Диссертация (1154500), страница 25
Текст из файла (страница 25)
palustris, Equisetum variegatum, Gymnadenia conopsea,Cypripedium calceolus), охраняемых на территории Ленинградской области.Интересно, что на 1 и 3 участках элювиальных экотопов, реакция среды вподстилке несколько выше чем в низ лежащих серогумусовых горизонтах AY. В целом,реакция рН водной вытяжки варьирует от 4,4 до 7,45. При этом минимальное значениеотмечено в серо-гумусовом горизонте AY, а максимальное – в погребенном [C] горизонтеэтой же площадки.На участках происходит аккумуляция органического вещества. Содержание Сох наэллювиальных экотопах варьирует от 0,65 до 17,68 % (табл. 6.4). Максимальные значениянаблюдаются в верхних органогенных горизонтах, однако, на 3 и 4 площадках болеевысокая доля углерода по сравнению с верхними приходится на нижележащиеминеральный С и переходный АС горизонты. Данное явление может быть следствием какмиграции органического вещества вниз по профилю, так и спецификой вскрышных пород,из которых сложены отвалы, поскольку в них изначально может содержатьсяорганическое вещество.
Содержание СО2 карбонатов колеблется в довольно узкихпределах от 0,00 % до 0,23 %. Сложно выявить какую-либо тенденцию изменения этогопоказателя с глубиной, предположительно потому, что на ряду с химическим ибиохимическим выветриванием карбонатов, сопровождающегося снижением содержанияСО2 карбонатов в мелкоземе, происходит дробление более крупных фракций известняка иобогащение мелкозема данными фракциями. Фотографии профилей почв приведены нарисунке 6.4.104Серогумусовый эмбриозем уч.1Серогумусовыйгидрометроморфическийэмбриозем уч.3Серогумусовый эмбриоземуч. 4Серогумусовый эмбриозем уч.12Рисунок 6.4.
Почвы, формирующиеся на эллювиальных экотопах карьераТранзитные-трансэлювиальные экотопы широко распространены на территориикарьера, и представляют собой склоны отвалов и борта карьера разной экспозиции. Внастоящее время на карьере имеются как обнаженные склоны, так и полностью покрытыерастительностью. Видовой состав склонов отвалов полностью совпадает с верхнейчастью. После рекультивации карьера предполагается, что на этих участках произойдутнаибольшие изменения в видовом составе: по мере затопления влажность грунтаувеличится, здесь возникнет экотон, что будет способствовать дополнительномуувеличению биоразнообразия и возникновению на каждом отвале сообществ с разнойтребовательностью к водному режиму.Помимосклонов,террасированныеучасткикарьератакжеотносятсяктрансэлювиальным экотопам. На участках 7, 9, 10 была проведена горнотехническая ибиологическая рекультивация: в разные годы здесь были высажены сосны.
Площадка № 2отличается тем, что здесь была проведена лишь горнотехническая рекультивация. Внастоящее время участки (2, 7, 9, 10) отличаются не только сроком зарастания, но игранулометрическим составом почв, условиями увлажнения. В результате на карьерепредставлены сосняки зеленомошные, сосняки травяные, а на хорошо дренированномпесчаном участке формируется сосняк лишайниковый.
На этих территориях присутствуютвсе краснокнижные виды, обнаруженные на карьере. На сухих участках стоит особенноотметить Chimaphila umbellate – вид, который на карьере встречается только здесь. Корметого, в светлых сухих лесах карьера произрастает Dactylorhiza maculate и Epipactishelleborine. На хорошо увлажненных, местами заболоченных участках довольно частовстречаются такие охраняемые виды, как Dactylorhiza baltica, Epipactis palustris иEquisetum variegatum.105Величина рН водной суспензии или увеличивается вниз по профилю, или остаетсяпостоянной как на десятом участке. Данный показатель варьирует от 5,26 в подстилке до7,35 в породе.
Содержание органического углерода меняется от 2,05 % в породе, до 12,64% в верхнем органогенном горизонте, за исключением седьмой площадки, гдемаксимальное количество углерода приходится на переходный горизонт, доля которогоуменьшается вниз по профилю. Содержание СО2 карбонатов меняется от 0 до 0,36.
Приэтом, как и в случае эллювиальных экотопов, сложно выделить тенденции измененияэтого параметра с глубиной. Фотографии почв приведены на рисунке 6.5.Абраальфегумусовыйэмбриозем уч.2Серогумусовыйреплантозем уч. 7Серогумусовыйреплантозем уч. 9Серогумусовыйреплантозем уч. 10Рисунок 6. 5. Почвы, формирующиеся на транзитных транс-эллювиальных экотопахК аккумулятивным экотопам мы относим самозарастающие скальные днищакарьера (участки 8 и 11), самозарастающие понижения в рельефе на мягкой вскрыше(участки 5 и 6) и водоемы карьера.
Участки 8 и 11 отличаются высокой каменистостью (до80%), высокой плотностью и низкой водоудерживающей способностью. Зарастаниевысшей растительностью происходит медленными темпами. Первые колонисты заселяютнанопонижения, поскольку здесь скапливаются мелкозем и семена, несколько лучшеусловия увлажнения. На камнях обнаружено большое количество эпилитных лишайниковArthonia fusca, Acarospora moenium, A. glaucocarpa, Candelariella aurella, Lecanoradispersa, L.
crenulata, Lecidella stigmatea, Phaeophyscia nigricans, Hymenelia epulotica,Sarcogyne regularis, Verrucaria spp.. Общее проективное покрытие растительности данныхучастков достигает 25%, основными доминантами здесь являются Ceratodon purputreus иBryum pseudotriquetum. Число видов высших сосудистых растений с течением временипрактически не изменилось (обнаружено 19-20 видов). Видовой состав донных частейкарьера также единообразен – коэффициент Съёренсона-Чекановского составляет 92%.106Растительностьразвиваетсяполеснойтраекториисамозарастания.Наиболеехарактерными видами являются Pinus sylvestris, Picea abies и Betula pendula.
ВпониженияхразвиваетсяSalixсарrеа,травянистаярастительностьпредставленаотдельными парцеллами, среди них есть как типичные сорные виды (Tussilago farfara), таки представители опушечно-лесной и опушечно-луговой свит (Fragaria vesca, Solidagovirgaurea, Calamagrostis epigeios, Stellaria graminea, Agrostis tenuis).
На данныхтерриториях отмечено 5 краснокнижных видов (Dactylohiza incarnata, D. maculata,Gymnadenia conopsea, Epipactis atrorubens, Epipactis palustris) из семейства орхидных,находящихся под охраной в Ленинградской области.Прибрежно-водная растительность разнообразна, доминантом здесь является Typhalatifolia. В целом на таких экотопах можно найти до 20 типично прибрежно-водных видов.Особо стоит отметить, что значительное проективное покрытие на заболоченных участкахприходится на охраняемый вид – Equisetum variegatum.Наплотныхднищахпроисходятпроцессыдекарбонизациивследствиехимического, биологического и физического выветривания карбонатов. В первую очередьэто подтверждается тем, что реакция рН водной суспензии здесь колеблется от 6 до 6,7.Как известно, для почвообразующей породы характерна щелочная реакция.
СодержаниеСО2 карбонатов варьирует от 0,52 % до 1,09 %. Не смотря на скудный растительныйпокров, на участках можно отметить относительно высокое содержание органическогоуглерода – от 3,24 % до 16 %. Для интенсификации процессов почвообразования иувеличения скорости первичной сукцессии на плотные скальные днища необходимонанесенияболеерыхлогоматериала.Изображенияформирующихсяпетроземовпредставлены на рисунке 6.6.Петрозем уч. 8Петрозем уч.11Рисунок 6.6.
