А.С. Малиновский
Водный режим песчаных почв в сосновых насаждениях : [по результатам исследований на территории Устюженского лесхоза Вологодской области]

Исходя из литературных данных [4, 5, 6], климатические и почвенные условия являются определяющими в отношении водного баланса лесной территории и его отдельных элементов. Элементы водного баланса в свою очередь изменяются и в зависимости от состава, бонитета, возраста, густоты и полноты древостоя.

С другой стороны в зависимости от климата и почвы изменяются и требования леса к гидрологическому режиму. Поэтому установление особенностей водного режима для лесных насаждений, методов его регулирования посредством лесоводственных мероприятий – является делом важным. Здесь требуются многолетние наблюдения за многими гидрологическим факторами с учетом климатических и лесорастительных условий.

Для лесной зоны одним из основных лесогидрологических вопросов является изучение режима грунтовых вод по типам леса. Такие исследования выполнены нами за период 2005-2006 годов на территории Устюженского лесхоза Вологодской области в сосновых насаждениях на песчаных почвах расположенной в северной части подзоны южной тайги.

При лесоводственно-гидрологических исследованиях использовались общепризнанные методы, опубликованные в работах многих авторов [1, 2, 3, 5, 8]. Наблюдениями охвачены сосняки лишайниковые, мшистолишайниковые, брусничные, черничные и осоково-сфагновые (см. таблицу), которые отличаются по орографическим, эдафическим условиям.

Исходя из условий местопроизрастания, сосняки по аналогии с соседним (Кировская область) регионом [6] подразделены нами на 3 группы, а именно произрастающие на песчаных почвах недостаточного, нормального и избыточного увлажнения. К первой группе увлажнения отнесены сосняки лишайниковые и мшисто-лишайниковые. Для них характерной особенностью является сухость почв с наиболее глубоким (до 2 м и более) залеганием уровня гравитационной воды.

К оптимальным или близким к оптимальному увлажнению почв отнесены сосняки брусничный и черничный. При этом сосняк брусничный занимает по водному режиму промежуточное значение между сосняком мшисто-лишайниковым и черничным. Брусничный и черничный типы сосняков также произрастают на относительно бедных почвах различной влажности с проявлением меньшей их сухости ближе к дневной поверхности по сравнению с сосняками лишайниковым и мшисто-лишайниковым.

К насаждениям с избыточным увлажнением почв отнесен сосняк осоково-сфагновый, произрастающий на песчаных почвах покрытых толщей почв органического происхождения с переходным типом болотообразовательного процесса.

Водный режим, как к началу роста, так и за весь вегетационный период существенно различается по группам увлажнения почв и по типам леса. Общим за период наблюдений для водного режима почв по типам леса является понижение уровня почвенно-грунтовых вод (ПГВ) со стартовых (максимальный подъем ПГВ ранней весной) позиций на протяжении вегетационного периода, прерывающиеся или сдерживающиеся выпадающими осадками.

Стартовые позиции, а именно максимальный подъем уровня ПГВ после снеготаяния происходит в сосняках с избыточным увлажнением, затем в насаждениях с оптимальным и с запаздыванием при недостаточном увлажнении.

К началу роста древесной растительности уровень ПГВ в сосняках с недостаточным увлажнением находится на глубине более двух метров и не оказывает существенного отрицательного воздействия на активацию ростовых процессов. Положение зеркала воды в пределах от 20-25 см до 1 м характерно для сосняков, близких к оптимальным гидрологическим условиям. В осоково-сфагновом и частично черничном типах леса близкое к поверхности залегание ПГВ приводит к частичному подтоплению корневых систем у дневной поверхности почвы.

После схода снежного покрова по мере повышения температуры воздуха происходит понижение зеркала воды. Раньше этот процесс наступает в сосняке с избыточным увлажнением, распространяясь постепенно до сосняков лишайниковых.

В древостоях с недостаточным увлажнением почв (сосняки лишайниковый, мшисто-лишайниковый) характерно отсутствие затопления верхних почвенных горизонтов глубиной более 1,5 м. Сосняки в лесорастительных условиях оптимального и сравнительного оптимального увлажнения практически свободны от гравитационной воды в корнеобитаемом слое почвы, где (0-20 см) сосредоточена основная масса физиологически активных (до 1 мм) корешков. В сосняке осоково-сфагновом не только в мае-июле, но и в течение вегетационного периода данный почвенный горизонт периодически подтапливается.

Результаты 2-х летних наблюдений за водным режимом песчаных почв под сосновыми насаждениями и производительностью древостоя позволяют сделать следующие выводы. Водное питание в сосняках первой (лишайниковый, мшисто-лишайниковый) и частично во второй группах увлажнения осуществляется преимущественно за счет грунтовых вод. Выпадающие осадки и твердые после их таяния, пополняют уровень воды, не вызывая его резкого подъема особенно на почвах недостаточного увлажнения. Ограниченным, не достигающим дневной поверхности почв характеризуется капиллярное увлажнение.

В сосняках с избыточным увлажнением формируется водный режим за счет почвенно-грунтовых вод. В период снеготаяния ПГВ выступают на дневную поверхность и прежде всего по микропонижениям на протяжении 5-15 дней, что отрицательно отражается на ростовых процессах древостоев и их производительности.

Каждый тип леса имеет свои особенности водного режима, проявляющиеся в его динамике, зависящей от погодных условий по количеству и интенсивности выпадающих осадков, температурному режиму окружающей среды.

Для более детального изучения водного режима и оценки его влияния на производительность древостоя необходимы более длительные наблюдения.

Литература:
1. Алехин В. В. Методика полевого изучения растительности и флоры / В. В. Алехин. – М.: Наркомпром, 1938. – 208 с.
2. Аринушкина Е. В. Руководство по химическому анализу почв / Е. В. Аринушкина. – М.: МГУ, 1962. – 492 с.
3. Вомперский С. Э. О методике наблюдений за почвенно-грунтовыми водами при гидролесомелиоративных исследованиях / С. Э. Вомперский //Лесной журнал – 1964. – № 1. – С.48-52.
4. Высоцкий Г. Н. Очерки о почвах и режиме грунтовых вод / Г. Г. Высоцкий // Бюллетень почвоведа. – 1927. – № 1 -2. – С. 5-13.
5. Дружинин Н. А. Методика наблюдений за почвенно-грунтовыми водами и осадкой торфа / Н. А. Дружинин // Лесной журнал – 1986. – № 1. – С. 15-21.
6. Корепанов А. А. Водный режим лесов Прикамья / А. А. Корепанов. – Ижевск: Удмуртья, 1984. – 125 с.
7. Молчанов А. А. Водный режим в сосновых борах на песчаных почвах / А. А. Молчанов // Тр. ин-та леса АН ССР. – М., 1950. – Т.З. – С. 202-225.
8. Сукачев В. Н., Методические указания к изучению типов леса / В. Н. Сукачев, С. В. Зонн. – М.: АН СССР, 1961. – 143 с.

Источник: Малиновский А.С. Водный режим песчаных почв в сосновых насаждениях : [по результатам исследований на территории Устюженского лесхоза Вологодской области] / А. С. Малиновский // Аграрная наука – сельскохозяйственному производству : сб. тр. Т. 3. Биологические науки. – Вологда, 2008 (Молочное : ИЦ ВГМХА). – С. 34-37.