ПОЧВОВЕДЕНИЕ, 2004, № 10, с. 1157-1162
ГЕНЕЗИС ^^^^^^^^^^^^
И ГЕОГРАФИЯ ПОЧВ
УДК 631.4
О ПРОИСХОЖДЕНИИ ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОЙ ДИФФЕРЕНЦИАЦИИ ТАЕЖНЫХ ПОЧВ НА ДВУЧЛЕННЫХ СУГЛИНИСТЫХ ОТЛОЖЕНИЯХ
© 2004 г. Б. П. Градусов1, В. Д. Тонконогов1, Д. А. Каверин2
1Почвенный институт им. В.В. Докучаева РАСХН, 117109, Москва, Пыжевский пер., 7 2Институт Биологии Коми НЦ УрО РАН, 167610, Сыктывкар, ул. Коммунистическая, 28
Поступила в редакцию 26.12.2003 г.
Исследована группа из представительных профилей подзолистых почв севера Русской равнины, развитых на двучленных почвообразующих породах. Проведено сравнение двух методов оценки пе-догенной составляющей формирования текстурно-дифференцированного профиля. Первый метод морфогенетического, второй - кластерный анализ данных гранулометрического состава: полного и в пересчете на почвенную массу без илистой фракции. По результатам двух методов установлено, что процесс текстурной дифференциации почв проявляется как на однородных, так и на двучленных почвообразующих породах. По степени проявления этого процесса выделяется три группы почв: условно педогенные, педогенно-литогенные и преимущественно литогенные.
ПОСТАНОВКА ПРОБЛЕМЫ
На севере Русской равнины широко распространены текстурно-дифференцированные, в том числе подзолистые почвы, приуроченные к поч-вообразующим породам суглинисто-глинистого гранулометрического состава. Согласно принципам новой классификации почв России [6] одним из важнейших диагностических показателей этих почв является текстурный горизонт, который определяется по двум различным параметрам: а) по набору морфологических признаков (сложение, наличие кутан и пр.); б) по существенному увеличению содержания ила по сравнению с вышележащим элювиальным горизонтом.
Названные выше диагностические показатели текстурного горизонта разработаны для почв, сформированных на относительно однородных преимущественно средне- и тяжелосуглинистых породах. Между тем, на европейском севере России значительная часть подзолистых почв формируется на так называемых двучленных отложениях, в которых в пределах профиля резко меняется гранулометрический состав: от песков, супесей и легких суглинков в верхней части профиля, до средних и тяжелых суглинков, а также глин - в нижней [1, 2, 5, 7-10, 16]. Своеобразие этого почвообразующего субстрата делает весьма актуальной и дискуссионной проблему происхождения гранулометрической дифференциации, формирующихся на них почв, поскольку в почвах на двучленных отложениях (при смене наносов на глубине 20-40 см), седиментогенная неоднородность может быть принята за педогенную текстурную дифференциацию. Эта проблема особо актуальна, в связи с известными представлениями
И.А. Соколова и др. о решающей роли исходной, то есть литологической двучленности в формировании гранулометрической дифференциации всех без исключения подзолистых почв [11].
Термин "двучленные отложения" обычно понимается как свидетельство геологических механизмов их формирования, хотя Герасимов [2] связывал происхождение "двучленных покровных наносов" с процессами, сочетающими как геологические, так и почвенные механизмы.
Предметом нашего исследования является пе-догенная составляющая текстурной дифференциации подзолистых почв и подзолов, развивающихся на двучленных почвообразующих породах.
Непосредственная задача работы - выявление и оценка степени проявления педогенных процессов, ответственных за формирование текстурно-дифференцированного профиля подзолистых почв на двучленных отложениях.
ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ
Объектом исследования послужили 15 профилей подзолистых почв, формирующихся на седи-ментогенно неоднородных (двучленных) почвообразующих породах и, в качестве сравнения, один "эталонный" профиль подзолистой почвы на практически однородных пылеватых покровных суглинках (разр. 39). Его морфологическая и аналитическая характеристики опубликованы ранее [15]. Все разрезы заложены на вершинах и склонах дренированных водораздельных поверхностей в средней тайге республики Коми.
Для оценки педогенной составляющей формирования текстурно-дифференцированного профиля,
исходя из названных выше диагностических критериев текстурного горизонта, использовались два метода: анализ морфологического строения генетических горизонтов профиля и кластерный анализ минимального уровня сходства по данным гранулометрического состава: полного и в пересчете на почвенную массу без илистой фракции [3].
В качестве морфологических признаков проявления в профиле подзолистых почв результатов пе-догенной текстурной дифференциации (иллювии-рования глинистого вещества и элювиальных процессов) использовались следующие, обязательно сочетающиеся друг с другом показатели:
- наличие и степень выраженности специфической структурной организации (ореховатая или ореховато-призматическая структура) в пределах более тяжелого нижнего наноса двучленных отложений;
- наличие в нижней части профиля глинистых кутан иллювиирования по стенкам трещин и граням структурных отдельностей, их обилие и специфика строения;
- наличие в контактной зоне нижнего наноса светлых скелетан на стенках вертикальных трещин, а также тонких языков светлого и облегченного по гранулометрическому составу материала, внедряющихся в верхнюю часть тяжелого наноса.
