РОЗДІЛ 2
УМОВИ, ОБЄКТИ, МЕТОДОЛОГІЯ ТА МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕНЬ
Актуальність і проблематика загальної екології аренних соснових лісів, мета, завдання, їх розробка та реалізація потребують специфічних підходів в теоретичних і практичних дослідженнях. В основі їх - загальнонаукова та дисциплінарна (екологічна) методологія, визнані в теорії та практиці степового лісознавства, типологія степових лісів, деталізація компонентів лісових біогеоценозів відповідно визначальним ідеям О.Л. Бельгарда [19; 21] і принципам А.П. Травлєєва [140].
В теоретичних побудовах, осмисленні результатів польових досліджень ми керувалися загальнонауковою методологією, зокрема системним підходом, елементно-структурним аналізом, формалізацією, аналогіями, екстраполяціями та класичними методами геоботанічних і екологічних досліджень.
Теоретичні розробки та практичні дослідження екології аренних соснових лісів і їх парцелярності здійснювалися протягом 1995-2005 рр. в Дніпропетровській області України на лівобережних аренах Присамар'я Дніпровського.
2.1. Характеристика фізико-географічних природних умов Дніпропетровщини та Присамар'я
Загальними фоновими умовами досліджень були особливості геології, геоморфології, гідрології, ґрунтів, клімату та біоти характерні для південносхідної частини України. Дніпропетровщина розташована на південному сході України в середній і нижній частині р. Дніпра. В геоструктурному відношенні вона знаходиться в зоні поширення Українського Кристалічного щита. В межах Дніпропетровщини виділяються п'ять геоморфологічних районів: Придніпровська височина, Орельсько-Самарська та Інгулецько-Нікопольська низини, Приорельське та Гуляйпільське плато.
Рельєф Дніпропетровщини є характерним для південної частини Східно-Європейскої рівнини з чергуванням височин і низин, тобто територія є хвилястою степовою рівниною. Ландшафт Дніпропетровщини складно порізаний річковими системами Дніпра та його притоків, а також ярами та балками. О.Л. Бельгард [26] виділяє такі характерні типи ландшафтів: придолинно-терасовий, придолинно-балочний, приводороздільно-балочний, в яких можуть займати екологічні позиції природні лісові угрупування.
В ґрунтовому покриві Дніпропетровщини переважають чорноземи звичайні, середньо суглинисті (різного ступеню змитості) та чорноземи південні. У долинах рік зустрічаються ґрунти: лучні, лучно-чорноземні, лучно-болотні, болотні, засолені, солонці, солончаки, дерново-степові, дерново-борові, піщані та інші. Ґрунти лісових біогеоценозів поділяються на три групи: елювіальну (плакор), транзитну і надводно-підводну.
Досліджуваний нами район Присамар'я включає три названі групи рівнинного класу ґрунтів [19]. До ґрунтів елювіальної групи (плакор) відносяться: 1) чорноземи звичайні мало гумусні, середньовилужені, середньосуглинисті різного ступеню змитості; 2) чорноземи лісопокращені, що формуються під впливом лісових насаджень; 3) дерново-степові типи ґрунтів на полтавських пісках та червонобурих глинах; 4) дерново-борові ґрунти різного ступеню розвинутості (природні бори на плакорах).
Ґрунти транзитної групи приурочені до байрачних і пристінних лісів, в яких найбільш ефективно проявляється сильватизуюча роль лісу [27]. Тут формуються чорноземи лісові з підвищеним вмістом гумусу, чітким виділенням елювіального лессивированого та ілювіального горизонтів, з горіхово-зернистою структурою.
Ґрунти надводно-підводної групи характеризуються близьким стоянням ґрунтових вод та підрозділяються на: 1) лучно-лісові; 2) лісолучні чорноземновидні і піщані різного ступеню розвинутості; 3) лучно-черноземно-лісові; 4) чорноземно-лучно-лісові; 5) заплавно-лісові чорноземновидні алювіальні; 6) заплавні лучно-лісові чорноземновидні; 7) заплавні болотно лісові, що характеризуються оголеністю і озалізненням; 8) лучні і лучно-болотні (улоговини на аренах); 9) засолоділі ґрунти солонцевого ряду та ін.
Ґрунтоформуючими породами є нижньо- і середньочетвертинні леси еолово-алювіального походження, стародавні алювіальні відкладення, сучасні алювіальні, делювіальні та пролювіальні відкладення.
Леси покривають усю територію вододільної площі товщиною 25-30 м і складаються з двох-трьох ярусів. Загальною закономірністю лесів є зменшення їх товщі від вододільних плато до долин річок і тавельгів балок та зміни механічного складу від піщанолегкосуглинистого до глинистого, при віддаленні від Дніпра. Леси характеризуються буровато-палевим та жовто-палевим кольором; шпаристістю та високою карбонатностю, яка досягає 10-20%. В будові лесів чітко відзначається ярусність. Так, наприклад, в умовах плато спостерігається три, чи навіть, чотири яруси лесу, що розділяються викопними ґрунтами. В ґрунтоутворенні бере участь переважно перший поверхневий ярус, а більш глибокі яруси беруть участь в тих районах, де розвинена ерозія.
Типові леси плато являють суглинисту, добре відсортовану породу з розвинутою пористістю і відсутністю шаруватості. Вони мають тільки вертикальну подільність, від чого на схилах легко розмиваються. Леси містять велику кількість карбонатів кальцію, які закріплюють органічну масу, що розкладається, коагулюючи гумусові сполуки.
Ґрунти на вододілах Дніпропетровщини представлені головним чином, чорноземами звичайними. Чорноземи звичайні, незмиті характеризуються різною глибиною гумусового горизонту: глибокі - (Н = 40-45 см); середньої глибини - (Н = 37-42 см); неглибокі - (Н = 35-38 см). Глибина гумусового і перехідного горизонтів (Н ± Нр) у глибоких становить 80-90 см; у чорноземів середньої глибини - 60-80 см; у неглибоких 60-68 см. Лінія закипання розміщена в перехідному горизонті (Ар). Механічний склад чорноземів змінюється від легко суглинистого (у напрямку від р. Дніпро) до важкосуглинистого. Значна частина ґрунтів зазнає водної та вітрової ерозії, піщані ґрунти та чорноземи потребують ретельного агротехнічного догляду для запобігання ерозії.
Долини річок і яружно-балочні мережі зумовлюють мікрокліматичні відхилення, що особливо важливі для