Биохимической лабораторией леса является почва. Это единство песка и глины с отмершими частями растений и мелкими и микроскопическими организмами. Все, что пришло к своему концу: хвоя и листья, стволы деревьев и трупы животных, медленно разрушаются здесь, высвобождая неорганические вещества, которые вновь подхватываются растущими растениями. И хотя 12 тысяч лет здесь росли леса, этого срока не хватило, чтобы создать мощный плодородный слой – все ценное вновь быстро превращается в живые растения, основная масса вещества при этом сконцентрирована в деревьях.
Почвы заповедника, как и всей Карелии, бедны, но разнообразны по своему происхождению и составу, поэтому почвенная карта выглядит пестрой, как лоскутное одеяло. Список почв содержит 21 наименование. Карта и образцы почвенных профилей выполнены сотрудниками Ленинградского института почвоведения имени Докучаева в 1976 году.
Первый образец – это скальная, или горная почва. Образование таких почв и зарастание скал происходит следующим образом. На скалах первыми поселяются накипные и листоватые лишайники. Место прикрепления лишайника – это всего лишь опора, тело его находится вне субстрата, к которому он прикреплен. Особенность лишайников заключается в том, что они получают минимум минеральных веществ, растворенных во влаге, содержащейся в субстрате. Некоторые группы лишайников обладают способностью проникать в твердую горную породу, разрушать ее, выделяя особые кислоты, подготавливая тем самым поверхность скал для поселения других растений. Следом за лишайниками поселяются низкорослые мхи, которые также являются пионерами бесплодных почв и каменистых субстратов. При отмирании мхи оставляют много органического вещества. Когда поверхность кристаллических пород постепенно выветрится и станет более рыхлой, на ней поселяются более высокие кустистые лишайники, лесные мхи, брусника, багульник, вереск. И только потом укореняются в глубоких трещинах и растут древесные породы, в основном это сосны. Условия для роста в скалистом грунте неблагоприятные. В возрасте 30-40 лет сосна достигает 1-2 м высоты. А большая часть 150-летних сосен из-за недостатка влаги и питания начинает усыхать, их гибель ускоряют насекомые: усачи, короеды и другие. 350-летние сосны на скалах – явление исключительно редкое.
В Карелии там, где нет процесса заболачивания, распространены почвы подзолистого типа. Русское слово «подзол», означающее «под цвет золы», было использовано ученым-почвоведом В.В. Докучаевым для обозначения почвы таежной зоны. По механическому составу подзолистые почвы очень разнообразны - от песчаных до глинистых.
Песчаные почвы образовались на мощных песчаных водно-ледниковых отложениях. Пески – бедная почвообразующая порода, состоящая преимущественно из кварца. Песчаные почвы бедны, сухи. Осадки легко проникают в нижние горизонты таких почв и вымывают питательные вещества из верхнего слоя. Сосна нетребовательна к минеральному богатству почвы. Поэтому она обычно господствует на наносных песчаных отложениях – равнинах и озах, а также вершинах скал - выходах коренных пород. Встречается сосна и на глинистых почвах, но здесь она, как правило, не преобладает в составе древостоя.
Суглинки широко распространены как в природе вообще, так и в области ледниковых отложений. В почвенном мелкоземе суглинков глинистые частицы преобладают над песчинками. Суглинки хорошо удерживают воду. Питательные вещества, находящиеся в них, хорошо используются растениями и практически не вымываются дождями. Это ценная почвообразующая порода. Суглинистая почва наиболее благоприятна для произрастания большинства растений. В заповеднике на таких почвах произрастают наиболее богатые по видовому составу трав и древесных пород леса.
Глины образуются при выпадении мелкозернистых частиц из медленно текущих или стоячих вод. По химическому составу они довольно разнообразны, слабо водопроницаемы и всегда образуют водоупорный горизонт. Глинистые почвы насыщены влагой, а так как ее испарение требует много тепла, то они считаются холодными. Но они содержат много питательных веществ и только недостаток кислорода и плохая проветриваемость не дают возможности растениям использовать их. При благоприятном рельефе и отсутствии застоя воды на глинистых отложениях образуются плодородные почвы. На участках с глинистыми почвами преобладают ельники. Это всевозможные понижения рельефа – лога, склоны, долины ручьев и приозерные террасы.
