ПОЧВОВЕДЕНИЕ, 2015, № 6, с. 643-655
ГЕНЕЗИС И ГЕОГРАФИЯ ПОЧВ
УДК 631.4
ПОЧВЫ СКЛОНОВ В ТАЕЖНОЙ ЗОНЕ СРЕДНЕГО ПРИОБЬЯ
© 2015 г. Н. А. Караваева1, Т. А. Соколова2
1 Институт географии РАН, 109017, Москва, Старомонетный пер., 27 2Факультет почвоведения МГУ им. М.В. Ломоносова, 119991, Москва, Ленинские горы
e-mail sokol65@mail.ru Поступила в редакцию 04.03.2014 г.
Изучены особенности морфологии, химические свойства, состав глинистых минералов и их трансформация в суглинистых почвах на склонах увалов Вахского материка. Приведены данные по двум почвам: светлозему глееватому (середина пологого склона) и глеезему оподзоленному потечногуму-совому (нижняя его часть). Обе почвы кислые, светлозем очень слабо текстурно дифференцирован, глеезем — в большей степени. Значительны различия по мерзлотным условиям. Максимальное про-таивание светлозема 60—70 см, нижняя граница мерзлой толщи >2 м (до 3.2 м), имеется мощная толща горизонтов CRM, это глубоко длительносезонномерзлая почва, полностью оттаивающая только в теплые климатические циклы лет. Глеезем оттаивает полностью в летний период, в нем нет гор. CRM, это обычная сезонномерзлая почва. Основными процессами изменения глинистого материала, помимо их частичного растворения, являются образование почвенных хлоритов и трансформационные преобразования иллитовых минералов в лабильные структуры. В верхних горизонтах обеих почв трансформация осуществляется через стадии смешанослойных почти упорядоченных иллит-смектитов, в глееземе оподзоленном трансформация происходит до более продвинутой стадии бейделлита. Криометаморфические горизонты отличаются ухудшением окристаллизован-ности всех глинистых минералов и, возможно, частичным растворением их решеток вследствие многократных переходов в течение года температуры через 0°С и криогенеза в мерзлом состоянии.
Ключевые слова: светлозем глееватый (Шзйс Л1Ыс Яе118о1 (Ьоаш1с, СШ;ашс)), глеезем оподзоленный потечногумусовый (Шзйс Кеёис%1еую О1еузо1 (Ьоашю, ОеИс)), трансформация глинистых минералов, фазовые превращения влаги, мерзлота, криогенез.
Б01: 10.7868/80032180X15060052 ВВЕДЕНИЕ
Цель изучения таежных почв Вахского материка — выяснение причин их различий с подобными зональными почвами Русской равнины. Предшествующими работами установлено отсутствие подзолистых почв в средней и северной таежных подзонах Западной Сибири [1, 7, 15]. В нашем исследовании анализируются причины этого различия: палеоклиматические, палеолитологические условия формирования и криогенного метаморфизма материнских пород, те же современные условия, их влияние на морфолого-химические свойства, генезис и глинистую минералогию почв.
Материал по таежным почвам Вахского материка, из-за большого объема, размещен в двух статьях. Первая посвящена автоморфному крио-метаморфическому глеезему оподзоленному на водоразделе [9], в ней описаны перечисленные выше различия палео- и современных условий почвообразования. В этой (второй статье) необходимо напомнить основные особенности факторов почвообразования изученного региона.
Вахский материк в четвертичное время испытал несколько морских трансгрессий и регрессий, оледенений и потеплений, этапов ледниковой и озер-но-аллювиальной аккумуляции отложений, их криогенез. Ледник максимального оледенения среднего плейстоцена перегородил сток на север рек Обь и Иртыш, образовалось обширное озеро, в верхнем плейстоцене сформировались высокие озерно-аллювиальные террасы, так называемые "материки" (в их числе Вахский). Температура вечной мерзлоты достигала —5...—6°С при мощности 500—600 м. В период последнего оледенения верхнего плейстоцена мерзлота деградировала, в термический оптимум голоцена она сохранилась как реликт на глубине 100—500 м с температурой + 1...+2°С.
Показатели современного климата: среднегодовая температура — 4.6°С, января — минус 25°С, июля 17.7°С, абсолютный минимум — минус 49°С, безморозный период — менее трех месяцев; годовые осадки — 500 мм, теплый период — 347 мм, холодный период — 153 мм, мощность снежного покрова — 50—70 см, очень глубокое промерза-
ние почв — 322 см. Полное оттаивание происходит не ежегодно, только в циклы наиболее теплых лет. Это особый тип цикличной сезонной мерзлоты в глубоко и длительно промерзающих почвах. Сохраняются не только мощные "перелетки", но и "перегодки" и "многолетки" [26, 27]. Мерзлота — малольдистая, при оттаивании мелкозем "влажный".
ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ
На пологом западном склоне увала изучена ка-тена: вершина увала абсолютная высота 90 м и его пологий склон (5°) длиной около 60 м к заторфо-ванному понижению. Почва вершины — глеезем оподзоленный криометаморфический — описан ранее [9]. В этой статье приводятся материалы по почве средней части склона — светлозему глеева-тому и нижней его части — глеезему оподзоленно-му потечногумусовому. Ранее светлоземы описывались как подтип в типах таежно-элювиально-глеевых и глееватых [1, 7, 15] и/или подзолисто-глеевых почв [5, 6]. В "Классификации почв России" 2004 г. они впервые выделены как самостоятельный тип почв [10, 24], и позже использовались в таком статусе [27].
