О.Д. Ермакова
O.D. Yermakova
Байкальский государственный природный биосферный заповедник,
пос. Танхой, Россия
Baikalsky State Natural Biosphere Reserve, Tankhoi,
Russia
E-mail: olerm@list.ru
ВЛИЯНИЕ СНЕГОВОГО ПОКРОВА НА ВЛАГООБЕСПЕЧЕННОСТЬ
БУРОЗЁМОВ ХРЕБТА ХАМАР-ДАБАН (ЮЖНОЕ ПРИБАЙКАЛЬЕ)
INFLUENCE OF SNOW COVER ON HUMIDITY OF BROWN MOUNTAIN FOREST SOILS
OF KHAMAR-DABAN
RIDGE (SOUTH
BAIKAL
REGION)
Климат оказывает
огромное влияние на компоненты природных комплексов. В частности, атмосферные
осадки и режим их выпадения определяют формирование одного из основных экологических
свойств почвы, а именно её влажности. Снеговой покров в данном процессе играет
важную роль. Бурозёмы простираются на северном, обращённом к озеру Байкал,
макросклоне хребта Хамар-Дабан. Для данного региона в Южном Прибайкалье
характерен максимум атмосферных осадков, режим выпадения которых неоднороден в
различных высотных поясах. Мощность снегового покрова в высокогорье достигает
75 см в декабре и 150 см - в марте; мощность снегового покрова в низкогорье
равна 60 см в декабре и 110 см - в марте. В различные годы на долю твёрдых
атмосферных осадков от общей годовой суммы атмосферных осадков приходится: в
высокогорье 38 – 55 %, что составляет 540 – 620 мм (по данным метеостанции
«Хамар-Дабан»); в низкогорье 20 – 37 %, что соответствует 190 - 330 мм (по
данным метеостанции «Танхой»). По нашим исследованиям, запасы воды в снеге минимальны
в декабре и максимальны в марте и апреле (табл. 1).
Во время стаивания большой
массы снега в метровой толще почвы может
содержаться около 5500 м3 / га воды (табл. 2, 3). Это сопоставимо с
влажностью, фиксируемой в почве в бесснежное время года при сумме атмосферных
осадков 150 – 240 мм (табл. 4). Влажность почвы в сезоны обильного увлажнения
(период снеготаяния, длительные дожди) находится на уровне полной полевой
влагоёмкости или в пределах от полной полевой влагоёмкости до наименьшей
влагоёмкости. Во время вегетации растений периоды с избыточным количеством
влаги в бурозёмах, особенно в гумусовых горизонтах, часто чередуются с
периодами нормального увлажнения (влажность в пределах наименьшей
влагоёмкости). Это происходит благодаря супесчано-легкосуглинистому
гранулометрическому составу бурых горно-лесных почв, обладающих высокой
водопроницаемостью.
Таблица 1
Результаты снегомерной
съёмки (бассейн реки Осиновка; 550 м над ур.м.)
|
Сроки определений: |
Средняя высота снегового покрова, см |
Средняя плотность снега, г / см3 |
Запас воды в снеге, мм |
||
|
год |
месяц |
декада |
|||
|
1983 |
декабрь |
II |
45,0 |
0,18 |
82,0 |
|
1984 |
январь |
III |
77,0 |
0,23 |
176,0 |
|
1984 |
февраль |
III |
71,0 |
0,24 |
170,0 |
|
1984 |
март |
III |
86,0 |
0,26 |
223,0 |
|
1984 |
апрель |
III |
58,0 |
0,32 |
187,0 |
|
1985 |
март |
I |
118,0 |
0,29 |
342,0 |
|
1987 |
декабрь |
I |
40,0 |
0,15 |
74,3 |
|
1988 |
март |
I |
70,0 |
0,20 |
169,4 |
|
1995 |
декабрь |
I |
23,5 |
0,19 |
83,1 |
|
1996 |
март |
II |
61,0 |
0,25 |
181,3 |
Таблица 2
Динамика влажности бурозёма кислого грубогумусного
супесчано-легкосуглинистого под кедрово-берёзовым чернично-анемоновым лесом
|
Горизонт |
Мощность слоя почвы, см |
Влажность по слоям, м3 / га |
||||||||||
|
«Сухой» год |
«Сырой» год |
|||||||||||
|
Сроки определений |
||||||||||||
|
27.05 |
28.06 |
30.07 |
31.08 |
30.09 |
20.05 |
24.06 |
30.07 |
21.08 |
24.09 |
|||
|
А |
3 – 8 |
183 |
204 |
292 |
159 |
240 |
195 |
199 |
197 |
333 |
252 |
|
|
В1 |
8 - 14 |
270 |
282 |
334 |
266 |
