close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

2574.Лесорастительные свойства почв сосновых насаждений Брянской области, загрязненных 137Сs вследствие катастрофы на ЧАЭС

код для вставкиСкачать
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ФГОБУ ВПО МИНОБРАЗОВАНИЯ РФ
«БРЯНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ИНЖЕНЕРНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ
АКАДЕМИЯ»
Маркина З.Н., Кондратенко Т.А.
ЛЕСОРАСТИТЕЛЬНЫЕ СВОЙСТВА ПОЧВ СОСНОВЫХ
НАСАЖДЕНИЙ БРЯНСКОЙ ОБЛАСТИ, ЗАГРЯЗНЕННЫХ 137Cs
ВСЛЕДСТВИЕ КАТАСТРОФЫ НА ЧАЭС
БРЯНСК 2014
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ББК 40.3
М 25
Маркина З.Н. Лесорастительные свойства почв сосновых насаждений
Брянской области, загрязненных 137Сs вследствие катастрофы на ЧАЭС
/З.Н. Маркина, Т.А.Кондратенко. - Брянск. гос. инженер.-технол. акад.,
Брянск, 2014. – 106 с. Библиограф.: 150 назв., табл. 29, рис. 19.
В монографии рассмотрены природно-климатические условия, ландшафтная
характеристика и радиоэкологическое состояние региона исследований.
Проанализировано современное радиоэкологическое состояние почвенного
покрова на территории Брянской области в целом, состояние почв в лесах
области и на объектах в зоне
радиоактивного загрязнения. Дана
характеристика лесного фонда объекта исследований и сосны обыкновенной
как основного лесообразователя на радиоактивно загрязненных землях.
Представлены почвы объектов исследований и их лесорастительные
свойства. Установлена взаимосвязь между лесорастительными свойствами
почв и лесоводственно-таксационными показателями сосновых насаждений
на различных категориях земель. Выявлены особенности миграции
радионуклида в почвах лесных экосистем и влияние почвенно-экологических
условий на перераспределение радионуклида в почвенном профиле.
Рассчитана на широкий круг читателей.
ISBN 978-5-98573-160-6
Рецензенты: Афонин А.А., д-р с.-х. наук, профессор ФГБОУ ВПО «Брянский
государственный университет имени академика И.Г. Петровского»
Городков А.В., д-р с.-х. наук, профессор, заведующий
кафедрой инженерной экологии и природообустройства Брянской
государственной инженерно-технологической академии
ISBN 978-5-98573-160-6
©Брянская государственная
инжерно-технологическая академия, 2014
©Маркина З.Н., 2014
©Кондратенко Т.А., 2014
2
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Введение
Искусственное
лесовосстановление
решает
задачи
создания
продуктивных и устойчивых насаждений, а также максимального
использования потенциала лесорастительных условий и сохранения
экологической устойчивости лесокультурных площадей. От эффективности
лесовосстановительных работ во многом зависит возможность непрерывного
и не истощительного пользования лесными ресурсами, выполнения лесами
многообразных экологических функций, повышения продуктивности
древостоев и сокращения сроков их выращивания. В Лесном кодексе
отмечается, что лесовосстановление осуществляется путём естественного,
искусственного и комбинированного восстановления лесов [66].
Принципы лесовосстановления для всей страны определены Основными
положениями по лесовосстановлению и лесовыращиванию в лесном фонде
Российской Федерации [92, 107], приказом Министерства сельского
хозяйства Российской Федерации (Минсельхоз России) от 6 ноября 2009 г. N
543 г. Москва «Об утверждении Особенностей использования, охраны,
защиты, воспроизводства лесов, расположенных в водоохранных зонах,
лесов, выполняющих функции защиты природных и иных объектов, ценных
лесов, а также лесов, расположенных на особо защитных участках лесов» и
распоряжения Правительства Российской Федерации от 26 сентября 2013 г.
№ 1724-р «Основы государственной политики в области использования,
охраны и воспроизводства лесов в Российской Федерации на период до 2030
года» [93].
Создание искусственных лесных культур позволяет выращивать
высокопродуктивные насаждения необходимого породного состава и
определенного целевого назначения, сократить лесовосстановительный
период выращивания хозяйственно ценных пород, целенаправленно
преобразовать ландшафт.
Несмотря на то, что с момента аварии на Чернобыльской АЭС прошло
более 25 лет, проблема радиоактивного загрязнения территории не утратила
своей важности. Имеющиеся руководства и правила по ведению
производства на радиоактивно загрязненных землях позволили уменьшить
негативные последствия катастрофы на ЧАЭС, но полностью
стабилизировать ситуацию в зоне загрязнения не удалось до сих пор.
Поэтому в поставарийный период требуется принципиально новый подход к
ведению хозяйства и разработка новых технологий по созданию лесных
культур.
Задачей лесной радиоэкологии является выявление специфики
поведения радионуклидов в лесных экосистемах, так как разные типы леса
обладают различной задерживающей способностью радиоактивных веществ
и медленным самоочищением надземной фитомассы. При этом замедляются
процессы круговорота химических элементов и создаются условия для
хронического облучения животных, обитающих в лесу и дополнительного
загрязнения продукции основного и побочного пользования [4, 71, 123].
3
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Настоящая работа посвящена изучению лесорастительных свойств
почв и перераспределению 137Cs по почвенному профилю лесных экосистем
в поставарийный период в зоне радиоактивного загрязнения Брянской
области вследствие аварии на ЧАЭС.
Проводимые в регионе исследования необходимы для разработки
комплекса реабилитационных, лесохозяйственных, агротехнических,
агрохимических и зоотехнических мероприятий с целью получения сельскои лесохозяйственной продукции, соответствующей санитарным нормам, и
для разработки научно-обоснованных технологий создания лесных культур
на загрязнённых радионуклидами территориях, что обеспечит снижение
дозовой нагрузки на персонал и проживающее здесь население. Выполнение
этих работ должно осуществляться способами и технологическими решениями,
обеспечивающими радиационную и экологическую безопасность, а также
лесоводственную и экономическую эффективность.
Важными защитными мерами при лесовыращивании являются:
сокращение затрат труда и числа облучаемых лиц за счет применения
технологий с максимальной механизацией работ; совершенствование или замена
трудоемких технологических операций с сохранением лесоводственной
эффективности создаваемых лесных культур; минимальное нарушение
почвенного покрова при подготовке почвы под лесные культуры и при уходе в
процессе лесовыращивания; регулирование времени работ по сезонам и
погодным условиям.
При ведении лесного хозяйства необходимо учитывать экологическое
состояние территории, вводимой в лесопользование. Для этого, в первую
очередь,
необходимо
определить почвенные,
гидрогеологические,
литологические и агроэкологические условия данного ландшафта, а также
уровень техногенного воздействия в каждом конкретном случае.
Основными программными вопросами при выполнении научноисследовательских работ являются:
- анализ и обобщение результатов многолетнего мониторинга
экологической обстановки территории загрязненных радионуклидами
районов Брянской области.
- радиоэкологическое состояние объекта исследований (ГКУ
«Клинцовское лесничество» Красногорское участковое лесничество).
- обоснование принципов лесовосстановления лесных культур на
загрязнённых радионуклидами землях.
Рост лесных насаждений в одних климатических условиях при одном
уровне хозяйственного воздействия и нарушений определяется почвенноэкологическими параметрами местопроизрастания, которые являются
основным условием создания высокопродуктивных и устойчивых лесных
культур.
Сосна обыкновенная является одной из основных лесообразующих
древесных пород Европейской части России и в зоне смешанных лесов уже
более 300 лет используется для создания лесных культур.
4
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Для Брянских лесов насаждения сосны представляют наибольшую
ценность среди других хвойных пород, так как они дают прочную и
красивую древесину, формируют величественные и долговечные древостои;
они высоко ценятся как в защитных, так и в эксплуатационных лесах нашей
области. В зоне радиоактивного загрязнения на бедных и относительно
бедных лесных почвах насаждения с преобладанием сосны наиболее
хозяйственно ценны. Сосна может расти во многих типах лесорастительных
условий, но в то же время, очень чувствительна к различным вредным
условиям внешней среды. Почвенно-экологические условия влияют не только
на рост и развитие сосны обыкновенной, но и на качество и выход древесины,
поэтому в любом случае, перед созданием лесных культур необходимо
оценить лесорастительные свойства почвы. [7, 23, 58, 59, 103].
Растительный
покров
представлен
сосновыми
насаждениями,
произрастающими в типе лесорастительных условий А2, В2, В3. В древесном
ярусе преобладают сосна обыкновенная (Pinus sylvestris L.) и береза повислая
(Betula pendula Roth.), в подлеске - рябина обыкновенная (Sоrbus aucupаria
Z.), крушина ломкая (Frаngula аlnus Mill.) и лещина обыкновенная (Cоrylus
avellаna L). Кустарничковый ярус представлен черникой (Vaccínium myrtíllus
L.), брусникой (Vaccinium vitis-idaea L.), вереском (Calluna vulgaris L.). В
травяном покрове доминируют осоки (Cаrex), орляк обыкновенный
(Pteridium aquilinum), земляника лесная (Fragaria vesca L.) и зеленые мхи.
Почвенный покров объектов исследований представлен дерновоподзолистыми почвами разной степени оподзоленности, оглеенности и
подвержен антропогенному воздействию. Почвы сформировались в условиях
промывного водного режима на водно-ледниковых и ледниковых
отложениях и приурочены к водораздельным пространствам, террасам и
склонам, встречаются во всех ландшафтах.
Исследования проводятся в ГКУ «Клинцовское лесничество»
Красногорское участковое лесничество Брянской области на различных
категориях земель, загрязнённых радионуклидами, в зоне хвойношироколиственных лесов.
5
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
1 Природно-климатические условия, ландшафтная
характеристика и радиоэкологическое состояние региона исследований
1.1 Природно-климатические условия
Брянская область расположена в западной части ВосточноЕвропейской равнины, на юго-западе Центрального федерального округа
Европейской части России и занимает площадь 34,9 тыс. км2 [10]. Лес
занимает 28,8 % её территории. По лесорастительному районированию [62,
63] Брянская область неоднородна по своим эдафическим условиям,
относится к Брянскому округу зоны широколиственных лесов и расположена
в двух подзонах – смешанных хвойно-широколиственных и теневых
широколиственных лесов. Регион исследований принадлежит к одной
почвенно-биоклиматической области, что определяет наиболее общие
закономерности природных условий, связанные с термическими факторами,
условиями увлажнения и континентальности. Это привело к формированию
таежно-лесной, лиственно-лесной и лесостепной почвенно-климатических
зон. Вместе с тем, геолого-геоморфологические особенности территории
обусловливают разнообразие и контрастность ландшафтов.
Территория Брянской области расположена в трех геоморфологических
областях - моренной Смоленско-Московской возвышенной равнины,
аллювиально-флювиогляциальной Придеснянской равнины и Среднерусской
возвышенности (возвышенная эрозионно-денудационная равнина). Каждая из
областей в пределах рассматриваемой территории представлена одним-двумя
геоморфологическими округами [20, 80, 109].
Исследования проводятся в Ипутском геоморфологическом округе, в
предполесских, полесских ландшафтах и речных долин.
Ипутский геоморфологический округ расположен западнее линии Стародуб
– Мглин [20]. В неотектоническом строении этому округу отвечает западная
часть Брянско-Новозыбковской моноклинали, располагающейся на СтруговоБудском поднятии кристаллического фундамента. В рельефе господствуют
аккумулятивные, плоские, местами террасированные, слабохолмистые,
слаборасчлененные флювиогляциально-аллювиальные равнины, лежащие на
отметках 140…180 м. Общая равнинность территории округа осложняется
локальными неотектоническими структурными элементами, такими как
Суражское, Клинцовское и Злынковское поднятия и Ипутьский прогиб.
Небольшие превышения водораздельных пространств над местными базисами
эрозии, неглубокое подстилание слабоводопроницаемыми мореными
отложениями создают на территории округа условия повышенной
гидроморфности, выражающейся в формировании дерново-подзолистых глеевых
и болотных почв. Сложное геоморфологическое строение территории находит
свое отражение и в сложной структуре почвенного покрова, которая представлена
в основном мелкоконтурными сочетаниями дерново-подзолистых супесчаных и
дерново-подзолистых легкосуглинистых оглееных почв.
Рельеф территории Брянской области и, соответственно, её юго-западных
6
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
районов, прошел длительный и сложный путь развития, прежде чем приобрел
современный вид. Современные орографические районы исследуемого региона
(центра Русской равнины), по существу, отражают различие рельефа до
четвертичной поверхности, сложенной коренными породами и представляют
результат непосредственного воздействия ледникового покрова на первичные
доледниковые формы. Основные черты рельефа Брянской области
определяются её положением на стыке трёх крупных орографических форм
Восточно-Европейской равнины: Среднерусской и Смоленско-Московской
возвышенностей и Приднепровской низменности. B целом рельеф области
можно рассматривать как слабоволнистую равнину с общим пологим
уклоном c ceвepo-вocтокa и востока на юго-запад. Амплитуда высот равнины
в пределах области достигает от 118...174 м до 292 м [105].
Рельеф района исследований равнинный, со слабовыраженными
эрозионными процессами. В геоморфологическом отношении территория
лесхоза представляет собой восточную окраину Полесской низменности. При
общем равнинном слабоволнистом характере поверхности, рельеф
территории лесхоза в различных ее частях неодинаков. Площади с высотами
над уровнем моря от 100 до 150 м преобладают на большей части
Красногорского района, северной и западной частях Клинцовского района, а
также в центре Суражского района. На остальной, относительно приподнятой
площади, высоты находятся в пределах 150-200 м, в отдельных случаях они
достигают большей величины, например в г. Клинцы – 218 м. Низшим
уровнем района является река Ипуть [105].
Водоразделы представляют собой слабоволнистые участки, местами
густо покрытые блюдцеобразными понижениями карстового происхождения.
В северной части Клинцовского и Суражского районов количество западин
достигает 50-80 на 1 км2. Много западин также в Красногорском районе, в
большинстве случаев они заболочены и заторфованы. У села Ущерпье
встречаются всхолмления типа конечно-мореных и боковых мореных гряд.
В местах, где морена выходит на поверхность, или покрыта
маломощным плащом суглинков и супесей, рельеф приобретает волнистохолмистый характер, степень оподзоленности почв возрастает. Леса
занимают слабоволнистые и плосковолнистые участки междуречей с
глееватыми и с глеевыми почвами и представлены мягколиственно-еловыми
и сосново-еловыми лесами.
Наиболее древними коренными породами являются отложения
мелового периода, прикрытые песчаными отложениями третичного периода.
Однако коренные меловые и третичные отложения лишь в редких случаях
служат
почвообразующими
породами.
Почти
повсеместно
почвообразующими породами являются водно-ледниковые супесчаные и
песчаные наносы четвертичного периода, подстилаемых основной (донной)
мореной красно-бурого цвета. Благодаря большому содержанию глинистых
частиц морена отличается очень слабой водопроницаемостью, большой
плотностью и влагоемкостью. Это обуславливает задержку и скопление
7
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
просачивающихся атмосферных вод, а во влажные годы может служить
причиной заболачивания почв [109].
По почвенному районированию область делится на 5 районов:
северный
южно-таёжный
лесной
возвышенно-волнистый
суглинистый с дерново-подзолистыми почвами;
- западный южно-таёжный лесной плоскоравнинный песчаный c
массивами суглинков с дерново-подзолистыми почвами;
- центральный южно-таёжный лесной плоскоравнинный суглинистый
и супесчаный с дерново-подзолистыми и серыми лесными почвами;
- восточный южно-таёжный лесной плоскоравнинный супесчаный с
дерново-подзолистыми почвами;
- юго-восточный лесостепной возвышенно-увалистый эрозионнорасчленённый суглинистый с серыми лесными почвами [109].
В почвенном покрове Брянской области и соответственно в югозападных районах преобладают дерново-подзолистые почвы разной степени
оподзоленности и оглеенности (1107,3 тыс. га или 60 %). Они связаны со
всеми почвообразующими породами, распространенными в области, встречаются
на всех ландшафтах [8, 10, 19]. Дерново-подзолистые оглеенные почвы
относятся к 6олотно-подзолистому типу почвообразования.
Серые лесные почвы на территории области имеют относительно
небольшое распространение, занимают площадь 500,1 тыс. га (более 20 %). B
распределении серых лесных почв наблюдается ясная приуроченность к двум
регионам - восточной части области (ландшафты Среднерусской
возвышенности), по правобережью рек Десны и Судости и в центре области,
где распространены лессовидные карбонатные суглинки.
Дерново-карбонатные почвы занимают на территории Брянской
области площадь в 7,1 тыс. га. Особенностью в распространении дерновокарбонатных почв является их приуроченность к карбонатным породам. B
условиях Брянской области это мел и мергель, реже – карбонатная морена.
Встречаются эти почвы во всех районах области, но наибольшие их площади
находятся Дятьковском районе [109].
Болотные почвы имеют небольшое распространение, занимая площадь
90,9 тыс. га. Господствующими в области являются почвы низинных болот.
Дерново-подзолистые почвы бедны минеральными питательными
элементами, органическим веществом, имеют сильнокислую и кислую реакцию
почвенной среды, незначительную ёмкость поглощения. Содержание
физической глины в песчаных почвах не превышает 5%, супесчаных –
10…20%, в легкосуглинистых – 20…30%. Дерново-подзолистые песчаные и
супесчаные почвы имеют крайне неблагоприятные водные свойства: высокую
водопроницаемость и малую водоудерживающую способность. Водный режим
таких почв зависит от количества и частоты выпадения осадков, толщины
снежного покрова, температуры воздуха, гранулометрического состава
подстилающей породы, уровня залегания грунтовых вод. Физические свойства
легкосуглинистых почв благоприятнее песчаных и супесчаных, но и для них
остаётся
характерной
невысокая
влагоёмкость,
повышенная
8
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
водопроницаемость и небольшая водоподъёмная способность. Эти свойства
почв в основном определяют продуктивность выращиваемых культур.
Дерново-подзолистые песчаные почвы слабо гумусированы (0,7…1 %
гумуса), с небольшой мощностью гумусированной толщи. Верхние
горизонты очень обеднены основаниями и имеют повышенную кислотность.
Из-за низкой влагоёмкости песков и подверженности их ветровой эрозии,
малой ёмкости почвенного поглощающего комплекса происходит
интенсивное вымывание питательных веществ, внесённых с удобрениями.
Биологическая активность этих почв тоже низкая, они характеризуются
очень низким естественным плодородием [19, 50].
Преобладающими почвами на объектах исследований являются
дерново-слабоподзолистые
песчаные
и
дерново-среднеподзолистые
супесчаные почвы. Преобладают дерново-подзолистые почвы разной степени
оподзоленности и оглеения на флювиогляционных и древнеаллювиальных
песках и супесях, подстилаемых мореной на разной глубине.
Дерново-слабоподзолистые песчаные почвы являются в лесхозе
преобладающими. Они сформированы на безвалунных песках, подстилаемых
на глубине 0,6-1,75 м, местами глубже, моренными суглинками. Плодородие
их во многом зависит от глубины залегания подстилаемого моренного слоя.
На этих почвах произрастают сосново-березовые леса I-II классов бонитета.
Наибольшее распространение эти почвы имеют в западной части
Красногорского, в Клинцовском, Ущерпском, Борковском и в южной части
Суражского лесничеств.
Дерново-среднеподзолистые супесчаные почвы имеют ограниченное
распространение. Сформировались они на флювиогляциальных и
древнеаллювиальных
супесях,
подстилаемых
мореной.
Мощность
супесчаного пласта редко превышает 1 м, чаще всего около 0,5-0,7 м. На этих
почвах произрастают еловые, осиновые, дубовые насаждения, что
свидетельствует об их относительно высоком плодородии. Распространены
эти почвы в восточной части Красногорского и в северной части Суражского
лесничеств, а так же отдельными участками на остальной территории.
Значительно реже встречаются песчаные слабоподзолистые почвы на
глубоких безкарбонатных песках в виде дюнных всхолмлений. Типичной
растительностью для них являются сухие сосновые боры (квартал 64-121
Клинцовского лесничества и другие).
На торфяно-перегнойно-глеевых почвах пойм ручьев и рек
произрастают черноольховые насаждения I-II классов бонитета [68].
Климат Брянской области, умеренно континентальный с теплым летом
и умеренно холодной зимой с достаточным увлажнением, что определяется
её положением в центральной части Русской равнины. Годовая сумма
солнечной радиации увеличивается с 88 ккал на см2 поверхности на севере до
92 ккал на см2 на юге. Летом территория получает много тепла, величина
солнечной радиации в ясную погоду в середине июля составляет около 800
ккал/см2 в сутки. Изменения температур воздуха имеют четко выраженный
сезонный характер. Все четыре времени года хорошо выражены. Зимний
9
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
период длится 4 месяца – декабрь, январь, февраль, март. Среднегодовая
температура воздуха по области составляет 4,7-5,90С. Абсолютный
многолетний максимум достигает 36-370С, а абсолютный минимум - -36420С. Безморозный период - 130-160 дней. Средняя температура наиболее
холодного месяца января - -7-90, наиболее теплого июля - +18-190С,
максимальная 32-340С.
Летние юго-восточные ветры приносят атмосферные засухи (суховеи).
Слабые суховеи наблюдаются каждый год, интенсивные повторяются один
раз в 3-10 лет. Суммы активных температур воздуха (выше 100С) на
территории области 2150…24500С.
Количество осадков, выпадающих на территории области, колеблется
от 500 до 614 мм, средневзвешенная ежегодная их сумма составляет 572 мм.
За период активной вегетации растений сумма осадков составляет 270-330
мм. За лето выпадает 390-450 мм с максимумом в июле, часто они имеют
ливневый характер, и малое количество их попадает в почву. По средним
многолетним данным почвы начинают промерзать в ноябре, в декабре
глубина промерзания составляет 61-87 см и в марте достигает максимума 6590 см.
Таким образом, можно констатировать, что климат Брянской области и
её юго-западных районов в сочетании с оптимальными почвенноэкологическими условиями благоприятен для создания лесных культур и
ведения сельскохозяйственного производства. В тоже время имеет место ряд
отрицательных особенностей: частая переменчивость погоды, зимние
оттепели, поздние заморозки, возврат холодов весной, ливневые дожди,
изредка засушливые годы, что негативно сказывается на продуктивности
культур при их проявлении.
1.2 Ландшафтная характеристика района исследования
Типологически ландшафты Брянской области делятся на восточноевропейские суббореaльные гyмидные (хвойно-широколиственные) и
восточно-европейские суббореaльные семигyмидные (лесостепные).
Большая часть территории Брянской области относится к зоне хвойношироколиственных (смешанных) лесов, и только её крайний юго-восток
лежит в северной подзоне лесостепной зоны [10].
Растительные сообщества первого типа представлены хвойношироколиственными лесами, состоящими из 1-2 древесных ярусов, с рaзвитым
подлеском, травяным и мохoвым покровом. Хвойно-широколиственные
ландшафты подрaзделяются на несколько групп: низменные аллювиальные и
зандрово-аллювиальные равнины; низменные моренные (моренно-зандровые)
равнины в области днепровского oледенения; низменные мoренно-эрозионные
равнины в области днепровского оледенения c покровными слабокарбонатными
суглинками; низменные зандровые равнины; полого-холмистые моренные
возвышенности в области днепровского оледенения.
Естественный растительный покров лесостепных ландшафтов представлен
10
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
сочетанием остепненных лугов и луговых степей с широколиственными лесами.
Лесам присущ мощный, нередко остепненный травостой, а в луговой степи
присутствуют элементы лесного разнотравья. Суббореальные семигумидные
ландшафты включают низменные aллювиaльные равнины; низменные моренноэрозионные равнины c покровными суглинками; возвышенные эрозионные
лессовые равнины; возвышенные эрозионные равнины c покровными
суглинками. Карта физико-географического районирования Брянской области
представлена на рисунке 1 [20].
На территории области выделено семь типологических групп ландшафтов:
эрозионно-денудационные, предополья, ополья, предполесья, полесья, моренные
и ландшафты речных долин [16, 17, 18].
Леса Клинцовского лесничества располагаются на территории,
имеющей сложную ландшафтную структуру, которая по физикогеографическому районированию подразделяется на моренные равнины,
водно-ледниковые суглинистые равнины, морено-зандровые равнины,
зандровые равнины и аллювиальные равнины (террасы речных долин).
Входящие в эти районы ландшафты отличаются между собой по следующим
основным природным компонентам: по рельефу, дренированности
территории, по характеру четвертичных отложений, по преобладающему
процессу почвообразования, степени лесистости и характеру растительности.
Исследования проводятся в основном в трёх группах ландшафтов:
предполесья, полесья и речные долины.
Предполесья представляют собой средневысотные, слабоволнистые и
волнисто-бугристые ландшафты с западинами и лощинами (реже - с балками),
супесчаные и песчаные, реже - суглинистые, с дерново-подзолистыми почвами, часто
глеевыми и глееватыми, с болотами, среднераспаханные, частью - под закустаренными
лугами и сосново-мелколиственными лесами. Типичные урочища предполесий слабонаклонные равнины (среднего уровня), умеренно дренированные, с дерновоподзолистыми почвами разнообразного гранулометрического состава: от песчаных до
среднесуглинистых, соответственно составу почвообразующих пород, местами часто
сменяющих друг друга по простиранию. Лессовидность, как правило, отсутствует. Это
наиболее распространенная группа ландшафтов в регионе исследований [20].
Беседьский район (XIV) расположен на западе области в районе
моренных и водно-ледниковых суглинистых и супесчано-суглинистых
равнин и состоит из двух ландшафтов [20].
Колюдынский ландшафт (19) представляет собой моренную гряду и
отличается большей сохранностью ледниковых форм рельефа. Характеризуется
довольно
пестрой
контурностью.
Преобладают
волнисто-холмистые
дренированные междуречья, сложенные мореной, перекрытой не сплошным
маломощным плащом покровных суглинков и супесей. Почвы преимущественно
дерново-среднеподзолистые, часто глееватые, легкосуглинистые, распахиваемые.
Наряду с этим часто встречаются и относительно слабодренированные равнины,
занятые мелколиственно-еловыми лесами или лугами, заросшими кустарником.
11
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Районы лёссовых плато и ополий: I – Навлинско-Снежетьский; II – СевскоУсожский; III – Деснянско-Судостьский; IV – Стародубский; V – Трубчевский; VI – ВараСудостьский.
Районы моренных, водно-ледниковых суглинистых и супесчано-суглинистых
морен: VII – Деснянско-Сещинский; VIII – Рожковско-Судостьский; IХ – Мглинский; Х –
Туроснинско-Унечский; ХI – Ирпа-Сновский; ХII – Вага-Цатинский; ХIII – ИржачИпутский; ХIV – Беседьский.
Районы моренно-зандровых, зандровых и аллювиально-зандровых равнин:
ХV – Клинцовско-Новозыбковский; ХVI – Ветьма-Деснянский;
ХVII – Болвинско-Деснянский; ХVIII – Снежетьско-Деснянский; ХIХ – РевнинскоНавлинский; ХХI – Нижнесудостьский; ХХII – Солова-Ваблинский; ХХIV – УнечскоИпутьский; ХХV – Надвинско-Ипутьский; ХХVI – Остерский; ХХVII – БеседьскоИпутский; ХХVIII – Среднесожский.
Типологические группы ландшафтов: 1 – лёссовых плато; 2 - ополий;
3 – предополий; 4 – моренных равнин; 5 – водно-ледниковых суглинистых морен;
6 – водно-ледниковых супесчано-суглинистых морен; 7 – моренно-зандровых равнин; 8 –
предполесий; 9 – полесий; 10 – аллювиальных равнин.
Рисунок 1 - Карта физико-географического районирования Брянской области
(составил А.К. Пастернак; редактор В.К. Жучкова) [20].
12
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Перелазовский ландшафт (32) суглинистых водно-ледниковых равнин
прост по структуре. Здесь преобладают безлесные распахиваемые
слабоволнистые дренированные междуречья, сложенные маломощными
покровными суглинками и супесями. Они подстилаются преимущественно
флювиогляциальными
песками.
Распространены
дерново-среднеи
слабоподзолистые легкосуглинистые почвы. Реже встречаются плоские
слабодренированные междуречья, занятые лугами [17, 18, 20].
Таким образом, для рассмотренных районов характерно преобладание
ландшафтов приподнятых суглинистых, реже супесчано-суглинистых равнин,
волнистых и слабоволнистых; среднерасчлененных эрозией, с преобладанием
дерново-средне- и слабоподзолистых легкосуглинистых почв, которые
сформировались преимущественно на лёссовидных суглинках и супесях.
В этих районах широко распространены балки и долины ручьев с
покатыми и крутыми склонами. К склонам приурочены дерново-подзолистые
смытые суглинистые почвы. По днищам развиты пойменные дерново-глееватые и
глеевые, пepeгнойно-глеевые, иловато-перегнойно-глеевые почвы. Балки заняты
лугами, низинными суходольными, местами закустарены и залесены.
В целом описываемые районы отличаются довольно высокой
распаханностыо, почти такой же, как и районы лёссовых плато.
Беседьско-Ипутьский район (XXVII) располагается на западе Брянщины,
между реками Беседь и Ипуть в районе моренно-зандровых, зандровых и
аллювиально-зандровых равнин. Район состоит из Яловского ландшафта
моренно-зандровых равнин (42), Перетинского ландшафта предполесского
типа (43) и Беседьского долинного ландшафта (81).
В Яловском ландшафте (42) большие территории заняты краевыми
наклонными равнинами междуречий, сложенными среднемощными песками и
супесями, которые подстилаются моренными суглинками. Почвы здесь дерновослабо- и среднеподзолистые песчанисто-легкосуглинистые и преимущественно
распахиваемые. Довольно большие площади заняты плосковолнистыми
слабодренированными междуречьями, сложенными суглинками, с дерновосредне- и слабоподзолистыми, часто глееватыми и глеевыми супесчаными и
песчаными почвами. Территории обычно не распахиваются и заняты злаковоразнотравными лугами, нередко кустарниками. Иногда здесь встречаются
мелколиственно-сосновые и сосново-еловые леса. Относительно повышенные,
хорошо дренированные островки моренных равнин, как правило, распахиваются.
В Перетинском ландшафте (43) так же, как и в Яловском, преобладают
безлесные местности краевых наклонных равнин междуречий, с еще менее
мощным покровом супесей и песков, подстилаемых коренными суглинками. На
них сформировались преимущественно дерново-среднеподзолистые супесчаные
почвы, вполне пригодные для распашки. Много здесь плоских, относительно
пониженных слабодренированных территорий с маломощным покровом песков и
супесей, подстилаемых мореной, с дерново-средне- и слабоподзолистыми
глееватыми и глеевыми песчаными и супесчаными почвами, которые заняты
закустаренньши злаково-осоково-разнотравными лугами.
13
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Своеобразной местностью описываемого ландшафта является
Кожановская древняя ложбина, соединяющая долины рек Беседи и Ипути. Эта
местность представляет плоскую поверхность, занятую закустаренными
злаково-осоково-разнотравными лугами. Почвы здесь аллювиально-дерновоглеевые, перегнойно-глеевые и иловато-перегнойно-глеевые суглинистые и
супесчаные. Встречаются плоские недренированные понижения с низинными
болотами.
Среднесожский район (XXVIII) в пределах Брянской области занимает
небольшую территорию на крайнем западе и так же, как и предыдущий,
располагается на территории с флювиогляциальными отложениями. Сюда
частично заходит Николаевский ландшафт (64) полесского типа.
Полесья – это низменные (реже средневысотные), волнистые,
бугристо-дюнные территории, песчаными и супесчаными подзолистыми и
дерново-подзолистыми, часто глееватыми и глеевыми почвами, с
обширными болотами и заболоченными лощинами. Они заняты сосновомелколиственными лесами, мало распаханы.
В
Николаевском
ландшафте
преобладают
волнистые
слабодренированные междуречья сложенные маломощными песками и
супесями которые подстилаются моренными суглинками. Почвы
дерновосредне- и сильноподзолистые глеевые и глееватые песчаные и
супесчаные.
Территория
находится
под
мелколиственно-еловыми
мелколиственно-сосновыми и сосново-еловыми лесами с примесью
широколиственных
пород.
Реже
встречаются
луговые
плоские
слабодренированные междуречья и более дренированные распахиваемые
наклонные равнины.
В целом районы морено-зандровых зандровых и аллювиальнозандровых равнин отличаются наибольшей лесистостью и заболоченностью
наименьшей распахиваемостью по сравнению с другими районами.
Иржач-Ипутский район расположен на западе области и включает
Суражский ландшафт (35) супесчано-суглинистой водно-ледниковой равнины
отличается сложной структурой и занимает промежуточное положение между
ландшафтами предполесий и типичных полесий. Наблюдается значительная
пестрота в литологии мощности поверхностных отложений и подстилающих
пород. Преобладают безлесные распахиваемые слабоволнистые дренированные
междуречья, сложенные маломощными лёссовидными супесями и суглинками,
подстилаемые преимущественно флювиогляциальными песками, которые
залегают на моренных суглинках. Почвы дерново-средне- и слабоподзолистые
легкосуглинистые [20].
