Лесоведение, 2022, № 1, стр. 85-101

Динамика уровня грунтовых вод в ландшафтах национального парка “Бузулукский Бор”

А. И. Климентьев a, Г. В. Петрова a*, Ю. М. Нестеренко b, Д. Г. Поляков b

a Оренбургский государственный аграрный университет
460014 Оренбург, ул. Челюскинцев, д. 18, Россия

b Оренбургский федеральный исследовательский центр УрО РАН
460000 Оренбург, Пионерская, 11, Россия

* E-mail: geoecol-onc@mail.ru

Поступила в редакцию 11.01.2018
После доработки 27.11.2019
Принята к публикации 03.06.2021

Полный текст (PDF)

Аннотация

Выполнен анализ условий формирования и развития Бузулукского бора. Основой данного лесного массива являются обособленные маломощные песчаные отложения древнего моря на возвышении кристаллического фундамента земной коры и осадочного чехла. Малая их водопроницаемость создала условия удержания гравитационной, капиллярной и других форм воды в песках со спорадическими включениями глинистых прослоек на доступных для сосны глубинах. Высокие фильтрационные свойства песчаных почв в сочетании с лесной подстилкой в 2–3 раза уменьшают сток талых и ливневых вод в сравнении с окружающими бор степными глинистыми почвами, что повышает эффективность использования атмосферных осадков растительностью в вододефицитных условиях континентального климата. Выявлено на 20–30% увеличение атмосферных осадков в Бузулукском бору в сравнении с осадками в окружающей степи, по-видимому, за счет повышенного рельефа и дополнительного испарения в бору. Важным условием существования бора является накопление и удержание талой воды в грунтовых водах и верховодке песчаных отложений, из которых сосновые древостои в летний засушливый период потребляют влагу в дополнение к атмосферным осадкам вегетационного периода. Глубина залегания и колебания их уровня определяются мощностью песчаных отложений, расположением глинистых прослоек, рельефом и транспирацией сосновых биоценозов. В поймах речных водотоков грунтовые воды залегают на глубине 2–3 м с годовой амплитудой колебания до 1 м. За пределами поймы грунтовые воды залегают на глубине 6–7 м с колебанием уровня до 0.4 м. В понижениях рельефа образуется верховодка с глубиной залегания до 5 м за счет стекающих с возвышенностей грунтовых вод, а различия в глубинах залегания грунтовых вод и их колебаний обусловили формирование в речных поймах и понижениях рельефа древостоев сосны в основном II класса бонитета, а на возвышениях гряд III и IV классов бонитета.

Ключевые слова: Бузулукский бор, изменения климата и погоды, колебания уровня грунтовых вод, почва, пойма реки, речная терраса, математическое моделирование, формирование биосистем.

Бузулукский бор занимает 111 тыс. га, в том числе 79 тыс. га сосновых биоценозов. Это крупный островной лесной массив для степей Заволжья, но и Северной Евразии в целом. Формирование и развитие бора, его типов, многообразие популяций сосны, производительность фитоценозов во многом определяются песчаной почвообразующей породой, рельефом и континентальным климатом. Их взаимодействие обусловило водный режим с малым, в сравнении с глинистыми почвами, поверхностным стоком талых и ливневых вод и соответствующим увеличением запасов влаги в почвах и грунтах на глубинах, более доступных для сосны, чем для трав и древесной растительности с поверхностной корневой системой, создавая ей конкурентные преимущества в период засух. Изучение водного питания сосновых древостоев Бузулукского бора в степной зоне с коэффициентом увлажнения по испаряемости 0.6 представляет большой научный и практический интерес. Этому вопросу посвящена статья.

Уникальность Бузулукского бора обусловлена наличием песчаных отложений удаленных от основных отложений древнего моря в Прикаспии (рис. 1). Их обособленное формирование обязано островному возвышению на 300–400 м юго-западного склона Пилюгинско-Ивановского выступа кристаллического фундамента земной коры над Самарским пониженным его участком, что отразилось в возвышенном положении осадочного чехла и особенностях осадконакопления на мелководье древнего моря Тетис в период Акчагыльской его трансгрессии (Нестеренко и др., 2015). На возвышении горных пород, сформированных доломитами, мергелями, известняками, алевролитами и глинами верхней перми с малыми коэффициентами фильтрации, отложились пески (рис. 2). Малая водопроницаемость горных пород создала условия удержания гравитационной, капиллярной и других форм воды в песках со спорадическими включениями глинистых прослоек. Морские течения и древний водный сток постепенно вымыли из песчаных отложений илистые частицы в прилегающие понижения рельефа, сформировав в них суглинистые черноземы. Мощность песчаных отложений мала, но достаточна для формирования в них водоносного горизонта и верховодки, доступных для растений с глубокой корневой системой.

Рис. 1.

Арены Волго-Уральского региона. Границы трансгрессий Каспийского моря: 1 – Акчагыльская, 2 – Апшеронская, 3 – Хазарская, 4 – Хвалынская. Арены: I – Бузулукский бор, II – Иртекские, III – Нижнеилекские, IV – Январцево-Рубеженские, V – Буранные, VI – урочище Шубарагаш, VII – Караагашские, VIII – Аккумы, IX – Кугузюккумы-Карагандыкумы, Х – Баркин, XI – Кызылкум-Сагиз, XII – Бийрюк-Тайсоган, XIII – Приерусланские, XIV – Урдинские, XV – Рын-пески.

Рис. 2.

Геолого-экологический профиль в расширенной части р. Боровка через п. Опытный I – первая надпойменная терраса р. Боровки с волнисто-равнинным рельефом – моховой бор I и II бонитета на подбурах дерновых оподзоленных псевдофибровых слабогумусированных и слабогумусовых маломощных супесчаных и песчаных; II – вторая надпойменная терраса р. Боровки с высокими и средними долинными всхолмлениями. По “высокому” рельефу – вершинам и южным третям склонов – лишайниковый сухой бор II и III бонитета, гари на подбурах дерновых оподзоленных слабогумусированных крайне мелких песчаных. На остальной части территории – моховой бор II и III бонитета на подбурах дерновых оподзоленных псевдофибровых слабогумусированных мало- и среднемощных песчаных (комплекс сочетаний); III – пойма р .Боровки – припойменный сосняк на аллювиальных серогумусовых дерновых (иногда с псевдофибрами и карбонатами) среднемощных супесчаных почвах; IV – плакоры и склоны берега, прикрытые песчано-суглинистым шлейфом – дубняк липово-сосновый или бор дубово-липовый влажный и свежий, на черноземах типичных и подбурах литобарьерных слабооподзоленных средне- и легкосуглинистых с двухчленным профилем, подстилаемых мергелями – сложный бор

Высокие фильтрационные свойства песчаных почв в сочетании с лесной подстилкой в 2–3 раза уменьшают сток талых и ливневых вод в сравнении с окружающими бор степными глинистыми почвами, что повышает эффективность использования атмосферных осадков растительностью в вододефицитных условиях континентального климата.

Другим важным условием формирования Бузулукского бора является умеренно континентальный климат с минимально необходимым количеством атмосферных осадков для видов лесной растительности, распространенных в основном в гумидных зонах.

Бузулукский бор в голоцене, по-видимому, соединялся со Ставропольским и Приволжскими ленточными борами. С увеличением засушливости климата он превратился в остров среди степного высокого Сыртового Заволжья. Бор – крупный лесной массив, расположен на изолированной песчаной “подушке”, представляющей собой плейстоценово-голоценовую водно-ледниковую аккумулятивно-эоловую всхолмленную равнину, сложенную преимущественно полиминеральными хорошо отсортированными флювио-гляциальными мелко-среднезернистыми (0.25–0.1 мм) песками, мощностью 2–20 м. Бор расположен на правом берегу р. Самары и дренируется в основном ее притоком р. Боровка с довольно отчетливыми террасами, спускающимися с обеих сторон к ее современной пойме.

На территории бора произрастают различные древесные породы: сосна обыкновенная (Pinus sylvestris), дуб обыкновенный (Quercus robur), клен платановидный (Acer platanoides), липа мелколистная (Tilia cordata), береза повислая (Betula pendula), осина (Populus tremula) и другие. Согласно оценкам флористического богатства бора (Плаксина, 1994; Кин и др., 2014), здесь произрастает 363 вида растений, в том числе 30 древесных и кустарниковых. Древостой бора сложен в основном сосной обыкновенной. Лиственные породы более свойственны понижениям рельефа (Даркшевич, 1950).

Уникальность Бузулукского бора для Северной Евразии и планеты в целом определяется как резерват ценных видов флоры, генетических качеств и продуктивности популяции, обладающей высокой способностью переносить неблагоприятные факторы среды (Высоцкий, 1909; Морозов, 1930, 1964; Сукачев, 1931; Краснов, 1941; Нестеров, 1949; Хиров, 1973). Именно в Бузулукском бору была заложена основа отечественной науки о типах лесных сообществ, их устойчивости, здесь оттачивалась методология и методика научного комплексного познания леса. Отсюда лесная типология широко и уверенно утвердилась в изучении наших и зарубежных лесов.

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ

Согласно синергетическому ландшафтному принципу подчинения (Неуструев, 1911, Солнцев, 2001; Климентьев, 2010) о ведущей роли литогенной основы, как самого консервативного, инертного природного компонента в территориальной организации ландшафтов и других региональных систем. Литосфера Общего Сырта подчиняет своей возвышенной внешней оболочкой ландшафтную оболочку бора, сложенную песками, оказывая заметное орографическое влияние, усиливая процессы атмосферной циркуляции, особенно на наветренных позициях склонов. Благодаря усилению фронтальных явлений атмосферное увлажнение иногда значительно превосходит аналогичные показатели соответствующей широтной зоны или сектора.

Колебания уровней грунтовых вод в национальном парке “Бузулукский бор” находятся во взаимозависимости с показателями климата, складывающимися погодными условиями, геологическим строением осадочного чехла Земли, рельефом, биоценозами, почвами и другими компонентами природы, изменяющимися во времени. В статье использованы результаты исследований Бузулукского бора ряда ученых XX в., данные Гидромета и наблюдений Боровой лесной опытной станции (ЛОС) им. А.П. Тольского, а также многолетних полевых исследований и наблюдений авторов статьи.

Наблюдения за режимом грунтовых вод в Бузулукском бору проводились на шести гидрологических площадках Борового опытного лесничества со скважинами в пределах поймы и надпойменных террас р. Боровка. Первые наблюдения проведены А.П. Тольским (1940) в колодце у метеорологической станции, расположенном на переходе от поймы к первой надпойменной террасе. Затем наблюдения были продолжены В.И. Рутковским в 1945–1955 гг. (Рутковский, 1950), Н.Ф. Созыкиным в 1955–1964 гг., Н.А. Воронковым в 1965–1973 гг. (Воронков, 1969, 1973), сотрудниками Боровой ЛОС, в которых участвовали и авторы статьи. Анализы образцов почв и воды выполнялись в сертифицированной лаборатории Агрохимцентра “Оренбургский”. Образцы почв и грунтовых вод подвергнуты разностороннему физико-химическому анализу, в том числе гранулометрическому и агрегатному составу, водно-физических свойств, pH, содержания гумуса, валовых и подвижных форм Р, K, (${\text{NH}}_{4}^{ + },$ ${\text{NO}}_{3}^{ + }$) и др.

Исследования В.И. Рутковского (1950) были направлены на изучение важнейших климатических и гидрологических факторов, определяющих в условиях бора, главные особенности среды, ее динамику и состояние растительности. Учитывая большое влияние древесной растительности на среду, для изучения взаимосвязи между ними макроклиматические и гидрологические исследования были дополнены стационарными наблюдениями за основными элементами водного баланса на ряде участков, резко различающихся между собой по растительности и глубине залегания уровня грунтовых вод. Главное внимание было уделено макро- и микроклимату, его колебаниям и изменениям в течение всего периода существования лесных культур. Но до сих пор взаимосвязь лесов с запасами воды в почве мало изучена и требует глубоких комплексных мониторинговых исследований.

Н.Г. Высоцкий (1909) выделил три вида сезонных колебаний уровня грунтовых вод (УГВ): 1) весенний инфильтрационный водоподъем; 2) летнее (десукционное) опускание; 3) осенние (коррективные изменения, зависящие от выравнивания зеркала). Коррективный тип колебания грунтовых вод нередко сохраняется и в зимний период. Все эти колебания происходят на фоне постоянного процесса их оттока в дренирующую сеть.

Н.А. Воронков (1969, 1973) изучал суточные, сезонные и многолетние колебания грунтовых вод. По его многолетним (24 г.) данным, суточная пульсация составляет 3–3.2 см и обусловлена, прежде всего, транспирационной деятельностью растений. Сезонные колебания, равные на террасе 50 см, а в пойме – 130–180 см, обусловлены атмосферными осадками. В суточном цикле колебания грунтовых вод при глубине залегания 2.3–2.5 м под высокопроизводительными сосняками не превышали 1 см, а при глубине 3.0–3.5 м отсутствовали. Здесь, по его мнению, наблюдается только постепенный спад уровня в результате оттока грунтовых вод в места разгрузки. Величина десукционного их расхода зависела как от вида растений, так и от водно-физических свойств почво-грунтов.

