Почвенно-ландшафтное зонирование и мониторинг территорий под древесными насаждениями

В настоящее время востребованным и актуальным является научная организация территорий под древесные насаждения различного целевого назначения (питомники декоративных растений, озеленение парковых, дворовых и частных территорий, создание лесополос). Почвенный покров является наиболее информативной составляющей ландшафта, отражающей свойства и взаимосвязи всех остальных компонентов. Почвенно-ландшафтное зонирование территории, направленное, в первую очередь, на исследования почвенных характеристик и режимов, позволяет выделить контура с близким сочетанием свойств компонентов ландшафта. Это дает возможность оптимально использовать природный потенциал территории, в том числе осуществлять подбор растительного ассортимента с учетом специфики территории, вести мониторинговые исследования, прогнозировать развитие ландшафта.

В отличие от традиционной организации питомников декоративных растений, направленной на подбор территорий с минимальной неоднородностью свойств компонентов ландшафта (Колесников, 1974; Холявко, Глоба-Михайленко, 1980; Соколова, 2004), в данной диссертационной работе предложен новый системный подход, позволяющий использовать разнообразие имеющихся почвенных ресурсов и оптимально размещать древесные породы в ландшафте. Проведено комплексное исследование территории объекта «Заокские питомники» с выделением 6 зон по свойствам и температурному режиму почв. В работе впервые проведен специализированный мониторинг модельных древесных посадок (лесополоса МГУ), функционирующих с 1963 года в условиях г. Москва, показавший влияние состава древесных пород на изменение свойств почв.

На основе проведенных исследований по изучению характеристик ландшафта и почвенных свойств на территории питомника были подобраны и размещены саженцы древесных культур, проведена обработка почв, и внесены минеральные удобрения. Полученные данные являются основой для дальнейшего мониторинга территории объекта «Заокские питомники». Впервые проведены детальные исследования растительного и почвенного покровов территории лесополосы МГУ, изучена их трансформация через 45 лет после закладки.

Полученные результаты используются на факультете почвоведения МГУ при чтении лекций по дисциплине «Почвенно-ландшафтное проектирование».

Целью работы было проведение почвенно-ландшафтного зонирования и мониторинговых исследований территорий под древесными насаждениями на примере питомника декоративных растений, расположенного в Заокском районе Тульской области, и лесополосы Почвенного стационара МГУ им. М. В. Ломоносова.

В работе были поставлены следующие задачи:

1. Изучить характеристики компонентов ландшафта территории хозяйства «Заокские питомники» в Тульской области.

2. Провести исследование пространственного распределения ряда физических и химических свойств и температурного режима почв территории хозяйства «Заокские питомники».

3. Провести зонирование территории питомника, разработать рекомендации по оптимизации почвенных свойств, подбору и размещению древесных пород на его территории.

4. Изучить пространственное распределение ряда физических, '7-химических свойств и температурный режим модельной почвы лесополосы Почвенного стационара МГУ.

5. Определить структуру растительного покрова лесополосы, провести мониторинг его состояния. Изучить влияние древесной растительности на изменение физических и химических свойств почвы в многолетнем аспекте.

Заключение

.

Зонирование территории может служить средством наиболее полного и комплексного учета природных условий и ресурсов, представляет важнейшую естественно-научную основу для планирования любых мероприятий, связанных с использованием этих ресурсов.

В результате проведенных исследований молено сделать следующие выводы:

1. Проведенные исследования показали, что почвенный покров территории питомника представлен серыми лесными, серыми лесными окультуренными, серыми лесными окультуренными глееватыми и серыми лесными окультуренными глеевыми почвами.

2. Изучение пространственного распределения физических свойств почв показало значительное варьирование коэффициента фильтрации, наблюдается дифференцированность его значений по профилю почв, причем минимальные величины (15−40 см/сут) обнаружены на глубине 20 см на большей части территории питомника. Выделяется участок, где вертикальное сопротивление пенетрации выше критических 0,5 МПа. Глеевая почва, расположенная в нижней части склона, выделятся тяжелым гранулометрическим составом, л переуплотнением на глубине 20 см (плотность выше 1,6 г/см) и более контрастным температурным режимом.

3. Специальные модельные полевые фильтрационные эксперименты показали, что переувлажнение территории связано с особенностями рельефа и антропогенно обусловленными переуплотнением почв и снижением коэффициента фильтрации на глубине 20 см, приводящими к формированию и латеральному перемещению верховодки в нижнюю часть склона.

4. Исследования химических свойств показало очень низкие значения содержания азота (0,11−1,88 мг/100г) и калия (1,26−5,72 мг/100г) в почвах всей территории питомника, что является недостаточным для нормального роста и развития древесных пород. Наблюдается высокий разброс значений концентраций фосфора.

5. Почвенно-ландшафтное зонирование территории питомника позволило провести деление участка на 6 зон и рекомендовать по каждой зоне свой видовой состав древесных пород. Показатели, дающие основание для такого разделения: степень оглеения, профильные распределения плотности, сопротивления пенетрации почв и коэффициента фильтрации, температурный режим почв, содержание основных элементов минерального питания растений.

6. Подеревная съемка лесополосы Почвенного стационара МГУ показала, что растительный покров объекта представлен 9 породами деревьев. Количество сохранившихся деревьев убывает в ряду: липа, лещина, клен, осина, дуб, рябина, береза, черемуха, ель. Наименьшая скорость прироста, определенная по разнице диаметров стволов, измеренных в 2005 и в 2009 гг., наблюдалась у ели, а наибольшая — у осины и дуба.

7. Исследования некоторых физических и химических свойств верхнего горизонта модельной почвы лесополосы с изначально высокой латеральной выравненностью почвенных характеристик, выявили неоднородность их распределения к настоящему времени. Зависимость свойств верхнего горизонта от характера растительности обнаружена для плотности почв.

8. Сравнительный анализ профильного распределения свойств почв под хвойным (ель) и широколиственным (клен) деревьями показал, что в многолетнем аспекте происходит трансформация почв в зависимости от породы дерева. Наблюдается облегчение гранулометрического состава, подкисление почвы, увеличение запасов углерода в почве под елью, имеются различия в температурном режиме почв в зависимости от характера пород.