Почвенный разрез в лесу
Почвенный разрез в лесу
Юрий Манаков Опубликована сегодня в 19:13

Что скрывают заброшенные поля: леса возвращают в почву углерод, азот и фосфор

РАН и МГУ: восстановление лесов на бывших пашнях повышает кислотность почвы и меняет её состав

Заброшенные сельскохозяйственные земли — это не пустые территории, а своеобразные лаборатории природы, где постепенно восстанавливается лесной покров и меняется сам состав почвы. Российские учёные изучили этот процесс на примере национального парка "Смоленское Поозерье" и выяснили, какие химические преобразования происходят с землёй, когда она перестаёт обрабатываться человеком.

Когда поля превращаются в леса

Во всём мире, включая Россию, часть сельхозугодий по разным причинам перестаёт использоваться. Там, где раньше проходила активная распашка, через годы появляются луга, а затем — молодые леса. Постепенно деревья и кустарники формируют новые экосистемы, а вместе с ними изменяется и химический состав почвы.

Главное отличие в том, что после отказа от земледелия в почву больше не поступают удобрения. Из-за этого увеличивается её кислотность, а баланс химических элементов начинает зависеть исключительно от природных факторов: содержания гумуса, доступного калия и фосфора.

Что меняется в гумусе

Учёные проанализировали 27 участков, отражающих разные стадии восстановления леса — от пашен и лугов до лесных массивов возрастом 135 лет. На каждой площадке были сделаны почвенные разрезы глубиной до одного метра, из которых брали образцы для химического анализа.

Результаты показали: сильнее всего меняется верхний гумусовый горизонт почвы. Здесь со временем накапливаются жизненно важные элементы — углерод, азот, фосфор и сера, а также марганец. Одновременно уменьшается количество подвижных соединений кальция, магния и стронция, поскольку они активнее вымываются в более кислой среде.

"С восстановлением лесного покрова на химический состав почв перестает оказывать влияние антропогенный фактор, в частности, неравномерность внесения удобрений. При этом увеличивается роль природных свойств почв — кислотности, содержания гумуса и доступных калия и фосфора", — пояснила кандидат географических наук Полина Енчилик, младший научный сотрудник географического факультета МГУ.

Глубинные горизонты — более стабильные

Изменения в нижних слоях оказались не столь выраженными. В элювиальном горизонте, где вещества вымываются, уменьшилось лишь количество доступных форм калия и фосфора. В ещё более глубоких слоях — иллювиальном горизонте и в почвообразующей породе — значимых изменений вовсе не зафиксировано. Это значит, что основное воздействие многолетнего земледелия сосредоточено в верхних слоях почвы.

Почему это важно

Повышение кислотности почв может сказаться не только на росте деревьев, но и на состоянии водоёмов. Вымывание кальция, магния и других элементов из верхних горизонтов приводит к тому, что они попадают в близлежащие реки и озёра. Для таких экосистем, как в Смоленском Поозерье, где озёра бедны питательными веществами, это серьёзный риск.

"Результаты исследования показывают, что, несмотря на многовековую распашку, существенному воздействию со стороны человека подвергается лишь гумусовый горизонт почв и в меньшей мере — элювиальный. Поэтому при управлении земельными ресурсами на заброшенных сельскохозяйственных угодьях в первую очередь необходимо уделять внимание свойствам этих горизонтов", — отметил кандидат географических наук Иван Семенков, старший научный сотрудник МГУ, заведующий лабораторией ЦЭПЛ РАН.

Почвы как зеркало будущего леса

Понимание того, какие элементы теряются или накапливаются в почве при восстановлении леса, поможет выработать стратегии рационального землепользования. Если вовремя учитывать изменения в составе гумуса, можно поддерживать здоровье лесных экосистем, не допуская деградации земель и загрязнения водоёмов.

Подписывайтесь на Экосевер

Читайте также

На Марсе найдены органические соединения в сульфатах — исследование Nature Astronomy сегодня в 11:56

Марс оказался не пустыней: в кратере нашли молекулы, пережившие миллиарды лет

Новые данные с Perseverance подтвердили следы органики в кратере Езеро. Учёные считают, что сульфаты могли стать хранилищем молекул на миллиарды лет.

Читать полностью »
Учёные выявили: у женщин с биполярным расстройством выше когнитивные показатели, чем у мужчин сегодня в 10:16

Мужчины и женщины по-разному переживают психические болезни: учёные раскрыли скрытые различия

Учёные выяснили, что шизофрения и биполярное расстройство протекают по-разному у мужчин и женщин, что требует разных стратегий лечения.

Читать полностью »
Инна Решетова: мужчины быстрее теряют здоровье сердца, женщины — костно-мышечной системы сегодня в 9:47

Мужчины и женщины стареют по-разному: врачи раскрыли скрытые различия организма

Врачи объяснили, почему мужчины стареют иначе, чем женщины, и какие системы организма страдают у каждого пола в первую очередь.

Читать полностью »
Эксперимент с 29 добровольцами подтвердил, что ритм перестраивает мозговые колебания и их локализацию сегодня в 8:35

Учёные назвали звуки, которые перестраивают мозг: простейший ритм меняет его сети

Учёные выяснили, что даже простые звуки способны перестроить работу мозга, меняя его ритмы и взаимодействие сетей.

Читать полностью »
Учёные выяснили, что помощь по дому и забота важнее признаний в любви для женщин сегодня в 7:25

Милые жесты ценятся выше признаний: исследование перевернуло привычные представления о любви

Учёные выяснили, что женщины чаще ценят действия партнёра больше, чем слова, воспринимая их как надёжный сигнал серьёзных намерений.

Читать полностью »
Невролог Калифорнийского университета объяснил природу светового чихательного рефлекса сегодня в 6:31

Чих от яркого света — не аллергия: ученые раскрыли скрытый механизм мозга

Учёные объяснили, почему яркий свет вызывает чихание, и показали, что этот рефлекс может подсказать новое о мигрени и эпилепсии.

Читать полностью »
Учёные из Центра палеогенетики выявили самую древнюю микробную ДНК у мамонтов — возраст более миллиона лет сегодня в 5:45

Мамонты открыли рот спустя миллион лет: учёные нашли их древнейших микробных спутников

Палеонтологи нашли в костях мамонтов самую древнюю микробную ДНК в истории — ей более миллиона лет, и она открывает новые тайны эволюции.

Читать полностью »
Европейские психиатры: отказ от ТВ на 2 часа снижает риск депрессии у людей среднего возраста на 43% сегодня в 4:32

Минус телевизор — минус депрессия: неожиданная формула для среднего возраста

Учёные выяснили, что замена телевизора спортом или активным отдыхом значительно снижает риск депрессии у людей среднего возраста.

Читать полностью »