ПОЧВЕННО - ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ПРОИЗРАСТАНИЯ ЛЕСНОЙ РАСТИТЕЛЬНОСТИ ПРАВОБЕРЕЖЬЯ РЕКИ ВОЛГИ Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

УДК 630*114 (470.41)

Р.А. Ульданова, А.Т. Сабиров

Институт проблем экологии и недропользования АН РТ, [email protected]

ПОЧВЕННО-ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ПРОИЗРАСТАНИЯ ЛЕСНОЙ РАСТИТЕЛЬНОСТИ ПРАВОБЕРЕЖЬЯ РЕКИ ВОЛГИ

Приведены результаты исследования почвенно-экологических условий произрастания лесных фитоценозов правобережья реки Волги на территории Предволжья Республики Татарстан. Выделены различные по генезису основные типы лесных почв региона: серые лесные, коричнево-бурые лесные, аллювиальные луговые, рендзины. Формирование почвенного покрова прибрежных ландшафтов Предволжья обусловлено своеобразным сочетанием биоклиматического и литогенного факторов в условиях лесостепи. Дана оценка лесорастительных свойств почв. Широкий спектр условий местопроизрастания правобережья реки Волги обуславливает биологическое разнообразие лесной растительности на уровне видов и экосистем.

Ключевые слова: почвы лесных экосистем; структура почв; физико-химические свойства; Предволжье; Республика Татарстан.

DOI: 10.24411/2411-7374-2020-10031

Введение

Лесные биогеоценозы высокого правобережья реки Волги в пределах Республики Татарстан расположены в физико-географическом районе Предволжье, который по характеру почвенного и растительного покрова относится к лесостепной зоне. Здесь распространены различные природные экосистемы: агроландшафты, лесные формации, склоновые и овражно-балочные земли, поймы рек. Характерные для региона лесные экосистемы выполняют водоохранную, почвозащитную, рекреационную функции (рис. 1-2).

Почва является важнейшим экологическим фактором в формировании продуктивности и биоразнообразия лесных фитоценозов. Изучение лесных почв важно также в аспекте проведения фундаментальных исследований их генезиса, эволюции. Проведение почвенных исследований актуально при установлении соподчиненности типов леса и биоразнообразия растительного покрова к почвенным таксонам, определении зависимости продуктивности древостоев основных ле сообразующих пород от почвенно-грунтовых условий, создании земельного кадастра и экономической оценке лесных земель, изу- Рис. 2. Широколиственные леса на пермских отложениях чении эволюции почв лесных насажде- Fig. 2. Broadleaved forests in Permian deposits

ний под влиянием антропогенных воз-

действий.

Цель исследования - характеристика генезиса и лесорастительных свойств почв лесных экосистем правобережья реки Волги в пределах Республики Татарстан.

Материалы и методы исследования

Обследование почвенного покрова лесных биогеоценозов, расположенных на правом берегу р. Волги от устья р. Свияги до г. Тетюши, выполнялось в период с 2014 по 2020 гг. и охватывало территорию Приволжского и Тетюшского лесничеств. Программа исследований включала описание рельефа, изучение лесоводственно-такса-ционных характеристик насаждений с заложением постоянных и временных пробных площадей (ПП) в соответствии с ОСТ 56-69-83, характеристику почвенно-экологических условий произрастания фитоценозов. Типы лесных биогеоценозов

выделяли на основе классификации В.Н. Сукачева (Основы ..., 2012) с учетом доминирующих видов растений в нижних ярусах фитоценозов. В прибрежных лесных биогеоценозах было заложено 46 пробных площадей, в пределах которых закладывались прикопки, полуямы и полные почвенные разрезы глубиной от 1 до 2 м. Полевое изучение почв в лесных биогеоценозах, анализ образцов почв и подстилок производилось по стандартным методикам. Названия почв даны по номенклатуре, предложенной МГУ им. М.В. Ломоносова (Почвоведение, 1988), а также по «Классификации и диагностике почв России» (2004). Аналитические исследования почв выполнены в лаборатории ФГБУ «Центр агрохимической службы «Татарский».

