Влияние светового режима на ход роста однолетних стеблей древесных растений на юге острова Сахалин

     1.4. Почвы

     Сахалин выделяют в самостоятельную область в дальневосточной почвенной фации.

     Раньше  на территории острова выделяли 3 типа почв: иллювиальные, болотные и подзолистые. Е.Н. Руднева и С.С.Денисов (1967) выделяют 10 типов почв.

     На  современном этапе на Сахалине выделяют более 15 типов почв, которые объединяются в две группы: равнинные и горные.

     В группу равнинных почв включаются болотные (торфяные, торфяно-глеевые, торфянисто-глеевые); лесные (перегнойные, глеевые, дерновые); луговые (глеевые, дерновые, пойменные); подзолистые, торфяно- и торфянисто-подзолистые.

     Преобладающими  почвами горных территорий являются  горные буротаежные, бурые лесные перегнойно-глеевые, и горные лесные глеевые.

     Южная почвенная область характеризуется  преобладанием болотных почв в сочетании  с дерновыми лесными, перегнойными и глеевыми лесными и луговыми на равнинах и бурых лесных почв в горах.

     Болотные  почвы формируются в условиях постоянного, избыточного и застойного увлажнения. Эти почвы отличаются более низкими температурами, что  тормозит деятельность почвенных микроорганизмов. По этой причине происходит накопление большого количества органического вещества в виде торфа.

     На  территории Сусунайской низменности  на долю болотных почв приходится около 74% (Литенко, Дуничев, Цветкова,1992).

     Лесные  перегнойные и глеевые почвы, а при уничтожении лесов луговые глеевые почвы формируются в условиях более кратковременного избыточного застойного или проточного  увлажнения. Поэтому температура их выше, а органического вещества меньше. Но хорошо выражен глеевый процесс, обуславливающий кислую реакцию почвы.

     В таких почвах более ярко выражены почвенные горизонты, но все они  оглеены.

     Данный  тип почв встречается вместе с болотными, но занимает более высокое местоположение: окраины крупных западин, пологие ложбины, подножья склонов и увалов. Наиболее характерны они для озерно-аллювиальных равнин и террас, перекрытых суглинками, где на их долю приходится 10-15% территории. Например, на территории Сусунайской низменности вместе с болотными почвами они составляют около 87% площади (Литенко, Дуничев, Цветкова,1992).

     Лесные  дерновые почвы, а при вырубке  лесов, луговые дерновые почвы не переувлажняются, или переувлажняются  кратковременно (весна, осень). Поэтому  скорость разложения органического  вещества здесь больше, а процессы оглеения кратковременны и выражены слабо. Этот тип почв формируется обычно на наиболее высоких и хорошо дренированных участках  озерно-аллювиальных равнин, у подножия горных склонов.

     Горные  бурые лесные почвы являются преобладающими в горах всего Сахалина. Они  формируются в условиях промывного режима и интенсивного выветривания (оглинивания и ожелезнения), что ведет к формированию буроокрашенного подгумусового горизонта, являющегося основным признаком почвы. Некоторое влияние могут оказывать другие почвенные процессы: оглеение, оподзоливание, что ведет к формированию промежуточных типов почвы (Литенко, Дуничев, Цветкова,1992).

     Все типы почв Сахалина имеют некоторые  общие особенности.

     Во-первых, все они имеют кислую реакцию  и при использовании в сельском хозяйстве нуждаются в известковании.

       Во-вторых, хотя гумус и богат  азотом, степень его минерализации  низкая (Еремин, Таран,2009).

       В-третьих, все почвы долин,  несмотря на высокое содержание  валового фосфора, нуждаются во  внесении фосфорных удобрений,  т.к. в гумусе много фульвокислот. Они быстро растворяют фосфорные удобрения, и те, взаимодействуя с активным алюминием, адсорбируются полуторными окислами, главным образом железа, которое преобладает в виде простых окислов (Романов, 1965).