Ландшафты речных долин представлены низменными, ступенчатотеррасированными, с широкими луговыми, нередко заболоченными
(мелиорированными), суглинистыми и песчано-супесчаными поймами, с
пойменными дерновыми и болотными почвами, с боровыми песчаными и
суглинисто- супесчаными террасами [17, 18].
Беседьский ландшафт (81) представлен преимущественно плоскими,
слабодренированными поверхностями вторых и первых надпойменных террас,
14
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
сложенных мощными песками и супесями, с дерново-средне- и
слабоподзолистыми глееватыми и глеевыми песчаными и супесчаными
почвами. Они заняты злаково-разнотравными лугами. Пойма также
преимущественно луговая.
1.3 Радиоэкологическое состояние региона исследований
Авария на Чернобыльской АЭС привела к загрязнению значительных
территорий радионуклидами с продолжительным периодом полураспада
(137Cs, 90Sr и др.), северо-восточный след которой проходит по территории
Брянской области. Радионуклиды, несмотря на более 25-летний
послеаварийный период, сосредоточены в основном в органогенных
горизонтах (слой 0-20см почвы) и ещё долгие годы будут являться
источником радиоактивного загрязнения окружающей среды. Особенностью
отдалённого периода радиоактивных выпадений является изменение
интенсивности перехода радионуклидов в системе почва-растение, что
связано со «старением 137Cs» и снижением его подвижности.
Площадь лесов, находящихся в ведении Рослесхоза, загрязнённая 137Cs
с плотностью свыше 1 Ки/км2 в результате аварии на Чернобыльской АЭС
составила около 982 тыс. га на территории 15 субъектов РФ. Площади лесов
по группам загрязнения 137Cs составляют: 1-5 Ки/км2 – 856,3 тыс. га, 5-15
Ки/км2 – 96,6 тыс. га, 15-40 Ки/км2 – 27,5 тыс. га, более 40 Ки/км2 – 2,2 тыс.
га [98].
Масштабы радиоактивного загрязнения лесного фонда существенно
различаются как по площадям, так и по плотности загрязнения почвы и составу
радионуклидов. Радиологические обследования лесных угодий Брянской
области выявили различные уровни их загрязнения. Из 1063,2 тыс. га плотность
загрязнения 137Cs до 1 Ки/км2 имели 59,6 % (633,5 тыс. га), 1-5 Ки/км2 – 21,9 %
(233,0 тыс. га), 5-15 Ки/км2 – 10,7 % (113,9 тыс. га), 15-40 Ки/км2 – 6,9 % (73,5
тыс. га) и более 40 Ки/км2 – 0,9 % (9,3 тыс. га) [33, 88, 115].
Брянские леса являются наиболее пострадавшими в России.
Значительная часть этих лесов расположена в зонах отселения и отчуждения,
где
по
условиям
радиационной
безопасности
приостановлена
лесохозяйственная деятельность.
В доаварийный период пространственное распределение 137Cs и 90Sr от
глобальных выпадений по территории области было относительно
равномерным, наложение чернобыльских выпадений – неоднородное,
неравномерное и пятнистое. Среднее содержание радиоцезия в почвах области
в доаварийный период составляло 1,33 кБк/м2, радиостронция – 2,37 кБк/м2.
Плотность загрязнения почв 137Cs в разрезе районов области колебалась от
0,37 до 2,2 кБк/м2, 90Sr – от 1,1 до 5,6 кБк/м2. Максимальные концентрации
стронция-90 выявлены в серых и тёмно-серых лесных почвах. Распределение
цезия-137 в почвах области было относительно равномерным [74].
Выпавшие чернобыльские радиоактивные осадки стали характерной
техногенной составляющей почвенного покрова, который всегда выступает
15
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
главным депонентом всех загрязнителей [4]. Почва является чутким
индикатором на загрязнение, так как находится на пересечении всех
миграционных путей химических элементов. Именно в почвенной среде
протекают активные процессы преобразования и трансформации
радиоактивных веществ и вовлечение их в большой геологический и малый
биологический
круговороты
веществ.
Выпадение
чернобыльских
радиоактивных осадков было неоднородным, мозаичным и пестрота их
отмечалась не только по районам, но и по отдельным участкам.
В Государственном докладе «О состоянии окружающей природной
среды Брянской области в 2008 году» отмечено, что средневзвешенная
плотность загрязнения почв сельхозугодий к 2008 г. по области снизилась до
71,4 кБк/м2 против 132,1 кБк/м2 1986 г., в том числе на пашне - до 56,6 кБк/м2
против 111,4 кБк/м2, на сенокосах и пастбищах - до 113,2 против 185,7 кБк/м2,
но превышает доаварийный уровень по сельхозугодьям в 54 раза [27].
Мониторинг радиационной обстановки показал, что коренного перелома в
сторону улучшения пока не наступило. Процессы освобождения и
самоочищения почв от радионуклидов идут медленно. Почвы с плотностью
загрязнения свыше 1 Kи/км2 по области составляют 421 тыс. га или 25,1% всех
сельскохозяйственных угодий, а в наиболее загрязнённых юго-западных районах
такие почвы занимают 76,2% сельскохозяйственных угодий. В этих районах
154,9 тыс. га почв или 33% загрязнены цезием-137 свыше 5 Ки/км2. Уровень
загрязнения естественных кормовых угодий в 2 раза выше пахотных земель.
Радиоэкологическое состояние почвенного покрова наиболее
загрязнённых юго-западных районов Брянской области до настоящего
времени остаётся нестабильным, сложным и коренных изменений в сторону
улучшения ещё не наступило [21, 22, 114, 115].
Из обследованных в 1986 году 523,9 тыс. га почв сельхозугодий югозападной зоны области, 484,6 тыс. га или 93 % загрязнены 137Cs свыше 37
кБк/м2 (таблица 1). Процессы освобождения и очищения почв от
радиоактивных веществ идут крайне медленно, что обусловлено
долгоживущими радионуклидами. В поставарийный период в разряд
«чистых» почв (плотность загрязнения 137Cs менее 1 Ки/км2) перешло только
17,2 % или 75,5 тыс. га сельхозугодий.
Наблюдается закономерное перераспределение площадей почв
различного уровня загрязнения. Площади почв группы 1-5 Ки/км2 к 2010
году увеличились на 75,5 тыс. га за счёт групп более высокого загрязнения. В
структуре загрязнения почв их доля в настоящее время составляет 69,5 %
всех сельхозугодий или 329,9 тыс.га.
Значительное распространение имеет группа почв с содержанием 137Cs
5-15 Ки/км2, площадь которых 215,1 тыс. га или 45,3 %. На долю группы
загрязнения 15-40 Ки/км2 приходится 28 тыс. га или 5,9 % всех сельхозугодий
[114]. Сельскохозяйственные угодья, почвы которых имеют уровень
загрязнения 137Cs свыше 5 Ки/км2, требуют проведения реабилитационных
агрохимических мероприятий.
16
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 1 - Динамика плотности загрязнения почв сельскохугодий 137Cs югозападных районов за период 1986-2010 годы [114, 115]
Группы
1986 г.
1993 г.
1999 г.
2010 г.
загрязнения,
тыс.
тыс.
тыс.
%
%
% тыс.
%
Ки/км2 (кБк/м2)
га
га
га
га
до 1 (37)
1-5 (37…185)
5-15 (185…555)
15-40 (555…1480)
Свыше 40 (св.1480)
Итого
Средневзвешенная
плотность загрязнения, кБк/м2
39,3
187,0
183,0
97,6
17,0
523,9
7
36
35
19
3
100
469,9
68,6
15
191,0 41
152,8 33
43,5
9
8,7
2
464,6 100
270,1
90,8
188,3
142,1
39,9
6,3
467,4
19
40
31
9
1
100
244,2
114,8
215,1
112,5
28,0
4,4
474,8
24,2
45,3
23,7
5,9
0,9
100
194,6
Средневзвешенная плотность загрязнения снизилась в 2,4 раза, но
содержание радиоцезия в почвах сельхозугодий юго-западных районов
превышает доаварийный уровень в 146 раз. Радиоэкологическая обстановка на
радиоактивно загрязнённой территории остаётся сложной и требует
проведения постоянного мониторинга почв и производимой продукции.
1.4 Радиоэкологическое состояние почв в лесах области и в ГКУ
«Клинцовское лесничество»
В результате Чернобыльской аварии больше всех лесов России
пострадали брянские: 42% лесного фонда области (493,9 тыс. га) оказалось
загрязнено радионуклидами [98].
После аварии на Чернобыльской АЭС территория Красногорского
района повсеместно подверглась загрязнению 137Cs. Это наиболее
пострадавший район Брянской области, в южной, центральной и западной
части которого имеются участки с уровнем загрязнения в 40 и более Kи/км2
[27, 33, 68, 88].
Анализ радиационной обстановки и контроль уровня радиоактивного
загрязнения позволяет комплексно решать вопросы безопасного ведения
лесного хозяйства и лесопользования [70, 118, 122].
Радиоактивность окружающей среды определяется содержанием в ней
естественных и искусственных радионуклидов. Еще в середине 40-х годов
радиоактивность любого тела или вещества биосферы обусловливалась
радионуклидами исключительно природного происхождения, т. е.
изотопами, возникновение которых в основном было связано с
особенностями формирования нашей планеты. В результате испытаний
ядерного оружия и интенсивного развития атомной промышленности за
последние десятилетия появился новый компонент радиоактивности
биосферы «радиоактивные вещества искусственного происхождения» [13,
35, 71, 86, 98]. Леса, где плотность загрязнения почвы 137Cs превышает 5
Ки/км2, занимают более 100 тыс. га. Более 16 % загрязненных
17
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
радионуклидами земель лесного фонда расположены в зонах с плотностью
загрязнения почвы 137Cs 15-40 Ки/км2 и выше, а в отдельных лесных
кварталах (600 га) этот показатель достигает 200 Ки/км 2.
Большую часть (более 45%) загрязненных радионуклидами лесов области
составляют хозяйственно ценные хвойные насаждения разных возрастов, среди
которых преобладают средневозрастные и молодняки. Это обусловливает
высокую пожарную опасность загрязненных радионуклидами лесов [67, 68].
Разработка защитных мероприятий при использовании, охране, защите
и воспроизводстве лесов, подвергшихся радиоактивному загрязнению,
основывается на объективных сведениях о радиационной обстановке на
загрязненных лесных территориях (мощности экспозиционной дозы,
плотности радиоактивного загрязнения почвы, уровне содержания
радионуклидов в лесных ресурсах) [6, 41, 136].
Радиационный мониторинг лесов, методические основы проведения
которого утверждены приказом Федеральной службы лесного хозяйства
России в декабре 1993 года, позволяет систематически и оперативно
получать сведения об изменении радиационной обстановки в лесах [4, 50,71,
74, 88].
В результате мониторинга и других исследований выявлены основные
закономерности распределения радионуклидов в отдельных компонентах
лесных биогеоценозов, определены эколого-лесоводческие факторы,
определяющие состояние современной радиационной обстановки в лесах
Брянской области по зонам радиоактивного загрязнения, а также
возможность радиационно-безопасного использования лесных ресурсов. Так,
превышение допустимых уровней удельной активности 137Cs в дровяной
древесине начинает наблюдаться при плотности загрязнения почвы 5 Ки/км 2,
а в пищевых и кормовых ресурсах леса – при 1-2 Ки/км2 [14, 99].
Исследования показали, что увеличение общей площади загрязненного
лесного фонда произошло вследствие приема в 1995-2000 годах в состав
Злынковского лесхоза лесного фонда сельхозпредприятий. Площади в зонах
с плотностью загрязнения 15-40 Ки/км2 и свыше 40 Ки/км2 по 137Сs
уменьшились за счет естественного распада этого радионуклида (часть
загрязненных площадей сегодня относятся к зонам 5-15 Ки/км2 и 1-5 Ки/км2
по 137Сs) [93, 110, 122, 131].
При ведении лесного хозяйства в условиях радиоактивного загрязнения
следует стремиться не столько к обеспечению непрерывного экономически
эффективного и безопасного использования лесных ресурсов, пригодных к
употреблению, сколько к усилению экологической роли леса как
биогеохимического барьера на путях миграции радионуклидов [122].
На территории Клинцовского лесничества выделены 4 зоны
загрязнения почвы цезием-137:
Зона 1 - с плотностью радиоактивного загрязнения до 5 Ки/км2;
Зона 2 -.с плотностью радиоактивного загрязнения от 5,1 до 15 Ки/км 2;
Зона 3 -с плотностью радиоактивного загрязнения от 15,1 до 40 Ки/км2;
Зона 4 -с плотностью радиоактивного загрязнения свыше 40 Ки/км2.
18
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Воздействие радиации на территориях, загрязнённых радионуклидами
в результате Чернобыльской катастрофы, изменило природные свойства
лесных экосистем и социально-экономическое значение леса, нарушило
сложившийся режим ведения лесного хозяйства, создало ряд ограничений в
процессе лесохозяйственной деятельности и многоцелевого лесопользования.
Вследствие аварии на Чернобыльской АЭС территория Клинцовского
лесничества подверглась загрязнению цезием-137 (таблица 2).
Таблица 2 – Распределение территории Клинцовского лесничества
по степени радиоактивного загрязнения 137Cs
Ки/км2
Наименование
кБк/м2
Площадь,
участковых
га
1-5
5,1-15
15,1-40 Свыше 40
лесничеств
37-185 185-555 555-1480 св.1480
Борковское
10304
6511
3793
Ущерпское
10570
391
8897
1282
Красногорское
5687
398
2426
2008
855
Суражское
703
703
Итого:
27264
8003
15116
3290
855
Специфика ведения лесного хозяйства заключается в том, что в зонах с
плотностью загрязнения свыше 15 Ки/км2 все работы запрещены.
Важнейшими задачами обращения с лесами, загрязненными
радионуклидами, являются восстановление их социально-экономического
значения в инфраструктуре загрязнённых радионуклидами районов, возврат в
хозяйственный оборот. В этой связи большое значение приобретает изучение
закономерностей загрязнения радионуклидами древесных и недревесных
лесных ресурсов пищевого, кормового, промышленного, культурнобытового, хозяйственного и иного назначения, на основе которых решаются
задачи радиационной безопасности при их использовании [110].
Проведение исследований, направленных на поиски перспективных
технологий создания лесных культур на различных категориях лесных
земель, загрязнённых радионуклидами, является весьма актуальным. В этой
связи оценка лесорастительных свойств почв и особенности поведения
радионуклидов в лесных насаждениях является своевременной, так как
позволяет улучшить технологию создания лесных культур, повысить
качество и получить высокопродуктивные насаждения.
Одним из механизмов реабилитации загрязненных территорий является
возобновление лесохозяйственной деятельности на различных категориях
лесных земель, загрязнённых радиоактивными веществами, поскольку леса
играют важнейшую роль в стабилизации, перераспределении и очищении
экосистем от радионуклидов [23, 87].
Отношение древесной породы к важнейшим почвенным факторам в
совокупности с изучением почвенных режимов является важнейшей основой
19
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
для разработки наиболее эффективных методов повышения устойчивости
создаваемых лесных насаждений.
Почвенные условия определяют успешность создания лесных культур и
искусственного лесовосстановления сосновых насаждений, особенно на
территориях загрязнённых радионуклидами. Физические и физико-химические
свойства почв влияют на рост и устойчивость сосновых насаждений.
Исследования проводились в Красногорском участковом лесничестве
ГКУ «Клинцовское лесничество» Брянской области в сосновых насаждениях I
класса возраста, загрязненных 137Cs, на вырубках, гарях и неиспользуемых
сельскохозяйственных угодьях. Плотность загрязнения 137Cs по пробным
площадям на вырубках колеблется от 152,9 до 1722,3 кБк/м 2, на гарях - от
583,2 до 1266,3 кБк/м2, на неиспользуемых сельскохозяйственных землях,
примыкающих к лесным массивам, от 67,4 до 396,6 кБк/м2.
Почвенный покров объектов исследований представлен дерновоподзолистыми почвами разной степени оподзоленности, оглеенности и
подвержены антропогенному воздействию. Почвы сформировались в
условиях промывного водного режима на водно-ледниковых и ледниковых
отложениях и приурочены к водораздельным пространствам, террасам и
склонам, встречаются во всех ландшафтах [23, 87].
20
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
2 Характеристика лесного фонда и сосновых насаждений
2.1 Общая характеристика лесного фонда
Большая часть Брянской области лежит в южной части таёжно-лесной
зоны в районе смешанных лесов, и только крайний юго-восток входит в
лесостепь. Для растительности типичен переходный характер от таёжных
хвойных лесов к лесам широколиственным.
По лесорастительному районированию занимаемая Брянской областью
территория, в соответствии со статьёй 15 Лесного Кодекса РФ и приказом
Министерства сельского хозяйства Российской Федерации от 04 февраля
2009г. № 237 «Об утверждении перечня лесорастительных зон и лесных
районов
Российской
Федерации»,
относится
к
зоне
хвойношироколиственных лесов, району хвойно-широколиственных (смешанных)
лесов европейской части Российской Федерации и лесостепному району
европейской части Российской Федерации лесостепной зоны [67, 108].
По укрупненному лесорастительному районированию на территории
области выделено 5 лесорaстительных районов [62].
I - северный район смешанных лесов. Сюда входят территории
Дубровского, Клетнянского, Дятьковского, часть Карачевского лесничеств и
часть Жуковского.
II - район сосновых лесов левобережья p. Десны. B него входят часть
Жуковского лесничества, Kарачевского, Навлинское, Трубчевское и
Суземское лесничества.
III – район сосновых лесов Полесской низменности. Он включает леса
Клинцовского и Злынковского лесничеств.
IV – юго-восточный район широколиственных лесов. B нём
расположеньг территории Брасовского и Севского лесничеств.
V центральный район широколиственно-сосновых лесов. B него
входят леса Мглинского, Почепского, Выгоничского и Унечского
лесничеств.
Общая площадь земель лесного фонда Брянской области составляет
1208,6 тыс. га, из них покрытых лесом – 1125,8 тыс.га. Лесистость области
составляет 32,9% [67].
Лесные земли занимают 96% территории лесничеств, которые на 93 %
покрыты лесной растительностью. Покрытые лесной растительностью земли
представлены,
преимущественно,
продуктивными
древостоями
естественного происхождения (68,5% от общей площади лесов расположенных
на землях лесного фонда).
Не покрытые лесной растительностью земли занимают 32,7 тыс. га, что
составляет 3% от общей площади лесничеств и представлены
несомкнувшимися лесными культурами и необлесившимися вырубками
прошлых лет.
Площадь нелесных земель составляет 4% общей площади лесного фонда
лесничеств.
Наибольшую
площадь
занимают
непригодные
для
21
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
использования земли, такие как болота (15,9 тыс. га), что составляет более 1%
площади лесничеств.
Леса области, распoложенные на землях лесного фонда и леса,
расположенные на землях иных категорий, в соответствии c Лесным
Кодексом Российской Федерации и Федерaльным законом «O введении в
действие Лесного Кодекса Российской Федерации» от 04.12.2006г. по
целевому назначению отнесены к защитными эксплуатационным.
Защитные леса занимают 54% общей площади лесов области (таблица
3). Правовой режим защитных лесов определен статьями 102...106 Лесного
Кодекса Российской Федерации. Особенности использования, охраны,
защиты, воспроизводства защитных лесов утверждены приказом
Министерства сельского хозяйства Российской Федерации от 06.11.2009 г. №
543. На долю эксплуатационных лесов приходится 46% площади лесов
(таблица 3).
Таблица 3 — Распределение площади лесов на землях лесного фонда по
целевому назначению
Всего по области
Целевое назначение
площадь,
%
тыс. га
Общая площадь лесного фонда
1208,9
100
Защитные леса – всего
654,6
54,1
Леса, выполняющие функции защиты природных и
иныx объектов
18,3
221,5
в том числе
- защитные полосы лесов, расположенные вдоль
железнодорожныx путей общего пользования,
федерaльныx автомо6ильныых дорог общего
71,2
5,9
пользования,
автомо6ильных дорог общего пользования,
находящихся в собственности субъектов РФ
-зеленые зоны
118,7
9,8
- лесопарковые зоны
31,6
2,6
Ценные леса
433,1
35,8
леса
расположенные
в
пустынных,
полупустынных, лесостепных, лесотундровых
353,5
29,2
зонах, степях, горах
- леса, имеющие научное или историческое
12,0
1,0
значение
- запретные полосы лесов, расположенные вдоль
65,5
5,4
водных объектов
- нерестоохранные полосы лесов
2,1
0,2
Эксплуатационные леса
554,2
45,9
B составе лесов, преобладают хвойные насаждения, на долю которых
приходится около 48% покрытых лесной растительностью земель. Доля
22
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
насаждений c преобладанием в составе мягколиственных пород составляет
46%, твердолиственными насаждениями занято 6% лесопокрытой площади.
Среди лесообразующих пород преобладают сосновые насаждения,
занимающие 37,9% покpытых лесной растительностью земель. Доля березовых
насаждений в лесном фонде лесничеств – 29,6%. Дубовые насаждении
занимают 5,7% лесопокрытых земель, уступая по площади еловым древостоям
(9,9%) [67].
2.2 Характеристика лесного фонда объекта исследований
Лесные земли Клинцовского лесничества занимают 97,0% от общей
площади земель, нелесные – 3,0%. Площадь покрытых лесной
растительностью земель составляет 85006 га или 95,2% от площади лесных
земель. Лесные культуры занимают площадь 25378 га, несомкнувшиеся
лесокультуры – 892 га. Доля нелесных земель незначительна – 3,0%, это в
основном, болота, дороги, просеки, сенокосы и прочие земли [110].
В Клинцовском лесничестве преобладают средневозрастные хвойные
насаждения (37,1%). Преобладающей породой является сосна (52,6%).
Высокобонитетные насаждения (Iб-I классы бонитета) занимают 43,0% от
покрытых лесной растительностью земель. Средний возраст бонитета 53
года. Средний класс бонитета – 1,6. Средняя полнота – 0,65. Наиболее
распространённым типом леса в лесничестве является брусничный тип леса,
который занимает 31750,3 га или 37,2% покрытых лесной растительностью
земель. По лесорастительным условиям насаждения лесничества
произрастают на свежих типах лесорастительных условий (52,3%)
достаточно богатых типах леса (С2-С5, Д2-Д5). В связи с этим можно сделать
вывод, что лесорастительные условия благоприятные для произрастания
большинства основных лесообразующих пород.
Самой распространенной породой в ГКУ «Клинцовское лесничество»
является сосна, которая занимает 64% лесопокрытой площади. Далее идут
береза 14%, ель – 10%, ольха черная – 7%, осина – 4. В сосновых
насаждениях преобладающими являются сосняки III класса возраста, и в
этом классе возраста они имеют наибольший запас. Второе место занимают
сосняки IV класса возраста. В березняках преобладающим является V класс
возраста, и занимает 38,9% общей площади этих березняков. В осинниках и
черноольшайниках преобладают V–VI классы возраста, составляющие
соответственно 68%, 63% площадей, занимаемых этими породами
соответственно. В ельниках же преобладает IV класс возраста [110].
В лесничестве преобладают насаждения I класса бонитета – 62,0%.
Высокопродуктивные насаждения (Iб–I классов бонитета) составляют 65,5%.
Насаждений средней продуктивности (II–III классы бонитета) – 32,3%.
Средний класс бонитета лесных насаждений лесничества – I,1 [110].
Средняя полнота соответствует средним значениям 0,65.
Высокополнотные насаждения занимают 14,8 % покрытой лесом площади.
Низкополнотные – 16,3 % покрытой лесом площади.
23
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Наиболее распространенными типами леса являются брусничный –
40,6 % лесопокрытой площади; черничный – 16,8 %; кисличный – 16,0 %;
сложный – 11,4 %, менее распространены - болотно-моховый (2,6%),
болотно-травяной (5,4%), лишайниковый (2,9%), пойменный (1,9%),
травяной (2,3%). Очень сухие песчаные почвы занимают 1,4 %, сухие
песчаные 1,5%. Свежие песчаные, супесчаные, суглинистые и глинистые
почвы занимают 57,2%. Лесорастительные условия благоприятны для
произрастания сосны и в меньшей степени – ели. Мягколиственные породы
произрастают в большей части на суглинистых и глинистых почвах
различной степени влажности. Дубовые насаждения предпочитают
глинистые почвы типа Д и по влажности свежие и влажные.
2.3 Характеристика сосны обыкновенной как лесообразователя в зоне
радиоактивного загрязнения
В Лесном кодексе отмечается, что лесовосстановление осуществляется
путём естественного, искусственного и комбинированного восстановления
лесов [66].
Искусственное лесовосстановление должно обеспечивать: [42, 64, 65, 66,
90, 94, 102, 103, 106, 107, 118, 119, 120, 121, 125]
- воспроизводство лесных ресурсов в максимально короткие сроки
наиболее эффективным в лесоводственном, экологическом, экономическом
отношениях способами;
- рациональное использование земель лесного фонда;
- повышение продуктивности и качества лесов;
- обеспечение оптимальной лесистости территории;
- повышение водоохранных, защитных, санитарно-гигиенических и
других полезных свойств лесов для выполнения ими средозащитных и
средообразующих функций.
Объектом искусственного лесовосстановления является лесокультурная
площадь. К лесокультурной площади относятся участки земли,
предназначенные для создания лесных культур. Совокупность лесокультурных
площадей образуют лесокультурный фонд предприятия.
Исследования проводятся на свежих вырубках 1 - 2 летней давности, на
вырубках прошлых лет, на гарях и на неиспользуемых землях
сельскохозяйственного назначения.
В РФ накоплен большой опыт искусственного лесовосстановления
сосны, ели, кедра, лиственницы, дуба и других лесообразователей.
Площади вырубок и не покрытые лесом земли, на которых в
установленные сроки невозможно обеспечить естественное возобновление
хозяйственно-ценных пород, составляют лесокультурный фонд и подлежат
искусственному возобновлению путем создания лесных культур (посевом
семян или посадкой сеянцев и саженцев с последующим уходом) [5, 6, 56].
На современном этапе развития общества лесные пожары являются
бедствием для леса, представляющего собой сложнейший природный
24
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
комплекс представленный организмами разных видов вместе с почвой и
слоем атмосферы.
Территория нашей страны характеризуется большим разнообразием
лесорастительных и экономических условий, которые предопределяют
дифференцированную охрану лесов от пожаров. Более 3/4 лесного фонда
представлено хвойными насаждениями, в том числе около 10% хвойными
молодняками наиболее пожароопасными объектами в лесу. Значительные
площади вырубок и осушенных площадей в результате хозяйственного
освоения новых лесных массивов создают предпосылки для неуклонного
повышения пожарной опасности в лесу [78].
В последние десятилетия лесное хозяйство России теряет от пожаров
значительные площади покрытых лесной растительностью земель. Исходя из
комплексной оценки ежегодного экономического ущерба, наносимого
лесным ресурсам России, гибель лесов от пожаров находится на 2 месте
после потерь, вызванных вредителями, неблагоприятными погодными
условиями, потерями древесины при лесозаготовках [78, 111].
Лесные пожары надолго, если не навсегда, замедляют процесс
восстановления леса на сгоревших площадях, ухудшают породный состав
леса, уменьшают прирост деревьев, усиливают буреломы, уничтожают
кормовую базу диких животных, гнездовья птиц. В сильном пламени, прежде
всего в сухих ТЛУ почва сжигается до такой степени, что в ней полностью
нарушается влагообмен и способность к удержанию питательных веществ.
Пожары поглощают кислород, выбрасывают в атмосферу углекислый и
угарный газ, усиливают парниковый эффект.
Леса,
загрязненные
радионуклидами,
по
режиму
охраны
приравниваются к лесам 1 класса пожарной опасности.
На территории ГКУ «Клинцовское лесничество» вследствие
засушливых погодных условий и аномально высокой температуры воздуха в
отдельные периоды лета за последние 20 лет произошло более 686 лесных
пожаров, что составляет 13,8%. Общая площадь поврежденных пожарами
лесов на землях государственного лесного фонда составила 72,8 тыс. га [68].
Результаты
проведенного
лесопатологического
обследования
поврежденных лесных насаждений выявили необходимость в осуществлении
санитарно-оздоровительных мероприятий на площади более 40,3 тыс.
гектаров [78].
Одним из механизмов реабилитации загрязненных территорий является
возобновление лесохозяйственной деятельности на различных категориях
лесных земель с различным уровнем радиоактивного загрязнения, поскольку
леса играют важнейшую роль в стабилизации, перераспределении и
очищении экосистем от радионуклидов [2, 3, 13, 73, 74 ].
До начала проведения работ по воспроизводству лесов и
лесоразведению в зонах радиоактивного загрязнения проводится
радиационное обследование участков.
В лесах, загрязненных радионуклидами, лесопользование должно
проводиться с максимальным сохранением лесной среды, способствовать
25
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
повышению устойчивости и продуктивности природного комплекса и его
эколого-защитных
свойств,
предотвращающих
распространение
радионуклидов за пределы лесной территории. Система рубок здесь должна
быть направлена на формирование высокопродуктивных коренных
древостоев, рациональное использование лесных ресурсов [50 ,74].
В насаждениях с наличием благонадежного подроста древостоев
главных
пород
в
количестве,
предусмотренном
действующими
инструкциями, при полноте верхнего полога древостоя до 0,6. рубка
проводится с обязательным сохранением подроста; в насаждениях основных
лесообразующих пород, где подрост отсутствует, и нет перспектив его
появления (отсутствие обсеменителей, нарушение естественных условий
местопроизрастания и др.). Эти вырубки возобновляются искусственным
путем; в насаждениях мягколиственных пород по переувлажненным местам,
где они являются коренными породами (таволговая, болотно-разнотравная,
осоковая, папоротниковая, долгомошная, частично кислично-снытевая серии
типов леса) и успешно возобновляются естественно; в сосняках IV и V
классов бонитета по болоту рубки проводятся при наличии достаточного
количества благонадежного подроста. Рубка в этом случае проводится с
сохранением подроста в один прием. При отсутствии достаточного
количества благонадежного подроста в этих условиях рубки главного
пользования не проводятся, а древостои исключаются из расчета главного
пользования [50, 68, 126].
Для сведения к минимуму внешнего облучения и поступления
радионуклидов в организм человека должны выполняться следующие
организационно-технические мероприятия: внедрение технологических
процессов и операций, требующих минимальных затрат времени;
использование машин и транспортных средств, обладающих наибольшим
экранирующим эффектом; герметизация кабин машин и транспортных
средств, проведение технологических операций с минимально возможным
пылеобразованием; использование средств индивидуальной защиты [106,
110, 122, 126, 127].
Лесозаготовки должны иметь сезонный характер, что способствует
более высокой защищенности людей и предотвращает распространение
радионуклидов. Во всех случаях предпочтительнее проведение рубок в
зимний период.
В соответствии со статьей 61 Лесного кодекса Российской Федерации
вырубленные, погибшие, поврежденные леса подлежат воспроизводству
путем лесовосстановления и ухода за лесами [66].
Лесные культуры могут создаваться введением одной главной породы
(чистые культуры) или из нескольких главных и сопутствующих древесных
пород и кустарников (смешанные культуры). Состав культур определяется с
учетом типа лесорастительных условий участка, категории лесокультурного
фонда и целей выращивания лесных культур. Экологические свойства всех
вводимых пород должны соответствовать лесорастительным условиям
участка. Главная порода выбирается из местных лесообразующих пород. Она
26
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
должна отвечать целям ведения хозяйства и улучшения природной среды [5,
25, 34, 58, 124, 141].
При выборе сопутствующих пород и кустарников следует учитывать
их взаимоотношение с главной породой, которое может регулироваться
количеством примеси и способом смешения, сроками введения разных видов
и кустарников, проведением рубок ухода и другими приемами.
Сопутствующие древесные породы и кустарники вводятся в культуры в
основном путём чередования их рядов с рядами главных пород. При этом
должно обеспечиваться достаточное количество деревьев главной породы и
их равномерное размещение на территории участка.
Отношение древесной породы к важнейшим почвенным факторам в
совокупности с изучением почвенных режимов является важнейшей основой
для разработки наиболее эффективных методов повышения устойчивости
создаваемых лесных насаждений [66].
Одной из основных лесообразующих пород является сосна
обыкновенная.
Особенности роста и развития сосновых насаждений изучались
многими исследователями с давнего времени, благодаря распространенности
и ценности сосновых насаждений. Естественные древостои сосны семенного
происхождения, успешность их восстановления зависит от характера и
условий среды. Травянистая растительность отрицательно действует на
всходы. Они погибают в результате конкуренции с напочвенным покровом и
в силу воздействия других неблагоприятных факторов. Там, где травянистой
растительности меньше или она отсутствует, появляется хороший самосев
сосны. Возобновление на вырубках состоит из множества разрозненных, в
какой-то степени однотипных групп молодых растений. В биогруппу входят
экземпляры различного возраста и размеров. При исследовании
биологической продуктивности сосны в лесостепной зоне [54, 55]
отмечается, что в пределах групп сразу же проявляется дифференциация
деревьев, которая обусловлена разновременностью обсеменения и
различными условиями микросреды.