На площади болот образуются торфяные почвы. В результате болотообразовательного процесса в верхних слоях почвы накапливается органическое вещество. В условиях избыточного увлажнения и недостатка кислорода за вегетационный период органические остатки полностью не минерализуются, и часть их ежегодно отлагается в виде торфа. Установлено, что за 1000 лет образуется примерно метровый слой торфа. Торф составляет только 20% от массы органического вещества, созданного в болотном ландшафте. По-видимому, остальные 80% органики подвергаются биохимическому разложению и превращаются в газы или выносятся в виде растворов. Растворимые гумусовые кислоты окрашивают поверхностные воды в коричневый цвет. Неудивительно, что вода карельских рек от содержания в ней органических соединений имеет коричневые оттенки.
Растительность болот заповедника, в основном верховых (питающихся атмосферной влагой) и облесенных, богата и разнообразна. Болотные растения обладают одной интересной особенностью (рассказ около среза почвы сфагнового болота). Ботаники давно заметили, что на болотах наряду с гидрофильными растениями встречаются и ксероморфные виды (растения, приспособленные к недостатку влаги). Их характерные признаки – кожистые листья с восковым налетом, волосистое или войлочное опушение на нижней стороне листьев, уменьшающее испарение влаги с их поверхности. Примером могут служить клюква, багульник, кассандра.
Установлено, что для оптимальной жизнедеятельности растениям болот периодически не хватает влаги. На наиболее распространенных сфагновых болотах грунтовая вода находится ниже поверхности на 3-15 см, иногда на 20-50 см. Рыхлый сфагновый покров состоит из слаборазложившегося торфа, называемого очесом. Вода в нем удерживается особыми гиалиновыми клетками сфагнов. Значительная часть этой воды используется для роста cамих мхов, но она совершенно недоступна для высших растений. В очесе содержится всего 15-17% доступной для высших растений капиллярной влаги, которая в бездождливые периоды быстро испаряется.
Корнеобитаемый слой торфа тонок, всего около 15 см, ниже этого уровня корневые волоски отмирают, так как там дефицит воздуха и холодно (на глубине 20 см доже в жаркий день дневное колебание температуры не превышает 1о С). Таким образом, корни болотных растений не достают до грунтовых вод, вся надежда остается на атмосферную влагу, с которой они получают и растворенные в ней элементы пищи. Поэтому в продолжительные сухие периоды растениям приходится резко ограничивать расход воды - отсюда и ксероморфные признаки.
В целом свойства карельских почв таковы, что на них прекрасно растут леса и значительно хуже развиваются сельхозкультуры. При разрушении растительных остатков возникают различные соединения кислотной основы. Растворяясь в воде, они делают почвы Карелии сильно кислыми. Кислотность зависит и от того, обломки каких пород содержат моренные отложения, формирующие почву. На обломках кислых пород, например, гранитов, образуются бедные кислые почвы, а на обломках карбонатных пород (известняков, доломитов) – достаточно богатые, с почти нейтральной или слабощелочной реакцией. Это сказывается на распределении растительных сообществ.
В отдельных местах Карелии наряду со скудными светлыми землями встречаются и темные, более плодородные почвы. Их даже называют «олонецким черноземом». Ничего общего с черноземом в них нет, а темный цвет обусловлен образованием их на обломках темных протерозойских сланцев, так называемых шунгитов. Шунгитовые породы обогащены органическим веществом и химическими элементами, которые способствуют высокому плодородию развитых на них почв. Месторождения шунгитов имеются и на территории заповедника.
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо зайти на сайт под своим именем.
Другие новости по теме
-
Заповедник Кивач
Заповедник Кивач | ЛАНДШАФТЫ ЗАПОВЕДНИКА
Заповедник Кивач | РАСТИТЕЛЬНОСТЬ И ФЛОРА ЗАПОВЕДНИКА
заповедник Кивач
Заповедник Кивач | ИСТОРИЯ ФОРМИРОВАНИЯ РАСТИТЕЛЬНОСТИ
