Исследование пирогенного влияния на агрохимические показатели почв Национального парка «Шушенский бор»

Приводятся результаты агрохимических исследований дерново-боровой песчаной и серогумусовой легкосуглинистой почв, сформировавшихся на различных элементах мезорельефа, но в близких по лесоводственным показателям насаждениях, пройденных одинаковыми по силе низовыми беглыми пожарами.

Установлено, что постпирогенные изменения основных агрохимических показателей исследуемых почв, в целом, имеют общий тренд. Вместе с тем, степень этих изменений определяется такими факторами, как рельеф и исходные свойства почвы.

Так, например, из-за очень большой скорости распространения огня, обусловленной расположением дерново-боровой почвы на крутом южном склоне, ее подстилка в меньшей мере подверглась пиролизу. Вследствие этого сокращение мощности и запаса подстилки здесь проявилось несколько слабее, что, в свою очередь, определило и меньшее изменение физико-химические показателей, а также содержания подвижных фосфора и калия. Кроме того, в немаловажной мере это связано и с активным влиянием поверхностного и внутрипочвенного стока, обусловленным расположением данной почвы на склоне и высокой водопроницаемостью, в связи с ее песчаным гранулометрическим составом.

Фактором же, определившим заметно меньшее постпирогенное увеличение аммонийного азота в дерново-боровой почве, является сочетание более низкого общего содержания данного элемента и гумуса с характерными для южных склонов неблагоприятными для микроорганизмов гидротермическим условиями их минерализации.

Таким образом, при воздействии одинаковых по силе пожаров на близкие по своим характеристикам лесные биогеоценозы, определяющую роль в количественных постпирогенных изменениях агрохимических показателей их почв играют исходные свойства последних и рельеф.

1. Азотный фонд песчаных подзолов после контролируемых выжиганий сосняков Средней Сибири / И. Н. Безкоровайная, П. А. Тарасов, Г. А. Иванова [и др.] // Почвоведение. 2007. № 6. С. 775–783.

2. Арефьева З. Н. Влияние огня на некоторые биохимические процессы в лесных почвах // Труды Ин-та биологии УФ АН СССР. Уфа : Ин-т биологии УФ АН СССР. 1963. Вып. 36. С. 39–55.

3. Арефьева З. Н., Колесников Б. П. Динамика аммиачного и нитратного азота в лесных почвах Зауралья при высоких и низких температурах // Почвоведение. 1964. № 3 С. 30−43.

4. Аткин А. С., Аткина Л. И. Запасы напочвенных горючих материалов в сосняках // Лесные пожары и их последствия. Красноярск : Ин-т леса и древесины им. В. Н. Сукачева СО АН СССР. 1985. С. 92–101.

5. Богатырев Л. Г. Образование подстилок – один из важнейших процессов в лесных экосистемах // Почвоведение. 1996. № 4. С. 501–511.

6. Богородская А. В., Иванова Г. И., Соркин Н. Д. Влияние пирогенного фактора на микробные комплексы почв сосняков Средней Сибири // Лесоведение. 2005. № 2. С. 25–31.

7. Богородская А. В., Соркин Н. Д. Микробиологическая диагностика состояния пирогенно-измененных почв сосняков Нижнего Приангарья // Почвоведение, 2006. № 10. С. 1258–1266.

8. Богородская А. В., Иванова Г. И., Тарасов П. А. Послепожарная трансформация микробных комплексов почв лиственничников Нижнего Приангарья // Почвоведение. 2011, № 1. С. 56–63.

9. Борисова И. В. Почвообразование на песчаных отложениях в долине среднего Енисея : автореф. дис. … канд. геогр. наук. Барнаул: Алтайский гос. ун-т, 2005. 24 с.

10. Влияние контролируемого выжигания шелкопрядников на свойства дерново-подзолистых почв в Нижнем Приангарье / Ю. Н. Краснощеков, Э. Н. Валендик, И. Н. Безкоровайная [и др.] // Лесоведение. 2005. № 5. С. 16–24.

11. Влияние пожаров на эмиссии углерода в сосновых лесах Средней Сибири / Г. А. Иванова, В. А. Иванов, Е. А. Кукавская [и др.] // Сибирский экологический журнал. 2007. № 6. С. 885–895.