Сосна обыкновенная - дерево первой величины. Ее ствол в насаждениях
прямой, как правило, высоко очищен от сучьев. Деревья, выращенные на
свободе и опушках леса, имеют меньшую высоту, сбежистые, с низко
расположенной кроной [54, 55, 105].
Сосна - быстрорастущая порода. При отсутствии затенения наибольший
прирост по высоте в благоприятных условиях произрастания отмечается в
возрасте 15-20 лет; в худших условиях произрастания - в 25-30 лет. Годовой
прирост сосны в высоту при благоприятных условиях произрастания может
составлять 0,8-1 м [105].
После 40-50 лет прирост по высоте начинает постепенно уменьшаться,
хотя и сохраняется весьма продолжительный период. Сосны достигают высоты
45-50 м при диаметре 1 м. Встречаются отдельные деревья свыше 500 лет.
Прирост сосны по диаметру зависит от температуры воздуха и осадков
вегетационного периода. Во время похолодания прирост резко снижается. Во
27
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
второй половине лета, когда запасы влаги в почве истощаются, рост сосны по
диаметру зависит от количества выпадающих осадков. Во время
продолжительных засух радиальный прирост прекращается и может
возобновиться после дождей. По данным Ф. Н. Харитоновича [105], в сосновых
насаждениях зоны хвойно-широколиственных лесов в мае-июне накапливается
от 2/3 до 3/4 годового прироста древесины.
Сосна - светолюбивая порода и хорошо растет только без затенения.
Подрост сосны обычно погибает в возрасте 10-15 лет, и лишь групповой
подрост, расположенный в окнах, сохраняет жизнеспособность выше
указанного срока. Сосна обыкновенная обладает морозостойкостью,
засухоустойчивостью и неприхотливостью к почвенно-грунтовым условиям
[105].
2.4 Отношение сосны обыкновенной к почвенно-экологическим
условиям
Сосна обыкновенная не отличается высокими требованиями к
почвенно-грунтовым условиям. В отличие от других хвойных и лиственных
пород она обладает исключительной способностью формировать леса на
бедных, а также сильно заболоченных почвах. На связнопесчаных и
супесчаных почвах в пределах ареала многих древесных пород (ель, береза,
дуб, липа) конкурентные взаимоотношения складываются в пользу сосны,
которая формирует здесь чистые или смешанные древостои. Это объясняется
малой потребностью в элементах питания (бедность зольными веществами ее
хвои и древесины) и незначительной испаряемостью (малая потребность во
влаге). Малая требовательность к составу почвы объясняется развитием
очень большой поверхности и глубиной проникновения корневой системы
[105, 116].
Сосна растет на почвах различного гранулометрического состава,
однако на легких почвах (песчаных, супесчаных) она растет значительно
лучше и быстрее, чем на тяжелых (суглинках, глинах). В лесной зоне на
супесях и легких суглинках, а также на песчаных почвах, подстилаемых
суглинками, сосна формирует высокопродуктивные древостои [92, 144].
Будучи мало требовательной к составу почвы, сосна, вместе с тем,
отзывчива на богатство почвы, т.к. при этом улучшается ее рост и бонитет. Как
отмечает Г.Ф. Морозов [36, 79], исследованиями, проведенными Раманном,
установлено влияние порозности песчаных почв на сосновые бонитеты и
морозостойкость. Самые плотные почвы, с порозностью менее 50 %,
встречаются в худших бонитетах (IV и V); со средней, между 50 % и 55 % - в
средних бонитета (именно - III) и с наиболее высокой - 55-60% в более лучших
бонитетах (I и II).
Однако будучи нетребовательна к почве и отличаясь большой
приспособляемостью к условиям местоположения, сосна в то же время
чувствительна к различным вредным условиям внешней среды.
28
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Почвенно-экологические условия влияют не только на рост и развитие
сосны обыкновенной, но и на качество и выход древесины.
Продуктивность сосновых, а также древостоев других древесных
пород, определяется благоприятным сочетанием в почве таких основных
факторов, как тепло, влага, свободный кислород и др. Корни сосны
отличаются несколько повышенной требовательностью к температуре почвы.
Рост корней начинается при температуре около 5-6°С, но в интервале
температур - до 8-9°С идет весьма медленно [38, 77].
В отличие от других древесных пород корни сосны в состоянии покоя
очень устойчивы к недостатку кислорода (анаэробиоз). Установлено, что
сосущие корни сосны, закончившие рост осенью, могут сохраняться в
непрерывно затопляемых слоях почвы в условиях полного анаэробиоза в
течение двух последующих периодов вегетации. Вместе с тем длительное
отсутствие кислорода в почве приводит к уменьшению продолжительности
периодов активной жизнедеятельности корней, нарушению их поглощающей
поверхности, а также к гибели более или менее значительной части корневых
систем, что обусловливает уменьшение общего баланса поступления
питательных веществ, а также снижение продуктивности сосновых лесов
таежной зоны [105].
Кислородный режим почвенной влаги зависит от интенсивности
поглощения кислорода, поступающего в почву с дождевой или талой водой,
и скорости оттока обедненной кислородом воды из почвы. Так, в соснякахчерничниках и сложных почвенная вода может близко подходить к
поверхности почвы, но благодаря строению почвы и ее водно-физическим
свойствам в этих типах леса наблюдается сравнительно быстрый отток воды
из верхних слоев почвы, и концентрация кислорода в ней не успевает
снижаться до критической для жизнедеятельности корней величины. В этих
типах леса анаэробные условия наблюдаются лишь в нижних горизонтах
почвы, причем во влажных черничных на глубине 40-60 см [105].
Кроме водно-физических свойств и наличия кислорода, плодородие
почвы во многом зависит от содержания в ней подвижных (доступных) форм
азота, фосфора, калия и некоторых других элементов. По общему
потреблению из почвы элементов питания высокопродуктивные сосновые,
еловые и березовые насаждения не имеют существенных различий, хотя
названные породы отличаются специфическими особенностями в
накоплении отдельных элементов, прежде всего азота и калия [89, 135].
При низкой концентрации питательных веществ к почве сосна
способна больше накапливать органического вещества, чем ель и береза. При
уменьшении обеспеченности молодых растений азотом до одинаковой
величины скорость накопления сухого вещества у сосны снижается до 62%,
тогда как у ели - до 48%, у березы - до 24%. Это обусловлено тем, что сосна
более энергично поглощает элементы питания и более экономно их
использует. Эта порода способна длительное время поддерживать свое
существование при очень ограниченном поступлении азота из почвы [120].
29
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Итак, сосна произрастает на разных почвах - от сухих песчаных или
слаборазвитых каменистых до болотных, от бедных, лишенных подвижных
форм азота и других минеральных элементов, перевеянных песков до
богатых черноземов. Такая приспособленность обусловлена не только
особенностями сосны, о которых говорилось выше, но и тем, что эта порода
обладает высокой пластичностью корневой системы, интенсивным ростом
корней, способностью охватывать ими более или менее значительную часть
почвенной толщи, проникать в глубокие слои почвогрунта, преодолевать
неблагоприятные по своим свойствам горизонты. Корни сосны обладают
высокой устойчивостью к неблагоприятным воздействиям: низкой или
высокой температуры, недостатку влаги и кислорода, избытку солей и т. д.
На дерново-подзолистых и подзолистых почвах корни сосны
проникают на глубину до 2 м и более, но основная масса корней
располагается в верхнем слое до 10-30 см. Кроме корней, развивающихся в
поверхностном слое почвы которые составляют 80-90 % общего количества,
наблюдается обильное развитие корней в горизонте вымывания. На долю
этих корней приходится 8-10 % от их общего количества [11, 105, 140, 146].
На относительно рыхлых почвах с достаточно благоприятным
режимом увлажнения, аэрации, температуры и содержания питательных
веществ сосна образует мощные горизонтальные корни (преимущественно в
поверхностном слое), а также глубоко проникающие в нижние горизонты
почвы стержневой и якорные.
На сухих и бедных песчаных почвах с глубоким уровнем грунтовых
вод сосна развивает мощную разветвленную поверхностную корневую
систему длиной до 18-20 м, т. е. в 2 раза больше, чем на супесчаных почвах.
В рассматриваемых условиях вертикальные корни проникают на небольшую
глубину [116, 119, 120, 121].
2.5 Влияние водных свойств почв на рост и продуктивность сосновых
древостоев
Важнейшим условием развития зеленых растений является наличие
воды, необходимой для жизнедеятельности плазмы, поддержания клеточного
тургора, перемещения поглощаемых корнями веществ, транспирации [1].
Почвенная вода – это особая физико-химическая система,
обеспечивающая процессы выноса, перемещения и аккумуляции веществ и
энергетического материала в пространстве, формирования генетических
горизонтов и почвенного профиля, а также является терморегулятором, влияя
на тепловой баланс и режим почвы [23].
Вода растворяет минеральные вещества почвы, участвует в
фотосинтезе, транспирации, является составной частью клетки. Основная
часть влаги поглощается растениями из почвы. Вместе с водой растения
потребляют минеральные питательные вещества, необходимые для жизни
леса [1, 45, 89].
30
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Количество воды, поступающей в почву, зависит от климатических
условий, рельефа, произрастающей растительности, гидрогеологии
ландшафта, и измеряется в мм; 1 мм осадков на 1 га соответствует 10 т воды.
Для создания 1 г сухого вещества растениям требуется от 200 до 1000 г воды,
а 400…500 т сухого вещества леса необходимо 40…50 тыс. т воды или не
менее 400…500 мм осадков в год.
Отдавая через листовую поверхность влагу, деревья регулируют свой
температурный режим. Вода входит в состав клеток и тканей животных и
растений, почвы, атмосферы, в зависимости от ее состояния и концентрации
изменяет температуру воздуха и почвы, делает доступными для растений
питательные вещества, ослабляет солнечную радиацию, усиливает или
замедляет процессы роста и развития леса.
Рост древесных растений чаще ослабляется вследствие водного
дефицита, чем из-за какого-либо другого отдельного фактора. Обширные
литературные данные, обобщенные Заисром [88, 149], показывают наличие
корреляции между ростом растений в высоту и толщину и количеством
доступной воды. Отмечается, что 70-80% изменений ширины годичных
колец во влажных районах и 90% в сухих местообитаниях можно отнести за
счет различий в напряженности водного режима. Водный дефицит изменяет
анатомию, морфологию, физиологию и биохимию выращиваемых растений.
Неблагоприятное действие могут оказывать как дефицит, так и избыток
почвенной влаги [145, 148].
При изучении влияния почвенной влаги на растения необходимо
учитывать важнейшие почвенно-гидрологические константы (категории
почвенной влаги), которые важны для понимания условий водоснабжения
растений. Количество воды, при котором обнаруживаются признаки
завядания растений, не исчезающие при помещении растений в атмосферу,
насыщенную водяными парами, получило название влажности завядания
(ВЗ). Эта категория является границей доступности влаги для растений.
Минимальное количество воды доступное для растений, рассчитанное
разными авторами, колеблется от 1,34 до 2,5 МГ (максимальной
гигроскопичности), и во многом зависит от свойств почв и типа растений.
Для легкосуглинистых почв ВЗ равна 4,8 %, для тяжелосуглинистых - 9,7%
[1, 23, 45, 51, 150].
Большое влияние на рост сосны оказывает водный режим. В условиях
таежной зоны избыток влаги в почве приводит к уменьшению
продолжительности вегетационного периода для корней, снижению аэрации
почвы,
что
ухудшает
лесорастительные
условия
и
понижает
производительность лесов. Наилучший рост сосны обычно наблюдается при
глубине грунтовых вод 1,5-2 м. С повышением уровня грунтовых вод
ухудшается кислородный режим, что приводит к торможению ростовых
процессов [51].
На жизнедеятельность корней существенно влияет вода, находящаяся
на иллювиальном горизонте, которая чаще всего возникает весной после
таяния снега. При высоком ее стоянии задерживается жизнедеятельность
31
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
корней, снижается продолжительность вегетационного периода и, как
следствие, уменьшается прирост. Во влажных типах леса (долгомошники,
сфагновые) с близким залеганием оглеенного горизонта (0,25-0,3 м) более
успешный рост сосны возможен только на микроповышениях.
Из всех древесных пород, произрастающих на песчаных почвах, сосна
наиболее устойчива к недостатку влаги. Так, в зоне хвойношироколиственных лесов на рыхлопесчаных почвах с глубоким уровнем
грунтовых вод корни сосны могут проникать на глубину до 6 м и более.
Количество таких корней обычно невелико. Эти корни снабжают растения
влагой во время засушливых периодов и тем самым предотвращают гибель
сосны от иссушения, а также способствуют лучшему росту и развитию
растений.
Сосна также обладает очень важной способностью: длительное время
выдерживать сильное иссушение почвы. Ранее считалось, что
приспособленность сосны к сухим, бедным почвам обусловлена ее
способностью образовывать мощную корневую систему, с помощью которой
охватывается большой объем почвы [77, 120].
Многие авторы не ограничиваются изучением влияния грунтовых вод
на продуктивность насаждений, а связывают её с водным режимом, наиболее
полно отражающим физические свойства, а также доступность питательных
веществ почвы. Как отмечает Правдин Л.Ф. [105], исследованиями И.В.
Тюрина и М.А. Каплана установлено, что снижение продуктивности
сосняков объясняется падением водопроницаемости почв, ведущей к
ухудшению аэрации, образованием на поверхности торфяного слоя и
переходу подзолообразовательного процесса в болотный. Гулисашвили В.З.
и Стратонович А.И. [105] первостепенное значение придавали общей
порозности и некапиллярной влагоёмкости почвы, определяющих водновоздушный режим. Увеличение общей порозности, капиллярной и
некапиллярной влагоёмкости влечет за собой повышение бонитета
насаждений. Молчанов А.А. [84] отмечает ухудшение роста сосняков и
значительное снижение их запаса при появлении торфа на поверхности
почвы. Миров [149] указывает на отрицательное влияние переувлажнения на
рост и продуктивность сосновых насаждений, считая, что класс бонитета,
главным образом, зависит от водного режима. Гернанд [146] установил, что
как почвенное переувлажнение, так и недостаток воды в ней оказывают
отрицательное влияние на продуктивность древостоя. Сосна, произрастая на
почвах с большим диапазоном влажности, чувствительна и к избытку и к
недостатку влаги. Абатуров Ю.Д. при изучении сосняков Южного Урала
выявил связь продуктивности сосновых насаждений с влагообеспеченностью
почвы.
32
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
3 Почвы объектов исследований, характеристика их
лесорастительных свойств
Исследование почвенного покрова на вырубках, гарях и
неиспользуемых землях сельскохозяйственного назначения выполнено
сравнительно-географическим методом. Для изучения морфологических
свойств почв на пробных площадях на различных категориях земель
заложены почвенные профили в структурных элементах ландшафтов.
Расположение разрезов на разных геоморфологических уровнях даёт
возможность установить особенности вертикальной и горизонтальной
миграции радиоактивных и биогенных элементов.
Водораздельные пространства территории участкового Красногорского
лесничества сформированы в основном подзолистыми песчаными почвами
на ледниковых и водно-ледниковых отложениях.
Основные показатели лесорастительных свойств почв обусловлены
мощностью лесной подстилки и гумусового горизонта, содержанием гумуса,
составом обменных оснований, содержанием питательных веществ и
микроэлементов,
морфологическими
особенностями
подстилающих
горизонтов, влажностью. При этом содержание гумуса в перегнойноаккумулятивном горизонте находится в тесной зависимости не только от
состава растительных остатков, но и положения относительно рельефа,
почвообразующих пород, гранулометрического состава почв и реакции
почвенной среды и является наиболее надежным показателем диагностики
плодородия почв при их качественной оценке [51].
Для успешного роста и развития растениям и животным организмам
необходим определённый количественный и качественный состав жизненно
важных элементов питания, основными из которых являются N, P, K, Ca, Mg, Fe,
S и другие. Лесные почвы имеют необходимый количественный и качественный
состав жизненно важных элементов питания, но растения в наибольших
количествах потребляют азот, фосфор и калий [23, 134, 139].
Основным источником элементов минерального питания (N, P, K, Ca, Mg,
Fe и др.), определяющим рост и развитие растений, является почва. Для
древесно-кустарниковых пород наиболее значимыми являются азот, фосфор и
калий. Азот является составной частью белков, входит в состав различных
ферментов, регуляторов роста, хлорофилла и клеточных мембран. Его
недостаток снижает фотосинтез растения, что замедляет его рост и развитее.
Минералогический и гранулометрический состав почв влияют на
запасы и подвижность элементов минерального питания, состояние
почвенного поглощающего комплекса, содержание органического вещества
и, как следствие, на биологическую активность почв и запасы азота, и водновоздушные свойства.
Гранулометрический состав почвы существенно влияет на качество
заделки семян, их грунтовую всхожесть, скорость появления всходов,
сохранность корневых систем при выкопке посадочного материала, на
заделку корневых систем при посадке сеянцев и саженцев и
33
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
гидротермический режим почвы. Наиболее важными агрохимическими
показателями, определяющими почвенно-экологические условия, для
диагностики питания растений являются реакция почвы, содержание
органического вещества, подвижных форм фосфора и калия [105, 121].
Содержание гумуса в дерново-подзолистых почвах является
важнейшим показателем, определяющим уровень их плодородия.
Органическое вещество способствует формированию благоприятных
физических, водно-физических, химических и биологических свойств почвы,
является источником макро- и микроэлементов минерального питания
растений, способствует агрегатообразованию и оказывает существенное
действие на эффективность средств химизации, что определяет не только
качество и продуктивность культур, но и стабильность их по годам [23].
Гумус – специфическое органическое вещество, определяющее
функционирование основных свойств и режимов почв в силу особенностей
химического
строения,
биологической
доступности.
В
условиях
систематического применения минеральных удобрений, роль органического
вещества почвы значительно усиливается. Среди его многочисленных
функций на первый план выходят такие, как способность регулировать водновоздушные, тепловые, физические свойства, поддерживать высокую
химическую и биологическую активность круговорота веществ в системе
«почва-растение», служить акцептором различных токсикантов минерального
и органического происхождения. Содержание гумуса находится в тесной
корреляционной связи с содержанием валового азота и его усвояемых форм,
содержанием подвижного фосфора, биологическими свойствами почв
(численность микрофлоры, ферментативная активность), состоянием
почвенного поглощающего комплекса (ёмкость поглощения, сумма
поглощённых оснований), водно-воздушным режимом почв (плотностью,
порозностью, воздухоёмкостью, запасом продуктивной влаги, реакцией
почвенного раствора, степенью насыщенности основаниями) [23].
Реакция почвы – важный экологический фактор, который должен
учитываться при выращивании посадочного материала и при подборе пород при
лесоразведении или лесовосстановлении. Значительная кислотность почвы
неблагоприятна для поселения ясеня, дуба, но ель и сосна мирятся с ней [23].
Кислотность почвы оказывает большое влияние на развитие растений
как непосредственное, так и косвенное, так как она регулирует физикохимические и биологические процессы в почве. Для получения
высококачественной продукции необходимо создание и поддержание
оптимальной реакции почвенной среды [134].
Фосфор – необходимый элемент питания и играет важную роль в
жизни растений. Фосфору принадлежит ведущая роль в функции обмена
фосфорных соединений, которая тесно связана с обменом веществ в
растительных организмах. Фосфор является самым распространённым
элементом, активно включающимся во все стороны обменных процессов. Он
участвует в построении молекул сложных белков, нуклеиновых кислот,
фосфатидов, фитина, ферментов, крахмала и других важнейших соединений.
34
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Большую значимость имеют нуклеиновые кислоты, так как они участвуют в
синтезе белков и передаче наследственных свойств, влияют на рост и
размножение растений [119, 134].
Роль калия в жизни растений многообразна. Он способствует
нормальному течению фотосинтеза, активизирует работу многих ферментов,
а следовательно, синтез белков, увеличивает гидрофильность коллоидов
протоплазмы, благодаря чему повышается засухоустойчивость растений. В
условиях хорошего калийного питания интенсивнее накапливаются
углеводы, повышается зимостойкость растений, снижается заболеваемость
растений фитопатогенными грибами (мучнистая роса и др.). Совместно с
фосфором ускоряет рост и развитие растений [23, 87, 134].
Использование растениями усвояемых элементов питания (фактор
интенсивности) азота, фосфора, калия и микроэлементов и биологические
свойства почв: отношение Сг:Сф, численность микрофлоры, ферментативная
активность, физико-химические свойства (количество и состав водопрочных
агрегатов, структура почвы, соотношение отдельных катионов, степень
насыщенности
основаниями)
зависит
от
состояния
почвенного
поглощающего комплекса и реакции среды. Различное сочетание всех
указанных свойств, в итоге, выражается уровнем плодородия почв, которое
выступает её интегральным показателем [23].
3.1 Почвы вырубок, их лесорастительные свойства
Морфологическая и физико-химическая характеристика подзолистых почв
на вырубках приводится по описанию почвенных разрезов и химических
анализов в отобранных пробах на пробных площадях (ПП 4-7, ПП 10).
Профилъ слабоподзолистой песчаной глеевой почвы на водноледниковых отложениях заложен на ПП 4 в 9-летних лесных культурах
сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) на вырубке прошлых лет (сплошная
рубка 2001 года), рельеф ровный. Тип леса сосняк черничник (В3). Живой
напочвенный покров очень богат, представлен папоротником, вереском,
черникой и мхом Шребера. Подлесок густой из рябины, крушины и лещины.
Оторфованная лесная подстилка, коричнево-бурого цвета,
состоит из хвои, веточек и отмерших кустарничков,
влажная, рыхлая, корней много.
Гумусовый горизонт, серого цвета с обилием SiO2, рыхлый,
А1
3-7 см
свежий, песчаный, бесструктурный, корней много.
Оподзоленный гумусовый горизонт, серовато-белесоватый
А1А2g 7-10 см
с включениями гумуса и корней, влажный, песчаный,
бесструктурный, оглеенный.
Иллювиальный оглеенный горизонт, буровато-желтый,
Вg
10-45см
мокрый, песчаный, бесструктурный, имеются потеки
и ниже
гумуса, корней много
Грунтовые воды на глубине 40 см.
Аот
0-3 см
35
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Приведенные в таблице 4 результаты физико-химического анализа
показывают, что слабоподзолистая глеевая песчаная почва на водноледниковых отложениях имеет низкое содержание гумуса во всех горизонтах
почвенного профиля, кроме оторфованной лесной подстилки – повышенное
(4,01 %), количество которого вниз по профилю резко снижается, что связано
с преобладанием фракции фульвокислот и высокой их подвижностью.
Таблица 4 – Распределение физико-химических показателей по профилю
слабоподзолистой глеевой песчаной почвы на водно-ледниковых отложениях
(ПП 4, 10С)
Плотность
Р2О5
К2О
Горизонты,
Гумус,
Ил, %
сложения, рНсол
мощность, см
%
мг/кг
(dv) г/см3
Аот (0-3)
0,43
0,40
3,6
4,01
2
10
А1 (3-7)
0,98
1,01
3,5
1,29
4
4
А1А2g (7-10)
1,10
1,43
3,8
0,31
7
6
Вg(10-45)
1,20
1,63
4,3
0,24
4
3
Реакция почвенной среды (таблица 4) колеблется от очень
сильнокислой в органогенных горизонтах до сильнокислой – в
иллювиальном. Содержание подвижного фосфора и калия очень низкое по
всему почвенному профилю. По плотности сложения гумусового горизонта
почва относится к нормально уплотнённой.
Профилъ среднеподзолистой глеевой песчаной почвы на моренных
отложениях заложен на ПП 5 в 10-летних лесных культурах сосны
обыкновенной (Pinus sylvestris L.) на вырубке прошлых лет (санитарная
рубка 2000 года), рельеф ровный. Тип леса сосняк черничник (В3). Живой
напочвенный покров представлен папоротником, черникой, вереском и
различными видами осоки. Подлесок густой из рябины, крушины, единично
встречается дуб и липа.
Аот
0-5 см
Оторфованная лесная подстилка, коричнево-бурого цвета,
состоит из хвои, веточек, трав, влажная, густо переплетена
корнями.
А1
5-15 см Гумусовый горизонт, серый с обильной кремнезёмистой
присыпкой, песчаный, бесструктурный, влажный, корней много.
А2g
15-35 см Подзолистый оглеенный горизонт, белесовато-сероватый, с
потёками и пятнами гумуса по ходу корней, сырой,
единичные корни.
Вg
35-58 см Иллювиальный оглеенный горизонт, желтовато-бурый с
сизоватым оттенком, книзу светлеет, сырой, песчаный,
бесструктурный, плотноватый, есть сгнившие корни,
наблюдаются пятна кремнезёма и оксидов железа.
Сg
58-80 см Почвообразующая оглеенная порода, красно-бурая морена с
и ниже сизоватым оттенком, мокрая.
Грунтовые воды на глубине 60 см.
36
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Результаты проведенных исследований показывают (таблица 5), что
среднеподзолистая глеевая песчаная почва на моренных отложениях бедна
гумусом, особенно в нижних горизонтах, что связано с преобладанием
фракции фульвокислот и высокой их подвижностью, кроме оторфованной
лесной подстилки, содержащей 23,16 % органического вещества. Реакция
почвенной среды очень сильнокислая и сильнокислая. Содержание
подвижного фосфора очень низкое в горизонте А1 (7мг/кг), среднее в
материнской породе и повышенное в подзолистом и иллювиальном
горизонтах. Степень обеспеченности подвижным калием очень низкая во
всех горизонтах почвенного профиля. По плотности сложения (1,03 г/см3)
почва относится к нормально уплотненной.
Таблица 5 – Распределение физико-химических показателей по профилю
среднеподзолистой глеевой песчаной почвы на мореных отложениях (ПП 5,
10С)
Плотность
Р2О5
К2О
Горизонты,
Гумус,
Ил, %
сложения,
рНсол
мощность, см
%
мг/кг
3
(dv) г/см
Аот (0-5)
0,19
3,3
23,16
8
77
А1(5-15)
0,15
1,03
3,6
1,66
7
7
А2g(15-35)
0,48
1,16
4,1
0,31
132
8
Вg(35-58)
0,58
1,38
4,4
0,26
134
10
Сg(58-80)
0,78
1,53
4,4
0,16
76
7
Профилъ старопахотной слабоподзолистой песчаной почвы на
флювиогляциальных песках заложен на ПП 6 в 12-летних лесных культурах
сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) на свежей вырубке (санитарная
рубка 1999 года), рельеф ровный. Тип леса сосняк брусничник (В2). Живой
напочвенный покров представлен земляникой и различными видами мха и
осок. Подлесок густой из крушины, калины.
Ао
А1
А2В
В
С
0-3 см
Лесная подстилка, коричнево-бурого цвета, состоит из хвои,
веточек, трав, влажная, густо переплетена корнями.
5-15 см Гумусовый горизонт, серый, песчаный, свежий, рыхлый,
комковатый, корней много.
15-25 см Оподзоленный иллювиальный горизонт, белесоватосероватый, с потёками и пятнами гумуса по ходу корней,
сырой, единичные корни.
25-65см Иллювиальный
горизонт,
желтый,
песчаный,
бесструктурный, плотноватый, свежий, корней нет.
65-90 см Почвообразующая порода, желтый флювиогляциальный
и ниже песок, корней нет.
37
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Из таблицы 6 следует, что слабоподзолистая песчаная почва на
флювиогляциальных песках имеет низкое содержание гумуса, количество
которого резко снижается вниз по профилю, кроме лесной подстилки,
содержащей 21,2 % органического вещества. Степень обеспеченности
подвижным фосфором низкая по всему профилю. Содержание подвижного
калия очень низкое и низкое во всех горизонтах почвенного профиля, кроме
лесной подстилки (повышенное). Реакция почвенной среды очень сильнокислая
и сильнокислая по всему почвенному профилю.
Таблица 6 – Распределение физико-химических показателей по профилю
старопахотной слабоподзолистой песчаной почвы на флювиогляциальных
песках (ПП 6, 8С2Б)
Плотность
Р2О5 К2О
Горизонты,
Гумус,
Ил, %
сложения,
рНсол
мощность, см
%
мг/кг
3
(dv) г/см
Аот (0-3)
0,1
0,10
3,8
21,20
34
155
А1(3-15)
0,53
1,01
4,0
1,58
26
8
А2В(15-25)
0,83
1,22
4,4
0,28
27
6
В(25-65)
1,18
1,45
4,5
0,27
28
3
С (65-90)
1,53
1,55
4,6
0,16
22
3
Увеличение плотности почвы в почвенном профиле происходит от
гумусового горизонта к материнской породе. Минимальная плотность
сложения 1,01 в горизонте А1, максимальная в горизонте С – 1,55 г/см3. По
плотности сложения гумусового горизонта почва относится к нормально
уплотненным.
Профилъ старопахотной слабоподзолистой песчаной почвы на морене
заложен на ПП 7 в 11-летних лесных культурах сосны обыкновенной (Pinus
sylvestris L.) на свежей вырубке (санитарная рубка 2000 года), рельеф
ровный. Тип леса сосняк брусничник (В2). Живой напочвенный покров
представлен брусникой и молодилом побегоносным. Подлеска нет.
А1
А2В
В
С
0-25 см
Гумусовый горизонт, сероватый с буроватым оттенком,
рыхлый, песчаный, бесструктурный, корней много.
25-36 см Оподзоленный иллювиальный горизонт, желтоватобуроватый, песчаный, бесструктурный, свежий, имеются
прослойки морены и потёки гумуса, корней много.
36-62 см Иллювиальный горизонт, буровато-желтоватый, песчаный,
бесструктурный, влажный, есть пятна гумуса и морены,
плотноватый, корни единично.
62-90 см Почвообразующая порода, красно-бурая песчаная морена,
и ниже корней нет.
38
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Приведенные в таблице 7 результаты физико-химического анализа
показывают, что слабоподзолистая песчаная почва на морене имеет низкое
содержание гумуса, количество которого резко снижается в нижележащих
горизонтах. Реакция почвенной среды слабокислая по почвенному профилю,
кроме материнской породы, имеющей сильнокислую реакцию. Содержание
подвижного фосфора низкое во всех горизонтах почвенного профиля.
Содержание подвижного калия очень низкое в горизонтах А1, А2В и В и среднее
в материнской породе. Увеличение плотности почвы вниз по почвенному
профилю указывает на утяжеление горизонтов за счет перемещения илистых
фракций.
Таблица 7 – Распределение физико-химических показателей по профилю
старопахотной слабоподзолистой песчаной почвы на морене (ПП 7, 8С2Б)
Горизонты,
Плотность
Р2О5 К2О
мощность,
Ил, %
сложения,
рНсол
Гумус, %
мг/кг
3
см
(dv) г/см
А1(0-25)
0,08
1,14
5,5
0,99
40
15
А2В(25-36)
0,35
1,41
5,2
0,12
37
12
В(36-62)
0,68
1,51
5,4
0,14
17
12
С(62-90)
0,97
1,60
4,3
0,10
20
127
Минимальная плотность сложения в гумусовом горизонте (1,14),
максимальная в материнской породе (1,60). По плотности сложения почва
относится к нормально уплотненной.
Профилъ слабоподзолистой песчаной почвы на водно-ледниковых
отложениях заложен на ПП 10 в 12-летних лесных культурах сосны
обыкновенной (Pinus sylvestris L.) на свежей вырубке (санитарная рубка 1999
года), рельеф ровный. Тип леса сосняк брусничник (В2). Живой напочвенный
покров представлен осоковыми. Подлесок редкий из рябины.
А0
А1
А1А2
В
0-3 см
Лесная подстилка, состоит из хвои, веток, трав, сероватобуроватая.
3-14 см Гумусовый
горизонт,
серый,
рыхлый,
песчаный,
комковатый, густо переплетён корнями.
14-42 см Оподзоленный гумусовый горизонт, светло-серый с
буроватым оттенком и обильной кремнезёмистой
присыпкой и пятнами SiO2, с потёками гумуса по ходу
корней, песчаный, бесструктурный, корней много
42-67 см Иллювиальный горизонт, желтый, песчаный, с пятнами
гумуса и кремнезёма, бесструктурный, корней нет.
Из таблицы 8 следует, что слабоподзолистая песчаная почва на водноледниковых отложениях
имеет низкое содержание гумуса, количество
которого резко снижается вниз по профилю. Степень обеспеченности
39
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
подвижным фосфором средняя во всех горизонтах профиля, и очень низкая в
лесной подстилке. Содержание подвижного калия очень низкое во всех
горизонтах почвенного профиля, кроме лесной подстилки (среднее). Реакция
почвенной среды слабокислая в горизонтах А1, А1А2 почвенного профиля и
среднекислая в лесной подстилке и материнской породе.
Таблица 8 – Распределение физико-химических показателей по профилю
слабоподзолистой песчаной почвы на водно-ледниковых отложениях (ПП 10,
8С2Б)
Плотность
Р2О5 К2О
Горизонты,
Ил, %
сложения, рНсол Гумус, %
мощность, см
мг/кг
(dv) г/см3
Ао (0-3)
0,12
0,22
5,0
4,16
20
61
А1(3-14)
0,22
0,95
5,4
1,86
53
38
А1А2(14-42)
0,38
1,38
5,2
0,24
65
17
В(42-67)
0,70
1,54
4,8
0,02
51
17
В почвенном профиле наблюдается увеличение плотности сложения
почвы от гумусового горизонта к материнской породе. Минимальная плотность
сложения 0,95 г/см3 в горизонте А1, максимальная в горизонте В – 1,54 г/см3. По
плотности сложения гумусового горизонта почва относится к рыхлой.
