4. Оценка плодородия лесных почв (связь почвы и растительности)
Дать характеристику лесорастительных условий объекта исследований (по данным таксационных описаний, ГИС), используя типологическую классификацию Е.В. Алексеева – П.С. Погребняка. Показать распределение выделов по степени плодородия (трофотопы) и по степени влажности (гигротопы). Выделить эдатопы по таблице 6, и используя карту растительности определить целесообразность размещения лесообразующих пород. Текст обязательно должен быть иллюстрирован графическими материалами.
Таблица 6 - Типы лесорастительных условий коренных древостоев
Брянского лесного массива
Трофотопы |
Гигротопы |
|||||
Горные породы, грунтовые воды |
Атмосферное увлажнение с промывным типом водного режима. ГВ глубже 4 м в песках и 6 м в суглинках. Почва преимущественно сухая в течении большей части вегетации |
Атмосферный, атмосферно-грунто-вый тип водного питания. Капилляр-ная кайма не под-нимается к дневной поверхности ближе 1 м. УГВ в песках, супесях 2-3 м, суглинках 4-5 м. Хорошая дренированность, почвы свежие |
Грунтово-атмосфер-ный тип водного питания. Капилляр-ная кайма достига-ет поверхности почвы в начале вегетации. УГВ в песках, супесях на 1-1,5м, суглинках 2-3 м. Умеренная дренированность, почва влажная, периодически сырая |
Грунтовый тип водного питания. Капиллярная кайма прерывается днев-ной поверхностью в течение большей части вегетации. УГВ в песках 0,5-1,0 м, суглинках 1,5-2,0 м. Недостаточная дренированность, почвы сырые, пери-одически мокрые |
Грунтовые воды выходят на дневную поверхность в начале вегетации, в засушливые перио-ды на глубине 0,5-1,0 м. Слабая дренированность и отсутствие дрени-рованности. Почвы мокрые (периоди-чески сырые) |
|
1 (сухой) |
2 (свежий) |
3 (влажный) |
4 (сырой) |
5 (мокрый) |
||
Пески (кварцевые) мощностью более 3,5 м. Торф верховой. Минерализация ГВ менее 0,1г/л |
А (бед- ные) |
Сухой бор С. лишайниковый 10С – III кл боните-та. Слабо (средне) подзолистые почвы |
Свежий бор С. брусничник 10С+Б, II кл боните-та. Средне (сильно) подзолистые |
Бор влажный С. черничник 10С +Б, II кл. боните-та. Торфянисто-сильноподзолистые глубоко-слабо-глеевые |
Бор сырой С.голубичник Сосново-берёзовые, III кл бонитета. Торфянисто-подзо-листые грунтово-профильно-глееватые |
Сосна по болоту Сосняк пушицево- сфагновый, 7С3Б, IV кл бонитета. Торфяно-глеевые, торфяники верховые |
Пески мощно-стью 2-2,5 м, подстилаемые коренными по- родами. Пески с прослойками супесчаной и суглинистой морены, пески пылеватые. Торф переход-ный. Минера-лизация ГВ 0,1-0,5 г/л |
В (относи-тель- но бед- ные) |
|
Свежая суборь С. бруснично-мшистый с примесью берёзы с елью во втором ярусе и дубом в подлеске, I кл бо-нитета. Дерново-слабо,- среднепод-золистые |
Влажная суборь С. черничник 8С2Е (10С+Б) II-I кл бонитета. Дерно-во (торфянисто) (средне) сильнопод-золистая грунтово-глубоко-слабоглее-ватая |
Сырая суборь С. долгомошнико-вый. 10С. Второй ярус из ели III кл бонитета. Торфянисто-подзо-листые грунтово-профильно-глееватые |
Заболоченная суборь С. осоково-сфагновый, 10С+Б, IV кл бонитета. Торфяно-глеевые, торфяники переходные |
Пески, супеси мощностью 0,5-1,0 м, подстилаемые коренными породами; суглинки. Низинный торф. Минерализация ГВ 0,5-1-,5 г/л |
С (отно-си- телъ-но- бога- тые) |
|
Свежая сложная суборь С. кисличник, лещиново- кисличный, лещиново- медуничный. I - 7СЗЕ+Д, 1а кл. бонитета. II – 10Е. Дерново- подзолистые |
Влажная сложная суборь Е. папоротниковый и сложные типы. Елово-сосново-дубо-вые, папоротниково- липовые. Дерново-подзолистые грун-тово-глубоко-слабо-глееватые и контакто-слабо-глеевые |
Сырая сложная суборь Елово-дубово- сосновыс с липой и ольхой во II ярусе, II кл. бонитета. (Торфянисто) перегнойно-подзо-листо-грунтово- профильно-глееватые |
Лесное низинное болото Черноолыша ник тростниковый 10Ол(ч)+Б, II кл бонитета. Перегнойно-глеевые и торфяники низинные |
Супеси до 0,5 м на меловом рух-ляке, альбском слюдистом суг-линке, суглини-стые породы, глауконитоный мел, старичный аллювий. Низинный торф. Мкнерализация ГВ>1,5 г/л |
Д (бо-га-тые)
|
|
Свежая дубрава Дубрава снытъево- лещиновая, 8Д1КлОс+Лп I-II- кл бонитета. Дерновые и дерново- карбонатные |
Влажная дубрава Дубняк разнотрав-ный с ясенем. 8Д1Яс1Ос – I кл. бонитета. Дерновые поверхностно и грун-тово-слабоглеевые |
Сырая дубрава Д. разнотравный с ясенем (7Д1Яс1Кл1Ос). Д. крапивно-тавол-говый. Ольшанник липовый. Перегнойно-глееватые и глеевые |
Черноольшанник приручьевой I-Iа кл бонитета. Иловато-торфяные и торфяники низинные |
Согласно таксационного описания квартала определить преобладающие типы лесорастительных условий (ТЛУ) и представить их в виде таблицы 7.
Таблица 7 - Связь почвы и типа лесорастительных условий
Почва |
ТЛУ |
Показать роль основных элементов питания (N, P, K) в жизни растений и охарактеризовать их поведение в почве.
Определить запасы основных элементов минерального питания растений в корнеобитаемом слое почвы (в кг или т/га). Определить количество доступных элементов питания в почве для древесных растений, количество элементов, поступающих с опадом и сравнить их запасы с годичным выносом (балансовый метод расчёта).
Ежегодный вынос элемента берется по литературным данным (рис. 3-7; приложения 8-9).
Расчет абсолютных запасов элементов питания выполняют для верхнего 1,5-метрового корнеобитаемого слоя почвы и сравнивают с приблизительным их выносом древостоем.
Исходными данными для расчетов являются: содержание гумуса в процентах, содержание обменного калия и подвижного фосфора в мг на 100 г почвы, объемная масса почвы в г/см3, мощность почвенных горизонтов в см.
Определение запаса усвояемых форм азота. Запас доступных форм азота определяется исходя из известных в литературе материалов, что:
- весь азот сосредоточен в гумусе почвы;
- в составе гумуса содержится 5 % азота (по Кононовой М.М.);
- ежегодно в лесных почвах разлагается с высвобождением азота 0,8 % запаса гумуса (по Адерихину Н.Г.).
Масса гумуса (Мг) в данном горизонте рассчитывается
по формуле в кг/га:
Мг = Р·Сг·0,01·1000, где
Р - вес горизонта, т/га; Сг - содержание гумуса в %;
0,01 - перевод процентов в доли единицы,
1000 - перевод тонн в килограммы.
После сокращения формула примет вид Мг=10·Р·Сг.
Содержание азота (Ма) в усвояемой форме в кг/га рассчитывается по формуле:
Ма =
,
где МГ - масса гумуса в кг/га;
-
содержание
азота в гумусе в долях единицы;
-
ежегодно
разлагается гумуса в долях единиц.
После сокращения формула имеет вид:
Ма =
,
где А - мощность горизонта, см; ОВ - объемный вес, г/см3;
СГ – содержание гумуса в почве, %.
Вес каждого горизонта в т/га определяют по формуле:
Р = S·А·ОВ,
где Р – вес горизонта, т/га; А – мощность горизонта, см;
ОВ – объёмный вес, т/м3; S – площадь 1 га в см2 (108см2).
Для фосфора (в расчете на Р2О5) или калия (в расчете на К2О) запас в т/га рассчитывается по следующей формуле:
Мэ = Р·Ск, где
Мэ – масса элемента в кг/га; Р – вес каждого горизонта, т/га:
Ск – содержание питательного элемента в мг/100 г, или мг/кг почвы.
Все расчёты оформляются в форме таблиц (приложение 11).