Навигация
Мощность лесной подстилки
33206
знаков
1
таблица
0
изображений
2.3 Мощность лесной подстилки
Распределение углерода между надземным и подземным ярусами в лесных и травяных экосистемах отличается кардинально. В травяных экосистемах около 70-80% биомассы аккумулировано в почве. Подземная фитомасса состоит из живых и мертвых органов растений. Последние находятся на разных стадиях разложения и гумификации. Надземная фитомасса включает зеленую фитомассу, ветошь и подстилку. Подстилка в травяных экосистемах представлена тонким слоем, покрывающим почву и, обычно, составляет 25-30% всего надземного растительного вещества. Вклад в общую биомассу не превышает 8-10%.
Лесные подстилки играют огромную роль в депонировании элементов питания и их освобождении в процессах биологического круговорота. Освобожденные из подстилки химические элементы - основной источник питания лесных растений. Одновременно подстилка в лесах служит главным источником углерода и азота для образования почвенного органического вещества.
Наибольшее количество опада наблюдается в возрасте жердняка, особенно при отсутствии в нем рубок ухода (прореживаний). В это время в результате самоизреживания отмирает большое число деревьев, которое, добавляясь к опаду, значительно обогащает почву органическим веществом.
В лесотундре и северной подзоне тайги, где процессы разложения подстилки замедлены, накапливаются большие ее запасы и достигают мощности до 50 см (Седых, 1990).
На юг от северной подзоны, по мере увеличения количества тепла, возрастают темпы разложения подстилки и ее запасы в зоне смешанных лесов значительно меньше. В тропиках подстилка вообще не накапливается (Молчанов, 1973). Период полного разложения лесной подстилки в таежной зоне в различных условиях длится от 3 до 8 лет (Молчанов, 1973).
Скорость разложения подстилки и долю участия в ней опада характеризует подстилочно-опадочный коэффициент, т. е. отношение всей подстилки к опаду на момент исследования. Чем медленнее идет разложение подстилки, тем коэффициент больше. Поскольку в тропиках подстилка не накапливается, а присутствует только опад, следовательно, подстилочно-опадочный коэффициент будет равен 1 (отношение опада к самому себе). В северных широтах, где накапливаются большие запасы подстилки, коэффициент будет наибольший. Л. К. Поздняков для лиственничников Якутии приводит коэффициенты от 4 до 10.
Если принять максимальный показатель запаса лесной подстилки для Среднего Урала 63 т/га (Исаева и др., 1990), а количество опада 4 т/га, то подстилочно-опадочный коэффициент составит 16. Диапазон коэффициентов от 1 (в тропиках) до 16 можно подразделить на 3 группы: 1...5 - подстилка разлагается быстро, 6... 11 -подстилка характеризуется средней скоростью разложения и 12 и более - подстилка разлагается медленно.
Лесная подстилка играет важную роль в обменных процессах лесных экосистем. Поэтому изучение ее формирования имеет большое теоретическое значение.
Микроскопический и механический анализ показывает, что в верхней части перегнойного горизонта различные органические остатки растительного и животного происхождения еще сохраняют ясно заметную структуру, в нижней части горизонта однородная темно-серая или буроватая масса перегноя равномерно обволакивает минеральные частицы почвы. Содержание перегноя 5-10%, постепенно снижающееся с глубиной. Водорастворимых органических веществ Мюллером не было обнаружено, и кислая реакция почвенного раствора в некоторых почвах с этим типом перегноя обусловлена влиянием углекислоты.
П. Мюллер обращает внимание на сильное развитие в рассматриваемом типе перегноя грибного мицелия. Исследованиями Рострупа было обнаружено до 47 видов крупных грибов. В этом же слое распространены плесневые и слизистые грибы, а также протисты. Все эти организмы, пишет П. Мюллер, оказывают существенное влияние па образование муля, по особенно большая роль принадлежит дождевым червям. Кроме Lumbricus terrestris, встречаются другие виды этого рода, а также представители рода Allolobophora. По свидетельству П. Мюллера, на почве с описанным типом перегноя бук прекрасно растет и возобновляется.
В дальнейшем О. Тамм и другие исследователи показали, что перегной типа "муль" присущ главным образом серым и коричневым лесным почвам, северным (оподзоленным) черноземам, буроземам Раманна. Значительно реже его можно встретить у дерново-подзолистых почв.В напочвенном покрове лесов с грубым перегноем получают значительное распространение зеленые блестящие мхи: Hypnum, Polytrichum, Dircanum, к которым обычно присоединяется черника, брусника и некоторые другие. Из травянистых растений развиты преимущественно лугсЗвик извилистый (Deschampsia flexuosa) , седмичник (Trientalis europaea).
Микроскопический и механический анализ показал, что грубый перегной состоит из буковых листьев, цветков и плодов, переплетенных мельчайшими разветвлениями буковых корней, сплетенных в плотную массу очень прочным грибным мицелием.
По определению Рострупа, этот мицелий принадлежит Cladosporium epiphyllum или особому виду, который Роструп предложил назвать Cladosporium humifacilum. Почвы с грубым перегноем отличаются бедностью почвенно-подстилочной фауны, в них лишь изредка попадаются ракообразные и черви из группы Cordiaceae и Anguillulae.
На почвах с грубым перегноем бук растет значительно хуже, естественного возобновления нет, а искусственное сопряжено с большими трудностями.
В последующих работах немецких исследователей лесных почв развитые П. Мюллером положения претерпели существенные изменения. По мнению И.В. Тюрина "смысл этих понятий был подвергнут искажению".
В последующих исследованиях Р. Фальк (1909) связывал образование двух главных типов лесного перегноя с характером почвенной микрофлоры. Он полагал, что существует два типа разложения растительных остатков в лесных почвах: коррозия и деструкция. Согласно Р. Фальку, при коррозии в равной степени разрушаются клетчатка и лигнин, при деструкции клетчатка разрушается почти полностью, а лигнин, слабо затрагивается разрушением и накапливается. Коррозия приводит к более полной гумификации растительных остатков и образованию перегноя типа муль. При деструкции разложение менее полное, происходит накопление не вполне разложившихся растительных остатков, лишенных клетчатки, но относительно обогащенных лигнином. При этом образуется грубый перегной, или мор (дэф - у американцев).
Процесс коррозии, по исследованиям Р. Фалька, обусловлен деятельностью гриба Agaricus nebularis, обитающего в подстилке березового леса, а также других грибов, свойственных лиственным лесам. Эти грибы обладают способностью разрушать не только клетчатку, но и лигнин. Типичный гриб, вызывающий деструкцию, - Coniophora. Этот гриб разрушает только клетчатку и гемицеллюлозу, а лигнин не затрагивает. Грибы последнего рода преобладают в почвах чистых хвойных лесов.
В смешанных хвойно-лиственных лесах в большом количестве встречаются грибы, разрушающие лигнин, что приводит к образованию мягкого перегноя типа муль
В еловых лесах наиболее интенсивный опад наблюдается ранней весной, а в сосновых - ранней осенью и весной. В пределах одного типа леса запасы подстилки меняются с возрастом, достигая наивысших показателей в старых лесных сообществах. Наименьшие запасы подстилки отмечаются в более сухих типах леса, однако с повышением влажности почвогрунтов они увеличиваются; в сфагновых сосняках лесная подстилка превращается в торф. Наивысшие запасы наблюдаются в северных лесах, в зоне тайги по мере же продвижения на юг они уменьшаются.
Лесная подстилка — благоприятная среда для развития грибов и бактерий, производящих ее минерализацию. Как важнейшие компоненты биогеоценозов лесные подстилки во многом определяют не только генезис лесных почв, но и продуктивность лесных насаждений. Лесная подстилка играет доминирующую роль в вопросе о влиянии леса на почву; весь химизм лесных почв, насколько он обусловлен лесом, весь подзолообразовательный процесс коренится, главным образом, в свойствах этой подстилки и условиях ее перегнивания. Положительная ролькак источника непосредственного питания и как мертвого покрова, защищающего почву от испарения влаги.
Похожие работы
... ему животных, способствовать увеличению их численности, ограничивать размножение вредителей сельского хозяйства, переносчиков и возбудителей болезней. В нашей стране заботе о животном мире придается важное государственное значение Роль животных в почвообразовании еще больше, чем у растений, связана с их биогеоценологической деятельностью. Академик С. С. Шварц считал, что эволюция организмов ...
... " г. Сочи куртина 64 23,3±0,49 34,7±1,5 6,3±0,28 2,8±0,25 4,67±0,12 4,67±0,12 Таксационные показатели были обработаны на ЭВМ методом вариационной статистики (приложение №4). 7. Опыт интродукции сосны крымской и проект ее внедрения в лесные культуры в Лооском лесхозе Впервые сосна крымская была введена в культуру в Англии в 1790 году семенами полученными от академика Полласа. В ...
... квартал №46. Самой богатой почвой - перегнойно-глеевая песчаная на флювиогляциальных песках, которая занимает наибольшую площадь из всех представленных у нас почв. 5. Влияние почвенного плодородия на продуктивность лесообразующих пород Рациональное ведение лесного хозяйства определяется экологическими требованиями пород лесообразователей к почвенно-грунтовым условиям, обеспечивая при этом ...
... (возвращаемых с спадом) зольных элементов и азота (в кг/га). В целях унификации принята десятибалльная шкала числовых показателей. 3 Лесной тип биологического круговорота 3.1. Различия степных и лесных экосистем Энергетические затраты на первичную продукцию и в целом на биогеоценотические процессы возрастают от среднетаежных растительных формаций к подтайге и широколиственным лесам, а ...
0 комментариев