Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Эволюция почв высокогорной части Хибинского массива в голоцене

ВАК РФ 03.00.27, Почвоведение

Автореферат диссертации по теме "Эволюция почв высокогорной части Хибинского массива в голоцене"

На правах рукописи

ил у* Г 003053752

Косарева Юлия Михайловна

ЭВОЛЮЦИЯ ПОЧВ ВЫСОКОГОРНОЙ ЧАСТИ ХИБИНСКОГО МАССИВА

В ГОЛОЦЕНЕ

Специальность 03.00.27 - почвоведение 03.00.16 - экология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Москва, 2007 г.

003053752

Работа выполнена на кафедре общего почвоведения факультета почвоведения Московского Государственного Университета им. М.В. Ломоносова

Научные руководители:

Доктор биологических наук, профессор A.C. Владыченский Кандидат биологических наук Н.О. Ковалева

Официальные оппоненты:

Доктор биологических наук, профессор А.О. Макеев Кандидат географических наук Р.Г. Грачева

Ведущее учреждение:

Институт физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН (г. Пущино)

Защита диссертации состоится 2007 года в 15 час. 30 мин

в аудитории М-2 на заседании диссертационного совета К 501.001.04 при МГУ им. М.В. Ломоносова по адресу: 119992, ГСП-2, г. Москва, Ленинские горы, МГУ факультет почвоведения.

Автореферат разослан

«/4» ффиШ г

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке факультета почвоведения МГУ.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью, просьба направлять по указанному адресу ученому секретарю диссертационного совета

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат биологических наук

Л.Г. Богатырев

Актуальность темы. Хибинский горный массив в течение голоцена неоднократно подвергался ритмическим климатическим изменениям. На фоне общей деградации Валдайского оледенения каровые ледники Хибин испытывали четырехкратное повышение активности. Отступая, они оставляли серии моренных валов. Пульсирующие изменения климата отражались в развитии приледниковых ландшафтов.

В периоды потепления и стабилизации склоновых процессов педогенез преобладал над морфолитогенезом. В периоды похолоданий голоценовое почвообразование прерывалось накоплением нового наноса. Голоценовые почвы, погребенные естественным путем вследствие подавления почвообразования осадконакоплением, широко развиты в аккумулятивных и транзитно-аккумулятивных ландшафтах троговых долин. Погребенные почвы и перекрывающие их осадки с более поздними, в различной степени сформированными почвами, отражают ритмы почвообразования и морфолитогенеза в голоцене.

Несмотря на уникальность Хибин с палеоландшафтной и палеоклиматической точек зрения, серии голоценовых морен в Хибинах до сих пор слабо изучены и не датированы. Палеопочвенные исследования ранее не проводились, опубликованных данных по голоценовым погребенным почвам практически нет. Между тем почвенный покров хорошо отражает динамику распада последнего оледенения. Погребенные почвы дают возможность изучения эволюции голоценовых почв, которая служит отражением эволюции окружающей природной среды.

Цель работы. Основной целью работы было изучение эволюции почв высокогорной части Хибинского массива в голоцене и палеореконструкция истории развития ландшафта. Задачи:

1. Исследование реликтовых признаков и наиболее инерционных свойств почв троговых долин и выяснение причин их формирования.

2. Датирование погребенных горизонтов и изучение хронорядов почв на разных моренных стадиях горных оледенений.

3. Восстановление основных этапов эволюции почв и динамики распада голоценовых оледенений на основе применения палеопедологического метода.

4. Палеоклиматическая и палеоландшафтная реконструкция событий голоцена в юго-западной части Хибинского горного массива.

Научная новизна. Впервые применялся палеопедологический метод для восстановления основных этапов эволюции почв и изучения динамики распада голоценовых оледенений, а также для палеоклиматической и палеоландшафтной реконструкции событий голоцена в Хибинском горном массиве. На основе радиоуглеродного датирования почв впервые для региона выявлены все моренные стадии горных оледенений. Показано, что голоценовое почвообразование протекало на моренах горных оледенений, а не на покровной морене, типичной для Кольского полуострова.

Практическая и теоретическая значимость. Изучение эволюции почв территории позволяет приблизиться к более полному пониманию развития высокогорных ландшафтов Хибинского горного массива в голоцене, а также служит необходимым условием для комплексного изучения природной среды региона и для решения вопросов прогнозирования изменений климата.

Информация о структуре почвенного покрова горных территорий может послужить целям землепользования и ресурсологии.

Апробация работы. Материалы исследований по теме диссертации докладывались и обсуждались на заседаниях кафедры общего почвоведения факультета почвоведения МГУ. Основные положения диссертационной работы были представлены на международных научных конференциях: «Ломоносов-2005», «Ломоносов-2006» (г. Москва), «VIII Докучаевские молодежные чтения» (г. Санкт-Петербург, 2006), «Устойчивость экосистем и проблема сохранения

биоразнообразия на Севере» (г. Кировск, 2006). По материалам диссертации опубликовано 6 работ, из них 2 статьи.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов, списка используемой литературы, включающего Т^^источников, из них ^ иностранных, и приложений. Работа изложена на •Т^ЗДтраницах, содержит -ЯГ таблицы, рисунков, диаграммы.

Благодарности. Выражаю глубокую признательность научным руководителям д.б.н. профессору A.C. Владыченскому и к.б.н. старшему научному сотруднику Института Экологического Почвоведения МГУ Н.О. Ковалевой за руководство в проведении исследований, всестороннюю помощь и поддержку. Благодарна Иванову В.В. за помощь в проведении исследований минералогии крупной фракции почв и сотрудникам кафедры общего почвоведения за внимание, ценные советы и замечания по ходу работы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Глава 1. Состояние проблемы.

Информация о генезисе и эволюции почв Хибинского горного массива крайне скудна. Сведения о конкретных моренных стадиях горных ледников и полигенетичных погребенных почвах троговых долин отсутствуют вовсе.

Между тем, теоретические разработки в области познания процессов седименто- и педогенеза, выполненные для других горных систем (Владыченский A.C., Геннадиев А.Н., Дюргеров М.Б., Дергачева М.И., Евдокимова Т.И., Ковалева Н.О., Ромашкевич А.И., Сычева С.А., Таргульян В.О., и др.) дают возможность исследования этих явлений в Хибинах.

Многочисленные работы геологов и геоморфологов (Арманд А.Д., Ващалова Т.В., Лаврова, Рухина Е.В., Рябцева K.M. и др.) представляют собой достаточную информационную базу о свойствах почвообразующих пород, на которых формируются моно- и полигенетичные почвы склонов и долин. Обобщение и сопоставление имеющихся данных с результатами работ отечественных и иностранных ученых по палеоклиматологии позволяют

произвести достоверную реконструкцию событий голоцена в юго-западной части Хибинского горного массива.

Глава 2. Природные условия района исследования.

