Команда ученых из Института экологии растений и животных УрО РАН А.А. Григорьев, И.Н. Коркина, С.О. Вьюхин, Ю.В. Шалаумова, Н.Ф. Низаметдинов, Д.С. Балакин, П.А. Моисеев и Ботанического сада УрО РАН Д.Ю. Голиков впервые провели сопряженное исследование структуры древостоев и почв в горах Алтая. Результаты, опубликованы в журнале Forest Ecosystems.
Исследование выполнено на основе большого фактического материла, собранного в чрезвычайно сложных для проведения полевых исследований условиях высокогорий Алтая, на больших высотах над ур.м.
Ключевые выводы исследования:
- Самые старые деревья на северном склоне появились в середине XV века, но интенсивное возобновление началось в XX веке, в то время как этот процесс на восточном склоне начался позднее.
- Выявлена положительная корреляция между летними и зимними температурами, зимними осадками и скоростью возобновления сосны сибирской.
- Верхняя граница редколесий достигает своей наивысшей высоты на восточном склоне, где условия являются промежуточными между северными и южными склонами по продолжительности снежного покрова и температуре поверхности земли.
- Разные типы почв наглядно отражают контрастные условия, обусловленные экспозицией склонов. Формированию подзолов на северном склоне способствовали более низкие температуры и повышенное увлажнение почв, тогда как формированию перегнойно-гумусовых почв и буроземов на восточном склоне – более мягкие климатические условия и более богатый по составу напочвенный покров. Почвы южного склона непривычно видеть на таких высотах, т.к. их черноземовидный облик напоминает почвы не высокогорий, а степных зон.
- Почвы северного склона характеризуются наименее благоприятными для растительности свойствами: сильнокислой реакцией, замедленным разложением подстилки и выраженным накоплением углерода и элементов питания (азота, фосфора, кальция, магния) в связанной форме в органических поверхностных горизонтах, тогда как минеральные горизонты обеднены питательными элементами. Напротив, почвы восточного склона отличаются высоким содержанием элементов питания по всей глубине почв. Можно предположить, что эта особенность почв наряду с другими факторами, способствует более высокой скорости продвижения древесной растительности на восточном склоне.
И.Н. Коркина:
- Одним из ключевых результатов нашего исследования стало выявление экспозиционной обусловленности изменений почв вдоль лесотундрового экотона при продвижении древесной растительности. Характер этих изменений определяется, с одной стороны, возрастом и структурой древостоя, а с другой – типом почв.
На северном склоне типично лесные почвы – подзолы (Skeletic Podzols) – встречаются на больших высотах, под рединами. На восточном склоне, напротив, почвы в пределах экотона практически не различаются ни по морфологии, ни по химическому составу и представлены литоземами перегнойно-гумусовыми (Folic Leptosols). Собственно лесные почвы (буроземы, Cambisols) формируются здесь значительно ниже границы экотона, где сомкнутые лесные сообщества произрастают продолжительное время.
Полученные представления о времени реакции почв представляют особую ценность, поскольку сведения о скорости почвообразования до сих пор остаются фрагментарными. Выявленное несоответствие между высотной поясностью растительности и почв подтверждает, что почвы реагируют на климатические изменения медленнее, чем растительность.
Исследование выполнено в рамках проектов РНФ № 21-14-00137, № 24-14-00206.
