научная статья по теме ОСОБЕННОСТИ ГЕНЕЗИСА АВТОМОРФНЫХ ПОЧВ СЕВЕРНОЙ ЛЕСОТУНДРЫ (ЮГО-ВОСТОК БОЛЬШЕЗЕМЕЛЬСКОЙ ТУНДРЫ) Сельское и лесное хозяйство

Текст научной статьи на тему «ОСОБЕННОСТИ ГЕНЕЗИСА АВТОМОРФНЫХ ПОЧВ СЕВЕРНОЙ ЛЕСОТУНДРЫ (ЮГО-ВОСТОК БОЛЬШЕЗЕМЕЛЬСКОЙ ТУНДРЫ)»

= ГЕНЕЗИС И ГЕОГРАФИЯ ПОЧВ =

УДК 631.48(282.247.114)

ОСОБЕННОСТИ ГЕНЕЗИСА АВТОМОРФНЫХ ПОЧВ СЕВЕРНОЙ ЛЕСОТУНДРЫ (ЮГО-ВОСТОК БОЛЬШЕЗЕМЕЛЬСКОЙ ТУНДРЫ)*

© 2015 г. Г. В. Русанова, С. В. Денева, О. В. Шахтарова

Институт биологии Коми научного центра УрО РАН, 167982, Сыктывкар, ул. Коммунистическая, 28

e-mail: denewa@rambler.ru Поступила в редакцию 08.07.2013 г.

Исследованы автоморфные почвы на песчаных (подбуры оподзоленные (Entic Podzols), подзолы иллювиально-железистые (Haplic Podzols)) и суглинистых (органо-криометаморфические почвы (Gelic Cambisols) отложениях и светлоземы иллювиально-железистые (Spodi-Stagnic Cambisols)) на отложениях северной лесотундры. В оподзоленных подбурах и подзолах тундровых ценозов северной лесотундры выявлено уменьшение признаков оподзоленности на микроморфологическом уровне по сравнению с почвами островков леса в связи с усилением криогенеза, вызывающего закрепление гумусово-железистых пленок на скелетных зернах. В органо-криометаморфических почвах фиксируются аккумуляция и внутрипрофильная миграция органических соединений, Al-Fe-гу-мусовое иллювиирование, обнаруживаемое при анализе песчано-пылеватых кутан (скелетан) в верхней части минеральной толщи профиля, и слабо выраженная элювиально-иллювиальная дифференциация профиля, диагностируемая анализами внутрипедной массы. Показано проявление признаков криогенных процессов. В светлоземах иллювиально-железистых выделены особенности современной криогенной фазы эволюции: восстановительно-окислительная мобилизация, миграция Fe в микропрофиле подзола в верхней части профиля и формирование криометаморфических горизонтов — в нижней. Выявлены признаки, унаследованные от прежних фаз развития.

Ключевые слова: подбуры, подзолы, органо-криометаморфические почвы, светлоземы, мезоморфо-логия, микроморфология, унаследованные признаки.

DOI: 10.7868/S0032180X15020100

ВВЕДЕНИЕ

Состояние почвенного покрова является одним из факторов, определяющих биоразнообразие экосистем. Сохранение биоразнообразия — одна из главных экологических проблем, которая с каждым годом все больше обостряется по мере исчезновения видов. В экотонах, расположенных между смежными (лес и тундра) зонами, создаются специфические природные ландшафты с особым составом и структурой. Соседство на ограниченных территориях биогеоценозов, типичных для смежных зон, обусловливает своеобразие и сложность педогенеза на этой территории. В настоящее время изученность почв переходной полосы между тундровой и лесной зонами является еще недостаточной [8, 18, 27, 32]. Наиболее значимые результаты получены в последнее время Тонконоговым с соавт. [32, 34].