Результаты и их обсуждение

Полученные данные свидетельствуют о формировании на правобережье Волги продуктивных

Таблица 1. Характеристика лесных биогеоценозов Table 1. Forest biogeocenoses characteristics

№ ПП № TP Тип биогеоценоза Biogeocenosis Состав древостоя Stand composition Порода Breed Н , м ср' H,V> m Класс бонитета Bonitet class Видовое богатство Species richness* Почва Soil Элемент рельефа Relief

1 Дубняк кленово-разнотравный Maple-herb oak forest 7ДЗЛп+Ос,В Д Лп 23.6 22.7 II II 10/29 Светлосерая лесная средне суглинистая Пологий склон высокого берега

3 Липняк кленово-разнотравный Maple-herb linden forest 10Лп+Д Лп 26.1 I 7/15 Серая лесная тяжелосуглинистая Пологий склон высокого берега

5 Лиственничник рябиново-чистотеловый Rowan-celandine larch forest 10Л Л 21.5 I 7/7 Коричнево-бурая лесная тяжелосуглинистая Пологий склон высокого берега

7 Сосняк бузиново-злаковый Elderberry-cereal pine forest 10C С 19.7 I 13/17 Рендзина выщелоченная тяжелосуглинистая Плоская поверхность высокого берега

12 Дубняк лещиново-разнотравный Hazel-herb oak forest 10Д+В Д 14.1 II 6/9 Коричне-во-тем-но-бурая лесная тяжелосуглинистая Плоская поверхность среднего берега

14 Ивняк разнотравный Willow herb forest 8Ив2Т+В,Ол Ив 15.6 II 7/32 Аллювиальная луговая тяжелосуглинистая Береговая ложбина

17 Кленовник разнотравный Maple herb fotest 9Кл1Лп+Д Кл 16.5 II 8/10 Темно-серая лесная тяжелосуглинистая Пологий склон высокого берега

18 Березняк кленово-злаковый Maple-cereal birch forest 10Б Б 20.1 I 8/9 Рендзина типичная тяжелосуглинистая Плоская поверхность высокого берега

* Древесные и кустарниковые / травянистые растения Wood and shrub I herbaceous plants

лесов, способных эффективно выполнять водоохранные и почвозащитные функции. Прибрежные лесные насаждения представлены различными по составу, возрастной структуре, продуктивности древостоями естественного и искусственного происхождения (табл. 1).

Описание лесных насаждений сопровождалось их привязкой на местности по положению в рельефе. Выделены следующие типы берегов: ложбины, пологий берег - высотой до 2 м, низкий берег - высотой 2-10 м, средний берег - высотой 10-25 м, высокий берег - высотой 25-50 м, очень высокий берег - высотой свыше 50 м.

Продуктивность древостоев варьирует в широком интервале: здесь произрастают от 1а до V класса бонитета, с преобладанием насаждений 11-1У классов бонитета. В общей сложности на различных элементах рельефа и почвах выделены 7 лесных формаций, включающих 20 типов леса (Ульданова, 2014; Ульданова, Сабиров, 2016): дубняк рябиново-злаковый, дубняк кленово-раз-нотравный, дубняк лещиново-разнотравный, дубняк кленово-злаковый, дубняк рябиново-раз-нотравный, дубняк вязово-рябиново-снытьевый, дубняк кленово-снытьевый, липняк кленово-раз-нотравный, липняк лещиново-снытьевый, березняк разнотравный, березняк кленово-злако-вый, березняк кленово-разнотравный, кленовник снытьевый, кленовник разнотравный, ивняк разнотравный, лиственничник рябиново-чистоте-ловый, лиственничник рябиново-разнотравный, сосняк бузиново-злаковый, сосняк рябиново-раз-нотравный, сосняк кленово-разнотравный.

Лесным экосистемам на правом берегу Волги присущи различные процессы почвообразования,

что связано с сочетанием экологических факторов, способствующих формированию широкого спектра почвенных разновидностей. В условиях региона количество выпадающих осадков, температурные условия способствуют активному разложению растительных остатков, протеканию дернового почвообразовательного процесса, гу-мусонакоплению, буроземообразованию, при повышении поверхностного увлажнения - выщелачиванию, при избыточном грунтовом увлажнении - оглеению нижних горизонтов.

В районе исследования были выделены следующие типы почв:

серые лесные (серые и темно-серые) A0+Al+AlA2+A2B+Bt+BC+C (O+AY+AEL+E+LB+BT+BC+C); коричнево-бурые лесные (буроземы) A0+Al+AB+Bt+BC+C (О+AU+AUB+BM+BC+C); рендзины (темногумусовые) А0+А1+АСса+Сса (O+AU+AUCca+Cca), А0+А1+АВ+ВСса+Сса (O+AU+AUB+BCca+Cca); аллювиальные луговые (аллювиальные) A0+Al+AB+BCl+Cg2 (Сса2) (0+AU+AUB+BCl+C2g (С2са)). Формирование лесных почв происходит при непосредственном влиянии особого органогенного горизонта - лесной подстилки. Параметры характеристики подстилок прибрежных лесов различаются в зависимости от состава насаждений, почвенно-грунтовых условий. Мощность подстилок различных типов леса имеет значительную изменчивость (коэффициент вариации 28.6-46.2%).

