Диссертация (1154500), страница 27
Текст из файла (страница 27)
Капитолово. Восстановление почвенного и растительного покровов –тесно связанные процессы. Так, на первой площадке, занимающей аккумулятивныйэкотоп, наибольшее проективное покрытие растительности, здесь уже отчетливопроявляется более темный, гумусированный органоминеральный слой, с комковатойструктурой, мощность которого достигает 3 см. Весь почвенный профиль густо пронизанкорнями. Минеральный С горизонт неоднородный по окраске: отмечено большоеколичество ржавых и палево-серых пятен.
Трансаккумулятивный экотоп отличаетсянесколько менее мощным и отчетливым гумусированным горизонтом. Морфологически115горизонт АС более темный, чем нижележащий, начинается агрегация песка, местамивыражена комковатая структура.Содержание органического углерода всегда было несколько выше в верхнихгоризонтах (максимальное – 3,2% иминимальное – 0,2%). Значения данногопоказателяотмеченынапервомаккумулятивном экотопе (табл. 6.10).Таблица 6.10. Характеристика почв,формирующихся на карьере по добычепесчано-гравийных отложений в пос.Капитолово.Реакция рН водной вытяжки изменяетсяслабо: в пределах от 7 до 7,6. Почвыхарактеризуютсягуматно-фульватнымтипом гумуса, соотношения Сгк/Сфкравняются 0,5 и 0,6. По сравнению сдругимикарьерами,самозарастающихпесчаныхдлякарьеровсвойственна относительно высокая доляфульвокислот.ГоризонтМощность,смСох,%pHводСгк/СфкПсаммозем серогумусовый (точка 1)АY0-33,27,20,6С3+0,27,6-Псаммозем (точка 2)AC0-11,67,00,5C1+0,37,3-СПсамозем (точка 3)0,40-57,20,35+7,1-С-Разные участки значительно различаются по содержанию фракций физическойглины (табл.
6.11). Наиболее благоприятные условия для развития растительности, как иожидалось, отмечены в донной части карьера; верхний горизонт относится к легкомусуглинку; нижний – к супеси, как и верхний горизонт на втором участке. На третьемучастке крайне низкое содержание фракций физической глины, по гранулометрическомусоставу почвы классифицируются как песок рыхлый.Таблица 6.11. Гранулометрический состав мелкозема почв карьера по добыче песчаногравийных отложений (Капитолово)ГоризонтАYСАCСCС116Содержание, % к абс.
Сухой почве, гранулометрических фракций, мм1,00-0,25 0,25-0,05 0,05-0,01 0,01-0,005 0,005-0001 <0,001 <0,01Псаммозем серогумусовый (точка 1)30,345,91,010,07,05,822,847,038,30,36,23,84,414,4Псаммозем (точка 2)36,449,30,64,55,04,213,758,533,41,20,93,03,06,9Псамозем (точка 3)65,2300,50,51,52,34,360,035,60,41,02,01,04,0Мы предположили, что на песчаных карьерах, где как известно содержаниефракций мелкозема может быть лимитирующим фактором, данный параметр должениметь положительную корреляцию с содержанием углерода и, соответственно, с общимпроективным покрытием растительности. Данная гипотеза была подтверждена, посколькуздесь была выявлена тесная статистически значимая связь между всеми изучаемымипараметрами (табл.
6.12).Таблица 6.12. Значения коэффициента корреляции ПирсонаИл - углерод0,99р<0,05Физ.глина углерод0,99р<0,05Углерод- ОПП0,85р<0,05Физ.глина ОПП0,89р<0,05Ил - ОПП0,91р<0,05Один из самозарастающих песчаных карьеров расположен близ города Окуловкав Новгородской области. Первый участок занимает трансэлювиально-аккумулятивнуюпозицию в рельефе. К настоящему моменту здесь сформирован сосновый лес, возрастдеревьев составляет 16-17 лет, а средняя высота древостоя – 10м.
Второй участокзанимает аккумулятивную позицию; здесь также сформирован сосновый лес, средняявысота древостоя которого составляет 6м.Время – важный фактор почвообразования. На первом участке, зарастающем на 10лет больше, морфологически лучше выражена комковатая структура; здесь можновыделить слой подстилки и гумусированный горизонт.