3.2 Почвы гарей, их лесорастительные свойства
Влияние огня на важнейший компонент леса – почву чрезвычайно
сложно, неоднозначно и зависит от множества факторов: характеристик
пожара, особенностей растительности и почвы [78, 79]. Следствием лесных
пожаров является их влияние на потоки углерода в региональных и
глобальных масштабах, обусловленное пирогенными и постпирогенными
эмиссиями углерода в атмосферу. Вместе с тем существенный интерес
вызывает трансформация количественных и качественных параметров
органического вещества почв, сохраняющегося после пирогенного
воздействия. Под действием низовых пожаров уничтожается значительная
часть подстилки, в результате чего происходит снижение концентрации
углерода [78, 79]. Морфологическая характеристика подзолистых почв на
гарях приводится по описанию почвенных разрезов на пробных площадях
(ПП 2, 3, 11). Распределение физико-химических показателей по профилю
дерново-подзолистых почв на гарях представлено в таблицах 9-11.
Профилъ слабоподзолистой песчаной почвы на смеси водноледниковых и мореных отложений заложен на ПП 2 в 9-летних лесных
культурах сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) на гарях весной 2003 г.,
рельеф ровный. Тип леса сосняк брусничник (В2). Живой напочвенный
покров представлен брусникой, вереском. Подлеска нет.
40
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
А0
А1А2
В1
В2
С
0-2 см
Лесная подстилка (выгоревшая), коричневато-сероватая,
рыхлая, видны обгоревшие остатки шишек, веточек.
2-30 см Гумусовый горизонт перемешан с А2, белесовато-сероватый
с желтоватым оттенком, песчаный, бесструктурный,
влажный, наблюдаются потеки гумуса по ходу корней,
пятна
кремнеземистой
присыпки,
корней
много.
30-65 см Иллювиальный горизонт, буровато-желтый, песчаный,
бесструктурный, с прослойками морены, корней нет.
65-120см Иллювиальный горизонт, желтовато-бурый, с обилием
мореных прослоек, влажный, плотный, сырой, корней нет.
120 см Почвообразующая порода, белесовато-желтоватый с
и ниже розоватым оттенком флювиогляциальный песок с густо
расположенными мореными прослойками.
Результаты проведенных исследований (таблица 9) показывают, что
слабоподзолистая песчаная почва на смеси водно-ледниковых и моренных
отложений имеет низкое содержание гумуса по всему почвенному профилю,
кроме лесной подстилки.
Таблица 9 – Распределение физико-химических показателей по профилю
слабоподзолистой песчаной почвы на смеси водно-ледниковых и моренных
отложений (ПП 2, 8С2Б)
Плотность
Р2О5 К2О
Горизонты,
Ил, %
сложения, рНсол Гумус, %
мощность, см
мг/кг
(dv) г/см3
А0(0-2)
0,51
3,7
9,1
15
100
А1А2(2-30)
1,3
0,89
3,9
2,43
13
7
В1(30-65)
1,6
1,51
4,5
0,16
14
5
В2(65-120)
1,93
1,66
4,7
0,16
9
5
С(120-150)
2,03
1,71
4,6
0,12
6
27
Степень обеспеченности подвижным фосфором очень низкая по всему
почвенному профилю. Содержание подвижного калия очень низкое во всех
горизонтах почвенного профиля и среднее в лесной подстилке. Реакция
почвенной среды очень сильнокислая в горизонтах А0 и A1А2 (3,7 и 3,9),
сильнокислая в горизонте В1 и среднекислая в горизонтах В2 и С. Плотность
сложения почвы увеличивается вниз по почвенному профилю, минимальная
плотность сложения отмечена в горизонте А1А2 - 0,89 г/см3 и максимальная
плотность сложения в С - 1,71 г/см3. По плотности сложения гумусового
горизонта почва относится к рыхлой.
Профилъ слабоподзолистой песчаной почвы на водно-ледниковых
отложениях с прослойками морены заложен на ПП 3 в 8-летних лесных
культурах сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) на гарях весной 2004 г.,
рельеф ровный. Тип леса сосняк брусничник мшистый (В2). Живой
41
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
напочвенный покров представлен плауном. Подлесок редкий из крушины и
рябины.
А0
0-3 см
А1А2
3-10 см
А2В
10-21 см
В1
21-60 см
В2
60-90 см
С
90-120см
и ниже
Лесная подстилка (выгоревшая), черная, рыхлая, имеются
обгоревшие ветви и шишки.
Гумусовый горизонт перемешан с А2, белесоватосероватый, рыхлый, песчаный, бесструктурный, свежий,
имеются корни.
Оподзоленный иллювиальный горизонт, светло-желтый
песок с обилием кремнезёмистой присыпки, рыхлый,
свежий, бесструктурный, имеются небольшие прослойки
морены и потеки гумуса, есть корни.
Иллювиальный горизонт, буровато-желтый с обильной
кремнеземистой
присыпкой,
рыхлый,
песчаный,
бесструктурный, свежий, имеются отдельные корни, пятна
морены.
Иллювиальный горизонт, буровато-желтый, песчаный,
бесструктурный, с прослойками морены, корней нет.
Почвообразующая порода, желтовато-буроватая, плотная,
влажная, с прослойками морены, корней нет.
Из таблицы 10 следует, что слабоподзолистая песчаная почва на водноледниковых отложениях с прослойками морены имеет очень низкое
содержание гумуса, количество которого резко снижается вниз по почвенному
профилю. Степень обеспеченности подвижным фосфором и калием очень
низкая по всему почвенному профилю.
Таблица 10 – Распределение физико-химических показателей по профилю
слабоподзолистой песчаной почвы на водно-ледниковых отложениях с
прослойками морены (ПП 3, 8С2Б)
Плотность
Р2О5 К2О
Горизонты,
Ил, %
сложения,
рНсол
Гумус, %
мощность, см
мг/кг
3
(dv) г/см
А0(0-3)
0,61
4,0
4,07
17
53
А1А2(3-10)
0,33
0,83
4,0
2,06
10
13
А2В(10-21)
0,6
1,33
4,6
0,08
7
4
В1(21-60)
0,93
1,45
4,8
0,02
5
9
В2(60-90)
1,08
1,58
4,7
0,02
5
5
С(90-120)
1,40
1,63
4,6
0,04
8
12
Почва имеет очень сильнокислую реакцию в горизонтах А0, и А1 и
среднекислую в остальных горизонтах почвенного профиля. Плотность почвы
увеличивается вниз по почвенному профилю, минимальная плотность
сложения в гумусовом горизонте – 0,83 г/см3 и максимальная плотность
42
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
сложения в горизонте С - 1,63 г/см3. По плотности сложения почва относится к
рыхлой
Профилъ слабоподзолистой песчаной глеевой почвы на водноледниковых отложениях заложен на ПП 11 в 8-летних лесных культурах
сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) на гарях весной 2004 г., рельеф
ровный. Тип леса сосняк черничник (В3). Живой напочвенный покров
представлен папоротником, осоками. Подлеска нет.
А1
Гумусовый горизонт, серого цвета, песчаный, комковатый,
рыхлый, влажный, корней много.
А2Вg 7-23 cм
Оподзоленный иллювиальный оглеенный горизонт,
светло-желтый песок с обилием кремнезёмистой
присыпки, рыхлый, свежий, бесструктурный, имеются
небольшие прослойки морены и потеки гумуса, есть
корни.
Вg
23-67 см Оглеенный иллювиальный горизонт, желтовато-буроватый
с сизоватым оттенком, по граням имеются потеки гумуса,
плотный, суглинистый, есть корни.
морены, корней нет.
Грунтовые воды на глубине 60 см.
0-7см
Исследуемая слабоподзолистая песчаная глеевая почва (таблица 11)
имеет низкое содержание гумуса, количество которого резко снижается вниз по
профилю. Степень обеспеченности подвижным фосфором низкая в гумусовом и
очень низкая в нижележащих горизонтах. Содержание подвижного калия в
почвенном профиле очень низкое. Реакция почвенной среды сильнокислая
(горизонты А1 и Вg) и среднекислая в горизонте А2Вg. Плотность почвы
увеличивается вниз по почвенному профилю, минимальная плотность сложения
в гумусовом горизонте – 0,99 г/см3 и максимальная в горизонте Вg -1,62 г/см3. По
плотности сложения почва относится к нормально уплотненной.
Таблица 11 – Распределение физико-химических показателей по профилю
слабоподзолистой песчаной глеевой почвы на водно-ледниковых отложений
(ПП 11, 8С2Б)
Плотность
Р2О5 К2О
Горизонты,
Ил, %
сложения,
рНсол
Гумус, %
мощность, см
мг/кг
3
(dv) г/см
А1(0-7)
0,33
0,99
4,2
1,96
33
15
А2Вg(7-23)
0,50
1,38
4,7
0,36
24
11
Вg(23-67)
0,93
1,62
4,3
0,38
22
8
43
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
3.3 Почвы неиспользуемых сельхозугодий, их морфологическая и
физико-химическая характеристика
Почвы неиспользуемых сельхозугодий, прилегающие к лесным
массивам, имеют низкий уровень плодородия, оцениваются как
низкогумусированные с содержанием гумуса менее 2 %, с низкой степенью
обеспеченности подвижным фосфором и калием, с реакцией почвенной
среды - от сильнокислой до близкой к нейтральной. Поэтому, на полях,
прилегающих к лесным массивам, целесообразно сохранять древесные
насаждения естественного лесовозобновления, а также создавать
искусственные насаждения древесных пород, малотребовательных к
почвенно-экологическим условиям.
Морфологическая
характеристика
подзолистых
почв
на
неиспользуемых сельскохозяйственных угодьях приводится по описанию
почвенных разрезов на пробных площадях (ПП 1, 8, 9, 12).
Профилъ старопахотной дерново-слабоподзолистой песчаной почвы на
смеси водно-ледниковых и моренных отложений заложен на ПП 1 в 8-летних
насаждениях сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.), произрастающих на не
используемых сельхозземлях, примыкающих к лесному массиву, рельеф
ровный. Тип леса сосняк брусничник (В2). Живой напочвенный покров
представлен земляникой, вереском, и разными видами осок. Подлеска нет.
А1
А2В
В
С
Гумусовый пахотный горизонт, песчаный, рыхлый,
серовато-бурый, влажный, бесструктурный, корней много.
24-38 cм Оподзоленный иллювиальный горизонт, желтовато-бурый
с обилием кремнезёмистой присыпки, песчаный, бесструктурный, рыхлый, есть корни, потеки и пятна гумуса.
38-110 см Иллювиальный горизонт, буровато-желтоватый, плотный,
песчаный, бесструктурный, с моренными прослойками и
потеками гумуса по ходу корней, есть корни.
110см
Почвообразующая порода, смесь водно-ледниковых и
и ниже
мореных отложений, буровато-желтый.
0-24см
Анализируя таблицу 12 можно сделать вывод о том, что данная
старопахотная дерново-слабоподзолистая почва на смеси водно-ледниковых
и моренных отложений имеет очень низкое содержание гумуса по всему
почвенному профилю, низкую и очень низкую степень обеспеченности
подвижным фосфором и очень низкое содержание подвижного калия во всех
горизонтах почвенного профиля.
44
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 12 – Распределение физико-химических показателей по
профилю старопахотной дерново-слабоподзолистой песчаной почвы на
смеси водно-ледниковых и моренных отложений (В2, ПП 1, 10С)
Плотность
Р2О5
К2О
Горизонты,
Ил,
Гумус,
сложения, рНсол
мощность, см
%
%
мг/кг
(dv) г/см3
А1(0-24)
0,20
1,02
5,1
1,51
42
39
А2В(24-38)
0,73
1,46
5,2
0,60
28
32
В(38-110)
0,55
1,57
5,3
0,27
16
25
С(110-130)
0,63
1,60
5,3
0,10
12
66
Реакция почвенной среды слабокислая по всему почвенному профилю.
Плотность сложения почвы увеличивается вниз по почвенному профилю от 1,02
г/см3 до 1,60 г/см3. По плотности сложения почва относится к нормально
уплотненной.
Профилъ старопахотной дерново-слабоподзолистой песчаной почвы
на морене заложен на ПП 8 в 7-летних насаждениях сосны обыкновенной
(Pinus sylvestris L.), произрастающих на неиспользуемых сельхозземлях,
примыкающих к лесному массиву, рельеф ровный. Тип леса сосняк
брусничник (В2). Живой напочвенный покров представлен земляникой,
малиной, хвощем и разнотравьем. Подлеска нет.
А1
0-24см
А2В
24-36 cм
В
36-77 см
С
77-90 см
и ниже
Гумусовый пахотный горизонт, светло-серый, песчаный,
рыхлый, комковатый, густо переплетен корнями.
Оподзоленный иллювиальный горизонт, желтоватобуроватый, песчаный, рыхлый, бесструктурный, свежий,
отдельные корни.
Иллювиальный горизонт, буровато-желтый с пятнами
морены, песчаный, бесструктурный, свежий, плотноватый,
есть корни.
Почвообразующая порода, опесчаненная красно-бурая
морена, корней нет.
Приведенные в таблице 13 результаты физико-химических
исследований показали, что старопахотная дерново-слабоподзолистая почва
имеет очень низкое содержание гумуса во всех горизонтах почвенного
профиля, количество которого резко снижается вниз по профилю. Реакция
почвенной среды слабокислая в материнской породе и близкая к нейтральной
в горизонтах А1 и А2В. Степень обеспеченности подвижным фосфором
средняя в гумусовом горизонте, низкая в иллювиальных горизонтах и очень
низкая в материнской породе. Содержание подвижного калия очень низкое во
всех горизонтах почвенного профиля, кроме материнской породы.
45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 13 – Распределение физико-химических показателей по профилю
старопахотной дерново-слабоподзолистой песчаной почвы на морене
(В2, ПП 8, 10С)
Плотность
Р2О5
К2О
Горизонты,
Ил,
сложения,
рНсол
Гумус, %
мощность, см
%
мг/кг
3
dv, г/см
А1(0-24)
0,23
0,99
6,2
1,33
72
24
А2В(24-36)
0,58
1,37
5,6
0,24
41
16
В(36-77)
1,10
1,54
5,8
0,08
28
23
С(77-90) и ниже 1,15
1,67
5,2
0,12
16
111
Плотность сложения почвы увеличивается вниз по почвенному профилю,
минимальная плотность сложения в гумусовом горизонте – 0,99 г/см3 и
максимальная плотность сложения в материнской породе - 1,67 г/см3. По плотности
сложения гумусового горизонта почва относится к нормально уплотнённой.
Профилъ старопахотной дерново-слабоподзолистой песчаной почвы на
смеси водно-ледниковых и мореных отложений заложен на ПП 9 в 11-летних
насаждениях сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.), произрастающих на
неиспользуемых сельхозземлях, примыкающих к лесному массиву, рельеф
ровный. Тип леса сосняк брусничник (В2). Живой напочвенный покров
представлен земляникой, малиной, хвощем и разнотравьем. Подлеска нет.
А1
0-20 см
А1А2
20-28 см
А2В
28-35 cм
В1
35-43 см
В2
43-77 см
С
77 см
и ниже
Гумусовый пахотный горизонт, светло-серый, песчаный,
рыхлый, комковатый, корней много.
Оподзоленный
гумусовый
горизонт,
сероватобелесоватый, песчаный, бесструктурный, рыхлый, свежий,
есть корни.
Оподзоленный иллювиальный горизонт, сероватобуроватый, песчаный, рыхлый, бесструктурный, свежий
есть потеки гумуса, имеются отдельные корни.
Иллювиальный
горизонт,
желтовато-буроватый,
песчаный, бесструктурный, свежий, плотноватый, есть
включения морены, корней нет.
Иллювиальный горизонт, буровато-желтоватый песок,
рыхлый, есть включения морены, корней нет.
Почвообразующая порода, опесчаненная красно-бурая
морена с обилием песка.
Из таблицы 14 следует, что старопахотная дерново-слабоподзолистая
песчаная почва на смеси водно-ледниковых и моренных отложений имеет
низкое содержание гумуса по всему почвенному профилю. Степень
обеспеченности подвижным фосфором низкая по всему почвенному профилю,
кроме горизонта А2В. Содержание подвижного калия очень низкое во всех
горизонтах почвенного профиля.
46
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 14 – Распределение физико-химических показателей по
профилю старопахотной дерново-слабоподзолистой песчаной почвы на
смеси водно-ледниковых и моренных отложений (В2, ПП 9, 10С)
Плотность
Р2О5
К2О
Горизонты,
Ил,
Гумус,
сложения, рНсол
мощность, см
%
%
мг/кг
dv г/см3
А1(0-20)
0,67
0,7
4,3
0,91
37
8
А1А2(20-28)
0,90
0,9
4,5
0,39
42
8
А2В(28-35)
1,23
1,33
4,7
0,21
74
19
В1(35-43)
1,32
1,42
4,8
0,19
42
17
В2(43-77)
1,52
1,56
4,7
0,22
41
20
С(77-90)
1,63
1,71
4,6
0,09
39
22
Реакция почвенной среды сильнокислая в органогенных горизонтах и
среднекислая в нижележащих. Плотность сложения почвы увеличивается вниз
по почвенному профилю, минимальная плотность сложения в горизонте A1 - 0,7
г/см3 и максимальная плотность сложения в горизонте С - 1,71 г/см3. По
плотности сложения гумусового горизонта почва относится к рыхлой.
Профилъ старопахотной дерново-слабоподзолистой песчаной почвы на
смеси моренных и водно-ледниковых отложений заложен на ПП 12 в 13-летних
насаждениях сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.), произрастающих на
неиспользуемых сельхозземлях, примыкающих к лесному массиву, рельеф
ровный. Тип леса сосняк брусничник (В2). Живой напочвенный покров
представлен земляникой, вереском и разными видами осок. Подлеска нет.
Аd
А1
А2В
В1
В2
С
0-2 см
Дернина, состоящая из отмершей травы, серого цвета,
густо пронизана корнями.
2-16 см
Гумусовый пахотный горизонт, серый, супесчаный,
рыхлый, мелкокомковатой структуры, корней много.
16-25 см Оподзоленный иллювиальный горизонт, сероватобуроватый, с включением смеси песка и суглинка,
рыхлый, песчаный, свежий, плотноватый, ореховатокомковатый, есть корни.
25-46 cм Иллювиальный горизонт, желтовато-буроватый с пятнами
гумуса, песчаный, бесструктурный, свежий, плотноватый,
с включениями кремнеземистой присыпки и морены,
корней нет.
46-100 см Иллювиальный горизонт, буровато-желтоватый с пятнами
кремнеземистой присыпки и включением морены,
плотноватый, корней нет.
100 см
Почвообразующая порода, смесь водно-ледниковых и
и ниже
моренных отложений, желтовато-бурая, влажная, корней
нет.
47
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Результаты проведенных исследований показывают (таблица 15), что
старопахотная дерново-слабоподзолистая песчаная почва на смеси мореных и
водно-ледниковых отложений имеет низкое содержание гумуса, количество
которого резко снижается вниз по почвенному профилю. Содержание
подвижного фосфора среднее в дернине (Аd), низкое в горизонтах А1 и А2В и
очень низкое в нижележащих горизонтах. Степень обеспеченности
подвижным калием очень низкая по всему почвенному профилю. Реакция
почвенной среды слабокислая во всех горизонтах профиля, кроме дернины
(рН=5,7).
Таблица 15 – Распределение физико-химических показателей по профилю
старопахотной дерново-слабоподзолистой песчаной почвы на смеси
моренных и водно-ледниковых отложениях (В2, ПП 12, 10С)
Горизонты,
Плотность
Р2О5 К2О
мощность,
Ил, % сложения,
рНсол
Гумус, %
мг/кг
3
см
dv г/см
Аd(0-2)
0,06
0,39
5,7
2,08
73
10
А1(2-16)
0,03
0,98
5,1
1,57
38
9
А2В(16-25)
0,2
1,23
5,0
0,27
27
10
В1(25-46)
0,41
1,29
5,3
0,12
19
16
В2(46-100)
0,98
1,35
5,5
0,09
21
18
С(100-120)
1,12
1,52
5,2
0,03
21
16
Плотность сложения почвы увеличивается вниз по почвенному профилю,
минимальная плотность сложения в гумусовом горизонте – 0,98 г/см3 и
максимальная плотность сложения в горизонте С - 1,52 г/см3. По плотности
сложения почва относится к нормально уплотнённой.
На неиспользуемых сельхозземлях прослеживается ясная тенденция
снижения кислотности гумусового горизонта почвы, что связано с
проводимыми на пахотных угодьях агромелиоративными мероприятиями.
Проведенные нами исследования почвенного покрова лесов показали,
что почвы на исследуемых объектах характеризуются малой мощностью
гумусового горизонта на вырубках и гарях и долго сохраняющимся
пахотным горизонтом на неиспользуемых сельхозземлях.
Проведенные исследования показали, что содержание физической
глины по горизонтам почвенного профиля на вырубках колеблется от 2 до
9,2%, на гарях – от 3,4 до 11,6%, на неиспользуемых сельхозземлях от 3,6 до
12,0%. По гранулометрическому составу дерново-подзолистые почвы
песчаные на всех исследуемых категориях земель.
Профиль почв отчетливо дифференцируется на элювиальный,
иллювиальный горизонты и материнскую породу. Отмечено, что максимум
илистой фракции в почвах приходится на нижнюю часть иллювиального
горизонта и материнскую породу.
48
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Как известно, образование гумусового горизонта очень длительный
процесс, зависящий от типа леса, рельефа, климата и антропогенного
вмешательства. В целом, выявленная нами мощность гумусового горизонта
варьировала на вырубках от 4 до 15 см, а на старопахотной слабоподзолистой
песчаной почве на морене (ПП 7) до 25 см, на гарях гумусовый горизонт или
отсутствует или перемешан с подзолистым и варьирует от 7 см в А1 (ПП 11)
до 28 см в горизонте А1А2 (ПП 2, 31), на неиспользуемых сельхозземлях –
колебалась от 14 до 24 см.
Питательные элементы необходимы насаждениям для роста и развития.
Растения в процессе жизни извлекают химические элементы из почвы и
избирательно накапливают в различных частях своего тела. Потребность
насаждения в элементах минерального питания определяется в основном его
выносом растительными организмами из почвы. Сопоставив вынос химических
элементов растениями из почвы и запасы их в корнеобитаемом слое можно
оценить лесорастительные свойства почв.
Сосна
обыкновенная
предъявляет
особые
требования
к
гранулометрическому составу почв, особенно к количественному и
качественному составу глинистых минералов, и режиму питания. Глинистые
минералы определяют основные физико-химические свойства почв и
являются источником, необходимых для питания растений, макро- и
микроэлементов. С минералогическим составом почвы связано количество
калия, содержание в ней высокодисперсных глинистых минералов (полевые
шпаты, слюды и гидрослюды, роговая обманка, кварц, монтмориллонит,
каолинит и др.). Содержание глинистых и неглинистых минералов служит
показателем потенциального и эффективного плодородия почв в отношении
питательных элементов, в том числе фосфора и калия [105].
Из всех элементов питания древесные породы в наибольшем
количестве потребляют азот. Степень снабжения древостоев азотом
определяет их продуктивность. Для сосновых насаждений при содержании
азота в почве более 12 кг/га обеспеченность высокая, от 3 до 11 кг/га –
средняя, менее 2 кг/га – низкая [87, 134].
Исследование запасов элементов питания в подзолистых почвах
различного гранулометрического состава и разной степени оподзоленности и
гидроморфизма выявило неодинаковое их распределение в различных типах
лесорастительных условий и под лесными культурами в молодняках сосны
обыкновенной (таблица 16).
Данные таблицы 16 показывают, что лесные и неиспользуемые
сельхозземли имеют значительные запасы подвижных форм фосфора и
калия в метровом слое почвы. Содержание запасов азота сильно разнится и
колеблется на вырубках от 8,1 до 17,8 кг/га, на гарях– от 6,9 до 35,9 кг/га, на
неиспользуемых землях сельскохозяйственного назначения – от 14,3 до 33,2
кг/га.
На вырубках в почвах на водно-ледниковых отложениях (ПП 4 и ПП
10) содержание запасов азота ниже его выноса, что влияет на рост сосновых
насаждений.
49
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 16 - Содержание запасов азота, фосфора, и калия в профиле дерновоподзолистых песчаных почв
Вынос, кг/га в
Возраст
Запас, кг/га
год
насаж- ТЛУ
Название почвы
дений
N Р2О5 К2О N Р2О5 К2О
Вырубки
Слабоподзолистая песчаная
9
В3
15 3,5
8
8,1 274
213
глееватая почва на ВЛО* (ПП 4)
Среднеподзолистая
глееватая песчаная почва на
10
В3
15 3,5 8,0 15,2 811 9946
МО (ПП 5)
Старопахотная
слабоподзолистая песчаная
12
В2 16,7 3,7
9
17,8 3121 460
почва на ФГП (ПП 6)
Старопахотная
слабоподзолистая песчаная
11
В2 15,9 3,6 8,5 16,0 3277 6774
почва на морене (ПП 7)
Слабоподзолистая песчаная
12
В2 16,7 3,7
9
11,8 5029 1708
почва на ВЛО (ПП 10)
Гари
Слабоподзолистая песчаная
9
В2
15 3,5
8 35,9 2193 2280
почва на ВЛО и МО (ПП 2)
Слабоподзолистая песчаная
почва на ВЛО с прослойками
8
В2
15 3,5
8 6,9 1071 1467
морены (ПП 3)
Слабоподзолистая песчаная
8
В3
15 3,5
8 19,5 2327 917
глееватая почва на ВЛО (ПП 11)
Неиспользуемые сельхозземли
Старопахотная дерновослабо-подзолистая песчаная
8
В2
15 3,5
8 33,2 3793 6547
почва на смеси ВЛО и МО (ПП
1)
Старопахотная дерновослабо-подзолистая песчаная
7
В2
15 3,5
8 17,3 4500 4696
почва на морене (ПП 8)
Старопахотная дерновослабо-подзолистая песчаная
11
В2 15,9 3,6 8,5 14,6 6362 2842
почва на смеси ВЛО и МО
(ПП 9)
Старопахотная дерновослабо-подзолистая песчаная
13
В2 17,3 3,8 9,4 14,3 3824 2709
почва на МО и ВЛО (ПП 12)
*ВЛО-водно-ледниковые
отложения;
флювиогляциальный песок
МО-
моренные
отложения;
ФГП
–
50
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Это подтверждается таксационными показателями (диаметр на высоте
1,3 м 3,77 и 4,52 см соответственно, высота – 3,74 и 4,57 м). На гарях в
слабоподзолистой песчаной почве на водно-ледниковых отложениях с
прослойками морены (ПП 3) запасы азота составляют 6,9 кг/га, что также ниже
его выноса сосновыми насаждениями (диаметр 3,76 см, высота 3,98 м).
Неиспользуемые сельхозземли имеют высокую и среднюю обеспеченность
азотом (>12 кг/га).
Обеспеченность сосновых насаждений различного возраста на
вырубках, гарях и неиспользуемых сельхозземлях подвижным фосфором и
калием очень высокая, азотом – средняя и высокая.
Несмотря на различия в запасе и выносе азота, содержание его
достаточно для нормального роста и развития растений, что подтверждается
высоким классом бонитета (Iа, I).
Таким образом, почвенный покров региона исследований представлен
дерново-подзолистыми почвами разной степени оподзоленности и оглеенности
песчаного гранулометрического состава. Дерново-подзолистые почвы
сформированы в основном на ледниковых и водно-ледниковых отложениях и
приурочены к водораздельным пространствам, террасам и склонам,
встречаются во всех ландшафтах. Детальное исследование морфологии почв
позволяет познать историю их формирования и эволюции, получить
обоснованные представления об их составе, химизме протекающих процессов
[39]. Обладая этими знаниями можно прогнозировать поведение ионов в почве,
в том числе радиоактивных. Различие морфологических особенностей почв
наблюдали на всех категориях лесных земель.
51
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
4 Таксационная характеристика объектов исследования
На объектах исследований изучаются молодые насаждения сосны
обыкновенной в чистом виде и в смешанных культурах с берёзой повислой в
возрасте от 7 до 13 лет. Сосновые насаждения созданы на радиоактивно
загрязнённых территориях спустя 13 лет после аварии на Чернобыльской
АЭС.
Изучаемые сосновые насаждения на вырубках, гарях и неиспользуемых
землях сельскохозяйственного назначения представлены на рисунках 2- 4.
Основные таксационные показатели – состав, форма насаждения,
возраст, средние высота и диаметр, бонитет, полнота, запас, товарность, тип
леса. Их определяют методами наземной таксации или при помощи
аэротаксации
и
последующего
камерального
дешифрирования
аэрофотоснимка. При перечислительном методе все таксационные
показатели получают на основе сплошного пересчета деревьев по породам,
измерения их диаметра и высоты с подразделением, в зависимости от целей
исследования, по категориям санитарного состояния или другим [9, 46].
Высота насаждений, м – таксационный показатель, который
определяется через высоту среднего по запасу дерева. При определении
высоты древостоя в насаждении измеряют высотомером высоту каждого 5, 8
или 10–го дерева (не менее 50 шт. в древостое). Затем строится график высот,
на вертикальной оси откладывается высота дерева элемента леса, на
горизонтальной – диаметр. По среднему диаметру – диаметру среднего по
запасу дерева – находят среднюю высоту. Средний диаметр деревьев
основного элемента леса (преобладающих пород возрастного поколения
основного яруса), средневзвешенный через количество стволов деревьев или
площадь поперечных сечений стволов в ступенях толщины. Состав древостоя
определяется соотношением запасов слагающих его элементов леса. Элемент
леса - статистически однородная совокупность стволов одной древесной
породы в пределах класса возраста. Средний возраст насаждения
определяется как возраст среднего по запасу дерева элемента леса. Бонитет –
важнейший показатель роста древостоя и его продуктивности. Бонитет
насаждений определяют по средней высоте древостоя и его возрасту.
Учитывая закономерности роста семенных и порослевых древостоев,
разработана шкала классов бонитета проф. Орловым. Для определения
класса бонитета по шкале нужно знать возраст и среднюю высоту
насаждений. Густота древостоя определяется числом деревьев на единице
площади (обычно на 1 га). Запас (M), м2 – объем стволовой древесины на
пробной площади [9, 46].
Изучаемые культуры сосны обыкновенной произрастают в условиях
свежей и влажной суборей (В2-В3) (таблица 17). Относительная полнота
культур лежит в пределах: на вырубках 0,6-0,9; на гарях – 0,7-0,8; на
неиспользуемых сельхозземлях – 0,5-0,8. Растут исследуемые культуры
независимо от категории земель по Iа и I классам бонитета.
52
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 17 – Лесоводственно-таксационная характеристика
на осень 2012 г.
Средние показатели
Пло№ Сос- ВозТЛ
Диащадь
Высо
Запас,
ПП тав
раст ТЛУ метр,
сечета, м
м3/га
см
ния,
м2/га
Вырубки
Чер
4
10С
9
3,77
3,74
8,4
29,4
В3
Чер
5
10С
10
4,25
4,40
9,6
35,2
В3
Бр
5,62
5,79
12,9
55,9
6 8С2Б
12
В2
3,56
7,11
1,6
7,9
Бр
3,86
4,08
7,0
24,2
7 8С2Б
11
В2
3,62
7,15
2,1
9,1
Бр
4,51
4,57
7,3
24,4
10 8С2Б
12
В2
3,28
6,22
0,7
3,1
Гари
Бр
4,31
4,55
9,1
35,4
2 8С2Б
9
В2
3,81
7,55
0,2
1,1
Бр
3,76
3,98
5,6
19,5
3 8С2Б
8
В2
3,33
6,34
0,2
13,1
Бр
3,24
3,31
6,2
18,8
11 8С2Б
8
В3
2,61
5,02
1,4
5,9
Неиспользуемые сельхозземли
БР
1
10C
8
3,69
3,89
8,25
30,0
В2
БР
8
10C
7
2,07
2,16
4,3
10,8
В2
БР
9
10C
11
4,40
4,40
9,0
31,2
В2
БР
12 10C
13
2,03
2,56
6,4
18,8
В2
лесных культур
Класс
бонитета
Полнота
I
0,7
Iа
0,7
Iа
0,9
I
0,7
I
0,6
Iа
0,7
I
0,8
I
0,7
I
0,8
I
0,7
I
0,7
I
0,5
Наибольшие средний диаметр, высота лесных культур на вырубке
присущи насаждению с густотой посадки 8 тыс. шт./га (6,4 и 1,6 тыс. шт./га
сосны и березы) и наибольшей относительной полнотой, наименьшие
показатели отмечены в культурах с максимальной первоначальной густотой (8
тыс. шт./га) и полнотой 0,6-0,7; на гарях прослеживается аналогичная картина.
По составу на исследуемых категориях земель произрастают чистые и
смешанные культуры соответственно 10С и 8С2Б.