Рис. 3. Серая лесная тяжелосуглинистая почва под липняком кленово-разнотравным (ПП 3) Fig. 3. Gray forest heavy loam soil, the maple-herb lime-forest (TP 3)

Рис. 4. Темно-серая лесная тяжелосуглинистая почва под кленовником разнотравным (ПП17) Fig. 4. Dark gray forest heavy loam soil, the maple herb forest (TP 17)

Наибольшие средние значения данного параметра (4.1-4.4 см) обнаружены в сосняках, в лиственничниках мощность органогенного горизонта снижается до 2.9-3.4 см.

Сосновые леса выделяются повышенными запасами органического вещества в подстилке (31.838.2 т/га) по сравнению с лиственными формациями, где они варьируют в пределах 6.3-21.0 т/га с максимальным накоплением в кленовнике разнотравном (ПП 17). Сосновые биогеоценозы по запасу подстилки достоверно отличаются от всех других типов леса (р<0.001). Для прибрежных лесов наиболее характерны хорошо разложившиеся подстилки (муль, муль-модер), способствующие гумусонакоплению в почвах. Среднеразло-жившаяся подстилка (модер) встречается значительно реже и только в сосняках.

Серые лесные почвы. В прибрежных лесных биогеоценозах Предволжья серые лесные почвы широко распространены, и представлены всеми тремя подтипами: светло-серыми, серыми и темно-серыми (рис. 3, 4). Материнскими породами для них служат делювиальные и лёссовидные

суглинки, часто обогащенные карбонатами. Темно-серые лесные почвы (мощность горизонта А1 21-25 см) встречаются редко, более распространены серые и светло-серые лесные подтипы (А1 11-22 см). По данным статистической обработки, наибольшая вариабельность присуща мощности верхних минеральных горизонтов (табл. 2). По гранулометрическому составу почвы среднесуг-линистые и тяжелосуглинистые, имеют дифференциацию профиля по элювиально-иллювиальному типу по содержанию физической глины и илистых частиц, развиты при автоморфных условиях увлажнения.

Светло-серые лесные почвы выделяются более светлыми гумусовым (А1) и оподзоленными (А1А2 и А2В) горизонтами. Горизонт А1А2 этих почв характеризуется мелкокомковатой структурой, обогащен белесой присыпкой. Под пологом дубняка кленово-разнотравного (ПП1) исследована светло-серая лесная средне суглинистая почва на карбонатных делювиальных суглинках со следующим морфологическим строением профиля: А0=(3) + А1=16 + А1А2=28 + А2В=50 + ВИ=83

Таблица 2. Мощность генетических горизонтов серых лесных почв, см (n=9) Table 2. The thickness of gray forest soils horizons, cm (n=9)

Горизонт Horizon min-max X 5 m V, %

АО 2-4 2.4 0.7 0.2 30.4

А1 11-30 18.2 6.0 2.0 33.2

А1А2, АВ 9-21 15.3 4.5 1.5 29.2

А2В 10-19 15.2 3.6 1.5 23.4

Bt 33-76 51.4 16.4 5.5 31.9

ВС, ВСса 25-46 34.8 7.3 2.4 20.9

С* 103-162 132.3 21.1 7.0 16.0

Сса* 116-162 144.0 19.1 8.5 13.3

+ В12=112 + ВС=149 + Cca=197 см. накапливается в иллювиальном горизонте. В се-

Количество гумуса в перегнойно-аккумулятив- рых лесных почвах содержание гумуса в верхней

ном горизонте составляет 3.1-3.5%. части профиля достигает 4.1-5.3% с постепенным

Строение профиля серой лесной почвы ПП снижением к материнской породе.

3, заложенной в липняке кленово-разнотравном Темно-серые лесные почвы изучены в берёзо-

Свияжского участкового лесничества (рис. 3): вых и кленовых экосистемах. Под пологом кле-

А0=2(3) + А1=18 + А1А2=31 + А2В=47 + новника разнотравного (ПП 17) вскрыт профиль

ВП=84 + В12=118 + ВС=162 + Сса=204 см. темно-серой лесной почвы, сформированной на

Вскипание от соляной кислоты отсутствует, лёссовидных суглинках (рис. 4):

Гумусовый горизонт хорошо оструктурен (ко- А0=3(4) + А1=24 + АВ=42 + В1=78 + ВС=113 +

эффициент структурности 5.2-6.8). Наибольшее С1= 175 см.