12. Воздействие пожаров на компоненты экосистемы среднетаежных сосняков / Г. А. Иванова, С. Г. Конард, Д. Д. Макрае [и др.]. Новосибирск : Наука, 2014. 232 с.

13. Воздействие пожаров на светлохвойные леса Нижнего Приангарья / Г. А. Иванова, Е. А. Кукавская, И. Н. Безкоровайная [и др.]. Новосибирск : Наука, 2022. 204 с.

14. Воронов М. А. Рекомендации по профилактике и тушению природных пожаров для гражданского общества. Пушкино : Литературная Республика, 2018. 17 с.

15. Гаель А. Г., Трушковский А. А. Возраст и классификация почв на эоловых песках степной зоны // Известия АН СССР. Серия география. 1962. № 4. С. 28–42.

16. Дмитриев Е. А. Математическая статистика в почвоведении. М. : МГУ, 1995. 320 с.

17. Каленская О. П. Влияние низовых пожаров на состояние сосновых насаждений в равнинной части национального парка «Шушенский бор» : автореф. дис. ... канд. с.-х. наук. Красноярск : СибГТУ, 2006. 18 с.

18. Карпачевский Л. О. Лес и лесные почвы. М. : Лесная промышленность, 1981. 264 с.

19. Карпачевский Л. О. Подстилка – особый биогеогоризонт лесного биогеоценоза // Роль подстилки в лесных биогеоценозах. М. : Изд-во АН СССР, 1983. С. 88–89.

20. Классификация и диагностика почв России / сост. Л. Л. Шишов, В. Д. Тонконогов, И. И. Лебедев [и др.]. Смоленск : Ойкумена, 2004. 342 с.

21. Классификация и диагностика почв СССР / сост. В. В. Егоров, В. М. Фридланд, Е. Н. Иванова [и др.]. М. : Колос, 1977. 224 с.

22. Краснощеков Ю. Н. Почвозащитная роль горных лесов бассейна озера Байкал. Новосибирск : Изд-во СО РАН, 2004. 224 с.

23. Краснощеков Ю. Н., Безкоровайная И. Н., Кузьмиченко В. В. Трансформация свойств лесной подстилки при контролируемом выжигании шелкопрядников в Нижнем Приангарье // Почвоведение. 2007. № 2. С. 170–178.

24. Кулагина М. А. Влияние низового пожара на биогенную миграцию элементов питания в сосняке багульниково-брусничном // Эколого-фитоценотические особенности лесов Сибири. Красноярск: Ин-т леса и древесины им. В. Н. Сукачева СО АН СССР, 1982. С. 24–37.

25. Лукина Н. В., Полянская Л. М., Орлова М. А. Питательный режим почв северотаежных лесов. М. : Наука, 2008. 342 с.

26. Мажитова Г. Г. Пирогенная динамика мерзлотных почв Колымского нагорья // Почвоведение. 2000. № 5. С. 619–629.

27. Мякина Н. Б., Аринушкина Е. В. Методическое пособие для чтения результатов химических анализов почв. М.: Изд-во МГУ, 1979. 62 с.

28. Пирогенная трансформация почв сосняков средней тайги Красноярского края / И. Н. Безкоровайная, П. А. Тарасов, Г. А. Иванова [и др.] // Сибирский экологический журнал. 2005. № 1. С. 143–152.

29. Попова Э. П. Азот в лесных почвах. Новосибирск: Наука, 1983. 163 с.

30. Попова Э. П. Влияние пожаров на эдафические факторы продуктивности сосновых лесов // Почвенно-экологические исследования в лесных биогеоценозах. Новосибирск : Наука, Сиб. отд-ние, 1982. С. 119–138.

31. Попова Э. П. Пирогенная трансформация свойств лесных почв Среднего Приангарья // Сибирский экологический журнал, 1997. № 4. С. 413–418.

32. Постпирогенная динамика агрохимических показателей песчаных подзолов в сосняках южной тайги / П. А. Тарасов, В. А. Иванов, Г. А. Иванова [и др.] // Хвойные бореальной зоны. 2023. Т. XLI, № 2. С. 161– 174.

