83. Методы характеристики местообитания сообщества (экотопа) Описание рельефа. Водоснабжения территории. Описание почвенного разреза.

Местообитание является неотъемлемым признаком растительного сообщества и включает как элементы собственно внешней среды, не зависящей или слабо зависящей от жизне­деятельности фитоценоза (высота над уровнем моря, положение в рельефе, климат, материнская горная порода почвы и пр.), так и некоторые элементы фитосреды, создаваемой фитоценозом (микрорельеф, почва, распределение влаги в почве и атмосфере, тепловой режим). Все эти особенности местообитания целесообразно характеризовать совместно. Обычно характеристику местообитания проводят сразу же после осмотра участка и выбора пробных площадок.

Описание рельефа.

При характеристике положения описываемого участка в рельефе принято говорить о макро-и мезорельефе. Макрорельеф — это строение рельефа всей страны (горная страна, равнина, плато, низменность). Мезорельефом называют те формы земной поверхности, которые определяют собой особенности конкретного ландшафта (например, в радиусе десятка или нескольких десятков километров). В горных районах при описании мезорельефа учитывают высоту над уровнем моря, положение в долине или на склоне, крутизну склона, экспозицию и пр. На равнинной территории мезорельеф создается деятельностью текучих вод, поэтому важно выяснить распределение в окрестностях рек, речек, ручьев (гидрографическая сеть), их направление, принадлежность к бассейну более крупной реки или озера, наличие овражной сети и пр. Тогда станет понятным, как определить положение описываемого участка по отношению к долинам или руслам водных потоков, оврагам и другим формам мезорельефа.

Микрорельеф — это те мелкие формы рельефа, которые обнаруживаются на площади, занятой фитоценозом. Здесь выявляется наличие мелких неровностей, бугров, кочек, промоин и т. д„ устанавливается их происхождение (деятельность текучей воды, ветра, животных, самих растений, человека).

После описания рельефа записывают сведения о водоснабжении территории: устанавливают, стекают ли воды осадков или задерживаются, есть ли постоянный или периодический подток грунтовых вод, застой снеговой воды весной и т. д. Если увлажнение территории летом идет только за счет осадков, просачивающихся затем через почву, говорят о верховом увлажнении; если воды осадков и грунтовые задерживаются близко к поверхности и долго не стекают, увлажнение низовое, застойное; при увлажнении подвижными грунтовыми водами, стекающими в близко расположенное русло водотока, — увлажнение низовое, проточное; в долинах рек и низинах, имеющих сток, весной складываются условия поёмного увлажнения, а летом - верховое либо низовое.

Описание почвенного разреза.

Изучение почвы проводится в пределах пробной площадки или вблизи от неё и важно не только для характеристики местообитания (экотопа), но и для анализа фитосреды сообщества и идущих в ней процессов. При описании почвенного разреза выясняют:

A. Морфологическое строение почвенного профиля (его горизонты).

Б. Генетический тип почвы, устанавливаемый по строению профиля и свидетельствующий о направлении и стадии почвообразовательного процесса.

B. Название горной породы, на которой образована почва; при этом определяют ее механический состав (песок, супесь, суглинок, глина), высказывают суждение о геологическом происхождении (например, ледниковая морена, флювиогляциальные пески, лёсс эолового или иного происхождения и пр.). О характере материнской породы почвы можно судить не только по почвенному профилю, но и наблюдать ее на естественных обнажениях, в оврагах, карьерах и т. д.

Для описания почвенного разреза выкапывают прямоугольную яму размерами у поверхности почвы примерно 80x200 см и глубиной (в зависимости от типа почвы) от 70 до 200 см. Яма размечается на поверхности почвы так, чтобы одна из коротких ее стенок приходилась против солнца и, следовательно, хорошо освещалась; эта стенка ямы делается строго отвесной, а противоположная ей — пологой или ступенчатой (для спуска в яму). Почву выбрасывают на одну из длинных сторон ямы; после описания профиля яму вновь зарывают.

Приготовленную для описания стенку ямы зачищают ножом и приступают к изучению профиля, отмечая на свежем разрезе границы горизонтов и измеряя их глубину; для каждого горизонта указывают механический состав, структуру, окраску, включения.

При общем описания почвенного профиля выделяют следующие генетические горизонты:

Горизонт А - аккумулятивный: делится на указанные ниже горизонты:

А₀ - мертвые остатки растений на поверхности почвы (лесная подстилка, степной войлок, верхняя, не перегнившая часть луговой дернины, а так же торф); следует отметить степень разложения, состав, наличие мицелия грибов, другие включения.

А₁ - гумусовый (перегнойно-аккумулятивный) горизонт; отмечаются наличие и размещение корней растений, следы деятельности животных, другие особенности.

А₂ - подзолистый горизонт, или горизонт вымывания (аллювиальный); важно указать механический состав, окраску, затеки (карманы) гумуса, включения, степень проникновения сюда корней.

Горизонт В - иллювиальный (горизонт вмывания); важно указать окраску, плотность (иногда очень плотный), структуру (характер отдельностей, на которые распадается), влажность. Иногда выделяются горизонты:

В₁ - с железистыми включениями (рудяковый горизонт, ортштейн);

В₂ - гипсовый;

В₃ — глеевый, содержащий соединения железа (II), окрашивающие его в сизо-голубой или зеленоватый, сероватый цвет.

Горизонт С — материнская порода, не измененная почвообразовательным процессом; важно установить механический состав, генезис породы.

Генетический тип почвы устанавливается по степени выраженности, строению, окраске и другим признакам почвенных горизонтов. Ниже для справок приводятся краткие характеристики основных генетических типов почв России и сопредельных государств.