количество физической глины и илистых частиц Темно-серые лесные почвы характеризуются

Рис. 5. Коричнево-бурая лесная тяжелосуглинистая почва под лиственничником

рябиново-чистотеловым (ПП 5) Fig. 5. Brownish-brown forest heavy loam soil, the rowan-celandine larch forest (TP 5)

Таблица 3. Физико-химические свойства почв Table 3. Chemical properties of soils

Горизонт, глубина, см Horizon, depth, cm Гумус, % Humus, % РНС„ РН8 Са2+ Mg2 N,„ N,'Z Р„од» рЦ кподв С"

мг-экв/100 г mgeq/100 g мг/кг mg/kg

Светло-серая лесная среднесуглинистая на делювиальных суглинках (ПП 1)

АО 0-2(3) - 5.9 78.2 27.5 - - -

А1 4-14 3.5 5.2 12.3 4.2 6.5 40 112

А1А2 17-27 2.0 4.6 9.6 3.4 6.3 35 77

А2В 34-44 0.7 3.8 7.5 1.8 4.4 75 84

Btl 62-72 0.6 3.5 10.6 3.7 4.6 135 109

Bt2 93-103 0.5 3.6 12.5 5.3 - 190 144

ВС 126-136 - 4.0 15.7 5.6 - 225 148

Cea 168-178 - 6.1 вскипает - 269 209

Серая лесная тяжело суглинистая на делювиальных суглинках (ПП 3)

АО 0-2(3) - 5.7 66.3 25.8 - - -

А1 5-15 5.3 5.2 20.0 4.8 7.9 90 172

А1А2 20-30 2.8 4.9 13.1 4.4 6.7 55 122

А2В 34-44 1.0 3.9 9.9 3.5 6.2 95 95

Btl 61-71 0.5 3.7 14.2 4.6 5.9 170 126

Bt2 96-106 0.4 5.3 23.9 6.4 - 195 134

ВС 135-145 - 5.9 25.5 8.2 - 225 160

Cea 178-188 - 6.8 вскипает - 152 143

Темно-серая лесная тяжелосуглинистая на лессовидных суглинках (ПП 17)

АО 0-3 (4) - 5.5 68.5 15.4 - - -

А1 9-19 6.2 5.3 24.2 9.8 15.4 118 207

AB 28-38 3.7 4.5 21.8 7.8 6.1 145 176

Bt 55-65 1.1 4.4 22.3 8.5 3.8 187 163

ВС 91-101 0.6 4.6 24.1 8.4 - 210 150

С 139-149 0.4 5.7 24.9 8.1 - 248 155

Коричнево-бурая лесная тяжело суглинистая на элювии пермских пород (ПП 5)

АО 0-2 (3) 5.1 49.6 18.9 - - -

А1 6-16 3.9 4.9 17.0 4.1 6.5 130 186

АВ 22-32 1.3 4.8 15.9 2.9 4.7 81 116

Btl 48-58 0.8 4.9 18.3 4.4 4.5 104 124

Вса2 81-91 0.6 6.6 вскипает - 26 200

ВСса 118-128 0.5 6.8 вскипает - 18 192

Сса 160-170 - 7.3 вскипает - 13 236

Коричнево-темно-бурая лесная тяжело суглинистая на элювии пермских пород (ПП 12)

АО 0-2(3) - 5.7 65.1 22.3 - -

Al' 6-16 7.5 5.3 25.4 5.4 9.4 110

Al" 24-34 4.6 4.7 18.5 6.3 7.4 70

AB 42-52 2.9 5.1 24.1 4.8 3.9 175

Btl 69-79 1.4 5.2 24.3 5.7 3.6 246

ВС 110-120 0.5 5.4 26.4 6.0 - 258

Рендзина выщелоченная тяжелосуглинистая на известняках (ПП 7)

АО 0-3(4) - 5.0 50.1 15.7 - -

АГ 4-14 4.2 5.5 17.3 5.2 6.5 155

А1" 16-26 2.3 5.8 11.4 4.6 5.7 150

АВ 32-42 1.4 6.0 15.3 3.5 4.7 180

ВСса 56-66 0.6 6.5 вскипает - 207 85

Сса 93-103 - 7.3 вскипает - 54 109

Рендзина типичная тяжелосуглинистая на известняках (ПП 18)

