Формирование и динамика биотопа культур сосны на торфяных почвах после гидромелиорации

  • Б. В. Бабиков Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет им. С.М. Кирова https://orcid.org/0000-0003-3280-572X
  • Б. М. Субота Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет им. С.М. Кирова https://orcid.org/0000-0003-3721-8604
Ключевые слова: биотоп, гидромелиорация, водный баланс, водное питание, норма осушения

Аннотация

Болота в лесном фонде России занимают более 12 % территории, превышая 100 млн га. В основном это облесенные болота с низкобонитетными древостоями. Значительная часть, преимущественно олиготрофных болот, вообще безлесна. Около 60 % болот евтрофного и мезотрофного типов являются потенциально богатыми питательными веществами. Здесь успешному росту леса мешает только избыток воды. В мировом лесном хозяйстве накоплен большой опыт регулирования водного режима почв посредством гидромелиорации (осушения). В России имеются классические примеры, когда на территориях в несколько тысяч гектар после гидромелиорации формировались древостои I класса бонитета. Примером может служить Хейновское болото площадью более 2 тыс. га, расположенное в Лисинском учебно-опытном лесхозе СанктПетербургского лесного института, осушенное в 1847 г. Однако достаточно примеров и неудачного осушения. Большая часть осушаемых болот до осушения была покрыта лесом. Гидромелиорация улучшила условия роста всех имевшихся до осушения древостоев, но на бедных евтрофных болотах рост леса недостаточно хорош. Цель исследования – изучение вновь созданных насаждений на осушенной территории с учетом всего цикла формирования биотопа и его изменений во времени. Для этого был заложен опытный участок на евтрофно-мезотрофном безлесном торфянике, где проведено осушение с помощью частой сети мелких канавок (борозд), сформированных двухотвальным плугом (каналокопателем) и выведеных в каналы осушительной сети, что обеспечивало постоянный отвод воды. По пластам, образовавшимся вдоль борозд, при участии автора созданы лесные культуры. Оценка изменения состояния насаждения проводилась регулярно через 5–10 лет в течение почти 60 лет. Исследования показали, что уже в первые годы после удаления избыточной воды вследствие лучшей прогреваемости почвы произошла осадка и сработка торфа. При глубине 0,4…0,5 м через 20 лет после посадки культур глубина торфа уменьшилась почти в 2 раза. Под влиянием осушения и появившегося насаждения изменился живой напочвенный покров. Исходный (болотный) тип почвообразования сменился дерновым, сформировалось высокобонитетное высокопродуктивное насаждение. При cопоставлении показателей этого искусственного насаждения и древостоев естественного происхождения по таблицам хода роста установлено, что запас созданного насаждения в 50-летнем возрасте почти в 2 раза превышает запас естественно возникшего древостоя. Можно предположить, что при выращивании древесной массы целевого назначения за 100 лет можно собрать два «урожая». За 50-летний период произошли изменения торфяной почвы. За счет интенсивного разложения торфа снизилось содержание углерода (С) и повысилось содержание общего азота (N), о чем свидетельствует уменьшение соотношения С : N. Проявилось формирование структуры в торфяной почве. Отмечено начало подзолообразовательного процесса. Вероятно, наличие хвойного опада повысило актуальную и гидролитическую кислотность. 

Для цитирования: Бабиков Б.В., Субота М.Б. Формирование и динамика биотопа культур сосны на торфяных почвах после гидромелиорации// Изв. вузов. Лесн. журн. 2020. № 4. С. 27–39. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-4-27-39

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Б. В. Бабиков, Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет им. С.М. Кирова

д-р с.-х. наук, проф.; ResearcherID: AAM-9500-2020

Б. М. Субота, Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет им. С.М. Кирова

канд. с.-х. наук, доц.; ResearcherID: AAM-9484-2020

Литература

Бабиков Б.В. Состав воздуха торфяных почв и его влияние на рост культур сосны // Изв. вузов. Лесн. журн. 1963. № 6. С. 14–19. [Babikov B.V. The Air Composition of Peat Soils and Its Effect on the Growth of Pine Plantations. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 1963, no. 6, pp. 14–19. URL: http://lesnoizhurnal.ru/apxiv/1963.pdf

Бабиков Б.В. Воздушный режим почв осушенных переходных болот // Природа болот и методы их исследования. Л.: Наука, 1967. С. 145–150. [Babikov B.V. Air Conditions of Soils of Drained Transitional Swamp. Nature of Swamps and Methods for Their Study. Leningrad, Nauka Publ., 1967, pp. 145–150].

Бабиков Б.В. Экология сосновых лесов на осушенных болотах. СПб.: Наука, 2004. 166 с. [Babikov B.V. Ecology of Pine Forests in Drained Swamps. Saint Petersburg, Nauka Publ., 2004. 166 p.].