За 24-летний период наблюдений Н.А. Воронкова (табл. 1) начало подъема грунтовых вод в пойме совпадало с началом подъема уровня воды в р. Боровке между 20 марта и 16 апреля. Наиболее высокий их уровень регистрировался между 4 апреля и 12 мая. Однако в пойме, как и в реке, максимальный уровень держится очень недолго (20–30 дней) и уже в апреле–мае начинает опускаться, сначала довольно резко, а затем плавно. К осени (конец сентября) уровень опускался ниже значений, которые наблюдались накануне весеннего водоподъема, свидетельствуя о продолжающемся постепенном врезании русла реки и соответствующего формирования ландшафтной скульптуры рельефа и характера почвенного покрова долины. Средний многолетний суммарный (осенне-зимне-весенний) подъем грунтовых вод составил 74 см (29–176 см), а летне-осеннее падение уровня – 82 см. Суммарное падение уровня превышало величину подъема на 70 см, что и обусловило понижение среднегодового уровня за период наблюдений.

Таблица 1.  

Атмосферные осадки и режим грунтовых вод в песчаных почвах Бузулукского бора

Год Сумма осадков, мм Глубина до грунтовых вод, см Колебания уровня грунтовых вод, см
гидро-логичес-кий год холодный период (X–IV) средняя предвесенний минимум весенне-летний
максимум
в конце вегетаци-онного периода осеннее-зимний
подъем
весеннее-летний
подъем
сум-марный подъем летнее-осеннее падение
календар-
ный год
гидроло-гический год вегетацион-ный период (1.V– 30.1Х) дата глубина дата глубина
1. Режим грунтовых вод прибрежного типа в почво-грунтах Бузулукского бора на высокой пойме р. Боровки (скв. 1)
1946 507 255       15.IV 265 25.IV 144 278   121   134
1947 548 316 253 249 245 27.111 255 4.IV 102 285 23 153 176 183
1948 532 302 272 271 263 7.IV 274 5.V 207 298 11 67 78 91
1949 573 365 281 279 266 11.IV 286 3.V 216 296 12 70 82 80
1950 463 219 290 288 287 1 .IV 280 25.IV 247 309 16 33 49 62
1951 399 281 293 290 285 27.III 292 21.IV 224 318 17 68 85 94
1952 357 212 314 311 309 16/IV 307 6.V 273 332 11 34 45 59
1953 596 307 309 311 299 10.IV 308 1.V 259 324 24 49 73 65
1954 463 248 308 308 295 30.111 315 12.V 260 323 9 55 64 63
1955 382 237 313 309 310 12.IV 292 27.IV 263 339 31 29 60 75
1956 626 347 308 313 299 11.IV 313 26.IV 258 320 25 55 80 62
1957 493 367 295 293 283 11.IV 298 26.IV 206 322 22 92 114 116
1958 570 330 301 303 288 12.IV 310 9.V 248 312 12 62 74 64
1959 479 271 303 300 295 6.IV 301 26.IV 236 326 11 65 76 90
1960 546 259 310 310 304 30.111 311 30.IV 269 329 15 42 57 60
1961 504 247 315 313 314 20.III 311 10.IV 274 333 17 37 54 59
1962 569 241 312 314 311 20.III 318 14.IV 266 328 15 52 67 62
1963 584 336 290 293 272 10.IV 307 6.V 186 320 21 121 142 134
1964 783 388 289 293 273 10.IV 306 6.V 238 299 14 68 82 61
1965 502 331 285 283 274 31.III 287 12.V 222 312 11 65 76 90
1966 545 393 298 295 296 20.III 292 30.IV 243 322 20 49 69 79
1967 373 184 328 318 326 31.III 302 10.IV 293 343 20 9 29 50
1968 646 348 320 318 317 29.III 322 18.IV 276 337 21 46 67 61
1969 360 156 335 332 338 10.IV 319 24.IV 308 353 18 11 29 45
1970 674 406   334 340 30.111 328 18.IV 257 368 25 29 54 111
Среднее 523 294 301 301 295   300   239 321 18 59 74 82
2. Режим грунтовых вод прибрежного типа в почво-грунтах Бузулукского бора на первой надпойменной террасе р. Боровки (скв. 5, от реки 1440 м)
1947 548 316 512   494 29.III 545 23.VII 486 498 59 12    
1948 532 302 504 472 472 7.IV 523 7.VII 486 500 37 14 28 40
1949 573 365 492 496 476 21.IV 514 29.VI 464 484 50 20 14 28
1950 463 219 516 508 516 29.1V 515 19.V 512 517 2 5 31 51
1951 399 281 519 520 505 6.IV 538 9.VII 497 516 41 19 19 24
1952 357 212 543 536 543 9.V 545 14.VI 539 547 6 8 29 48
1953 596 307 545 54S 535 28.IV 563 80.VII 528 534 35 6 16 24
1954 463 248 542 543 534 3.V 560 27.VII 524 533 36 7 26 32
1955 382 237 559 553 559 18.V 558 6.VI 555 563 3 8 25 32
1956 626 347 550 557 536 ' 23.IV 579 2.VIII 528 531 51 3 16 24
1957 493 367 516 522 494 17.IV 549 5.VII 484 503 65 19 18 21
1958 570 330 515 514 504 24.IV 534 22.VII 497 505 37 8 31 50
1959 479 271 515 514 505 23.IV 535 4. VII 495 511 40 16 30 38
1960 546 259 531 528 525 9.V 538 8. VII 522 529 16 7 27 43
1961 504 247 538 537 532 30.III 546 Не опр. 526 535 20 9 17 24
1962 569 241 545 543 534 30.III 555 24. VI 534 543 21 9 20 29
1963 584 336 532 538 516 10.IV 563 31 .VII 507 514 56 7 20 29
1964 783 388 503 512 488 30.IV 538 18. VIII 470 478 62 2 24 31
1965 502 331 481 482 465 20.IV 505 6.VII 454 474 51 20 27 29
1966 545 393 485 483 470 10.IV 503 30. VI 460 484 43 24 29 49
1967 373 184 524 512 526 18.V 518 12. VII 525 536 –7 11 34 58
1968 646 348 540 539 529 18.IV 559 20. VIII 523 529 36 6 23 34
1969 360 156 560 552 561 24.IV 556 20. VII 562 567 –6 5 27 33
1970 674 406   562 543 12.IV 582 30.VII 535 540 47 5 15 20
Сред 523 294 525 526 513   543   509 520 33 10 24 34

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

По данным метеорологической станции Боровое, расположенной в Бузулукском бору на опытном участке годовое количество атмосферных осадков в среднем за 1936–1950 гг. составило 485 мм (Климатологический справочник СССР, 1954). На соседних метеорологических станциях Борское и Марычевка, расположенных северо-западней в 20 км от бора в степи, их количество на 21% меньше (381 мм). На 30% атмосферных осадков меньше (341 мм) и в 20 км юго-восточнее его на станциях в районе г. Бузулука.