Хибины расположены к западу от центра Кольского п-ова. Это плосковершинный массив с абсолютными высотами до 1000-1200 м над ур.м., сложенный магматическими щелочными породами - нефелиновыми сиенитами. Четвертичный покров представлен главным образом моренами и водно-ледниковыми отложениями (флювиогляциальными и озерно-ледниковыми). По склонам гор развит элюво-делювий, ниже 650 м над ур.м. он представляет собой смесь продуктов разрушения коренных пород и перемещенных ледниковых отложений (Арманд, 1960).

Район исследования расположен в юго-западной части Хибинских гор в горно-тундровом поясе. Горные тундры в таежной зоне Кольского полуострова располагаются выше 350-450 м над ур. м. Среднегодовая температура воздуха составляет 3,1°С, вегетационный период длится 90-130 дней. Годовое количество осадков 1000 мм.

Почвенный покров в районе исследования представлен подбурами иллювиально-гумусово-железистыми и дерново-подбурами иллювиально-железистыми (Классификация почв России, 2004).

Глава 3. Палеогеография Хибин в голоцене.

Время таяния льдов Валдайской гляциальной эпохи во внутренних частях Кольского полуострова затянулось до конца бореального времени (7500-7000 лет назад). На фоне общей деградации оледенения каровые ледники Хибин испытали четырехкратное повышение активности.

Важнейшим показателем стадиальной изменчивости ледников являются комплексы конечных и боковых морен. В цирках и карах Хибин выделяют четыре уровня стадиальных конечных морен, соответствующих стадиям распада горных ледников (Арманд, 1960; Рябцева K.M., 1970; Максимов, 1972).

Они сопоставимы со стадиями гшниц, даун, эгезен и фернау альпийской схемы голоценовых оледенений (Шнитников, 1957).

Глава 4. Объекты и методы исследований.

Разрезы заложены в троговых долинах хребтов Кукисвумчорр, Поачвумчорр и Тахтарвумчорр на разных моренных стадиях, соотносящихся с осцилляциями горных оледенений, и на склонах.

На элювиально-делювиальных отложениях горных склонов под лишайниково-кустарничковой тундровой растительностью развиваются иллювиально-гумусово-железистые подбуры.

На аккумулятивных элементах рельефа — геоморфологически выраженных террасовидных уступах, которые представляют собой разные моренные стадии периодов отступания горных ледников, встречаются замкнутые депрессии, сложенные водно-ледниковыми отложениями и характеризующиеся преобладанием в составе биомассы злаков.

Расположены террасовидные уступы на исследуемой территории в трех высотных интервалах, соответствующих разным стадиям горных оледенений: 440-450 м над ур.м.; 470-490 м над ур.м.; 530-550 м над ур.м.

На протяжении всего голоцена на фоне общего сокращения размеров горного оледенения наблюдаются временные наступания и стационирования концов ледников. Эпохи стабильного положения ледников сопровождаются отложениями конечных морен. Отступание ледников от своих конечно-моренных образований приводит к формированию запрудных озер в трогах. Часть стадиальных запрудных озер быстро исчезает, другие озера существуют более длительное время и постепенно заполняются наносами. На их месте формируются выровненные участки, заполненные флювиогляциальными и озерно-ледниковыми отложениями - тундровые луговины. Именно на луговинах было заложено около 30 почвенных разрезов, вскрывающих дерново-подбуры с сериями погребенных горизонтов.

Погребенный гумусовый горизонт различной степени сохранности обнаружен на глубине 20-60 см. Он хорошо идентифицируется в профиле и

5

отличается темно-серой окраской, комковато-пылеватой структурой, значительным снижением доли крупного и мелкого гравия по сравнению с вышележащими горизонтами. Характерной чертой погребенной толщи является слоистое сложение.

Таким образом, именно в дерново-подбурах - почвах луговин, сохранились свидетельства прошлых этапов голоценового почвообразования.

450 м

445 м V 450 м хр. Поачвумчорр р Кукисйок

452 м

хр Кукисвумчорр

Рис. 1. Схема района исследования

Примечание: ¡-] - местоположения разрезов; 1- ИГАН-3184,2- ИГАН-3186.

Подготовка почвенных образцов и аналитические исследования проводились с помощью комплекса общепринятых методов (Вадюнина, Корчагина, 1986; Воробьева, 1998; Иванов, Мягкова, 1997; Орлов, Гришина, 1981).

Глава 5. Результаты и обсуждение. 5.1 Морфологические свойства почв.

Наличие погребенных гумусовых горизонтов служит свидетельством

прошлых этапов почвообразования в периоды межледниковий. Характер

6

сложения погребенной толщи говорит об участии талых вод в ее формировании. Материал, перекрывающий погребенную толщу, носит совершенно иные особенности - он обломочный, остроугольный и неотсортированный, что свидетельствует о его переносе в пределах небольших площадей и отсутствии значительного перемывания водой.

5.2 Химические свойства почв.

Все исследуемые почвы, отражая промывной характер водного режима и богатство породы основаниями, характеризуются средне- и сильнокислыми значениями реакции среды в гумусовых горизонтах и слабокислыми до близких к нейтральным - в минеральных. Невысоки значения в содержании обменных кальция и магния.

Таблица 1

Химические свойства почв горно-туидрового пояса Хибип

Горизонт глубина, см рН(Н20) рН(КС1) Са, 1 Мё, ммоль(+)/100 г ммоль(+)/100 г Обменные Са и ммоль(+)/100 г

Подбур, сообщество-кустарничково-лишайниковой тундры, 450 м над ур.м.

Ао1 3-13 5,13 4,11 4,9 8,1 13,0

ВШ 13-21 5,24 4,67 2,2 0,8 3,0

ВГ 21-32 5,38 4,87 1,6 1,6 3,2

ВС 32-40 5,43 5,30 1,2 2,5 3,8

Дерново-подбур, сообщество тундровой луговины, 445 м над ур м

А<1 6-26 4,82 4,39 2,2 1,9 4,1

ВГ 26-42 5,21 5,10 2,1 0,4 2,5

ГА1 42-62 5,85 5,61 2,5 2,3 4,8

[В] 72-82 6,04 5,79 2,0 2,1 4,1

[ВС] 82-92 6,30 . 5,90 2,4 3,5 5,9

5.3 Магнитная восприимчивость почв и пород.

Магнитная восприимчивость (-/) в изучаемых почвах имеет значения от 12 до 30-Ю"6 БОВМ, но в ряде случаев возрастает до 90-Ю"6 В подбурах

наблюдается возрастание величины % от верхней части профиля к иллювиальным горизонтам. Измерение магнитной восприимчивости почв позволило отчетливо диагностировать современные и погребенные горизонты,

наблюдается бимодальное распределение % по профилю в полигенетичных почвах луговин с максимумами в дерновых или иллювиальных горизонтах.