53
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
4.1 Лесоводственно-таксационные показатели сосновых насаждений на
вырубках, гарях, неиспользуемых сельхозземлях и их зависимость от
лесорастительных свойств почв
Рост культур сосны обыкновенной зависит от почвенно-экологических
условий и почвообразующих пород (таблица 18).
ПП 4
ПП 5
ПП 6
ПП 7
ПП 10
Рисунок 2 – Сосновые насаждения на вырубках
54
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
В одинаковых условиях влажных суборей, но на разных
почвообразующих породах различия в таксационных показателях
существенны. Сосновые насаждения, произрастающие в условиях влажных
суборей на среднеподзолистой глеевой песчаной почве на моренных
отложениях (ПП 5), имеют диаметр на 0,48 см или 12,7% больше, высоту – на
0,66 м или на 17,6% выше и прирост текущего года на 19,3 см или 91,5%
больше, чем на слабоподзолистой песчаной глеевой почве на водноледниковых отложениях (ПП 4). В условиях свежих суборей лесные
культуры сосны обыкновенной имеют лучший рост на почве,
сформировавшейся на флювиогляциальных песках, по сравнению с мореной.
Сосновые насаждения на ПП 6 имеют диаметр на 1,7 см или на 43,6%
больше, высоту – на 1,7 м или 41,5% выше и прирост – на 14,7 см или 33,9%
больше, чем насаждения на ПП 7. Различия в росте между сосновыми
насаждениями на ПП 6 и ПП 10 составили по диаметру 1,1 см или 24,4%, по
высоте – 1,22 м или 26,7%, по приросту – 7,9 см или 15,8%.
Класс
бонитета
Чер
В3
3,77 3,74 21,1
0,7
I
10С
С
Чер
В3
4,25 4,40 40,4 0,65
Iа
8С2Б
С
Б
Бр
В2
5,62 5,79
0,75
58,0
3,56 7,11
0,11
Iа
8С2Б
С
Б
Бр
В2
3,86 4,08
0,51
43,3
3,62 7,15
0,21
I
8С2Б
С
Б
Бр
В2
4,51 4,57
0,53
50,1
3,28 6,22
0,06
I
Средняя
высота, м
Прирост
текущего года
по высоте, см
10С
С
Средний
диаметр, см
Полнота
Слабоподзолистая песчаная
глеевая на водно-ледниковых
отложениях (ПП 4, кв. 5 в 6)
Среднеподзолистая глеевая
песчаная на моренных
отложениях (ПП 5 кв. 13 в 16)
Старопахотная
слабоподзолистая песчаная
почва на флювиогляциальных
песках (ПП 6 кв. 57 в 5)
Старопахотная
слабоподзолистая песчаная
почва на морене
(ПП 7 кв. 40 в 26)
Слабоподзолистая песчаная
почва на водно-ледниковых
отложениях
(ПП 10 кв. 10 в 11)
ТЛ/ТЛУ
Почва
Состав культур
Элемент леса
Таблица 18 - Влияние лесорастительных свойств почв на лесоводственнотаксационные показатели насаждений на вырубках
Таким образом, лесные культуры сосны обыкновенной на вырубках
имеют высокие классы бонитета – I и Iа. Это указывает на хорошие условия
для их произрастания. Однако следует отметить, что в смешанных сосновоберёзовых насаждениях условия для роста и развития сосны обыкновенной
55
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
более благоприятные. Это связано с тем, что в смешанных насаждениях
вовлекается в биологический круговорот веществ опад берёзы, богатый
основаниями и лесорастительные свойства почв повышаются, что
подтверждается типами лесорастительных условий.
На гарях (таблица 19) сосново-берёзовые насаждения имеют высокие
классы бонитета – I и Iа. Это указывает на хорошие условия для их
произрастания. Однако сосновые насаждения, произрастающие на почве,
сформировавшейся на смеси водно-ледниковых и моренных отложений,
имеют более высокие таксационные показатели.
ПП 2
ПП 3
ПП 11
Рисунок 3 – Сосновые насаждения на гарях
56
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Полнота
Средний диаметр,
см
Средняя
высота, м
Прирост текущего
года по высоте,см
Бонитет
Слабоподзолистая песчаная почва 8С2Б
на смеси водно-ледниковых и
С
моренных отложений
Б
(ПП 2, кв. 22 в 8)
Слабоподзолистая песчаная почва
8С2Б
на водно-ледниковых отложениях с
С
прослойками морены (ПП 3, кв.8 в
Б
1)
Слабоподзолистая песчаная глеевая 8С2Б
почва на водно-ледниковых
С
отложениях (ПП 11, кв. 11 в 8)
Б
ТЛ/ТЛУ
Почва
Состав культур
Элемент леса
Таблица 19 - Влияние лесорастительных свойств почв на лесоводственнотаксационные показатели сосновых насаждений на гарях
Бр 4,31 4,55
0,66
53,7
В2 3,81 7,55
0,02
1а
Бр 3,76 3,98
0,54
54,0
В2 3,33 6,34
0,27
1
Чер 3,24 3,31
0,60
44,2
В3 2,61 5,02
0,12
1
В условиях свежих суборей на слабоподзолистой песчаной почве на
смеси водно-ледниковых и моренных отложений (ПП 2) сосновые
насаждения имеют диаметр на 0,55 см или на 14,6 % больше, высоту – на
0,57 м или на 14,3 % выше, чем на почве, сформировавшейся на водноледниковых отложениях с прослойками морены (ПП 3). При сравнении
таксационных показателей сосны обыкновенной, произрастающей в условиях
свежих (ПП 2) и влажных суборей (ПП 11), наблюдается их ухудшение при
увеличении гидроморфности почв. Сосновые насаждения, произрастающие в
условиях влажных суборей на слабоподзолистой глеевой песчаной почве на
водно-ледниковых отложениях (ПП 11), имеют диаметр на 1,07 см или на
33,0 % меньше, высоту – на 1,24 м или на 37,5 % ниже и прирост текущего
года на 9,5 см или 21,5 % меньше, чем на автоморфной почве (ПП 2).
Значительное влияние на рост пород в высоту и по диаметру
оказывают материнские почвообразующие породы (ПП 2). Следует отметить,
что значительное влияние на развитие насаждений оказывают
лесорастительные свойства почв, в данном случае их водный режим.
На неиспользуемых сельхозземлях, прилегающих к лесным массивам,
чистые сосновые насаждения на старопахотной дерново-слабоподзолистой
песчаной почве, сформировавшейся на различных почвообразующих
породах, имеют I класс бонитета (таблица 20), но различаются по
биометрическим показателям.
Лучшие величины по диаметру, высоте и приросту текущего года
имеют насаждения, произрастающие на старопахотной дерновослабоподзолистой песчаной почве на смеси водно-ледниковых и моренных
отложений (ПП 9).
57
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ПП 1
ПП 8
ПП 9
ПП 12
Рисунок 4 – Сосновые насаждения на неиспользуемых сельхозземлях
Различия в росте между сосновыми насаждениями на ПП 9 и ПП 1
составили по диаметру 0,71 см или 19,2 %, по высоте – 0,51 м или 13,9 %, по
текущему приросту – 10,9 см или 0,22 %; на ПП 9 и ПП 8 - по диаметру 2,33
см или 112,6 %, по высоте – 2,24 м или 103,7 %, по текущему приросту – 28,9
см или 90,9 %; на ПП 9 и ПП 12 - по диаметру 2,37 см или 116,7 %, по высоте
– 1,34 м или 52,3 %, по текущему приросту – 31,9 см или 110,8 %.
58
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Бонитет
Полнота
Средняя
высота, м
Прирост текущего
года по высоте,см
Старопахотная дерново-слабоподзолистая песчаная почва на смеси водноледниковых и моренных отложений 10C
(ПП 1 кв. 45 в 28)
Старопахотная дерново-слабоподзолистая песчаная почва на морене
10C
(ПП 8 кв. в
Старопахотная дерново-слабоподзолистая песчаная почва на смеси водноледниковых и моренных отложениях 10C
(ПП 9 кв. 29 в 18)
Старопахотная дерново-слабоподзолистая песчаная почва на смеси
10C
моренных и водно-ледниковых
отложений (ПП 12 кв. 67 в 15)
ТЛ/ТЛУ
Средний диаметр,
см
Почва
Состав культур
Элемент леса
Таблица 20 - Влияние лесорастительных свойств почв на лесоводственнотаксационные показатели сосновых насаждений на неиспользуемых
сельхозземлях
БР
В2
3,69 3,89 49,8 0,79
1
БР
В2
2,07 2,16 31,8 0,66
1
БР
В2
4,40 4,40 60,7 0,66
1
БР
В2
2,03 2,56 28,8 0,48
1
Значительные различия в росте сосны обыкновенной на
неиспользуемых сельскохозяйственных землях определяются не только
возрастными показателями, а в большей степени свойствами и соотношением
почвообразующих пород, участвующих в почвообразовании. Следует
отметить, что показатели высоты и диаметры насаждений на неиспользуемых
сельхозземлях значительно ниже, чем в культурах сосны в чистом виде и в
смешанных насаждениях на лесных землях. Средняя высота насаждений
зависит от древесной породы, условий местопроизрастания, возраста и
осуществляемых в лесу хозяйственных мероприятий. Так как, на
неиспользуемых сельхозземлях лесохозяйственные мероприятия не
проводятся, сорная травянистая растительность заглушает их рост.
Высота деревьев в любом насаждении не одинакова, но в более или
менее однородных наблюдается стохастическая (вероятностная) зависимость
высоты деревьев от их диаметров. С увеличением диаметра соответственно
увеличивается и высота. Средняя высота насаждений зависит от древесной
породы, условий местопроизрастания, возраста и осуществляемых в лесу
хозяйственных мероприятий. В пределах насаждения различия в высоте
обуславливаются разным положением деревьев в отношении света, смежных
деревьев, микроповышений и почвенных разностей. Влияние перечисленных
факторов на высоту деревьев не имеет количественно выраженных
59
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
зависимостей, однако, стохастические связи между высотой и диаметром
позволяют строить кривые высот на основе небольшого количества
измерений, но дающих достаточно точные оценки высот для практических и
научных целей. Используя функцию Митчерлиха [40] по данным хода роста
моделей, нами получены математические модели роста сосновых насаждений
на различных категориях земель по высоте и по диаметру. Эти модели в
графическом виде приведены на рисунках 5-7 для вырубок, гарей и
неиспользуемых сельхозугодий.
Сосна обыкновенная (ПП 4)
Сосна обыкновенная (ПП 6)
Сосна обыкновенная (ПП 7)
Сосна обыкновенная (ПП 5)
Берёза повислая (ПП 6)
Берёза повислая (ПП 7)
60
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
График высот
10
8
7
6
5
4
3
2
1
0
8
Высота, м
Высота, м
График высот
6
4
2
0
0
0
2
4
6
1
2
8
3
4
5
6
Диаметр, см
Диаметр, см
2
Сосна обыкновенная
(ПП
10)
y = 0,026x + 0,808x
- 0,1919
y = -0,0914x + 1,6342x + 2,1128
Берёза
повислая
(ПП 10)
R = 0,9568
2
2
R2 = 0,976
Рисунок 5 – Ход роста средних модельных деревьев на вырубках в
высоту и по диаметру
Кривые высот для сосновых насаждений на вырубках (рисунок 5)
имеют одинаковую кривизну, что указывает примерно на одинаковые
лесорастительные условия. Для берёзовых насаждений кривизна более
выпуклая, что также указывает на более благоприятные условия для берёзы
График высот
по сравнению с сосной.
График высот
10
8
Высота, м
Высота, м
10
6
4
2
0
0
2
4
6
Диаметр, см
8
10
8
6
4
2
0
0
2
4
Сосна обыкновенная
(ПП 2)
R = 0,9529
Диаметр, см
y = -0,1218x2 + 2,3623x - 0,9397
R2 = 0,969
Берёза повислая
(ПП 2)
Сосна обыкновенная (ПП 3)
Берёза повислая (ПП 3)
2
y = -0,0458x + 1,3884x - 0,4045
2
6
8
61
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
7
6
5
4
3
2
1
0
Высота, м
Высота, м
График высот
0
2
4
6
8
7
6
5
4
3
2
1
0
0
8
1
2
3
4
Диаметр, см
Диаметр, см
y = -0,0831x2 + 1,8393x + 1,3261
Сосна обыкновенная
y = 0,0335x2 + 0,6156x +(ПП
0,675 11)
Берёза повислая
(ПП 11)
R = 0,9686
2
R2 = 0,9788
Рисунок 6 – Ход роста средних модельных деревьев на гарях в высоту
и по диаметру
На гарях чётко прослеживается (рисунок 6), что кривые
сосновых насаждений имеют одинаковую кривизну, что
примерно на одинаковые лесорастительные условия. Для
насаждений кривизна более выпуклая, что также указывает
благоприятные условия для берёзы по сравнению с сосной.
.
высот для
указывает
берёзовых
на более
График высот
6
Высота, м
5
4
3
2
1
0
0
1
2
3
4
5
Диаметр, см
y = -0,1703x2 + 2,0955x(ПП
- 1,0816
Сосна обыкновенная
1)
2
Сосна обыкновенная (ПП 8)
R = 0,9677
6
Высота, м
5
4
3
2
1
0
0
1
2
3
4
5
6
Диаметр, см
Сосна обыкновенная (ПП 9)
y = 0,028x2 + 0,7461x + 0,6362
R2 = 0,9563
Сосна обыкновенная (ПП 12)
Рисунок 7 – Ход роста средних модельных
неиспользуемых сельхозземлях в высоту и по диаметру
деревьев
на
62
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Различия в высоте сосновых насаждений на неиспользуемых
сельхозземлях обусловлено, по всей видимости, положением деревьев в
отношении света, смежных деревьев, микроповышений и почвенных
разностей. Хотя кривые высот для сосновых насаждений на ПП 1 и 8 имеют
более выпуклую форму (рисунок 7), чем на графике для ПП 9, тем не менее
лесорастительные свойства старопахотной дерново-слабоподзолистой
песчаной почвы на смеси водно-ледниковых и моренных отложениях (ПП 9)
оказали большее влияние на рост растений. Как указывалось ранее, это
связано со свойствами почвообразующих пород, в первую очередь и их
плотностью, содержанием илистой фракции и долей участия породы в
почвообразовании.
Результаты
проведенных
исследований
показывают,
что
лесоводственно-таксационные показатели сосны обыкновенной и берёзы
повислой очень высокие (Iа и I класс бонитета). Это указывает на высокие
лесорастительные свойства дерново-подзолистых почв для берёзовых
насаждений, что подтверждается величиной коэффициента детерминации
при построении кривых высот.
4.2 Статистический анализ биометрических показателей сосновых
насаждений на различных категориях земель
Статистическая
обработка
экспериментального
материала
осуществлялась в соответствии с методиками Зайцева Г.М. [37], Ивантера
Э.В. [40], рекомендациями Макаровой Н.В. и Трофимец В.Я. [69]. При
статистической обработке данных были использованы программы
«Статистика», «Корреляция», средства электронной таблицы Excel
(программная настройка «Пакет анализа»).
Анализ распределения диаметров и высот сохранившихся живых
деревьев на пробных площадях (таблица 21, 22) выявил, что вариабельность
диаметра находится в пределах от 4,51 см до 2,03 см; вариабельность высоты
- в пределах от 5,79 м до 2,16 м.
Статистическая обработка диаметров по высоте на вырубках показала
(таблица 21), что вариабельность диаметра по пробным площадям на
вырубках изменяется от 19,5 до 24,4%, на гарях значительных колебаний не
наблюдается и составляет 21,9-22,5%, на неиспользуемых сельхозземлях - от
17,2 до 23,1%.
Кривые распределения по диаметру близки к нормальному типу для всех
категорий земель (вырубки - ассиметрия от (-0,99) до (-0,37), эксцесс от 0,61 до 2,39;
гари - ассиметрия от (-1,27) до (-0,14), эксцесс от (-0,82) до 2,07; неиспользуемые
сельхозземли - ассиметрия от (-1,25) до 1,01, эксцесс от (-0,44) до 1,48).
Максимальная вариабельность диаметра у сосны обыкновенной на
вырубке отмечена в 12-летнем возрасте и связана с большей конкуренцией
деревьев за свет и элементы минерального питания в младшем возрасте (ПП 6),
минимальная вариабельность диаметра отмечена в 9-летнем возрасте (ПП 4).
63
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 21 – Результаты статистической обработки диаметров на высоте 1,3
м по пробным площадям
№
Статистические характеристики
пробной
Мх±mМХ
σx±mσx
Cx,%
Px,%
As
E
площади
Вырубки
4
3,77±0,15 0,74±0,10
19,5
3,91
-0,73
0,98
5
4,25±0,21 1,04±0,15
24,4
4,88
-0,37
0,99
6
5,62±0,25 1,23±0,17
21,9
4,38
-0,99
1,26
7
3,86±0,16 0,79±0,11
20,3
4,06
-0,87
2,39
10
4,51±0,16 0,79±0,11
21,2
4,23
-0,40
0,61
Гари
2
4,31±0,19 0,95±0,13
22,0
4,40
-1,27
2,07
3
3,76±0,16 0,83±0,12
21,9
4,38
-0,81
1,16
11
3,24±0,15 0,73±0,10
22,5
4,50
-0,14
-0,82
Неиспользуемые сельхозземли
1
3,69±0,13 0,63±0,09
17,2
3,44
-0,03
-0,44
8
2,07±0,08 0,38±0,05
18,4
3,68
1,01
1,48
9
4,40±0,16 0,79±0,11
17,8
3,56
-1,25
1,36
12
2,03±0,11 0,53±0,07
23,1
4,62
0,53
0,14
*σx ± mσ – основное (стандартное) отклонение с основной ошибкой; Mx ± mMx
– среднеарифметическая величина с основной ошибкой; Cx – коэффициент
изменчивости; Px – точность опыта; As и Е – ассиметрия и эксцесс.
На гарях максимальная вариабельность диаметра отмечается в 9летнем возрасте (ПП 2), минимальная – в 8-летнем возрасте (ПП 11), что
можно объяснить степенью гидроморфности почвы и почвообразующей
породой. На неиспользуемых сельхозземлях максимальная вариабельность
диаметра отмечена в 11-летнем возрасте (ПП 9), а минимальная – в 13-летнем
(ПП 12). Кривые распределения диаметров близки к нормальному типу
(ассиметрия от (-0,03) до (-1,27), эксцесс от (-0,44) до 2,39). Точность опыта
находится в пределах 5 % по всем категориям земель.
Статистическая обработка высоты стволов на вырубках показала
(таблица 22), что независимо от категории земель она изменяется
незначительно и варьирует на вырубках от 17,6 до 20,9%, на гарях от 21,4 до
22,5%, на неиспользуемых сельхозземлях - от 17,2 до 20,3%. Кривые
распределения высот близки к нормальному типу для все категорий земель
(вырубки - ассиметрия от (-0,98) до 0,18, эксцесс от (-1,19) до 2,51; гари ассиметрия от (-1,38) до (-0,44), эксцесс от (-0,07) до 2,28; неиспользуемые
сельхозземли - ассиметрия от (-1,10) до 0,54, эксцесс от (-0,37 до 1,25).
64
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 22 – Результаты статистической обработки высот по пробным
площадям
№
Статистические характеристики
пробной
Мх±mМХ
σx±mσx
Cx,%
Px,%
As
E
площади
Вырубки
4
3,74±0,13 0,65±0,09
17,6
3,52
0,18
-1,19
5
4,40±0,17 0,81±0,11
18,4
3,68
-0,76
2,51
6
5,79±0,23 1,17±0,17
20,2
4,05
-0,98
1,38
7
4,08±0,16 0,78±0,11
19,3
3,85
-0,74
1,90
10
4,57±0,19 0,96±0,14
20,9
4,19
-0,24
0,19
Гари
2
4,55±0,20 1,01±0,14
22,5
4,44
-1,38
2,28
3
3,98±0,17 0,85±0,12
21,4
4,28
-0,69
0,66
11
3,31±0,15 0,74±0,10
22,2
4,44
-0,44
-0,07
Неиспользуемые сельхозземли
1
3,89±0,13 0,67±0,09
17,2
3,43
0,02
-0,04
8
2,16±0,07 0,37±0,05
17,2
3,44
0,54
0,69
9
4,40±0,18 0,89±0,12
20,3
4,06
-1,10
1,25
12
2,56±0,10 0,51±0,07
20,1
4,01
-0,01
-0,37
Максимальная вариабельность высоты у сосны обыкновенной на
вырубке отмечена в 12-летнем возрасте (ПП 6) и связана с наибольшей
полнотой насаждения (полнота=0,75), минимальная же вариабельность
отмечена в 9-летнем возрасте (ПП 4). На гарях максимальная вариабельность
высоты отмечена в 9-летнем возрасте (ПП 2), минимальная же – в 8-летнем
(ПП 11), что можно объяснить гидроморфностью почв. На не используемых
сельхозземлях максимальная высота отмечена в 11-летнем возрасте (ПП 9), а
минимальная – в 7-летнем.
По всем категориям земель кривые распределения высот близки к
нормальному типу (ассиметрия от (-1,38) до 0,54, эксцесс от (-1,18) до 2,51.
По мере возрастания средних высот объекты выстроились в следующий ряд:
культуры на вырубках, на гарях, на неиспользуемых сельхозземлях. Это
явление мы объясняем способом создания культур, полнотой насаждения и
запасами элементов питания в почве. Точность опыта находится в пределах 5
% по всем категориям земель.
65
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
5 Взаимосвязь между лесорастительными свойствами почв и
биометрическими показателями сосны обыкновенной
Рост лесных насаждений в одних климатических условиях при одном
уровне хозяйственного воздействия и нарушений определяется почвенноэкологическими параметрами местопроизрастания, которые являются
основным условием создания высокопродуктивных и устойчивых лесных
культур.
Установление взаимосвязи между лесорастительными свойствами почв
на различных категориях земель по диаметру на высоте 1,3 м, высоте и
текущему приросту проводили методом корреляционного анализа. По
величине коэффициентов корреляции между высотой, диаметром и
приростом по высоте на вырубках, гарях и неиспользуемых сельхозугодьях и
лесорастительные свойствами почв были выявлены показатели, которые в
наибольшей степени оказывают влияние на рост сосновых насаждений. В
расчётах принимали три уровня значимости показателя связи.
Результаты проведенных исследований (таблица 23) на вырубках
показывают, что на старопахотной слабоподзолистой песчаной почве на
флювиогляциальных песках (ПП 6) высота сосны обыкновенной на 35,4%
(tфакт>tтабл, 7,76>3,77, P=99,9%) [37], диаметр на высоте груди на 32,9%
(tфакт>tтабл, 6,35>3,77, P=99,9%) выше по сравнению со слабоподзолистой
глееватой песчаной почвой на водно-ледниковых отложениях (ПП 4), что
обусловлено гидроморфностью почв. Эти показатели на старопахотной
слабоподзолистой песчаной почве на морене (ПП 7) приближались к
показателям на слабоподзолистой глеевой песчаной почве на водноледниковых отложениях (ПП 4) и составили 29,5% (высота) (tфакт>tтабл,
6,10>3,77, P=99,9%) и 31,4% (диаметр) (tфакт>tтабл, 5,93>3,77, P=99,9%). Такие
различия в показателях роста связаны в данном случае с особенностями
почвообразующей породы.
Различия по высоте и диаметру в сосновых насаждениях между
старопахотной слабоподзолистой песчаной почвой на флювиогляциальных
песках (ПП 6) и среднеподзолистой глеевой песчаной почвой на моренных
отложениях (ПП 5) составили 24,0% по высоте (tфакт>tтабл, 4,86>3,77,
P=99,9%) и 24,4 % по диаметру (tфакт>tтабл, 4,20>3,77, P=99,9%); между
старопахотной слабоподзолистой песчаной почвой на флювиогляциальных
песках (ПП 6) и слабоподзолистой песчаной почвой на водно-ледниковых
отложениях (ПП 10) 21,1% (tфакт>tтабл, 4,09>3,77, P=99,9%) по высоте и 19,7 %
по диаметру (tфакт>tтабл, 2,06 >2,07, P=95,0%). Несколько меньшие различия в
показателях роста по сравнению с почвами на ПП 4 и ПП 7 можно объяснить
более низким уровнем залегания грунтовых вод и улучшением воздушного
режима на ПП 6 и пищевого режима на ПП 10. Значительных различий по
высоте и диаметру у сопутствующей породы (берёза повислая) не
наблюдается. Различия по текущему приросту по высоте в 2012 г. между
старопахотной слабоподзолистой песчаной почвой на флювиогляциальных
песках и слабоподзолистой глеевой песчаной почвой на водно-ледниковых
66
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
отложениях составили 63,7% (tфакт>tтабл, 12,20>3,77, P=99,9%), между
старопахотной слабоподзолистой песчаной почвой на флювиогляциальных
песках и среднеподзолистой глееватой песчаной почвой на моренных
отложениях - 30,3% (tфакт>tтабл, 4,35>3,77, P=99,9%), между старопахотной
слабоподзолистой песчаной почвой на флювиогляциальных песках и
старопахотной слабоподзолистой песчаной почвой на морене – 25,3% (tфакт>tтабл,
4,61>3,77, P=99,9%), между почвами на одинаковой почвообразующей породе
(ПП 6) и (ПП 10) – 13,7% (tфакт>tтабл, 2,10>2,07, P=95,0%).
Таблица 23 - Статистические характеристики диаметра на высоте 1,3 м,
высоты и прироста в высоту на пробных площадях вырубок
Осн. ошибка Коэффициент
Возраст,
Класс
Средняя
№ ПП
средней
существенности
лет
бонитета величина
величины
различий
Диаметр на высоте 1,3 м, см
4
9
I
3,77
0,15
tф=6,35
а
6
12
I
5,62
0,25
5
10
I
4,25
0,21
tф=4,20
а
6
12
I
5,62
0,25
7
11
I
3,86
0,16
tф=5,93
а
6
12
I
5,62
0,25
10
12
I
4,51
0,19
tф=2,06
а
6
12
I
5,62
0,25
Высота, м
4
9
I
3,74
0,13
tф=7,76
а
6
12
I
5,79
0,23
5
10
I
4,40
0,17
tф=4,86
а
6
12
I
5,79
0,23
7
11
I
4,08
0,16
tф=6,10
а
6
12
I
5,79
0,23
10
12
I
4,57
0,19
tф=4,09
а
6
12
I
5,79
0,23
Текущий прирост по высоте, см
4
9
I
21,1
0,98
tф=12,20
а
6
12
I
58,0
2,86
5
10
I
40,4
2,84
tф=4,35
а
6
12
I
58,0
2,86
7
11
I
43,3
1,35
tф=4,61
а
6
12
I
58,0
2,86
10
12
I
50,1
2,45
tф=2,10
а
6
12
I
58,0
2,86
Критич. значения t для уровней значимости: 95% - 2,07; 99% - 2,81; 99,9% - 3,77
67
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
На гарях (таблица 24) на слабоподзолистой песчаной почве на смеси
водно-ледниковых и моренных отложений (ПП 2) высота сосны
обыкновенной на 27,3% (tфакт>tтабл, 4,96>3,77, P=99,9%), диаметр на высоте
груди на 24,8% (tфакт>tтабл, 4,42>3,77, P=99,9%) выше по сравнению со
слабоподзолистой глеевой песчаной почвой на водно-ледниковых
отложениях (ПП 11), что обусловлено гидроморфностью почв. Эти
показатели на слабоподзолистой песчаной почве на водно-ледниковых
отложениях с прослойками морены (ПП 3) составили 12,5% по высоте
(tфакт>tтабл, 2,17>2,07, P=95,0%) и 12,8% по диаметру (tфакт>tтабл, 2,21>2,07,
P=95,0%). Такие различия в показателях роста на ПП 11 и ПП 3 обусловлены
лесорастительными свойствами почв.
Таблица 24 - Статистические характеристики диаметра на высоте 1,3 м,
высоты и прироста в высоту на пробных площадях гарей
Осн. ошибка Коэффициент
Возраст, Класс Средняя
№ ПП
средней
существенности
лет
бонитета величина
величины
различий
Диаметр на высоте 1,3 м, см
3
8
I
3,76
0,16
tф=2,21
2
9
Iа
4,31
0,19
11
8
I
3,24
0,15
tф=4,42
2
9
Iа
4,31
0,19
Высота, м
3
8
I
3,98
0,17
tф=2,17
2
9
Iа
4,55
0,20
11
8
I
3,31
0,15
tф=4,96
2
9
Iа
4,55
0,20
Текущий прирост по высоте, см
3
8
I
54,04
2,11
tф=0,11
2
9
Iа
53,72
2,12
11
8
I
44,20
1,85
tф=3,38
2
9
Iа
53,72
2,12
Критич. значения t для уровней значимости: 95% - 2,07; 99% - 2,81; 99,9% - 3,77
Аналогичная картина наблюдается в особенностях роста у
сопутствующей породы между почвами на ПП 11 (высота 33,6%, диаметр
33,3%) и ПП 3 (высота 17,0%, диаметр 14,3%). Различия по текущему
приросту по высоте в 2012 г. на одинаковых почвообразующих породах (ПП
2 и ПП 3) отсутствуют (tфакт=0,11), на ПП 3 и ПП 11 составляют 18,2%
(tфакт>tтабл, 3,38>2,87, P=99,0%).
На неиспользуемых сельхозземлях (таблица 25) максимальная высота и
диаметр отмечены на старопахотной дерново-слабоподзолистой песчаной
почве на смеси водно-ледниковых и моренных отложений (ПП 9). Различия
по высоте и диаметру на одинаковых почвенных разностях и
68
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
почвообразующих породах составили соответственно 11,6% (tфакт>tтабл,
2,30>2,07, P=95,0%) и 16,4% (ПП 1) (tфакт>tтабл, 3,44>2,81, P=99,0%).
Значительное влияние на рост сосновых насаждений на пахотных угодьях
оказывают почвообразующая порода и гидромофность почв. Преобладание
моренных отложений снижает рост по высоте на ПП 8 на 50,9% (tфакт>tтабл,
11,60>3,77, P=99,9%), по диаметру на 53% (tфакт>tтабл, 9,06>3,77, P=99,9%); на
ПП 12 на 41,8% (tфакт>tтабл, 8,94>3,77, P=99,9%) и 53,9% (tфакт>tтабл, 8,55>3,77,
P=99,9%) соответственно по сравнению с почвой на ПП 9.
Таблица 25 - Статистические характеристики диаметра на высоте 1,3 м,
высоты и прироста в высоту на пробных площадях неиспользуемых земель
сельскохозяйственного назначения
Осн. ошибка Коэффициент
Возраст,
Класс
Средняя
№ ПП
средней
существенности
лет
бонитета величина
величины
различий
Диаметр на высоте 1,3 м, см
1
8
I
3,69
0,13
tф=3,44
9
11
I
4,40
0,16
8
7
I
2,07
0,08
tф=9,06
9
11
I
4,40
0,16
12
13
I
2,03
0,11
tф=8,55
9
11
I
4,40
0,16
Высота, м
1
8
I
3,89±
0,13
tф=2,30
9
11
I
4,40±
0,18
8
7
I
2,16±
0,07
tф=11,60
9
11
I
4,40±
0,18
12
13
I
2,56±
0,10
tф=8,94
9
11
I
4,40±
0,18
Текущий прирост по высоте, см
1
8
I
49,84
2,29
tф=3,60
9
11
I
60,72
1,98
8
7
I
31,80
1,17
tф=12,58
9
11
I
60,72
1,98
12
13
I
28,80
1,12
tф=14,03
9
11
I
60,72
1,98
Критич. значения t для уровней значимости: 95% - 2,07; 99% - 2,81; 99,9% - 3,77
Различия по текущему приросту по высоте в 2012 г. на одинаковых
почвообразующих породах (ПП 9 и ПП 1) составляют 17,9% (tфакт>tтабл,
3,60>2,81, P=99,0%), между старопахотной дерново-слабоподзолистой
песчаной почвой на смеси водно-ледниковых и моренных отложений и
старопахотной дерново-слабоподзолистой песчаной почвой на морене –
48,8% (tфакт>tтабл, 12,58>3,77, P=99,9%), и старопахотной дерново69
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
слабоподзолистой песчаной почвой на смеси моренных и водно-ледниковых
отложений – 52,6% (tфакт>tтабл, 14,03>3,77, P=99,9%), что объясняется
возрастом и полнотой насаждений.
Сосновые насаждения на всех категориях земель в зоне радиоактивного
загрязнения имеют высокие классы бонитета – Iа и I, что указывает на
хорошие условия для их произрастания. Однако различия в особенностях
роста на различных категориях земель значительны, что определяется
свойствами почвообразующих пород, лесорастительными свойствами почв,
водным режимом, возрастом и полнотой насаждений.
Проверка достоверности эффективности почвенно-экологических
условий на рост сосновых насаждений на различных категориях земель в
зоне радиоактивного загрязнения проводилась по критерию Стьюдента.
Результаты свидетельствуют о том, что биометрические показатели сосны
обыкновенной на различных категориях земель в условиях радиоактивного
загрязнения напрямую зависят от лесорастительных свойств.
