Основными компонентами природного ландшафта являются почвы и растения, состояние которых во взаимовлиянии определяет его устойчивость. Растительный покров является индикатором экологического состояния почв ландшафта. Поверхностное или глубокое антропогенное вмешательство в эти компоненты ландшафта влияет на его изменение на обратимом либо необратимом уровне. От степени вмешательства человека в ландшафты, то есть нарушения взаимосвязанных биосферных процессов, зависит возможность восстановления ландшафта. Процессы восстановления почвенного и растительного покрова после освоения возможно отследить только при проведении многолетних стационарных наблюдений.
Исследования проводились на территории Горнотаежной станции им. В.Л. Комарова ДВО РАН, расположенной на территории Приморского края, в 25 км к юго-востоку от г. Уссурийска (В 43,696950; L 132,15805). С момента проведения первых почвенных и геоботанических обследований на Горнотаежной станции прошло время, позволяющее восстановиться древесной и кустарниковой растительности и, соответственно, произойти изменениям в почвах. Поэтому целью настоящей работы является сравнительный анализ состояния почвенного и растительного покрова Горнотаежной станции через 85 лет после ее основания.
Материалы и методы исследования
Материалами для исследования послужили публикации сотрудников Горнотаежной станции ДВО РАН с момента ее основания в 1932 г., а также собственные почвенно-геоботанические рекогносцировочные обследования, проведенные в июле 2017 г. При проведении исследований использовался метод сравнительного анализа.
Результаты исследования и их обсуждение
Горнотаежная станция ДВО РАН, ныне Филиал ФНЦ Биоразнообразия ДВО РАН, была образована в 1932 г. по инициативе академика В.Л. Комарова с целью изучения восстановительных процессов флоры, сведенной населением для хозяйственных нужд. Территория Горнотаежной станции в тот период представляла собой безлесные сопки с почвами, подвергшимися глубоким эрозионным процессам, таким как смыв и размыв почвы на склонах, оврагообразование. Лишь в восточной и юго-восточной части территории станции остались нетронутые кедрово-широколиственные леса. Состояние растительного покрова в начальный период исследований на Горнотаежной станции описывает Д.П. Воробьев с соавторами [1, с. 12, c. 13–14]: «Еще не так давно склоны сопок были одеты девственной тайгой, среди которой обитала и довольно богатая фауна млекопитающих. В период же гражданской войны и интервенции лес был уничтожен и в небольшом количестве (деловой) сохранился лишь ближе к верховьям Кривого Ключа, где еще и теперь остались хвойные. Что же касается нижнего и среднего течения ключа, то они чаще всего оголены и только местами на водоразделах и склонах сопок остались небольшие рощицы, состоящие из малорослых деревьев: дуба монгольского, черной березы, клена мелколистного, ильма японского и кустарников…», «…в среднем течении ключа лес изменяется и сохраняется только небольшими рощами на неудобных для распашки участках. Большая часть склонов и долины в этой части заняты разделанными площадями от 0,25 до 8 га и окружены остатками древесно-кустарниковой растительности».
Нарушения растительного покрова, носящие антропогенный характер, отмечены М.А. Жуковой [2, с.23]. По ее наблюдениям, на территории Горнотаежной станции выделялось три участка разной степени нарушенности. В верхнем течении Кривого ключа сохранился «естественный коренной лесной покров», который «сильно нарушен и обеднен, главным образом выборочной рубкой и систематическими палами», состоящий из единично встречающихся кедра корейского и пихты цельнолистной. Несмотря на значительное антропогенное воздействие на эту часть территории Горнотаежной станции, М.А. Жукова [2, с. 24] отмечает разнообразие и уникальность растительного покрова станции: «Лиственные породы… включают 3 вида лип, березы, клены, бархат, монгольский дуб, маньчжурский орех и др.». «Чрезвычайно разно-образен и богат видами ярус кустарников и лиан, в составе которого имеются: дейция, бересклеты, жасмин, жимолости, виноград, лимонник, актинидии». Это подтверждается интересом к флоре и фауне станции со стороны многих ученых, таких как К.Р. Гольм, Ю.В. Бранке и И.И. Парышев, Д.А. Баландин, Е.Н. Клобукова-Алисова, Г.Э. Куренцова. З.И. Лучник, проводивших свои исследования в 1932–1937 гг. В среднем течении Кривого ключа М.А. Жуковой отмечено обеднение и изреживание леса. Преобладающими являются «редкостойные дубняки с кустарниковым покровом и разнотравьем». Нижнее течение Кривого ключа определялось ей как «наиболее давно освоенное… почти уже лишено первоначального лесного покрова, замененного здесь на целинных участках горными суходольными разнотравными лугами и разбросанными по ним деревьями и кустарниками или зарослями кустарников (главным образом лещинниками и кустарниковыми порослевыми дубняками)».