Первые два показателя при достаточно сильном их проявлении (наряду с гранулометрической дифференциацией) служат одним из оснований для выделения текстурного горизонта. Последний показатель можно определить как признак разрушения или деградации верхней части тяжелого наноса или сформированного в нем текстурного горизонта в результате элювиального процесса [12, 16]. Степень проявления всех этих морфологических показателей текстурной дифференциации в подзолистых почвах на двучленных отложениях определялась экспертным путем в сравнении с "эталонным" профилем на однородных покровных суглинках.
Все эти морфогенетические показатели педо-генной текстурной дифференциации в подзолистых почвах являются косвенным индикатором еще более значимых механизмов текстурной дифференциации - селективного минералого-гранулометрического выветривания (селективного оподзоливания). Последнее диагностируется в особенностях внутрипрофильного перераспределения минералов илистой и тонкопылеватой гранулометрических фракций [13, 14].
Как уже упоминалось выше, наряду с морфологическим методом установления и оценки педоген-ной текстурной дифференциации, использован кластерный метод дендрограмм (разработан А.С. Фри-дом). Для последнего исходным материалом являются данные гранулометрического состава. Суть метода сводится к сравнительному анализу гранулометрического состава всех горизонтов профиля почв друг с другом, рассчитанного на всю почву и
его обезоленную часть [3]. Автор метода полагает, что его применение позволяет количественно оценить степень выраженности педогенной гранулометрической дифференциации как на однородных, так и на неоднородных суглинистых отложениях. Предложено выделять четыре модели различного участия литогенных и педогенных результатов изменений твердой фазы почвенных профилей, которые характеризуются разными соотношениями показателей минимального уровня сходства полного гранулометрического состава и гранулометрического состава без илистой фракции.
Первая модель. Полный гранулометрический состав, а также гранулометрический состав без ила имеют уровень сходства 50-65%. В этом случае гранулометрическая дифференциация почвенного профиля отсутствует, а почвообразую-щая порода является однородной.
Вторая модель. Полный гранулометрический состав имеет уровень сходства 20-30%, а гранулометрический состав без ила - 50-60%. В этом случае гранулометрическая дифференциация профиля является в основном результатом процессов почвобразования, проявляющихся на относительно однородной почвообразующей породе.
Третья модель. Полный гранулометрический состав имеет уровень сходства от 20 до - 45-50%. Сходство гранулометрического состава без ила выше, чем полного состава, но ниже 50%. В этом случае почвообразующая порода не является однородной, но процессы почвообразования вносят определенный вклад в гранулометрическую дифференциацию профиля.
Четвертая модель. Сходство полного гранулометрического состава и состава без ила меньше 30-40%. В этом случае гранулометрическая дифференциация профиля обусловлена неоднородностью почвообразующей породы без заметного участия педогенных процессов.
Поскольку все рассматриваемые нами почвы имеют ярко выраженную гранулометрическую дифференциацию, к ним могут быть приложимы только вторая, третья и четвертая модели.
ИЗЛОЖЕНИЕ ФАКТИЧЕСКОГО
МАТЕРИАЛА И АНАЛИЗ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ
Анализ морфологического строения профиля позволил выделить три группы почв, различающиеся по наличию и степени выраженности текстурной дифференциации:
Первая группа. Включает почвы с максимальным проявлением морфологических показателей текстурной дифференциации. В этих почвах отчетливо диагностируется текстурный горизонт с характерной для него ореховато-призматической структурой и обильными глинистыми кутанами иллювиирования по стенкам трещин и граням струк-
турных отдельностей. Верхняя часть текстурного горизонта несет выраженные следы элювиирова-ния (деградации) в виде тонких языков белесого и облегченного по гранулометрическому составу материала, внедряющихся в верхнюю часть тяжелого наноса, а также светлых скелетан на стенках вертикальных трещин. По своему облику текстурный горизонт этих почв вполне отвечает параметрам текстурного горизонта подзолистых почв, сформированных на однородных пылеватых суглинках (хотя выражен не столь ярко).
Примером почвы этой группы может служить разр. 40. Координаты 61°20' с.ш., 51°30' в.д. Республика Коми, Сыктывдинский р-н. В 1.5 км к Ю-3 от с. Пажга. Вершина увала, горизонтальная поверхность. Елово-березовый лес с примесью сосны, в подросте рябина. Напочвенный покров: черника, брусника, зеленые и политриховые мхи.
О 0-4 см. Темно-коричневый слабо разложенный подстилочно-торфянистый горизонт, рыхлый, густо переплетен корнями.
Далее следует элювиальный по илу гор. БЬ
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.