции ЛГУ (Бондарь» 1983; Строганова и др., 1985), а также на статистическом нализе мощности верхних почвенных горизонтов, вскрытых широкой ерией прикопок (табл. 5).
В качестве опорного нами выбран разрез 12Ф-82, заложенный в 50 м от еверной просеки и в 120 м от северо-восточного угла квартала. Участок [редставляет собой кислично-щитовниковую парцеллу с обильным подрос- ом из ели и рябины. В травянистом напочвенном покрове преобладают цитовники (Driopteris dilotata и Dr. felix-femina) и кислица (Oxalis cetosella). Их общее проективное покрытие составляет 50-75%. Моховый юкров состоит из зеленых мхов (Pleurozium schreberi, Hylocomium pecndens, Dicranum seoparium) с общим покрытием 10-15%. Уровень рунтовых вод не вскрыт. Почвенный профиль состоит из следующих оризонтов:
О/АО 4-0 см Свежая рыхлая бурая подстилка типа ”модери Состоит из двух одгоризонтов. 01 - мощностью 1-2 см (прошлогодний опад ели, листья и равянистые остатки). В 02 мощностью 2 см растительные остатки измель- ены и находятся в ферментативной стадии разложения. Ниже часто выделяет- я переходный сантиметровый горизонт АО с редкими включениями освет- енных зерен кварца, шпатов.
А1 0-3 см. Свежий буровато-темно-серый рыхлый легкосуглинистый гори- онт с повышенным содержанием мелкого песка. Непрочная зернисто-поро- зистая структура, много корней. Среди растительных остатков преобладают ильноразложившиеся с экскрементами клещей, энхитреид и личинок дву- рылых Обилие угольков и червороин с черными и бурыми копролитами, ко- орые, разрушаясь, слипаются с образованием комочков. Зерна минерального келета преимущественно осветлены, но на некоторых имеются хорошо ыраженные пленки из гумуса, а также тонкие железисто-глинистые пленки на ижней поверхности крупных зерен. В небольшом количестве присутствует умусовая и гумусово-глинистая плазма преимущественно изотропного, беспорядочно-волокнистого и реже раздельночешуйчатого строения.
Переход ясный при волнистой границе.
A1EL 3-11 см. Влажноватый пылеватый легкий суглинок серовато-палевого 1вета. Рыхлый горизонт с непрочной комковато-мелкоплитчатой структурой, (овольно много корней и червороин с копролитами. Отмечаются много- (исленные микроконкреции темно-бурого цвета, отмытые зерна кварца и

