ISSN: 0024-1148 Лесоведение. 2015. № 3. С. 214-221
МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К ОТБОРУ ОБРАЗЦОВ ЛЕСНОЙ ПОДСТИЛКИ С УЧЕТОМ МОЗАИЧНОСТИ ЛЕСНЫХ БИОГЕОЦЕНОЗОВ
М. А. Орлова1, Н. В. Лукина1, В. Э. Смирнов2
1Центр по проблемам экологии и продуктивности лесов РАН
117997 Москва, ул. Профсоюзная, 84/32
E-mail: lukina@cepl.rssi.ru
2Институт математических проблем биологии РАН
142290 Пущино Московской обл., ул. Институтская, д. 4
Поступила в редакцию 16.12.2014 г.
Статья направлена на обоснование методических подходов к отбору образцов подстилки с учетом мозаичности лесных биогеоценозов. Данный подход важен для исследования взаимосвязей “растительность - почва” и оценки экосистемных функций лесов, таких как формирование плодородия почв и регулирование циклов углерода. Показано, что отбор образцов подстилки необходимо проводить с учетом составляющих биогеоценоз элементарных единиц - биогеоареалов (ЭБГА). Анализ, проведенный на основе индивидуальных и смешанных образцов, отобранных в широко распространенных бореальных лесах - ельниках кустарничково-зеленомошных, показал, что содержание элементов питания (азот, кальций, марганец) в органогенных горизонтах еловых ЭБГА выше, а кислотность ниже по сравнению с межкроновыми чернично-плеврозиумными. Запасы углерода, азота, кальция, марганца значительно (до двух раз) выше в гумусовых подгоризонтах подстилки еловых ЭБГА по сравнению с межкроновыми. Отбор смешанных образцов, позволяющий охарактеризовать лесные почвы на значительных территориях с меньшими затратами на проведение химического анализа образцов, предпочтительнее, но смешивание образцов необходимо проводить с учетом типа ЭБГА.
- Работа выполнена при поддержке гранта Президента РФ для молодых ученых МК-7008.2013.4, РФФИ No 12-04-33193-мол_а_вед, РФФИ 13-04-01644а, Программы Президиума РАН “Биологическое разнообразие”.
- Ключевые слова: лесная подстилка, отбор образцов почв, оценка экосистемных функций, единицы лесного покрова.
Список литературы
- Аринушкина Е.В. Руководствопо химическому анализу почв. М.: Изд-во МГУ, 1970. 487 с.
- Богатырев Л.Г. О классификации лесных подстилок // Почвоведение. 1990. № 3. С. 118–127.
- Богатырев Л.Г. Генезис лесных подстилок в различных природных зонах европейской части России // Лесоведение. 1995. № 4. С. 3–11.
- Богатырев Л.Г., Демин В.В., Матышак Г.В., Сапожникова В.А. О некоторых теоретических аспектах исследования лесных подстилок // Лесоведение. 2004. № 4. С. 17–29.
- Богатырев Л.Г., Иванов А.В., Матышак Г.В., Степанов А.А. Особенности формирования органопрофиля темно-гумусовых лесных почв северо-востока Костромской области // Лесоведение. 2006. № 3. С. 8–14.
- Богатырев Л.Г., Флесс А.Д. О строении и классификации подстилок в лесных биогеоценозах северной тайги // Роль подстилки в лесных биогеоценозах. М.: Наука, 1983. C. 22–23.
- Горбачева Т.Т., Лукина Н.В., Артемкина Н.А. Динамика содержания полифенолов при разложении опада и подстилки в ельниках зеленомошных Кольского полуострова // Лесоведение. 2006. № 3. С. 15–23.
- Дылис Н.В. Структура лесного биогеоценоза // Комаровские чтения. М.: Наука, 1969. Т. 21. 28 с.
- Зонн С.В. Влияние леса на почву. М.: Изд-во АН СССР, 1954. 160 с.
- Зонн С.В. Взаимодействие и взаимовлияние лесной растительности с почвами // Почвоведение. 1956. № 7. С. 80–92.
- Зонн С.В. Биогеоценотические и генетические основы классификации лесных подстилок // Роль подстилки в лесных биогеоценозах. М.: Наука, 1983. С. 80–81.
- Карпачевский Л.О. Пестрота почвенного покрова в лесном биогеоценозе. М.: Изд-во МГУ, 1977. 312 с.
- Лукина Н.В., Горбачева Т.Т., Никонов В.В., Лукина М.А. Пространственная изменчивость кислотности AL-Fe-гумусовых подзолов // Почвоведение. 2002. № 2. С. 163–176.
