Билет 16. Луговая стадия дернового процесса по Вильямсу

Травянистая растительность зависит от природных факторов, в то же время она оказывает сильное влияние на условия занимаемого ею местообитания. Постоянно происходящее в течение сезонных и разногодичных изменений влияние растительности на почву приводит к замене одного растительного сообщества другим. По отношению к растительности лугового типа эта смена происходит в результате накопления в почве мертвого органического вещества, которое настолько изменяет почвенную среду и фитоклимат растительного покрова, что существующие в нем виды дальше жить и развиваться уже не могут. Эти явления достаточно полно были изучены и обобщены В. Р. Вильямсом (учение о дерновом процессе). Согласно этому учению, луг в своем развитии проходит три фазы.

Первая фаза называется фазой господства длиннокорневищных злаков, таких, как костра безостого, вейника наземного, пырея ползучего, полевицы белой, у которых корневища с почками и узлы кущения погружены в почву. Развитие корневищных злаков происходит в силу того, что они находят на занимаемой площади все необходимые им условия жизни: хорошее освещение, достаточную рыхлость и аэрацию почвы. Корневищная стадия дернового процесса соответствует молодости жизни луга.

Вследствие отмирания корней в поверхностном слое почвы происходит накопление мертвого органического вещества, которое не успевает полностью разложиться. По мере увеличения количества органического вещества ухудшается аэрация почвы в глубоких горизонтах в результате того, что коллоиды органического вещества почвы при смачивании набухают, уменьшают пористость. Разложение мертвых органических остатков происходит на поверхности почвы в аэробных условиях. Это обстоятельство приводит к замене длиннокорневищных злаков рыхлокустовыми, менее требовательными к аэрации почвы, так как узлы кущения и почки возобновления у них находятся у поверхности почвы (на глубине 1—5 см).

Вторая фаза характеризуется преобладанием в травостое таких рыхлокустовых злаков, как ежа сборная, овсяница луговая, тимофеевка луговая, полевица обыкновенная. Этот период характеризуется наличием в растительном сообществе луга кустовых бобовых. Рыхлокустовая стадия развития является наиболее хозяйственно-ценной. Это период зрелости луга.

По мере дальнейшего накопления органического вещества и уплотнения почвы ухудшается ее аэрация. Это приводит к замене рыхлокустовых злаков плотнокустовыми (луговик дернистый, белоус торчащий, овсяница овечья), у которых узлы кущения и почки возобновления расположены на поверхности почвы или же на небольшой глубине (1—2 см). Плотнокустовые злаки являются главными образователями дернины. Обладая высокой влагоемкостью, дернина задерживает осадки, ослабляет аэрацию почвы, что ведет к самозаболачиванию луга. Эта фаза дернового процесса (плотнокустовая) является периодом старости и отмирания луга.

Превращение луга в болото в лесной зоне происходит при избыточном атмосферном увлажнении. В условиях лесостепи и степи дерновый процесс задерживается на стадии плотнокустового луга или степи.

Так как наиболее хозяйственно-ценной стадией луга является рыхлокустовая, то основные агротехнические мероприятия на сенокосах и пастбищах должны быть направлены на борьбу с уплотнением почвы и избыточным развитием дернины.