Герб
Логотип Факультета географии и геоэкологии
Кафедра почвоведения и экологии почв
Институт наук о Земле
Санкт-Петербургский государственный университет
Rambler's Top100
::Навигация сайта:
















Rambler's Top100 Яндекс цитирования
::Студенческая жизнь:

Студенческая жизнь

Полевая практика почвоведов СПбГУ 2018 г. УНБ «Дубрава», заповедник «Белогорье»


Говорят, Белгород очень красивый и чистый город. Но как-то так получилось, что, приезжая в Белгородскую область 4-й год, я так ни разу толком там и не побывала (не считая вокзала и нескольких ближайших к нему заведений общепита). Дело в том, что прямо с вокзала я отправляюсь в Борисовку (Белгородская обл., Борисовский район). В пос. Борисовка находится учебно-научная база «Дубрава» и участок «Лес на Ворскле» заповедника «Белогорье». Много лет подряд (а только те почвенные отчеты, которые видела лично я, датированы началом 60-х гг.) заповедник служит полигоном для стационарных и маршрутных научных исследований и учебной практики почвоведов СПбГУ. Полевую практику по почвоведению, геоботанике, агрохимии, физике почв и почвенному картографированию здесь проходят студенты-почвоведы 2 и 3 курса бакалавриата, а педагогическую практику — магистранты и аспиранты.
В этом году в зоне лесостепи после холодного «таежного» Питера (3 курс приезжает сюда после ленинградского периода картирования) или жаркой степи Ростовской области (откуда приезжает 2 курс в рамках «зоналки») погода и широколиственный лес кажутся идеальными. В пределах лесного массива «Лес на Ворскле» геологическое строение и расчлененность балками склонов древних террас долины р. Ворсклы обуславливает комплексность почвенного покрова. После краткой ознакомительной части, касающейся особенностей климата, литологии, рельефа, характера растительности (основных факторов почвообразования) мы (со 2 курсом) «выходим в поля» (фото 1, 2).

Заповедный участок «Лес на Ворскле», 8 квартал.
Фото 1. Заповедный участок «Лес на Ворскле», 8 квартал.
Окрестности Борисовки. Практика по геоботанике у студентов-почвоведов на тему: Оврагообразование, особенности зарастания оврагов, приемы биологической рекультивации.
Фото 2. Окрестности Борисовки. Практика по геоботанике у студентов-почвоведов на тему: Оврагообразование, особенности зарастания оврагов, приемы биологической рекультивации.

Студенты 2 курса выкапывают в заповеднике порядка 10–15 разрезов, охватывающих типичные почвенные разности, сформированные на господствующих породах. Неизгладимое впечатление оставляет первое знакомство с карбонатными лессовидными суглинками, служащими наилучшим фундаментом для закрепления продуктов разложения лесного опада и формирования серых почв (фото 3), хорошо оструктуренных, с достаточным содержанием органического вещества в гумусовом горизонте, обладающих высоким потенциальным плодородием.


Закладка почвенного разреза на границе с Чувпилинской пашней (фото слева). Профиль серой почвы на лессовидных суглинках (фото справа). Закладка почвенного разреза на границе с Чувпилинской пашней (фото слева). Профиль серой почвы на лессовидных суглинках (фото справа).
Фото 3. Закладка почвенного разреза на границе с Чувпилинской пашней (фото слева). Профиль серой почвы на лессовидных суглинках (фото справа).

Помимо лессовидных суглинков основу почвенного разнообразия обеспечивают широко представленные на территории леса олигоценовые супеси и суглинки, красно-бурые глины и др.; каждая из этих пород задает тренд определенного типа почвообразования (фото 4, 5).

Профиль серой метаморфической почвы на бурых глинах.
Фото 4. Профиль серой метаморфической почвы на бурых глинах.

Профиль серой почвы на олигоценовых суглинках.
Фото 5. Профиль серой почвы на олигоценовых суглинках.

Одновременно с изучением почв участка проводится геоботаническое описание места заложения разреза. Студенты описывают ярусность древостоя, сомкнутость и сквозистость крон, определяют высоту, ширину ствола, возраст деревьев (фото 6, 7).


Вытаскиваем керн из древесного бура для определения возраста дерева. Геоботаническое Место повреждения ствола дерева замазываем садовым варом во избежание попадания грибной инфекции.
Фото 6. Вытаскиваем керн из древесного бура для определения возраста дерева (фото слева). Место повреждения ствола дерева замазываем садовым варом во избежание попадания грибной инфекции (фото справа).

Считаем количество древесных колец на керне под бинокуляром.
Фото 7. Считаем количество древесных колец на керне под бинокуляром.

Знакомство с территорией заповедника продолжается выходом в пойму реки Ворсклы. Почвы пойменной части имеют два основных фактора почвообразования, связанные с затоплением и характеристикой взвеси, приносимой течением реки. Почвообразование здесь идет по особому аллювиальному типу, когда почва формируется одновременно с накоплением речного материала. В центральной части поймы под злаково-разнотравным лугом мы выкопали разрез аллювиальной темно-гумусовой почвы (фото 8). Мощный гумусовый горизонт зернистой структуры, карбонатность в нижней части профиля обеспечивает высокое плодородие этих почв. Неспроста раньше аллювиальные почвы назывались лугово-черноземовидные почвы. Участки поймы могут быть использованы для сенокошения, но вследствие периодического затопления не пригодны для вспашки.
Место заложения разреза в пойме . Профиль аллювиальной темно-гумусовой почвы.
Фото 8. Место заложения разреза в пойме (фото слева), профиль аллювиальной темно-гумусовой почвы (фото справа).
В разных частях поймы мы наблюдаем смену растительных сообществ. Впервые питерские почвоведы встретили торф не сфагнового, а осокового ботанического состава (фото 9).
Осоковый торф под высокотравным лугом в пойме р. Ворскла.
Фото 9. Осоковый торф под высокотравным лугом в пойме р. Ворскла.

Один из самых запоминающихся моментов обзорного маршрута по участку «Лес на Ворскле» — посещение боровой террасы (фото 10). Посадки сосны на надпойменной террасе долины р. Ворскла выглядят очень необычно после длительного пребывания в дубраве. Поверхность террасы покрыта плащом древнеаллювиальных песков, перевеянных 13–10 тыс. лет назад. На песках здесь формируются совершенно своеобразные почвы. Минералогическая бедность и легкий механический состав песков не дает появиться в таких условиях полноразвитому профилю, например, такому, как у серых почв. И тем не менее морфологический облик этих почв с пятнистой окраской в нижней части привлекает к себе эстетическое внимание (фото 11). Дело в том, что верховодка, скапливаясь на подстилающих песок породах, высвобождает из них железо и через капиллярную кайму переносит в толщу вышележащего песка. Железо там концентрируется в виде так называемых ортзандов — плотных, отчасти сцементированных пятен кофейно-коричневого цвета.
Боровая терраса. Вид на пойму р. Ворскла.
Фото 10. Боровая терраса. Вид на пойму р. Ворскла.

 

Почва серо-гумусовая оруденелая с ортзандами под сосняком на боровой террасе.
Фото 11. Почва серо-гумусовая оруденелая с ортзандами под сосняком на боровой террасе.

Практика в заповеднике порадовала нас выездом в «Стенки Изгорья» — один из кластеров заповедника «Белогорье, участок лесостепи, сложенный меловыми породами (фото 12).

Овражно-балочные ландшафты участка «Стенки Изгорья» с обнажениями мела. Овражно-балочные ландшафты участка «Стенки Изгорья» с обнажениями мела.
Фото 12. Овражно-балочные ландшафты участка «Стенки Изгорья» с обнажениями мела.

Здесь нами был пройден путь от влажного черноольшаника разнотравно-крапивного в болотном понижении с липкой и «тяжелой» почвой (фото 13) …


Черноольшаник в понижении. Почвенный разрез в 20 метрах от болотца, участок «Стенки Изгорья». Черноольшаник в понижении. Почвенный разрез в 20 метрах от болотца, участок «Стенки Изгорья».
Фото 13. Черноольшаник в понижении. Почвенный разрез в 20 метрах от болотца, участок «Стенки Изгорья».

… через дубняк с лещиной неморальнотравный и темногумусовой почвой на карбонатных отложениях мела (фото 14).

 

Почвенный разрез на склоне в дубняке, участок «Стенки Изгорья». Почвенный разрез на склоне в дубняке, участок «Стенки Изгорья».
Фото 14. Почвенный разрез на склоне в дубняке, участок «Стенки Изгорья».

И, наконец, удивительно контрастное попадание в степь, которая встретила нас в белом аспекте венечника (фото 15). Кстати, рвать и даже собирать в гербарий растения, занесенные в Красную книгу России и Белгородской области, студентам запрещается почти под страхом незачета. Почва представлена на степном участке в верхней части склона маломощным профилем с большим количеством щебнистого материала. Такая почва называется у почвоведов карболитозем темногумусовый на элювии меловых пород.

Заповедный участок «Стенки Изгорья». Растительное сообщество: венечниковая степь. Разрез на вершине склона. Почва: карболитозем, включения обломочного материала меловых пород.
Фото 15. Заповедный участок «Стенки Изгорья». Растительное сообщество: венечниковая степь (фото слева).
Разрез на вершине склона. Почва: карболитозем, включения обломочного материала меловых пород (фото справа).

Еще один выезд, теперь уже в «Острасьевы Яры» — заповедный участок настоящей степи. Но, как часто бывает в степи, длительно пребывающей без выпаса панокопытных, сначала происходит увеличение растительной биомассы, появляется больше мезофитов и небольшого очеса начинает хватать для того, чтобы мезофиты начали преобладать. Происходит естественное закустаривание степи.
На остепненном лугу выкопали разрез царя почв — чернозема (фото 16). Такой чернозем с растянутым мощным гумусовым профилем (до 150 см) называется черноземом миграционно-мицеллярным сверхмощным (фото 17). Аккумуляции карбонатов выражены уже на глубине 80–90 см и представлены похожим на мицелий гриба карбонатным налетом, образующимся при подтягивании карбонатов из растворов в период интенсивного испарения, отсюда название — миграционно-мицеллярный.

Фрагмент участка закустаренной степи в «Острасьевых Ярах». Копаем разрез чернозема.
Фото 16. Фрагмент участка закустаренной степи в «Острасьевых Ярах». Копаем разрез чернозема.


Чернозем миграционно-миллярный сверхмощный.
Фото 17. Чернозем миграционно-миллярный сверхмощный.

После обзора основных почвенных разностей, представленных в зоне лесостепи, студенты 2 курса приступают к этапу физики почв и камеральным работам на базе заповедника. Тем временем 3 курс начинает картирование 7 и 8 кварталов участка «Лес на Ворскле». Топографическая основа для почвенного картирования достаточно подробная (1 см = 100 м) (фото 18), а чем она детальнее, тем лучше можно составить почвенную карту.

Топографическая основа для почвенного картирования (М 1:10 000).
Фото 18. Топографическая основа для почвенного картирования (М 1:10 000).

Пересеченный рельеф и литологическая неоднородность территории участка (породы здесь действительно «пляшут») усугубляют и без того тяжелый труд картировщика. Двадцать дней почвоведы 3 курса «открывали» и «закрывали» разрезы (всего около 100 разрезов, фото 19), «привязывали» их с помощью GPS, делали почвенное описание, спасали попавших туда жаб и жуков, мечтали (и некоторым посчастливилось) о встрече с кабанами, преодолевали овраги (фото 20), «отбивали границы» простирания пород.


Студенты 3 курса копают разрез. Разрез выкопан.
Фото 19. Студенты 3 курса копают разрез (фото слева). Разрез выкопан (фото справа).

Картирование тальвега оврага в 7 квартале. Стратозем на овражно-балочных отложениях.
Фото 20. Картирование тальвега оврага в 7 квартале. Почва: стратозем на овражно-балочных отложениях.

И, наконец, вожделенный итог, результат практики студентов-почвоведов 3 курса — почвенная карта (фото 21). А «если правильно составить карту, она обязательно будет красивая» — говорит руководитель нашей практики А.В. Русаков.


Почвенная карта, составленная  в прошлом году по результатам картирования 6 квартала участка «Лес на Ворскле».
Фото 21. Почвенная карта, составленная в прошлом году по результатам картирования 6 квартала участка «Лес на Ворскле».

В процессе картирования привыкаешь к описанию почв, начинаешь отличать почвенные типы, учишься хорошо ориентироваться в лесу, выявлять катенарные сопряжения, угадывать границы распространения пород. «Ну, вот теперь-то я все знаю про «Лес на Ворскле» — думаю я в конце практики и… снова заблуждаюсь. Каждый новый квартал преподносит свои почвенные сюрпризы. Один из сюрпризов этого года — разрез в 7 квартале заповедника. Замечательность этого разреза (фото 22, 23) основана на постулате, что почва есть «память ландшафта» и обладает уникальной способностью записывать и долгое время хранить информацию об условиях своего формирования. Научившись читать почвенные знаки, можно проводить реконструкции палеколиматических событий. Так, во вскрытом при картировании 7 квартала профиле были обнаружены реликтовые и современные признаки почвообразования. Сам почвенный профиль в таком случае рассматривается как полигенетичное образование, то есть содержит в себе разновозрастные почвы и отложения. Поэтому не факт, что встреченные здесь лессовидные суглинки, воспринимаемые нами как почвообразующая порода для современной почвы, не окажутся тем самым, что в былые эпохи представляло собой собственно почву.

Разрез современной почвы на педолитокомплексе.
Фото 22. Разрез современной почвы на педолитокомплексе. В верхней части (до 120 см) описана дневная серая почва на лессовидных суглинках (красная вертикальная стрелка), ниже — седименты, разделенные палеопочвами. Овалом выделена сизоватая зона оглеения (свидетельства застойного водного режима) и скопления белоглазки (вид карбонатных новообразований, крайне не характерный для участка «Лес на Ворскле») — признаки реликтового почвообразования.


Граница современного почвообразования и осадконакопления.
Фото 23. Граница современного почвообразования и осадконакопления.

Разумеется, это далеко не полный список интересных событий, произошедших во время пребывания на практике в заповеднике, о которых можно было бы долго повествовать. В этом году я в очередной раз уезжаю с мыслью о незавершенности и сознания того, что многое не успела посмотреть, сравнить, проанализировать. Да что говорить, если «Лес на Ворскле» оставляет уже много лет открытыми вопросы перед самыми бывалыми почвоведами. Вопросы эти касаются не только границ почвообразования на лессовых породах, но и происхождения второго гумусового горизонта серых почв (фото 24), феномена существования таких нетипичных для лесостепи почв как дерново-подзолистые (фото 25), вопросы «наступания» леса на степь и еще много-много других.

Серая почва со вторым гумусовым горизонтом (выделен красными линиями) в 7 квартале заповедника.
Фото 24. Серая почва со вторым гумусовым горизонтом (выделен красными линиями) в 7 квартале заповедника.

Профиль дерново-подзолистой почвы (?) в 8 квартале заповедника.
Фото 25. Профиль дерново-подзолистой почвы (?) в 8 квартале заповедника.

А пока научные вопросы остаются открытыми, студенты уезжают домой не просто специалистами с опытом самостоятельной и совместной работы в экспедициях, а настоящими естественниками, теми, кто умеет чувствовать и понимать природу. Это ведь вряд ли может когда-то надоесть.

 

Граница леса и поля.
P.S. Надеюсь, в следующем году мне все-таки удастся посмотреть белгородскую диараму.

 


С нами работали и за что мы им очень благодарны:
руководитель зональной практики по почвоведению Рюмин Александр Георгиевич,
преподаватель по геоботанике Кушневская Алена Владимировна,
преподаватель по агрохимии Орлова Елена Евгеньевна,
преподаватель по физике почв Романов Олег Васильевич,
руководитель практики по почвенному картированию Попов Александр Иванович,
руководитель практики магистрантов Русаков Алексей Валентинович.

Отдельная признательность директору заповедника «Белогорья» Шаповалову Александру Семеновичу за теплый прием и всяческое содействие в научной работе.

С глубоким уважением, асп. кафедры почвоведения и экологии почв СПбГУ
Симонова Юлия Владимировна


Copyright © Pavel I Kurilov & R&K 2005-2017