     1.5 Растительность

       Южно-Сахалинский район по современной схеме ботанико-географического районирования (Крестов и др.,2004) включает отроги Западно-Сахалинских гор к югу от перешейка Поясок, Сусунайский хребет, Нижне-Сахалинскую и Муравьевскую низменности,  Корсаковское плато и гористый Тонино-Анивский полуостров. Он объединяет  Центральный (Южносахалинский) горный район, Сусунайский горный район, район Южно-Сахалинской низменности и Юго-восточный геоботанические районы по схеме Толмачева (1955).

     Лесная  растительность здесь очень сильно трансформирована под действием рубок и лесных пожаров. Коренные пихтово-еловые леса, являвшиеся  ранее господствующим типом лесной растительности, в настоящее время сохранились главным образом на восточном склоне Сусунайского хребта. В верхней части лесного пояса на горных склонах представлены елово-пихтовые леса с господством в травянистом ярусе папоротников. Лиственничные леса представлены довольно широко и отмечены не только на заболоченных низинах, но и в сухих местах (Корсаковское плато). В пределах Муравьевской низменности нередко среди насаждений из ели аянской и пихты сахалинской встречаются участки с доминированием ели Глена. Большие площади заняты производными белоберезовыми и смешанными лесами. Высокогорная растительность приурочена к отдельным вершинам, имеющим высоту около 1000 м над уровнем моря (пик Чехова, г. Майорская, г.Медика и др.). В долинах хорошо развиты пойменные леса из ив, тополя Максимовича и ольхи волосистой с хорошо развитым крупнотравным ярусом. В лиственных лесах  по долинам рек заметно участие таких видов, как ясень маньчжурский  и ильм японский, редко встречаются рощи или отдельные экземпляры дуба курчавенького. Крупнотравье, представленное видами Petasites amplus, Filipendula camtschatica, Cacalia hastata, Cirsium kamtschaticum, Angelica ursina, Senecio cannabifoliis, Reynoutria sachalinensis, Aconogonon weyrichii и другими видами встречается не только в припойменных лесах, но и на безлесных приречных участках. Луговые сообщества представлены зарослями колосняка мягкого на морских побережьях и вейниково-разнотравными лугами, возникающими на месте сведенных лесов. На большей части территории Южно-Сахалинского района старые вырубки  и гари покрыты низкорослыми бамбучниками, образованными различными видами рода Sasa.

     Для района характерно обилие воосточно-азиатских видов, в том числе древесных и кустарниковых. Здесь аралии сердцевидная и высокая, актинидия коломикта, элеутерококк, калины вильчатая и Райта, можжевельник Саржента, виноград Конье, вишня курильская, гортензии черешчатая и метельчатая,  скиммия ползучая, падуб городчатый. Преобладающей становится флора северояпонского типа. В составе растительных сообществ резко сокращается присутствие северных видов (Еремин, Таран, 2009). 

     Приведенная характеристика растительности юга  Сахалина отражает преимущественно особенности, существовавшие до начала широкомасштабной хозяйственного освоения острова. В настоящее время картина значительно изменилась. Наиболее сильно преобразилась Сусунайская низменность. Темнохвойные леса на ее территории ликвидированы полностью, сухие лиственничники  имеют преимущественно вторичное происхождение. На месте осушенных болот и вырубленных лесов либо созданы сельскохозяйственные угодья и населенные пункты, либо, что чаще, возникли луга, кустарниковые заросли и белоберезняки. Луга сформировались главным образом представителями адвентивной флоры. Исключение составляет крупнотравье в увлажненных местах с богатой почвой и заросли низкорослого курильского бамбучка по сухим участкам долины, особенно в средней ее части (Таран,2003).  

      3 Общая характеристика объектов исследования 

     3.1  Рябина смешанная (Sorbus commixta Hedl.)

     На  Дальнем Востоке встречается 7 видов  рябины: бузинолистная, Шнейдера, амурская, сибирская, смешанная, камчатская, анадырская. Это деревья или кустарники с гладкой, светлых тонов корой, ажурными кронами, непарноперистыми очередными листьями, белыми цветками, собранными в ветвистые щитки. Завязь нижняя, плоды ложные, яблоковидные, красные или оранжевые. Малотребовательны к условиям произрастания, мирятся даже со слаборазвитыми щебенчатыми почвами горных склонов, но лучше всего развиваются и плодоносят на богатых гумусом, глубоких почвах.

     К влажности почвы малотребовательны, однако предпочитают свежие почвы, выносят  некоторую сырость, но переувлажнения или заболачивания не терпят. Морозостойки, ветроустойчивы. Смолоду мирятся с некоторым затенением, но с возрастом становятся более требовательными к свету. Возобновляются семенами и корневыми отпрысками. Хорошо приживаются при пересадке. Разводятся семенами. Доживают до 80 – 150 и более лет. 

     Древесина мелкослойная, рассеяно-поровая, твердая, вязкая, с розово-белой или желтоватой заболонью и красновато-бурым  ядром, трудно колется, прочная только в сухом состоянии; годна на мелкие столярно-токарные и резные поделки. Кора богаче таннидами, чем дубовая.

     Плоды из-за горечи в свежем состоянии  почти несъедобны, но «прибитые» заморозками  приобретают приятный кисло-сладковатый  вкус. Свежие плоды можно хранить  зиму на холоде или замороженными. Свежими  они содержат каротин, витамины C и P, лимонную и яблочную кислоты.

     В семенах имеется амигдалин и  жирное масло, в листьях – витамин  C. Плоды используются в ликероводочном производстве, для приготовления уксуса, кваса, настоек, варенья, пастилы, конфетно-кондитерских начинок. Из них готовят витаминные сиропы. Высушенные они применяются в виде добавок к фруктово-ягодному чаю и суррогату кофе. Плоды рябин – ценный корм в осенне-зимний период для пернатых. Рябина популярна и в народной медицине, а так же представляет интерес для селекции и гибридизации. Пример в этом показал И.В. Мичурин, обогатив плодоводство культурными сортами рябины – ликерная, гранатная, Мичуринская, десертная.

     Как декоративное, медоносное, плодовое, лекарственное  и кормовое растение рябина желательна в полезащитных, мелиоративных, горноукрепляющих и озеленительных посадках населенных пунктов и пригородных зеленых зон.

     Рябина  смешанная распространена на Сахалине (севернее с. Рыбновск не встречается) и Курилах (Шикотан, Кунашир, Итуруп, Уруп). Растет на горных склонах среди хвойных и лиственных лесов, чаще в каменноберезняках. Дерево 5 – 8 , реже до 10 метров высоты или крупный куст с красноватыми ветвями. Листья с 9 – 13 гладкими, почти голыми и клейкими остропильчатыми листочками. Цветки белые, 1 см в диаметре, в соцветии до 15 см в поперечнике. Плоды ярко-красные, мелкие, 5 – 7 мм в диаметре, горькие, почти несъедобные. Цветет в июне. Плоды созревают в сентябре.

     3.2 Ольха волосистая (Alnus hirsuta Turcz.)

     Деревья или кустарники с простыми зубчатыми  листьями и раноопадающими прилистниками.  Растения с раздельнополыми цветками, собранными в сережки, закладывающимися с осени накануне года цветения. Тычиночные сережки цилиндрические, пестичные – в виде колосков, ко времени цветения превращаются в одревесневшие овальные «шишки». Плод – мелкий односемянный орешек со слаборазвитым крылышком. Цветут до распускания листьев, опыляются ветром и частично пчелами, собирающими пыльцу. Семена созревают к осени и остаются в «шишках» на зиму, а ранней весной высыпаются из раскрывающихся «шишек» и разносятся ветром или весенним половодьем. Растут преимущественно по берегам проточных водоемов и озер на плодородных, избыточно влажных, но аэрированных почвах. Некоторые виды селятся на каменных склонах и плато, на песках, на заболоченных и наносных почвах, на вырубках и пожарищах. Встречаются в смеси с другими породами или образует чистые ольшаники. Корневая система вначале стержневого типа, но затем, за счет усиленного развития боковых корней – поверхностная. На корнях образуются клубеньки бактерий, фиксирующих азот. Листья, богатые азотом, опадая, улучшают почву. Доживают до 100 – 120, реже до 150 и более лет. Возобновляются семенами, дают пневую поросль, а некоторые виды и корневые отпрыски. Древесина без ядра, заболонная, рассеяно-поровая, однородного строения, мягкая, малоупругая и хрупкая с широкими ложными сердцевидными лучами, свежесрубленная белая, затем на воздухе краснеющая; легко обрабатывается, окрашивается, протравливается и имитируется под орех, красное и черное дерево. Используется на фанеру, столярные, токарные и резные изделия, тару для хранения продуктов, детали музыкальных инструментов, посуду, утварь, срубы для колодцев и многое другое, а также в качестве сырья для целлюлозно-бумажной промышленности и сухой перегонки. Дрова на 16% теплотворнее еловых и осиновых, но уступают березовым на 33% . Уголь хороший. Из капов (наплывов на стволах) изготавливаются портсигары, шахматные фигуры, и другие изделия. Кора и «шишки» содержат 8-16% дубильных веществ. Из коры можно получать стойкие красящие вещества желтых, красноватых и коричневых тонов. Листья пригодны на корм скоту, семена – осенне-зимний корм для зерноядных птиц.

     Ольха волосистая растет в Приморском, Хабаровском краях, Амурской области, на Сахалине и Курилах (Шикотан, Кунашир, Итуруп) и Камчатке. Дерево до 20 м высоты и 50 – 60 см в диаметре ствола или крупный куст. Кора буровато-коричневая или темно-серая. Молодые побеги серовойлочные, позднее – голые.  Листья сильно варьируют по размеру, форме и окраске. «Шишки» собраны по 3 – 10 вместе. Образует гибриды с Ольхой японской. Растет одиночно и группами по берега рек и ручьев, на сырых лугах, по окраинам болот, в придорожных кюветах. Влаголюбива, светолюбива, зимостойка, к плодородию почвы сравнительно нетребовательна. Растет быстро, доживает до 80 – 90 лет. Возобновляется семенами и пневой порослью, но корневая поросль редка. Пригодна для облесения пустырей, закрепления берегов, оврагов, для ускоренного выращивания поделочной и химико-технологической древесины.

     3.3 Рябинник рябинолистный (Sorbaria sorbifolia A. Br.)

      Род Sorbaria насчитывает 10 видов, распространенных в Азии. Это листопадные кустарники, до 3 м высотой, с непарноперистыми, крупными листьями, с белыми, многочисленными цветками, собранными в крупные, конечные метелки. Большинство рябинников дают обильные корневые отпрыски, образуя густые заросли. Растут быстро. Обладают высокой побегообразовательной способностью, дают ежегодный прирост в высоту. К почве нетребовательны, но лучшего развития достигают на дренированных и влажных. Выносят небольшое затенение, обильно и продолжительно цветут, до 30 дней.

     Рябинник  рябинолистный встречается в Сибири, Китае, Японии, Корее. Растет в поймах рек, в нижней части склонов, в составе подлеска в пойменных лесах. Теневыносливый гигромезофит, мезотроф, эдификатор кустарниковых зарослей или ассектатор подлеска. Охраняется в заповедниках.

     Кустарник до 3 м высотой, с широкораскидистой кроной, многочисленными, прямостоячими побегами. Старые стволики буровато-серые с чечевичками, молодые побеги зеленые, тонкоопушенные. Листья непарноперистые, крупные, до 25 см длиной, из 9-13 пар листочков. По форме напоминают рябиновые, за что вид и получил свое название. При распускании листовые пластинки розовые, позже светло-зеленые, осенью — желтые или темно-карминово-красные. Цветки мелкие, белые, с тычинками вдвое длиннее лепестков, собраны в конечные, пирамидальные метелки до 30 см длиной.

     Вегетирует одним из первых, обильно цветет на протяжении 30 дней. Зимостоек. Рано вступает в пору цветения. Требователен к богатству и влажности почвы. Переносит временное затопление, хуже переносит засуху. Легко выдерживает пересадку, стрижку, условия города и некоторое затенение. С трудом размножается семенами, очень легко — корневыми отпрысками, одревесневшими черенками и отводками. Очень декоративен в период массового цветения и осенней окраски листвы (Якубов, 1996).