- Лукина Н.В., Никонов В.В. Питательный режим лесов северной тайги: природные и техногенные аспекты. Апатиты: Изд-во Кольского НЦ РАН, 1998. 316 с.
- Лукина Н.В., Никонов В.В., Исаева Л.Г. Кислотность и питательный режим почв еловых лесов Севера // Коренные еловые леса: биоразнообразие, структура, функции. СПб.: Наука, 2006. 298 с.
- Лукина Н.В., Орлова М.А., Исаева Л.Г. Плодородие лесных почв как основа взаимосвязи почва-раститель-ность // Лесоведение. 2010. № 5. С. 45–56.
- Лукина Н.В., Полянская Л.М., Орлова М.A. Питательный режим почв северотаежных лесов. М.: Наука, 2008. 342 с.
- Манаков К.Н., Никонов В.В. Биологический круговорот минеральных элементов и почвообразование в ельниках Крайнего Севера. Л.: Наука, 1981. 196 с.
- Морозов Г.Ф. Учение о лесе. Л.: Госиздат, 1926. 154 с.
- Орлова М.А. Формирование плодородия почв – экосистемная функция лесов // Разнообразие и динамика лесных экосистем России / Под ред. акад. А.С. Исаева. М.: Товарищество научных изданий КМК, 2013а. С. 235–258.
- Орлова М.А. Элементарная единица лесного биогеоценотического покрова для оценки экосистемных функций лесов // Тр. Карельского НЦ. Сер. Экологические исследования. 2013б. № 6. С. 126–132.
- Орлова М.А., Лукина Н.В., Камаев И.О., Смирнов В.Э., Кравченко Т.В. Мозаичность лесных биогеоценозов и плодородие почв // Лесоведение. 2011. № 6. С. 39–48.
- Орлова М.А., Лукина Н.В., Никонов В.В. Влияние ели на пространственную изменчивость кислотности подзолов северотаежных лесов // Лесоведение. 2003. № 6. С. 3–11.
- Орлова М.А., Лукина Н.В., Смирнов В.Э., Краснов Д.А., Камаев И.О. Плодородие почв еловых лесов Хибинских гор // Почвоведение. 2012. № 6. С. 682–694.
- Раменский Л.Г. Введение в комплексное почвенно-геоботаническое исследование земель. М.; Л.: Сельхоз-гиз, 1938. 620 с.
- Сапожников А.П. О восстановительной способности подстилок в хвойно-широколиственных лесах Супутинского заповедника // Лес и почва. Красноярск, 1968. С. 234–237.
- Сапожников А.П. Лесная подстилка – номенклатура, классификация и индексация // Почвоведение. 1984. № 5. С. 96–105.
- Сапожников А.П. Об использовании признаков лесной подстилки в оценке гумусного состояния почв // Почвоведение. 1987. № 9. С. 26–31.
- Сапожников А.П. Методические указания по изучению и морфологической характеристике лесных подстилок. Хабаровск, 1988. 21 с.
- Фридланд В.М. Проблемы географии генезиса и классификации почв. М.: Наука, 1986. 243 с.
- Berg B. Litter decomposition and organic matter turnover in northern forest soil // Forest Ecology and Management. 2000. V. 133. Р. 13–22.
- Cromack K., Sollins P., Graustein W.C., Speidel W.C., Todd A.W., Spycher G., Li C.Y., Todd R.L. Calcium oxalate accumulation and soil weathering in mats of the hypogeous fungus Hysterangium crissum // Soil. Biol. Biochem. 1979. V. 11. Р. 463–468.
- Halonen O., Tulkki H., Derome J. Nutrient analysis methods // Metsantutkimuslaitoksen tiedonantoja. 1983. V. 121. P. 1–28.
- Jenny H. Role of the plant factor in the pedogenic functions // Ecology. 1958. V. 39. № 1. P. 5–16.
- Methods for integrated monitoring in the Nordic countries. Nordic Council of Ministers, Nord. 1989. Vol. 68. 280 p.
- Orlova M., Lukina N., Tutubalina O., Smirnov V., Isaeva L., Hofgaard A. Soil nutrient’s spatial variability in forest–tundra ecotones on the Kola Peninsula, Russia // Biogeochemistry. 2013. V. 113. P. 283–305. DOI: 10.1007/ s10533–012–9756–6
- R Core Team. R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria. 2012. URL: http://www.R-project.org
- Sokal R., Rohlf F.J. Biometry: The Principles and Practice of Statistics in Biological Research. 4th ed. N.Y: W.H. Freeman and Co., 2012. 937 p.