Влияние почвенно-экологических условий на биометрические
показатели сосновых насаждений на различных категориях земель
определялись методом статистического анализа [37]. Сравнивая
вариационные ряды распределения по текущему приросту по высоте,
диаметру на высоте 1,3 м, высоте в 8-12 – летних в насаждениях сосны на
вырубках, гарях и неиспользуемых сельхозземлях можно предположить, что
имеются существенные различия в их росте. Варьирование признака на
вырубках по диаметру находится в пределах 14-24,4%, по высоте – 17-24,6%,
по текущему приросту 16-35,1%; на гарях – по диаметру - 20,5-24,1%, по
высоте – 20,1-23,4%, по текущему приросту – 19,5-21,0%; на неиспользуемых
сельхозземлях – по диаметру – 17,2-23,1%, по высоте – 17,2-20,3%, по
приросту – 16,3-23,0%.
Результаты сравнительного анализа влияния почвенно-экологических
условий на биометрические показатели сосны обыкновенной на различных
категориях земель представлены в таблице 26.
Данные (таблица 26) показывают, что рост сосновых насаждений по
высоте, диаметру и текущему приросту по высоте на вырубках значительно
выше, чем на гарях и неиспользуемых сельхозземлях. Различия высот у
лесных культур сосны обыкновенной, созданных на вырубках и гарях,
составили 12,4% (tфакт>tтабл, 3,59>2,81, P=99,0%), диаметров на уровне груди –
14,3% (tфакт>tтабл, 4,31>3,77 P=99,9%), текущего прироста – 17,1% (tфакт>tтабл,
4,24>3,77, P=99,9%).
При сравнении показателей на вырубке и землях сельхозпользования
различия существенны и составили по высоте 27,9% (tфакт>tтабл, 8,48>3,77,
P=99,9%), по диаметру на высоте 1,3 м – 29,1% (tфакт>tтабл, 8,61>3,77,
P=99,9%), по текущему приросту существенных различий не наблюдалось.
Различия высот у лесных культур сосны обыкновенной, созданных на гарях и
землях сельхозпользования, составили 17,7% (tфакт>tтабл, 4,30>3,77, P=99,9%),
диаметров на высоте 1,3 м 17,2% (tфакт>tтабл, 4,11>3,77, P=99,9%), текущего
прироста 16,4% (tфакт>tтабл, 4,06>3,77, P=99,9%).
70
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 26 - Статистические характеристики диаметра на высоте 1,3 м,
высоты и прироста в высоту на пробных площадях различных категорий
земель
Коэффициент
Средняя
Осн. ошибка
Категории земель
существенности
величина
средней величины
различий
Диаметр на высоте 1,3 м, см
Вырубка
4,40
0,10
tф=4,31
Гари
3,77
0,11
Вырубка
4,40
0,10
tф=8,61
Неиспользуемые
3,12
0,11
сельхозземли
Гари
3,77
0,11
tф=4,11
Неиспользуемые
3,12
0,11
сельхозземли
Высота, м
Вырубка
4,51
0,10
tф=3,59
Гари
3,95
0,12
Вырубка
4,51
0,10
tф=8,48
Неиспользуемые
3,25
0,11
сельхозземли
Гари
3,95
0,12
tф=4,30
Неиспользуемые
3,25
0,11
сельхозземли
Текущий прирост по высоте, см
Вырубка
42,40
1,57
tф=4,24
Гари
51,16
1,34
Вырубка
42,40
1,57
tф=0,18
Неиспользуемые
42,79
1,57
сельхозземли
Гари
51,16
1,34
tф=4,06
Неиспользуемые
42,79
1,57
сельхозземли
Критич. значения t для уровней значимости: 95% - 2,07; 99% - 2,81; 99,9% - 3,77
Таким образом, в условиях радиоактивного загрязнения выявление
закономерностей количественных связей между параметрами лесных
насаждений и почвенно-экологическими условиями позволят научно
обосновать систему лесоустройства и ведение лесного хозяйства, разработать
дифференцированный
комплекс
лесоводственных
мероприятий,
направленных на повышение продуктивности и устойчивости лесных
экосистем, правильно выбрать технологию создания лесных культур
соответственно лесорастительным условиям конкретного региона.
71
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
6 Водные свойства дерново-подзолистых почв
на объектах исследования
Наличие воды в почве является одним из условий формирования
минералов, почвенных горизонтов, образования гумусовых веществ. Благодаря
воде в почве протекают многие биологические, физические и химические
процессы, совершается транспортировка веществ, происходит развитие растений
и микроорганизмов [117]. Почвенная влага является терморегулирующим
фактором, в значительной степени определяющим баланс тепла в почве и ее
температурный режим, от ее количества зависят физико-механические свойства
почв [23]. Недостаток влаги в почве или её избыток отрицательно влияют на
лесорастительные свойства почв.
Своевременное и правильное определение влажности почвы позволяет
экономно расходовать воду на построение единицы продукции и её качество,
и соответственно, сократить расход водных ресурсов.
В природных условиях в почве всегда содержится то или иное количество
влаги, по величине которой, выраженной в %, рассчитывается абсолютная
влажность почвы.
Расчетные методы и рекомендации по оптимальному уровню
увлажнения позволяют определять точное количество воды, необходимое
растениям, а также исключает дефицит воды для них, позволяя получать
высокую продуктивность и экологически безопасную продукцию.
Основной источник воды в почве - атмосферные осадки. Однако
обеспеченность растений водой зависит не только от количества осадков, но и от
водных свойств самой почвы, от способности почвы испарять, впитывать,
поднимать по капиллярам влагу, удерживать и отдавать ее растениям.
При одинаковых осадках разные почвы содержат различное количество
доступной для растений влаги, что во многом определяется их
гранулометрическим и минералогическим составом, структурным состоянием и
гумусированностью. В связи с этим важно знать не только общие запасы воды в
почве, но и ее доступность растениям, законы передвижения воды в почвенном
профиле, водные свойства почв и их водные режимы.
Чтобы обеспечить хороший рост леса, необходимо обеспечить норму
увлажнения в течение вегетационного периода май-сентябрь и создать
благоприятный водно-воздушный режим почв. К началу вегетации уровень
грунтовых вод должен быть оптимальным для данной почвенноклиматической зоны (для сосны 1,2-1,5 м). При близком уровне залегания
грунтовых вод корни древесных растений подтоплены почвенной водой, а
длительное отсутствие кислорода в почве приводит к уменьшению
продолжительности периодов активной жизнедеятельности корней,
нарушению их поглощающей поверхности, а также к гибели более или менее
значительной части корневых систем, что обусловливает уменьшение общего
баланса поступления питательных веществ, а также снижение
продуктивности сосновых лесов таежной зоны.
72
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Сезонный запас влаги в 1м слое почвы на пробных площадях
представлен в таблице 27.
Из таблицы 27 следует, что на вырубках наибольший средний запас
влаги (552 мм) в корнеобитаемом слое за вегетационный период наблюдается
на слабоподзолистой песчаной со следами оглеения почве на морене (ПП 7).
Пробная площадь по рельефу расположена в понижении. Положение по
рельефу и водные свойства почвообразующей породы определяют хорошую
обеспеченность растений влагой. Минимальный запас влаги (265 мм)
содержится в старопахотной слабоподзолистой песчаной почве на
флювиогляциальных песках (ПП 6), что определяется расположением на
повышенных элементах рельефа и высокой водопроницаемостью
почвообразующей породы. Промежуточное положение по запасам влаги
занимают почвы на водно-ледниковых отложениях. Различия в запасах влаги
по пробным площадям обусловлены почвообразующими породами,
расположением по рельефу, уровнем залегания грунтовых вод.
На гарях распределение запасов влаги по пробным площадям
относительно равномерное, кроме ПП 2 (281 мм), что связано с отсутствием
лесной подстилки и гумусового горизонта.
На неиспользуемых сельхозземлях минимальное количество запасов
влаги за вегетационный период отмечено на ПП 12 (183 мм) и ПП 9 (233 мм),
что обусловлено положением по рельефу. Максимальные отметки
расположения ПП 9 и 12 от 150 до 200 м над уровнем моря.
Необходимо отметить, что распределение запасов влаги по категориям
земель неравномерное и зависит от степени гидроморфности почв, глубины
залегания грунтовых вод, положения по рельефу и свойств почвообразующей
породы.
Исходным критерием влагообеспеченности растений является запас
продуктивной влаги в почве, оценка которой представлена в таблице 27 по
данным А.Ф. Вадюнина, З.А. Корчагина [23]. С запасом продуктивной влаги
в почве связана корректировка технологий создания лесных культур [1].
Таблица 27 - Оценка запасов продуктивной влаги [23]
Мощность
Качественная оценка
Запас воды, мм
почвенного слоя, см
запаса воды
Хороший
>40
Удовлетворительный
0-20
40-20
Неудовлетворительный
<20
> 160
Очень хороший
160-130
Хороший
1-100
130-90
Удовлетворительный
90-60
Плохой
<60
Очень плохой
73
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 28- Сезонный запас влаги в 1м слое почвы на пробных площадях
Запас влаги в 100 см слое
Средний
почвы, мм
Название почвы
запас
весна
лето
осень влаги, мм
Вырубки
Слабоподзолистая глеевая песчаная
почва на водно-ледниковых
343
307
отложениях (ПП 4)
Среднеподзолистая глеевая песчаная
455
418
почва на моренных отложениях (ПП 5)
Старопахотная слабоподзолистая
песчаная почва на флювиогляциальных 282
240
песках (ПП 6)
Слабоподзолистая песчаная почва на
568
519
морене (ПП 7)
Слабоподзолистая песчаная почва на
360
311
водно-ледниковых отложениях (ПП 10)
Гари
Слабоподзолистая песчаная почва на
смеси водно-ледниковых и моренных
295
263
отложений (ПП 2)
Слабоподзолистая песчаная почва на
водно-ледниковых отложениях с
362
323
прослойками морены (ПП 3)
Слабоподзолистая песчаная глеевая
почва на водно-ледниковых
310
291
отложениях (ПП 11)
Неиспользуемые сельхозземли
Старопахотная дерново-слабоподзолистая песчаная почва на смеси
347
309
водно-ледниковых и моренных
отложений (ПП 1)
Старопахотная дерново-слабоподзолистая песчаная почва на морене (ПП
398
366
8)
Старопахотная дерново-слабоподзолистая песчаная почва на смеси
242
200
водно-ледниковых и моренных
отложениях (ПП 9)
Старопахотная дерново-слабоподзолистая песчаная почва на смеси
187
174
моренных и водно-ледниковых
отложений (ПП 12)
344
331
442
438
272
265
568
552
387
353
285
281
415
366
304
302
330
329
389
384
258
233
187
183
74
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Запасы продуктивной влаги в почвах на различных категориях земель
представлены в таблице 29.
Таблица 29 – Запасы продуктивной влаги в почвах на различных категориях
земель
Горизонт, dV,
ЗПВ,
Почва
ПВ*, %
3
мощность г/см
м3/га
Вырубки
Слабоподзолистая глеевая песчаная А1(7-24)
1,01
30,9
51
почва на водно-ледниковых
А2g(24-45)
1,43
26,0
74
отложениях (ПП 4)
Вg(45-90)
1,63
27,7
193
Среднеподзолистая глеевая
А1(5-15)
1,03
41,0
41
песчаная почва на моренных
А2g(15-35)
1,16
19,8
43
отложениях (ПП 5)
Вg(35-58)
1,38
20,2
60
Сg(58-80)
1,53
46,7
150
Старопахотная слабоподзолистая
А1(3-15)
1,01
22,9
26
песчаная почва на
А2В(15-25)
1,22
18,3
21
флювиогляциальных песках (ПП 6) В(25-65)
1,45
16,0
85
С(65-90)
1,55
18,3
66
Слабоподзолистая песчаная почва А1(0-25)
1,14
42,2
116
на морене (ПП 7)
А2В(25-36)
1,41
44,9
68
В(36-62)
1,51
36,8
139
С(62-90)
1,60
38,5
166
Слабоподзолистая песчаная почва А1(3-14)
0,95
24,6
24
на водно-ледниковых отложениях А1А2(14-42)
1,38
25,6
94
(ПП 10)
В(42-67)
1,54
25,7
94
Гари
Слабоподзолистая песчаная почва А2В(5-30)
0,89
22,6
47
на смеси водно-ледниковых и
В(30-65)
1,51
22,4
111
моренных отложений (ПП 2)
В2(65-120)
1,66
21,0
179
С(120-150)
1,71
21,8
105
Слабоподзолистая песчаная почва А1(3-10)
0,83
25,8
14
на водно-ледниковых отложениях с А2В(10-21)
1,33
29,9
42
прослойками морены (ПП 3)
В1(21-60)
1,45
28,1
151
В2(60-90)
1,58
22,3
99
С(90-120)
1,63
21,8
100
Слабоподзолистая песчаная глеевая А1(0-7)
0,99
19,8
13
на водно-ледниковых отложениях А2Вg(7-23)
1,38
20,6
43
(ПП 11)
Вg(23-67)
1,62
20,1
134
75
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Окончание таблицы 29
Горизонт, dV,
мощность г/см3
Неиспользуемые сельхозземли
Старопахотная дерново-слабоА1(0-24)
1,02
подзолистая песчаная почва на
А2В(24-38)
1,46
смеси водно-ледниковых и
В(38-110)
1,57
моренных отложений (ПП 1)
С(110-130)
1,60
Старопахотная дерновоА1(0-24)
0,99
слабоподзолистая песчаная почва А2В(24-36)
1,37
на морене (ПП 8)
В(36-77)
1,54
С(77-90)
1,67
Старопахотная дерновоА1(0-20)
0,7
слабоподзолистая песчаная почва на А1А2(20-28)
0,9
смеси водно-ледниковых и
А2В(28-35)
1,33
моренных отложениях (ПП 9)
В1(35-43)
1,42
В2(43-77)
1,56
С(77-100)
1,71
Старопахотная дерново-слабоА1(2-16)
0,98
подзолистая песчаная почва на
А2В(16-25)
1,23
смеси моренных и водно-ледниВ1(25-46)
1,29
ковых отложений (ПП 12)
В2(46-100)
1,35
С(100-120)
1,52
Почва
ПВ*, %
ЗПВ,
м3/га
26,2
22,4
24,4
16,4
25,2
29,1
29,5
27,1
13,6
18,0
17,7
17,7
18,8
19,0
16,1
15,0
15,0
14,7
17,9
61
43
260
48
57
46
178
56
17
12
15
19
93
69
20
15
37
97
50
* ПВ - полевая влажность; ОЗВ – общий запас влаги; ЗПВ – запас продуктивной влаги; ЗТВ
– запас труднодоступной влаги; ПЗВ – полезный запас влаги.
Результаты проведенных исследований показывают (таблица 29), что в
гумусовом горизонте дерново-подзолистых почв на вырубках (ПП 4, ПП 5,
ПП 7) полевая влажность колеблется от 22,9 % до 42,2 %. Максимальное
количество влаги содержится в почве на ПП 7, сформировавшейся на морене,
минимальная в почве на ПП 6 на флювиогляциальных песках. Аналогичная
картина прослеживается в почве на неиспользуемых сельхозземлях на ПП 8
на морене. На гарях максимальная полевая влажность (ПП 3) отмечена в
почве на смеси водно-ледниковых отложений с моренными прослойками.
Количество запасов продуктивной влаги в почве на вырубках (ПП 4,
ПП 5, ПП 7) - хорошее, на ПП 6 и ПП 10 - удовлетворительное; на гарях на
ПП 2 – хорошее, на ПП 3, ПП 11 – неудовлетворительное; на не
используемых сельхозугодьях на ПП 1, ПП 8 – хорошее, на ПП 9, ПП 12 –
неудовлетворительное.
76
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таким образом установлено, что
- наиболее благоприятными условиями по влажности для роста и
формирования сосновых насаждений являются дерново-подзолистые почвы
на водно-ледниковых отложениях независимо от категории земель;
- необходимым условием при реабилитации загрязненных
радионуклидами территорий является возобновление лесохозяйственной
деятельности, поскольку леса играют важнейшую роль в стабилизации,
перераспределении и очищении экосистем от радионуклидов;
- анализ радиационной обстановки и контроль уровня радиоактивного
загрязнения позволяет комплексно решать вопросы безопасного ведения
лесного хозяйства и лесопользования; при разработке системы ведения
лесного хозяйства необходимо учитывать экологическое состояние
территории, вводимой в лесопользование;
- для предотвращения выноса радионуклидов за пределы территорий,
загрязненных радиоактивными веществами, необходимо проводить на них
лесохозяйственные
мероприятия,
а
именно:
лесоразведение
и
лесовосстановление основных лесообразующих пород; выполнение этих работ
должно осуществляться способами и технологическими решениями,
обеспечивающими радиационную, экологическую и лесоводственную
безопасность;
- важнейшей проблемой настоящего времени в зоне радиоактивного
загрязнения является создание высокопродуктивных насаждений сосны
обыкновенной путём искусственного лесовосстановления на почвеннотипологической основе.
77
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
7 Поведение 137Cs в почвах лесных экосистем
Радиоэкологическая характеристика почвенного покрова загрязнённых
лесных ландшафтов может быть произведена на основании изучения
закономерностей поведения радионуклидов в конкретных природных
условиях. Они определяются многими факторами, обусловленными, прежде
всего, источником образования радионуклидов, их химической формой и
интенсивностью выпадения, характером ландшафтно-геохимической
обстановки. Перераспределение поступивших из атмосферы радиоизотопов
определяется особенностями рельефа, почвенного и растительного покровов.
Наличие большой поверхности надземной фитомассы на единице
площади лесного насаждения определяет высокую способность древесной
растительности фильтровать воздушные потоки и эффективно задерживать
различные вещества, выпадающие из атмосферы, в том числе и
радиоактивные. Поэтому при радиоактивном загрязнении территории лесные
и болотно-растительные комплексы наиболее сильно подвержены его
воздействию.
Лес
является фильтром
для выпадающих радионуклидов.
Формирование гамма – поля в лесных фитоценозах практически зависит от
первичного задержания гамма – излучающих радионуклидов в кронах
древесного яруса и последующего их очищения [3]. Доля радионуклидов,
задерживаемая в пологе леса, зависит от состава, сомкнутости, структуры
насаждений, а также фенофазы, в которой они находятся, и поэтому
варьирует в широких пределах [88]. Крона сосны обыкновенной способна
задерживать до 24%, а дуба черешчатого до 34% выпадающих
радионуклидов. При глобальных выпадениях в кронах задерживается 65…95
% гамма – излучающих осколков деления [4, 85]. В почвах опушечных
частей лесных массивов радиоцезия содержится в 1,4…2,0 раза больше, чем в
лесном массиве. Исследования, проведенные в 1986…1988 гг. в пригородных
лесах Киева, показали, что за счет задерживающей способности листьев от 60
до 100% радионуклидов осело на высоте древесного яруса, что привело к
образованию объемного источника гамма – излучения [14]. Этим
объясняется санитарно-защитная роль леса [4].
Непосредственно после выпадения на лес радиоактивных твердых
аэрозолей начинается их вертикальная и горизонтальная миграция. Осадки
перемещают радионуклиды из верхних частей кроны в нижние и затем под
полог леса. Ветровая горизонтальная миграция при длительном отсутствии
дождей может стать дополнительным источником загрязнения окружающий
лес местности. Перемещаются радионуклиды из крон под полог леса и с
помощью биологической миграции – опадения листьев, хвои, ветвей, коры
деревьев [4].
В распределении радионуклидов под пологом леса большое значение
оказывает моховый покров и подстилка [4]. В них может накапливаться от 50
до 100% выпавших радионуклидов [4, 85]. В конце 1988г. в подстилке
78
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
сосняков было сконцентрировано 75% радионуклидов, березняков- 50%,
ольшаников и дубрав – 30% [14]. По более поздним исследованиям известно,
что в подстилке сосняков находится 50-80% радионуклидов, а лиственных
насаждений – не более 20 %. Период пребывания в подстилке цезия – 134
составляет 17 недель, цезий – 137 до 60% закрепляется в тканях
микроорганизмов и не выщелачивается из подстилки [85]. В общем, в
подстилке и верхнем слое почвы к концу 1990г. находилось 85-98%
радионуклидов [130].
С течением времени в загрязненном лесу постепенно усиливается
поступление радионуклидов в растения из почвы по корневому пути, и он
становится постоянно действующим источником их поступления.
В почвах радионуклиды находятся в водорастворимой, обменной,
подвижной и аморфной формах. Свыше 50% стронция – 90 и цезия – 137 в
атмосферных выпадениях находится в виде необменных форм, что определяет
высокую долю этих форм в почве. У цезия – 137 водорастворимая фракция в
незначительной степени (около 5%) переходит в обменное состояние.
Остальная часть остается в необменной форме за счет включения в
кристаллическую решетку минеральной части почвы [85]. В целом
труднорастворимые соединения достигают 50%, обменные 40…50%,
сорбированные на гидроксидах – до 13%. Данные о формах нахождения
радиоактивных изотопов цезия и стронция свидетельствуют о значительно
более высокой миграционной способности стронция–90 по сравнению с цезием
– 134 и 137. Основное количество радиоцезия (76…98%) прочно связано с
почвенным поглощающим комплексом и находится в «фиксированной» форме,
растворяющейся только в 6 Н соляной кислоте [32, 57].
Скорость миграции радионуклидов в почвах зависит не только от
формы, в которой они находятся, но и от типов почв. Из радионуклидов
отмечается высокой подвижностью в почвах радиостронций [3].
Установлены тесные связи уровней содержания в почве стронция – 90 и
цезия – 137 с физико-химическими характеристиками почв, определяющими
их сорбционные свойства и мобильность радионуклидов. В связи с этим
наибольшая миграция радионуклидов происходит в легких по
механическому составу почвах. Так, накопление стронция – 90 в сеянцах в
5…20 раз выше на песчаных почвах, чем на черноземе. При поверхностном
загрязнении радионуклиды длительное время находятся в верхнем слое
почвы. В то же время в измеримых количествах (на фоне глобальных
выпадений) радионуклиды стронция – 90 и цезия – 137 обнаружены в почвах
на глубине 40…50 см [128].
На нетронутых ландшафтах максимальное количество 137Cs, попрежнему, сосредоточено в 0-5см верхнем слое независимо от типа почв (на
торфянистых почвах – 93,4 %, на дерново-подзолистых глееватых – 91,6% и
незначительное (4,1…4,8%) – в слое 5…10 см. С учетом распада цезия–137 и
скорости вертикальной миграции эффективный период полуочищения слоя
почвы 0…5 см от поверхности близок к 14 годам. Используя модели
перехода радиоцезия из слабо- в высокоподвижную форму с постоянной во
79
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
времени скоростью, получаем период полуочищения 8…11 для слоя 0…10
см и 5…8 лет для слоя почвы 0…5 см [142, 143].
Почва, как компонент биосферы, обладает рядом особенностей,
отличающих её от других природных ресурсов. Почвенный покров [48]
является не только планетарным приёмником техногенных отходов, но и
мощнейшим очистителем планеты от всевозможных загрязнителей, в том
числе и радиоактивных. Он выполняет роль универсального биологического
поглотителя и нейтрализатора загрязнений, минерализатора остатков
органических веществ суши.
Еще до аварии на Чернобыльской АЭС было накоплено немало
материалов о миграции радионуклидов в почвах. Процессы, вызывающие
миграцию радионуклидов в почвах, разнообразны по своей природе. К ним
относятся конвективный перенос (фильтрация атмосферных осадков вглубь
почвы, капиллярный подток влаги к поверхности в результате испарения,
термоперенос влаги под действием градиента температуры); диффузия
свободных и адсорбированных ионов; перенос по корневым системам
растений; перенос на мигрирующих коллоидных частицах (лессиваж);
роющая деятельность почвенных животных; хозяйственная деятельность
человека [95, 96, 97, 104].
Эти работы резко интенсифицировались после Чернобыльской аварии.
Однако и сейчас, при обилии отраслевых данных, чрезвычайно мало
известно о поведении радионуклидов в конкретных природных комплексах.
Первая публикация ландшафтной направленности, посвященная проблемам
Чернобыля, принадлежит В.С. Давыдчуку и В.Г. Линнику (1988),
проводившим полевые исследования в непосредственной близости от ЧАЭС
сразу после аварии. Позже появились другие работы, в том числе
методического характера [28, 100, 30, 31, 133, 137].
Большинство исследователей отмечает замедленность вертикальной
миграции радионуклидов в почвах. Ее скорость в различных ландшафтных
условиях составляет от несколько миллилитров до нескольких сантиметров в
год. Скорость же латеральной внутрипочвенной (диффузной) миграции еще
на порядок ниже [12, 75, 76, 123, 132, 138]. Для Полесья приводится
следующий ряд ускорения миграции радионуклидов в почвах: суглинки –
осушенные торфяники – песок.
Важную роль в перераспределении радионуклидов в почвах играют
водопроницаемость и состояние дренированности [60, 61, 82, 86, 91, 100]
Ухудшение этих характеристик приводит к повышению концентрации
радиоактивных веществ в поверхностном слое почвы. В связи с этим в
почвах тяжелого гранулометрического состава стронций и цезий мигрируют
менее интенсивно, чем в легких почвах [28, 29, 112, 113, 123].
Установлено [44, 47, 61, 72], что полнота поглощения радионуклидов и
прочность их закрепления в поглощенном состоянии в значительной мере
зависят от минералогического состава почв. Минералогический состав почв,
в связи с более выраженной способностью к необменной фиксации 137Cs
некоторыми глинистыми минералами, снижает подвижность 137Cs в почве.
80
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Поглощенный 137Cs, в отличие от 90Sr, более прочно закрепляется
минералами. Более прочно он закрепляется монтмориллонитовыми глинами,
и особенно прочно слюдами и гидрослюдами – флогопитом,
гидрофлогопитом, вермикулитом.
Гранулометрический состав почв – один из показателей
поглотительной способности. Почвы легкого гранулометрического состава
обладают меньшей поглотительной способностью, чем почвы тяжелого.
Поэтому распределение 137Cs по почвенному профилю и поступление его в
растения в значительной степени зависит от гранулометрического состава
почв [53].
С увеличением дисперсности почвенных частиц поступление
радионуклидов
в
растения
снижается.
На
почвах
тяжелого
гранулометрического состава с высоким содержанием физической глины и
ила радионуклидов накапливается в растениях меньше, чем на почвах
легкого состава, так как увеличивается прочность их закрепления и
снижается подвижность.
Из комплекса агрохимических свойств, которые влияют на
подвижность радионуклидов и которые отражают состояние почвенного
плодородия, наибольший интерес представляют такие показатели как гумус,
рН, содержание Р2О5 и К2О.
Важнейшим показателем, определяющим уровень плодородия
дерново-подзолистых почв, является содержание в них гумуса, так как
органическое вещество влияет на улучшение химических, физических и
биологических свойств почв.
Гумус – специфическое органическое вещество, определяющее
функционирование основных свойств и режимов почв в силу особенностей
химического строения, биологической доступности. В условиях
радиоактивного загрязнения почв роль органического вещества почвы
значительно усиливается. Среди его многочисленных функций на первый
план выходят такие, как способность регулировать водно-воздушные,
тепловые, физические свойства, поддерживать высокую химическую и
биологическую активность круговорота веществ в системе «почва-растение»,
служить акцептором минеральных и органических токсикантов,
радионуклидов, обеспечивая при этом получение экологически чистой
продукции, что особенно важно в условиях радиоактивного загрязнения.
Для большинства радионуклидов увеличение содержания гумуса в
почве является фактором, снижающим их переход в растения [15, 24, 47, 52].
Поведение радионуклидов связано с органическим веществом почв
специфической природы, гуминовыми кислотами и фульвокислотами.
Способность гуминовых кислот адсорбировать ионы, а также образовывать
прочные сложные комплексы с радионуклидами, оказывает влияние на
сорбцию их в почве и поступление в растения.
В ряде исследований [43, 44] отмечается, что 137Сs в основном
концентрируется в гумусовых соединениях почв и его миграция связана с
миграцией органического вещества. В процессе вертикальной миграции по
81
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
профилю около 5-6 % радионуклида от его содержания в гумусовом
горизонте попадает в иллювиальный горизонт.
В исследованиях С.Г. Лёвиной и др. (2009) отмечается, что важнейшим
фактором, определяющим возможность накопления радионуклидов и
регулирующим процессы миграции по почвенному профилю, является
содержание органического вещества и его состав, т.е. соотношение
гуминовых и фульвокислот. Накопление радионуклидов в гумусовом
горизонте связано с его аккумулятивными свойствами, а именно с высоким
содержанием гумуса и большой сорбционной способностью [97]. При этом с
увеличением глубины происходит возрастание отношения ГК:ФК. Особый
интерес вызывает почвенный горизонт В, т.е. иллювиальный горизонт, в
котором наблюдается некоторое увеличение органического вещества по
сравнению с предыдущим, уменьшение соотношение ГК:ФК, и вместе с тем
увеличение радионуклидов.
Органические комплексы 137Сs менее доступны растениям, чем ионная
форма, причем фульваты цезия доступнее гуматов. Кроме того, подвижные
органо-минеральные комплексы с гумусовыми веществами почвы способны
перераспределяться в почвенном профиле. Для большинства радионуклидов
увеличение содержания гумуса в почве является фактором, снижающим их
переход в растения. В целом можно сказать, что на почвах, богатых
органическим веществом, обычно в растениях накапливается меньшее
количество радионуклидов, чем на бедных почвах.
Вторым, не менее важным, фактором, определяющим подвижность
радионуклидов в почве, является кислотность почвенного раствора и
насыщенность почв основаниями.
Кислотность почвы регулирует физико-химические и биологические
процессы в почве и доведение почвенной кислотности до оптимальных
уровней (рН не ниже 5,5) ведет к закреплению радионуклидов в почвенном
поглощающем комплексе. При рН выше 5,5 подвижность радионуклидов
резко снижается, что способствует получению экологически чистой
продукции.
Влияние реакции почвенного раствора на подвижность радионуклидов
отмечается в работах ряда авторов [4, 113]. В кислых условиях среды
повышается их подвижность и снижается прочность закрепления в почве, что
увеличивает доступность радионуклидов. В трудах И.В. Гулякина, Е.В.
Юдинцевой [29], Р.М. Алексахина [4] указано, что кислотность почвенного
раствора, гранулометрический и минералогический состав почв играют
немаловажную роль в перераспределении радионуклидов как по почвенному
профилю, так и в системе «почва-растение». На кислых почвах
увеличивается подвижность радионуклидов и, соответственно, поступление
их в растения, чем из почв слабокислых, нейтральных или слабощелочных.
Немаловажную роль на поглощение радионуклидов почвами оказывает
совершенно различное поведение в процессе поглощения двух пар сходных
между собой по химическим свойствам элементов: с одной стороны,
стронция и кальция, а с другой – цезия и калия. По данным В.М.
82
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Клечковского [47] при сорбции почвами стронция-90 и кальция из
почвенного раствора практически не меняется соотношение между
стронцием и кальцием, т.е. эти два элемента в основном одинаково
поглощаются почвами. В процессе поглощения почвами цезия-137 и калия из
раствора, цезий сорбируется твердой фазой почвы значительно быстрее и
полнее, чем калий. Наблюдаемое различие между радиоактивными
изотопами стронция и цезия в поведении в почвах обусловлено в известной
мере тем, что цезий-137 полнее сорбируется почвами и прочнее закрепляется
в сорбированном состоянии, чем соответственно стронций-90.
Закономерность
загрязнения
почвенно-растительного
покрова
радиоцезием во многом определяются сходством в поведении этого
радионуклида и калия. Причем калий, как биогенный макроэлемент
находится в почве в больших количествах, а радиоцезий – в
ультрамикроконцентрациях, поэтому у них не возникает конкуренции за
места в почвенном поглощающем комплексе. Кроме того, в процессе
постепенного разбавления в почвенном растворе радиоцезия калием и
антагонизма этих катионов при поглощении их корневыми системами
растений в конкуренции за места их сорбции на поверхности корней, калий
ингибирует поступление 137Cs в растения. Это подтверждается
исследованиями ряда авторов [81, 83] отмечающих, что перераспределение
137
Cs в почве и его поступление в растения сильно зависит от количества
калия в почве. С увеличением содержания подвижных форм калия в почве
увеличивается фиксация радионуклида почвенным поглощающим
комплексом, что снижает его поступление в растения
Содержание фосфора может способствовать образованию различных
химических соединений 137Сs и изменению их доступности растениям.
Вместе с тем, как отмечают многие авторы, повышенное содержание
фосфора в почве за счёт применения фосфорных удобрений оказывает
положительное влияние на агрохимические характеристики почв, что может
изменять поведение радионуклидов в почве и в системе «почва-растение» в
последующие годы [75, 76].
В природных условиях миграция радионуклидов происходит не только
в вертикальном, но и в горизонтальном направлениях [2, 49, 52, 138].
Перераспределение радионуклидов с поверхностным стоком проявляется,
прежде всего, в возвышенных эрозионно-денудационных и холмистых
моренных ландшафтах, а также в краевых, придолинных местностях других
ландшафтов. В тоже время, обширные площади волнисто-западинных
междуречий ополий и, тем более, полесий и предполесий, характеризуются
слабыми проявлениями эрозионных процессов, чаще имеющих локальный
характер, что создает неблагоприятные условия для латеральной миграции
радионуклидов [133].