По гидрологическим измерениям на р. Колтубанка (Ресурсы поверхностных вод СССР, 1966), водосбор которой расположен в Бузулукском бору, в среднем за 1945–1962 гг. на поверхностный сток талых вод пошло 12 мм (2.5% атмосферных осадков), на подземный 9 мм 1 год (1.9% осадков). За пределами бора, по измерениям в верховьях р. Боровка, поверхностный сток талых вод равен 29 мм (8.5% осадков), подземный – 2.5 мм 1 год (0.5% осадков).

На суммарное испарение в бору расходуется в среднем 464 мм 1 год, а за его пределами 350–310 мм 1 год. Следовательно, в Бузулукском бору дополнительно осаждается влага фронтального атмосферного ее переноса и увеличенного суммарного испарения дополнительно накопленной влаги в собственной зоне аэрации. Повышенные атмосферные осадки – важнейшая причина формирования леса, а их динамичность – основа динамичности экосистем бора и фактор эволюционной приспособленности к суровым условиям обитания в степи. Гипотеза о цикличных изменениях климата выдвинута в конце XIX в. Е.А. Bruckher (1890) и А.И. Воейковым (1901). Позже теория крупномасштабных колебаний климата разработана А.В. Шнитниковым (1973). Динамика показателей климата в Бузулукском бору представлена на рис. 3. В бору на фоне их цикличности наблюдается тенденция увеличения атмосферных осадков и повышения температуры воздуха.

Рис. 3.

Характеристика показателей климата Бузулукского бора в 1905–2002 гг. а – динамика годовых сумм атмосферных осадков; б – динамика среднегодовой температуры воздуха; в – динамика гидротермического коэффициента; 1 – фактический ряд наблюдений, 2 – тренд 6-й степени.

Согласно гидрогеологическому районированию (Сквалецкий и др., 2006), рассматриваемая территория отнесена к Восточно-Сыртовскому артезианскому району, где наиболее широко развиты нижнеплейстоценово-голоценовый и нижнетриасовый водоносные горизонты, водоносный верхне-татарский комплекс и относительно водоупорный верхнеплиоценовый горизонт функционируют по принципу сообщающихся сосудов. Обособлено от них функционирует верховодка (рис. 2).

В долине р. Боровка выделяются: современная ровная пойма (aQ1), шириной 0.25–3.0 км; первая надпойменная терраса $\left( {{\text{aQ}}_{{{\text{III}}}}^{{\text{2}}}} \right),$ представляющая собой ровную поверхность, переходящую во вторую надпойменную террасу ясно выраженным невысоким уступом; вторая надпойменная терраса $\left( {{\text{aQ}}_{{{\text{III}}}}^{{\text{1}}}} \right)$ с мощными песчаными гривами и холмами (Климентьев, 2010).

Гидрогеологические условия бора определяет аллювиальный горизонт (aQ), развитый в долинах рек Самара, Боровка, Колтубанка. Он представлен песками, а также гравийно-галечными отложениями, локально в покрове террас – супесями, суглинками и глинами, образующих также линзы в толще песков. Мощность водоносного горизонта колеблется в пределах 8–10 м в долинах р. Колтубанка и р. Боровка.

Многолетние наблюдения за уровнем грунтовых вод в бору показали, что он зависит от рельефа, водно-физических свойств почво-грунтов, характера растительности и условий увлажнения. В степной зоне доступность грунтовых вод определяет долговечность и производительность лесных фитоценозов и требует изучения их динамики в многолетних, сезонных и суточных циклах.

В условиях малой влагоемкости песчаных почв и грунтов увеличивается значимость грунтовых вод в водном питании Бузулукского бора. Поэтому их режиму посвящена основная часть статьи.

В таблице 2 приведены сведения о расположении скважин наблюдения за уровнем грунтовых вод по отношению к р. Боровка, средняя глубина до их уровня и его колебания в течение года в 1980–1987 гг.

Таблица 2.

Глубина залегания грунтовых вод в Бузулукском бору в зависимости от расстояния до р. Боровка и их колебание в течение года в 1980–1987 гг.

№ скважины/время 1 2 3 4 5 7 8 9 10 12 13
Расстояние до Боровки, м 50 500 765 1080 1440 2070 2585 3080 3120 3800 4840
Средняя глубина залегания грунтовых вод по периодам года, см
15.10 292 459 191 517 561 600 552 597 752 685 539
15.02 287 451 191 523 568 606 539 602 754 691 545
15.04 232 385 163 520 573 611 544 608 764 696 549
15.05 226 430 150 506 566 602 543 605 760 692 547
15.06 239 469 158 493 567 587 530 591 746 677 536
15.07 270 485 174 498 546 585 519 558 738 672 530
Средняя глубина залегания 257 446 171 510 564 598 538 594 752 686 541
Колебания уровня грунтовых вод
15.02–15.04 +66 +55 +28 +3 –5 –5 –5 –6 –10 –5 –4
15.04–15.05 –45 +6 +13 +14 +7 +9 +1 +5 +4 +4 +2
15.05–15.06 –39 –13 –8 +13 –1 +25 +13 +14 +14 +15 +11
15.06–15.07 –16 –31 –16 –5 +21 +2 +11 +33 +8 +5 +6
15.07–15.10 +26 +22 +17 –19 –15 –15 –33 –39 –14 –13 –9
15.10–15.02 +5 +8 0 –6 –7 –6 +13 –5 –2 –6 –6
Повышения +66 +55 +28 +14 +21 +25 +13 +33 +14 +15 +11
Понижения –39 –31 –16 –19 –15 –15 –33 –39 –14 –13 –9
Изменение глубин за сезон 0 + 24 +8 –5 +6 +10 –20 –6 0 +2 +2

Сумма средних колебаний воды в скважинах створа за сезон в расчете на скважину +1.9 см.

Анализ табл. 2 показывает, что в подземных водах Бузулукского бора выделяется зона пойменных подземных вод, глубина залегания которых и режим колебания зависят от изменений уровня реки (скв. №№ 1, 2). В этой зоне подземные воды находятся в среднем на глубине 2–3 м. В паводок их уровень повышается, а после его окончания к середине лета понижается в среднем на 1 м. С удалением от реки на километр и более влияние паводкового подъема уровня воды в реке прекращается, и колебания уровня грунтовых вод зависят от количества талых вод, поверхностного их стока, атмосферных осадков вегетационного периода и суммарного испарения (скв. №№ 6–13). Между этими зонами находится переходная зона с влиянием на подземные воды реки лишь в годы высоких уровней половодий (скв. №№ 3, 4).

В пойме подземные воды на расстоянии до 500 м от реки подпираются весенним половодьем и поднимаются в среднем на 66–226 см от земной поверхности и через капиллярную кайму хорошо доступны для древесной растительности до середины лета. К концу вегетационного периода они постепенно расходуются на потребление древесной растительностью и отток в речную сеть, понижаясь до 270 см со скоростью 1 см сут–1. Во вторую половину вегетационного периода в пойменной зоне уровень подземных вод продолжает понижаться со скоростью 0.24 см сут–1. В осенне-зимний период с прекращением расхода на испарение уровень грунтовых вод медленно, со скоростью 0.04 см сут–1, повышается за счет притока с вышерасположенного водосбора.

За пределами поймы при отсутствии влияния подъема уровня реки подземные воды в паводковый период продолжают понижаться, расходуясь на отток при отсутствии поступления талых вод в связи с длительной их инфильтрацией через зону аэрации мощностью 5–7 м. В этой зоне подъем грунтовых вод начинается в начале мая и продолжается до середины лета, что свидетельствует о повышенном увлажнении выше расположенных песчаных отложений нисходящим потоком талых вод и атмосферными осадками. Он дольше продолжается на участках с глубиной залегания грунтовых вод более 6 м. При высокой скорости впитывания воды в песчаную поверхность с лесной подстилкой длительная ее инфильтрация в нижерасположенные грунты с глинистыми прослойками (псевдофибрами) благоприятна для лесной растительности. Исследования запасов влаги в сосновом древостое на различных глубинах в песчаных грунтах в 1968–1971 гг. выявили их увеличение в весенний период и уменьшение с апреля по сентябрь в слое 150–200 см в среднем на 35 мм, в слое 200–250 см на 25 мм, в слое 300–350 см на 2 мм и увеличение в слое 400–450 см в мае-июле на 11 мм. Увеличение запасов влаги в слое 400–450 см на 8–42 мм происходит, по-видимому, за счет подпитки из нижерасположенной временной верховодки. Следовательно, сосновые древостои потребляют влагу со всей зоны аэрации песчаных отложений Бузулукского бора до глубины 4–4.5 м.

В Бузулукском бору на исследуемой территории на расстоянии до 5 км от р. Боровка подземные воды находятся не глубже 6–7 м, в связи расположением на этих глубинах коренных горных пород, являющихся для них водоупором (рис. 2). Относительно близкое расположение подземных вод, не типичное для окружающей бор степи, является важнейшим условием его функционирования.

На потребление растительностью бора грунтовых вод существенно влияет колебание их уровня. По данным табл. 2 в пойме (скв. №№ 1, 2) они поднимаются в среднем на 64 см и затем к середине лета опускаются в среднем на 0.5 м. Во второй половине лета уровень грунтовых вод в пойме постепенно повышается в среднем на 0.3 м за счет притока подземных вод с водосбора, увеличивая речной сток. За пределами поймы колебание грунтовых вод менее значительно. Основной их подъем наблюдается в конце мая и до середины лета за счет инфильтрации талых и ливневых вод. В последующем, до инфильтрации в следующем году, идет понижение грунтовых вод за счет потребления их растениями, сток в гидрографическую сеть, а также на сток в понижения рельефа, где формируется верховодка (скв. № 8).

Сумма средних колебаний воды в скважинах створа за сезон за весь период наблюдений в расчете на одну скважину составляет +1.9 см, что в пределах ошибки измерений и свидетельствует об отсутствии многолетнего изменения средней глубины залегания грунтовых вод и установившемся динамическом равновесии между их уровнями и потреблением воды растительностью бора, состояние которого за последние полвека не ухудшилось. По данным лесоустройства 2002 г. в Бузулукском бору 79 тыс. га хвойных пород. Массовой суховершинности сосны в возрасте 20–50 лет не наблюдается. Суховершинность сосны происходит в загущенных одновозрастных посадках на вершинах гряд в связи с несоответствием между запасами влаги в почво-грунтах и высокой суммарной их потребностью в воде на транспирацию. В острозасушливом 2010 г. на вершинах наиболее высоких гряд погибли сосны в возрасте 25–30 лет.

Почвенно-грунтовые воды, верховодка и верхний водоносный горизонт на территории бора являются важнейшими факторами почвообразования и формирования типов боров. Почвенные воды, образовавшиеся в зоне аэрации песчаных дерново-подбуров, вступают в гидравлическую связь с грунтовыми водами и образуют совместно с ними единый горизонт почвенно-грунтовых вод. Это единство не исключает стока различных слоев почвенно-грунтового потока по латерали в понижения и через водоупоры в ниже расположенные водоносные горизонты с неодинаковой скоростью вследствие значительных различий коэффициентов фильтрации почвенных и подстилающих почву горизонтов. Именно доступность грунтовых вод является определяющим фактором формирования типов боров и почв. На вершинах гряд при недоступности для растений грунтовых вод по классификации В.Н. Сукачева формируются лишайниковые сосняки в основном III и IV класса бонитета (1%), ниже на склонах, в межгрядовых ложбинах и в пойме в условиях дополнительного притока влаги и более близкого залегания грунтовых вод – мшистые (около 65%), сложные (около 25%) и ложнотравяные (8%) боры I и II класса бонитета. Относительная высота параллельно-грядового (террасового) эрозионного рельефа территории бора обусловливает своеобразную переходную зональность типов леса, определяемую уровнем залегания грунтовых вод. При наличии близких (0.5–2 м) к поверхности водоупоров – мергелей и опок элювиальной перми в условиях дополнительного притока латеральной влаги и элементов-органогенов формируются травяные боры, локально нарушающие вышеуказанную зональность.

В почвах бора почвенно-грунтовые воды являются, как правило, временными верховодками, появляясь рано весной, часто – осенью, а иногда и летом. Существующие микроклиматические условия вершин дюн и склонов исключают возможность образования почвенных вод. В них верхняя граница капиллярной каймы грунтовых вод всегда остается достаточно удаленной от нижней границы почвенной толщи. Наличие сухого “мертвого” горизонта между ними – обычное явление. Водный режим почв в этих случаях слагается по типу непромывного, а почвенные воды считаются самостоятельными, как особая категория природных вод.

Образование в почвах пленочно-подвешенной, капиллярно-подвешенной и стыковой влаги в природных условиях Бузулукского бора наблюдается при глубоком залегании водоносного горизонта. Между ним и вышерасположенной подвешенной водой находится толща относительно сухой почвы, в которой содержится только пленочная влага (Воронков, 1969, 1973).

Анализ количества выпавших осадков и глубин залегания уровня грунтовых вод показал, что динамика трендов всех типов грунтовых вод имеет сходный характер и, следовательно, подчиняется одним закономерностям. Тренды глубин залегания уровня грунтовых вод в большей степени копировали линию выпавших осадков за холодный период года (октябрь–апрель).

Снижение количества атмосферных осадков и повышение температуры, как в холодный, так и теплый периоды года, отмеченное в первой половине 1970-х годов (рис. 3), привело к понижению уровней и уменьшению амплитуды колебаний глубин грунтовых вод переходного и водораздельного типов. В результате наблюдалось сближение глубин предвесеннего минимума и весенне-летнего максимума.

Анализ данных влиянии осадков на процесс колебания уровня грунтовых вод в песках Бузулукского бора (табл. 3) показал, что осадки холодного периода, определяющие дисперсию весенне-летнего подъема уровня грунтовых вод, имеют долю влияния в пределах 70–75%. Их роль прослеживается и в колебательном процессе летне-осеннего их падения в прибрежном и переходном типах. И только на водоразделах влияние зимних осадков на падение уровня грунтовых вод в течение вегетационного периода не установлено. Доля осадков теплого периода в колебаниях летне-осеннего падения невысока – 45–58% случаев. Об этом говорит и форма линии тренда этих осадков: она более искривлена и менее сопоставима с линиями трендов глубин грунтовых вод, чем линия трендов осадков холодного периода (Климентьев, 2010).

Таблица 3.  

Взаимосвязь колебаний уровня грунтовых вод в почво-грунтах и атмосферных осадков Бузулукского бора в 1946–1974 гг.

Независимая переменная Коэффициент регрессии Стандартная ошибка Уровень значимости Доля влияния фактора, %
1. Прибрежный тип грунтовых вод, высокая пойма р. Боровки, кв. 74 Борового опытного лесничества (скв. № 2, от реки 500 м)
Весенне-летний подъем уровня грунтовых вод
У-пересечение –20.7 8.2 0.0178
Осадки холодного периода 0.198 0.025 0.0000 69.09
Для полной регрессии: R2 = 0.6909; р < 0.000; стандартная ошибка оценки = 9.6
Летне-осеннее падение уровня грунтовых вод
У-пересечение 44.2 6.2 0.0000
Осадки теплого периода –0.119 0.017 0.0000 49.285
Осадки холодного периода 0.067 0.017 0.0005 18.904
Для полной регрессии: R2 = 0.68189; р < 0.000; стандартная ошибка оценки = 6.3
2. Переходный тип грунтовых вод, кв. 56 Борового опытного лесничества (скв. № 5, от реки 1440 м)
Весенне-летний подъем уровня грунтовых вод
У-пересечение –49.9 9.1 0.0000
Осадки холодного периода 0.258 0.028 0.0000 75.387
Для полной регрессии: R2 = 0.75387; р < 0.000; стандартная ошибка оценки = 10.7
Летне-осеннее падение уровня грунтовых вод
У-пересечение 13.6 3.7 0.0011
Осадки теплого периода –0.064 0.0103 0.0000 44.863
Осадки холодного периода 0.037 0.0101 0.0012 18.501
Для полной регрессии: R2 = 0.63364; р < 0.000; стандартная ошибка оценки = 3.8
          3. Водораздельный тип грунтовых вод, кв. 27 Борового опытного лесничества (скв. № 4, от реки 1080 м)
Весенне-летний подъем уровня грунтовых вод
У-пересечение –43.0 10.0 0.0002
Осадки холодного периода 0.250 0.031 0.0000 70.418
Для полной регрессии: R2 = 0.70418; р < 0.000; стандартная ошибка оценки = 11.7
Летне-осеннее падение уровня грунтовых вод
У-пересечение 33.8 3.1 0.0000
Осадки теплого периода –0.078 0.012 0.0000 58.341
Для полной регрессии: R2 = 0.58341; р < 0.000; стандартная ошибка оценки =4.7

Результаты анализа показали, что осадки холодного периода года формировали корреляционное поле с меньшим отклонением дат от теоретической линии регрессии, чем это наблюдалось для осадков теплого периода.

Если представить гипотетически влияние вышерасположенных грунтовых вод на ниже расположенные, то зависимость колебания в этот период уровня грунтовых вод переходного типа детерминируется коэффициентом R2 = 0.94 при отсутствии значимого влияния грунтовых вод водораздельного типа. Если рассматривать этот же процесс взаимовлияния грунтовых вод в обратном направлении (в рамках модели множественной регрессии), то колебание весенне-летнего подъема уровня водораздельного их типа практически полностью детерминируется уровнем грунтовых вод переходного типа (R2 = 0.65). Влияние грунтовых вод прибрежного типа в этом процессе незначимо. Был рассмотрен и третий вариант их взаимодействия, когда предиктантом выступает переходный тип, а прибрежный и водораздельные типы грунтовых вод являлись предикторами (табл. 4). Здесь основное влияние на колебание весенне-летнего уровня оказал их прибрежный тип.

Таблица 4.  

Взаимосвязи динамики колебаний типов грунтовых вод в Бузулукском бору в 1946–1974 гг.

Тип грунтовых вод Коэффициент регрессии Стандартная ошибка Уровень значимости Доля влияния фактора, %
1. Зависимость колебания весенне-летнего подъема уровня грунтовых вод переходного типа от варьирования его прибрежного и водораздельного типов
У-пересечение –13.83 3.15 0.0002
Прибрежный 0.7689 0.168 0.0001 92.77
Водораздельный 0.3679 0.134 0.0113 1.60
Для полной регрессии: R2 = 0.9437; р < 0.000; стандартная ошибка оценки =5.2
2. Зависимость колебания летне-осеннего падения уровня грунтовых вод прибрежного типа от варьирования его переходного и водораздельного типов
У-пересечение 18.70 2.92 0.0000
Переходный 1.02 0.297 0.0019 59.51
Водораздельный 0.488 0.237 0.0498 5.67
Для полной регрессии: R2 = 0.6518; р < 0.000; стандартная ошибка оценки = 6.6

Исследование взаимосвязей колебаний летне-осеннего падения уровня грунтовых вод в песках Бузулукского бора показало, что их дисперсия прибрежного типа в результате летне-осеннего падения обусловлена динамикой остальных двух типов, но основная доля влияния в данном взаимодействии приходится на грунтовые воды переходного типа. Другие взаимосвязи между изучаемыми их типами статистически доказать не удалось.

Приведенные данные позволяют предположить, что основное взаимодействие грунтовых вод в песках Бузулукского бора происходит между прибрежным и переходным типами. Так, в весенне-летний период варьирование подъема их уровня переходного типа в 88% случаев (т.е. 22 года из 24 изученных) определяется влиянием колебательного процесса прибрежного типа. В летне-осенний период (к концу вегетационного периода) предиктор и предиктант меняются местами, и уже в 60% случаев (17 лет из 24) переходный тип грунтовых вод обусловливает варьирование падения их уровня прибрежного типа.

В засушливые годы инфильтрационный подъем заканчивался уже во второй половине мая, а во влажные – продолжался до августа-сентября, иногда даже до октября (1964 г.). Растянутость периода инфильтрации связана с зависанием (подвисанием) большого количества влаги в почвенно-грунтовой толще и последующим ее медленным стеканием за счет псевдофибр (полупроницаемых мембран), торфяных тел и других прослоек в почво-грунтах (Климентьев, 2010). Эта особенность почво-грунтов Бузулукского бора имеет важное экологическое значение для влагообеспеченности растений и существенно сказывается на их водном режиме, повышая устойчивость фитоценозов.

Многолетние колебания уровня грунтовых вод в основном обусловлены климатическими и геологическими (тектоническими и денудационными) процессами. Заселение и более мощное развитие сосны на дерново-подбурах бора связано с плювиалами – влажными палеоклиматическими периодами, а усыхание, или упадок бора – с засушливыми периодами. В текущем тысячелетии сосна развивается в оптимальных условиях, несмотря на циклы засух и усиление антропогенного пресса, особенно в последние два столетия (Климентьев, 2010).

В Бузулукском бору средний годовой суммарный сток поверхностных и подземных вод (р. Колтубанка, пост разъезда Лес) равен 21 мм, а за его пределами (р. Боровка, пост Якутино) он в 1.5 раза больше при меньшем количестве атмосферных осадков. В р. Колтубанка соотношение меженных и весенних расходов воды в 8 раз меньше, чем в р. Боровка за пределами бора. Следовательно, бор уменьшая суммарный водный сток с увеличением подземного стока, выполняет важную водорегулирующую функцию. Наибольшее значение в водном стоке имеют талые воды. Они формируют весенние паводки рек и являются основным источником питания почвенно-грунтовых и подземных вод.

Исследование поведения элементов-органогенов в профилях почво-грунтов бора представляет теоретическую и практическую значимость. Установлено, что в глубоких горизонтах подбуров дерновых, оподзоленных песчаных содержание соединений элементов-органогенов – азота, фосфора, калия, кальция, магния, алюминия в ряде случаев одинаковое или даже превышает их содержание в верхних гумусовых горизонтах. Вовлекаясь наряду с углеродом гумусовых веществ в денудационно-аккумулятивные процессы, элементы-биофилы, прежде всего азот, фосфор и подвижный калий, в значительных количествах мигрируют в почво-грунтах с водным стоком, что имеет большое значение в общем балансе органического вещества и элементов питания растений.

На основании гранулометрического состава, морфологических и химических свойств почв выделены основные их группы, формирующие базовые модели боров (рис. 4). В этих группах почв можно выделить некоторые особенности: отмечается бимодальное распределение в почвенной толще валовых и подвижных форм калия, фосфора, обменных оснований (Са2+, Mg2+). Первый пик концентрации биофилов приурочен к горизонту AY, второй – к горизонту BF, минимум – к оподзоленному горизонту AYe. Дифференциация соединений биофильных элементов невысокая во всех группах почв, кроме V группы, где много валовых и подвижных форм фосфора. Для древесных пород их доступность несколько большая, так как труднодоступные соединения фосфора поддаются воздействию микоризы. Они, по-видимому, принимают участие и в азотном питании древесных растений. Есть основания предполагать, что обогащение почв понижений в хвойно-широколиственных лесах подвижными соединениями фосфора по всему профилю, а в верхних горизонтах – оксидами железа в рассеянной форме также связано с латерально-склоновыми их перемещениями стоком грунтовых вод (Климентьев, 2010).

Рис. 4.

Химический состав и физико-химические свойства подбуров дерновых, определяющих стохастические (вероятностные) модели боров в Бузулукском бору (средние данные по 24 разрезам):

I слабогумусированные иногда псевдофибровые крайне-мелкие (малосформированные) песчаные вершин высоких гряд, холмов и верхних частей южных склонов (лишайниковый сосняк);

II слабогумусированные псевдофибровые средне-мелкие песчаные северных склонов (моховые боры);

III слабогумусированные псевдофибровые маломощные песчаные и супесчаные слабоволнистых склонов и выровненных поверхностей (ложно-травяные и др.боры);

IV малогумусные среднемощные западин (сложные боры);

V дерново-подбуры литобарьерные (сложные боры) и черноземы типичные внутри- боровых и приборовых сыртов и их пологих склонов (нагорные, байрачные дубравы влажные).

Максимальное содержание подвижных форм калия, фосфора и обменных кальция и магния приурочено к нижним – иллювиальным горизонтам почв в понижениях рельефа под березово-липняковыми участками соснового леса, и особенно в типичных и оподзоленных черноземах и в дерново-подбурах литобарьерных сложных боров и влажных дубрав. Лишайниковые боры возвышенностей с бедными почвами в понижениях рельефа сменяются моховыми, а затем в низинах – сложными борами, где в пределах корнеобитаемого горизонта находятся богатые элементами зольного питания коренные породы. Таким образом, пространственно-временная эколого-геохимическая организованность биогеоценозов Бузулукского бора является главным условием их экологической устойчивости и биологической продуктивности.

Установлено, что водопроницаемость песчаных почво-грунтов с наличием единичных и, особенно, нескольких прослоек псевдофибр значительно варьирует по площади и при наличии песчано-железистых прослоек-псевдофибр уменьшается на порядок и более. Этот феномен важен для понимания сущности и динамики стока грунтовых вод по отношению к их питанию. В засушливые годы водный сток часто бывает не меньше, чем во влажные. Таким образом, псевдофибры с малым коэффициентом фильтрации увеличивают время движения воды в грунтах, компенсируя отрицательные тенденции климата. Указанный феномен Бузулукского бора обеспечивает жизнедеятельность, долговечность и особое высокое качество сосновых насаждений. Выступая в качестве естественных полупроницаемых мембран, удлиняющих процесс периода питания за счет торможения вертикального и латерального водного стока, они выступают как хранители и перераспределители влаги в почво-грунтах.

Динамика грунтовых вод имеет четко выраженный циклический характер, согласованный с цикличностью атмосферных осадков. В прибрежной и переходной зонах речной сети наблюдается прогрессивное снижение их уровня в связи с постоянно идущим процессом понижения базиса эрозии.

ВЫВОДЫ

1. В песчаных ландшафтах Бузулукского бора со сложным почвенным покровом, обусловленным тесным взаимодействием почвообразующих факторов с колебаниями уровня грунтовых вод, глубина их залегания и колебания уровня являются базовыми составляющими, влияющими на динамику и устойчивость биогеоценозов и почв. Доступность грунтовых вод определяет типы бора, долговечность его фитоценозов, а в сухой степи – сам факт существования древостоев.

2. Динамика уровня грунтовых вод в разных ландшафтных единицах существенно различается и зависит от рельефа, водно-физических свойств почво-грунтов и характера растительности. В зависимости от этих факторов выделяются суточные, сезонные и многолетние их колебания.

3. Суточные колебания уровня грунтовых вод составляют до 3 см сут–1. и обусловлены в основном транспирационной деятельностью растений. Сезонные колебания определяются атмосферными осадками. Их амплитуда не превышает 60 см на первой террасе р. Боровки и в среднем равна метру в пойме. Многолетние колебания уровня зависят в основном от периодичности атмосферного увлажнения и достигают 180 см в пойме и 60 см на первой надпойменной террасе.

4. Математическим моделированием вычислена доля влияния факторов на динамику грунтовых вод разных типов. К основным факторам относятся атмосферные осадки, особенно зимние. Летние осадки быстро испаряются или перехватываются растительностью. Прибрежный тип грунтовых вод является решающим фактором, влияющим на их уровни переходного и террасового типов. Основное их взаимодействие происходит между прибрежным и переходным типами.

5. На высоких сглаженных выпуклых плакорах, особенно в левобережной водораздельной части с маломощным покрытием песками, присутствие в 0.7–1.5 м от дневной поверхности грунтовых вод определило двучленность профиля почв с песчаным или легкосуглинистым профилем вверху и глинистым водоупором из карбонатных мергелей и глин – внизу. В условиях близкого водоупора и большого количества элементов-органогенов в породах при наличии дополнительного латерального транспорта элементов питания сформировались типичные и оподзоленные высокогумусированные черноземы, сочлененные с дерново-подбурами, на которых получили развитие сложные боры.

6. Изменение глубины залегания грунтовых вод влечет за собой перестройку всех других подсистем геоэкосистемы. В этой связи в Бузулукском бору, наряду с разработкой и применением в лесоразведении совершенных лесокультурных мероприятий, необходимо учитывать гидрогеологические условия территории. Для улучшения и поддержания оптимального колебания уровня грунтовых вод в бору необходимо строить плотины на постоянных временных его водотоках.

Список литературы

  1. Воейков А.И. Колебания климата и уровня озер Туркестана и Западной Сибири // Метеорологический вестник. 1901. № 3. С. 16–27.

  2. Воронков Н.А. Влагообеспеченность сосновых насаждений и методы ее определения // Почвоведение. 1969. № 4. С. 46–58.

  3. Воронков Н.А. Влагооборот и обеспеченность сосновых насаждений. М.: Лесн. пром-сть, 1973. 183 с.

  4. Высоцкий Н.Г. Бузулукский бор и его окрестности. Почвенно-ботанико-лесоводственный очерк (отдельные оттиски из лесного журнала) // Лесной журн. 1909. № 10. 50 с.

  5. Воейков А.И. Колебания климата и уровня озер Туркестана и Западной Сибири // Метеорологический вестник. 1901. № 3. С. 16–27.

  6. Даркшевич Я.Н. Птицы и звери Чкаловской области и охота на них (спутник охотника и натуралиста). Чкалов: Чкаловское изд-во, 1950. 190 с.

  7. Кин Н.О., Калмыкова О.Г., Сенатор С.А. Таксономическая структура и эколого-биологические особенности флоры Бузулукского бора // Изв. Самарского НЦ РАН. Самара: Изд-во ФГБУН Самарского НЦ РАН. 2014. Т. 16. № 1. С. 39–45.

  8. Климатологический справочник СССР. Вып.12, Ч. II. Осадки., Л.: Гидрометеоиздат, 1954. 640 с.

  9. Климентьев А.И. Бузулукский бор: почвы, ландшафты и факторы географической среды. Екатеринбург: Изд-во УрО РАН, 2010. 401 с.

  10. Климентьев А.И. Роль подстилки в формировании профиля почв Бузулукского бора // Степи Северной Евразии: материалы IV международного симпозиума. Оренбург: ИПК “Газпромпечать”, 2006. С. 357–360.

  11. Краснов М.А. Влажность почвогрунтов на полянах, вырубках и в различных насаждениях Бузулукского бора // Лесн. хозя-тво. 1941. № 1. С. 22–25.

  12. Морозов Г.Ф. Очерки по лесокультурному делу. М.; Л.: Сельхозгиз, 1930. 410 с.

  13. Морозов Г.Ф. Основы лесной биогеоценологии. М.: Наука, 1964. 400 с.

  14. Нестеренко М.Ю., Нестеренко Ю.М., Соколов А.Г. Геодинамические процессы в разрабатываемых месторождениях углеводородов (на примере Южного Предуралья). Екатеринбург: Изд-во УрО РАН, 2015. 186 с.

  15. Нестеров В.Г. Общий очерк Бузулкского бора // Бузулукский бор. М.; Л.: Гослесбумиздат, 1949. T. I. С. 5–142.

  16. Неуструев С.С. О почвообразовательных процессах в сыпучих песках // Изв. Русск. геогр. общества. М., 1911. Т. 47. Вып. 6. С. 71–104.

  17. Плаксина Т.Н. Флора Волжско-Уральского региона: Автореф. дис. … д-ра биол. наук: (спец. 03.02.01). М.: Изд-во “Самарский университет”,1994. 36 с.

  18. Ресурсы поверхностных вод СССР. Основные гидрологические характеристики. Т. 12. Нижнее Поволжье и Западный Казахстан.. Л.: Гидрометеорлогическое изд-во, 1966. 370 с.

  19. Рутковский В.И. Динамика климатических и гидрологических условий и влияние ее на лесные культуры по исследованиям в Бузулукском бору: Автореф. Дис. … докт. с.-х. наук. Пушкино: Изд-во ВНИИЛХ. 1950. 11 с.

  20. Солнцев Н.А. Учение о ландшафте // Избр. труды. М.: Изд-во МГУ, 2001. 380 с.

  21. Сукачев В.Н. Типы леса Бузулукского бора // Труды и исслед. по лесному хозяйству и лесной пром-ти (Тр. Бузулукской экспедиции. Ч. 1.). Л.: Изд-во Ленингр. Облисполкома и Совета, 1931. Вып. 13. 256 с.

  22. Сквалецкий Е.Н., Климентьев А.И., Нестеренко Ю.М. Гидрологические особенности Бузулукского бора // Степи Северной Евразии: материалы IV международного симпозиума. Оренбург: ИПК “Газпромпечать” 2006. С. 662–664.

  23. Ткаченко М.Е., Асосков А.И, Синев В.Н. Общее лесоводство. Л.: Гослестехиздат, 1939. 746 с.

  24. Тольский А.П. Лес и гидрологические вопросы на IV Международном съезде // Лесной журн. 1940. № 6. С. 952–975.

  25. Хиров А.А. Изменчивость сосны обыкновенной в Бузулукском бору и ее значение для лесного семеноводства // Лесоведение.1973. № 3. С. 23–34.

  26. Шнитников А.В. Многовековой ритм развития ландшафтной оболочки // Хронология плейстоцена и климатическая стратиграфия. Л.: Государственная обсерватория СССР, 1973. С. 7–38.

  27. Bruckher E.A. Klimaschwankuugenseit nebst Bemerkungenuberdie. Klimaschwankungender Diluvialzeit. 1890. Bd4, hf.2. P. 43–58.

Дополнительные материалы отсутствуют.