Влияние насаждений Quercus robur L. и Juglans rupestris Engelm. на свойства степных почв. С. 91–108

УДК

625.77:631.4

DOI:

10.37482/0536-1036-2024-5-91-108

Аннотация

Целью исследования было определить состояние Quercus robur L. и Juglans rupestris Engelm. и их влияние на свойства сегрегационных черноземов. Исследование проводили в 2020–2021 гг. в степном Крыму. Контролем служила многолетняя травянистая залежь. Для характеристики общего состояния деревьев использовали 4-балльную шкалу оценки состояния интродуцентов. Для анализа почв применяли стандартные методы. Установлены лучшая сохранность и большее количество 50-летних растений в отличном и хорошем состоянии для Q. robur (67 и 56 % соответственно) по сравнению с J. rupestris (48 и 42 % соответственно) в данных экологических условиях, что объясняется бÓльшими адаптационными возможностями дуба как аборигенного вида. Обе древесные культуры влияли на свойства почв. В их фитоценозах образовалась подстилка, более значительная под J. rupestris, темногумусовый горизонт также оказался более мощным под насаждением J. rupestris (80 см), чем под Q. robur и залежью (72 и 70 см соответственно). Под Q. robur плотность почвы ниже, чем под J. rupestris, на 0,02–0,18 г/см³. Под древесными растениями произошло улучшение структуры почвы: снижение количества глыбистых агрегатов, увеличение числа агрономически ценных и зернистых частиц. Максимальным коэффициент структурности был в почве под дубом (4,4–6,6), что превышало контроль в 2,5–4,9 раза. Под древесными растениями из профиля почвы значительно вымыты карбонаты, особенно под J. rupestris. Величина рН_Н2О щелочной почвы под древесными растениями снизилась на 0,2–0,4 и была тесно связана с карбонатностью (r = 0,83–0,91). Содержание гумуса под обеими породами существенно выше, чем под залежью, – на 0,30–0,86 %. Облесение обусловило накопление валовых форм элементов питания, в большей степени под J. rupestris, снижалось соотношение C:N. Древесные породы запасали больше мобильных форм элементов питания в почве. В древесных ценозах отмечено рассоление почвы. Таким образом, J. rupestris и Q. robur экологически устойчивы в условиях центральной степи Крыма и могут быть использованы для повышения лесистости в степных районах. Это будет способствовать улучшению плодородия почвы.

Сведения об авторах

О.Е. Клименко*, д-р биол. наук, вед. науч. сотр.; ReseаrcherID: E-7955-2017, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-9142-521X
Н.И. Клименко, канд. с.-х. наук; ReseаrcherID: ABG-5722-2021, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-0305-8924
Никитский ботанический сад – Национальный научный центр РАН, спуск Никитский, д. 52, пгт Никита, г. Ялта, Республика Крым, Россия, 298648; olga.gnbs@mail.ru*, klymenko.gnbs@mail.ru

Ключевые слова

лесные культуры, облесение, Quercus robur L., Juglans rupestris Engelm., чернозем, свойства почвы, степь, плодородие, Крым

Для цитирования

Клименко О.Е., Клименко Н.И. Влияние насаждений Quercus robur L. и Juglans rupestris Engelm. на свойства степных почв // Изв. вузов. Лесн. журн. 2024. № 5. С. 91–108. https://doi.org/10.37482/0536-1036-2024-5-91-108

Литература

1. Безрукова А.С., Козловский Б.Л., Куропятников М.В. Изучение влияния парковых насаждений Ботанического сада ЮФУ на параметры микроклимата // Живые и биокос. системы. 2018. No 26. Режим доступа: https://jbks.ru/archive/issue-26/article-1 (дата обращения: 04.09.24). https://doi.org/10.18522/2308-9709-2018-26-1

2. Беляев А.Б. Многолетняя динамика свойств черноземов выщелоченных под разными лесонасаждениями // Почвоведение. 2007. No 8. С. 917–926. https://doi.org/10.1134/S1064229307080030

3. Беляев А.Б. Лесные экосистемы и их влияние на свойства и плодородие почв лесостепи ЦЧР // Тр. ин-та геологии Дагестан. науч. центра РАН. 2014. No 63. С. 53–56. 

4. Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств почв. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Агропромиздат, 1986. 416 с. 

5. Важов В.И. Агроклиматическое районирование Крыма // Труды Государственного Никитского ботанического сада. Ялта, 1977. Т. 71: Почвенно-климатические ресурсы Крыма и рациональное размещение плодовых культур. С. 92–120. 

6. Воробьева Л.А. Химический анализ почв. М.: МГУ, 1998. 272 с. 

7. Галушко Р.В., Горак Ю.С. О результатах интродукции древесных растений в Евпаторийском дендропарке // Бюл. ГНБС. 2002. Вып. 84. С. 53–57. 

8. Григорьев А.Г., Дзецина А.Н. Биоэкологические особенности видов рода Juglans L. при их интродукции в степной Крым // Бюл. ГНБС. 1987. Вып. 62. С. 59–64. 

9. Гурин П.Д., Апарин Б.Ф., Сухачева Е.Ю. Влияние лесопосадок и длительного сельскохозяйственного использования на свойства южных черноземов // Вестн. СПбГУ. Сер. 3. 2012. Вып. 2. С. 109–119. 