Поглощение почвами радионуклидов препятствует их передвижению
по профилю почв, проникновению в грунтовые воды и, в конечном счете,
определяет их аккумуляцию в верхних почвенных горизонтах, т. е. в слое
наибольшего распространения корней растений, что повышает доступность
83
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
их растениям, чем при свободном передвижении их в более глубокие
горизонты. Почва является аккумулятором и распределителем техногенных
загрязнителей, в том числе и радиоактивных, в объектах окружающей среды.
Для лесных систем особую значимость имеют такие топографические
условия произрастания как влажность условий произрастания и плодородие
почвы. Эти условия определяют в большинстве своём характер и
особенности развития миграционных процессов радионуклидов по
почвенному профилю и в системе «почва – растение».
Миграция радионуклидов в лесных биогеоценозах отличается от их
поведения в травянистой растительности и культурных сельскохозяйственных
агроценозах. Лес способен прочно удерживать радиоактивные вещества
независимо от источника их поступления. Лесные биогеоценозы препятствуют
развитию процессов ветрового и водного переноса радионуклидов на земной
поверхности. Кроме того, леса довольно чувствительны к действию
ионизирующих излучений.
Радиационное повреждение леса происходит под действием таких доз,
которые не вызывают заметных нарушений в сообществах травянистых
растений. Поэтому исследование закономерности поведения радионуклидов в
лесных биоценозах важно не только с точки зрения оценки радиационных
эффектов, но и для изучения возможности использования древесной
продукции с повышенным содержанием радионуклидов.
Древесные растения отличаются от однолетних травянистых
особенностями в усвоении и накоплении, как элементов минерального
питания, так и радионуклидов. Эти особенности в основном определяются
кумулятивным типом накопления радионуклидов в многолетних частях и
органах древесных растений. В древесине, хвое, ветках концентрация
радионуклидов, поступающих через корневые системы из почвы, постепенно
возрастает. С течением времени после попадания радионуклида в лесные
насаждения происходит накопление его в древесине до определенного
максимального значения.
Таким образом, поступление радионуклидов в древесную
растительность из почвы зависит от ряда факторов: физико-химических
свойств радионуклидов, биологических особенностей древесных пород и
условий их произрастания. Необходимо отметить, что даже почва одной и
той же разновидности в разных ландшафтах отличается по своим свойствам.
Загрязнение территории региона исследований радиоактивными
чернобыльскими осадками носило неравномерный, неоднородный и
мозаичный характер, а выпавшие радионуклиды стали неотъемлемой
техногенной составляющей загрязнённых ландшафтов. Неравномерность
распределения радиоактивных веществ в почвах ландшафтов требует
дифференцированного подхода к их использованию.
Интенсивность вертикальной миграции определяется физическими и
физико-химическими свойствами почвы, а также химической природой
радионуклидов. Миграция в вертикальном направлении вглубь почвы с
течением времени снижает мощность экспозиционной дозы -излучения, а
84
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
соответственно и дозу внешнего облучения живых организмов, уменьшает
интенсивность выдувания и вымывания радионуклидов поверхностными
водами, что влияет на размеры перехода радионуклидов в
сельскохозяйственную продукцию, и дозу внутреннего облучения [12, 104].
Однако интенсивное передвижение радиоактивных веществ по почвенному
профилю может создать угрозу загрязнения грунтовых вод [113].
Подвижность и характер распределения радионуклидов в почвенном
профиле зависит не только от физико-химических свойств почв, но и от
ландшафтно-геохимической обстановки, в которую они попадают. Большое
значение при этом имеют физические и химические особенности почв, их
генетическое
строение,
гидрометеорологические
условия,
вид
растительности, прочность связи радионуклидов с почвами, формы их
нахождения в выпадениях и почвах. Для пахотных почв не менее важным
фактором является агротехника [13, 97]. При перепашке почвы радионуклид
перемещается из верхнего слоя на плужную подошву и далее мигрирует в
подпахотный и нижележащие горизонты.
В исследованиях, проведенных в доаварийный период при глобальных
выпадениях [76], отмечено, что в почвах эрозионно-денудационных
ландшафтов и ополий содержание 137Cs в слое почвы 20-40 см к 1985 году
было в 2,7 раза выше, чем в слое почвы 0-20см, в почвах предополий – в 1,9,
предполесий – в 1,8, полесий – в 2,4, моренных ландшафтов – в 1,9 и речных
долин – в 4 раза.
Большой
практический интерес представляют
исследования
возможности лесовосстановления на территориях с повышенным
содержанием радиоактивных веществ. Формирование лесных насаждений
различного породного состава с незалесёнными участками в зонах с высоким
уровнем радиоактивного загрязнения может способствовать быстрейшему
осаждению радиоактивных веществ и снизить их распространение в
окружающей среде [101].
Радиоактивное
загрязнение,
обусловленное
Чернобыльской
катастрофой, захватило всю территорию области, но распределение
радиоактивных веществ в силу ряда причин (многообразие ландшафтов,
почвообразующих пород и почв) было неравномерным, пятнистым и
неоднородным. Радиоэкологическая обстановка на территории области,
особенно в ее юго-западных районах, до сих пор остается сложной и
неблагоприятной для жизнедеятельности и проживания людей. В связи с
этим особую актуальность приобретает решение вопросов, связанных с
разработкой и внедрением действенного механизма реабилитации
территорий.
Одним из таких механизмов реабилитации загрязненных территорий в
условиях жесткого экономического кризиса, обуславливающего резкое, а
затем фактически полное прекращение инвестиций в сельскохозяйственное
производство, является возобновление лесохозяйственной деятельности на
мелкоконтурных пахотных участках с различным уровнем радиоактивного
85
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
загрязнения, поскольку леса играют важнейшую роль в стабилизации,
перераспределении и очищении экосистем от радионуклидов.
Вынос радионуклидов за пределы территорий, загрязненных
радиоактивными веществами, можно предотвратить путём лесовосстановления
лесных культур сосны обыкновенной на различных категориях лесных земель.
Выполнение этих работ должно осуществляться способами и
технологическими
решениями,
обеспечивающими
радиационную
и
экологическую безопасность, а также лесоводственную и экономическую
эффективность.
При лесовосстановлении применение энергосберегающих технологий
создания лесных культур на неиспользуемых землях сельскохозяйственного
назначения, загрязнённых радионуклидами, позволит снизить дозы облучения
человека и миграцию радионуклидов в процессе обработки почвы и уходе за
лесными культурами.
При разработке системы лесоустройства и ведения лесного хозяйства
необходимо учитывать экологическое состояние территории, вводимой в
лесопользование. Для этого необходимо проводить постоянный мониторинг
лесных земель, включая почвенные, гидрогеологические, литологические и
агроэкологические исследования в данном ландшафте, а также уровень
техногенного воздействия в каждом конкретном случае.
При создании лесных культур на бывших сельхозугодьях необходимо
установить тип почвы, ее гранулометрический и минералогический состав,
степень загрязнения поллютантами, уровень залегания грунтовых вод,
почвообразующую породу, а также степень засоренности конкретного
участка и видовой состав сорняков.
Выявленные факторы и свойства позволят правильно выбрать
технологию создания лесных культур. Создание оптимальных физических
условий, благоприятных для произрастания лесных культур, водного,
воздушного и питательного режимов – т.е. создание эффективного
(реального) плодородия почвы, можно достичь путём применения различных
приёмов обработки почвы.
Исследования по распределению радионуклидов 137Cs по почвенному
профилю на различных категориях лесных земель проводятся в зоне
радиоактивного загрязнения, пострадавшей вследствие аварии на
Чернобыльской АЭС, в участковом Красногорском лесничестве Брянской
области.
В качестве объектов выбраны свежие вырубки и вырубки прошлых лет,
гари и неиспользуемые земли сельскохозяйственного назначения,
примыкающие к сплошным лесным массиввм. Пробные площади заложены в
соответствии с общепринятыми методиками исследования в агрогенных и
лесных биогеоценозах и рекомендациями по ведению радиационного
мониторинга. Основу методологии составляет регулярное ландшафтнопрофильное послойное опробование почв. Определение 137Cs проводили в
стационарных
условиях
на
гамма-спектрометрическом
комплексе
86
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
«Прогресс». Суммарная погрешность измерений удельной активности не
превышает 10%.
Учитывая характер чернобыльских выпадений и многообразие
представленных ландшафтов, особый интерес представляет изучение
миграционных особенностей 137Cs по почвенному профилю (рисунок 8-19).
Одним из основных факторов загрязнения, характеризующим
подвижность радионуклидов в почве, являются физико-химические свойства
почв. Как отмечалось ранее почва одной и той же разновидности в разных
ландшафтах отличается по своим свойствам.
В гидроморфных почвах на вырубках во влажных суборях (В 3)
максимальные абсолютные величины удельной активности 137Cs приходятся
на органогенные горизонты (лесная подстилка и гумусовый горизонт).
В слабоподзолистой глеевой песчаной почве на водно-ледниковых
отложениях (ПП 4, рисунок 8) удельная активность радионуклида составляет
в лесной подстилке Ао - 1910 Бк/кг, в гор. А1 – 629,2 Бк/кг, в подзолистом
оглеенном горизонте А1А2g – 148,4 Бк/кг, Вg - 22,2 Бк/кг.
В среднеподзолистой глеевой песчаной почве на моренных отложениях
(ПП 5, рисунок 9) абсолютная удельная активность радионуклида составляет
в гор. Ао – 7020 Бк/кг, А1 – 770,9 Бк/кг, А2g – 90,1 Бк/кг, Вg – 72,6 Бк/кг, С g –
63,8 Бк/кг;
Доля 137Cs от запаса в профиле
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0
0,6
А1(7-24)
А2(24-45)
Вg(45-90)
Рисунок 8 - 137Cs в слабоподзолистой глеевой песчаной почве на водно-ледниковых отложениях (ПП 4)
0,1
0,2
0,3
0,4
Ао(0-5)
Ао(0-7)
Горизонты, глубина (см)
Горизонты, глубина (см)
Доля 137Cs от запаса в профиле
0
А1(5-15)
А2g(15-35)
Вg(35-58)
Сg(58-80)
Рисунок 9 – 137Cs в среднеподзолистой глеевой песчаной почве на
моренных отложениях (ПП 5)
При выражении результатов содержания 137Cs на объём почвы
использовали удельную активность радионуклида в горизонте, мощность
горизонта и плотность сложения почвы. Максимум 137Cs в относительных
единицах также приходится на гумусовые горизонты (рисунок 8, 9).
Суммарное количество 137Cs в гумусовых горизонтах от его запаса к
метровому слою почвы на ПП 4 составляет 77,7%, на ПП 5 – 63,3%, но
максимальное количество его запаса приходится на гумусовый горизонт
52,0% ПП 4) и 34,4% (ПП 5).Однако наблюдается перераспределение 137Cs по
профилю гидроморфных почв до глубины 45 см (ПП 4) и до материнской
породы на ПП 5, что связано со степенью развития элювиально87
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
аккумулятивных процессов и гидроморфизма и различием в материнской
породе.
В автоморфных почвах на вырубках в свежих суборях (В2)
максимальные абсолютные величины удельной активности 137Cs также
приходятся на органогенные горизонты (лесная подстилка и гумусовый
горизонт).
В
старопахотной
слабоподзолистой
песчаной
почве
на
флювиогляциальных песках (ПП 6, рисунок 10) удельная активность
радионуклида составляет в лесной подстилке - в Ао – 4122 Бк/кг, А1 – 574
Бк/кг, А2В – 4,8 Бк/кг, В – 1,3 Бк/кг, Сg – 1,4 Бк/кг. В слабоподзолистой
песчаной почве на морене (ПП 7, рисунок 11) - в А1 – 509,6 Бк/кг, А2В – 3,8
Бк/кг, В – 2,2 Бк/кг, С – 1,7 Бк/кг. В слабоподзолистой песчаной почве на
водно-ледниковых отложениях (ПП 10, рисунок 12) в Ао - 50,5, А1 – 2856
Бк/кг, А1А2 – 6,2 Бк/кг, В – 2,5 Бк/кг.
В автоморфных почвах максимум загрязнения 137Cs в единицах
абсолютной удельной активности приходится на лесную подстилку и
гумусовый горизонт, при её отсутствии на гумусовый горизонт. Суммарное
количество 137Cs в органогенных горизонтах от его запаса в профиле почвы
на ПП 6 составляет 97,5%, в гумусовом горизонте на ПП 7 – 94,9%, на ПП 10
– 98,5%.
Доля 137Cs от запаса в профиле
0
0,2
0,4
0,6
Доля 137Cs от запаса в профиле
0,8
1
0
0,4
0,6
0,8
1
А1(0-25)
Горизонты, глубина (см)
Горизонты, глубина (см)
Ао(0-3)
0,2
А1(3-15)
А2В(15-25)
В(25-65)
В2С(65-90)
А2В(25-36)
В(36-62)
С(62-90)
Рисунок 10 - 137Cs в старопахотной
Рисунок 11 - 137Cs в слабоподзолисслабоподзолистой песчаной почве на той песчаной почве на морене (ПП 7)
флювиогляциальных песках (ПП 6)
Доля 137Cs от запаса в профиле
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
Горизонты, глубина (см)
Ао(0-3)
А1(3-14)
А1А2(14-42)
В(42-67)
Рисунок 12 - 137Cs в старопахотной слабоподзолистой
песчаной почве на водно-ледниковых отложениях (ПП 10)
88
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Следует отметить, что перераспределение 137Cs наблюдается между
лесной подстилкой и гумусовым горизонтом на ПП 6 и отсутствием такового
между свежим опадом и горизонтом А1 (ПП 10). Не наблюдается
мигрирования радионуклида в автоморфных почвах ниже гумусового слоя.
На гарях в слабоподзолистой песчаной почве на смеси водноледниковых и моренных отложений (ПП 2, рисунок 13) удельная активность
радионуклида составляет в лесной подстилке Ао - 4952 Бк/кг, в оподзоленном
гумусовом горизонте А1А2 – 1944 Бк/кг, в иллювиальном горизонте В1 – 13,9
Бк/кг, В2 – 6,2 Бк/кг и в материнской породе – 7,7 Бк/кг. В слабоподзолистой
песчаной почве на водно-ледниковых отложениях с прослойками морены
(ПП 3, рисунок 14) в Ао - 6073 Бк/кг, в гор. А1А2 – 2423 Бк/кг, в А2В– 8,9
Бк/кг, В1 – 3,8 Бк/кг, В2 – 2,2 Бк/кг и в материнской породе – 7,0 Бк/кг. В
слабоподзолистой глеевой песчаной почве на водно-ледниковых отложениях
(ПП 11, рисунок 15) в А1 – 4221 Бк/кг, в А2Вg– 76,9 Бк/кг, Вg – 18,2 Бк/кг.
Доля 137Cs от запаса в профиле
0
0,2
0,4
0,6
Доля 137Cs от запаса в профиле
0,8
1
0
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
Ао(0-3)
Горизонты, глубина (см)
Горизонты, глубина (см)
Ао(0-2)
0,1
А1А2(2-30)
В1(30-65)
В2(65-120)
С(120-150)
А1А2 (3-10)
А2В(10-21)
В1(21-60)
В2(60-90)
С(90-120)
Рисунок 13 - 137Cs в слабоподзолистой Рисунок 14 - 137Cs в слабоподзолистой
песчаной почве на смеси водно-ледни- песчаной почве на водно-ледниковых
ковых и моренных отложений (ПП 2)
отложениях с прослойками морены (ПП 3)
Доля 137Cs от запаса в профиле
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
Горизонты, глубина (см)
А1(0-7)
А2Вg(7-23)
Вg(23-67)
Рисунок 15 - 137Cs в слабоподзолистой глеевой песчаной почве
на водно-ледниковых отложениях (ПП 11)
В автоморфных почвах гарей максимум загрязнения 137Cs в единицах
абсолютной удельной активности приходится на лесную подстилку, где она
присутствует, и гумусовый горизонт при ее отсутствии. В относительных
единицах основное количество радионуклида также приходится на
органогенные горизонты, но максимум его находится в гумусовом горизонте.
89
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Перераспределение 137Cs по профилю гидроморфных почв аналогично его
распределению в почвах вырубок (ПП 11) до уровня залегания грунтовых
вод, в автоморфных почвах миграции ниже гумусового горизонта не
наблюдается. Суммарное количество 137Cs в гумусовых горизонтах от его
запаса в профиле почвы на ПП 2 составляет 98,0%, на ПП 3 – 97,8%, на ПП
11 – 88,1%.
Следует отметить, что перераспределение 137Cs наблюдается между
лесной подстилкой и гумусовым горизонтом на ПП 6 и ПП 3. Не
наблюдается мигрирования радионуклида в автоморфных почвах ниже
гумусового слоя.
На неиспользуемых сельскохозяйственных землях, прилегающих к
лесным массивам, в старопахотной дерново-слабоподзолистой песчаной
почве на смеси водно-ледниковых и моренных отложений (ПП 1, рисунок 16)
удельная активность радионуклида составляет в гумусовом горизонте А1 –
240,4 Бк/кг, в оподзоленном иллювиальном горизонте А2В – 1,4 Бк/кг, В - 2,3
Бк/кг и в материнской породе – 3,4 Бк/кг; в старопахотной дерновослабоподзолистой песчаной почве на морене (ПП 8, рисунок 17) в А1 – 503,9
Бк/кг, А2В– 8,7 Бк/кг, В – 2,0 Бк/кг, С – 2,4 Бк/кг; в старопахотной дерновослабоподзолистой песчаной почве на смеси водно-ледниковых и моренных
отложениях (ПП 9, рисунок 18) в А1 – 1322 Бк/кг, А1А2 – 1353 Бк/кг, в А2В –
1384 Бк/кг, В1 – 6,8 Бк/кг, В2 – 4,3 Бк/кг, С – 3,9 Бк/кг; в старопахотной
дерново-слабо-подзолистой песчаной почве на смеси моренных и водноледниковых отложений (ПП 12, рисунок 19) в А1 – 236,2 Бк/кг, в А2В – 224
Бк/кг, В1 – 82,6 Бк/кг, В2 – 2,8 Бк/кг, С – 1,9 Бк/кг.
Доля 137Cs от запаса в профиле
0
0,2
0,4
0,6
0,8
Доля 137Cs от запаса в профиле
1
1,2
0
В(38-110)
С(110-130)
Рисунок 16 - 137Cs в старопахотной
дерново-слабоподзолистой песчаной
почве на смеси водно-ледниковых и
моренных отложений (ПП 1)
0,4
0,6
0,8
1
1,2
А1(0-24)
Горизонты, глубина (см)
Горизонты, глубина (см)
А1(0-24)
А2В(24-38)
0,2
А2В(24-36)
В(36-77)
С(77-90)
Рисунок 17 - 137Cs в старопахотной
дерново-слабоподзолистой песчаной
почве на морене (ПП 8)
90
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Доля 137Cs от запаса в профиле
Доля 137Cs от запаса в профиле
0,1
0,2
0,3
0,4
Горизонты, глубина (см)
А1(0-20)
А1А2(20-28)
А2В(28-35)
В1(35-43)
В2(43-77)
0,5
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
А1(0-16)
Горизонты, глубина (см)
0
0
А2В(16-25)
В1 (25-46)
B2 (46-100)
С(100-120)
С(77-100)
Рисунок 18 - 137Cs в старопахотной
дерново-слабоподзолистой песчаной
почве на смеси водно-ледниковых и
моренных отложениях (ПП 9)
Рисунок 19 - 137Cs в старопахотной
дерново-слабоподзолистой песчаной
почве на смеси моренных и водноледниковых отложений (ПП 12)
На участках неиспользуемых сельскохозяйственных земель, где не
проводились антирадиационные мероприятия, максимальное количество 137Cs в
единицах абсолютной удельной активности приходится на гумусовый горизонт
дерново-подзолистых почв (ПП 1, ПП 8). Применение культуртехнических
мероприятий способствовало перераспределению 137Cs по профилю почв до
глубины 0-35 см (ПП 9) и глубины 0-46 см (ПП 12). Поскольку глубина
обработки почвы составляла 0-25 см, наблюдается миграция радионуклида
ниже плужной подошвы в иллювиальный горизонт. В относительных единицах
основное количество радионуклида также приходится гумусовый горизонт –
95,9% на ПП 1, 97,1% на ПП 8, при проведении антирадиационных
мероприятий 137Cs относительно равномерно распределился между слоями
почвы.
Таким образом, максимум содержания радионуклида от запаса в
почвенном профиле в относительных единицах в почвах всех пробных
площадей независимо от категории земель приходится на гумусовый горизонт.
Доля радионуклида в оподзоленных горизонтах гидроморфных почв вырубок
составляет 21,4% (ПП 4) и 9.0% (ПП 5), гарей – 5,1% (ПП 11); В оподзоленных
горизонтах автомофных почв количество радионуклида колеблется от 0,5% до
3,8%, кроме ранее обрабатываемых почв сельскохозяйственных земель, где его
доля составляет 23,4-31 % (ПП 9, ПП 12). В гидроморфных почвах ПП 4, ПП 5
и ПП 11 наблюдается перераспределение 137Cs по почвенному профилю.
Как отмечает Булавко [14] к 1988-90гг. 75-80% 137Cs находилось в лесной
подстилке сосновых насаждений. Как показывают проведенные исследования в
настоящее время в лесной подстилке в чистых и смешанных сосновых
насаждениях на вырубках сосредоточено 25,7-28,9%, на гарях – 9,3-43,1% от
запаса радионуклида в метровом слое. Основная его доля сосредоточена в
гумусовом горизонте и составляет на вырубках 34,4-98,4%, на гарях 51,788,7%. Таким образом можно констатировать, что прослеживается
мигрирование радионуклида из лесной подстилки в нижележащие горизонты.
91
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Заключение
Рассматриваемый в монографии материал свидетельствует о том, что
хотя после Чернобыльской катастрофы на АЭС прошло более 25 лет
актуальность данной проблемы не снизилась, так как коренного перелома в
сторону улучшения пока не наступило. Процессы освобождения и
самоочищения почв от радионуклидов идут медленно.
Масштабы радиоактивного загрязнения лесного фонда существенно
различаются по площадям, по плотности загрязнения почвы и составу
радионуклидов. Из 1063,2 тыс. га плотность загрязнения 137Cs до 1 Ки/км2
имели 633,5 тыс. га, 1-5 Ки/км2 – 233,0 тыс. га, 5-15 Ки/км2 – 113,9 тыс. га,
15-40 Ки/км2 – 73,5 тыс. га и более 40 Ки/км2 – 9,3 тыс. га [33, 88, 115].
Брянские леса являются наиболее пострадавшими в России. Значительная
часть этих лесов расположена в зонах отселения и отчуждения, где по
условиям радиационной безопасности приостановлена лесохозяйственная
деятельность.
Почвенный покров региона исследований представлен дерновоподзолистыми почвами разной степени оподзоленности и оглеенности,
различного гранулометрического состава. Дерново-подзолистые почвы
сформированы в основном на ледниковых и водно-ледниковых отложениях и
приурочены к водораздельным пространствам, террасам и склонам,
встречаются во всех ландшафтах. Различие морфологических особенностей
почв наблюдали на всех категориях лесных земель. Распределение запасов
влаги в корнеобитаемом слое независимо от категории лесных земель и
уровня радиоактивного загрязнения почв определяется степенью
гидроморфности почв, глубиной залегания грунтовых вод и свойствами
почвообразующих пород.
Основной лесообразующей породой на территории Брянской области и
региона исследований является сосна обыкновенная. Биометрические
показатели сосны обыкновенной очень высокие (Iа и I класс бонитета), что
указывает на высокие лесорастительные свойства дерново-подзолистых почв
на всех категориях земель, загрязнённых радионуклидами.
Мониторинг радиационной обстановки показал, что процессы
освобождения и самоочищения почв от радионуклидов идут медленно и
коренного перелома в сторону улучшения пока не наступило. Наблюдается
закономерное перераспределение площадей почв различного уровня
загрязнения. Площади почв группы 1-5 Ки/км2 к 2010 году увеличились на
75,5 тыс. га за счёт групп более высокого загрязнения. В структуре
загрязнения почв их доля в настоящее время составляет 69,5 % всех
сельхозугодий или 329,9 тыс.га. Значительное распространение имеет группа
почв с содержанием 137Cs 5-15 Ки/км2, площадь которых 215,1 тыс. га или 45,3
%. На долю группы загрязнения 15-40 Ки/км2 приходится 28 тыс. га или 5,9 %
всех сельхозугодий [114]. Средневзвешенная плотность загрязнения снизилась
в 2,4 раза, но содержание радиоцезия в почвах сельхозугодий юго-западных
районов превышает доаварийный уровень в 146 раз. Радиоэкологическая
92
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
обстановка на радиоактивно загрязнённой территории и особенно в наиболее
загрязнённых юго-западных районах Брянской области до настоящего
времени остаётся нестабильной и сложной [21, 76, 115] и требует проведения
постоянного мониторинга почв и производимой продукции.
На загрязненных территориях происходит как природное, так и
антропогенное вторичное перераспределение радиоактивных веществ в
системе ландшафтов. Эти процессы особенно активно происходят в первые
месяцы после загрязнения в районах с высоким перепадом уровней радиации.
Почвы ландшафтов являются депо техногенных загрязнителей, в том числе и
радиоактивных, и их распределителем в биогеосистемах. Важным звеном в
оценке последствий аварии на Чернобыльской АЭС является изучение
трансформации радионуклидов в агроландшафтах и лесных экосистемах,
которая связана как с их естественным распадом, так и с миграцией в
природной среде. Вслед за Ф.И. Павлоцкой [97], Е.В. Просянниковым [112]
отмечаем, что в почвах природных ландшафтов наблюдается вертикальная
миграция радионуклидов, глубина распределения которых зависит, в первую
очередь, от гидроморфности почв.
Большой практический интерес представляют исследования возможности
лесовосстановления на территориях с повышенным содержанием радиоактивных
веществ, что будет способствовать быстрейшему осаждению радиоактивных
веществ и снизить их распространение в окружающей среде [101, 128].
Сложившаяся радиоэкологическая ситуация на радиоактивно загрязнённых территориях и результаты многолетних исследований качества получаемой сельскохозяйственной и лесной продукции показали необходимость
применения конкретных дифференцированных мероприятий для каждой
группы почв, загрязненных радионуклидами, с целью получения нормативно
чистой продукции, т.е. на радиоактивно загрязнённых территориях как в
лесном, так и сельском хозяйстве ведение производства требует особого
подхода и разработки новых технологий.
В условиях радиоактивного загрязнения выявление закономерностей
количественных связей между параметрами лесных насаждений и почвенноэкологическими условиями позволят научно обосновать систему
лесоустройства
и
ведение
лесного
хозяйства,
разработать
дифференцированный
комплекс
лесоводственных
мероприятий,
направленных на повышение продуктивности и устойчивости лесных
экосистем, правильно выбрать технологию создания лесных культур
соответственно почвенно-экологическим условиям конкретного региона, что
обеспечит максимально возможное снижение дозовых нагрузок на
работников лесного хозяйства и население, проживающее в этих районах.
93
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Список литературы
1. Абражко, В.И. Водный режим растений еловых лесов в засуху [Текст]
/В.И. Абражко, М.А. Абражко //Ботан. журн. – 1993. – Т. 78. – № 10. – С. 32-44.
2. Агеец, В.Ю. Миграция искусственных радионуклидов цезия и
стронция в различных типах почв Белоруссии [Текст] /В.Ю Агеец, Н.И.
Щугля, А.А. Шмигельский //Геохимические пути миграции искусственных
радионуклидов в биосфере. – Пущино, 1991. – 26 с.
3. Алексахин, Р.М. Миграция радионуклидов в лесных биоценозах
[Текст] /Р.М. Алексахин, М.А. Нарышкин. - М.: Наука, 1977. - 144 с.
4. Алексахин, Р.М. Сельскохозяйственная радиоэкология [Текст] /Р.М.
Алексахин, А.В. Васильев, В.Г. Дикарев и др. //Под ред. Алексахина Р.М.,
Корнеева Н.А.– М.: Экология, 1992. – 400 с.
5. Алентьев, П.Н. Об искусственном лесовосстановлении на вырубках
[Текст] /П.Н. Алентьев //Лесное хозяйство, 1997. - № 4.- С. 39-40.
6. Алябьев, А.Ф. Применение технологий создания лесных культур на
вырубках в лесной зоне европейской части России [Текст] /А.Ф.Алябьев,
Н.Е. Проказин //Лесн. х-во, 2003. - № 5. - С. 37-40. [10]
7. Антинайтис, В.В. Прирост леса: 2-е изд. [Текст] /В.В. Антинацйтис. М.: Лесн. Пром-сть, 1981. – 199 с.
8. Антыков, А.Я. Почвы Брянской области и условия их образования
[Текст] /А.Я. Антыков //Брянский рабочий. – 1958. – 162 с.
9. Анучин, Н.П. Лесная таксация: учеб. для вузов [Текст] /Н.П.
Анучин.6-е изд. - М.: ВНИИЛМ, 2005. – 552 с.
10. Ахромеев, Л.М. Природа и природные ресурсы Брянской области.
Учебное пособие для учителей и студентов [Текст] /Под редакцией Л.М.
Ахромеева. – Брянск, 2001. – 216 с.
11. Бабич, Н.А. Хвойные бореальной зоны. [Текст] /Н.А.Бабич, В.И.
Мелехов, А.М. Антонов, Д.Н. Клевцов, Д.Ю. Коновалов, 2007.- Т. XXIV.- №
1. - С. 54-58.
12. Батурин, В.А. Вертикальная миграция радионуклидов в почве ВосточноУральского следа и ее влияние на интенсивность исходящего излучения [Текст]
/В.А. Батурин //Атом. энергия. – 1997. – т. 82, вып. 1. – С. 44 - 48.
13. Беккиев, Р.И. Влияние испытаний ядерного оружия на экосистемы (на
примере Алтайского края) [Текст] /Р.И. Беккиев //Биологические эффекты малых
доз ионизирующей радиации и радиоактивного загрязнение среды: Матер.
междунар. конф. (Сыктывкар, Республика Коми, Россия, 28 сентября – 1 октября
2009 г.). – Сыктывкар, 2009. (Коми научный центр УроРАН). – С. 134-138.
14. Булавко, Н.И. Особенности накопления 137Cs в ассоциациях чистых
сосновых и березовых, смешанных сосново-березовых насаждений
мглистого типа [Текст] /Н.И. Булавко, Н. В. Митин. - Гомель: Институт леса
НАНБ, 1998, - С. 62-63.
15. Водовозова, И.Г. Влияние органического вещества на переход
радиоактивных изотопов в растения [Текст] /И.Г. Водовозова, Р.И. Погодин
94
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
//Радиоактивные изотопы в почвенных и пресноводных системах. –
Препринт. Свердловск: 1981. – С. 15 – 18.
16. Волкова, Н.И. Создание радиационной карты Брянской области на
ландшафтной основе [Текст] /Н.И. Волкова, Г.Т. Воробьев, В.К. Жучкова
//Геохимия. - № 11. - 1993. - С. 1640 - 1648.
17. Волкова, Н.И. Структурно-генетический ряд ландшафтов полесий и
ополий [Текст] /Н.И. Волкова //В сб.: «Современные проблемы физической
географии». - М., 1989. - С. 122 - 134.
18. Волкова, Н.И. Рекомендации к ландшафтному обследованию
природных систем земледелия [Текст] /Н.И. Волкова, В.К. Жучкова, В.А.
Николаев. - М.: ВАСХИЛ, 1990. – 61 с.
19. Воробьёв, Г.Т. Почвы Брянской области [Текст] /Г.Т.Воробьёв. –
Брянск: «Грани», 1993. – 160с.
20. Воробьев, Г.Т. Природное районирование и типы сельскохозяйственных
земель Брянской области [Текст] /Г.Т.Воробьев, В.К. Жучкова и др. – Брянск:
Брянск. отд. Приокского книжного изд-ва, 1975. – 611 с.
21. Воробьев Г.Т. Радиоактивное загрязнение почв Брянской области. Монография /Г.Т. Воробьев, Д.Е. Гучанов, З.Н. Маркина А.А. Новиков, С.В.
Карпеченко, В.С. Калацкий. - Брянск: “Грани,” 1994. - 148 с.
22. Воробьёв, Г.Т. Почвенное плодородие и радионуклиды
(Экологические функции удобрений и природных минеральных образований
в условиях радиоактивного загрязнения почв) [Текст] /Г.Т. Воробьев, И.Н.
Чумаченко, З.Н. Маркина и др. – М.: НИА-Природа, 2002. – 357 с.
23. Газизуллин, А.Х. Почвоведение. Общее учение о почве: учеб.
пособие – А.Х. Газизуллин. – М.: ГОУ ВПО МГУЛ, 2007. – 484 с.
24. Горяченкова, Т.А. Изучение связи радионуклидов с коллоидами
почвенных растворов [Текст] /Т.А. Горяченкова, И.Е. Казинская, А.П.
