Лес как природно оздоровительный фактор

Назовите основоположников отечественного защитного лесоразведения;

их вклад в  науку и практику защитного лесоразведения.

Идея защиты полей от засушливого  климата посредством лесных насаждений впервые возникла в нашей стране. Первоначально широкие лесные полосы закладывали в Самарской, Ставропольской, а затем в Саратовской, Оренбургской и Воронежской губерниях. За период с 1886 по 1906 гг. было облесено более 7000 тыс. га водораздельных плато. В 1892 г. в России была организована особая экспедиция по борьбе с засухой в степной и лесостепной зонах. Эту экспедицию возглавил В.В. Докучаев, который в разработанном им плане борьбы с засухой в южнорусских степях большое место отводил естественным и искусственным насаждениям на водоразделах, придавал первостепенное значение облесению берегов рек, оврагов, балок, песков и других неудобных для сельскохозяйственного использования земельных участков.

Полезащитное полосное лесоразведение является достижением русской научной  мысли и русской сельскохозяйственной практики. Оно прошло более чем 150-летний путь исканий с его неудачами  и важными научными открытиями, с  замечательными практическими достижениями в виде выращенных многих прекрасных высокоэффективных насаждений и  наряду с этим – рядом малоценных, явно неудачных насаждений. Этот путь научных исканий продолжается и по сей день. Благодаря настойчивым творческим усилиям научных и практических работников были выработаны определенные научные положения полезащитного полосного лесоразведения.

Наиболее значительные теоретические  работы по защитному полосному лесоразведению в период с 1932 по 1941 гг. были выполнены  следующими учеными: Г.Н. Высоцким, Н.И. Сусом, А.С. Карасевым, Г.И. Матякиным, Я.Д. Панфиловым, Б.В. Карузиным, Н.М. Горшениным, Г.П. Шестоперовым, Е.Г. Кучерявых, Б.И. Локтионовым, А.Е. Дьяченко, И.Д. Шер-линым и др. Большой вклад в теорию сочетания леса, поля и луга на сельскохозяйственной территории сделал В.Р. Вильямс.

В послевоенное (после 1946 г.) время В.Р. Вильямс были созданы  государственные защитные лесные полосы (ГЗЛП): Камышин – Волгоград (водораздел рек Волги и Иловли); Белгород – Дон (по берегу реки Северный Донец); Воронеж – Ростов-на-Дону (по берегам реки Дон); Пенза – Екатериновка – Вешен-ская – Каменск (на водоразделах рек Хопра, Медведицы, Калит-вы и Березовой). Развивалось полезащитное лесоразведение и на Алтае. В Алтайском созданы две ГЗЛП: Рубцовск – Славгород и Алейск – Веселовка.

В 1949-1955 гг. в крае (в 55 районах) было посажено лесных полос более 12 тыс. га. Согласно статистическим данным, с 1928 г. на Алтае было создано около 200 тыс. га лесных полос, по состоянию  на первое января 2006 г. сохранилось  только 74,3 тыс. га, возникают новые  проблемы использования существующих и создания новых лесных объектов.

В различные годы большие  работы провели М.А. Лиса-венко, С.И. Кукис, А.Д. Нехаев, В.Н. Долгилевич, А.П. Симо-ненко, Е.Г. Парамонов, Я.Н. Ищутин и др.

Охарактеризуйте лес как природный оздоровительный  фактор

Лес – один из основных типов  растительного покрова Земли, представленный многочисленными жизненными формами  растений, среди которых главную  роль играют деревья и кустарники, второстепенную – травы, кустарнички, мхи, лишайники и т. д.

Характерная особенность  леса заключается в том, что образующие его компоненты связаны между  собой и с окружающей средой. Лесной фитоценоз находится под воздействием внешней среды и сам оказывает влияние на нее. Так, солнечную энергию – главный источник в растительных сообществах – в лесу поглощают в основном кроны деревьев в процессе фотосинтеза и тем самым накапливают органическое вещество. Основная масса солнечной энергии отражается от поверхности крон и от почвы на прогалинах и уходит в атмосферу, незначительная часть расходуется на транспирацию.