Почвы, формирующиеся на скальных днищах карьераУчастки 5 и 6 также по своему положению относятся к аккумулятивным экотопам,но в данном случае на материнскую породу была нанесена мягкая вскрыша.107Сформированные здесь стратоземы отличаются относительно мощным почвеннымпрофилем. Реакция рН водной суспензии варьирует от 5,4 до 6,57. На участкахпроисходит активное выветривание карбонатов, содержание СО2 карбонатов в мелкоземене велико – от 0% до 0,5%. На ровне с этим идет интенсивное накопление органическоговещества, содержание углерода в разных горизонтах колеблется от 0,67% до 24,81%.Максимальное содержание органического вещества, среди всех изученных образцов наданном карьере, характерно для участка сформированных стратоземов изображенных нафотографиях 6.7.Стратозем с ржавоземом серогумусовый уч.5Стратозем серогумусовый уч.
6Рисунок 6.7. Почвы, формирующиеся в аккумулятивных экотопах на мягкой вскрыше1083456789101112рН солевойсуспензииГидролитическаякислотностьОбменнаякислотностьCO2 %карбонатовW,%C, %Сгк/СфкПолеваявлагоемкостьНаименьшаявлагоемкостьПлотностьO0-45,024,240,040,120,006,148,160,85---AY4-334,403,070,200,800,065,356,79-44,6638,292,9C33-485,724,400,251,000,105,751,19-37,9832,263,01[C]487,456,200,010,070,172,560,86-45,2637,22,60O0-35,263,680,201,900,006,088,450,76---BF3-136,355,480,200,700,245,895,73-62,1159,313,05C136,556,120,651,000,082,142,05-43,1939,322,97O0-76,364,530,200,300,106,003,270,78--2,87AY7-155,864,340,300,500,104,857,85-46,9937,692,80G15-366,434,690,300,500,075,010,65-73,2568,292,87Gox36-456,124,520,150,500,084,441,94-66,8460,883,09C456,504,780,030,080,093,695,45-46,7443,252,9AY0-265,224,502,002,000,216,063,940,9149,3742,052,52AC266,345,480,150,400,163,986,32-51,7736,422,90O0-135,643,614,105,500,005,9814,400,6555,8751,63-AY13-256,055,060,201,000,355,342,13-73,2568,222,70C125-375,765,000,150,700,085,660,67-47,5340,003,10C2ox376,105,144,004,000,523,273,33-58,2054,813,23O0-46,576,280,100,900,005,4324,81----AY4-286,535,090,010,030,135,3813,250,76141,15116,052,40C285,404,600,200,250,273,434,47-43,5139,692,55O0-75,984,901,702,000,005,898,24----AY7-96,905,871,251,250,005,069,460,6852,6949,312,45C97,357,200,952,200,094,133,89-42,3836,192,69C0-56,706,353,603,600,525,173,24---2,40O0-35,965,300,350,600,005,818,800,57--2,45AC36,705,953,405,500,363,133,75-33,1532,112,40AY0-186,505,250,900,530,045,7312,640,62--2,40C18+6,506,243,455,520,073,6812,50-34,0531,972,50AC0-36,005,403,003,000,915,9216,00---2,50C3+6,305,543,503,601,035,1415,58---2,40AY0-256,154,700,300,800,235,3017,680,8044,5537,902,70C25+6,115,340,251,200,225,6510-38,0232,282,80Большинствофакторовсредыявляютсяоптимальнымидляразвитиярастительности.
Исключением оказалась высокая плотность и сильная каменистость наскальных днищах карьера, данные свойства являются препятствиями для формированиярастительных сообществ. Все образцы, где был определен фракционный состав гумуса109Каменистость, %рН воднойсуспензии2Глубина, см1ГоризонтУчасткиТаблица 6.4. Общая характеристика почв известнякового карьера в пос. Печурки13,130,56,929,528,013,84,580,022,422,480,030,0характеризуются гуматно-фульватным типом. Повышенная доля гуминовых кислотобъясняется карбонатным субстратом почвообразующей породы.
Основные процессыпреобразования минеральной части почв – химическое, биохимическое и физическоевыветриваниекарбонатов.Интенсивномувыветриваниюобломковизвестняковспособствует значительное содержание мелкозема (исключением являются лишькаменистые днища карьера), это в свою очередь повышает влагоемкость эмбриоземов и ихплодородие, обеспечивая активное развитие растительных сообществ, интенсивнопродуцирующих органическое вещество. Интенсивная декарбонатизация в первуюочередь выражается в значительном снижении реакции рН.