* Работа выполнена при финансовой поддержке проекта № 12-Т-4-1004 "Формирование и функционирование почв криолитозоны европейского Северо-Востока в условиях изменения климата и антропогенных воздействий" Программы ОНЗ РАН №14 "Состояние окружающей среды и прогноз ее динамики под влиянием быстрых глобальных и региональных природных и социально-экономических изменений".

В целом, для криогенных почв освещены различные вопросы генезиса и классификации [4— 6, 8, 13, 16, 24, 32, 40—42], особенности почвообразования.

Подзолы на песках в хорошо дренированных условиях обнаружены на 280 км севернее границы леса в Квебеке [38]. Присутствие подзолистых почв и палеопочв в Арктической тундре связывается с произрастанием в прошлом леса [36]. Эта точка зрения подтверждается рядом исследований как торфяников [2, 14], так и остатков древесины [15, 35, 37]. Присутствие типично таежных видов (Moneses uniflora (L.), (Ramischia secunda (L.)) в островках леса вблизи побережья Баренцева моря, в бассейне р. Море-ю, [31] указывает на распространение таежных лесов в теплые фазы голоцена. По данным [37], на основании изучения погребенных стволов деревьев, пыльцы растений в торфянике, максимальная плотность древостоя на северо-западе Большеземельской тундры (68°02' с.ш. и 54°08' в.д.) была в период 55003000 л. н. Характеристике унаследованных признаков, сохранившихся в почвах от прошлых фаз развития и свидетельствующих о полигенетично-сти почв, уделяется недостаточно внимания. По-лигенетичность суглинистых почв трактуется не-

2

145

однозначно. Сохранение элювиально-иллювиальной дифференциации по гранулометрическому и валовому составам считается результатом педогенеза оптимального периода голоцена [8, 29]. Одновременно не исключается возможность формирования почв на исходно двучленных отложениях, определяющих дифференциацию профиля, в связи с генезисом покровного суглинка северо-востока Восточно-Европейской равнины [32]. Согласно другим представлениям [26], существенного сдвига лесной растительности в оптимальный период голоцена не происходило. Сложность решения подобных вопросов требует применения новых подходов и методов.

Целью данной статьи является характеристика особенностей педогенеза, структурной организации, проявления унаследованных признаков, криогенных и педогенных процессов в автоморф-ных почвах тундровых биогеоценозов и лесных островков в лесотундре.

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ

Исследования проведены в бассейнах рек Хо-седа-ю и Сейда. Растительность пятнисто-бугор-коватых тундровых ландшафтов представлена крупноерниковыми лишайниково-моховыми ассоциациями. Разреженные еловые и елово-бере-зовые леса с подлеском из ерника и кустарничко-во-лишайниковым напочвенным покровом приурочены к хорошо дренированным склонам речных долин.

Территория исследования характеризуется массивно-островным распространением много-летнемерзлых пород мощностью до 50 м, кровля которых находится глубже 0.5—8 м. Среди почво-образующих пород преобладают водно-ледниковые и озерно-аллювиальные пески, моренные супеси и суглинки, двучленные отложения, на водоразделах распространены покровные суглинки. Объектами исследований послужили подбуры оподзоленные, подзолы иллювиально-железистые, формирующиеся на песках, крио-метаморфические почвы и светлоземы иллюви-ально-железистые — на пылеватых суглинках в тундровых и лесных ландшафтах.

Почвы на отложениях легкого

гранулометрического состава, верхнее течение р. Хоседа-ю

Подбур оподзоленный (Entic Podzols) формируется на плоской вершине холма (67.20° с.ш.; 59.52° в.д.) с бугристо-западинным микрорельефом. Разрез заложен под ерником с политрихово-лишайниковым напочвенным покровом.

01, 0—4 см. Бурая слаборазложившаяся подстилка, рыхлая, свежая.

02, 4—8 см. Буро-коричневый, представляющий собой смесь органических остатков с вклю-

чениями осветленных песчаных зерен, рыхлый, свежий, пронизан многочисленными корнями; граница неровная, переход ясный.

