ПОЧВОВЕДЕНИЕ, 2008, № 10, с. 1163-1170
К 100-ЛЕТИЮ С.А. ВЛАДЫЧЕНСКОГО
УДК 631.4
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ОБМЕННЫХ КАТИОНОВ В ПОЧВАХ КАТЕНЫ БУГРА БЭРА*
© 2008 г. Л. О. Карпачевский1, Л. В. Яковлева2, А. В. Беднев2, А. В. Федотова2
1 Факультет почвоведения МГУ им. М.В. Ломоносова, 119991, Москва, Ленинские горы
2 Астраханский государственный университет, 414056, Астрахань, ул. Татищева, 20А
Поступила в редакцию 05.04.2007 г.
Бугры Бэра (Астраханская обл.) способствуют формированию почвенного комплекса, включающего бурые солонцы (вершина), бурые солонцеватые почвы и лугово-бурые почвы (склоны) и солончаки (подножье склона). В бурых полупустынных почвах вершин и склонов бугров Бэра в почвенном поглощающем комплексе большую долю (от 7 до 42%) занимает обменный N8. Однако четких морфологических признаков осолонцевания, кроме цементации и слабо выраженных столбчатых отдельностей, в почве вершины не наблюдается. Возможно, это связано с легким гранулометрическим составом почв, о чем свидетельствует небольшая емкость поглощения (менее 10 ммоль экв/100 г) в основной массе почвы. В поглощающем комплексе присутствует заметное количество обменного К (от 2 до 9% от суммы катионов). В исследованных почвах отмечается прямая корреляция между содержанием N8 в водной вытяжке из почвы и количеством его в обменном комплексе (ммоль экв/100 г).
Засоление почв широко развито на территории дельтовых ландшафтов Астраханской обл. Оно достаточно хорошо изучено [12]. В меньшей степени изучены обменные катионы в засоленных почвах. Солевой режим определяет протекающие в почвах процессы ионного обмена между подвижной фазой и почвенно-поглощающем комплексом (ППК). В почвах аридных регионов среди обменных катионов преобладают Са2+, Мё2+ и соотношение которых в ППК определяется содержанием и составом легкорастворимых солей и величинами коэффициента селективности [10].
Владыченский [6] обратил внимание на то, что в зависимости от динамики гидрологическлого режима для почв Волго-Ахтубинской поймы и дельты характерна эволюция как засоления почв, так и самих почв. Особую ландшафтно-образую-щую роль он отводил буграм Бера, которые создают своеобразные катены на плоской равнине речной долины.
Цель данной работы - изучение обменных катионов в ландшафтах с буграми Бэра района западных подстепных ильменей в зависимости от степени их засоления. Бэровские бугры отличаются сухостью. Отмечают большое количество карбонатов, благодаря которым породы плотно сцементированы. Помимо карбонатов, породы богаты сульфатами и хлоридами. Большое содержание солей обусловливает специфический белесоватый оттенок материнских пород [9]. Самый нижний слой, который вскрывается в основании обрывов и расчисток бугров, иногда сложен белыми, но чаще коричневато- и серовато-желты-
* Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ, гранты < 06-04-48297 и 05-04-48015.
ми мелкозернистыми песками, местами супесями, с тонкими прослоями светло-шоколадных глин-суглинков и мучнистой присыпки с раковинами моллюсков опресненного хвалынского комплекса. Видимая мощность песков обычно менее 2 м, они присутствуют также в понижениях между буграми. На песках, четко отделяясь от них, обычно лежат нижнехвалынские морские шоколадные глины-суглинки. Они слоисты, хорошо структурны, засолены хлористыми, сернокислыми и карбонатными солями, содержат сростки и отдельные кристаллы гипса, редкие раковины морских моллюсков, линзы песка с большим количеством ракушечного детрита. Мощность глин-суглинков - 1-3 м. На шоколадных глинах-суглинках лежат светло-серые до коричневато-желтых разнозернистые пески, иногда глинистые, с тонкими прослойками коричневых суглинков. Толща бугра сложена более или менее четкими клиновидными пачками, в которых тонкие слои желтовато-коричневого обычного песка чередуются с такими же тонкими слоями темно-коричневых глиняных псевдопесков. (Они кажутся более легкими, чем на самом деле, благодаря хорошей микроагрегированности.) Толща сильно засолена, имеет рыхлую комковатую структуру, содержит редкий рассеянный ракушечный детрит, тонкие прослойки из него и единичные целые раковины. Выше бугровой толщи лежат верхнебугровые отложения, представленные желтыми песком, алевритом, глинистым песком, супесью с тонкими прослойками суглинков, глин и глинистых галек, редкими раковинами морских моллюсков. Они похожи на отложения бугровой толщи и отличаются от них более светлой окраской, меньшим количеством прослоек из глиня-
0 50 100 150 200 250 300 м
2 - NC-2\ ill
/ 4 - ^^ N.
/ 6
/ 8 St
10 C-8v
12 \Контрольный разрез
14
16 X C-12\
18 on
м
Рис. 1. Геоморфологический профиль С (водораздельное пространство - соленый ильмень).