Леса как экологические  системы интересны и важны  во многих    отношениях. Во-первых, это одни из немногих экосистем суши, сохранившиеся в естественном или  слабо измененном человеком состоянии; во-вторых, это самые крупные экосистемы на Земле, которые характеризуются  высокой продуктивностью и в  которых аккумулируется большая  часть органического вещества планеты  в виде древесины, детрита, гумуса, используемого  затем человечеством как для собственного потребления, так и для восстановления исчезающих в процессе его хозяйственной деятельности компонентов биосферы.

Лес имеет огромное санитарно-гигиеническое  и целебное значение. В воздухе  природных лесов присутствует более 300 наименований различных химических соединений. Леса активно преобразовывают  атмосферные загрязнения, особенно газообразные. Наибольшей окисляющей способностью обладают хвойные (сосна, ель, можжевельник), а также некоторые  сорта лип, берёз. Лес активно  поглощает промышленные загрязнения, в частности пыль, углеводороды.

Лес, особенно хвойный, выделяет фитонциды — летучие вещества, обладающие бактерицидными свойствами. Фитонциды убивают болезнетворные микробы. В определённых дозах они  благотворно влияют на нервную систему, усиливают двигательную и секреторную  функции желудочно-кишечного тракта, способствуют улучшению обмена веществ  и стимулируют сердечную деятельность. Многие из них являются врагами возбудителей инфекционных заболеваний. Но только если их немного. Фитонциды почек тополя, антоновских яблок, эвкалипта губительно действуют на вирус гриппа. Веточка  пихты, внесённая в комнату, в 10 раз  снижает содержание микробов в воздухе, особенно коклюша и дифтерии.

Влияние лесных полос  на микроклимат прилегающих к ним молей

При возделывании сельскохозяйственных культур огромную роль играет солнечная  радиация. Исследованиями установлено, что в лесостепной зоне радиация колеблется от 20 до 25 ккал/см/мин. в степной  зоне – от 40 до 50 ккал (зона наиболее развитого земледелия), а в полупустынных  районах страны радиация увеличивается  до 60–80 ккал/см/мин.

Увеличение радиации, как  правило, вызывает перегрев почвы, усиливает  физическое испарение влаги с  поверхности почвы и непродуктивную транспирацию. Снизить эти неблагоприятные  процессы можно путем сохранения и увеличения количества водяных  паров в воздухе. Достигнуть этого  можно при помощи защитных лесных насаждений, которые могут повысить относительную влажность воздуха  в период вегетации. Влияние лесных полос на температуру приземных  слоев воздуха происходит от уменьшения скорости ветра и от ослабления вертикального  турбулентного обмена, что и приводит к уменьшению теплообмена в приземном  слое воздуха.

Возле полос плотной конструкции, в дневные часы в зоне затишья  температура воздуха может повышаться на 1–3 °С, а иногда и больше, за полосами ажурной конструкции – на 0,5–1 °С, за продуваемыми лесными полосами повышение температуры воздуха практически не наблюдается. Такое повышение температуры воздуха на защищаемой лесными полосами территории может быть благоприятным фактором, особенно в начальный период вегетации, когда запасы тепла необходимы для прорастания семян сельскохозяйственных культур. Особенно это важно для теплолюбивых культур: кукуруза, просо, бахчевые и др. При некоторых уровнях погоды под защитой плотных лесных полос в результате их отепляющего влияния может быть вызван перегрев воздуха, а во влажные годы со слабым ветровым режимом – развитие грибных болезней. Возле ажурных и продуваемых лесных полос подобные отрицательные явления наблюдаются значительно реже.

Особенно полезно отепляющее действие защитных лесных насаждений для садов в весеннее время, во время цветения, когда им угрожает понижение температуры на 4–5 °С, что ниже определенного минимума.

На температуру межполосного поля оказывает влияние состояние  его поверхности (черный пар, стерня или посевы зерновых или кормовых трав) и погодные условия. При достаточной  влажности почвы и наличии  хорошо развитого транспирирующего травостоя (трава или зерновые культуры) температура воздуха зависит от степени его сухости и от конструкции лесных полос. Следовательно, при наличии на межполосном поле хорошо развитого травостоя зерновых культур или кормовых трав, лесные полосы в несуховейные дни способствуют повышению температуры воздуха в зоне ослабления его обмена, зато при суховейном комплексе погоды температура воздуха снижается. Объясняется это увеличением затрат тепла на транспирацию и уменьшение турбулентной теплоотдачи.