33. Постпирогенные изменения гидротермических параметров почв среднетаежных сосняков / П. А. Тарасов, В. А. Иванов, Г. А. Иванова и [и др.] // Почвоведение. 2011. № 7. С. 795–803.

34. Почвенные факторы продуктивности сосняков / Н. В. Орловский, С. А. Коляго, Э. Е. Боболева [и др.]. Новосибирск : Наука, Сиб. отд-ние, 1976. 237 с.

35. Практикум по почвоведению / И. С. Кауричев, Н. П. Панов, М. В. Странович [и др.] ; под ред. И. С. Кауричева. М. : Колос, 1980. 272 с.

36. Растворова О.Г. Физика почв (практическое руководство). Л. : ЛГУ, 1983. 196 с.

37. Сапожников А. П. Роль огня в формировании лесных почв // Экология. 1976. № 1. С. 42–46.

38. Смольянинов И. И., Мигунова Е. С., Гладкий А. С. Почвенная лаборатория лесхоза. М. : Лесн. пром-сть, 1966. − 144 с.

39. Сорокин Н.Д. Влияние лесных пожаров на биологическую активность почв // Лесоведение. 1983. № 4. C. 24–28.

40. Софронов М. А., Вакуров А. Д. Огонь в лесу. Новосибирск : Наука, 1981. 124 с.

41. Стефин В. В. Антропогенные воздействия на горно-лесные почвы. Новосибирск : Наука, Сиб. отд-ние, 1981. 169 с.

42. Тарабукина В. Г., Саввинов Д. Д. Влияние пожаров на мерзлотные почвы. Новосибирск : Наука, 1990. 120 с.

43. Тарасов П. А., Тарасова А. В. Исследование постпирогенной динамики агрохимических показателей подзолистой почвы // Хвойные бореальной зоны. 2020. № 5. С. 277–285.

44. Толмачев А. В. Лесовозобновление в хвойных насаждениях и на гарях горной части национального парка «Шушенский бор» : автореф. дис. канд. с.-х. наук. Красноярск : СибГТУ. 2011. 19 с.

45. Цибарт А. С., Геннадиев А. Н. Влияние пожаров на свойства лесных почв Приамурья (Норский заповедник) // Почвоведение. 2008. № 7. С. 783–792.

46. Цибарт А. С., Геннадиев А. Н. Направленность изменения лесных почв Приамурья под воздействием пирогенного фактора // Вестник Московского университета. Серия 5. География. 2009. № 3. С. 66–74.

47. Чевычелов А. П. Пирогенез и постпирогенные трансформации свойств и состава мерзлотных почв // Сибирский экологический журнал. 2002. № 3. С. 273–277.

48. Чевычелов А. П., Шахматова Е. Ю. Постпирогенные полициклические почвы в лесах Якутии и Забайкалья // Почвоведение. 2018. № 2. С. 243–252.

49. Шешуков М. А., Савченко А. П., Пешков В. В. Лесные пожары и борьба с ними на севере Дальнего Востока. Хабаровск : ДальНИИЛХ, 1992. 95 с.

50. Changes in nitrogen-fixing and ammonia oxidizing bacterial communities in soil / C. M. Yeager, D. E. Northup, C. C. Grow [et all.] // Appl. environ. microbiol. 2005. V. 71. P. 2713–2722.

51. Fritze H., Pietikainen J. Recovery of soil microbial biomass and activity from prescribed burning // Can. J. Forest Research. 1993. V. 23. P. 1286–1290.

52. Influence of fire on the soil temperatures in pine forests of the middle taiga (Central Siberia, Russia) / I. N. Bezkorovaynaya, P. A. Tarasov, I. G. Gette [et all.] // Journal of Forestry Research. 2021. 32 (3). Р. 1139–1145.

53. Kutiel P., Shaviv A. 1989 Effects of simulated forest fire on the availability of N and in Mediterranean soils // Plant and soil. 1989. № 1. Р. 57–63.

54. Pietikainen J., Fritze H. Clearcutting and prescribed burning in coniferous forest: comparison of effects on soil fungal and total microbial biomass, respiration activity and nitrification // Soil biol. and biochem. 1995.V. 27. P. 101–109.

55. ФГБУ «Национальный парк «Шушенский бор». URL : http://www.old.shushbor.ru/index.php?id=32.