CC BY
10
УДК 630*631.4
ВОДНЫЙ РЕЖИМ ОСУШЕННЫХ ТОРФЯНЫХ ПОЧВ ЖЕРНОВСКОГО
УЧАСТКОВОГО ЛЕСНИЧЕСТВА И ИХ МОРФОЛОГИЧЕСКАЯ
ХАРАКТЕРИСТИКА
THE WATER REGIME OF DRAINED PEAT SOILS ZHERNOVKA DISTRICT FORESTRY AND THEIR MORPHOLOGICAL CHARACTERISTICS
Часовская В.В., Иняткина Н.А. (Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет, г.Санкт-Петербург, РФ) Chasovskaya V. V., Inyatkina N. A. (SPbFTU, St. Petersburg, Russia)
В статье рассматриваются вопросы влияния длительного осушения на водный режим торфяных почв Жерновского участкового лесничества. Изучена морфологическая характеристика осушенных почв, сделан вывод о стабилизации почвенных процессов.
The article discusses the influence of prolonged drainage of the water regime of the peat soils Zhernovka local forest area. Studied morphological characteristics of the drained soils, concluded that soil stabilization processes.
Ключевые слова: водный режим, осушение, торфяные почвы Key words: water regime, drainage, peat soils
Осушение мелкозалежных торфяных почв Жерновского лесничества (бывшей Охтинской дачи) в Ленинградской области, проведенное более 100 лет назад, значительно улучшило условия роста древостоев: классы бонитета поднялись на 1-1,5 единицы. Практически исчезли древостои IV-V классов бонитета, которые до осушения занимали более половины территории дачи.
Древостои I-го и выше классов бонитета занимают незначительные площади, не более 3%. Господствующее положение занимают древостои III класса бонитета, 60-65 % от всей площади лесничества. Это обусловлено, в первую очередь, необеспеченностью нормы осушения (высоким уровнем почвенно-грунтовых вод — ПГВ), так как осушение проводилось вручную и глубина каналов-осушителей не превышала 70 см.
По данным кафедры почвоведения СПбГЛТУ, при проведении в последние годы многократных исследований с заложением почвенных разрезов глубина почвенно-грунтовых вод (разовые замеры) фиксировалась на глубине 25-45 см. По многолетним данным средняя глубина почвенно-грунтовых вод в среднем за период вегетации составила в квартале № 24 — 33 см, а квартале № 27 — 13 см [2].
Глубины ПГВ по разовым промерам в конце июня 2013 года в разных кварталах Жерновского лесничества приведены в таблице 1.
Таблица 1 — Глубина почвенно-г
рунтовых вод (ПГВ) в почвенных разрезах
№ квартала / разреза 7/2 8/3 4/3 7/4 4/5
Глубина ПГВ, см 36 70 47 35 38
Из таблицы видно, что в большинстве почвенных разрезов, практически на середину вегетационного периода, норма осушения не обеспечена.
Вторая причина высокого уровня ПГВ на большей территории Охтинской дачи обусловлена тем, что, несмотря на небольшую глубину осушительных каналов в них, практически в течении всего периода вегетации присутствует вода, при этом чаще всего проточная. Уровень воды в каналах довольно постоянно высокий, что вызвано, по-видимому, подпиткой почв Охтинской дачи грунтовыми водами [2], поступающими с высот, окружающих равнину Охтинской дачи.
Помимо этого, высокий уровень ПГВ в каналах обусловлен плохим состоянием переездов и переходных мостиков, большое количество которых сгнили, упали в каналы и выступают в качестве плотин, препятствующих движению воды.
Условия формирования водного режима участков в квартале № 1 Жерновского участкового лесничества, выбранных в качестве исследуемых участков, значительно отличаются от большинства площадей Охтинской дачи. Квартал № 1 примыкает к городу, входит в парковую зону лесничества. Здесь осушительная сеть более густая и периодически подвергается уходу. Поэтому норма осушения здесь практически обеспечена, глубина ПГВ в среднем за период вегетации как правило более 50 см. Глубины ПГВ по разовым измерениям в 2014 году (замеры на конец июня) приведены в таблице 2.