ных псевдопесчинок и большей однородностью. Их мощность 1-3 м, иногда до 6-8 м, в нижней части склонов она больше, чем у вершины. Верхне-бугровые отложения или плащеобразно перекрывают бугровую толщу, или прислонены к ней; иногда они полностью отсутствуют. С поверхности бугры покрыты лёссовидным слоем и светло-бурой почвой. Генезис четвертичных лёссовидных почвообразующих пород аэрально-эоловый [14]. В нижних частях склонов бугров залегают осадки разных стадий новокаспийской трансгрессии. Бугры Бэра состоят из разновозрастных и генетически различных частей: цоколя, бугровой толщи и верхнебугровых отложений. Все отложения содержат карбонаты.
На возвышенных элементах рельефа (вершина и склон бугра) глубина залегания грунтовых вод значительна (6-8 м). Очень малое количество осадков, сильные ветра и высокая температура воздуха обусловливают большую сухость почв, формирующихся при участии пустынно-степной растительности в данных условиях.
Зарегулирование стока Волги коренным образом изменило гидрологические условия в ее низовьях. Продолжительность паводков уменьшилась примерно в 2 раза. Летне-осенний меженный уровень Волги понизился. На подтопляемых участках, не заливаемых паводковыми водами, отмечается резкое возрастание запаса солей в верхних горизонтах почв, главным образом, в результате перемещения имеющихся солей из нижней части профиля в верхнюю [13]. Изменение гидрологического режима в условиях засушливого климата неизбежно ведет к изменению ландшафта в целом. Особенно ярко изменение гидрологического режима сказалось на окраинных районах дельты: в районе западных и восточных подстепных ильменей. Прекращение поемного режима и высокие температуры привели здесь к тому, что гид-роморфные виды растительности стали выпадать, уступая место более ксерофитным [15]. К настоящему моменту времени район западных подстепных ильменей представляет собой мозаи-
ку из ландшафтов разной степени аридизации. В данной работе рассматривается ландшафт с наиболее жесткими и экстремальными для произрастания растений условиями.
ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ
В качестве объекта исследований выбран бэ-ровский бугор с прилегающей равниной в районе западных подстепных ильменей Астраханской обл. Исследованный ландшафт включает непосредственно сам бугор Бэра, пространство около бугра и понижение между буграми, вплоть до водоема (рис. 1). Перепады высот по данным нивелирной съемки по катене соленого ильменя составляют 20 м. В пределах профиля-катены заложена серия прикопок глубиной 60 см и один полнопрофильный разрез.
Почвы изученного бугра - зональные бурые полупустынные солонцеватые суглинистые засоленные. Развитие этих почв происходит при участии пустынно-степной растительности [8], доминантными видами являются Camphorosma monspe-liaca, Anabasis salsa. Растительное сообщество входит в состав класса Artemisietea lerchianae и представлено асс. Artemisietum lerchianae. Растения расположены очень редко, большая часть почвы остается оголенной. Поверхностные горизонты бурых полупустынных почв не испытывают на себе влияние паводков. Снабжение этих почв водой происходит лишь за счет редких летних и осенних дождей и ранней весной при таянии снега.
Выделения легкорастворимых солей в поверхностных горизонтах не наблюдается. Соли выкристаллизовываются с глубины 20-50 см. Можно считать, что именно на эту глубину почвы отмыты осадками от растворимых солей.
Для характеристики морфологических признаков бурых полупустынных почв, расположенных на вершинах бугров Бэра, приведем описание бурого полупустынного солонца (разр. 02).
Ад, 0-7 см. Мелкоагрегированный, пороши-
стый, пылеватый, рыхлый, сухой, местами ко-
рочка на поверхности, переход по структуре и влажности.
В1, 7-22 см. Светло-бурый, плотный, трещины формируют столбики 5 х 15 см, сухой, переход ясный по наличию солей.
Bsol, 22-57 см. Светло-бурый, в нижней части темнее за счет влажности, большое скопление солей, плотный трещин меньше, блеск кристаллов гипса.
В2, 57-87 см. Влажный, бурый, постепенное исчезновение скопления солей, более рыхлый.
В3, 87-110 см. Более ярко выражена слоистость. Тяжелее по гранулометрическому составу.
Поверхностный гумусовый гор. Ад сухой, плохо агрегированный, иногда бесструктурный, местами выражен фрагментарно. Чаще всего в строении Ад отмечается горизонтальная слоистость и вертикальная трещиноватость. В нем содержится наибольшее количество корневых систем. Данный горизонт может быть охарактеризован как светлогумусовый, окраска серая или буро-серая. Количество гумуса в этом горизонте наибольшее по профилю, однако его содержание очень мало (не превышает 0.47%). Изре-женная растительность не обогащает эти почвы значительной массой органического вещества. Отмершие растительные остатки под воздействием специфических климатических факторов подвергаются полной минерализации в условиях полного преобладания аэробных процессов. В процессе минерализации растительных остатков накапливаются зольные элементы, причем значительная часть приходится на долю щелочных металлов, в частности, натрия.
Шлейф и подошва бэровского бугра по катене представлены солончаками луговыми гидро-морфными. Солончаки в изучаемом районе не образуют сплошных массивов. Они встречаются пятнами среди других почвенных разностей. Для них характерен тяжелый гранулометрический состав и хорошо выраженная слоистость аллювиального происхождения.
Растительнос
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.