УДК 630*237

ОЦЕНКА ЗАВИСИМОСТЕЙ МЕЖДУ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ ТОРФА НА ОСУШЕННЫХ ЛЕСНЫХ ЗЕМЛЯХ

 

ESTIMATION OF DEPENDENCES BETWEEN CHARACTERISTICS OF PEAT ON THE DRAINED FOREST PEATLANDS

 

Пахучий В. В., Пахучая Л. М.

(Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет им. С.М.Кирова, Сыктывкарский лесной институт, РФ)

Pakhuchiy V. V., Pakhuchaya L. M.

(Saint-Petersburg state forest technical university, Syktyvkar forest institute, RF)

 

Выполнена оценка зависимостей между характеристиками торфа – объемной массой, степенью разложения, зольностью, пористостью. Приведены оценки уравнений, описывающих связи между показателями торфяной залежи. Показано, что зависимости достоверны на высоком уровне значимости.

 

The estimation of dependences between peat characteristics – the volume weight, degree of decomposition, an ash-content, porosity is executed. Estimates of the equations describing connections between indicators of a peat deposit are given. It is shown that dependences are reliable on a high significance value.

 

Ключевые слова: Республика Коми, заболоченные лесные земли, осушение, зависимости между характеристиками торфа

Key words: The Komi Republic, forest peatlands, drainage, dependences between peat characteristics

 

Ботанический состав, зольность и степень разложения торфа в значительной степени определяют лесоводственную эффективность гидролесомелиорации. На характер формирования водного, воздушного и теплового режима торфяных почв большое влияние оказывают их водно-физические свойства. Это свидетельствует о важности изучения перечисленных выше показателей. В Корткеросском лесничестве Республики Коми на объектах гидролесомелиорации были изучены общетехнические характеристики торфов. Из общих физических свойств почв были определены удельная и объемная масса и пористость почв. Характеристика объектов исследования и почвенно-грунтовых условий района исследования приводилась ранее (Пахучий, 1991; Пахучая, 2002). Однако детальные исследования взаимосвязей между ними до настоящего времени не проводились.

По общности местоположения торфяные залежи опытных участков могут быть отнесены к следующим геоморфологическим группам: водораздельной, надпойменных террас, пойменной. На водораздельной территории основной торфообразователь сфагновые мхи, а на участках, где мощность торфа 0,15 0,3 м, в образовании торфа или формировании оторфованной подстилки принимают участие гипновые мхи, кукушкин лен и древесные остатки. Степень разложения органогенных горизонтов в верхнем слое 0 5 см составляет 5  10%, а в более глубоких слоях до глубины 40 см от 20 до 45%. Послойная зольность торфа колеблется в довольно широких пределах – от 1,7 до 9,5%, а средневзвешенная по мощности отдельных слоев зольность изменяется в более узких границахот 2,3 до 5,8%. Послойные значения рН солевой вытяжки изменяются на водораздельных участках от 2,5 до 3,9 и слабо коррелированы с другими показателями торфов. Анализ морфологических описаний почвенных разрезов, данных зондирования мощности торфа и оторфованной подстилки, химических свойств почв позволяет считать, что почвенный покров на водораздельных площадях широко представлен комбинациями подзолисто-болотных и болотных почв. На основании изучения ботанического состава, степени разложения и зольности торфов и с учетом положения мелиорированных участков в рельефе местности исходный тип заболачивания здесь можно отнести к верховому.

Во вторую группу опытных участков могут быть включены пробные площади, расположенные на надпойменной террасе р. Вычегды. Здесь торфообразователи в порядке уменьшения их участия в накоплении торфа располагаются следующим образом: сфагновые мхи, древесные остатки, осоки. Степень разложения торфов и их зольность выше, чем на водоразделе. Послойные значения степени разложения торфа на надпойменной террасе изменяются от 5 до 60%, зольность от 2,6 до 14,8%, а рН солевой вытяжки от 3,3 до 4,3. По положению осушаемых участков в рельефе местности тип водного питания может быть принят как атмосферно-грунтовый. По характеристике торфяной залежи исходный тип болота – переходный.

К третьей группе можно отнести пробные площади, расположенные в пойме р. Локчим. На данных участках основные торфообразователи: травяные и древесные остатки, хвощ, гипновые мхи, осоки. Торф высокозольный – 6,8 - 18,3%, степень разложения – 35 - 55%, рН солевой вытяжки – 4,9 - 5,4. Близость р. Локчим и сравнимое по высотным отметкам с урезом воды положение опытных участков позволяют считать, что в водном питании здесь значительная доля прихода влаги принадлежит грунтовым водам. Исходный тип болота – низинный. В табл. 1 приведены оценки зависимости между изученными показателями торфов.

Анализ данных, приведенных в табл.1 показывает, что при дифференцировании выборок по положению в рельефе местности зольность торфа достоверно связана на водоразделе и надпойменной террасе со степенью разложения торфа (R = 0,81 – 0,88; R 0,01 = 0,30 – 0,71) и глубиной взятия образца (R = 0,56 – 0,71; R 0,05 = 0,23-0,47). В пойме отмечена достоверная связь между зольностью торфа и глубиной взятия образца (R = 0,94; R 0,01 = 0,71). Связь между зольностью и мощностью торфа слабая и близка к достоверной только на водоразделе (R = 0,22; R 0,05 = 0,23).

При объединении исходных данных на водоразделе и надпойменной террасе наблюдается сохранение достоверной тесной связи между зольностью и степенью разложения торфа (R = 0,77; R 0,01 = 0,66). При этом зольность торфа с высокой достоверностью определяет объемную массу и пористость торфа (R = 0,93; R 0,01 = 0,66). Аналогично, зная степень разложения торфа, можно с высокой достоверностью прогнозировать объемную массу и пористость торфа (R = 0,77 – 0,79; R 0,01 = 0,66).

 

Таблица 1 – Зависимости между общими техническими и водно-физическими характеристиками торфов на объектах гидролесомелиорации в средней подзоне тайги Республики Коми

 

№/№

п/п

Показатель

 

 

N

 

 

R2

 

 

R

 

 

R0,05

 

 

R0,01

Коэффициенты уравнения

Y=AX+B

Положение опытных участков в рельефе местности

X

Y

A

B

1

S

Z

74

0,65

0,81

0,23

0,30

0,114

1,801

Водораздел

2

H

Z

74

0,31

0,56

0,23

0,30

0,092

2,896

Водораздел

3

T

Z

74

0,05

0,22

0,23

0,30

0,018

3,216

Водораздел

4

S

Z

18

0,77

0,88

0,47

0,59

0,168

3,635

Терраса

5

H

Z

18

0,51

0,71

0,47

0,59

0,185

4,940

Терраса

6

T

Z

18

0,01

0,09

0,47

0,59

2,240

4,773

Терраса

7

S

Z

12

0,69

0,83

0,58

0,71

0,506

-10,348

Пойма

8

H

Z

12

0,89

0,94

0,58

0,71

0,345

6,173

Пойма

9

S

Z

14

0,59

0,77

0,53

0,66

0,182

1,170

Водораздел +

терраса

10

Z

V

14

0,87

0,93

0,53

0,66

0,014

-0,009

Водораздел +

терраса

11

Z

P

14

0,87

0,93

0,53

0,66

-0,899

100,76

Водораздел +

терраса

12

S

V

14

0,60

0,77

0,53

0,66

0,003

0,0024

Водораздел +

терраса

13

S

P

14

0,62

0,79

0,53

0,66

-0,180

100,07

Водораздел +

терраса

14

S

Z

104

0,67

0,82

0,20

0,25

0,207

0,805

Водораздел +

терраса + пойма

Примечание: Z – зольность торфа, %; S – степень разложения торфа, %; H – глубина взятия образца, см; V – объемная масса, г/см3; Р – пористость торфа, % от объема; N – повторность опыта; Т – мощность торфа, м; R – коэффициент корреляции; Водораздел – опытные участки расположены на водораздельной территории; Терраса – опытные участки расположены на надпойменной террасе р. Вычегды; Пойма - опытные участки расположены в пойме р. Локчим.

 

При объединении исходных образцов для водораздела, надпойменой террасы и поймы наблюдаем тесную связь между зольностью и степенью разложения, достоверную на высоком уровне значимости (R = 0,82; R 0,01 = 0,25).

Рассмотренные взаимосвязи аппроксимированы уравнениями прямой линии, позволяющими выполнить оценку таких зависимых переменных, как зольность, объемная масса, пористость торфа, по другим характеристикам, например, по степени разложения торфа.

 

Список использованных источников

1. Пахучий, В. В. Факторы продуктивности осушенных насаждений европейского Северо-Востока [Текст] / В. В. Пахучий. – Сыктывкар: Коми НЦ УрО РАН, 1991. – 102 с.

2. Пахучая, Л. М. Комплексная оценка влияния гидролесомелиорации на лесные биогеоценозы в восточных районах Европейского Севера. – Сыктывкар: Минобразования РФ, СЛИ СПбГЛТА. – Труды СЛИ, Том 3. – 2002. – С.302-306.