На основании этих описаний можно заключить, что растительный покров Горнотаежной станции претерпел значительное хозяйственное вмешательство человека, но не утратил потенциал к самовосстановлению. В последующем видовой состав и состояние растительного покрова станции находились под пристальным вниманием ученых [3–6], чего нельзя сказать об исследовании почв и процессов, происходящих в них.
Впервые внимание к изучению почвенного покрова Горнотаежной станции было проявлено в 1937 г. упоминавшейся выше М.А. Жуковой, почвоведом-географом, которая обследовала почвы горных склонов станции, как находящиеся в обработке, так и те, которые были заняты остатками лесной растительности. М.А. Жукова подразделяет почвенный покров Горнотаежной станции на три группы почв: горнолесные буроземы (вершины и верхние части склонов), подзолистые почвы (склоны), дерновые почвы (долина), отмечая неустойчивость процессов, протекающих в них и связывая это с хозяйственной деятельностью, выражавшейся в сведении леса, а также восстановительными процессами, к которым относит заселение лесом не использовавшихся территорий.
Идея М.А. Жуковой в отношении почвенного обследования Горнотаежной станции состояла в том, чтобы установить на территории станции систематическое стационарное исследование почвенного покрова, поскольку одной из важных задач стала борьба с почвенной эрозией, возникшей вследствие бессистемного ведения хозяйства. Однако эта идея в полном масштабе не была реализована, поскольку последующие исследования почв станции, проводимые сотрудниками почвенного сектора, носили локальный характер и были приурочены преимущественно к территории опытных участков [1, 7, 8]. Например, исследования Н.И. Жилякова и Д.А. Баландина [9] показывают, что после вырубки леса произошли деструктивные изменения в почвах, приведшие к развитию оврагов, что наглядно иллюстрируют фотографии опытного участка, сделанные в 1935 г. (рис. 1–3). А.В. Мизеров [8] по результатам своих исследований, проведенных в 1942 г., отмечает, что почвы освоенной части Горнотаежной станции подвергались плоскостному смыву. К сожалению, эти исследования не фиксировались картографически, поэтому на сегодняшний день утрачены данные о привязке к местности тех исследований, которые проводились почвенным сектором Горнотаежной станции вплоть до 1965 г.
Таким образом, состояние почв и растительности Горнотаежной станции в первые годы ее работы можно охарактеризовать как антропогенно преобразованные с визуально определяемыми последствиями бессистемного хозяйственного освоения.
Рис. 1. Начало оврагообразования на неправильно освоенном склоне, где вырублена вся древесная растительность. Опытный участок Горнотаежной станции, 1935 г.
Рис. 2. Вид на юго-восточный склон, занятый опытными полями Горнотаежной станции
В последующие годы на территории станции были созданы условия для восстановления почвенно-растительного покрова. Использование земель для исследований в области сельского хозяйства и садоводства было поставлено на научную основу, а с 2001 г. территория Горнотаежной станции приобрела статус особо охраняемой природной территории (ООПТ). Поэтому исследования, проводимые в 2017 г., то есть спустя 85 лет после основания станции, направлены на получение новых данных о состоянии почвенного и растительного покрова.
Во время почвенно-рекогносцировочного обследования территории станции были обследованы юго-западный, юго-восточный и северный склоны, а также долина ручья Кривой Ключ, то есть те территории, которые были описаны авторами в первые годы работы станции.
Юго-восточный склон, ранее освоенный под опытные поля станции, сейчас представляет собой заросший лесной древесно-кустарниковой растительностью участок (рис. 3), на котором расположены небольшие (около 0,1–0,3 га) освоенные участки – огороды местных жителей и участки под залежью (брошенные огороды). Они расположены преимущественно вблизи жилых домов, имеют вытянутую вдоль горизонталей форму и небольшую (20–50 м) протяженность вниз по склону. Растительность юго-восточного склона представлена преимущественно лесной древесно-кустарниковой растительностью, занявшей территории вырубок и частично освоения. Преобладающими породами являются дуб монгольский, липы, клен, береза черная, береза желтая, леспедеца. Травяной покров представлен разнотравьем, включающим богатое разнообразие лекарственных видов.