252 |
285 |
239 |
248 |
333 |
316 |
|
|
В2 |
14 - 24 |
460 |
487 |
494 |
508 |
484 |
526 |
489 |
503 |
566 |
585 |
|
|
24 - 34 |
487 |
542 |
470 |
502 |
512 |
566 |
544 |
564 |
590 |
639 |
||
|
|
34 - 44 |
444 |
533 |
447 |
400 |
476 |
528 |
499 |
527 |
534 |
632 |
|
|
ВС |
44 - 54 |
468 |
511 |
400 |
398 |
474 |
536 |
473 |
538 |
502 |
618 |
|
|
|
54 - 64 |
546 |
596 |
474 |
469 |
559 |
620 |
556 |
576 |
500 |
698 |
|
|
|
64 - 74 |
550 |
570 |
520 |
488 |
527 |
532 |
343 |
534 |
500 |
567 |
|
|
|
74 - 84 |
567 |
402 |
532 |
531 |
570 |
482 |
397 |
500 |
524 |
548 |
|
|
|
84 - 94 |
538 |
400 |
535 |
538 |
499 |
530 |
401 |
500 |
499 |
499 |
|
|
С |
94 -104 |
490 |
324 |
429 |
490 |
475 |
480 |
476 |
445 |
431 |
487 |
|
|
|
3 – 54 |
2312 |
2559 |
2435 |
2233 |
2438 |
2636 |
2443 |
2577 |
2858 |
3042 |
|
|
|
54 – 104 |
2691 |
2292 |
2490 |
2516 |
2630 |
2644 |
2173 |
2555 |
2454 |
2799 |
|
|
|
3 - 104 |
5003 |
4851 |
4925 |
4749 |
5068 |
5280 |
4616 |
5132 |
5312 |
5841 |
|
Таблица 3
Среднемесячные запасы влаги, м3 / га, в
бурозёмах по слоям
|
Месяц |
Почва |
|||||
|
Бурая горно-лесная типичная |
Бурая глеевая |
|||||
|
Глубина слоя, см |
||||||
|
0 – 30 |
30 - 60 |
60 - 90 |
0 – 30 |
30 - 60 |
60 - 90 |
|
|
Февраль |
1775 |
1195 |
1306 |
1770 |
1050 |
1000 |
|
Март |
2200 |
1259 |
1525 |
2000 |
1000 |
1020 |
|
Апрель |
1630 |
1690 |
1760 |
2110 |
1035 |
977 |
|
Май |
1650 |
1730 |
1955 |
1750 |
1220 |
1210 |
|
Июнь |
1665 |
1930 |
2086 |
1550 |
1150 |
950 |
|
Июль |
1797 |
1758 |
1985 |
1900 |
1360 |
1020 |
|
Август |
1528 |
1690 |
1895 |
1630 |
1120 |
940 |
|
Сентябрь |
1510 |
1668 |
1870 |
1710 |
1260 |
964 |
|
Октябрь |
1670 |
1786 |
1806 |
1890 |
1190 |
1000 |
|
Декабрь |
1601 |
1553 |
1610 |
1780 |
1060 |
942 |
Таблица 4
Сумма атмосферных осадков по месяцам
|
Метеостанция «Танхой» |
«Сухой» год |
«Сырой» год |
|||||||||
|
Y |
YI |
YII |
YIII |
IX |
Y |
YI |
YII |
YIII |
IX |
X |
|
|
Сумма осадков, мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
33 |
151 |
240 |
98 |
88 |
105 |
81 |
177 |
222 |
91 |
37 |
|
По мнению автора, значение снежного
покрова для бурозёмообразования в регионе весьма существенно и заключается в
том, что он на длительное время перекрывает возможность поступления в почву избытка
атмосферной воды. Постоянный снежный покров в различные годы (по статистическим
данным за 30 лет наблюдений) лежит: в высокогорье 247 – 287 дней; в низкогорье
188 – 229 дней. Через месяц-полтора после залегания снега в органогенных
горизонтах почвы устанавливается оптимальный уровень влажности, соответствующий
наименьшей влагоёмкости (НВ). В метровой толще почвы в зимний период воды
содержится около 4000 м3 / га, это гораздо меньше, чем в безморозное
время. На этом фоне стабилизируется аэрация почвы, воздухом в достаточной
степени обеспечиваются не только гумусовые горизонты, но и средняя часть
почвенного профиля. В безморозное время года для нижней части профиля
характерен постоянный дефицит воздуха, в то время как зимой отмечаются
продолжительные периоды, когда воздухом насыщена вся почвенная толща. Это, на
наш взгляд, очень важный момент. В зимний период в почве складываются
оптимальные по наличию влаги и воздуха условия, при которых, наряду с
анаэробной микрофлорой, получают возможность активно развиваться также и аэробные
микроорганизмы. Данное обстоятельство объясняет высокое плодородие бурых
горно-лесных почв хребта Хамар-Дабан, обуславливаемое их круглогодичной
биологической активностью.