ЛЕСОВЕДЕНИЕ. 2018. № 2. С. 130-142.


ПОЧВЫ МЕХАНИЧЕСКИ НАРУШЕННЫХ УЧАСТКОВ ЛЕСОСЕК СРЕДНЕЙ ТАЙГИ РЕСПУБЛИКИ КОМИ
А. А. Дымов
Институт биологии Коми НЦ УрО РАН
Россия, 167982 Сыктывкар, ул. Коммунистическая, 28
E-mail: aadymov@gmail.com


Поступила в редакцию 8 ноября 2016 г.
Рассмотрены особенности морфологического строения и физико-химических свойств почв, приуроченных к наиболее нарушенным участкам лесосек (трелевочные волока и лесопогрузочные площадки). На трелевочных волоках и лесопогрузочных площадках вырубок предложено выделение турбоземов детритных, входящих в отдел турбоземов ствола постлитогенного почвообразования. Показано, что морфологические признаки нарушений сохраняются в почвенном профиле до полувека. Верхние турбированные горизонты почв нарушенных участков характеризуются присутствием крупных древесных остатков и достаточно высоким содержанием органического вещества, достигающим 1-3%. Возрастание содержания общего углерода в верхних механически нарушенных горизонтах почв лесосек происходит за счет фракций свободного и окклюдированного органического вещества. Показано, что состав структурно-функциональных групп фракций свободного и окклюдированного органического вещества верхних турбированных горизонтов отличается от состава подгоризонтов лесных подстилок более высоким содержанием O-алкильных и метоксильных фрагментов в составе почвенного органического вещества.
Ключевые слова: лесные почвы, антропогенно преобразованные почвы, бореальные леса, рубка леса, вырубки, вторичные сукцессии, почвенное органическое вещество.
Работа выполнена при финансовой поддержке гранта Президента для молодых кандидатов наук (МК-2905.2015.4).
DOI: 10.7868/S0024114818020055


СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ



  • Абакумов Е.В., Гагарина Э.И. Почвообразование в постехногенных экосистемах карьеров на северо-западе Русской равнины. СПб.: Изд-во Санкт-Петербургского университета, 2006. 208 с.

  • Атлас республики Коми по климату и гидрологии. М.: Дрофа, 1997. 116 с.

  • Варфоломеев Л.А. О почвообразовании на вырубках еловых лесов в северной части среднетаежной подзоны // Почвоведение. 1964. № 8. С. 15-24.

  • Васенёв И.И. Почвенные сукцессии. М.: Изд-во ЛКИ, 2008. 400 с.

  • Верхоланцева Л.А. Почвы концентрированных вырубок сосняков лишайниковых и пути улучшения их лесорастительных свойств // Материалы по почвам Коми АССР и сопредельных территорий. М.: Изд-во АН СССР, 1962. С. 102-131.

  • Герасимова М.И., Строганова М.Н., Можарова Н.В., Прокофьева Т.В. Антропогенные почвы: генезис, география, рекультивация. Смоленск: Ойкумена, 2003. 268 с.

  • Дымов А.А. Влияние сплошных рубок в бореальных лесах России на почвы (обзор) // Почвоведение. 2017. № 7. С. 787-798.

  • Дымов А.А., Милановский Е.Ю. Изменение органического вещества таежных почв в процессе естественного лесовозобновления растительности после рубок (средняя тайга Республики Коми) // Почвоведение. 2014. № 1. С. 39-47.

  • Дымов А.А., Низовцев Н.А. Амфифильные свойства почвенного органического вещества в парцеллах преобладающих хвойных деревьев средней тайги // Теоретическая и прикладная экология. 2015. № 1. С. 62-68.

  • Дымов А.А., Милановский Е.Ю., Лаптева Е.М. Изменение почв и почвенного органического вещества в процессе естественного лесовозобновления после рубки сосняка бруснично-зеленомошного // Вестник МГУЛ–Лесной вестник. 2012а. №2. С. 67–72.

  • Дымов А.А., Бобкова К.С., Тужилкина В.В., Ракина Д.А. Растительный опад в коренном ельнике и лиственно-хвойных насаждениях // Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. 2012б. № 3. С. 7-18.

  • Дымов А.А., Милановский Е.Ю., Холодов В.А. Состав и гидрофобные свойства органического вещества денсиметрических фракций почв Приполярного Урала // Почвоведение. 2015. № 11. C. 1335–1345.

  • Ершов Ю.И. Теоретические проблемы лесного почвообразования. Новосибирск: Наука, 2015. 319 с.

  • Забоева И.В. Почвы и земельные ресурсы Республики Коми. Сыктывкар: Коми книжн. изд-во, 1975. 343 с.

  • Засухин Д.П., Серый В.С., Вялых Н.И. К экспертно-лесоводственной оценке механических нарушений почв при лесозаготовках // Почвенные исследования на европейском севере России. Архангельск: издательский дом “ЭЛПА”, 1996. С. 145-148.

  • Иванов В.В. Экологические последствия механизированных лесозаготовок в южной тайге Красноярского края // Лесоведение. 2005. № 2. С. 3-8.

  • Катаров В.К., Сюнёв В.С., Ратькова Е.И., Герасимов Ю.Ю. Влияние форвардеров на лесные почво-грунты // Resources and Technology. 2012. Т. 9. № 2. С. 73-81.

  • Лукина Н.В., Полянская Л.М., Орлова М.А. Питательный режим почв северотаежных лесов. М.: Наука, 2008. 342 с.

  • Молчанов А.Г., Курбатова Ю.А., Ольчев А.В. Влияние сплошной вырубки леса на эмиссию CO2 с поверхности почвы // Известия РАН. Серия биологическая. 2016. № 6. С. 1-7.

  • Орфанитский Ю.А., Орфанитская В.Г. Почвенные условия таежных вырубок. М.: Лесн. пром-сть, 1971. 96 с.

  • Паутов Ю.А., Ильчуков С.В. Пространственная структура производных насаждений на сплошных концентрированных вырубках в Республике Коми // Лесоведение. 2001. № 2. С. 27-32.

  • Полевой определитель почв России. М.: Почвенный институт им. В.В. Докучаева, 2008. 182 с.

  • Приказ Федерального агентства лесного хозяйства (Рослесхоз) от 1 августа 2011 г. N 337 “Об утверждении Правил заготовки древесины”.

  • Прокофьева Т.В., Герасимова М.И., Безуглова О.С., Бахматова К.А., Гольева А.А., Горбов С.Н., Жарикова Е.А., Матинян Н.Н., Наквасина Е.Н., Сивцева Н.Е. Введение почв и почвоподобных образований городских территории в классификацию почв России// Почвоведение. 2014. № 10. С. 1155-1164.

  • Путеводитель научной почвенной экскурсии. Подзолистые суглинистые почвы разновозрастных вырубок (подзона средней тайги). Сыктывкар: Институт биологии Коми НЦ УрО РАН, 2007. 84 с.

  • Путеводитель научной почвенной экскурсии. Современные изменения лесных почв средней тайги. Сыктывкар: Институт биологии Коми НЦ УрО РАН, 2015. 36 с.

  • Росновский И.Н. Повреждение почвы при летних лесозаготовках в Западной Сибири // Лесоведение. 2001. № 2. С. 22-26.

  • Соколов А.И. Лесовосстановление на вырубках северо-запада России. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2006. 215 с.

  • Сюнёв В.С., Катаров В.К. Воздействие процессов лесозаготовок на лесную среду // Труды лесоинженерного факультета ПетрГУ. 2008. Т. 8. С. 120-121

  • Телеснина В.М., Шахин Д.А. Влияние послерубочных лесовосстановительных сукцессий на лесные почвы (на примере песчаных подзолов средней тайги Западной Сибири) // Вестник Московского университета. Сер. 17. Почвоведение. 1999. № 2. С. 37-44.

  • Теория и практика химического анализа почв / Под ред. Л.А. Воробьевой. М.: ГЕОС 2006. 400 с.

  • Тощева Г.П. Изменение почвенного покрова на вырубках ельников южной тайги: Автореф. дис. канд. биол. наук: 03.00.16. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1988. 24 с.

  • Шумилов О.А., Боровлев А.Ю., Дымов А.А. Оценка доли механически нарушенных территорий на вырубках в средней тайге Республики Коми // Матер. XXIII Всерос. молодеж. науч. конф. “Актуальные проблемы биологии и экологии” (Сыктывкар, 4-8 апреля 2016 г). Сыктывкар: Институт биологии Коми НЦ УрО РАН, 2016. С. 138-139.

  • Baldock J.A., Oades J.M., Nelson P.N., Skene T.M, Golchin A.,Clarke P. Assessing the extent of decomposition of natural organic materials using solid-state 13C NMR spectroscopy // Australian Journal of Soil Research. 1997. V. 35. P. 1061-1083.

  • Cambi M., Certini G., Neri F., Marchi E. The impact of heavy traffic on forest soils: A review // Forest Ecology and Management. 2015. V. 338. P. 124-138. DOI:10.1016/j.foreco.2014.11.022.

  • Cerli C., Celi L., Kalbitz K., Guggenberger G., Kaiser K. Separation of light and heavy organic matter fractions in soil - Testing for proper density cut-off and dispersion level // Geoderma. 2012. V. 170. Р. 403–416.

  • Demir M., Makineci E., Comez A., Yilmaz E. Impacts of repeated timber skidding on the chemical properties of topsoil, herbaceous cover and forest floor in an eastern beech (Fagus orientalis Lipsky) stand // Journal of Environmental Biology. 2010. V. 31. P. 477–482.

  • Dymov А.А., Gabov D.N. Pyrogenic alterations of Podzols at the North-East of the European part of Russia: morphology, carbon pools, PAH content // Geoderma. 2015. V. 241-242. P. 230-237. DOI:10.1016/j.geoderma.2014.11.021.

  • Dymov A.A., Gabov D.N., Milanovskii E.Yu. 13C-NMR, PAHs, WSOC and water repellence of fire-affected soils (Albic Podzols) in lichen pine forests, Russia // Environmental Earth Sciences. 2017. V. 7. DOI: 10.1007/s12665-017-6600-2.

  • Gerasimov Y., Katarov V. Effect of Bogie Track and Slash Reinforcement on Sinkage and Soil Compaction in Soft Terrains // Croatian Journal of Forest Engineering. 2010. V. 31. P. 35-45.

  • Goncalves C.N., Dalmolin S.D., Dick D.P., Knicker H., Klamt E., Kogel-Knabner I. The effect of 10% HF treatment on resolution of CPMAS 13C NMR spectra and on the quality of orgаnic matter in Ferralsols // Geoderma. 2003. V. 116. Р. 373-392.

  • Goutal N., Renault P., Ranger J. Forwarder traffic impacted over at least four year a soil air composition of two forest soils in northeast France // Geoderma. 2013. V. 193-194. P. 29-40.  DOI:10.1016/j.geoderma.2012.10.012.

  • Grunewald G., Kaiser K., Jahn R., Guggenberger G. Organic matter stabilization in young calcareous soils as revealed by density fractionation and analysis of lignin-derived constituents // Organic Geochemistry. 2006. V. 37. Р. 1573–1589.

  • Lal R. Forest soils and carbon sequestration // Forest Ecology and Management. 2005. V. 220. Р. 242-258.

  • Liang B.C., Gregorich E.C., Schnitzer M., Shulten H.R. Characterization of water extract of two manure and their absorption on soils // Soil Science Society of America Journal. 1996. V. 60. P. 210-216.

  • Mastrolonardo G., Rumpel C., Forte C., Doerr S.H., Certini G. Abudance and composition of free and aggregate-occluded carbohydrates and lignin in two forest soils as affected by wildfires of different severity // Geoderma. 2015. V. 245-246. P. 40-51.

  • Miesel J.R., Hockaday W.C., Townsend P.A. Soil organic composition and quality across fire severity gradients in coniferous and deciduous forest of the southern boreal region // Journal of Geophysical Research: Biogeosciences. 2015. V. 120. P. 1124-1141.

  • Richter D.D., Yaalon D.H. “The changing model of soil” Revisited // Soil Science Society of America Journal. 2012. V. 76. P. 766-778. DOI: 10.2136/sssaj2011.0407.

  • Scharlemann J.P., Tanner E.V., Hiederer R., Kapos V. Global soil carbon: understanding and managing the largest terrestrial carbon pool // Carbon Managment. 2014. N 5. P. 81–91. DOI: 10.4155/cmt.13.77.

  • Schmidt M.W.I., Rumpel C., Kögel-Knabner I. Evaluation of an ultrasonic dispersion procedure to isolate primary organomineral complexes from soils // European Journal of Soil Science. 1999. V. 50. Р. 87–94.

  • Shorohova E., Kapitsa E. The decomposition rate of non-stem components of coarse woody debris (CWD) in European boreal forests mainly depends on site moisture and tree species // European Journal of Forest Research. 2016. DOI: 10.1007/s10342-016-0957-8.

  • Six J., Schultz P.A., Jastrow J.D., Merck R. Recycling of sodium polytungstate used in soil organic matter studies // Soil Biology and Biochemistry. 1999. V. 31. Р. 1193–1196.

  • Skjemstad J.O., Clarke P., Taylor J.A., Oades J.M., Neuman R.H. The removal of magnetic materials from surface soils. A solid state 13C CP/MAS n.m.r. // Australian Journal of Soil Research. 1994. V. 32. P. 1215-1229.