В пределах межполосного поля увеличение относительной влажности  воздуха не превышает 2–3%, а абсолютный – 0,5–1,0 мм. Более высокая разница во влажности воздуха проявляется в засушливые жаркие летние дни на полях, покрытых растительностью. Исследованиями установлено, что на высоте 150 см в межполосном пространстве относительная влажность воздуха на 8–10% выше, чем в открытой степи, или в абсолютных величинах влажность была выше на 0,6–1,4 мм. Наименьшая влажность воздуха отмечается на паровых участках в открытой степи, а на участках среди лесных полос она удерживается выше открытой степи на 11%.

Испарение влаги с поверхности  почвы – важнейший фактор, определяющий водообеспеченность растений, их биологическую устойчивость и урожайность в засушливых районах, особенно в период засух и суховеев. Это влияние зависит от изменения скорости ветра при прохождении его через полосы. Значительно меньшее влияние на испарение оказывают те изменения, которые вызывают лесные полосы в турбулентном обмене, температуре и влажности воздуха. Установлено, что чем сильнее лесные полосы снижают скорость ветра, турбулентный обмен и температуру воздуха, тем больше снижается испарение. Уменьшая испарение, лесные полосы увеличивают показатель увлажненности климата, т.е. отношение количества осадков к испарению. Благодаря наличию полезащитных лесных полос степные районы по степени обеспечения их влагой становятся лесостепными, а за счет уменьшения скорости ветра полосы способствуют улучшению роста и развитию сельскохозяйственных растений.

Лесные полосы являются хорошим  средством для задержания снега. При этом часть снега задерживается  внутри лесной полосы, а значительная часть распределяется на прилегающей  к полосе территории. На открытых полях  при неустойчивом ветровом режиме сносится в среднем 30–50% снега, а иногда -70–100%.

Лесные полосы являются хорошим  средством для задержания снега. При этом часть снега задерживается  внутри лесной полосы, а значительная часть распределяется на прилегающей  к полосе территории. На открытых полях  при неустойчивом ветровом режиме сносится в среднем 30–50% снега, а иногда -70–100%.

Как влияют лесные полосы разных конструкций на прилегающую  к ним территорию?

По своим защитным свойствам  полезащитные лесные полосы делятся  на три основные конструкции –  плотную, ажурную, продуваемую и  переходные (умеренно-ажурную, ажурно-продуваемую, ажурно-плотную).

Лесные полосы плотной  конструкции в облиственном состоянии  почти не имеют сквозных просветов  в продольном профиле (не более 10%). Сквозь такие насаждения ветер почти  не проникает, а переваливает через  них. В приземном слое за лесополосой  создается зона затишья (штиля). По мере удаления от насаждения скорость ветра  быстро нарастает. Зона влияния плотной лесной полосы с заветренной стороны обычно равна 15–20 Н. С наветренной стороны плотные лесные полосы на расстоянии до 5 Н снижают скорость ветра, но не более чем на 25%. Изменение ветрового потока вызывает иное, чем на открытых полях, распределение снега (и мелкозема): большая его часть задерживается в лесополосе и на опушках в виде вала разной высоты или шлейфа, за пределами которого его запасы значительно уменьшаются и нередко образуется зона выдувания. Почва на полях между лесными полосами обычно оттаивает неравномерно. В приопушечной зоне увеличивается суточная амплитуда температур. Лесные полосы плотной конструкции по сравнению с ветропроницаемыми обеспечивают меньшую прибавку урожая сельскохозяйственных культур. Наиболее пригодные плотные конструкции для защиты животноводческих сооружений, скота на пастбищах, дорог от заносов.

Лесные полосы ажурной  конструкции узкие с мелкими  сквозными просветами, равномерно расположенными по высоте. Они делят ветровой поток  на две части: одна проходит через  полосу, другая переваливает через  нее. Вследствие тормозящего взаимодействия двух частей ветрового потока ажурные  лесополосы на более значительном расстоянии (до 30 Н) снижают скорость ветра на 30–70%, в основном с заветренной  стороны. В зависимости от количества сквозных просветов иногда выделяют еще как промежуточные между плотной и ажурной умеренно-ажурную конструкцию с несколько меньшей ветропрони-цаемостью, чем у типичных ажурных полос, и ажурно-плотную конструкцию в полосах с ажурным верхним пологом и густым подлеском и / или плотными кустарниковыми опушками. Последняя может образовываться вследствие отрастания поросли срубленных деревьев или кустарников при формировании полос ажурной конструкции. Полосы ажурной конструкции рекомендуются для защиты полей в районах, подверженных пыльным бурям, сильным суховеям, с неустойчивым снежным покровом и с мягкой зимой (Северный Кавказ, Нижнее Поволжье).

Снегораспределительная способность лесных полос зависит от их конструкции, высоты и ширины. Плотные и широкие лесные полосы, резко снижая скорость ветра внутри лесной полосы и на ее подветренной стороне, способствуют отложению снега в виде высоких сугробов высотой более 3 м. При этом наветренная сторона сугроба бывает пологая, а подветренная – крутая, обрывистая. Это приводят к переувлажнению почвы вблизи лесной полосы и задержанию начала весенних полевых работ. Такие полосы желательно создавать там, где необходимо задержать большее количество снега: вдоль дорог, у населенных пунктов, объектов народного хозяйства, животноводческих ферм и комплексов. Лесные полосы начинают задерживать снег в возрасте 2–3 лет, если созданы из быстрорастущих пород. При этом «зимняя» работа лесных полос в большинстве случаев способствует повышению урожая сельскохозяйственных культур за счет дополнительного накопления влаги на защищаемой лесными полосами территории. Прибавка урожая пшеницы составляет 1,7–2,5 ц/га.

В увлажнении почвы решающая роль принадлежит снегу, который  составляет около 20% годового количества осадков. Запас воды в снеге в  полезащитных полосах из березы повислой и тополя бальзамического в 10–12-летнем возрасте составляет 186–822 мм. Высокая водопроницаемость почвы под лесными полосами (до 213 мм/час), низкая полевая влагоемкость (около 570 мм в 4-метровом слое почвогрунта) при дружном снеготаянии весной создают условия для просачивании воды за пределы корнеобитаемого слоя. На участках с залеганием грунтовых вод 2,0–3,0 м под полосными насаждениями складывается промывной тип водного режима почвы, а при глубине залегания 5 м – периодически промывной тип.

Задерживая в лесных полосах  и на опушках значительное количество снега, что способствует поступлению  талых вод в почву, лесные полосы оказывают заметное влияние на уровень  грунтовых вод, особенно при их близком  залегании. В наибольшей степени  грунтовые воды поднимаются под  лесными полосами плотной конструкции, где снега обычно накапливается  больше всего, наименьшее влияние оказывают  продуваемые лесные полосы. Растекаясь в стороны от лесных полос, талая  вода поднимает уровень грунтовых  вод в межполосных пространствах, при этом более сильный подъем отмечается ближе к лесной полосе. Таким образом, лесные полосы постоянно  способствуют обводнению облесенной территории в целом.

Анализ величин опускания  зеркала грунтовых вод за зимний период показал, что его величина тесно коррелирует с коэффициентом  условного охлаждения почвы, являющимся частным от деления суммы среднемесячных температур ноября-марта на количество твердых осадков этого периода.

Для условий сухой степи  Западной Сибири амплитуда колебания  уровня грунтовых вод в лесоаграрном ландшафте не превышает 1 м. Максимальная величина ее характерна для участков с мощностью зоны аэрации около 2,5 м против участков с более глубоким залеганием грунтовых вод. Несмотря на определенную цикличность в изменении уровня грунтовых вод наблюдается тенденция пополнения их в системе лесных полос в сравнении с открытой степью, т.е. создание защитных лесных полос в Кулундинской степи способствует формированию положительного баланса водной территории.