Приводим макро- и микроморфологическое описание светлозема. Разр. 33-71. Средняя часть западного пологого склона (5°) увала. Елово-кед-ровый высокоствольный лес с осиной. Подрост — кедр, пихта. Подлесок рябина. Чернично-зелено-мошный напочвенный покров с хвощем, кустарничками — брусникой, багульником и мелкотравьем — майник, линнея. Описан 29 июля.
О, 10—0 см. Темно-бурый, перегнойно-торфя-нистый, рыхлый, увлажнен.
ЕЬ, 0—10 см. Белесовато-серый, отдельные светлые и ржавые пятна, рыхлый, комковато-по-рошистый суглинок, увлажнен. Педы среднего размера, разделены порами-трещинами. Высокая пористость определяет губчатое плазменно-пы-леватое сложение. Плазма глинистая анизотропная чешуйчатая, распределена неравномерно: микроучастки внутри педов содержат мало глинистой плазмы, есть участки, обедненные только Fe. Первые (элювиальные) состоят из плотно упакованных пылеватых зерен, на их поверхности пленок нет. Скелет состоит из минеральных пылева-тых зерен, на них редкие тонкие кутаны. Углистые частицы, ожелезненные растительные остатки. Переход ясный.
ЕЬВД 10—23 см. Ржаво-бурый суглинок. Ржавая окраска разной интенсивности, комковато-порошистый, слабо уплотнен. Плазма глинистая, анизотропная, чешуйчатая. Внутри педов округлые сгущения плазмы и концентрации со струйчатой ориентацией глинистого вещества. Редкие
рыхлые Fe-стяжения, много углистых частиц. Влажный, много корней.
BEL, 23—35 см. Бурый, слабый ржавый оттенок, тяжелый суглинок, неясно комковат. Педы крупные, внутриагрегатные поры единичны, межагрегатные поры-трещины. Плазма глинистая, анизотропная чешуйчатая. Влажный, корней много. Переход постепенный.
BI, 35—53 см. По окраске сходен с предыдущим. Педы плотного сложения, плазма вокруг скелета и внутри педов распределена равномерно. Увеличивается количество Fe-новообразований, более плотных, округлых. Растительные остатки сильно ожелезнены. Переход постепенный.
Bt,gl, 53—67 см. Бурый тяжелый суглинок, бледные сизые и ржавые пятна. Структурные отдельности плотные с единичными порами разделены узкими межпедными порами-трещинами. Плазменно-пылеватый, плазма глинистая анизотропная образует чешуйчатые отдельности. Внутри педов округлые скопления плазмы типа оои-дов. Fe-нодули единичны. Влажный.
CRMt,gl 1, 67—84 см. Сходен по окраске с предыдущим. Отличие в появлении глинистых натеков на стенках пор, некоторые из них ожелез-нены.
±CRMt,gl 2, 84-105 см. Бурый тяжелый суглинок с сизыми и ржавыми пятнами и пылеватой присыпкой по граням нечеткой ореховатой структуры, при оттаивании влажный. Глинистая плазма распределена неравномерно. Педы округлые разного размера и узкие линзовидные, поры узкие межпедные. Плазма анизотропная чешуйчатой околопоровой ориентации. Выделяются участки, обедненные плазмой, они расположены вдоль трещин, иногда внутри педов или охватывают линзо-видные педы целиком. В основной массе выделяются пылеватые и глинистые сепарации (криогенная сортировка). В порах единичные глинистые кутаны, часть из них обогащена пылеватым материалом. Fe-нодули единичны. Переход ясный.
±CRMt,g, 105—140 см. Светло-бурый суглинок с сизым оттенком. Педы крупные неопределенной формы, внутрипедных пор мало, преобладают межпедные поры-трещины. Плазма глинистая анизотропная чешуйчатая. Внутри педов округлые скопления типа ооидов, по краям некоторых педов выделяется полоса концентрации плазмы. Количество натеков в порах увеличивается, они более мощные, сизой окраски, обладают высоким двупреломлением. В основной массе глинистые сепарации, много углистых частиц. При оттаивании влажный. Переход ясный.
±CRMg,t, 140—150 см. Темно-буро-сизый с бледными ржавыми пятнами тяжелый суглинок, тонкослоистый, крупноореховатый с тонкими железистыми пленками по граням структуры. Сильнотрещиноватый. Глинистая плазма анизотропна,
распределена неравномерно. В более светлых участках и в трещинах с концентрацией пылева-той присыпки (она проступает при оттаивании) содержание плазмы небольшое, имеет чешуйчатую ориентацию, а в более темных участках — крупночешуйчатую и волокнистую ориентацию. Количество и толщина глинистых кутан на стенках трещин увеличивается, некоторые имеют скорлуповатое строение. Переход ясный.
±C/G, 150—225 см. Темно-сизый с редкими бледно-ржавыми прослоями в верхней части и тонкой пылеватой слоистостью в общей массе. Тяжелый суглинок при оттаивании влажный, пластичный.
C/G, 225—250 см. Темно-сизый глеевый тяжелый суглинок, талый, влажный.
Почва — светлозем глееватый или Histic Albic Retisol (Loamic, Cutanic) [38].
Приводим описание нижнего разреза кате-ны 26-71, его относительная высота на 2 м ниже разр. 33-71. Лес почти такой же, но больше осоки, мощный покров зеленых мхов. Описан 13 июля.
О, 13—0 см. Темно-бурая торфянистая подстилка, слоистая, влажная, рыхлая.
AYe,hi, 0—19 см. Темно-бурый тяжелый суглинок, неясно комковатый, рыхлый, очень влажный, много корней. Агрегаты крупные, внутри них ооиды разного размера, некоторые целиком из глинистой плазмы, сохраняю
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.