нолевых шпатов Поверхности педов (ПП) дифференцированны по цвету, п верхней части горизонта нижняя ПП светлее верхней и менее прогуму сирована, в нижней части горизонта она уже темнее верхней и сильнее прокрашена соединениями железа.
Переход ясный при волнистой границе
ELf 11-34 см Влажноватый пылеватый легкосуглинистый горизонт палевого цвета, слабоуплотнен, с малопрочной ореховато-пластинчатой структурой и большим количеством мелких и средних пор Хорошо развиты темно бурые твердые таблитчатые и изометричные конкреции и микроконкреции с резкой границей. Отмечаются корни в среднем количестве и редкие черво- роины с копролитами. Зерна и микроагрегаты покрыты железистыми пленками, которые лучше выражены на их верхней поверхности Для крупных пор наблюдается обратная картина Железом пропитаны и трещины в крупных зернах полевого шпата. Встречается плазма глинисто-железистого состава, изотропного и беспорядочно-волокнистого строения
Переход заметный с волнистой границей.
II EL(f)B 34-42 см. Влажный горизонт с чередованием светло-палевых участков ELr и красновато-бурых фрагментов гор В. Участки ELr имеют песчано-супесчаный состав, слоевато-рыхлое микросложение, непрочную пла стинчато-ореховатую структуру. Основная масса минеральных зерен покрыта железистыми пленками, лучше выраженными с нижней поверхности Около 10% зерен совершенно чистые. Встречается глинистая слабоожелезненная плазма крупночешуйчатого и беспорядочно-волокнистого строения, во внутрипедной массе - мелкие натеки и папулы. В блюдцеобразных ловушках на поверхности крупных зерен при большом увеличении обнаруживаются тонкая пыль и углистые частицы. В переходных зонах сосредоточены темнобурые и охристые конкреции, часто с нерезкой границей
Фрагменты гор В уплотнены, имеют супесчано-суглинистый состав и фрагментарно-компактное микросложение. В них хорошо развиты кутаны скелетаны - на вертикальных поверхностях пор и структурных отдельностей, аржилланы - на наклонных и горизонтальных поверхностях В мелких порах кутаны лучше выражены на нижней поверхности, в крупных - на верхней Имеются заполненные осветленным материалом трещины шириной до 2 см Около 90% минеральных зерен почти полностью покрыты пленками, 10% практически нацело от них отмыты. Хорошо выражена вокругскелетная сепарация железисто-глинистой плазмы, встречаются сложные кутаны и скорлуповатые натеки
Переход от заметного к постепенному.
В1(1) 42-65 см. Влажный суглинистый твердый слабооструктуренный горизонт красновато-бурого цвета с буровато-палевыми пятнами и субвертикальными осветленными трещинами. На верхней поверхности структурных отдельностей часто встречаются отмытые зерна скелета и тонкопылеватоглинистые кутаны, на нижней - охристо-бурые пленки из глины и полуторных окислов Отмечаются редкие корни, единичные гравий, галька и средне- выветрелые гранитные валуны Физическое выветривание валунов привело к образованию поверхностных концентрических слоев вокруг плотного ядра с пустотами между ними, в которйх могут обнаруживаться слои глинистого материала до 3 мм толщиной.
Переход постепенный.
В2(0 65-105 см. Влажный суглинистый твердый слабооструктуренный горизонт бурого и красновато-бурого цвета. Более однородный, чем горизонт В 1(1), содержит меньше трещин, кутан, несколько более утяжеленный грану-
лометрический состав и признаки иллювиирования, лучше выраженные на микроуровне.
Переход постепенный.
BCg 105-150 см. Отличается от предыдущего горизонта большей твердостью» худшей делимостью и обилием оглеенных пятен. Последние» как правило» охватывают массу» прилегающую к валунам и обломкам разной степени выветрелости, встречающимся в большом количестве. Признаки иллювиирования выражены очень слабо.
Переход от заметного к ясному при слабоволнистой границе
IIIBD 150-170 см. Красно-бурый безвалунный средний суглинок довольно однородного гранулометрического состава, очень твердый и вязкий
Таким образом, слабодерново-палево-подзолистая почва Центральнолесного заповедника, имея общую с фоновой почвой "Кологривского леса'* текстурную дифференциацию профиля, отличается от нее вложенным в элювиальную часть субпрофилем и характером переходной зоны (ELB) и глинисто-иллювиальных горизонтов.
В элювиальную часть профиля здесь вложен "дерново-палевый" субпрофиль с горизонтами:' О/АО - А1 - A1EL - ELf - IIEL(f)B. Под подстилкой типа имодерм О/АО отчетливо выделяются маломощный гумусово-аккумулятивный и элювиально-аккумулятивный горизонты А1 - A1EL рыхлые, комковатые, с выраженной присыпкой из отмытых минеральных зерен (рис. 10). Элювиальный палевый горизонт субпрофиля ELr отличается непрочной плитчатой структурой (с элементами ореховатой), хорошо развитыми на поверхности минеральных зерен и микроагрегатов железистыми пленками и значительным количеством железистых конкреций. Нижняя граница ELf часто примерно совпадает с контактом покровного и моренного наносов. Однако при ее значительном варьировании нередки случаи значительного заглубления элювиального горизонта в нижний нанос. Переходный горизонт IIEL(f)B расположен в верхнем слое валунной морены, поэтому сильно опесчанен и уплотнен. Его элювиальные морфоны осветлены. В морфонах гор. В отмечаются глинистая плазма и элементы ореховатой структуры, покрытые песчано-пылеватыми скелетанами.
Глинисто-иллювиальные горизонты Вlt;0 сформированы в очень твердой валунной морене с плотной упаковкой разноразмерного минерального материала. Это обусловливает слабую оструктуренность и трещиноватость В((), сравнительно незначительное развитие в них кутан, появление морфологических признаков сезонного переувлажнения (прежде всего, в виде многочисленных железистых конкреций и микроконкреций) и в итоге менее отчетливо выраженную дифференциацию профиля (см. рис. 10). На микроуровне это проявляется в более компактном микросложении, появлении элементов микрозональности, редкой встречаемости микроагрегатов, сильном варьировании состава скелета и значительном участии в составе плазмы органо-железистых компонентов. В горизонте В1(!) лучше выражены скелетаны и органо-железистые натеки. Глинистые кутаны преобладают в горизонте В2щ, отличающемся от В1(1) повышенным содержанием глинистой плазмы.
Подводя краткий итог морфологическому описанию фоновой слабодер-

