Лекции для студентов

Индикационная геоботаника — ИНДИКАЦИЯ НЕКОТОРЫХ ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОЧВ

ИНДИКАЦИЯ НЕКОТОРЫХ ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОЧВ

Индикация оглеенности почв по видам травяно-кустарнич-кового покрова. Индикация важного признака оглеенности почв может быть проведена по видам растений, если они встречаются в массе. Индикаторами близкого глеевого горизонта в лесных почвах или признаков оглеения в них служат растения гравяно-кустарничкового покрова леса, связанные с застойными водами. Наиболее верно на оглеение почв указывают заросли черники, таволги вязолистной, вербейника обыкновенного. Индикаторами оторфованности лесных почв иногда служат обильное разрастание некоторых папоротников (папоротника широкого, Dryopteris dilatata), а также включения сфагнума Гиргензона и мха кукушкина льна в напочвенном покрове.

Индикация общего количества питательных элементов в почвах. В качестве индикаторов общего количества питательных элементов в почвах успешно могут быть использованы растения травяно-кустарничкового и мохово-лишайникового покровов леса. Группы видов травянистых и кустарничковых растений, мхов и лишайников тонко реагируют на содержание питательных элементов в почвах и служат поэтому достаточно верным его показателем.

В качестве индикаторов в данном случае выступают экологические группы лесных видов. Так, растения-оляготрофы — индикаторы бедных элементами питания почв. К ним относятся прежде всего облигатные олиготрофы — сфагновые мхи и лишайники — кладонии, цетрария, пельтигера. Из цветковых растений это обычно виды, имеющие микоризу эндотрофную и экзотрофную,- черника, брусника, вереск, клюква, андромеда, багульник, растения песчаных почв — кошачья лапка, ястре-бинка волосистая, белоус, бессмертник и др.

Мезотрофы, т. е. растения, довольствующиеся средней обеспеченностью почв минеральным питанием, служат верными индикаторами почв среднего плодородия. Это зеленые мхи (ри-тидиадельфус и гилокомиум), папоротник мужской, ветреница:

лютиковая, земляника, смолевка поникшая, грушанка круглолистная, вероника дубравная, иван-да-марья, душица, яснотка пурпурная, любка двулистная и др. Растения-эвтрофы (или мегатрофы), требующие для успешного развития большого количества питательных элементов в почвах, служат указателями почв, обеспеченных минеральными элементами. К этой группе относятся мох мниум, папоротник страусовое перо, малина, таволга вязолистная, крапива двудомная, пролесник многолетний, лунник, копытень, иван-чай, купырь лесной, медуница неясная, коротконожка лесная, овсяница гигантская и некоторые другие виды. Растения, которые могут расти и успешно развиваться на почвах разного плодородия — эвритрофы — в качестве индикаторов использованы быть не могут.

Индикация обеспеченности почв азотом. Азот — один из важнейших элементов питания растений. С ним связано нормальное развитие зеленой части надземных органов, а следовательно, общее состояние, жизненность растения. На богатство почв азотом указывает интенсивная зеленая окраска листвы, а также развитие специальных растений — нитрофилов. Индикатором -значительного содержания азота в почвах будет большая группа видов, характерных для черноольховых лесов,- недотрога, крапива двудомная, хмель. Индицируют обогащение почв азотом при разложении порубочных остатков на вырубках такие виды, как малина, иван-чай. Под пологом леса обеспеченность верхних горизонтов почв азотом указывают пролесник многолетний, звездчатка дубравная. Развитие рудеральных (мусорных) растений — лопуха, пустырника — также показывает обогащенность почв азотом. В противоположность этой группе видов группа растений нитрофобов индицирует недостаток азота в почвах. Примером нитрофобов служит дрок красильный. На местах с недостатком азота растения часто .имеют чахлый вид, бледноокрашенную листву, иногда наблюдается обильное развитие клеверов с бледной листвой.

Индикаторы рН почв. Изучение особенностей кислотности почв по признакам развития определенных групп растений — важная часть характеристики лесорастительных условий. К кислотности почв растения травяно-кустарничкового и мохового покровов особенно чувствительны и распределяются в три большие группы: ацидофилы — растения кислых почв, нейтрофилы — растения нейтральных почв и базифилы — виды растений, характерные для щелочных почв. Ацидофилы обычно характеризуют кислые и бедные почвы, нейтрофилы и базифилы в то же время приурочены к почвам, богатым минеральными элементами. Большинство ацидофильных растений лесов имеет на корнях микоризу, и их потребность в кислых почвах связана с особенностями микесимбиотрофного питания. Некоторые же растения могут нормально развиваться только в условиях силь-покислрй среды — это облигатные ацидофилы, например сфагновые мхи.

Более детально выделяют:

1. Крайние ацидофилы, индицирующие почвы с рН 3,0-4,5, эту группу составляют сфагновые мхи (сфагнум компактный, магелланский, бурый, большой, папиллозный), некоторые зеленые мхи (гилокомиум и дикранум), плауны, водяника, марьянник луговой, ожика волосистая, ситник тощий, пушица влагалищная, щучка, белоус, вереск.

2. Умеренные ацидофилы — индикаторы почв с рН 4,5- 6,0, к ним относятся некоторые сфатнумы (балтийский и средний), черника, фиалка собачья, брусника, багульник, сушеница, кошачья лапка, седмичник, толокнянка.

3. Слабые ацидофилы показывают почвы с рН 5,0-6,7, эту группу составляют как бореальные виды хвойных лесов, так и неморальные, дубравные виды, к ней следует отнести некоторые сфагнумы (Гиргензона и притупленный), папоротник мужской, ветреницу лютиковую, медуницу неясную, зеленчук, колокольчики широколистный и крапиволистный, купену многоцветковую, овсяницу лесную, бор развесистый, осоки волосистую и раннюю, из кустарников — орешник, малину, черную смородину.

4. Ацидофильно-нейтральные виды — растения почв с рН 4,5-7,0, т. е. от сильнокислых до нейтральных. Их лучше в

-качестве индикаторов не использовать. Это некоторые сфагнумы (извилистый, тупой, сфагнум Варнсторфа), а также некоторые зеленые мхи (гилокомиум, плеврозиум). Из древесных пород — ива козья, ива розмаринолистная, сосна, береза.

5. Растения — индикаторы околонейтральных почв с рН 6,0-7,3. Эту группу индикаторов составляют растения дубрав — сныть, а также клубника зеленая, таволга шестилепестная.

6. Нейтробазифилы — индикаторы почв от нейтральных до -слабощелочных при значении рН 6,7-7,8. Здесь можно указать мать-и-махечу, пупавку красильную.

7. Базифильные растения — указатели щелочных почв. К этой группе отнесены бузина, вяз, бересклет, крушина, а также растения, служащие указателями достаточного содержания азота: крапива двудомная, хмель, недотрога, гравилаты городской и речной.

8. Растения-эвритопы, обитающие на почвах с любым значением рН от 3,0 до 9,5, т. е. от сильнокислых до сильнощелочных. В этой группе следует указать такие виды, как сосна, береза пушистая, лютик ползучий, земляника, мышиный горошек. Эту группу растений, растущих на почвах разной кислотности, использовать в качестве индикаторов рН нельзя.