АО 0-2 - 6.2 78.4 29.8 - -

А1' 4-14 8.3 6.4 26.2 7.0 13.2 135

АсаГ' 20-30 4.9 7.0 вскипает 11.0 112 351

АСса 46-56 3.8 7.1 вскипает 8.7 84 286

Сса 91-101 0.8 7.4 вскипает - 45 191

Аллювиальная луговая тяжело суглинистая на аллювиальных отложениях (ПП 14)

АО 0-2 - 5.5 57.4 14.8 - -

А1 2-9 3.3 5.9 19.5 6.4 6.1 149

АВ 10-20 1.8 6.2 17.1 7.2 5.5 23

ВС1 37-47 0.7 6.2 18.5 8.8 2.0 17

С2 84-94 - 6.0 15.6 8.0 - 14

Таблица 4. Мощность генетических горизонтов коричнево-бурых лесных почв, см (n=17) Table 4. The thickness of brown-brown forest soils horizons,

cm (n=17)

min-max X 5 m V, %

АО 1-4 2.3 0.8 0.2 33.5

А1 14-37 22.5 5.9 1.4 26.2

АВ 13-21 15.7 1.9 0.5 12.3

Bt, Вса 31-67 43.8 11.9 2.9 27.1

ВС,ВСса 26-44 31.8 4.7 1.1 14.8

С, Сса* 98-143 115.8 12.6 3.1 10.9

* верхняя граница залегания / upper boundary

выраженной комковато-зернистой структурой горизонта А1 (коэффициент структурности 6.6-9.8). Содержание гумуса в нем составляет 6.2-6.7% также с постепенным убыванием по профилю. Насыщенность материнской породы основаниями (табл. 3) способствует интенсивному накоплению в почвах органического вещества.

Реакция среды солевой вытяжки в профиле серых лесных почв изменяется от кислой до щелочной. Содержание в них доступных для растений элементов питания варьирует в широком диапазоне значений: аммонийного азота 3.8-15.4 мг/кг, подвижного фосфора 35-248 мг/кг, подвижного калия 77-207 мг/кг.

Коричнево-бурые лесные почвы. В лесных биогеоценозах Среднего Поволжья на пермских отложениях выделены коричнево-бурые лесные почвы (Газизуллин, Сабиров, 1997; Сабиров, Газизуллин,

2001; Газизуллин, 2005; Пуряев, 2006). Под пологом хвойных и лиственных лесных фитоценозов Предволжья залегают коричнево-бурые лесные опод-золенные, коричнево-бурые лесные типичные и коричнево-темно-бурые лесные средне- и тяжелосуглинистые почвы. Они формируются в условиях интенсивного разложения богатого основаниями лесного опада, на карбонатных и бескарбонатных, насыщенных оксидами алюминия, железа пермских отложениях.

Для коричнево-бурых почв характерен горизонт А1 с выраженной комковато-зернистой структурой, переходный комковато-ореховатый горизонт АВ, агрегированный ореховатый коричнево-бурый иллювиальный горизонт В1;, а также отсутствие признаков оподзоливания.

Коричнево-бурая лесная тяжелосуглинистая почва описана на 1111 5 под пологом лиственничника рябиново-чистотелового в Свияжском участковом лесничестве (рис. 5). Рельеф: пологий склон высокого берега. Строение почвенного профиля:

А0=2(3) + А1=19 + АВ=35 + Ш=70 + Вса2= 102 + ВСса=143 + Сса=186 см.

В Кляринском участковом лесничестве на пологом склоне среднего берега в березняке клено-во-разнотравном вскрыта коричнево-темно-бурая лесная почва со строением профиля:

А0=2(4) + А11 =14 + А11 =28 + АВ=47 + В1=78 + ВС=106 + С1=140 + С2=207 см.

Мощность горизонта А1 коричнево-бурых почв меняется от 14 до 37 см. Значительные вариации глубин залегания отмечены для органо-

Рис. 6. Рендзина типичная тяжелосуглинистая под березняком кленово-злаковым (ПП18) Fig. 6. Rendzina typical heavy loam, the maple-cereal birch forest (TP 18)

Таблица 5. Запасы питательных веществ в почвах Table 5. Soil nutrient stocks

№ ПП № TP Почвы Soils Гумус1 Humus Подвижные формы Movable forms Азот аммонийный3, кг/га Ammonia nitrogen, kg/ha

Фосфор1 Phosphorus Калий2 Potassium

т/га t/ha

3 Серая лесная тяжело суглинистая Gray forest heavy loam 108.0 141.5 0.55 1.91 0.67 1.58 20.9

17 Темно-серая лесная тяжело суглинистая Dark gray forest heavy loam 153.99 233.72 1.48 5.40 1.40 2.50 34.5