Таблица 2 — Глубина почвенно-грунтовых вод в почвенных разрезах (квартал № 1)_
№ разреза 3-1 3-2 3-3 3-5 3-7 3-10 3-8
Глубина ПГВ, см 48 62 58 49 70 71 55
Морфологическое описание почвенных разрезов показывает, что выбранные для исследований почвы следует отнести к группе перегнойных. Формирование перегнойного горизонта (Т3, ОА) обусловлено минерализацией, в основном, сфагновых мхов (торфяного слоя) под воздействием осушения, проведенного здесь более 100 лет назад. Мощность торфяного слоя небольшая, в пределах 10-20 см.
По данным Д. П. Товстолеса [3], примерно половину площади Охтинской дачи занимали на момент осушения почвы болотно-подзолистого типа с мощностью торфа в пределах 4 вершков (примерно в пределах 17 см). Исходя из этих данных за 100 лет после осушения мощность органического горизонта уменьшилась незначительно, по-видимому только за счет физической осадки. Обусловлено это в первую очередь высоким стоянием почвенно-грунтовых вод, о чем сказано ранее, что привело к постоянной высокой влажности верхних органических горизонтов и медленной их минерализации. На медленную минерализацию большое влияние оказывает и качество торфяного слоя, сложенного, в основном грубыми, сфагновыми мхами.
Следует также отметить, что примерно на половине осушенных площадей рост сфагнума на поверхности хотя и медленно, но продолжается. В пониженных частях рельефа рост сфагновых мхов идет более активно, наблюдаются процессы вторичного заболачивания, что может привести к деградации почвы [1]. В исследуемых почвах (квартал № 1) при обеспеченности
нормы осушения рост сфагнума отсутствует полностью. Здесь на поверхности сформировался хорошо разложившийся небольшой мощности (1 -3 см) слой лесного опада или дернины.
Обобщающим морфологическим признаком почв Охтинской дачи является небольшая мощность почвенного профиля. Это неоднократно отмечено в ежегодных отчетах кафедры почвоведения и гидромелиорации. По данным Тимофеева А.И и других авторов [2] мощность почвенного профиля изменяется в пределах 65 см. Профили почв в квартале № 1 под эту оценку не попадают, мощность профилей наблюдается здесь как правило более 85 см, в 4-х профилях из восьми исследуемых она (мощность) превышает 1 м.
Несмотря на обеспеченность нормы осушения на исследуемых почвах, в иллювиальном горизонте и ниже активно идет накопление железа как в закисной ^еО), так и в окисной (Бе2О3) формах (В§,£).
Анализ полученных данных показывает, что за 70-100 лет после осушения в распределении почв по типам и по строению почвенного профиля (мощности органогенного горизонта, степени покрытия сфагновыми мхами) изменений практически не произошло. Осушение почв Охтинской дачи привело к прекращению активного роста сфагновых мхов, осадки (небольшой) торфа и его минерализации. Осушение стабилизировало почвенные процессы на новом уровне, особенностью которых является медленный рост сфагновых мхов с поверхности и медленная минерализация торфа снизу. Учитывая, что рубки в лесхозе практически не проводятся, то есть главный фактор почвообразования
— древостой — не изменяется, следует считать, что почвы Охтинской дачи находятся в климаксном состоянии (в состоянии покоя).
Список использованных источников
1. Зайдельман Ф.Р. Вторичное заболачивание почв, их деградация, динамика и защита / Почвоведение — М., 1998. — С. 321-327.
2. Тимофеев А.И., Савицкая С.Н., Шурыгин С.Г. Почвенные процессы в Охтинском лесхозе / Труды СПбНИИЛХ: Повышение продуктивности, рациональное использование и охрана земель лесного фонда. — Вып. 2. — 2011. — С. 267-275.
3. Товстолес Д.П. Объяснительная записка к проекту осушения Охтинской дачи Императорского лесного института / Известия (Труды) Императорского лесного института.
— Вып. ХХ. — 1910. — С. 43-93.
