WIN - KOI - DOS - ISO - MAC - LAT



К ИСТОРИИ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ НА ТАЕЖНОМ СЕВЕРО-ВОСТОКЕ ЕВРОПЕЙСКОЙ ТЕРРИТОРИИ РОССИИ

к.с.-.х.н. Г. Втюрин
Старший научный сотрудник отдела почвоведения
beznosikov@ib.komisc.ru, тел. (8212) 42 51 15

Научные интересы: география и генезис почв

Проблема эволюции почв в голоцене, унаследованности признаков древнего почвообразования в почвенных профилях привлекает в настоящее время все большее внимание почвоведов и географов в связи с рядом проблем. Среди них необходимость знания истории Земли, разработки прогноза развития биосферы в связи с глобальным потеплением климата, а также в связи с нарастающим воздействием на нее хозяйственной деятельности. Межправительственная комиссия по глобальному изменению климата (IPCC) считает палеореконструкции одним из основных подходов к изучению экосистемных последствий глобальных климатических изменений.

Таежная зона европейского Северо-Востока — обширный, но еще недостаточно изученный ареал подзолистых почв. Важнейшим свойством этих почв является текстурная (глинистая) дифференциация, а отличительной особенностью региона — длительное (возможно, в течение всего голоцена) развитие под таежно-лесной растительностью. Свидетельством глубокого научного интереса к типичным подзолистым почвам региона на покровных суглинках как эталону подзолистых почв, утративших признаки дотаежного существования, является регулярное проведение здесь международных и всероссийских научных конференций и экскурсий. Несмотря на вековую историю изучения и почв, и покровных суглинков в России и полувековую в Республике Коми, генезис и история дифференциации почв остаются дискуссионными.

Распространенным, а до недавнего времени общепринятым, было представление о педогенном генезисе текстурной дифференциации подзолистых почв. Но около двух десятилетий назад появилась гипотеза об обусловленности ее исходной литологической неоднородностью покровных суглинков. Вместе с тем, и взгляды сторонников педогенной дифференциации относительно механизмов, времени ее осуществления и тенденций современного развития почв также неоднозначны. Одни считают ведущим процессом кислотный гидролиз, другие — процессы, связанные с глееобразованием. Хотя обе стороны признают возможность участия лессиважа и внутрипочвенного метаморфизма, вклад этих процессов и время максимального проявления их также остаются гипотетичными. Теперь стало господствующим представление о полигенетичности полноголоценовых суглинистых подзолистых почв, согласно которому в текстурно-дифференцированных профилях в настоящее время формируются альфегумусовые подзолы. Следовательно, современная эволюция их профилей рассматривается как наследующая. Но не перевелись и сторонники развивающей эволюции, связывающие образование альфегумусового горизонта с локальными факторами.

При столь противоречивых представлениях о генезисе современных подзолистых почв построение долговременных прогнозов на основании почвенных данных, очевидно, проблематично. Поэтому в настоящее время велик интерес к историко-генетическому подходу в изучении почв, который заключается в поиске и исследовании реликтовых признаков и свойств, а также в изучении погребенных в разное время почвенных профилей почв или их фрагментов и дневных почв на разновозрастных отложениях.

Среди реликтовых признаков в почвах региона известны темноцветные гумусированные пятна, линзы и клинья, гумус которых резко отличается от современного фульватно- гуматным составом [3, 4], а также линзовидные скопления углистых частиц [2]. Преобладающая глубина залегания тех и других 60-100 см. В последнее время сначала в почвенном покрове, а затем и в почвах выявлены многочисленные признаки палеокриогенеза. Его проявления в форме бугристо- западинного и западинного микрорельефа водоразделов, по параметрам соответствующего ряду типов реликтовой криогенной морфоскульптуры, а в почвенном покрове создающего комплексы с пятнистым строением, выявлены на водоразделах всех типов равнинного рельефа и почвообразующих пород, характерных для таежной зоны европейского Северо-Востока [1]. На покровных суглинках северной и средней тайги палеомерзлотные бугры диаметром 40-60 м, разделенные плоскими понижениями с замкнутыми понижениями, зачастую расчленены седловинами на более мелкие с поперечником 10-20 м (см. рисунок).

Целенаправленное исследование погребенных гумусированных пятен и полос на разрезах и в траншее показало, что даже на микроповышениях они часто содержат включения торфа, и будучи реликтами не только фульватно-гуматного, но и гидроморфного палеопочвообразования, служат вторым индикатором палеокриогенеза. Как бы причудливо не были они ориентированы вверху, с глубиной их направление меняется на вертикальное с вздутиями и разрывами. По данным литературы включения в грунтах, имеющие такие формы, являются псевдоморфозами по грунтово-ледяным жилам и двухъярусными грунтовыми жилами. Отмеченные глубины залегания их от 26 до 400 см. По данным криолитологов такие жилы всегда образуют полигональные структуры. В траншее, вскрывающей три грунтовые жилы, размеры полигонов в поперечнике составили 15-20 м, а положение жил не всегда выражено в микрорельефе.

В результате сопоставления параметров микрорельефа водоразделов и решеток грунтовых жил (см. рисунок), а также форм залегания, состава и возраста педореликтов (табл. 1-4), в разрезах и траншее нами реконструированы основные черты трех этапов предголоценовой истории почв и ландшафтов холмистого моренного рельефа средней тайги на покровных суглинках. Первый — поздневалдайский (ярославский) термический минимум — формирование крупноячеистой сети полигонально-жильных льдов, предопределившей пятнистое строение и комплексность современного поч-венного покрова водоразделов. Второй — аллеред — начало таяния подземных льдов и формирование пятнистостей гидроморфных фульватно-гуматных насыщенных почв с участием органогенных под растительностью, состоящей из древовидной и карликовой березы, арктических видов трав, осок, сфагновых мхов, водорослей. Третий — поздний дриас — малый криогенез с наложением решетки земляных и грунтово-ледяных жил с размером ячеи 15-20 м на решетку ледяных жил ярославского криогенеза. Положение жил дриаса на вершинах высоких водоразделов в микрорельефе не выражено, на низких водоразделах, представлявших побережье еще существовавшего в то время валдайского приледникового бассейна, первичные крупные блоки были разбиты на более мелкие. С учетом сосуществования в пылеватых суглинках изначально грунтовых жил и повторно-жильных льдов среднегодовая температура пород составляла от –2 (–3?) до –5 оС. Сейчас такой интервал температур характерен для типичной Большеземельской тундры и таежной континентальной Сибири севернее Якутска.

Таблица 1

Групповой и фракционный состав гумуса современной подзолистой почвы и реликтовых темноцветных пятен

Разрез Горизонт, глубина, см Собщ. (%) Гуминовая кислота

Фульвокислота

С
Н/г остатка

Сг/Сф
1 2 3 Сумма 2 3 4 Сумма
А2. 5-12 0.55 8.2 0 2.2 10.4 10.2 14.0 6.2 12.3 42.7 46.9 0.2
В2. 63-73 0.18 0 0 0 0 6.0 5.5 7.1 11.5 30.1 69.9
ВК-10 В3. 80-100 0.22 1.8 9.0 9.5 20.4 0.0 11.5 10.8 4.4 26.7 52.9 0.76
ВК-10 [А].120-140 0.38 3.2 13.7 5.1 21.9 0.0 7.0 2.8 4.3 14.2 63.9 1.55
В4 [A].120-140 0.95 2.8 24.3 6.2 33.2 2.5 5.1 5.6 5.4 18.7 49.2 1.78

Таблица 2

Данные радиоуглеродного датирования погребенного органического вещества

Образец Разрез Горизонт, материал Глубина, см Возраст, лет
ИГАН-1966 ВК-10 [Аg]+торф 50-68 10950+/-260
ИГАН-1967 В4-98 жила 1: торф 80-120 10810+/-210
ИГАН-1976 В1-97 [Аg] 100-120 10850+/-170
ИГАН-1978 В4-98 жила 2: [Ag] 100-150 11200+/-330

Таблица 3

Ботанический состав погребенных растительных остатков
(определен Р.Н. Алексеевой)

Разрез, почва

Глубина образца,см

Ботанический состав, % Вид торфа, почва
В4-98
Подзолистая
100-140 Сфагновые мхи: секция Cuspidata, ед.
Травянистые остатки, 20
Водоросли, 15
Кора ивы, ед.
Сильноминерализованный.
Почва суглинистая с древесными и травянистыми остатками
ВК-10
Подзолистая поверхностно-глееватая
80-100

100-130
Кора ольхи и ивы, 40
Осоки: Carex caespitosa, ед.
Водоросли, 15
Кора ольхи и ивы, 80
Carex caespitosa, ед.
Неизвестные растительные остатки, 5
Суглинистая почва с древесными сильноминерализованными остатками
То же
В1-97
Торфяно-подзолисто-глеевая
140-160 Сфагновые мхи секции Acutifolia, 10
Кора березы и неизвестной породы
(плохо выражены), 10
Хвощ ед.
Сильноминерализованный древесно-сфагновый переходный торф в суглинистой почве

Таблица 4

Палинологический анализ

Разрез, почва Пыльца Споры
В4-98,  ВК-10 Подзолистая не обнаружена не обнаружены
В1-97 Торфяно-подзолисто-глеевая Betula sect. nanae
Betula sp.
Botrichium sp.
Polypodiaceae

Окончательное вытаивание полигонально-жильных льдов и многолетней мерзлоты, которое привело к формированию современного микрорельефа, следовательно, обусловило современное строение почвенного покрова, очевидно, произошло в голоцене. Признаки похолодания с пучением избыточно-увлажненных почв выявлены и во второй половине голоцена.

На водоразделах южной части средней тайги (бассейн р. Луза) палеокриогенный микрорельеф имеет преимущественно западинные формы, а погребенные педореликты в них не найдены. Горизонтальные темноцветные гумусированные прослои здесь часты не на водоразделах, а на выположенных участках склонов моренных увалов. Данные прослои также сложены переотложенным мелкоземом, иногда с углями, но переотложение связано не с палеокриогенезом, а с делювиальными процессами. Здесь гумус по составу кислый, гуматно-фульватный. Возраст его по определению Института географии РАН аналогичен приведенному Г.В. Русановой — 7500+/-150 л.н. Возможная подверженность выщелачиванию или кислотному гидролизу вследствие небольших глубин залегания (50-60 см), а также повсеместно явные признаки переотложения пока что не позволяют ответить на вопрос — являются ли исходные почвы насыщенными гуматно-кальциевыми или кислыми гуматно-фульватными, а из-за насыщенности живыми корнями требуется уточнить и датировку возраста гумуса линз. Тем не менее, полученные данные позволяют утверждать, что почти до середины голоцена в исследуемом регионе подзолистым почвам предшествовали темноцветные, возможно, дерновые, а вся предголоценовая и раннеголоценовая история почв и ландшафтов была насыщена многими событиями, влияние которых на дифференциацию cовременных почв еще предстоит оценить.

ЛИТЕРАТУРА
1. Втюрин Г.М. Палеокриокинез и палеопочвообразование в таежных почвах Северо-Востока Европы // Криосфера Земли, 1999. Т. III; вып. 2. С. 86-96.
2. Гольева А.А. Климат раннего голоцена по данным биоморфного анализа палеореликтов Республики Коми // Криопедология’97: Тез. докл. II междунар. конф. (Сыктывкар, 5-8 августа 1997 г.). Сыктывкар, 1997. С. 115.
3. Русанова Г.В. Признаки древнего почвообразования в суглинистых подзолистых почвах северо-востока европейской части СССР // Генетические особенности и плодородие таежных и тундровых почв. Сыктывкар, 1976. С. 3-11.
4. Русанова Г.В. Реликтовый гумусовый горизонт в профиле таежных суглинистых почв северо-востока европейской части СССР // Почвоведение, 1983. № 10. С. 33-42.




Логотип - Начало - Общие сведения - Структура - Научная деятельность
Информационные ресурсы - Новости - Поиск по серверу - Карта сервера

поиск по серверу

3727 посещений с 07.02.2001
Последнее изменение 02.02.2001

(c) Institute of Biology, 1999