12 Коричнево-темно-бурая лесная тяжело суглинистая Brown-dark brown forest heavy loam 185.71 306.57 0.66 3.15 1.08 1.88 26.4

7 Рендзина выщелоченная тяжело суглинистая Rendzina, leached heavy loam 117.43 166.11 1.11 2.04 0.42 1.04 19.9

18 Рендзина типичная тяжело суглинистая Rendzina typical heavy loam 190.82 333.54 0.58 0.95 2.92 4.82 37.0

14 Аллювиальная луговая тяжелосуглинистая Alluvial meadow heavy loam 60.54 89.52 0.21 0.32 1.12 1.98 15.5

1 над чертой - 0-30 см, под чертой - 0-60 см above the line - 0-30 cm, below the line - 0-60 cm

2 над чертой - 0-50 см, под чертой - 0-100 см above the line - 0-50 cm, below the line - 0-100 cm

3 Слой 0-30 см Layer 0-30 cm

генных горизонтов АО, А1 и для иллювиальных горизонтов Bt, Вса (26-34%). Почвообразующие породы вскрыты на глубине 98-143 см.

В коричнево-бурых лесных почвах содержание гумуса в горизонте А1 составляет 3.9-5.9%, в коричнево-темно-бурых лесных оно возрастает до 6.1-7.5%. Количество агрегатов размером 1-7 мм в горизонте А1 буроземов равно 49.8-80.4%. Коэффициент структурности К достигает 7.4-13.9, с глубиной он снижается и в горизонте Bt составляет 1.3-2.5. В почвах отсутствует дифференциация профиля по элювиально-иллювиальному типу (по гранулометрическому составу).

Почвы насыщены обменными формами кальция и магния (18.8-32.4 мг экв/100 г почвы) с преобладанием в почвенно-поглощающем комплексе ионов кальция. Реакция солевой вытяжки по профилю изменяется от слабокислой в верхних горизонтах до щелочной в материнской породе. Количество подвижных соединений фосфора в минеральных горизонтах составляет 13-258 мг/кг, калия 104-272 мг/кг. Гумусированные горизонты обогащены аммонийным азотом (3.9-9.4 мг/кг). В

лесостепи Предволжья буроземы способствуют формированию продуктивных экосистем с богатым разнообразием растений.

Рендзины. В прибрежных территориях широко распространены карбонатные отложения (известняки, мергели), на которых развиваются рендзины (дерново-карбонатные почвы) типичные:

А0=2 см + А1=34 см + АСса=67 см + Сса=125 см (ПП 18, рис. 6)

и рендзины выщелоченные А0=3(4) + А1'=14 + А1" =27 + АВ=46 + ВСса= 75 + Сса=120 см (ПП 7).

Карбонатные отложения залегают достаточно близко к дневной поверхности на глубинах 53-81 см.

Мощность перегнойно-аккумулятивных горизонтов у обоих подтипов составляет 20-33 см. Это одни из наиболее плодородных почв Предволжья: в них содержится 4.2-9.4% гумуса. Рендзины обладают выраженной комковато-зернистой структурой, количество агрегатов размером 1-7 мм в горизонте А1 этих почв достигает 59.0-84.4%. В верхних горизонтах рендзин, как и у серых лесных

почв, реакция почвенного раствора изменяется от кислой до слабокислой, а в нижних слоях она, как правило, щелочная. Почвы насыщены обменными кальцием и магнием, а также хорошо обеспечены элементами питания (табл. 3).

Аллювиальные луговые почвы. В береговых ложбинах, периодически подвергающихся затоплению при подъеме уровня Куйбышевского водохранилища, под пологом ивняков разнотравных обнаружены аллювиальные луговые тяжелосуглинистые почвы, развитые на суглинистых и глинистых желтовато-бурых отложениях.

Строение профиля (1111 14):

А0=2(3) см + А1=9 см + АВ=21 см + ВС1=62 см + Cg2=116 см.

Гумусовым горизонтам аллювиальных почв, мощность которых относительно невелика - 7-10 см, характерна комковато-зернистая структура (коэффициент структурности 1.0-1.2) и слабокислая реакция почвенного раствора во всем профиле. В нижней его части отмечены признаки оглеения. Дерновый процесс почвообразования, который в аллювиальных луговых почвах выражен особенно заметно, обусловливает накопление в их верхних горизонтах гумуса (3.3-6.5%) и доступных для питания растений подвижных форм питательных элементов (табл. 3). Имеющая место обогащён-ность аллювиальных луговых почв обменными основаниями может быть связана с привносом соединений кальция и магния с речными водами.