Стоит отметить, что на обоихучастках гумусовый горизонт развит слабо (рис.6.10), его мощность – до 3 см. Глубинапроникновения корней – 32 см.25 летний эмбриозем (точка 1)15 летний эмбриозем (точка 2)Рисунок 6.10. Почвы, формирующиеся на песчаном субстрате карьера в пос. ОкуловкаДля всех горизонтов обеих площадок характерна слабокислая реакция воднойвытяжки (табл.
6.13). Содержание органического углерода варьирует от 50% в подстилкедо 1% в низлежащем минеральном горизонте. В обоих случаях значения показателяпадают вниз по профилю. На аккумулятивном экотопе в верхнем органогенном и117подстилающем минеральном горизонтах содержание углерода больше, чем в аналогичныхгоризонтах на первом участке.Таблица 6.13. Характеристика почв, формирующихся на песчаном карьере в пос.ОкуловкаГоризонтТ1(o)АСТ2RYCГлубина, Сох, % pHвод рНсольОбменнаяГидролитическаясмкислотность25 летний серогумусовый псамозем (площадка 1) кислотность0-0,50,5-33-3250,011,21,06,56,36,34,75,36,00,91,00,80,40,60,515 летний псамозем стратифицированный (точка 2)0-22-3414,73,86,06,34,25,70,51,00,30,9В гранулометрическом составе во всех изученных образцах значительнопреобладает фракция мелкого песка (табл.
6.14), по классификации Качинского почвыотносятся к песку рыхлому. Содержание фракций физической глины несколько выше вслучае С горизонта на втором участке, занимающего аккумулятивную позицию в рельефе.Развитие растительного покрова в обоих случаях может тормозиться низким содержаниемфракций физической глины (до 2,5 % на первом участке и до 5 % на втором). Основнымилимитирующимифакторамиявляютсянизкаявлагоемкостьпескаивысокаяводопроницаемость. Благодаря аккумулятивной позиции в рельефе, на вторую площадкусносится мелкозем, вероятно со временем физические условия для самозарастания здесьулучшатся.Таблица 6.14.
Гранулометрический состав мелкозема песчаного карьера«Окуловка»ГоризонтСодержание, % к абс. Сухой почве, гранулометрических фракций, мм1,00-0,25АС36,7017,35RYС1,250,100,25-0,050,05-0,010,01-0,0050,005-000125 летний эмбриозем (точка 1)55,8050,078,1520,015 летний эмбриозем (точка 2)91,2550,089,9052,5<0,001<0,012,50,00,02,52,52,50,02,52,52,52,55,0Скорость формирования почв значительно зависит от положения участка вовнутреннем рельефе карьера.
Не смотря на одинаковый срок восстановления – 10 лет,развитие всех участков находится на разных стадиях педогенеза. Также стоит отметить,что развитие почв на самозарастающих песчаных карьерах происходит сходным образом.Песчаный карьер в пос. Колтуши отличается от других карьеров по добыче песчаногравийных отложений тем, что здесь была проведена горнотехническая рекультивация118путемнанесениябольшогоколичестваорганическоговеществанепочвенногопроисхождения на поверхность. На данном карьере на каждой площадке было выполненопо 3 почвенных прикопки, но поскольку значения довольно схожи, данные представленытолько для одной прикопки каждого участка.На песчаном карьере в Колтушах большое количество органического субстрата непочвенного происхождения было внесено на стадии горнотехнической рекультивации.
Содной стороны, его внесение способствовало формированию комковатой структурыпочвенных горизонтов; также это улучшило некоторые физико-химические параметрыпочв, например, увеличение влагоемкости почв и увеличение агрегированностимелкозема. Все перечисленное благоприятствует процессам самозарастания.Первый участок – самозарастающий отвал органического субстрата, который былнанесен на поверхность второй площадки. Третья площадка была рекультивирована сиспользованием органолитострата четвертого участка.
Все органоминеральные горизонтыимеют темную серую окраску и ярко выраженную комковатую структуру. Переход книжнему горизонту резкий и ровный. Окраска минерального горизонта палево-серая. Наместе перехода выражена крупноплитчатая структура, наблюдается агрегация песка.Внешней морфологической дифференциации профилей первой и четвертой площадки ненаблюдается.Благодаря внесению органического вещества все горизонты содержат большоеколичество органического углерода: от 7,6 % до 38,4 % (табл. 6.15). Судя позначительному снижению содержания органического углерода в отвалах органострата иорганолитострата от верхнего к нижнем горизонтам, субстрат подвержен процессамминерализации.