¡глубина, см 10.0

подбур

30,0 40,0

15,0

дерново-подбур

20,0

25,0,

дерново-подбур,

10,0 20,0 30.0 40,0 50,0

А01 (3-13)

вг

(13-21) !

I ВС I (21-32) <

АО (4-8)

А<1 (8-11)

В1 (11-15)

[А1 (15-22)

[В1] (22-27)

1В2] (27-32)

(ВС1 I (33-50)

А<1

(6-26)

В( (26-42)

И (42-62)

1В) (72-82)

[ВС] (82-92)

Рнс. 2 ¿Магнитная восприимчивость почв, х • 10 вввМ

5.4 Гранулометрический состав почв.

В гранулометрическом составе исследуемых почв наблюдается резкое преобладание песчаных фракций, содержание тонкодисперсных фракций очень мало, доля илистой фракции редко превышает 3% (Табл.2). Это является следствием суровости климатических условий, в которых преобладает физическая дезинтеграция материала.

Моногенетичные подбуры, как правило, неотсортированы и характеризуются супесчаным составом по всему профилю.

В полигенетичных почвах луговин гранулометрический состав обнаружил разницу не только между современной и погребенной толщей, но и между моренными стадиями. В почвах луговин на моренах второй стадии оледенения на высоте 450 м над ур.м., полициклические профили представлены: связанно- и рыхлопесчаной погребенной толщей, показатель отсортированности в ней возрастает, и неотсортированной супесчаной современной толщей. В погребенной толще происходит резкий скачок по возрастанию содержания одной из песчаных фракций (до 70%). Резко увеличивается значение среднего диаметра песчаных компонентов (Табл.3).

8

Погребенные почвы формировались на моренных и флювиогляциальных отложениях горных ледников, а современные - на горной морене, перемешанной с элюво-делювием. Перемытость и отсортированность моренного материала второй стадии свидетельствует об эпохе повышенной увлажненности.

Таблица 2

Гранулометрический состав почв

горно-туидрового пояса Хибин, % при диаметре частиц, мм

Горизонт глубина, см 1-0,25 0,25-0,05 0,05-0,01 0,01-0,005 0,005-0,001 <0,001

Подбур, сообщество-кустарничково-лишайниковой тундры, 450 м над ур.м.

Ао1 3-13 13,8 51,7 18,5 5,0 7,1 3,8

ВЙ113-21 18,1 46,2 22,6 5,1 4,6 3,5

ВГ 21-32 49,1 28,1 11,7 3,6 5,3 2,2

ВС 32-40 34,2 32,1 17,7 5,5 7,1 3,4

Дерново-подбур, сообщество тундровой луговины, 445 м над ур.м

Ас1 6-26 10,8 51,1 23,0 5,3 6,3 3,6

ВГ 26-42 23,1 48,5 14,9 5,7 5,4 2,5

[А1 42-62 20,4 65,0 8,7 2,4 1,9 1,6

[В] 72-82 13,1 77,2 6,3 2,1 1,3 0,0

[ВС1 82-92 31,6 63,6 3,5 1,1 0,3 0,0

Дерново-подбур, сообщество тундровой луговины,540 м над ур.м.

А<16-24 22,0 50,6 17,8 4,0 5,4 0,2

В|Г 24-33 34,2 45,9 9,3 4,1 4,5 2,1

Ва1" 33-46 31,7 50,4 9,0 2,2 4,9 1,8

ГА] 46-56 36,9 50,7 8,2 2,4 1,9 0,0

[В,1 56-64 15,4 64,0 6,9 1,2 4,7 7,7

ГВ21 64-68 54,4 35,1 6,4 2,1 2,0 0,0

ГВС] 68-72 22,9 60,8 9,7 2,3 3,8 0,5

Почвы, развитые в верхних частях долины на моренах третьей и

четвертой стадий горного оледенения на высотах 490-550 м над ур.м., чаще всего сильно неоднородны по гранулометрическому составу. Супесь и песок чередуются, различия в соотношении фракций в разных генетических горизонтах почв не подчиняются определенным закономерностям и отражают природную неоднородность почвообразующих пород по глубине. Степень отсортированное™ в погребенных горизонтах так же возрастает.

Несмотря на значительную неоднородность профилей, распределение физической глины по профилям полигенетичных дерново-подбуров чаще всего имеет бимодальный характер. Первый максимум ее содержания приходится на верхние горизонты современной толщи. Следующий максимум проявляется в

9

погребенной толще. По всей видимости, подобное распределение является результатом суспензионного переноса тонкодисперсных частиц по профилю как в современной толще, так и в погребенной. Вероятно, суспензионный перенос тонкодисперсных частиц протекал и в прошлые этапы

почвообразования.

Таблица 3

Характеристика распределений гранулометрических элементов изучаемых почв

Почва Горизонт, глубина, см Характеристики песчаных компонентов' Название почвы по Качинскому

Средний <1, мкм Отсортированность

Подбур, 450 м над ур.м. Ащ 3-13 120 1,65 Супесь

ВЙ113-21 90 0 Супесь

1^21-32 210 2,15 Супесь

ВС 32-40 100 0 Супесь

Дерново-подбур, 450 м над ур. м. Ас16-26 100 1,82 Супесь

ВГ 26-42 130 1,2 Супесь

[А] 42-62 180 2,95 Песок связанный

[В] 62-82 130 1,72 Песок связанный

[ВС] 82-92 240 2,7 Песок связанный

Дерново-подбур, 540 м над ур.м А<16-24 130 1,2 Песок связанный

В^ 24-33 210 1,4 Супесь

В2Г 33-46 210 1,6 Песок связанный

[А] 46-56 230 1,4 Песок рыхлый

[В] 56-64 130 1,7 Супесь

[ВС] 64-68 320 1,9 Песок рыхлый

Березин П.Н., 1987

В изучаемых почвах повышенная зернистость песчаных компонентов по

рассчитанному среднему диаметру и малая отсортированность отражают полиминеральный состав песчаных компонентов при значительной доле минералов малой устойчивости.

5.4. Минералогический состав почв.

На основе детального исследования минералогии крупной фракции нами установлено, что почвообразующей породой для всех изучаемых почв является моренный материал, состоящий из продуктов разрушения коренных пород -нефелиновых сиенитов. В диапазоне размера частиц 1-0,05 мм, % от числа

зерен он представлен преимущественно нефелином (около 50 %), калиевыми полевыми шпатами (20%), эгирином (30%); а так же роговой обманкой (1-10%), биотитом (1-8%), сфеном (2-10%), рудными минералами (1-2%), единично наблюдаются эпидот, гранат и циркон.

Обращает на себя внимание полное отсутствие кварца в объектах нашего исследования, что исключает возможность отнесения изучаемых генераций морен к покровным. Между тем, обогащенность кварцем - типичное свойство покровной морены Кольского полуострова, что объясняется широким распространением пород кислого состава в кристаллическом фундаменте полуострова. Кроме того, покровная морена на Кольском полуострове обогащена мусковитом и плагиоклазами. Количество же местных хибинских продуктов выветривания нефелиновых сиенитов в ней не превышает 10-20%. Таким образом, верхние части горных долин, где расположен наш район исследования, заняты мореной горных оледенений, которая заметно отличается от покровной. Исходным материалом для нее была кора выветривания, сформированная в нивально-тундровых условиях в ледниковый период. Химическое выветривание кристаллических пород протекало сравнительно слабо, о чем свидетельствует высокое содержание неустойчивых минералов. Отложения, на которых сформированы исследуемые почвы, относительно молодые, соотношение минералов в них незначительно отличается от коренных пород.

Отложения трех моренных генераций имеют идентичный минералогический состав крупной фракции, но отличаются между собой по пересортированности материала. Например, содержание эгирина в почвах последних моренных стадий по всему профилю составляет 30-60%, в разрезах средних частей долины на моренах ранней стадии всего 15-20%.

Почвообразующий материал современной толщи отличается меньшим средним диаметром песчаных частиц, угловатостью и неокатанностью минеральных зерен, наличием большого количества обломков минералов, обогащенностью минералами легкой фракции, меньшей степенью раздробленности малоустойчивых минералов, что говорит о его относительной

И

молодости и включении в морену прежде дезинтегрированных пород и их переносом на незначительные расстояния.

Материал по!ребенных горизонтов характеризуется резким возрастанием среднего диаметра песчаных компонентов, отсортирован посты о материала, лучшей окатанностью зерен, включениями окатанной гальки, что свидетельствуют о ледниковой переработке материала, включении в морену межледниковых флювиогдяциальных отложений. Погребенная толща отличается высокой степенью раздробленности малоустойчивых минералов по сравнению с современной, что говорит о большей интенсивности и длительности гипергенных преобразований. Это подтверждается более высоким содержанием эгирика в самой мелкой из рассмотренных фракций (Рис.3).

%

100

30 80

! 70 •; 60 50 40 I 30 20

I 10

о

1

¡Г

ш

ш

¿ш

Ч-мч.1

эгирин

в

микроклин 0

нефелин □

(3-6) А глубина, см

(6-101В1 (10-18) В2 (18-25) |А] (26-29) В (29-42) ВС

Рис. .1 Содержание основных породообразующих минералов в дерново-подбурах (4Я5 м кал ур.м.) (фр. 0,1-0,05 мм, % от числа черен).

Содержание биотита может быть выше более чем в два раза. Причем в погребенной толще наблюдается его убыль в крупной и обогащение мелкой фракции главным образом для гумусового горизонта, который сильнее всего подвергался гипергенным изменениям (Рис.4),

■

микроклин

ш

нефе ли 0

6ИОТИТ

I

эгирин

в

(4-7) А

глубина, см

(7-21) В (21-30) С (30-33) [А[ (33-39) В (39-501 ВС (50-62) С

Рис. 4 Содержание основных породообразующих минералов в дервово-подбура* (445 м над yp.it.) (фр. (1,25-0,1 мм, % от числа »рев).

Большая шл ветрел оси. погребенных горизонтов подтверждается гак же снижением содержания главного породообразующего минерала - нефелина, который интенсивно разрушается и растворяется (Рис.4). В изучаемых почвах чаще всего его зерна мутные, измененные, с фигурами травления в углублениях кристаллов.

Погребенные толщи разных моренных генераций отличаются между собой по обогащенности мелких фракций (<0,1 мм) малоустойчивыми минералами.

<145 м над ур.м

496 м над ур.м

го

II

14

'12 ■ 10 а е

4

2 0

В

1 И

2

7 6 5 4 3 2 1 о

I

(4-7) А (7-21) (21-30) (30-33) (33-33) (39-50) (50-62) В С [А) В ВС С

глубина, см

(6-10) А (13-36) В1

(36-43! 62

(48-66) (64-76) [А] БС

Ркс.5 Содержание биотита и роговой обманки в дерново-подбурах 1-биотит, 2- роговая обманка, (фр- 0,1-0,95 мм % от числя зерен)

На более Древних генерациях отложений содержание роговой обманки в погребенном гумусовом горизонте в самой мелкой из изученных фракций (0,10,05 мм) возрастает в два раза по сравнению с современным гумусовым

13

горизонтом. На относительно молодых моренных генерациях ее содержание одинаково в современном и погребенном горизонтах (Рис.5).

Выявленные различия свидетельствуют о различном происхождении материала, из которого сформированы современная и погребенная толщи. Очевидно, они принадлежат разным стадиям горных оледенений. Степень обогащенности тонких фракций малоустойчивыми минералами позволяет диагностировать разновозрастность голоценовых отложений.

5.6 Валовой химический состав почв.

Минералогический состав почвообразующих пород определяет и валовой химический состав почв. Высокое содержание алюминия объясняется присутствием нефелина как основного породообразующего минерала (Табл. 4). Физическая дезинтеграция горных пород, в основном, морозное выветривание, способствует сохранению в почвообразующей породе слабо затронутых химическим выветриванием первичных минералов.

Изучаемые почвы обогащены щелочными и щелочно-земельными элементами. На фоне высокого содержания окислов кальция, магния, натрия, калия распределение их по профилю почв сильно варьирует.

В полигенетичных почвах луговин наблюдается бимодальное распределение щелочных и щелочно-земельных элементов с двумя максимумами в профиле: в современном иллювиальном горизонте и в минеральном горизонте, залегающем под погребенным гумусовым. Очевидно, этот факт является результатом современного и прошлого остаточного относительного накопления элементов. Увеличение их содержания объяснить иллювиальным накоплением вряд ли можно, так как в кислых промывных условиях невозможно образование вторичных соединений, содержащих щелочные и щелочно-земельные элементы. В этих условиях обогащение Са, Ыа, К и М§ может быть только относительным, связанным с накоплением в почве устойчивых к выветриванию минералов, например, калиевых полевых шпатов, на фоне разрушения менее устойчивых.

Таблица 4

Валовой химический состав горно-тундровых почв

Горизонт глубина, см % на прокаленное вещество Молекулярные отношения

8Ю2 А1203 Ре20з Р205 СаО МяО К20 Ка20 ЗЮ2/ Я203 БЮг/ ! БЮг/ АЬ03 Ре2Оэ

Подбур, 450 м над ур.м

Ао| 3-13 44,12 37,18 6,90 3,13 1,62 1,51 3,17 0,21 1,8 2,0 17,1

ВЙ113-21 40,92 42,63 6,53 1,33 1,11 1,69 2,62 1,12 1,5 1,6 16,7

ВГ21-32 36,67 47,05 6,23 1,18 0,92 1,88 2,11 2,16 1,2 1,3 15,7

ВС 32-40 39,35 45,20 6,41 0,94 0,93 1,81 2,06 1,52 1,4 1,5 16,4

Дерново-подбур, 445 м над ур м.

Ад 4-7 46,08 37,54 6,04 1,94 0,98 1,59 3,10 0,65 1,9 2,1 20,4

ВГ 7-21 45,73 37,69 6,38 0,84 1,08 1,74 3,81 0,69 1,9 2,1 19,1

С1 21-30 57,67 24,76 5,96 0,69 1,58 0,97 5,00 0,38 3,4 4,0 25,8

[А] 30-33 46,81 39,37 4,34 1,18 1,20 0,83 3,68 0,54 1,9 2,0 28,8

[В] 33-39 39,08 49,06 3,96 1,03 0,71 1,60 1,76 1,40 1,3 1,4 26,4

[ВС]39-50 42,96 40,44 6,58 0,70 1,36 1,99 2,98 1,33 1,6 1,8 17,4

С2 50-62 49,24 33,28 7,60 0,39 1,70 2,23 2,88 0,81 2,2 2,5 17.3

Дерново-подбур, 496 м над ур.м.

Аа 6-19 44,59 37,54 7,14 1,16 1,37 1,89 2,37 1,63 1,8 2,0 16,7

В,Г 19-36 43,00 40,22 6,29 1,26 1,14 1,69 2,58 1,73 1,7 1,8 18,3

В2Г 36-48 40,87 42,81 5,88 1,22 0,96 1,79 2,58 2,06 1,5 1,6 18,6

[А] 48-56 40,97 43,04 6,13 1,34 0,84 1,89 2,55 1,41 1,5 1,6 17,8

[ВС]64-76 41,85 38,87 6,43 1,00 1,34 2,17 2,83 3,41 1.7 1,8 17,4

Зональными почвами горных тундр изучаемой нами территории служат

подбуры. Геохимически однокачественный тип внутрипочвенного выветривания в толще подбуров заключается в обеднении выветрелых горизонтов основаниями, в накоплении и элювиально-иллювиальном перераспределении железа и алюминия в элювиальных продуктах (Таргульян В.О., 1971). Наблюдается сужение отношения 8Ю2/1120з в иллювиальной части профиля.

В полигенетичных почвах луговин распределение отношений 8Ю2/112Оз повторяет распределение 8Ю2/А120з. Вынос алюминия происходит по всему профилю, молекулярные отношения 8Ю2/А120з сужаются в средней его части. При этом вынос алюминия в прошлых этапах почвообразования маскируется современным процессом, алюминий, в отличие от железа, накапливается не локально, а по всей иллювиальной толще.

Железо мигрирует по профилю значительно слабее алюминия. В погребенных толщах наблюдается незначительное сужение отношения

! БЮг/РегОз с глубиной, что может свидетельствовать о прошлых этапах

миграции.

, Таким образом, сходные условия почвообразования в моногенетичных

подбурах, современных и погребенных толщах полигенетичных почв луговин, а именно: промывной тип водного режима, наличие кислой преимущественно окислительной элювиальной обстановки и достаточного резерва способных к выветриванию силикатных минералов, - приводят к общим тенденциям в преобразовании минеральной массы. В результате различной геохимической подвижности происходит обеднение выветрелых горизонтов основаниями, а железо и алюминий накапливаются в элювиальных продуктах, и наряду с этим развивается процесс их элювиально-иллювиального перераспределения по почвенному профилю.

Степень выветрелости горизонтов и пород позволяют стратифицировать изученные отложения на разных моренных стадиях и соотнести их со стадиями осцилляции голоценовых горных ледников (Рис.6).

Оценка интенсивности выветривания по КгопЬещ, ИезЫй (1981) позволяет на диаграмме выделить две области - для современных и для погребенных гумусовых горизонтов. Значения индексов выветривания для всех погребенных горизонтов свидетельствуют о большей степени их выветрелости. При этом значения индексов выветривания соотносятся с возрастом моренных стадий:

1. Морены ледниковой эпохи даун и ее флювиогляциальные отложения в высотном интервале 440-450 м над ур.м.

2. Вторая волна неогляциала, реализованная оледенением стадии эгессен на высотах 470-490 м над ур.м.

3. Малый ледниковый период или стадия фернау, оставившая морены на высоте 540-550 м над ур.м. Моренные отложения этой стадии оледенения обнаружены нами впервые.

4. Радиоуглеродная дата современной почвы 177±49 л.н.

16

\

дерново-

0.15 . n 21A er

Р и подбурьг

0,14 Р 21

(535 м над ур м.)

0,13 ¡ р. 22 А стадия фернау Р 21 [А] в

0,12 I ♦ в р. 22

0 Р 27 А (496 м над ур.м.)

¡5 u'rl ! i J стадия эгессен

4 1170±80 л.н

5 °.10 ♦ 23Д р. 23

009 I p.23[Af 177+49 л н (451 м над ур м.)

3780±110 в стадия даун

0,08 1 л.н.

1 подбур:

0,07 - р 27

0 06 (450 м над ур.м )

0,45 0,50 0,55 0,60 0,65 Индекс А

♦ - Погребенные а -Современные горизонты

Рис. 6 Оценка интенсивности выветривания (по КгопЬеп», ^эЫМ, 1981), индекс А=(Са0+№20+К20)/(Ре20з+Са0+ Ка20+К20); индекс B=(Si02+Ca0+Na20+K20)/(Al20з+Si02+Ca0+ Ка20+К20) Таким образом, анализ наиболее инерционных почвенных параметров не только позволил проследить динамику распада последнего оледенения, но и показал, что погребенные почвы - это инситные образования, погребенные педореликты, с большим временем выветривания, сформированные в прошлые эпохи почвообразования.

5.7 Органическое вещество почв. Использование педогумусового метода как основы реконструкции межледниковнй.

Содержание органического углерода в органогенных горизонтах всех исследуемых почв закономерно высокое и может достигать 15-20%, что связано с замедленными темпами минерализации органического вещества (Табл.5). Наряду с этим, почвы горно-тундрового пояса вследствие хорошо развитого процесса альфегумусового иллювиирования характеризуются глубокой

гумусирдванностью минерального профиля. Содержание гумуса в минеральных горизонтах может достигать 5-6% .

В соответствии с коротким периодом биологической активности обогащенность гумуса азотом как органических, так и минеральных горизонтов низкая и очень низкая: отношение С/И имеет значения от 8 до 36. Значительное влияние, на изменение по профилю этой величины оказывает наличие погребенного горизонта, в котором происходит ее сужение.

Таблица 5

Содержание С,N,8 в почвах горно-тундрового пояса Хибин

Горизонт глубина, см Собш » % N06111-, % ^обш У % с/ы

Подбур, сообщество-кустарничково-лишайниковой тундры, 450 м над ур.м.

Ао1 3-13 25,39 1,40 0,18 13,5

ВЙ113-21 17,69 1,02 0,14 13,4

ВГ 21-32 11,24 0,70 0,12 12,1

ВС 32-40 4,40 0,31 0,07 11,0

Дерново-подбур, сообщество тундровой луговины, 450 м над ур м

Аа 4-8 11,03 0,98 0,27 13,1

А, 8-11 9,15 1,14 0,11 9,4

ВГ 11-15 4,40 0,44 0,10 11,7

[А] 15-22 5,90 0,42 0,12 16,4

[В|]22-27 3,78 0,12 0,09 36,6

Дерново-подбур, сообщество тундровой луговины, 496 м над ур.м.

Ас16-13 16,98 1,40 0,20 9,6

ВГ 13-48 6,30 0,55 0,12 8,4

[А] 48-56 7,39 0,70 0,12 8,0

[ВС] 64-76 5,13 0,46 0,12 8,2

Характер распределения гумуса по профилю в моногенетичных подбурах - регрессивно-аккумулятивный. В полигенетичных дерновых почвах луговин -бимодальный. Второй максимум содержания гумуса приурочен к погребенным гумусовым горизонтам, сформированным в эпохи почвообразования суббореального потепления и малого климатического оптимума.

Тип гумуса в поверхностных горизонтах и подбурах фульватно-гуматный и гуматно-фульватный, в минеральных - фульватный (Табл.6).

В полигенетичных дерновых почвах луговин, несмотря на интенсивное современное иллювиирование фульвокислот, характер распределения гумуса

по профилю корректируется увеличением величин Сгк/Сфк в погребенном горизонте и близостью их значений к таковым в дневном гумусовом слое.

Таблица 6

Фракционный состав гумуса почв горно-тундрового пояса Хибин ( В °/о от Собщ.)

Горизонт глубина, см Собщ, % Фракции гуминовых кислот Фракции фульвокислот Негидр, остаток Сгк Сфк

1 2 3 2ГГ 1а 1 2 3 ХФК

Подбур, сообщество-кустарничково-лишайниковой тундры, 450 м над ур м.

Ас, 3-13 13,87 18,3 2,5 7,6 28,4 5,7 17,8 8,6 6,1 38,2 33,4 0,7

ВЙ113-21 9,96 8,2 3,1 3,8 15,1 6,6 21,9 2,2 2,0 32,7 52,2 0,5

ВГ 21-32 6,18 7,5 0,0 1,2 8,7 7,3 9,8 0,0 1,1 18,2 73,1 0,5

ВС 32-40 2,47 3,0 | 5,9 2,3 11,2 9,1 17,6 0,0 4,4 31,1 57,7 0,4

Дерново-подбур, сообщество тундровой луговины, 450 м над ур.м.

А<14-8 11,03 7,4 0,6 4,6 12,5 3,8 16,4 1,7 8,4 30,3 57,2 0,4

А, 8-11 9,15 17,8 0,0 7,3 25,1 5,9 14,8 19,5 13,0 53,3 21,6 0,5

ВП1-15 4,40 21,3 0,0 5,1 26,4 7,7 11,8 12,6 6,4 38,4 35,2 0,7

[А] 15-22 5,90 12,7 6,1 3,8 22,6 10,1 20,6 15,8 15,1 61,6 15,8 0,4

[В1]22-27 3,78 8,9 4,3 2,7 15,9 13,1 22,4 9,2 10,7 55,4 28,7 0,3

[В2]27-32 4,04 18,6 0,0 0,0 18,6 9,5 8,7 28,5 16,8 63,4 18,0 0,3

ВС 32-40 2,47 3,0 5,9 2,3 11,2 9,1 17,6 0,0 4,4 31,1 57,7 0,4

Дерново-подбур, сообщество тундровой луговины, 496 м над ур м

Аа 6-13 9,79 25,1 0,0 10,6 35,8 4,3 23,6 4,5 4,2 36,6 27,7 1,0

ВГ13-48 3,37 13,2 0,0 6,4 19,6 8,9 12,0 0,0 14,4 35,3 45,1 0,5

[А] 48-56 4,08 17,9 0,0 8,1 26,0 9,6 26,3 0,0 7,8 43,7 30,3 0,6

[ВС]64-76 2,75 7,7 0,0 14,5 22,3 8,2 37,0 0,0 5,5 50,6 27,1 0,4

Строение молекул гуминовых кислот, о котором можно судить по низким величинам показателя гумификации и их оптическим свойствам - очень низким, низким и средним значениям коэффициентов экстинкции, соответствует короткому периоду биологической активности (Табл. 7).

Более контрастны значения коэффициента цветности, интегрально отражающие степень конденсированности гуминовых кислот. Так, в современных гумусовых горизонтах этот показатель имеет значения <3 < 6 (55,7), тогда как в некоторых погребенных горизонтах <3 > 6 или = 6. Следовательно, молекулярная масса гуминовых кислот погребенных горизонтов меньше, а окисленность молекул выше.

Таблица 7

Оптические свойства органического вещества почв

Горизонт глубина, см Собщ, % Сгк, % от Собщ. 0,001%ГК Е1см,465НМ <2 ПГ Р&

Подбур, сообщество-кустарничково-лишайниковой тундры, 450 м над ур.м

Ао| 3-13 13,87 20,8 0,03 4,8 8,5 0,7 5,0

ВЙ113-21 9,96 11,3 0,06 4Д 7,6 0,7 16,7

ВГ 21-32 6,18 7,5 0,06 5,2 8,9 0,4 16,7

ВС 32-40 2,47 8,9 0,03 3,3 6,4 0,2 —

Дерново-подбур, сообщество тундровой луговины, 450 м над ур.м.

Аа 4-8 11,03 8,0 0,08 5,7 9,4 0,7 22,2

А, 8-11 9,15 17,8 0,09 5,5 9,2 1,7 17,6

ВП1-15 4,40 21,3 0,03 4,8 8,5 0,7 15,4

[А] 15-22 5,90 18,8 0,02 6,7 10,3 0,4 42,9

[В1]22-27 3,78 13,2 0,01 6,0 9,7 0,2 25,0

[В2]27-32 4,04 18,6 0,03 7,4 10,8 0,6 28,6

Дерново-подбур, сообщество тундровой луговины, 496 м над ур м.

А<16-13 9,79 25,1 0,06 5,2 8,9 1,6 11,8

ВГ 13-48 3,37 13,2 0,04 6,9 10,4 0,5 Отс.

[А] 48-56 4,08 17,9 0,07 6,3 9,9 1,3 Отс.

[ВС] 64-76 2,75 7,7 0.05 6,7 10,3 0,4 Отс.

Примечание: 0,001%ГК

Е 1см,465 нм-коэффициент экстинкции гуминовых кислот для С=0,001 %, 1=1 см,Х=465 нм; (3=В4б5/Е)б5о-коэффициент цветности; А= (1пО 4б5-1п0б5о)/(650-465)-коэффициент Алешина; 0,001%ГК

ПГ= С(ГК),% Е 1см,465 нм показатель гумификации (по Гореловой, Орлов, 1990) Р§ в условных единицах=ДО«2о/ О«20 100. Соотношение процессов гумификации и минерализации органического

вещества в условиях горной тундры обуславливает относительное сближение

состава гуминовых и фульвокислот (Табл.8). Для гуминовых кислот как

погребенных, так и современных гумусовых горизонтов, согласно данным

элементного анализа, характерно низкое содержание углерода, высокая степень

окисленности (О/С 0,7-1), значительная замещенность ароматических колец и

преобладание алифатических цепочек в построении молекулы (Н/С 1,3-2,2).

Погребенные горизонты выделяются более высокими значениями отношения

Н/С.

Величины отношения С/Ы в препаратах гуминовых кислот погребенных почв составляют 10,8-12,8, в то время как в современных горизонтах - 12,916,1. Этот факт свидетельствует о большей обогащенности гуминовых кислот

погребенных почв азотом, повторяя аналогичную тенденцию элементного состава почв. По-видимому, можно предположить, что погребенный горизонт формировался в условиях, больше способствующих биологической активности, нежели современный, так как диагенетические изменения гуминовых кислот к подобным результатам не приводят.

Таблица 8

Элементный состав гуминовых кислот

современных и погребенных горизонтов

Горизонт глубина, см Весовые % Атомные % Атомные соотношения

С N 1 Э Н О С N 1 Э Н О Н/С О/С СМ

Дерново-подбур, сообщество тундровой луговины, 440 м над ур.м.

А 5-8 45,53 4,19 0,68 5,52 44,08 3,79 0,30 0,02 5,52 2,76 1,5 0,7 12,9

[А] 15-22 44,71 4,04 0,56 5,39 45,31 3,73 0,29 0,02 5,39 2,83 1,6 0,8 12,6

Дерново-подбур, сообщество тундровой луговины, 450 м над ур.м.

А 8-11 38,39 3,30 0,73 5,02 52,57 3,20 0,24 0,02 5,02 3,29 1,6 1,0 13,6

[А] 15-22 36,45 3,33 2,18 6,68 51,35 3,04 0,24 0,07 6,68 3,21 2,2 1,1 12,8

Дерново-подбур, сообщество тундровой луговины, 496 м над ур.м

А 6-19 44,08 3,20 0,66 4,72 47,35 3,67 0,23 0,02 4,72 2,96 1,3 0,8 16,1

[А] 48-56 37,36 4,04 0,75 5,05 52,80 3,11 0,29 0,02 5,05 3,30 1,6 1,1 10,8

Инфракрасные спектры гуминовых кислот, подтверждающие

особенности строения молекул, качественно сходны и имеют общий набор типичных важнейших полос поглощения для погребенных и современных горизонтов. В структуре ГК значительную долю составляют кислородсодержащие группы различного рода, метальные и метиленовые группы парафиновых цепей и пептидных групп, характерных для ГК с развитой периферической частью. Однако во всех погребенных горизонтах отчетливо проявляется вторая амидная полоса азотсодержащих групп (ЫН- и ОСИ-). В современных горизонтах интенсивность проявления этой полосы ниже или наблюдается ее отсутствие.

Таким образом, в современных гумусовых горизонтах «грубый» характер гумуса, гуматно-фульватный его состав, низкие коэффициенты экстинкции, значительное содержание Pg-фpaкции, низкая обогащенность гумуса азотом, развитая периферическая часть молекул гуминовых кислот при малом участии связей бензоидных структур соответствуют условиям гумусообразования горной тундры с непродолжительным периодом биологической активности и повышенным увлажнением.

Свойства погребенных гумусовых горизонтов наследованы от предыдущих стадий почвообразования. Бимодальное распределение гумуса по профилю и величины Сгк/Сфк; увеличение коэффициентов цветности и обогащенность гуминовых кислот азотом в погребенных горизонтах являются индикаторами следующих стадий педогенеза:

1. Эпохи суббореального потепления 4500-3500 л.н. с повышенным увлажнением и интенсификацией лугового типа почвообразования на луговинах.

2. Теплого и сухого периода малого климатического оптимума или архызского перерыва, реконструированного в интервале 12001000 л.н. с активным дерновым почвообразованием в луговинах трогов.

Но, в целом, значения показателей гумусного состояния почв для погребенных и современных горизонтов не обнаруживают большой контрастности, т.к. значительной смены растительных ассоциаций не происходило.

Глава 6. Палеореконструкция условий почвообразования

На основе радиоуглеродного датирования почв в изученном районе реконструированы 3 стадии развития долинного горного оледенения с повышением лавинной активности на склонах и 3 эпохи почвообразования в периоды межледниковий:

• 4500-3500 лет назад - эпоха суббореального потепления.

Радиоуглеродная датировка погребенной почвы 3780±110 л.н. (ИГАН-3184).

22

Лавинная деятельность в этот период сокращалась. На морене ледниковой эпохи даун и ее флювиогляциальных отложениях в высотном интервале 440450 м над ур.м. протекало активное почвообразование лугового типа.

• 3500-1500 лет назад - вторая волна неогляциального похолодания, оледенение стадии эгессен. Происходила активизация склоновых процессов и прерывание педогенеза.

• 1200-1000 лет назад - эпоха малого климатического оптимума или архызский перерыв. Радиоуглеродная датировка погребенной почвы 1170±80 л.н. (ИГАН-3186). Лавинная активность максимально сокращалась. На морене гляциальной стадии эгессен и ее флювиогляциальных отложениях на высоте 470-490 м над ур.м. активное почвообразование формировало дерново-подбуры в луговинах троговых долин;

• 800-300 лет назад (13-19 века) - малый ледниковый период или гляциальная стадия фернау с двумя фазами похолоданий. Почвообразование протекало на морене и ее флювиогляциальных отложениях на высоте 540-550 м над ур.м., обнаруженных нами, по-видимому, впервые, и, относящихся к первой фазе.

• 19-20 века - эпоха современного лугового почвообразования, возникшая по мере обсыхания запрудных озерных ландшафтов на моренах. Радиоуглеродная датировка современной почвы 177±49 л.н. (ИГАН-3187).

Вышерассмотренные этапы не противоречат событиям известных схем изменения температуры над поверхностью Евразии, составленных по изотопному составу Гренландских льдов и озерных отложений озера Аммерзее. По-видимому, колебания климата в позднем голоцене носили глобальный характер.

Выводы

1. Голоценовое почвообразование в Хибинском горном массиве протекало на моренах разных стадий горных оледенений, минералогический состав которых представлен минералами коренных пород — нефелиновых сиенитов, а не на кварцсодержащей покровной морене, типичной для Кольского полуострова.