Новиков //Мат. междун. конф. «Биологические эффекты малых доз
ионизирующей радиации и радиоактивное загрязнение среды», Сыктывкар,
Республика Коми, 28сентября-1октября 2009 г. - Сыктывкар, Коми науч.
центр УрО РАН, 2009.– С. 145-148.
25. ГОСТ 17559-82. Лесные культуры. Термины и определения. – М.:
Издательство стандартов, 1982. – 12 с.
26. ГОСТ 28268-89 Почвы. Методы определения влажности, максимальной
гигроскопической влажности и влажности устойчивого завядания растений. - М.:
Государственный комитет СССР по стандартам, 1989. – 22 с.
27. Государственные доклады «О состоянии окружающей природной
среды Брянской области в 2007, 2008, 2009, 2010 году» /Государственное
образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Брянская государственная инженерно-технологическая академия». – Брянск,
2008, 2009, 2010, 2011.
28. Громова, В.С. Миграция и накопление 137Cs и ТМ в почве и растениях
в условиях расчленённого рельефа [Текст] /В.С. Громова, М.И. Лунёв
//Плодородие.- 2007. - № 4. – С. 38-39.
95
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
29. Гулякин, И.В. Сельскохозяйственная радиобиология [Текст] /И.В.
Гулякин, Е.В. Юдинцева. – М.: Колос, 1973. – 272 с.
30. Давыдчук,
В.С.
Ландшафтный
подход
к
организации
геоинформационных систем [Текст] /В.С. Давыдчук, В.Г. Линник //Тез. докл.
Всесоюзного совещания по ландшафтоведению. Львов, сентябрь. - 1988. – С.
53-54.
31. Давыдчук, В.С. Ландшафты Чернобыльской зоны и их оценка по
условиям миграции радионуклидов [Текст] /В.С. Давыдчук, Р.Ф. Зарудная,
С.В. Михели и др. - Киев.: Наукова Думка, 1994. – 112 с.
32. Дворник, А.М. Поведение 137Cs в сосновых насаждениях
Белорусского Полесья: моделирование и прогноз [Текст] /А.М. Дворник, Т.А.
Жученко
//Научно-информационный
по
радиационной
экологии
АНРИ.М.:1995. - № 6. – С. 59-66.
33. Доклад «О состоянии окружающей природной среды по Брянской
области в 2002 году» [Текст] /Под общ. ред. И.А. Балясникова. – Брянск:
Брянск. обл. типогр., 2003. – 335 с.
34. Дроздов,
И.И.
Современные
технологии
искусственного
лесовыращивания [Текст] /И.И. Дроздов, С.А. Шадрина //Лесохоз.инф, 2002.
- №7. - С. 33-34.
35. Еремеев, И.С. Автоматизированные системы радиационного
мониторинга окружающей сред [Текст] /И.С. Еремеев; Отв.ред. Кондалев
А.И.; АН УССР. Ин-т ядер.исслед.-Киев:Наук.думка,1990. - 256с.
36. Желдак, В.И. Лесоводство [Текст] /В.И. Желдак, В.Г. Атрохин. - М.:
ВНИИЛМ, 2003. - 336 с.
37. Зайцев, Г.Н. Методика биометрических расчетов. Математическая
статистика в элементарной ботанике [Текст] /Г.Н. Зайцев.- М.: Наука, 1979. 256 с.
38. Зеликов, В.Д. Почвы и бонитет насаждений [Текст] /В.Д. Зеликов. –
М.: Лесная промышленность, 1971. – 119 с.
39. Земятченский, П.А. Отчет по исследованию геологии и почв в
Брянском лесном массиве [Текст] /П.А. Земятченский //Тр. по лесному.
опытному делу в России.- Спб., 1907.-Вып. 63. - С. 1-46.
40. Ивантер, Э.В. Элементарная биометрия: Учеб. пособие [Текст] /Э.В.
Ивантер, А.В. Коросов.- Петрозаводск: Из-во ПетрГУ, 2010. - 104 с.
41. Ипатьев, В.А. О реабилитации мелиорированных техногенно
загрязненных лесных экосистем [Текст] /В.А. Ипатьев. – Минск: Беларусь
Наука, 2007. – 68 с.
42. Калиниченко, Н.П. Лесовосстановление на вырубках. – 2-е изд.,
перераб. и доп. [Текст] /Н.П. Калиниченко, А.И. Писаренко, Н.А. Смирнов. –
М.: Экология, 1991. – 384 с.
43. Киселёв,
Г.П.
Радиоактивный
мониторинг
Архангельской
промышленной агломерации [Текст] /Г.П. Киселёв, А.В. Баженов, В.В.
Кряучюнас, И.М. Киселёва //Урал атомный. Урал промышленный: Тр. ХI
междунар. эколог. Симпозиума. – Екатеринобург, 2005. – С. 54-55.
96
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
44. Киселёва, И.М. Распределение 137Cs, 40K, 226Ra, 232Th в почвах
Архангельской агломерации [Текст] /И.М. Киселёва, В.В. Кряучюнас, Г.П.
Киселёв //Биологические эффекты малых доз ионизирующей радиации и
радиоактивное загрязнение среды: Матер. междунар. конф. (Сыктывкар,
Республика Коми, Россия, 28 сентября-1октября 2009г.). – Сыктывкар, 2009.
(Коми научный центр УрО РАН). - С. 168-171.
45. Кишенков, Ф.В. К оценке реакции древостоев на изменение
гидрологического режима в условиях БЛМ [Текст] /Ф.В. Кишенков //Охрана
лесных экосистем и рациональное использование лесных ресурсов: Всерос. науч.техн. конф. – М.: МГУЛ, 1994. – Т. 1 – С. 107-108.
46. Кишенков, Ф.В. Таксация леса (практикум) [Текст] /Ф.В Кишенков,
Г.В.Лисица, М.Н. Неруш.– Брянск. Брян.гос.инженер.-технол. Акад.,1998. 79с.
47. Клечковский, В.М. О поведении радиоактивных продуктов деления в
почвах, их поступлении в растения и накоплении в урожае /В.М.
Клечковский. - Препринт. - М.: АН СССР, 1956. - 178 с.
48. Ковда, В.А. Опыт и методы экологического мониторинга [Текст]
/В.А. Ковда. - Пущино, 1978. - 179 с.
49. Коноплев,
А.В.
Моделирование
вертикальной
миграции
радионуклидов в почве (по результатам ядерной аварии) [Текст] /А.В.
Коноплев, А.А. Голубенков //Метеорология и гидрология. – 1991. - № 10. – С.
62 - 68.
50. Копытков, В.В. Лесовосстановление в условиях радиоактивного
загрязнения с использованием новых композитных материалов и микоризы
[Текст] /В.В. Копытков, Л.В. Рудаковская, В.В. Трухоновец, Ю.В. Гончарова
//Лесоведение, экология и биоресурсы – Брянск, 2005. - С.117 – 119.
51. Корепанов, А.А. Водный режим лесов Прикамья [Текст] /Ижевск:
Удмуртия, 1984. - 128 с.
52. Корнеев, Н.А. К вопросу о миграции 137Cs в почвенно-растительном
покрове [Текст] /Н.А. Корнеев, В.А. Егорова //Сельскохозяйственная
биология. - 1989. - № 1. - С. 35 - 40.
53. Коробова Е.М. Закономерности распределения 137Cs в аллювиальных
почвах, загрязнённых после аварии на Чернобыльской АЭС [Текст] /Е.М.
Коробова, Н.П. Чижикова //Биологические эффекты малых доз ионизирующей
радиации и радиоактивное загрязнение среды: Матер. междунар. конф.
(Сыктывкар, Республика Коми, Россия, 28 сентября-1октября 2009г.). –
Сыктывкар, 2009. (Коми научный центр УрО РАН). - С. 171-174.
54. Кравченко, Г.К. Закономерности роста сосны [Текст] /Г.К.
Кравченко.- М.: Лес. пром-сть., 1972.- 162 с.
55. Кречетова, Н.В. Приспособительные реакции сосны обыкновенной к
условиям произрастания [Текст] /Н.В.Кречетова //Изв. вузов. Лесной журн.- 2001.
56. Крисанов, С.В. Способы обработки почв под лесные культуры на вырубках
[Текст] /С.В. Крисанов //Лесное хозяйство. – 2003.- № 6. – С. 45-46.
57. Круглов, С.В. Особенности поведения 137Cs и 90Sr чернобыльских
выпадений в почвах ближней и дальней зоны аварии /С.В. Круглов, Н.П.
97
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Архипов //Пятая межд. научн.-техн. конф. «Чернобыль - 96». «Итоги 10 лет
работ по ликвидации последствий аварии на ЧАЭС». Сб. тез., Зеленый Мыс,
1996. - С. 230 - 231.
58. Крук, Н.К. Лесные культуры Беларуси: динамика, видовой состав,
методы создания (1944-2000гг.) [Текст] /Н.К. Крук, Г.С. Юшкевич //Лесное и
охотничье хозяйство, 2008.- №3.- С. 17-22.
59. Кузьмичев, В.В. Закономерности роста древостоев [Текст] /В.В.
Кузьмичев. - Новосибирск, Наука, 1977. - 16 с.
60. Куликов, Н.В. Влияние режима почвенного увлажнения на переход
стронция - 90, цезия - 137 и церия - 144 из почвы в раствор [Текст] /Н.В.
Куликов, И.В. Молчанова, Е.Н. Караваева //Экология. – 1973.- № 4.–С. 57-62.
61. Куликов, Н.В. Радиоэкология почвенно-растительного покрова
[Текст] /Н.В. Куликов, И.Н. Молчанова, Е.Н. Караваева. – Свердловск, УРО
АН СССР, 1990. – 173 с.
62. Курнаев С.Ф. Дробное лесорастительное районирование Нечерноземного
центра [Текст] /С.Ф. Курнаев.- М.: Наука, 1982. – 118 с.
63. Курнаев, С.Ф. Лесорастительное районирование СССР [Текст] /С.Ф.
Курнаев.- М.: Наука, 1973. – 204 c.
64. Леса России – 2005 //Российская лесная газета, 2006. - №8 - 10. – С. 2-4.
65. Леса России: информационный бюллетень. Федеральное агентство
лесного хозяйства. – 2008. - №3. – С. 6.
66. Лесной кодекс РФ - М.: «Издательство ЭЛИТ», 2007 г. – 48 с.
67. Лесной
план
Брянской
области
[Электронный
ресурс]
/Государственное образовательное учреждение высшего профессионального
образования «Брянская государственная инженерно-технологическая
академия». – Брянск, 2008. – 407 с.
68. Лесохозяйственный регламент Клинцовского лесничества [Текст]
/Западный филиал государственной инвентаризации лесов Федерального
государственного унитарного предприятия "Рослесинфорг". – Брянск, 2008. – 189 c.
69. . Макарова, Н.В. Статистика в Excel: учеб. пособие /Н.В. Макарова,
В.Я. Трофимец. – М.: Финансы и статистика, 2002. – 368 с.
70. Марадудин, И.И. Основы организации и ведения лесного хозяйства в
лесах, загрязненных радионуклидами в результате аварии на Чернобыльской
АЭС: учеб. пособие [Текст] /И.И. Марадудин. М.: МЛТИ, 1990. - 91 с.
71. Марадудин, И.И. Основы прикладной радиоэкологии леса [Текст]
/И.И. Марадудин, А.В. Панфилов, В.А. Шубин. - Уч. пособие, М.: ВНИИЛМ,
2001. –224 с.
72. Марей, А.Н. Глобальные выпадения Сs-137 и человек [Текст] /А.Н.
Марей, Р.М. Бархударов, Н.Я. Новикова. - М.: Атомиздат, 1974. - 168 с.
73. Маркина З.Н. Распределение и перераспределение 137Cs в почвах
радиоактивно загрязнённых ландшафтов [Текст] /З.Н. Маркина //Материалы
регион. научно–технической конференции: «Вклад учёных и специалистов в
национальную экономику», г. Брянск, 16-18 мая 2001г. Под ред. Е.Н.
Самошкина, В.М. Меркелова, И.М. Барановой, Н.П. Горбова. – Брянск:
БГИТА, Т. 2. 2001. – С. 15-23.
98
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
74. Маркина, З.Н. Принципы лесовосстановления на основе анализа
радиоэкологического состояния почвенно-растительного покрова Брянской
области [Текст] /З.Н. Маркина. – Брянск. гос. инженер.-техн. акад., Брянск,
2011. – 135 с.
75. Маркина, З.Н. Радиационно-экологический мониторинг агросистем
Брянской области [Текст] /Научные основы работ по реабилитации территорий
Брянской области: Сб. статей. М.: ЦНИИатоминформ, 1993. – С. 3-5.
76. Маркина, З.Н. Радиоэкологическое состояние агроландшафтов югозапада России и их реабилитация [Текст] /З.Н. Маркина. Автореф. докт. дис.
– Брянск, 1999. – 42 с.
77. Мартыненко, О.В. Динамика почвенных свойств в связи с возрастом
сосняков [Текст] /О.В. Мартыненко, В.Н. Карминов //Вестник Московского
государственного университета леса – Лесной вестник. №7 (56) – М.: МГУЛ,
2007, С. 50–63.
78. Матвеев, П.М Лесная пирология [Текст] /П.М. Матвеев, А.М.
Матвеев.- Красноярск, СибГТУ, 2002. - 316 с.
79. Мелехов, И.С. Лесоведение [Текст] /И.С. Мелихов. – М.: Изд. МГУЛ,
1999. – 398 с.
80. Миллер, Н.С. Геологическое строение Брянской области [Текст] /Н.С.
Миллер //Учен. зап. Новозыбковского госпединститута. Т. VI. - Смоленск,
1965. - С. 42 - 48.
81. Минеев В.Г. Агрохимия и экологические функции калия [Текст] /В.Г.
Минеев. – М.: Изд-во МГУ, 1999. – 332 с.
82. Михайловская, Л.Н. Влияние режима увлажнения на подвижность
радионуклидов в почвах аварийной зоны ЧАЭС [Текст] /Л.Н. Михайловская,
Е.Н. Караваева, И.В. Молчанова //Экология. – 1992. - №2 .- С. 76 - 79.
83. Моисеев, А.А. Цезий - 137, окружающая среда, человек [Текст] /А.А.
Моисеев. - М.: Энергоатомиздат, 1985. - 180 с.
84. Молчанов, А.А. Методика изучения прироста древесных растений
[Текст] /А.А. Молчанов, В.В. Смирнов. – М.: Наука, 1967. – 95 с.
85. Молчанов,
А.А.
Некоторые
закономерности
распределения
радиоактивных продуктов деления, оседающих в составе глобальных
выпадений, в лесной растительности [Текст] /А.А. Молчанов, Е.А. Фёдоров,
Р.М. Алексахин и др. //Лесоведение. – 1968. - №6. – С. 13-20.
86. Молчанова,
И.В.
Эколо-геохимические
аспекты
миграции
радионуклидов в почвенно-растительном покрове [Текст] /И.В. Молчанова,
Е.Н. Караева. – Екатеринобург: Уро РАН, 2001. – 161 с.
87. Муравин, Э.А. Агрохимия. Учебник для вузов [Текст] /Э.А.
Муравин. – М.: Изд-во «КолосС», 2003. – 384 с.
88. Мурахтанов, Е.С. Радиационно-экологическая обстановка Брянской
области [Текст] /Е.С. Мурахтанов, С.А. Ахременко, Н.В. Акименков, В.Н.
Самоленко, - Брянск. – 1994. – 80 с.
89. Набатов, Н.М. Выращивание сосновых насаждений [Текст]
/Н.М.Набатов, В.А.Макашин //Вестник Московского государственного
университета леса - Лесной вестник, 2002.- № 5.- С. 13-16.
99
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
90. Наставления по проведению лесовосстановительных работ в зоне
хвойно-широколиственных лесов Европейской части РСФСР.– М., 2007.– 76с.
91. Овсянникова, С.В. Содержание137Cs и 90Sr в почвенной влаге как
критерий подвижности радионуклидов [Текст] /С.В. Овсянникова, Г.А. Соколик,
Е.А.Эйсмонт и др.//Доклады АН Белоруссии.-1998.-№3. - С. 109-116.
92. Основные положения по лесовосстановлению и лесовыращиванию в
лесном фонде Российской Федерации.– М., 2007. – 17 с.
93. Основы государственной политики в области использования, охраны
и воспроизводства лесов в Российской Федерации на период до 2030 года
/Распоряжение от 26 сентября 2013 г. № 1724-р, Москва.
94. ОСТ 56-87-86. Лесные культуры. Обработка почвы на вырубках зоны
смешанных лесов Европейской части РСФСР. Основные требования /ЦБНТИ
Гослесхоза СССР. - М., 1986.– 5 с.
95. Павлоцкая, Ф.И. Глобальное распределение радиоактивного стронция
по земной поверхности [Текст] /Ф.И. Павлоцкая, Э.Б. Тюрюканова, В.И
Баранова. - М.; Атомиздат, 1970. – 158 с.
96. Павлоцкая, Ф.И. К вопросу об изучении форм поступления
некоторых продуктов деления на земную поверхность [Текст] /Ф.И.
Павлоцкая, Л.Н. Зацепина. - М.: Атомиздат, 1965. - 71 с.
97. Павлоцкая, Ф.И. Миграция радиоактивных продуктов глобальных
выпадений в почвах [Текст] /Ф.И Павлоцкая. – М.: Атомиздат, 1974. – 216 с.
98. Панфилов, А.В. Радиационная обстановка в лесах России [Текст]
/А.В. Панфилов //Межд. конф. «Радиоактивность при ядерных взрывах». –
Труды, Т. 2., 2000. – С. 220-225.
99. Пастернак,
П.С.
Лесоводственно-экологические
последствия
разрушения лесов аварийными выбросами [Текст] /П.С. Пастернак, П.И.
Молодков, Н.Д. Кучма и др. //Чернобыль – 88: Сб. докл.I Всесоюз. науч. –
техн.совещ. по итогам ликвидации последствий аварии на ЧАЭС. –
Чернобыль, 1989. Т. 3. Ч. 2. – С. 36-60.
100. Пегоев, А.Н. О вертикальных профилях цезия–137 в почвах [Текст] /А.Н.
Пегоев, Н.Д. Фридман //Почвоведение. – 1978. - №8. – С. 77 - 82.
101. Переволоцкий, А.Н. Распределение 137Cs и 90Sr в лесных
биогеоценозах [Текст] /А.Н. Переволоцкий. - Гомель: РНИУП «Институт
радиологии», 2006. – 255 с.
102. Писаренко, А.И. Лесовосстановление [Текст] /А.И. Писаренко. – М.:
Лесная промышленность, 1977. – 250 с.
103. Писаренко, А.И. Создание искусственных лесов [Текст] /А.И.
Писаренко, М.Д. Мерзленко. – М.: Агропромиздат, 1990. – 270 с.
104. Подворко, Г.А. Вертикальная миграция 137Cs в болотных почвах в
отдалённый период после аварии на ЧАЭС [Текст] /Г.А. Подворко, Н.И.
Санжарова, С.И. Спиридонов, И.В. Коновлёва //Радиационная биология.
Радиоэкология. 2004. Т. 44. № 4. – С. 458-465.
105. Правдин, Л.Ф. Сосна обыкновенная [Текст] /Л.Ф. Правдин - М.:
Наука, 1964.- 190 с.
106. Правила лесовосстановления (приказ № 183 от 16 июня 2007 г.).
100
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
107. Приказ Министерства сельского хозяйства Российской Федерации
(Минсельхоз России) от 6 ноября 2009 г. N 543 г. Москва «Об утверждении
Особенностей использования, охраны, защиты, воспроизводства лесов,
расположенных в водоохранных зонах, лесов, выполняющих функции
защиты природных и иных объектов, ценных лесов, а также лесов,
расположенных на особо защитных участках лесов».
108. Приказ Федерального агентства лесного хозяйства (Рослесхоз) от
9.03.2011 № 2011 г. №61 «Об утверждении Перечня лесорастительных зон и
Перечня лесных районов Российской Федерации» [Электронный ресурс]
//Российская газете. – 29.04.2011. - № 5469. – Режим доступа:
[http://www.rg.ru/2011/04/29/lesnyezony-site-dok.html].
109. Природные ресурсы и окружающая среда субъектов Российской
Федерации. Центральный федеральный округ: Брянская область /Под ред.
Н.Г. Рыбальского, Е.Д. Самотесова, А.Г. Митюнова; Администрация, Брян.
обл. Дума, Нау. информ. агентство «Природные ресурсы». – М.: НИА –
Природа, 2007. – 1143 с.
110. Проект организации освоения лесов ГКУ «Клинцовское
лесничество».
111. Прокушкин, А.С. Влияние низовых пожаров на запасы и состав
почвенного органического вещества в криолитозоне Средней Сибири [Текст]
/А.С. Прокушкин, В.В. Богданов, С.Ю. Евграфова и др. //Всерос. междунар.
конф. «Пожары в лесных экосистемах Сибири», посвященная 100–летию со дня
рожд. проф. Н.П. Курбатского. – Красноярск: 2008. – С. 60-68.
112. Просянников Е.В. Экологическая оценка агросистем юго-запада России,
загрязненных радионуклидами [Текст] /Е.В. Просянников /Омнигенная экология. –
Брянск, Изд-во Брянской ГСХА, 1995. – С. 64 – 115.
113. Прохоров, В.М. Миграция радиоактивных загрязнений в почве.
Физико-химические механизмы и моделирование [Текст] /В.М. Прохоров.
Под ред. Р.М. Алексахина. - М.: Энергоиздат, 1981. - 99 с.
114. Прудников, П.В. Использование агрономических руд и новых
комплексных минеральных удобрений на радиоактивно загрязнённых почвах
[Текст] /П.В. Прудников. – Брянск: Изд-во ГУП Клинцовская город. типогр.,
2012. – 296 с.
115. Прудников, П.В. Агрохимическое и агроэкологическое состояние
почв Брянской области [Текст] /П.В. Прудников, С.В. Карпеченко, А.А.
Новиков, Н.Г. Поликарпов. – Брянск: Изд-во ГУП «Клинцовская город. тип.»,
2007. – 608 с.
116. Раитунович, Е. С. Условия произрастания сосновых насаждений на
дерново-подзолистых почвах в зависимости от глубины залегания морены
[Текст] //Лесоведение и лесное хозяйство. Минск» 1973. Вып. 7. С. 25-30.
117. Рахимова, Н.Н. Влияние поверхностных вод на миграционные
процессы радионуклидов в почве [Текст] /Н.Н. Рахимова //Матер. науч.практ. конфер. молодых ученых и специал. Оренбуржья. Ч. З. Оренбург,
2001. – С. 211-212.
101
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
118. Рациональное использование, охрана, защита и воспроизводство лесных
ресурсов [Текст] //Науч. тр. – Вып. 352. – М.: ГОУ ВПО МГУЛ, 2011. – 227 с.
119. Редько, Г.И. Лесные культура и защитное лесоразведение [Текст]
/Г.И. Редько [и др.]. – М: Изд. дом «Академия», 2008. – 394 с.
120. Родин, А. Р. Лесные культуры: учеб. для вузов по специальности
«Лесное хоз-во» [Текст] /А.Р. Родин; МГУЛ.- М, 2002.- 267 с.
121. Романов, Е. М. Искусственное лесовосстановление: мониторинг и
повышение эффективности [Текст] /Е. М. Романов, Н. В. Еремин, Т. В.
Нуреева //Лесное хозяйство. – 2008. - №1. – С. 31-33.
122. Руководство по ведению лесного хозяйства в зонах радиоактивного
загрязнения от аварии на Чернобыльской АЭС (на период 1997-2000 гг.).
Утверждено Приказом руководителя Федеральной службы лесного хозяйства
России от 31.03.97 N 40.
123. Санжарова, Н.И. Радиоэкологический мониторинг агроэкосистем и
ведение сельского хозяйства в зоне воздействия атомных электростанций
[Текст] /Н.И. Санжарова. Автореф. дис. д-ра биол. наук.-Обнинск, 1997.–52 с.
124. Сляднев, А.П. Комплексный способ выращивания сосновых
насаждений [Текст]/А.П. Сляднев.- М.: Лесная промышленность, 1971.-104 с.
125. Смирнова, М.Ю. К технологии создания лесных культур в Учебноопытном лесхозе БГИТА [Текст] /М.Ю. Смирнова, Г.А. Фомина // Вопросы
лесоведения и лесоводства /Сб. науч. тр. / БГИТА - 2005. – Вып.13. - 59 с.
126. Тарасенко, В.П. Комплекс лесомелиоративных мероприятий по
снижению негативных последствий катастрофы на Чернобыльской АЭС в
зоне хвойно-широколиственных лесов [Текст] /В.П. Тарасенко, З.Н.Маркина,
В.А. Егорушкин. – Брянск, БГИТА, 2012.-120 с.
127. Терехов, Г.Г. Лесные культуры как способ повышения
эффективности использования лесных земель [Текст] /Г.Г. Терехов.Екатеринбург, 1996.- С. 62-66.
128. Тихомиров, Ф.А. Распределение и миграция радионуклидов в лесах
при радиоактивных выпадениях //Экологические последствия аварии на
Южном Урале / Ф.А. Тихомиров. - М.: Наука, 1993. - С. 21-39.
129. Усольцев, В.А. Биологическая продуктивность лесов Северной
Евразии: методы, база данных и её приложения /В.А. Усольцев. Екатеринбург: Уро РАН, 2007. – 636 с.
130. Ушаков, Б.А. Радиоактивное загрязнение лесов Брянской области
/Б.А. Ушаков, А.В. Памфилов //Пробл. экологич. мониторинга. - Брянск,
1991. -С. 18-19.
131. Федеральная программа «Экология и природные ресурсы России
(2002-2010 годы)».
132. Фесенко, С.В. Анализ процессов, определяющих перенос
радионуклидов в агроэкосистемах [Текст] /С.В. Фесенко, Н.И. Санжарова
//Микродозиметрия: Сб. тр. YII совещ. стран СНГ по микродозиметрии
школы: «Фундаментальные и прикладные аспекты радиационных
исследований». - Суздаль, 15-20 ноября 1992г. - М., 1993. - С. 42 - 61.
102
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
133. Фридман, Ш.Д. Миграция 137Cs в сопряженных геокомплексах
Среднерусской возвышенности [Текст] /Ш.Д. Фридман, Е.В. Квасникова,
О.В. Глушко, В.Н. Голосов, Н.Н. Иванова //Метеорология и гидрология. –
1997. - №5. - С. 45–55.
134. Холопова, Л.Б. Динамика свойств почв в лесах Подмосковья [Текст]
/Л.Б. Холопова . – М.: Наука, 1982. – 120 с.
135. Цареградская, А.С. Рост сосны и ели в культурах на свежих вырубках,
быстро зарастающих мягколиственными породами в центральной части зоны
смешанных лесов: автореф. дис… канд. с - х наук /А.С. Цареградская. – М.:
МЛТИ, 1975. – 22 с.
136. Цветнова, О.Б. Роль растительного покрова в регулировании потоков
техногенных радионуклидов на различных этапах после радиоактивных
выпадений [Текст] /О.Б. Цветнова, А.И. Щеглов //Радиационная биология.
Радиоэкология. 2009. Т. 49. № 2. – С. 158 - 165.
137. Цыбулька, Н.Н. Горизонтальная миграция 137Сs при водной эрозии
почв [Текст] /Н.Н. Цыбулька и др. //Радиационная биология. Радиоэкология.
2004. Т. 44. № 4. – С. 473-477.
138. Шагалова, Э.Д. Миграция137Cs и 90Sr в автоморфных дерновоподзолистых почвах Белоруссии [Текст] /Э.Д. Шагалова, Ф.И Павлоцкая,
М.Д. Мазурова //Почвоведение. – 1986. - № 10. – С. 114 - 120.
139. Шишов, Л.Л. Теоретические основы и пути регулирования
плодородия почв [Текст] /Л.Л. Шишов, Д.Н. Дурманов, И.И. Карманов, В.В.
Ефремов. - М.: Агропромиздат, 1991. - 304 с.
140. Шумаков, В.С. Типы лесных культур и плодородие почвы [Текст]
/В.С. Шумаков. – Красноярск, 1965. – 184 с.
141. Шутов И.В. Значение неравномерного размещения в культурах сосны
[Текст] /И.В. Шутов, Л.Н. Товкач, Н.М. Минакова, Р.В. Власов //Изв. вузов.
Лесной журн.- 2002. - № 1.- С. 47-56.
142. Щеглов, А.И. Биогеохимия техногенных радионуклидов в лесных
экосистемах: достижения и задачи [Текст] /А.И. Щеглов, О.Б. Цветнова
//Труды междунар. конф. «Радиоактивность при ядерных взрывах и авариях».
Т. 2. – Санкт-Петербург. Гидрометеоиздат, 2000. – С. 178-186.
143. Щеглов, А.И. Биохимия техногенных радионуклидов в лесных
экосистемах центральных районах Восточно-Европейской равнины [Текст]
/А.И. Щеглов. Автореф. док. дис. – М.: МГУ, 1997. - 45 с.
144. Якимов, Н.И. Изменчивость таксационных и морфологических признаков в
устойчивых насаждениях сосны обыкновенной [Текст] /Н.И. Якимов, Л.Ф.
Поплавская // Труды БГТУ. Сер. лесн. хоз-во, 2004. - Вып.12.- С. 183-185.
145. Critchfield, W.B. Geographic distribution of the pines of the world /W.B.
Critchfield, E. L. Liftle //U.S. Department of Agriculture, Forest Service, Misc.
Publ. 991. -Washington, 1966.
146. Gernandt, D.S. et al. 2005. Phylogeny and classification of Pinus /D.S.
Gernandt. - Taxon 54: 29 - 42.
103
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
147. Jalkanen, R., Development of needle retention in Scots pine (Pinus
sylvestris) in 1957—1991 in northern and southern Finland /R. Jalkanen, T. Aalto,
T. Kurkela // Trees, 1995. № 10. P. 125 - 133.
148. Kurkela, T., Reveling past needle retention in Pinus spp. /T. Kurkela, R.
Jalkanen // Scand. J. Forest Res., 1990. № 5. P. 481- 485.
149. Mirov, N.T. The genus Pinus / N.T. Mirov. - N.-Y.: Ronald Press, 1967.
150. Opiz, F.M. Seznam rostlin kveteny ceske. Mala Encyklopedie Nauk /F. M.
Opiz . - Praha, 1852. - Dil. 10.
104
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Оглавление
1
1.1
1.2
1.3
1.4
2
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
3
3.1
3.2
3.3
4
4.1
4.2
5
6
7
Введение
Природно-климатические условия, ландшафтная характеристика
и радиоэкологическое состояние региона исследований.................
Природно-климатические условия.....................................................
Ландшафтная характеристика района исследования........................
Радиоэкологическое состояние региона исследований....................
Радиоэкологическое состояние почв в лесах области и в ГКУ
«Клинцовское лесничество»...............................................................
Характеристика лесного фонда и сосновых насаждений.................
Общая характеристика лесного фонда...............................................
Характеристика лесного фонда объекта исследований....................
Характеристика сосны обыкновенной как лесообразователя в
зоне радиоактивного загрязнения.......................................................
Отношение сосны обыкновенной к почвенно-экологическим
условиям................................................................................................
Влияние водных свойств почв на рост и продуктивность
сосновых древостоев............................................................................
Почвы объектов исследований, характеристика их
лесорастительных свойств...................................................................
Почвы вырубок и их лесорастительные свойства.............................
Почвы гарей и их лесорастительные свойства..................................
Почвы неиспользуемых сельхозугодий и их морфологическая и
физико-химическая характеристика...................................................
Таксационная характеристика объектов исследования....................
Лесоводственно-таксационные показатели сосновых насаждений
на вырубках, гарях и неиспользуемых сельхозземлях и их
зависимость от лесорастительных свойств почв…………………...
Статистический анализ биометрических показателей сосновых
насаждений на различных категориях земель...................................
Взаимосвязь между лесорастительными свойствами почв и
биометрическими показателями сосны обыкновенной....................
Водные свойства дерново-подзолистых почв на объектах
исследования.........................................................................................
Поведение 137Cs в почвах лесных экосистем...................................
Заключение
Список литературы
3
6
6
10
15
17
21
21
23
24
28
30
33
35
40
44
52
54
63
66
72
77
92
94
105
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Зоя Николаевна Маркина,
Татьяна Александровна Кондратенко
Научное издание
Лесорастительные свойства почв сосновых насаждений
Брянской области, загрязненных 137Cs вследствие катастрофы на ЧАЭС
Компьютерная вёрстка: З.Н. Маркина, Т.А. Кондратенко
Подписано к печати
Формат 60х941/16. Объем 6,7 п.л. Тираж 500 экз. Заказ
__________________________________________________________________
ФГБОУ ВПО Брянская государственная инженерно-технологическая академия
241037, г. Брянск, пр. Станке-Димитрова, 3, т/факс (4832) 74-60-08
Редакционно-издательский отдел, тел. (4832) 64-95-62 E-male: mail@bgita.ru
Отпечатано в Брянском центре научно-технической информации
241050, г. Брянск, ул. Горького, 30
тел. (4832) 74-09-43, 66-09-18
е-mail:cnti32@ya.ru
106
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа