Ученые Института географии РАН проследили, как трансформируются растительный и почвенный покровы в зоне экотона «лес–степь/залежь» в Курской области. Многолетний мониторинг (2001–2025 гг.) позволил выявить важные тренды: наступление леса на степные и залежные участки ускорилось после 2008 года, а почвы постепенно меняют свои свойства, отражая новые климатические реалии.
В фокусе исследования – черноземы под широколиственными лесами, северной (луговой) степью и разновозрастными залежами на водораздельных поверхностях лесостепной зоны Европейской территории России. Специалисты оценивали динамику растительного покрова и трансформацию почв с помощью многолетнего полевого мониторинга, почвенно морфологического анализа и комплекса лабораторных методов, в том числе определения плотности сложения, pH, содержания органического углерода и общего азота. Исследование состоялась благодаря обработке полевых данных младшим научным сотрудником ИГ РАН Александром Почикаловым на базе лаборатории радиоуглеродного датирования и электронной микроскопии ИГ РАН.
Результаты показали, что скорость зарастания залежей зависит не только от климатических факторов, но и от предшествующего хозяйственного использования земель, например, от косьбы и выпаса. В процессе наступления леса морфологические, физические и химические параметры черноземов заметно меняются: уменьшается мощность степного войлока, смещается вверх по профилю выраженность элювиирования, опускается верхняя граница карбонатных горизонтов, а в середине зоны экотона активизируются глинисто-иллювиальные процессы.
При этом даже за 80 лет ренатурализации залежи содержание углерода в верхнем слое почвы (0-10 см) не восстанавливается полностью. По мнению исследователей, это может свидетельствовать о формировании нового экосистемного баланса в условиях меняющегося климата. Похожие выводы были получены ранее учеными Института географии РАН (Н.А. Караваева и Е.А. Денисенко, 2009).
В данном исследовании ученые также зафиксировали постепенную эволюцию черноземов на уровне подтипа: чернозем миграционно-мицелярный в зоне экотона и под наступающим лесом трансформируется в чернозем глинисто-иллювиальный.
«Наши данные показывают, что экотон “лес–степь/залежь” – это живая, динамичная граница, которая чутко реагирует на климатические изменения и хозяйственное воздействие. Скорость наступания леса и характер трансформации почв зависят от возраста и состояния залежи, а также от региональных климатических трендов. Важно, что мы видим не просто “возвращение леса”, а формирование нового состояния экосистемы, которое может стать устойчивым в измененных климатических условиях», – отмечает один из авторов исследования, научный сотрудник Института географии РАН Дмитрий Петров.
В работе использованы неопубликованные ранее данные исследований и наблюдений Дмитрия Люри (1962-2017), который внес большой вклад в изучение функционирования экотонов. Концепция исследования разработана сотрудниками отдела географии и эволюции почв ИГ РАН, включая специалистов лаборатории радиоуглеродного датирования и электронной микроскопии ИГ РАН – Дмитрием Петровым, Андреем Долгих и Сергеем Горячкиным, работавшим с Дмитрием Люри по этой теме. Предварительные данные были изложены на XVII Всероссийской молодежной научной школе-конференции «Меридиан».
Исследование поддержано грантом Минобрнауки РФ (Соглашение № 075-15-2024-554 от 24.04.2024). Статья с результатами работы опубликована в журнале «Известия РАН. Серия географическая».
