Вестник МГТУ. 2020, Т. 23, № 2.

Для сравнительной оценки гидротермических условий обитания почвенной фауны учитывали температуру (Т, оС) и влажность (V, %) в толще подстилки с помощью автоматических термогидрохронов ТРВ-2 с предельным диапазоном измерений -25.. .+40 °С2. Датчики устанавливали на глубине 5 см в связи с тем, что она оказалась предельной на участках с сохранившейся подстилкой на горелой вырубке, почвенный покров которой эродирован до минеральной массы. Датчики программировали на регистрацию Т и V каждые 2 часа (внутрисуточная динамика). Вычисляли значения среднесуточные, среднемесячные и средние за сезон с июля по сентябрь (всего 75 суток). Число показаний составило на каждом участке по 887 для Т и V, общий объем измерений - 7 096. В лабораторных условиях образцы разбирали вручную, затем подстилку прогревали в воронках с ситами под электролампами до полного высушивания и выгонки мелких беспозвоночных в сосуды с водой. Животных подсчитывали и определяли на фильтрах под стереоскопом МХ-1150(Т) при 16—56хувеличении. Число особей в образцах пересчитывали в экз./м2. Для характеристики структуры доминирования использовали деление беспозвоночных на доминантов, субдоминантов, малочисленных и редких по доле численности: > 10 %, от > 10 % до > 5 %, от > 5 % до > 1 % и < 1 % соответственно (Southwood, 1978). В навесках подстилки определяли: pH (потенциометрическим титрованием), зольность, потери органического вещества при прокаливании (ППП, %), содержание общего азота (методом Кьельдаля) и углерода (методом мокрого сжиганием по Тюрину) в г/кг, соотношение C : N (Аринушкина, 1970). Достоверность различий средних значений почвенных факторов и численности беспозвоночных между участками и в разные годы оценивали по t-критерию Стьюдента, различия в динамике температуры и влажности почвы за 75 сут - методом дисперсионного анализа ANOVA с F-критерием Фишера. Зависимость количественных показателей почвенного населения от эдафических факторов определяли методом корреляционного анализа. Результаты обрабатывали в программах Exсel, Statistica-12. Результаты и обсуждение Изменение эдафических факторов на нарушенных территориях В результате выгорания лесной подстилки в ней снизилось общее содержание органического вещества (ППП составили 75,4 ± 4,3 % в ГС против 84,8 ± 1,1 % в С) и доля основных биогенных элементов - углерода (с 43 % в С до 39 % в ГС) и азота (с 1,2 до 0,9 %), что привело к расширению соотношения C : N с 37 до 43. Достоверное возрастание зольности (с 15 до 27 %) вызвало подщелачивание почвенного раствора с рНВодн. 3,8 ± 0,1 до 4,2 ± 0,1. Показатели температуры подстилки в лесных биотопах имели противоположные тенденции в 2015 и 2018 гг. (рис. 2). Через 2 года после пожара прогоревшая темноокрашенная подстилка в ГС прогревалась достоверно лучше, чем в контрольном С : средняя за июль - сентябрь температура на глубине 5 см составила +9,79 ± 0,15 °С против +9,17 ± 0,15 °С, максимальная (8/VIII) +12,6 °С против +12,0 °С, сумма температур 685 против 642 °С. Минимальная за сезон среднесуточная температура также была выше в подстилке ГС : +7,4 °С против +6,4 °С в контрольном С . Динамика температуры была достоверно более вариабельна в подстилке С (F = 6,97, р = 0,01) и, несмотря на наличие развитого мохово-кустарничкового яруса, в большей степени зависела от температуры атмосферного воздуха, чем в ГС (коэффициент корреляции r 0,83 и 0,80 соответственно). В более теплый вегетационный сезон 2018 г. температура на глубине подстилки 5 см была достоверно выше на участках с мохово-кустарничковым ярусом - С и Б. Средняя за июль - сентябрь температура составила на этих участках +12,4 и +12,7 °С соответственно, а на горелых не превысила +11,5 °С; сумма температур равнялась 954 °С на Б, 927 °С в С и оказалась самой низкой в ГС - 856 °С. Различия средних температур определялись максимальными значениями, которые достигали +19,2 °С в С и +18,6 °С на Б (20/VII) и лишь +16...+17 °С на гарях. Минимальные (сентябрьские) температуры на участках были сопоставимы: +6,5...+6,7 °С. Самым теплым месяцем, определяющими наибольшую разницу в степени прогрева участков, был июль. С первых чисел августа различия в уровне и динамике среднесуточных температур нивелировались, и с 9/IX, а на ГБ раньше - с 27/VIII, температура на глубине 5 см на всех участках была устойчиво ниже пороговой +10 °С. Для сравнения: в более холодный вегетационный сезон 2015 г. подстилка в С и ГС лучше прогрелась к августу по сравнению с июлем, но до меньших температур, чем в августе 2018 г., и устойчивый переход среднесуточной Т < +10 °С отмечался уже с 26/VIII в С и с 28/VIII в ГС. Таким образом, через 2 года после пожара подстилка ГС прогревалась достоверно лучше по сравнению с контрольным С , что объяснялось разреженностью древостоя, отсутствием крон и мохово-кустарничкового яруса, лучшим поглощением тепла темной поверхностью почвы, окрашенной зольными элементами. Через 5 лет в ГС, на фоне вымывания поверхностного нагара и зарастания черникой, подстилка прогревалась слабее, чем на соседнем контрольном участке С (t73;0,05= 2,10) и поэтому отличалась достоверно меньшей 2 Регистраторы (логгеры) температуры и влажности / Сайт ООО "Инженерные Технологии" (Челябинск). URL: https://gigrotermon.ru/ru/katalog/seriya-tr-m ezhpoverochnyj-interval-4-goda.

RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz