УДК 577.486:634,9
Кривсун О.О.
Дніпропетровський
національний університет ім. О.Гончара
Вплив лісових біогеоценозів степової зони на вміст міді та гумусу в ґрунтах.
З
часів створення степового лісознавства актуальними є дослідження лісових
біогеоценозів степу. Вони направлені на пізнання функціональних зв’язків між
компонентами біогеоценозу і виявлення можливих шляхів управління
біогеоценотичними процесами. В степових лісах біологічні кругообіги
характеризуються особливою специфікою, що представляють дещо проміжне між
типовим лісовим та степовим кругообігом.
Створення штучних лісових
насаджень в степовій зоні потребує особливої уваги та ретельного дослідження.
Штучні лісові насадження зменшують техногенне навантаження на ґрунт і
атмосферу, виконують ґрунтово-захисну і вологорегулюючу функції.
Однією з нагальних проблем сьогодення українського
суспільства є оптимізація лісового господарства. Особливо гостро постає задача
лісорозведення у несприятливих кліматичних умовах степової зони України, де
створення лісів повинно базуватися на вченні про єдність організмів і
середовища їх зростання, лісорослинних умов і типів лісу та потребує
комплексного екологічного підходу, зумовленого значною різноманітністю
природно-кліматичних умов степового регіону (Бельгард, 1971; Травлєев, 1978;
Цвєткова, 1992; Грицан, Звєрковський, 2002; Якуба, 2003).
У
Дніпропетровськомунаціональномууніверситетікомплекснімоніторинговідослідженнястану
природних та штучнихлісів степовоїзонипроводяться вже понад 70 років. Одним з
основних напрямів цих досліджень є вивчення кругообігу органічних та
мінеральних речовин у системі фітоценоз–підстилка–ґрунт. Теоретичні аспекти розподілу та біокругообігу речовин у
лісових екосистемах були розроблені професором О. Л. Бельгардом (1971) та
продовжені і поповнені практичними розробками А. П. Травлєєва (1978; 2000), Н.
М. Цвєткової (1992), А. О. Дубини (1975) та інших.
На
сьогоднішній день моніторингові дослідження за станом лісових угрупувань не
втрачають своєї актуальності. Доведено, що лісові насадження значно покращують
властивості ґрунтів у степовій зоні.
Досліджуючи кількісний склад гумусу по горизонтах ґрунту, було відмічено,
що з глибиною кількість гумусу зменшується. Угоризонті
0-10 см степового біогеоценозу вміст гумусу становить 5,17 %, в горизонті 0-60
см – зменшується до 1,45 %. У штучних
дубових насадженнях в горизонті 0-10 см міститься 7,62 % гумусу, в горизонті
0-60 смйого вміст зменшується до 6,17 %. Можливі причини цього явища—
вертикальні потоки речовин та енергії ( як висхідні, так і низхідні), а також
відповідний розподіл живої речовини (кореневих систем, тварин і
мікроорганізмів). Потрібно відзначити, що кількість гумусу в штучних дубових
насадженнях вища ніж у різнотравно-кострицево-ковиловому степу.Головним джерелом
нагромадження перегною в ґрунті є рослини. Опале листя, сухі гілки, рештки
плодів та відмерлі корінці стають поживним середовищем для численних ґрунтових
мікроорганізмів. Вони переробляють ці рештки рослин, утворюючи гумус.
Дослідження біогеоценоза тісно
пов’язано з вивченням особливостей міграції органо-мінеральних речовин та
конкретних хімічних елементів, зокрема міді.
Різні
типи ґрунтів характеризуються неоднаковим вмістом міді. При дослідженні вмісту
елемента, виявлено,
що у корененасиченому шарі чорнозема звичайного вміст міді варіює в
інтервалі 29 – 78 мг/кг ґрунту, а в корененасиченому шарі чорнозема
звичайноголісопокращеного в інтервалі 78– 123,5 мг/кг ґрунту.
Розподіл та вміст мікроелементу в
ґрунтах штучних лісових та степових екосистем зони справжніх степів залежить
від типу біогеоценозу та його знаходження в ландшафті. У досліджуваних штучних
лісових та степових біогеоценозах розподіл міді відносно нерівномірний,
максимальний вміст міді у верхньому горизонті. Лісові насадження характеризуються значно вищим вмістом міді ніж степовий біогеоценоз. Отже, лісові
насадження вплинули на вміст міді, збільшивши
його у 1,5 рази.
Розподіл міді за ґрунтовим профілем чорноземів корелює із загальним вмістом
гумусу. Коефіцієнт кореляції у досліджуваних біогеоценозах дорівнює 0,98 у
степових і 0,92 у штучних лісових екосистемах. Отримані дані свідчать про те,
що одним із факторів,які визначають знаходження міді в ґрунтах є гумус і
зв’язок між ними дуже сильний.
Для встановлення кореляційного зв’язку між міддю і
гумусом у чорноземах користувалася методом варіаційної статистики, а також
пакетом програм MicrosoftExcelStatistics.
Результатидослідженьможуть бути використані у діагностиці і прогнозуванні
стану лісовихекосистем та створенніштучнихлісовихнасадженьрізногопризначення в
умовахстеповоїзониУкраїни.