В отношении почвенного покрова юго-восточного склона можно отметить следующее. Почвы под лесной растительностью бурые лесные с маломощным (8–15 см) гумусовым горизонтом А1, слабовыраженным переходным горизонтом А1/А2 и горизонтом В, определяющимся до глубины 30–40 м от поверхности почвы. Почвы освоенных участков (огородов), а также залежных земель отличаются мощностью гумусового горизонта (18–30 см), имеющего частично антропогенное происхождение, поскольку на части нынешних огородов ранее были устроены террасы для выращивания винограда (по свидетельству главного научного сотрудника П.С. Зорикова, работающего на Горнотаежной станции с 1962 г.). Явления эрозии почв на этих участках не отмечены, что можно объяснить характером культурных насаждений [10], из которых преобладают земляника садовая и ягодные кустарники. Почвенный профиль в период проведения обследования пересушенный как на условно-естественных участках, так и на освоенных.
Рис. 3. Современный вид склона юго-восточной экспозиции, на котором располагались опытные поля Горнотаежной станции
Юго-западный склон, бывший ранее сенокосным и пастбищным участком, на котором в довоенные годы располагалась конюшня, на сегодняшний день покрыт преимущественно дубом монгольским, березой черной, кленами, липами, бересклетом, лещиной, чубушником, встречается орех маньчжурский, в верхней части склона элеутерококк колючий и аралия континентальная, акантопанакс. Травяной покров представлен большим разнообразием лесных и луговых трав, в том числе лекарственных, включающих редкие и исчезающие виды. Почвенный покров на условно-естественных участках юго-западного склона отличается отсутствием переходных горизонтов. Гумусовый горизонт А1 маломощный 5–10 см, за ним следует горизонт С без переходов. Освоенная часть этой экспозиции склона представлена небольшими (0,05–0,2) участками, занятыми под огороды. На освоенных участках (огородах) гумусовый горизонт А1 имеет мощность 20–35 см за счет мероприятий по окультуриванию земель, ниже следует горизонт С без переходов. Здесь наблюдаются явления плоскостного смыва почвы, что связано, по всей видимости, с преобладанием на них пропашных культур – картофеля и овощей.
Обследование северного склона территории Горнотаежной станции показало, что использование этих земель в настоящее время минимально. Огородные участки имеют площади до 0,2 га и располагаются в нижней пологой части склона. Остальная его часть занята древесно-кустарниковой растительностью и посадками Дендрария Горнотаежной станции. Преобладают на этой части территории станции дуб монгольский, береза черная, липы, встречаются орех маньчжурский, кедр, корейский, пихта цельнолистная. Почвы под условно-естественной растительностью имеют маломощный гумусовый горизонт 10–12 см, после которого следует горизонт С. На освоенных участках гумусовый горизонт А1 имеет мощность 25–35 см, что объясняется указанными выше факторами, далее следует переходный горизонт А2 мощностью 5–10 см и горизонт В до глубины 45–50 см.
Интересно, что глубоких деструктивных изменений почвенного покрова не наблюдается. Это связано в первую очередь со снижением хозяйственной активности на территории станции, установлением режима посещения в связи с приобретением ею статуса особо охраняемой природной территории (ООПТ). Следует отметить, что особый режим пользования соблюдался с момента основания Горнотаежной станции и выражался в запрете сбора дикоросов, контроле вырубки деревьев, предоставлении земельных участков в пользование только жителям с. Горно-таежное. Эти мероприятия создали необходимые условия для восстановления естественной растительности и почвенного покрова, прекращения эрозионных процессов антропогенного характера.
Выводы
Изменения почвенного и растительного покрова Горнотаежной станции, выявленные на этапе анализа публикаций сотрудников станции за 85 лет ее существования и современного полевого рекогносцировочного обследования, показывают наличие активных восстановительных процессов, происходящих в нарушенном ландшафте: восстановление древесно-кустарниковой растительности и прекращение процессов эрозии.
Библиографическая ссылка
Суржик М.М. СОСТОЯНИЕ ПОЧВЕННОГО И РАСТИТЕЛЬНОГО ПОКРОВА ГОРНОТАЕЖНОЙ СТАНЦИИ ИМ. В.Л. КОМАРОВА ДВО РАН СПУСТЯ 85 ЛЕТ СО ДНЯ ОСНОВАНИЯ // Успехи современного естествознания. – 2017. – № 11. – С. 122-128;URL: https://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=36592 (дата обращения: 20.04.2024).