Задерживая и сравнительно равномерно распределяя снег на облесенных полях, кулисные полосы способствуют уменьшению промерзания почвы. Под лесной полосой  и в межполосной клетке начинается более раннее оттаивание почвы, чем  в открытом поле. В связи с этим на защищенном поле талая вода на 10–30% больше поглощается почвой по сравнению  с незащищенным полем. Это способствует уменьшению поверхностного стока и  смыва почвы. При этом снег быстрее сходит в открытом поле и в широких межполосных клетках, чем в узких. В открытом поле в это время нижние слои еще не оттаяли, и талая вода плохо впитывается почвой, она, стекая по поверхности, вызывает смыв и размыв почвы. Быстрому таянию снега в открытом поле способствуют большая скорость ветра и большая интенсивность турбулентного перемешивания частиц ветрового потока, а также меньшее количество снега, чем на облесенном поле.

Кроме повышения урожая сельскохозяйственных культур на облесенных полях, лесные полосы оказывают влияние и на почвообразовательные процессы непосредственно  под самой полосой, а также  на прилагающие к ним полях. В  лесостепной зоне лесные полосы, способствуя  накоплению снега, снижению испаряемости и увеличению промачивания почвы, вызывают сдвиг почвообразовательного процесса в сторону формирования выщелоченного  чернозема. При этом отмечаются хорошо выраженные процессы выщелачивания.

На каштановых почвах отмечается вынос легко растворимых солей  в более глубокие горизонты почвы, а верхние горизонты обогащаются  перегноем и приобретают более  прочную структуру. На темно-каштановых почвах под влиянием лесных полос  увеличивается мощность гумусированных горизонтов, понижается горизонт вскипания.

Установлено, что процесс  улучшения солонцов и солонцеватых светло-каштановых почв под влиянием древесной растительности происходит очень медленно. Для успешного  роста лесных насаждений на таких  почвах требуется проводить плантажную вспашку, вносить 5–8 т/га гипса, 20–40 т/га перегноя. При наличии солонцов в  комплексе свыше 50% необходимо проводить  дорогостоящую и трудоемкую мелиорацию почв.

Какие профилактические мероприятия применяются для  предупреждения образования подвижных  песков?

Создание лесных насаждений на бросовых и неудобных для сельскохозяйственных производств землях позволяет возвратить их в хозяйственное использование. В качестве примера может служить  облесение песчаных земель, которые  занимают значительные площади и  представляют серьезную эрозионную опасность. Первичное закрепление  подвижных песков надежно осуществляется лесомелиоративными приемами в комплексе  с механическими защитами. После  закрепления пески могут использоваться для посева трав овощных, бахчевых и  зерновых культур, для посадки садов  и виноградников.

Леса – регуляторы ландшафтного баланса и интенсивности общего влагооборота, надежные стражи земли, главнейшие ее биопродуценты, создающие 66% всей биомассы суши. Они входят в состав биосферы как носители колоссальной энергии, при разумном использовании которой можно влиять на различные процессы, происходящие в ней. Распашка огромных территорий, вырубка лесов, изменение соотношения лесных и сельскохозяйственных угодий, водной поверхности и т.п. вызвали глубокие нарушения в естественных процессах и привели к усилению ряда стихийных разрушительных явлений, к водной и ветровой эрозии, засолению на обширных пространствах, т.е. к опустыниванию значительных территорий.

А.М. Степанов приводит данные о повышении потенциального плодородия почвы, содержании гумуса и биофильных элементов, активизации микробиологических процессов. На пашне, защищенной лесными полосами, гумуса больше на 4–13 т, азота – на 100–400 кг, фocфора – на 30–100 кг/га. Продуктивность биологизированных севооборотов в агролесоландшафтах повышает бонитет почвы на 2,5–19,3 балла, возрастает биоклиматический потенциал продуктивности облесенной пашни на 15–46%. При этом энергетическая ценность в степи больше на 476 тыс. МДж, в сухой степи – на 404 и в полупустыне – на 272 тыс. МДж. Древесная растительность, имеющая в 10–15 раз больше листовой поверхности и массы, способна поглощать на единицу площади в 3 раза больше углекислоты (18–45 т/га), чем травянистая растительность, и снижать углеродную перегрузку агроландшафта.

Наряду с агрономической ролью лесных насаждений существует и другая? не менее, а может быть и более, важная функция лесополос  – природоохранная. Лесополосы защищают почву от разрушения водой и ветром, сохраняют важнейшие режимы почвообразования, снижают запыленность воздуха, сохраняют  видовой состав птиц, зверей, насекомых  и т.д.

Интенсивность распашки земли, а также уничтожение лесов  уже привели к обеднению биосферы и снизили порог ее устойчивости. При этом усилились водная эрозия и возможность проявления пыльных  бурь, интенсивно идет засоление земель, т.е. ускорены процессы опустынивания, что, в свою очередь, ведет к снижению уровня грунтовых вод, потере естественной флоры и фауны.

В последние годы сельское хозяйство все больше уходит от ландшафтно-географического  принципа построения системы земледелия, ссылаясь на отдельные агроприемы. А ведь успех в защите почвы может быть достигнут только комплексом мероприятий с обязательным участием защитных лесных насаждений. На сельскохозяйственных землях они значительно изменяют процессы почвообразования, экологическую и биологическую емкость территории.

Почвенный покров – это  гигантская экосистема, которая оказывает  значительное влияние на всю биосферу. В почве (гумус, внутрипочвенные  вещества) удерживается огромное количество связанной энергии. При этом ее наиболее энергоемкой частью является гумус, каждая тонна которого соответствует 5х106 ккал потенциальной энергии. Вся  эта энергия поставляется почвой живому миру и человечеству, и она  не может быть заметна ничем другим. Здесь происходят весьма сложные  биохимические процессы, которые  создают благоприятные условия  для роста и развития растений и накопления биомассы.

Интенсивное воздействие  человека на почвенный покров вызывает эрозионные процессы. Активную роль в  охране почв от эрозии играют защитные лесные насаждения, которые существенно  изменяют агрохимические и физико-химические свойства почвы. Они оказывают влияние  на изменение морфологических признаков  почвенного профиля, которые связаны  с активизацией биологической аккумуляции  под лесными полосами, насыщением кальцием за счет остатков травянистых  растений и выщелачивания элементов  из почвенного профиля древесными компонентами.

В условиях Алтайского края под полезащитными лесными полосами 22–37-летнего возраста мощность горизонта А+В увеличилась на 4–7 см, глубина вскипания снизилась на 8–16 см по сравнению с пахотной почвой в середине поля. Окраска почвы под лесными полосами становится более темной, однородной. Почвенная структура улучшается, грани структурных отдельностей становятся более гладкими, почвенные карбонаты под лесными полосами – более сцементированными, белоглазка карбонатов выражена не очень отчетливо.

Защитные лесные насаждения увеличивают мощность гумусового горизонта  не только под лесополосами, но и  на прилегающих полях. Как правило, такое увеличение копирует расположение снежного шлейфа в заветренную сторону  до 100 м и более и до 50 м в  наветренную сторону от лесной полосы. В этих зонах обычно формируется  более высокий урожай, а следовательно, и растительная масса, и более мощные корневые системы растений. В связи с этим здесь все генетические горизонты почвы становятся мощнее, переходы между ними постепеннее, а окраска почвы темнее.

Выдувание глинистых частиц с незащищенных полей и отложение  их в зоне влияния лесной полосы приводят к изменению механического  состава в аккумулятивном горизонте. В горизонте А под лесными полосами происходит утяжеление механического состава в южном черноземе до 4% и в каштановой почве – до 6,2%.

Полезащитные лесные полосы оказывают определенную роль на формирование структуры почвы на прилегающих  к ним полях. На защищенных полях  наблюдается неодинаковая степень  промораживания почвы, увлажнения и высушивания, создаются неодинаковые условия для накопления гумуса. Исследованиями установлено, что на выщелоченном черноземе под защитой продуваемой лесной полосы увеличивается содержание фракций (0,25 мм) и уменьшается содержание более крупных. При этом положительное влияние складывается на расстоянии до 100 м в сторону поля. Здесь же больше содержится иловатой фракции. Увеличение количества водопрочных агрегатов установлено и в зоне влияния ажурно-продуваемой лесной полосы. В зоне защиты лесной полосы улучшается структура не только в пахотном горизонте, но и в более глубоких слоях, вплоть до горизонта АВ. Это связано с изменениями гумуса, физических и физико-химических свойств почвенного профиля, увлажненности почвы.

Накопление гумуса зависит  от возраста и ширины лесных полос. Молодые лесные полосы накапливают  гумус в незначительных количествах. С возрастом насаждений процесс  накопления гумуса проходит более активно, но до определенного предела, который  зависит от гидротермических условий  гуму-сонакопления. Содержание гумуса в южном черноземе Алтайского края в слоях 0–10; 35–45; 50–60 см составило, соответственно, в защитном лесном насаждении 4,12; 2,61; 1,83, в то время как на пашне (открытое поле) эти данные выглядели так: 3,24; 2,19; 1,65. При этом следует отметить, что наиболее интенсивное накопление гумуса происходит на черноземных почвах. Интенсивность накопления гумуса на полях, защищенных лесными полосами, определяется многими факторами: механическим составом, развитием корневых систем культурных растений, водно-физическими условиями. Установлено, что с утяжелением механического состава почвы процессы образования гумуса ускоряются. При этом подмечено, что в зоне защиты лесной полосы наблюдается более равномерное распределение корневой системы по почвенному профилю, что, в свою очередь, связано с более высоким увлажнением почвы, улучшением физико-химических свойств почвенного профиля. В зоне защиты лесной полосы по всему профилю почвы сумма гуминовых кислот увеличивается, а фульвокислот уменьшается.

Активное участие в  процессах почвообразования принимают  беспозвоночные животные (дождевые черви, многоножки, ногохвостки, клещи и  др.). Все они способствуют изменению  многих физико-химических свойств почв и их плодородия. Создание систем защитных лесных насаждений изменяет ландшафты  территории, создает новые, неизвестные  ранее. Это приводит к существенным изменениям видового состава, численности  и экологии беспозвоночных животных и микроорганизмов, видового состава  насекомых, животных и птиц. При этом одни виды животных полностью изгоняются с территории, защищаемой лесными  полосами, или предельно подавляются (узкоприспо-собленные ксерофиты – степняки), другие, наоборот, получают лучшие условия для развития и размножения (животные мезо-фильного склада), третьи перемещаются из других, иногда отдельных районов вслед за древесными насаждениями. Причина этого явления не только в улучшении микроклимата, но и в повышении гумуса в зоне влияния лесной полосы. При этом изменение численности и качественного состава почвенных животных напоминает изменение гумуса облесенного поля.

Защитные лесные насаждения оказывают заметное влияние на численность  дождевых червей. При этом происходит заметное изменение видового состава  червей в сторону типичных лесных видов, которые встречаются во влажных  биотопах. Более высокое содержание дождевых червей приходится на лиственные насаждения, в которых создаются  наиболее благоприятные условия  для их деятельности.

Численность дождевых червей меняется с возрастом лесного  насаждения, при этом увеличение количества, например, в дубовом насаждении происходит до 20–23 лет, а потом начинает уменьшаться. На их численность оказывают влияние  и виды сельскохозяйственных культур  на прилегающих полях, так как  количество и качество выбросов дождевых червей зависят от количества и характера  поглощаемых растительных остатков. Растительные остатки в пищеварительном  тракте подвергаются глубоким биохимическим  превращениям, результатом чего являются синтез гумусовых веществ и накопление биогенного кальция. Происходит улучшение  водно-физических и физико-химических свойств почвы под лесной полосой  и на прилегающих полях.

Активную роль в переработке  мертвого органического субстрата  в почве (опад, подстилка, корни и т.д.) и в процессах почвообразования играют многоножки. Значительная часть многоножек обитает в лесных полосах, а на прилегающих полях их значительно меньше. В результате жизнедеятельности многоножек происходят перемешивание и перетирание подстилки и рыхление поверхностных слоев почвы. Выбросы многоножек являются хорошим энергетическим материалом для микроорганизмов и дополнительным источником элементов питания для высших растений.