Гумус в почве и лесная подстилка
О возврате лесом большей части минеральных веществ, извлекаемых им из почвы, говорят результаты исследований Н. П. Ремезова, К. М. Смирновой и Л. Н. Быковой (1949– 1952 гг.). Как происходит круговорот главнейших веществ в условиях свежих осоково-снытьевых дубрав, показывают данные Л. Н. Быковой (табл. 5). В них приведены следующие обозначения:
Б – берется вещество из почвы в годичном приросте;
В – возвращается обратно в почву с спадом листьев, хвои, ветвей деревьев;
У – удерживается в древесине.
Приведенные данные показывают, что максимальное потребление минеральных веществ происходит в возрасте жердняка. В более позднем возрасте возврат веществ может превосходить их потребление.
Задача русского лесоводства заключается не только в сохранении лесов, но и в повышении их хозяйственно полезных свойств, продуктивности, а также и качества древесины. Для разрешения этой задачи недостаточно лишь наличия зольных элементов в почве. Необходимо увеличение плодородия лесных почв, что связано со структурой почвы. Бесструктурные почвы не могут содержать нужного запаса воды, и вследствие этого питательные вещества, несмотря на большой запас их в почве, в ряде случаев оказываются недоступными для растения. Структурная почва содержит прочный запас воды, что обеспечивает постоянный приток питательных веществ к растениям.
Лучшую структуру почвы образуют лиственница, дуб, белая акация и ряд других пород. Это учитывается при проведении лесохозяйетвенных мероприятий, связанных с составом древостоев, их густотой и т. п. На структуру почвы, микробиологическую деятельность в ней оказывает влияние состав насаждений. По исследованиям С. В. Зонна, в условиях Украины под чистыми культурами дуба микрофлора почвы беднее, чем в смешанных по составу дубовых культурах, особенно, когда деревья клена остролистного входят в состав таких насаждений. Замена в таких древостоях деревьев клена остролистного деревьями ясеня пушистого снижает интенсивность микробиологической деятельности. в почве. Подобные данные имеют существенное значение в мероприятиях по формированию насаждений, а также в разработке типов лесных культур, наиболее эффективных по продуктивности в определенных климатических и почвенно-гидрологических, т. е. лесорастительных, условиях.
Лес может расти и на столь малоплодородных почвах, где другие, в особенности сельскохозяйственные культуры, без удобрения не выживают. Поэтому такие почвы в нашей стране подлежат облесению в первую очередь, особенно в условиях Средней Азии.
Лесная подстилка имеет большое значение в почвообразовательном процессе, регулировании поступления в почву питательных веществ. Разлагаясь, она образует перегной – гумус различного качества.
Рыхлая подстилка образуется при достаточном количестве тепла, света и влаги. Она под влиянием микроорганизмов, дождевых червей, ряда животных и других факторов образует мягкий гумус. Мягкий гумус имеет рыхлую, мелко комковатую или крупнозернистую структуру, повышенную воздухоемкость. Количество дождевых червей составляет 5–10 млн. на 1 га. Роль дождевых червей в жизнедятельности почвы весьма значительна. Ч. Дарвин писал: «Плуг – одно из древнейших и ценнейших изобретений человека. Однако задолго до его появления земля была равномерно обработана червями и будет непрерывно обрабатываться впредь... Сомнительно, чтобы какое другое животное сыграло такую значительную роль в истории земли, как это низкоорганизованное существо».
Мягкий гумус содержит огромное количество бактерий (более 30 млн. на 1 г почвы). Они имеют большое значение в преобразовании почвы и обогащении ее азотом, в ряде случаев содействуют усвоению корнями радиоактивных элементов. Реакция мягкого гумуса слабокислая или нейтральная; кислотность ее составляет 6,0–6,5, с колебаниями от 4,5 до 7,5. Мягкий гумус постепенно переходит в нижележащий генетический слой лесной почвы. Под рыхлой подстилкой и мягким гумусом почва имеет менее выраженный или совсем незаметный подзолистый горизонт.
Плотная лесная подстилка состоит из двух-трех слоев, войлокообразная, пронизанная ясно выраженными нитевидными сплетениями (мицелием) грибов, образует грубый гумус. Кислотность ее достигает 3–4, т. е. значительная, поэтому ее называют кислой подстилкой. Такая подстилка лишена или содержит мало вяло подвижных дождевых червей, а также бактерий. Она плотно прилегает к почве, но не смешивается с ней.
В зависимости от климата, почвы, рельефа, растительности и других условий образуется много переходных форм грубого и мягкого гумуса.
Лес и почва
Значение почво-грунта для плодородия леса
Значение почвы для развития корней
Продуктивность растений и почва
Древесные породы и качества почвы
Отношение лесных пород к зольным веществам почвы
Мягкий гумус и рыхлая подстилка
Количество азота в лесной подстилке
Значение микоризы в жизни леса