Бабиков Б.В. Расход влаги с осушенных лесных болот // Изв. вузов. Лесн. журн. 2012. № 4. С. 14–17. [Babikov B.V. Water Discharge from the Wooded Bogs. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2012, no. 4, pp. 14–17]. URL: http://lesnoizhurnal.ru/upload/iblock/61f/qfzb2.pdf

Бабиков Б.В. Болота в лесах России и их использование // Изв. вузов. Лесн. журн. 2014. № 6. С. 9–19. [Babikov B.V. Mires in the Forests of Russia and Their Use. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2014, no. 6, pp. 9–19]. URL: http://lesnoizhurnal.ru/upload/iblock/3e4/1-_-bolota-v-lesakh-rossii-i-ikh-ispolzovanie.pdf

Бабиков Б.В. Гидрологическая роль болот и водное питание рек // Изв. вузов. Лесн. журн. 2018. № 5. С. 38–47. [Babikov B.V. The Hydrological Role of Wetlands and Water Supply of Rivers. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2018, no. 5, pp. 38–47]. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2018.5.38, URL: http://lesnoizhurnal.ru/upload/iblock/502/38_47.pdf

Бабиков Б.В., Колесников Ю.Е. Формирование корневых систем культур сосны на осушенных торфяных почвах // Лесн. хоз-во. 1997. № 4. С. 39–40. [Babikov B.V., Kolesnikov Yu.E. Formation of the Root Systems of Pine Plantations on Drained Peat Soils. Lesnoye khozyastvo, 1997, no. 4, pp. 39–40].

Вомперский С.Э. Биологические основы эффективности лесоосушения. М.: Наука, 1968. 312 с. [Vomperskiy S.E. Biological Basis for Forest Drainage Efficiency. Moscow, Nauka Publ., 1968. 312 p.].

Лесотаксационный справочник по Северо-Западу / отв. ред. А.Т. Мошкалев. Л.: ЛТА, 1984. 320 с. [Forest Inventory Book for the North-West. Editor-in-Chief A.T. Moshkalev. Leningrad, LTA Publ., 1984. 320 p.].

Лопатин В.Д. Гладкое болото (торфяная залежь и болотные фации). Очерки по растительному покрову СССР // Учен. зап. ЛТУ. 1954. № 166. Сер.: Геогр. науки. Вып. 9. С. 95–181. [Lopatin V.D. Gladkoye Boloto (Peat Deposit and Swamp Facies). Essays on the Vegetation of the USSR. Uchenyye zapiski LTU, 1954, no. 166, Seriya: Geograficheskiye nauki, iss. 9, pp. 95–181].

Моисеев В.С. Таксация молодняков. Л.: ЛТА, 1971. 344 с. [Moiseev V.S. Inventory of Young Growth. Leningrad, LTA Publ., 1971. 344 p.].

Пахучий В.В. Водный режим в хвойных древостоях на староосушенных торфяниках. Л.: Наука, 1975. 72 с. [Pakhuchiy V.V. Soil Water Retention in Coniferous Stands on Old Drained Peatlands. Leningrad, Nauka Publ., 1975. 72 p.].

Сибирева М.Д., Вернандер Т.Б. Определение типов леса по растенияминдикаторам. М.; Л.: Гослесбумиздат, 1957. 148 с. [Sibireva M.D., Vernander T.B. Determination of Forest Types by Guide Plants. Moscow, Goslesbumizdat Publ., 1957. 148 p.].

Цепляев В.П. Леса СССР. М.: Сельхозгиз, 1961. 465 с. [Tseplyayev V.P. Forests of the USSR. Moscow, Sel’khokhgiz Publ., 1961. 465 p.].

Cline R.A., Ericson A.C. The Effect of Oxigen Diffusion Rate and Applied Fertilizer on the Growth, Yield, and Chemical Composition of Peats. Soil Science Society of America Journal, 1959, vol. 23, iss. 5, pp. 333–335. DOI: 10.2136/sssaj1959.03615995002300050009x

Heikurainen L. The Influence of Forest Drainage on Growth and Removal in Finland. Acta Forestalia Fennica, 1961, vol. 71, no. 8, art. 7117. DOI: 10.14214/aff.7117

Jenny H., Gessel S.P., Bingham F.T. Comparative Study of Decomposition Rates of Organic Matter in Temperate and Tropical Regions. Soil Science, 1949, vol. 68, iss. 6, pp. 419–432.

Kramer P.J., Jackson W.L. Causes of Injury to Flooded Tobacco Plants. Plant Physiology, 1954, vol. 29, iss. 3, pp. 241–245. DOI: 10.1104/pp.29.3.241

Meshechok B. From Experiments with Deforestation on Plantland in Norway. Transactions of the 2nd International Peat Congress, Leningrad, August 15–22, 1963. Edinburgh, HMSO, 1968. 1089 p.

Paavilainen E., Päivänen J. Peatland Forestry. Berlin, Springer, 1995. 250 p. DOI: 10.1007/978-3-662-03125-4

Salitis P. Merkopilas prieksnosa cijumi. Riga, 2006. 217 p.

Seppälä K. Relationship between Stem Diameter of Trees at Time of Draining and Their Post-Drainage Increment. Suo, 1976, vol. 27, no. 3, pp. 55–60.

Опубликован
2020-08-20
Как цитировать
Бабиков, Б., и Б. Субота. Формирование и динамика биотопа культур сосны на торфяных почвах после гидромелиорации. Лесной журнал, вып. 4, Aug. 2020, сс. 27-39, doi:10.37482/0536-1036-2020-4-27-39.
Раздел
ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО