научная статья по теме ВКЛАД ПЕРИГЛЯЦИАЛЬНОГО ПЕДОЛИТОГЕНЕЗА В ЭКОЛОГИЮ ГОЛОЦЕНОВЫХ ПОЧВ ЦЕНТРА ВОСТОЧНО-ЕВРОПЕЙСКОЙ РАВНИНЫ Биология

Текст научной статьи на тему «ВКЛАД ПЕРИГЛЯЦИАЛЬНОГО ПЕДОЛИТОГЕНЕЗА В ЭКОЛОГИЮ ГОЛОЦЕНОВЫХ ПОЧВ ЦЕНТРА ВОСТОЧНО-ЕВРОПЕЙСКОЙ РАВНИНЫ»

4. Alifanov V. M. Paleocryogenesis and modern soil formation. — Pushchino: ONTI PSC RAS, 1995. — 318 p.

5. Alifanov V. M., Gugalinskya L. A., Ovchinnikov A. Yu. Paleocryogenesis and variety of soils on the centre of East European plain. — Moscow: GEOS, 2010. — 160 p.

6. Heller F., Liu T. Paleoclimatic and sedimentary history from magnetic susceptibility of loess in China // Geophys. Res. Lett. — 1986. — V. 13. — P. 1169—1172.

7. Kukla G. Magnetic susceptibility record of Chinese loess // Trans. Roy. Soc. Edinburg: Earth Sciences. — 1990. — V. 81. — P. 263—288.

8. Virina E. I., Faustov S. S., Heller F. Magnetic «climate» entry in the loess-soil formation of the Russian Plain // Problems of stratigraphy and paleogeography of the Pleistocene. — Moscow: Moscow State University, 2000. — P. 259—279.

9. Babanin V. F., Trukhin V. I., Karpatchevsky L. O., Ivanov A. V., Morozov V. V. Soil Magnetizm. — Moscow: Yaroslavl, 1995. — 222 p.

10. Zaidelman F. R. Podzolization and gleyzation. — Moscow: Nauka, 1974. — 208 p.

УДК 550.3+631.4

ВКЛАД

ПЕРИГЛЯЦИАЛЬНОГО ПЕДОЛИТОГЕНЕЗА В ЭКОЛОГИЮ ГОЛОЦЕНОВЫХ ПОЧВ ЦЕНТРА ВОСТОЧНО-ЕВРОПЕЙСКОЙ

РАВНИНЫ

В. М. Алифанов, заведующий лабораторией, alifanov_v@mail.ru,

Л. А. Гугалинская, ведущий научный сотрудник, gugali@rambler.ru ФГБУН Институт физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН

Рассматриваются процессы формирования поздневалдайских покровных лессовидных суглинков Восточно-Европейской равнины как почвооб-разующих пород для голоценовых почв. Показано, что эти породы не являются монолитогенными и однородными, а представляют собой циклически построенную толщу, состоящую из серии наложенных друг на друга элементарных почвенных образований — педоциклитов и педолитоциклитов — толщ, уже прошедших почвообразование в пе-ригляциальных условиях.

The formation processes of Late Valdai cover loess loams of East European plain, as а parent rocks for ho-locenic soils are considered. It is shown that these cover loess loams are not monolithogenic and unimodal, and represent cyclically constructed strata consisting of a series of elementary soil bodies imposed against each other — pedocyclities and pedolythocyclyties — the strata which have already driven pedogenesis in peri-glacial conditions.

Ключевые слова: перигляциальный педоли-тогенез, палеокриогенез, голоценовое почвообразование, элементарные почвенные образования (ЭПО), педоциклиты и педолитоциклиты.

Keywords: periglacial pedolythogenesis, paleoc-ryogenesis, holocenic pedogenesis, elementary soil bodies (ESB), pedocyclities and pedolythocyclyties.

Введение. Исторически сложилось так, что генетическое почвоведение зародилось в центре Восточно-Европейской равнины, и, следовательно, почвенный покров этого региона оказался к настоящему времени наиболее изученным. Относительно выровненная дневная поверхность и кажущаяся однородность почвообразующих пород (покровных лессовидных суглинков, в основном одновозраст-ных — времени окончания последнего оледенения, т. е. поздневалдайских) позволяли в качестве основных факторов почвообразования рассматривать биоту и климат. Поэтому понятие о зональных почвах, появившееся в начале XX века в результате развития учения В. В. Докучаева о природной зональности, использовалось (и используется) с целью наиболее полно отразить влияние на формирование почв, главным образом, зональных биоклиматических факторов. Геогенные факторы почвообразования традиционно считаются мало изменяющимися с момента их отложения в поздневалдайское время и, следовательно, к числу значительно влияющих на строение почвенных профилей голоценовых почв обычно не относятся.

Однако, как выяснилось при составлении современных почвенных карт, внутри каждой из природных зон существует большое разнообразие строения профилей зональных почв, и влиянием только биоклиматических факторов это разнообразие объяснить не удается. В настоящее

время теоретическая база почвенно-генетичес-ких проблем, связанных с изучением литоген-ной основы почвообразования, расширяется, появляются новые концепции, обосновывающие влияние литогенного фактора на формирование почвенных профилей. К их числу относится разрабатываемая нами концепция морфолитопедогенеза.