Подзолистые почвы — почвы лесной зоны. Они образуются под лесной растительностью, в наиболее типичных своих вариантах — под хвойными лесами. При слабо развитом гумусовом горизонте имеют отличающийся светлой окраской подзолистый горизонт А₂. Горизонт В нередко имеет уплотненный слой — ортштейн. В еловых лесах, особенно на севере лесной зоны, почвы часто имеют мощный, торфянистый горизонт А^то .

В зависимости от строения горизонтов А и В различают почвы слабо-, средне-, сильноподзолистые и подзолы. В слабоподзолистой почве горизонт А₂ представлен лишь светлыми расплывчатыми пятнами, а в горизонте В нет ярко выраженного накопления железистых оксидов. Средне- и сильноподзолистые почвы имеют хорошо выраженный, белесый от кварцевой присыпки горизонт А₂, а в горизонте В с красно-бурой окраской заметны ржавые пятна. Среднеподзолистыми считают обычно почвы с мощностью подзолистого горизонта до 10 см, а сильноподзолистыми - до 25 см. В подзолах горизонт А₁ едва достигает 3-4 см, а горизонт А₂ -более 25 см.

Дерново-подзолистые почвы образуются в лесной зоне под смешанными осветленными лесами и растительностью суходольных лугов. Горизонт А₀ в этих почвах представляет собой лесную подстилку или дернину из остатков побегов луговых трав и постепенно переходит в насыщенный корнями трав горизонт A₁ (гумусовый). А₂ может иметь разную мощность, но грани­цы его расплывчаты, нет характерной для лесных почв белесой присыпки из кремнезема. Можно говорить также, о слабо-, средне- и сильноподзолистых дерново-подзолистых почвах.

Особые варианты почв, типа дерново-подзолистых, образуются под широколиственными лесами. Такие почвы называют серыми лесными землями, а в зависимости от окраски гумусового горизонта различают светло-серые и темно-серые почвы.

В поймах рек и озер под луговой растительностью формируются луговые аллювиальные почвы. Материнской породой этих почв служат наноси реки (аллювий), а в верхних горизонтах нередко наблюдается слоистость связанная с ежегодными отложениями различного минерального материала. Подзола в таких почвах не бывает, а горизонты А₀ – А₁ заняты дерниной луговых трав.

Лугово-болотные и болотные почвы характеризуются большим или меньшим накоплением в А₁ торфа (горизонт A^T₁ ); А₂ может быть не выражен или слабо выражен, а для горизонта В характерно оглеение.

Черноземные почвы образуются под степной растительностью, где в условиях высоких летних температур и недостатка влаги не идет подзолообразование, в горизонте же A₁ накапливается гумус. Таким образом, в черноземах мощно развит A₁ и отсутствует А₂. В зависимости от глубины гумусового горизонта различают мощные черноземы (A₁ до метра и бо­лее) и деградированные черноземы (A₁ до 50 см). В лесостепной полосе деградированные черноземы встречаются и под лесами (дубравы).

Каштановые почвы характерны для южных степей: здесь горизонт A₁ менее мощный, чем в черноземах, и имеет более светлую, коричневатую окраску.

После описания разреза из него, если это нужно, берут образцы по горизонтам, начиная с нижнего.

Структура почвы в каждом горизонте определяется так: от свежей поверхности вертикального разреза в области изучаемого горизонта ножом отделяют слой, кладут его на ладонь и потряхивают: устанавливают, распадается ли он при этом на крупные или мелкие комки, отдельные песчинки, пыль; каковы размеры комков и их форма: округлые они или ореховатые, острогранистые; слегка надавливая, определяют прочность комков. Почву, рассыпающуюся на отдельности, соответствующие ее минеральным частицам (песчинки, пыль), называют бесструктурной; при наличии комков говорят о мелкокомковатой или крупнокомковатой структуре, прочной или непрочной и т. д.

Для установления механического состава каждого почвенного горизонта пробу из него рассматривают в сухом состоянии, затем увлажняют.

Признаки механического состава следующие:

Песок - в сухом состоянии глыбок не образует, влажный образец не скатывается в шарик.

Супесь - в сухом состоянии образует мало связанные глыбы с шероховатой поверхностью; при встряхивании на ладони они разрушаются; из влажного образца можно скатать шарик величиной с грецкий орех, но при попытке раскатать в шнур он рассыпается.

Суглинок легкий - в сухом состоянии образует глыбы, которые не рассыпаются при встряхивании на ладони, но легко раздавливаются пальцами; влажный образец раскатывается в шнур до 3 мм толщины, который, однако, нельзя свернуть в кольцо.

Суглинок средний - сухой образец содержит агрегаты с выраженными гранями и углами, при усилии они раздавливаются пальцами; увлажненный образец раскатывается в шнур, сгибается в кольцо, образуя при этом трещины.

Суглинок тяжелый - агрегаты в сухом образце не раздавливаются пальцами; при увлажнении раскатывается в шнур и сгибается в кольцо, не образуя трещин.

Глина - сухой образец имеет твердые, не разминающиеся пальцами комки; при увлажнении раскатывается в тонкий шнур, свернутое из шнура кольцо не образует трещин, даже при сдавливании с боков; на свежем разрезе почвы обнаруживается жирный блеск. На свободных от растительности местах такая почва склонна к заплыванию и образует корку, рас­трескивающуюся при высыхании.

В итоге описания почвенного профиля записывают название почвы, в которое входит ее генетический тип и механический состав (если это возможно, указывают и материнскую породу). Название почвы формулируется так: почва среднеподзолистая, супесчаная; или: почва лугово-болотная, торфянистая, суглинистая.