Шкала увлажнения охватывает все различия в водном довольствии растений, наблюдаемые на территории СССР.
Эти различия находят наглядное отражение в природных зонах, на которые четко подразделяется территория нашей страны. Первая часть градаций шкалы отражает непосредственно уровень водного довольствия водораздельных (плакорных) местоположений этих зон.
Однако и на водораздельных площадях внутри каждой зоны (или пояса в горах) наблюдаются ясные различия в уровне увлажнения. Эти различия связаны с климатом, рельефом и почвами. В пределах одной зоны количество осадков изменяется, в большинстве случаев к востоку и югу их становится меньше, в этом же направлении возрастает температура воздуха, что ведет к повышению общей сухости местности. Склоны разных экспозиций по-разному увлажнены: северные больше, южные меньше; уклон местности влияет на сток воды и т. п. Песчаные почвы мало накапливают влаги, но экономно расходуют ее, поэтому в южных зонах на песчаных почвах произрастают более влаголюбивые растения, а в северных районах более сухолюбивые. Вследствие рассмотренных причин в каждой зоне мы наблюдаем не одну какую-либо ступень увлажнения, а ряд ступеней.
Пониженные площади в пределах каждой зоны всегда увлажняются дополнительно за счет натечных вод поверхностного стока или за счет грунтовых вод. Поэтому уровень водного довольствия растений на пониженных площадях всегда выше, чем на соседних равнинах или склонах. В каждой зоне встречаются все ступени увлажнения, начиная от ступеней увлажнения водораздельных пространств до избыточного и до мелководных участков, занимаемых растительностью.
Характеристика ступеней увлажнения приводится по группам.
Ступени 1 —17 отражают пустынное увлажнение, условия крайнего недостатка влаги в почве, с растительностью очень изреженной и скудной по видовому составу (полыни, однолетние и многолетние кустарниковые солянки, эфемеры и др. виды растений). Для этих условий характерны такие почвы: такыры, пустынные светлые
сероземы, серобурые, бурые.
В исключительно сухом климате пустынь и отчасти в полупустынной зоне (по солонцам, сухим склонам и т. п.) наблюдается около 150 мм осадков в год и меньше. Почти постоянно ощущается недостаток воды в почве. Богарное, неполивное земледелие обычно невозможно.
Ступени 18—30 — полупустынное (пустынно-степное) увлажнение, близкое к пустынному. Количество годовых осадков 150—250 мм. Почвы светлокаштановые, бурые, серобурые, сероземы; господствуют полынь морская и сухолюбивые злаки (типчак, житняки, ковыли). Эти плакорные условия зоны полупустыни встречаются в зоне сухой степи по склонам и солонцам, а в зоне пустыни по более увлажненным местам. Богарное (неполивное) земледелие здесь крайне неустойчиво и малопроизводительно.
Ступени 31—39 — сухостепное увлажнение. Годовое количество осадков 250—300 мм. Почвы темнокаштановые и южные черноземы. Обычно господство мелких злаков — типчака, ковыля Лессинга, на выбитых местах — полынка австрийского. Эти условия встречаются также в зонах полупустынь и пустынь, по более увлажненным сухим понижениям (окраины лиманов, западины), а в зоне средних степей по южным склонам и солонцам. Это увлажнение достаточно для богарного земледелия, при условии применения приемов «сухого земледелия» (накопление и сбережение влаги в почве, ее экономное расходование, возделывание быстро созревающих культур и т. д.).
Ступени 40—46 — увлажнение среднестепное, соответствующее условиям крупноковыльных степей. Почвы — черноземы обыкновенные или средние. В более южных зонах такие местообитания встречаются по пониженным участкам с натечными водами, в зоне луговых степей (лесостепи) по южным склонам. Местообитания среднестепного увлажнения вполне пригодны и широко используются для полеводства, однако часто страдающего от засух.
Ступени 47—52 — увлажнение влажностепное или лугово-степное. Богатые луговые степи и остепненные сухие луга, а также варианты сухих лесов — сосновых, дубовых (зона лесостепи). Почвы-черноземы мощные и тучные, деградированные, серые лесостепные суглинки, черноземно-луговые почвы. В более южных зонах они встречаются в понижениях без избыточного увлажнения — по высоким частям речных долин, западинам, лиманам, наиболее дренированным сухим склонам. На этих местообитаниях создаются вполне обеспеченное влагой и достаточно устойчивое земледелие, а также хорошие сенокосы и пастбища, однако страдающие от недостатка влаги и подсыхающие (выгорающие) в более сухие годы.
Ступени 53—63 — увлажнение сухих и свежих лугов и лесов. Почвы луговые (дерновые), подзолистые, коричневые буроземы. Соответствуют дренированным местообитаниям лесной (лесолуговой) зоны. В более южных зонах встречаются по различного рода понижениям — долинам рек, западинам, лиманам. В сухие годы травостой здесь также страдает от недостатка влаги. На этих местообитаниях создается вполне обеспеченное влагой земледелие, однако страдающее от недостатка влаги в сухие годы.
Ступени 64—76 — влажнолуговое увлажнение. Почвы обычно без признаков оглеения или со слабым оглеением. На лугах наблюдается преобладание лучших луговых злаков и клеверов (при условии богатых луговых почв). Влажнолуговые местообитания, являются преобладающими на достаточно дренированных равнинных и повышенных частях пойм лесной зоны. В южных зонах местообитания влажнолугового увлажнения располагаются по пониженным элементам рельефа — по днищам балок, западинам, лиманам, поймам рек. На них формируются высокоурожайные сенокосные луга, иногда страдающие, от недостатка влаги только во второй половине лета. Это — лучшие местообитания для луговых трав. Хорошие результаты дает и возделывание полевых культур, но в некоторые годы они страдают от избытка влаги; требуется легкая осушка — облегчение стока поверхностных вод. В условиях сильно влажного или сыроватого равномерно обеспеченного увлажнения и сфагнового торфяного субстрата в лесной зоне к этим ступеням увлажнения относятся также варианты наиболее сухих верховых болот (с сосенкой, вереском и пр.).
Ступени 77—88 — сыролуговое увлажнение. Сильно сырые луга и леса, а также относительно сухие торфяники верховык болот. Почвы сильно оглеенные или торфяные. Хорошие луговые травы страдают от избытка влаги. Требуется осушка, которая в ряде случаев может быть обеспечена также облегчением стока вод.
Ступени 89—93 — болотно-луговое увлажнение. Болотистые луга и леса, слабо обводненные болота. Такое увлажнение наблюдается в лесной зоне по недрениро — ванным равнинам, по низинам и поймам рек, а в южных зонах — по избыточно затопляемым лиманам или их центральным частям, по притеррасным (реже — центральным) и прирусловым частям пойм.
Ступени 94—103 — болотное увлажнение. Средне и сильно обводненные болота. Для них характерны сабельник, вахта, осока нитевидная и др.
Ступени 104—109 — местообитания сплавин (дельтовых плавней) и прибрежно-водной растительности (рогоз, вех и др.).
Ступени 110—120 — местообитания водной растительности — кувшинки, рдесты и др.
При обзоре групп ступеней шкалы увлажнения дана схематическая характеристика соответствующих или преобладающих растений, в связи с чем у читателя может сложиться ошибочное представление о том, что все ступени увлажнения какой-либо группы характеризуются одними и теми же растениями со сходными обилиями. На самом же деле каждая из ступеней шкалы увлажнения (как и других шкал) характеризуется своими специфическими особенностями как по составу видов растений, так и по присущим им обилиям в пределах данной ступени увлажнения.
Сделанный обзор шкалы увлажнения по группам ступеней (градаций) далеко не полон. Мы пока не имеем возможности назвать все почвы, формы рельефа и их растительность по каждой зоне по группам ступеней увлажнения.
Как уже говорилось, увлажнение определяется по составу растительности, так как сами растения отражают водный режим угодья. Поэтому на показатели увлажнения оказывают свое влияние физиологическая сухость вследствие холодности почвы или избытка в ней растворимых солей. Естественно, что водный режим в условиях одинаковых ступеней увлажнения, но на разных почвах будет различным.
Рассмотренные группы ступеней увлажнения выделены применительно к сложившимся в геоботанике и среди населения терминам, характеризующим водную обеспеченность угодий (степи, сухие луга, сырые луга и т. д.). Каждая группа ступеней увлажнения включает от 5 до 12 ступеней. Это значит, что экологические таблицы дают возможность устанавливать градации факторов гораздо детальнее, чем это можно сделать на основе простой оценки условий. К тому же общая оценка характера и степени увлажнения без применения экологических рядов бывает неодинакова у разных лиц; так например, одни геоботаники конкретный участок луга называют сухим, другие — влажным; таких расхождений в оценках не может быть при использовании экологических рядов.
Увлажнение всегда сочетается с той или иной степенью его сезонной переменности. Растительные группировки, населяющие местообитания сильно переменного увлажнения, характеризуются контрастным сочетанием растений умеренного и высокого влаголюбия, например, подмаренника желтого и камыша озерного. При определении по экологическому ряду такие ценозы получают компромиссный средний индекс увлажнения, повышенный вследствие присутствия влаголюбов. В результате этого ступени увлажнения, соответствующие болотному местообитанию в условиях переменного увлажнения, заняты поемными и лиманными лугами. Своеобразные сочетания луговых и земноводных растений (тростник, поручейник — Sium latifolium, горец земноводный — Polygonum amphibium и др.) последовательной цепью связывают луговые растительные группировки с водными. Это промежуточные полуземноводные и земноводные растительные группировки целесообразно объединить в обобщенном понятии плавней, выделив их в составе болот, для которых в северных районах характерны менее переменное увлажнение, обилие мхов, отложение торфа.