Методика исследования. Концепция основывается на известных фактах. Например, известно, что самым общим на поверхности Земли является процесс рельефообразования, включающий протекающий под контролем сил гравитации процесс переноса материала с более высоких участков поверхности на более низкие. В итоге понижения «надстраиваются» за счет отложения слоев материала один поверх другого, повышения «срезаются».

Нивелирующие, или планирующие, поверхность Земли процессы по прежней геоморфологической терминологии называются градационными. Градационные процессы действуют постоянно и не прекратятся до тех пор, пока внутренняя часть Земли обладает достаточным запасом энергии для поддержания эндогенных процессов, дифференцирующих дневную поверхность на повышения и понижения, пока Солнце излучает тепло на поверхность Земли, сообщая энергию экзогенным процессам. Отсюда следует, что поверхность Земли, ландшафты, а вслед за ними почвенный покров и почвенные тела развиваются непрерывно, а процессы почвообразования и перманентного или циклического перераспределения поверхностного материала тесно связаны. Таким образом, реальный почвенный покров является результатом сложного взаимодействия педогенных и градационных процессов.

Причины эволюции ландшафта также известны. Еще с работ В. Дэвиса [1] о географическом цикле в истории ландшафта выделяют чередующиеся фазы устойчивости и неустойчивости. Почвообразование требует времени, поэтому почвенный покров должен отражать период относительного затишья в геоморфологической эволюции ландшафта, свидетельствуя о том, что в ходе циклов эрозии и осадко-накопления были периоды относительной стабилизации. Наличие серии погребенных почв подтверждает существование повторяющихся во времени фаз неустойчивого развития ландшафтов. Фазы неустойчивости ландшафта обусловливаются, как известно, периодическими тектоническими вертикальными (в основном)

Рис. 1. Почвенно-лессовый палеокриогенный комплекс современных черноземов и погребенных почв. Разрез 9АГ-2007. Заказник «Каменная степь». Цифры справа — радиоуглеродный возраст погребенных почв, входящих в профиль современного чернозема

движениями земной коры и изменениями климата.

Если градационные процессы действовали короткое время или были недостаточно активными для полного уничтожения или полной изоляции существующего почвенного профиля, то новая фаза устойчивого развития ландшафта приводит к формированию полиморфных сложных почв, состоящих из двух профилей — остаточного (реликтового) и актуального. При этом актуальный профиль оказывается частично или полностью «вложенным» в реликтовый, и один и тот же горизонт или признак может принадлежать разным профилям, составляющим голоценовую почву (рис. 1).

Если фазы устойчивого и неустойчивого развития ландшафта сменяют друг друга циклически, формируются поверхностные толщи рыхлых отложений, состоящие из комбинации указанных почв: простые толщи, состоящие из одной или серии отделенных друг от друга мономорфных почв; составные толщи, состоящие из серии наложенных друг на друга до соприкосновения погребенных мономорф-ных почв; сложные толщи, состоящие из отдельных сложных полиморфных или наложенных друг на друга погребенных полиморфных почв.

По нашим наблюдениям, в центре ВосточноЕвропейской равнины преимущественными почвообразующими породами являются составные и сложные толщи. Одновременно ре-

гион считается областью максимальной выраженности перигляциальных явлений последнего валдайского оледенения. Поскольку в перигляциальных областях ледниковых покровов развитие ландшафтов происходило в условиях холодного и сухого климата, погребенные мономорфные почвы в этих областях имели облик морфологически слаборазвитых инициальных (пионерных или эмбриональных) почв. Такие мономорфные почвы мы назвали элементарными почвенными образованиями (ЭПО). Сформированные в ЭПО признаки палеокриогенеза имеют большое значение для установления стратиграфического строения почвообразующих пород. Изучение палеокри-огенеза как фактора ранней дифференциации свойств почвообразующих пород, дифференциации их свойств, установления стратиграфических корреляций ЭПО требует использования методов четвертичной геологии, например метода микрофациального анализа строения почвенных профилей голоценовых почв путем заложения длинных (20 м и более) разрезов-траншей, включающих блок и межблочное понижение.

Результаты исследования. Комплексный анализ результатов морфологического, аналитического, криологического, стратиграфического изучения голоценовых почв центра Восточно-Европейской равнины (серых лесных почв и черноземов) в объектах, имеющих значительно большую по сравнению с традиционным почвенным разрезом обзорную площадь, показал, что покровные лессовидные суглинки в качестве почвообразующих пород (то есть верхние примерно 3—4 м) не представляют собой монолитогенной толщи. Если наблюдать суглинки на большом протяжении, обнаруживается, что их толща состоит из ЭПО. Эти ЭПО отличаются друг от друга или чуть более заметной буроватой окраской, или наличием карбонатных новообразований, или иной ост-руктуренностью мелкозема, а также разной степенью сохранности своего гумусового горизонта. ЭПО ведут себя как погребенные почвы, то есть как самостоятельные литостратигра-фические единицы. Толщи, состоящие из ЭПО с сохранившимися гумусовыми горизонтами, мы назвали педоциклитами; толщи, состоящие из ЭПО с разной степенью эродированно-сти гумусовых горизонтов, назвали педоли-тоциклитами. Педолитоциклиты в качестве почвообразующих пород преобладают в серых лесных почвах и северных подтипах чернозе-

160 140 120 100 80 60 40 20 20 40 60 80 100 120 140 0 см

Рис. 2. Погребенная палеокриогенная крупная клиновидная грунтовая структура в современной серой лесной почве (межблочное понижение). Московская область. Условные обозначения: А1,

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 «Биология»