ново-палево-подзолисгой почвы Центрально-лесного заповедника, следует отметить:
а)              ее известную представительность - близость широко распространенным в литературе описаниям дерново-палево-подзолистых, дерново- подзолистых и палево-подзолистых суглинистых почв, сформированных на двучленных отложениях (Ногина, 1952; Розанов, 1957; Кондратьева, 1972, 1978; Апарин, Рубилина, 1975; Целищева и др., 1977; Герасимов, 1978; Дворникова, 1978; Подзолистые почвы..., 1980; Целищева, 1985; и др.);
б)              значительно менее четкую, чем в фоновой почве "Кологривского леса”, элювиально-иллювиальную дифференциацию профиля, более простую организацию почвенного материала, меньшую прочность почвенной структуры;
в)              проработку процессами элювиирования не только исходно облегченного наноса покровного суглинка, но и верхней части моренного наноса.

Анализ распределения по профилю и расположения в горизонтах кутан и пленок выявляет сложную картину современного почвообразования. Поверхности педов, пор и минеральных зерен элювиальных и иллювиальных горизонтов (начиная с A1EL и кончая B2(t)), как правило, имеют достаточно четкую дифференциацию по степени осветления, отмытости и, наоборот, выраженности пленок и кутан. Процессы выноса максимально отражаются в гумусово-аккумулятивном, элювиально-гумусовом и переходном элювиально-иллювиальном горизонтах Al, A1EL и IIEL(f)B, где верхние поверхности педов, пор и зерен наиболее осветлены и отмыты. В основной массе палевого горизонта доминирует "мягкое" (достаточно равномерно распределенное) альфегумусовое иллювиирование. В горизонтах В(0- иллювиирование ила, тонкой пыли и, в меньшей мере, органоминеральных соединений и комплексов. В созданных природой валунных "ловушках" горизонта В2(() накопились значительные количества тонких фракций. В то же время по крупным вертикальным трещинам и порам и в горизонте ELf, и в горизонтах В(1) идет активное элювиирование мобильных компонентов.
Проведенный в образцах фоновых почв четырех разрезов анализ показателей цвета внутрипедной массы и поверхностей педов по шкале Ман- селла (см. рис. 10) выявил достаточно четкую цветовую дифференциацию как профиля на горизонты, так и материала самих горизонтов на вну- трипочвенную массу и поверхность педов.
Гу му сово-аккумулятивный и элювиально-аккумулятивный горизонты А1 и A1EL ясно выделяются во вложенном субпрофиле явно пониженными показателями осветленности и насыщенности цвета, его тоном. Примечательно, что проведенный анализ не выявил существенных отличий поверхности педов от внутрипедной массы.
Элювиальный горизонт ELf характеризуется максимальной осветлен- ностью и наиболее "холодным" в профиле цветовым тоном. Поверхности педов отличаются от внутрипедной массы пониженной осветленностью (предельно возможной) и пониженным насыщением цвета.
В переходном горизонте IIEL(f)B закономерно меняются все цветовые характеристики, занимая промежуточное положение отЕЬг к Bl(t). Согласно значениям показателей цвета, поверхности педов ближе к материалу горизонта ELf, а значительно отличающаяся от них (меньшей осветлен- ностью и большей насыщенностью цвета) внутрипедная масса - к материалу горизонта Bid).
Глинисто-иллювиальный горизонт В1(() четко выделяется наиболее "красным" тоном, максимальным в профиле насыщением и минимальной осветленностью цвета. Правда, поверхности педов в нем прокрашены слабее внутрипедной массы.
Гранулометрический анализ фоновых почв шести разрезов (рис. 11 а) подтвердил явную литологическую двучленность профиля (со средней глубиной подстилания морены 34 см) и очевидную дифференциацию по содержанию илистой фракции, профиль которой хорошо согласуется с описанной ранее морфологической картиной горизонтов и поступательно нарастающей с глубиной дисперсностью фракции физической глины.
Наряду с этим, стоит отметить:
а) подповерхностное повышение содержания песка и мелкой пыли за счет уменьшения крупной пыли и вторичный субпрофиль элювиальноиллювиального распределения ила в горизонтах A1-A1EL; б) самую сильную по профилю вариабельность гранулометрического состава и среднего диаметра физического песка в горизонтах EL(f)B и В1(1); в) закономерную дифференциацию горизонтов EL(f)B-Bl(1)-B2(() и, прежде всего, по содержанию в них крупной пыли, мелкой пыли и ила, дисперсности физической глины.
Построенное по трем разрезам профильное распределение плотности сложения почвы (см. рис. 116) показало четкую дифференциацию профиля на горизонты: A1-A1EL; ELf, IIEL(f)B, В((). Сформированные в моренном наносе глинисто-иллювиальные горизонты Ваgt; отличаются очень высокой плотностью.
Проведенный по 11 разрезам анализ физико-химических свойств почв (см. рис. 11 б) выявил невысокую, а в элювиальном горизонте низкую емкость поглощающего комплекса, сильно кислую реакцию среды - вплоть до горизонта ВС, с минимумом pH в горизонтах A1-A1EL, погоризонтное снижение вниз по профилю ненасыщенное™ поглощающего комплекса от сильной в горизонте А1 до очень слабой в горизонте В2(().
Построенный по И разрезам профиль валового содержания гумуса имеет аккумулятивный характер (см. рис. 116), демонстрируя сравнительно высокую (для слабодерново-подзолистых почв) прогумусированность "дерново-палевого" субпрофиля. Субпрофиль четко выделяется и по составу гумуса (C/N; Сгк/СФК; 1-я фракция ФК). При этом, горизонт А1 отличается гуматно-фульватным составом гумуса; в горизонте ELf особенно велика доля гумуса, связанного с железом (из вытяжки Баскомба); а переходный горизонт ПЕЬ(0В характеризуется резко фульватным гумусом при абсолютном преобладании первой фракции фульвокислот.
Исследование в двойной повторности валового состава фоновой почвы (рис. 12а) показало четкую дифференциацию профиля на:

Рис. 11. Аналитическая характеристика фоновой слабодерново-палево-подзолистой почвы {а - гранулометрическая, п - 6; б-физико-химическая и химическая, п = 3 *г 11). Уел. обознач. см. на рис. 8

