Гумусонакопление в молодых лесных почвах

        Для расчета баланса органического вещества в почве и определения интенсивности воспроизводства почвенного плодородия в антропогенно нарушенных геосистемах, необходимы количественные данные о процессах накопления гумуса в различных условиях почвообразования. Изучение процесса гумусонакопления в почвах, формирующихся на вновь экспонированных материнских породах, позволяет оценить регенерационные возможности различных типов природных геосистем. Лесная рекультивация техногенно нарушенных геосистем является важнейшим направлением экологической реабилитации, однако количественные данные об эффективности гумусонакопления в молодых лесных почвах отсутствуют.

        Удобными объектами исследования процессов гумусонакопления могут служить молодые почвы, образовавшиеся в лесных условиях на отвалах почво-грунтов беллигеративных сооружений (брустверы окопов, блиндажи и др.) времен Курской битвы в окрестностях г. Белгорода. Такие участки с локально нарушенным почвенно-растительным покровом характеризуются быстрым восстановлением биоты в ходе вторичных сукцессии. Это определяет высокую интенсивность почвенно-регенерационных процессов в рецентных экотопах.
        Оценки интенсивности потока вещества в системе «мёртвое органическое вещество — гумус» т.е. определение коэффициентов гумификации проводилось по несколько видоизменённой методике, описанной (Чесняк, 1986). В лесных сообществах опад имеет четкую границу раздела с минеральным горизонтом почвы, поэтому закладка растительных остатков и почвы производилась в пластиковые сосуды емкостью 200 см, имеющие отверстия для доступа сапрофагов и влаги. Опад загружали в реальном соотношении листьев и веточек.
        Число сосудов обеспечивало отбор образцов в несколько сроков наблюдения (1, 2 и 3 года разложения опада). Особенностью эксперимента были различные сочетания типов древесного опада и типов почвообразующей породы.
    Как показали результаты эксперимента, в лесных экосистемах на полувековом этапе восстановительной сукцессии ежегодно гумифицируется 6-13 % наземного опада, что обеспечивает молодым почвам прибавку гумуса до 0,5 т/га в год. Опад мелколиственных пород гумифицируется и в целом разлагается за первый год сильнее, чем опад широколиственных пород. На песчаном субстрате коэффициенты гумификации имеют несколько более высокие значения, чем на других типах субстрата. Очевидно, в песчаных почвах происходит интенсивное обновление органического вещества, и повышенная гумификация растительных остатков должна компенсировать потери гумуса, связанные с его минерализацией и сильным вымыванием. В почве на лессовидном суглинке карбонатном процессы гумификации и трансформации идут медленнее всего, хотя опад в этой экосистеме максимален. Вероятно, это связано с высоким содержанием гумуса в этой почве и, соответственно, меньшей необходимостью восполнения его потерь. В целом, на карбонатных породах процессы гумификации стабилизируются быстрее из-за малой подвижности гумуса.

        Исследования выявили, что за первый год разложения опада трансформируется (в т.ч. гумифицируется) его основная часть, причем на второй и на третий год значения коэффициента гумификации практически не меняются. Полученные данные вполне сопоставимы с данными по гумификации опада, приводимыми другими авторами для зрелых почв (Кононова, 1963; Александрова, 1980). Таким образом, гумусово-аккумулятивные горизонты 53-57-летних лесных почв в отношении гумусонакопления функционируют как уже зрелые системы. Различные комбинации типов фитоценозов и типов субстрата создают предпосылки для различной эффективности воспроизводства молодых почв и дивергенции трендов их развития.