Продуктивность и разнообразие лесной растительности правобережья Волги во многом определяются сосредоточенными в почве запасами питательных веществ. Максимальными запасами органического вещества (табл. 5) в слое 0-60 см выделяются темно-серые лесные (234 т/га), коричнево-темно-бурые лесные почвы (307 т/га) и рендзины (334 т/га). Кроме того, почвы обогащены доступными для растений аммонийным азотом. Запасы подвижного фосфора в автоморфных почвах в слое 0-50 см составляют 0.19-1.11 т/га, калия - 0.42-2.92 т/га. В метровом слое эти показатели возрастают, соответственно, до 0.95-5.40 т/ га и 1.04-4.82 т/га. Относительно меньшим количеством запасов питательных веществ выделяются аллювиальные почвы. Тип лесорастительных условий на аллювиальных луговых почвах С3, на серых лесных почвах, буроземах, ренд зинах - Д2.

Заключение

Почвенный покров прибрежных лесов Пред-волжья характеризуется сложной структурой, что связано с разнообразием почвообразующих пород, условиями увлажнения, произрастанием здесь как хвойных, так и лиственных лесных формаций. На

склонах и водоразделах формируются бурозёмы, рендзины и серые лесные почвы, в ложбинах - аллювиальные почвы.

Коричнево-бурые лесные и серые лесные почвы обладают наиболее благоприятными лесорас-тительными свойствами, способствуя формированию здесь продуктивных и устойчивых лесных фитоценозов с богатым флористическим составом. Различное сочетание элементов рельефа, плодородия почв, условий увлажнения обеспечивают биологическое разнообразие растительности на уровне видов и экосистем. Лесная растительность способствует накоплению органического вещества в почвах прибрежных лесных экосистем, сохранению разнообразия почв в условиях возрастающего антропогенного влияния на ландшафты.

Список литературы

1. Газизуллин А.Х. Почвенно-экологические условия формирования лесов Среднего Поволжья. Т. 1. Почвы лесов Среднего Поволжья, их генезис, систематика и лесорасти-тельные свойства. Казань: РИЦ «Школа», 2005. 496 с.

2. Газизуллин А.Х., Сабиров А.Т. Буроземообразование и псевдо-оподзоливание в почвах лесов Среднего Поволжья и Предуралья. Йошкар-Ола: МарГТУ, 1997. 204 с.

3. Классификация и диагностика почв России. Смоленск: Изд-во «Ойкумена», 2004. 342 с.

4. Мартынов А.Н., Мельников Е.С., Ковязин В.Ф., Аникин А.С., Минаев В.Н., Беляева Н.В. Основы лесного хозяйства и таксация леса. СПб: Лань, 2012. 384 с.

5. ОСТ 56-69-83. Пробные площади лесоустроительные. Методы закладки.

6. Почвоведение. В 2-х ч. Ч. 2. Типы почв, их география и использование / Богатырёв Л.Г., Васильевская В.Д., Влады-ченский А.С. и др. М.: Высшая школа, 1988. 368 с.

7. Пуряев А.С. Почвенно-экологические функции защитных лесных насаждений Предволжья Республики Татарстан: Автореф. дисс. ... канд. биол. наук. Казань, 2006. 22 с.

8. Сабиров А.Т., Газизуллин А.Х. Почвенно-экологиче-ские условия произрастания еловых и пихтовых фитоценозов Среднего Поволжья. Казань: Изд-во «ДАС», 2001. 207 с.

9. Ульданова РА. Формирование лесных фитоценозов правобережья реки Волги II Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2014. №1. С. 149-152.

10. Ульданова Р.А., Сабиров А.Т. Роль прибрежных лесных экосистем Предволжья в сохранении разнообразия растений и почв II Известия Самарского научного центра РАН. 2016. Т. 18, №2. С. 520-524.

References

1. Gazizullin А.Н. Pochvenno-ekologicheskie usloviya formirovaniya lesov Srednego Povolzh'ya. T.l: Pochvy lesov Srednego Povolzh'ya, ih genezis, sistematika i lesorastitel'nye svojstva [Soil and ecological conditions for the formation of forests in the Middle Volga région. Vol. 1: Soils of the forests of the Middle Volga région, their genesis, taxonomy and forest végétation properties: Scientific publication], Kazan': RIC «Shkola», 2005. 496 p.