ВНFе, 8—12 см. Палевый с кофейно-коричне-выми прослойками и белесыми пятнами, песок, комковато-порошистой структуры, слегка уплотнен, свежий, много корней; граница неровная, переход ясный.

BHF1, 12—32 см. Охристо-бурый с белесыми и ржавыми крупными пятнами, песок, непрочно комковатой структуры, слегка уплотнен, свежий, наличие корней; переход постепенный.

BHF2, 32—47 см. Охристый песок, непрочно комковатой структуры, слегка уплотнен, свежий, редкие корни; переход постепенный.

BHF3, 47—68 см. Охристо-коричневый с частыми ржавыми пятнами, песок, комковатой структуры, уплотнен, влажный, единичные корни; граница волнистая, переход заметный.

ВС, 68—78 см. Желтовато-бурый с малым количеством ржавых пятен, песок, бесструктурный, уплотнен, влажный.

Мерзлота до глубины 130 см не обнаружена.

Микроморфология

О2 — светлоокрашенные зерна песка с бурыми пленками; местами сцементированы коричневой тонкодисперсной массой; агрегаты двух типов: из мелко фрагментированного растительного детрита и гумусовые, коричневые, состоящие из коагу-ляционных агрегатов первого порядка.

ВНFе — на светло-буром фоне окатанные зерна песка с темно-коричневыми толстыми пленками, коагуляционные агрегаты в порах упаковки зерен, гумусовое тонкодисперсное вещество с включенными пылеватыми частицами; буро-окрашенные участки и фрагменты растительных остатков.

ВHF — светло-бурый с отдельными бурыми участками; на отдельных округлых и угловатых песчаных зернах тонкие глинистые пленки; скрепленные темно-серым мелкоземом участки; крупные бурые фрагменты, цементированные гу-мусово-железистыми и глинистым веществами; местами, в нижней части горизонта светло-бурая чешуйчатая тонкодисперсная масса.

ВС — на буром фоне редкие темно-коричневые пятна; субпараллельные линзовидные слои пыле-вато-песчаных частиц, скрепленных тонкодисперсной массой; редкие коричнево-бурые глинистые натеки в промежутках между скелетными зернами и гумусово-железистые пленки на зернах.

Подзол иллювиально-железистый глееватый криотурбированный (Haplic Endogleyic Podzols) формируется в верхней части пологого склона холма (67.21° с.ш.; 59.50° в.д.). Разрез заложен

под ерником с преобладанием лишайников в напочвенном покрове.

01, 0—2 см. Светло-коричневая, неразложив-шаяся, рыхлая, свежая, лишайниковая подстилка.

02, 2—5 см. Темно-коричневый с черными пятнами и языками сильно разложенного органического материала, рыхлый, свежий, пронизан многочисленными корнями; граница волнистая, переход резкий.

Е, 5—8(14) см. Белесый с редкими палевыми пятнами, песок, непрочно комковатой структуры, слегка уплотнен, свежий, много корней; граница неровная, переход ясный.

ВHFсr, 8(14)—19 см. Желтовато-охристый песок с белесыми и кофейно-коричневыми карманами, пятнами и прослойками (признаки криотурба-ций) по всему горизонту, комковатой структуры, уплотнен, свежий, корни; граница языковатая в правой части профиля, в левой — волнистая; переход заметный.

ВHF1, 19—32 см. Охристо-палевый с многочисленными черными пятнами сильно разложенного органического материала, песок, непрочно комковатой структуры, уплотнен, влажный, присутствуют корни, переход постепенный.

ВHF2, 32—51 см. Охристо-желтый с малым количеством мелких и средних черных пятен, песок, непрочно комковатой структуры, уплотнен, влажный, единичные корни; граница волнистая, переход заметный.

ВС§, 51—76 см. Сизовато-серый с черными пятнами, песок, комковатой структуры, плотный, влажный.

Мерзлота до глубины 130 см не обнаружена.

Ми

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.

Показать целиком

Пoхожие научные работыпо теме «Сельское и лесное хозяйство»