ТРАНСФОРМАЦИЯ ПЕСЧАНЫХ АЛЬФЕГУМУСОВЫХ ПОЧВ ЛЕСОСТЕПНОЙ ЗОНЫ В УСЛОВИЯХ ИЗМЕНЕНИЙ КЛИМАТА
Подзолы песчаные – азональный тип почв, сформированных на легких мономинеральных и полиминеральных песчаных отложениях, как правило, приурочены к надпойменным террасам рек и выполняют ряд важнейших экологических функций: средообразующая, лесорастительная, углерододепонирующая, протекторная и др. (Неведров и др., 2021). Несмотря на относительно однотипные условия формирования почв (Гаель, Смирнова, 1999), почвенные разности альфегумусовых почв выделяются внутри природных зон, что связано как с влиянием климатического фактора, так и факторов рельефа, биоты, материнской породы и времени (Яшин и др., 2011; Sauer et al., 2008). Динамика свойств почв и почвенных процессов в подзолах песчаных стремительнее, чем в зональных типах почв (Ильинцев и др., 2019; Неведров и др., 2021). Это определяет актуальность исследования этих почв для решения вопросов их рационального использования и дифференциации приемов хозяйствования на разных стадиях их освоения. На фоне глобальных климатических изменений трансформации почвенного покрова приобретают разнообразные скорости и тренды. Целью настоящего исследования являлось определение влияние фактора климата на протекание почвенных процессов в подзолах песчаных в условиях лесостепи Среднерусской провинции.
В ходе настоящего исследования рассматривались свойства почв и особенности протекания почвенных процессов в сходных лесных экосистемах лесостепи, различающихся по географическому положению. В качестве ключевых объектов были выбраны сосновые лесонасаждения в Железногорском районе Курской области (северный участок) и в Новооскольском районе Белгородской области (южный участок). Расстояние между участками в направлении с севера-запада на юго-восток составляло 230 км. Исследуемые объекты существенно отличались по климатическим показателям: годовая норма выпадающих осадков и среднегодовая температура воздуха. В целом, южный участок характеризовался более теплым и засушливым климатом относительно северного участка. Исследуемые участки располагались в надпойменных террасах рек Свапа и Оскол. Надпойменные террасы сложены флювиогляциальными и древнеаллювиальными песками. Почвенный покров северного участка преимущественно представлен подзолами иллювиально-железистыми псевдофибровыми песчаными, южного участка – дерново-подзолом иллювиально-железистым песчаным. В ходе исследования применялись традиционные (метод почвенной сьемки, профильный метод, микробиологические методы, методы математической статистики и др.) и новейшие методы (прямые измерения почвенных потоков СО2 камерным методом) исследования.
Установлено, что почвобразовательные процессы в азональных альфегумусовых песчаных почвах рефлексивны к вариациям климатических параметров лесостепной зоны. В более теплых и засушливых условиях лесостепи (южная часть) формируются дерново-подзолы песчаные, в более холодных и увлажненных условиях лесостепи (северная часть) – подзолы песчаные. Почвообразовательные процессы в легких альфегумусовых почвах сосновых лесонасаждений лесостепной зоны изменяются в направлении с северо-запада на юго-восток, что в большей степени обусловлено сменой климатических характеристик (сочетание тепла и влаги). Такие изменения прослеживаются уже в масштабе 200 – 250 км. В южной части лесостепной зоны в альфегумусовых почвах происходило активное развитие дернового процесса, сопровождающегося аккумуляцией органического вещества, элементов минерального питания растений, повышением микробной биомассы почвы в верхней части профиля и формированием серогумусовых горизонтов (AY). Микробиологическая активность дерново-подзолов южной части лесостепи Среднерусской провинции была в 12,7 раза выше для бактерий, 10,5 раза – для микромицетов и 4,5 раза – для актиномицетов. Скорость потоков СО2 из альфегумусовых почв значимо возрастала в летнее время. В северной части лесостепной зоны скорость эмиссии из подзолов песчаных в летнее время достигала 9,1 г СО2 м2/сутки, в южной части из дерново-подзолов – до 12,5 г СО2 м2/сутки. При дальнейшей аридизации климата в северной части лесостепной зоны возможно развитие почвенной сукцессии в ряду «подзол-песчаный – дерново-подзол песчаный».