2.Gazizullin A.H., Sabirov A.T. Burozemoobrazovanie i psevdo-opodzolivanie v pochvah lesov Srednego Povolzh'ya i Predural'ya [Brown soil formation and pseudo-podzolization in the soils of the forests of the Middle Volga and Cis-Urals],

Joshkar-Ola: MarGTU, 1997. 204 p.

3. Klassifikaciya i diagnostika pochv Rossii [Classification and diagnostics of soils in Russia], Smolensk: Ojkumena, 2004. 342 p.

4. Martynov A.N., Mel'nikov E.S., Kovyazin V.F., Anikin A.S., Minaev V.N., Belyaeva N.V. Osnovy lesnogo hozyajstva i taksaciya lesa [Fundamentals of forestry and forest inventory], Sankt-Petersburg: Lan', 2012. 384 p.

5. OST 56-69-83. Probnye ploshchadi lesoustroitel'nye. Metody zakladki [Trial plots are forest inventory. Bookmark methods],

6. Pochvovedenie [Soil science], V 2-h ch. CH. 2. Tipy pochv, ih geografiya i ispol'zovanie [Soil types, their geography and use] / L.G.Bogatyryov, V.D. Vasil'evskaya, A.S. Vladychenskij et al. M.: Vysshaya shkola, 1988. 368 p.

7. Puryaev A.S. Pochvenno-ekologicheskie funkcii zashchitnyh lesnyh nasazhdenij Predvolzh'ya Respubliki Tatarstan [Soil-ecological functions of protective forest plantations in the Volga region of the Republic of Tatarstan]: Summary of PhD (Cand. of Biology). Kazan', 2006. 22 p.

8.Sabirov A.T., Gazizullin A.H. Pochvenno-ekologicheskie usloviya proizrastaniya elovyh i pihtovyh fitocenozov Srednego Povolzh'ya [Soil and ecological conditions for the growth of spruce and fir phytocenoses in the Middle Volga region], Kazan': «DAS», 2001. 207 p.

9. Ul'danova R.A. Formirovanie lesnyh fitocenozov pravoberezh'ya reki Volgi [Formation of forest phytocenoses on the right bank of the Volga river] // Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta [Bulletin of Kazan State Agrarian University], 2014. No 1. P. 149-152.

10. Ul'danova R.A., Sabirov A.T. Rol' pribrezhnyh lesnyh ekosistem Predvolzh'ya v sohranenii raznoobraziya rastenij i pochv [The role of coastal forest ecosystems in the Volga region in the conservation of plant and soil diversity] // Izvestiya

Samarskogo nauchnogo centra Rossijskoj akademii nauk [Bulletin of the Samara Scientific Center of the Russian Academy of Sciences], 2016. Vol. 18, No 2. P. 520-524.

Uldanova R.A., Sabirov AT. Soil and ecological conditions for the growth of forest vegetation on the right bank of the Volga River.

The results of the study of the soil-ecological conditions of the growth of forest phytocenoses on the right bank of the Volga River on the territory of the Volga Region of the Republic of Tatarstan are presented. The main types of forest soils of the region, different in genesis are distinguished: gray forest, brown-brown forest, alluvial meadow, rendzins. The formation of the soil cover of the coastal landscapes of the Volga region is due to a peculiar combination of bioclimatic and lithogenic factors in the forest-steppe conditions. The assessment of forest vegetation properties of soils is given. A wide range of growing conditions on the right bank of the Volga river determines the biological diversity of forest vegetation at the level of species and ecosystems.

Keywords: Soils of forest ecosystems; soil structure; physical and chemical properties; Pre-Volga region; Republic of Tatarstan.

Сведения об авторах

Ульданова Раиля Анасовна, кандидат сельскохозяйственных наук, ученый секретарь, Институт проблем экологии и недропользования АН РТ, 420087, Россия, г. Казань, ул. Даурская, 28, E-mail: [email protected].

Сабиров Айрат Тагирзянович, доктор биологических наук, старший научный сотрудник, Институт проблем экологии и недропользования АН РТ, 420087, Россия, г. Казань, ул. Даурская, 28, E-mail: [email protected].

Information about the autors

Railya A. Uldanova, Ph.D. in Agriculture, Scientific Secretary, Research Institute for Problems of Ecology and Mineral Wealth Use of Tatarstan Academy of Sciences, 28, Daurskaya st., Kazan, 420087, Russia, E-mail: [email protected].

Airat T. Sabirov, D.Sc. in Biology, Senior Researcher, Research Institute for Problems of Ecology and Mineral Wealth Use of Tatarstan Academy of Sciences, 28, Daurskaya st., Kazan, 420087, Russia, E-mail: [email protected].