10. Деревья и кустарники СССР: дикорастущие, культивируемые и перспективные для интродукции: в 6 т. Т. II. Покрытосеменные / ред. С.Я. Соколов. М.; Л.: АН СССР, 1951. 611 с. 

11. Ерусалимский В.И., Рожков В.А. Многофункциональная роль защитных лесных насаждений // Бюл. Почв. ин-та им. В.В. Докучаева. 2017. Вып. 88. С. 121–137. https://doi.org/10.19047/0136-1694-2017-88-121-137

12. Замолодчиков Д.Г., Каганов В.В., Мостовая А.С. Влияние лесных посадок на эмиссию диоксида углерода из почвы в Поволжье и Подонье // Лесоведение. 2022. No 4. С. 339–350. https://doi.org/10.31857/S0024114822040118

13. Казимирова Р.Н. Почвы и парковые фитоценозы Южного берега Крыма. Киев: Аграр. наука, 2005. 183 с. 

14. Макарычев С.В., Гефке И.В., Лебедева Л.В., Шорина И.В. Тепло и влага в почвенном профиле под древесными породами в условиях дендрария // Вестн. Алтайск. гос. аграр. ун-та. 2017. No 7 (153). С. 64–68. 

15. Оптимизация систем защитных лесных насаждений степного Крыма (методические рекомендации). Киев: ДИА, 2011. 40 с. 

16. Поляков А.К. Интродукция древесных растений в условиях техногенной среды / под общ. ред. чл.-корр. НАН Украины А.З. Глухова. Донецк: Ноулидж (Донецк. отд.), 2009. 268 с. 

17. Русина Г.В., Клименко О.Е., Клименко Н.И. Влияние травянистых ценозов различного происхождения на свойства почвы // Вісник аграрної науки. 1997. No 11. С. 9–12. 

18. Семенютина А.В. Актуальные проблемы озеленения урбанизированных территорий // Эколого-экономическая оптимизация природопользования: материалы Круглого стола. Волгоград: ВолГУ, 2004. С. 159–162. 

19. Сорокина О.А. Трансформация плодородия почв под лесными насаждениями на сопряженных элементах рельефа в степях Хакассии // Лесоведение. 2017. No 1. С. 60–72. 

20. Трофимов И.Т., Беховых Ю.В., Болотов А.Г., Сизов Е.Г. Влияние лиственных лесных насаждений на физические свойства почв // Вестн. Алтайск. гос. аграр. ун-та. 2014. No 1 (111). С. 34–39. 

21. Турусов В.И., Чевердин Ю.И., Беспалов В.А., Титова Т.В. Изменения физических свойств черноземов сегрегационных в агролесоландшафтах Центрального Черноземья // Изв. вузов. Лесн. журн. 2020. No 4. C. 95–112. https://doi.org/10.37482/0536-1036-2020-4-95-112

22. Чевердин Ю.И., Беспалов В.А., Сауткина М.Ю., Титова Т.В. Эколого-агрохимическая оценка почв Каменной Степи под лесным ценозом // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. No 5. С. 76–91. https://doi.org/10.37482/0536-1036-2021-5-76-91

23. Чендев Ю.Г., Геннадиев А.Н., Лукин С.В., Соэр Т.Д., Заздравных Е.А., Белеванцев В.Г., Смирнова М.А. Изменение лесостепных черноземов под влиянием лесополос на юге Среднерусской возвышенности // Почвоведение. 2020. No 8. С. 934–947. https://doi.org/10.31857/S0032180X20080031

24. IUSS Working Group WRB. World Reference Base for Soil Resources 2014, update 2015. Rome. FAO, World Sоil Resources Reports, 2015, no. 106. 192 p.

25. Klimenko O.E. Alkalization of Irrigated Soils Suitable for Orchard Growing in Steppe Crimea and Prospects for Their Use. Eurasian Soil Science, 2016, vol. 49, pp. 1180–1188. https://doi.org/10.1134/S1064229316100082

26. Klimenko O.E., Klimenko N.I. Changes in the Properties of Crimean Haplic Chernozems under the Impact of Forest Plantations. Eurasian Soil Science, 2021, vol. 54, pp. 750–762. https://doi.org/10.1134/S1064229321050124

27. Lawrence G.B., Lapenis A.G., Berggren D., Aparin B.F., Smith K.T., Shortle W.C., Bailey S.W., Varlyguin D.L., Babikov B. Climate Dependency of Tree Growth Suppressed by Acid Deposition Effects on Soils in Northwest Russia. Environmental Science and Technology, 2005, vol. 39, iss. 7, pp. 2004–2010. https://doi.org/10.1021/es048759o

28. Makarov M.I., Malysheva T.I. Phosphorus Compounds Under Different Plants in an Artificial Soil Formation Experiment. Tree Species Effects on Soils: Implications for Global Change, 2005, pp. 213–228. https://doi.org/10.1007/1-4020-3447-4_12

29. Mueller K.E., Eissenstat D.M., Hobbie S.E., Oleksyn J., Jagodzinski A.M., Reich P.B., Chadwick O.A., Chorover J. Tree Species Effects on Coupled Cycles of Carbon, Nitrogen, and Acidity in Mineral Soils at a Common Garden Experiment. Biogeochemistry, 2012, vol. 111, рр. 601–614. https://doi.org/10.1007/s10533-011-9695-7