а) элювиальную часть А1—AlEL-ELf-IIEL^B, обогащенную кремнеземом, обедненную алюминием, железом, магнием и калием, и
б) горизонты Вед с обратной комбинацией свойств. Важно отметить несовпадение этой дифференциации с границей наносов и заглубление элювиальной части профиля в слой морены.
Вложенный в элювиальную часть профиля субпрофиль характеризуется слабой, но все же выраженной элювиальной дифференциацией по валовому содержанию кремнезема, кальция, магния, калия и натрия, аккумулятивным распределением марганца и фосфора и стабильным содержанием в горизонтах А1—А lEL-ELf валовых алюминия и железа с минимумом их в горизонте ПЕЬфВ. Максимальной элювиированностью в профиле отличаются горизонты А1—A1EL и ПЕЬфВ.
Проведенный в четырех разрезах анализ вытяжки Тамма выявил четкую аккумулятивно-элювиально-иллювиальную дифференциацию вложенного субпрофиля по содержанию в нем подвижных форм алюминия, крем-

незема, и, менее четкую, железа. Формы железа, определенные по Бас- комбу, имеют аккумулятивное распределение.
Проведенные в период с мая по август (включительно) наблюдения за режимами фоновой слабодерново-папево-подзолистой почвы ельника кислично-щитовникового ЦЛБГЗ (см. рис. 12) выявили преобладание в ней невысоких температур, увлажненно-влажного состояния, неудовлетворительной поверхностной водопроницаемости, кислой реакции раствора и слабоокислительных условий, средней биологической активности.
Максимум температур приходится на июль-начало августа, когда они в элювиальных горизонтах поднимаются выше 12°С, в гумусово-аккумулятивных - выше 15°С. Во все пять сроков наблюдения почва находилась во влажном или увлажненном состоянии (лишь в июне горизонт В1 был сырым после дождя). Определенная в ненарушенной почве реакция почвенного раствора во все сроки была кислая (меньше 5), а в верхних горизонтах O-AIEL- очень сильно кислая (меньше 4,1). В период наблюдений в почве преобладали слабоокислительные условия с ОВП от 400 до 500 мВ; но в начале июня во всем профиле была слабовосстановительная обстановка - при ОВП менее 380 и даже 350 мВ. В целом невысокая биологическая активность также сильно изменялась в течение сезона, имея максимумы выделения С02 и образования нингидринположительных веществ в мае, целлюлозолитической активности в июле.
Вся совокупность проанализированных характеристик фоновой слабо- дерново-палево-подзоли?той почвы в целом хорошо согласуется с известной обобщенной схемой ЭПП для дерново-палево-подзолистых почв Центра Русской равнины (Таргульян и др., 19746). Близкое к поверхности подстилание покровного суглинка очень плотным моренным наносом обусловливает характерные для двучленных пород (Целищева идр., 1977; Целищева, 1985) контактные явления и меньшую, чем в предыдущей фоновой почве, выраженность основной части профилеобразующих процессов.
^—
Рис. 12. Аналитическая характеристика фоновой слабодерново-палево- подзолистой почвы (л-химическая, п- 2-г 4; 6-режимная по 5 прерывистым срокам наблюдения; л- суммарные показатели биологической. активности для элювиальной части профиля, п =. = 3-г 10)
• Градации

	1	2	3	4	5	6	7
т, °с	lt;6	6-9	9-12	12-15	15-18	18-21	gt;21
pH	lt;3,5.	3,5-3,8	3,8-4,1	4,1-4,4 '	4,4-4,7	4,7-5,0	gt; 5,0
ОВП, мВ	lt;350	350-380	380-410	410-440	440-470	470-500	gt;500

<< | >>

Источник: Васенев И.И., Таргульян В.О.. Ветровал и таёжное почвообразование. Режимы, процессы, морфогенез почвенных сукцессий. 1995

Еще по теме Слабодерново-палево-подзолистые почвы ельникакислично-щитовникового Центрально-лесного заповедника:

- Болотоведение - Метеорология и климатология - Научно-популярная история - Океанология (океанография) - Почвоведение -

- Биология - Ветеринария - Взаимоотношения животных - Все животные - Геология - Зоопсихология - Коровы - Кошки - Лечение животных - Лошади - Насекомые - Науки о Земле - Опасные растения и животные - Растительный мир - Редкие животные - Сельское хозяйство - Собаки - Экология -