2. Выделяется три стадии осцилляцлй горных каровых ледников:

1. На высоте 440-450 м над ур.м. - отложения ледниковой стадии даун;

2. На высоте 470-490 м над ур.м. - отложения второй волны неогляциала, реализованной оледенением эпохи эгессен;

3. На высоте 540-550 м над ур.м. - отложения малого ледникового периода или стадии фернау. Моренные отложения этой стадии оледенения обнаружены нами впервые.

3. Наряду с развитием на горных склонах моногенетичных дневных почв -подбуров, находящихся в стадии онтогенеза, выявлено развитие полигенетичных дерново-подбуров в троговых долинах на моренах и их флювиогляциальных отложениях. На протяжении голоцена эволюция дерново-подбуров с полихронными погребенными горизонтами протекала однонаправлено и неконтрастно, эволюцию в филогенезе можно определить как наследующую с элементами наложенной.

4. Эволюция почв троговых долин в голоцене отражает динамику распада последнего оледенения, так как эпохи почвообразования маркируют межледниковые интервалы:

• В период среднесуббореального голоценового оптимума 3500-1500 лет назад на морене ледниковой стадии даун и ее флювиогляциальных отложениях реконструирована эпоха активного почвообразования лугового типа;

• Во время субатлантического оптимума 1000-1200 лет назад - на морене гляциальной стадии эгессен и ее флювиогляциальных отложениях активное почвообразование формировало дерново-подбуры в луговинах троговых долин;

• 19-20 века - эпоха современного лугового почвообразования, возникшая на месте обсыхающих запрудных озерных ландшафтов трогов.

5. Реконструированные этапы эволюции ландшафта синхронны событиям I изотопной стадии, описанным с помощью изучения изотопного состава льдов Гренландии и озерных отложений севера Германии.

. По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1. Косарева Ю.М. Органическое вещество почв горно-тундрового пояса Хибинских гор // Тезисы докладов XII международной конференции студентов и аспирантов по фундаментальным наукам «Ломоносов-2005»,М.,2005

2. Косарева Ю.М. Некоторые особенности органического вещества почв горно-тундрового пояса Хибинских гор // Тезисы докладов VIII Докучаевских молодежных чтений, С.-Пб.,2006, с. 215-216

3. Владыченский A.C., Ковалева Н.О., Косарева Ю.М. Органическое вещество голоценовых почв Хибинского горного массива // Сборник трудов ИП МГУ РАН, М., 2005, с. 137-152

4. Владыченский A.C., Ковалева Н.О., Косарева Ю.М. Органическое вещество погребенных почв троговых долин Хибинского горного массива // Вестник МГУ, сер. 17, Почвоведение, 2006, №3, с. 23-29

5. Косарева Ю.М. Особенности органического вещества голоценовых почв Хибинского горного массива // Тезисы докладов XIII международной конференции студентов и аспирантов по фундаментальным наукам «Ломоносов-2006»,М., 2006.

6. Владыченский A.C., Ковалева Н.О., Косарева Ю.М. Органическое вещество погребенных почв тундровых луговин южной части Хибинских гор. // Материалы Международной конференции «Устойчивость экосистем и проблема сохранения биоразнообразия на Севере». Кировск, 26-30 августа 2006 г. Т. 2. Интродукция и озеленение, почвоведение, физиология растений., с. 155-160

7. Владыченский A.C., Ковалева Н.О., Косарева Ю.М., Иванов В.В. Минералогия и валовой состав почв троговых долин Хибинского горного массива. // Электронный журнал «Доклады по экологическому почвоведению», 2007, вып.1, №1, с.1-19, http:// soilinst.msu.ru

Принято к исполнению 07/02/2007 Исполнено 08/02/2007

Заказ № 79 Тираж: 100 экз.

Типография «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 115230, Москва, Варшавское ш., 36 (495) 975-78-56 www.autoreferat.ru

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Косарева, Юлия Михайловна

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ

2 ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЯ

2 1 Географическое положение

2.2 Рельеф.

2 3 Геологическое строение и почвообразующие породы.

2 4 Климат

2 5 Растительный покров.

2 6 Почвенный покров.

3 ПАЛЕОГЕОГРАФИЯ ХИБИН В ГОЛОЦЕНЕ

3.1 История последнего оледенения в Хибинах и четвертичные отложения

3.2 Палеогеографические условия Хибин в голоцене

4. ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

4 1 Объект исследований.

4 2 Подходы, используемые при изучении эволюции почв.

4 3 Методы исследований.

5 РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

5 1 Морфологические свойства почв

5.2 Химические свойства почв

5 3 Магнитная восприимчивость почв и пород

5 4 Гранулометрический состав почв

5.5 Минералогический состав почв

5.6 Валовой состав почв.

5.7 Органическое вещество почв.

5.8 Возраст почв.

6. ПАЛЕОРЕКОНСТРУКЦИЯ УСЛОВИЙ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ

ВЫВОДЫ

Введение Диссертация по биологии, на тему "Эволюция почв высокогорной части Хибинского массива в голоцене"

Известно, что среди планетарных ландшафтов самыми «отзывчивыми» на любые изменения климата являются ландшафты перигляциальных «краев» биосферы -полярных и высокогорных областей (Голубчиков, 1996) Одним из древнейших центров многократных потеплений и похолоданий климата планеты на протяжении 1,5 млрд лет служит Хибинский горный массив, расположенный за Северным полярным кругом.

Горный массив в течение голоцена неоднократно подвергался ритмическим климатическим изменениям. На фоне общей деградации Валдайского оледенения каровые ледники Хибин испытывали четырехкратное повышение активности Отступая, они оставляли серии моренных валов Пульсирующие изменения климата отражались развитием приледниковых ландшафтов

В периоды потепления и стабилизации склоновых процессов педогенез преобладал над морфолитогенезом В периоды похолоданий голоценовое почвообразование прерывалось накоплением нового наноса Голоценовые почвы, погребенные естественным путем вследствие подавления почвообразования осадконакоплением, широко развиты в аккумулятивных и транзитно-аккумулятивных ландшафтах троговых долин Погребенные почвы и перекрывающие их осадки с более поздними, в различной степени сформированными почвами, отражают ритмы почвообразования и морфолитогенеза в голоцене

Несмотря на уникальность Хибин с палеоландшафтной и палеоклиматической точек зрения, серии голоценовых морен в Хибинах до сих пор слабо изучены и не датированы Палеопочвенные исследования ранее не проводились, опубликованных данных по голоценовым погребенным почвам практически нет Между тем, почвенный покров хорошо отражает динамику распада последнего оледенения Погребенные почвы дают возможность изучения эволюции голоценовых почв, которая служит отражением эволюции окружающей природной среды

Почвы являются одним из наиболее информативных объектов исследования благодаря высокой инерционности их свойств и наличия у них информационной функции. Проблема эволюции почв занимает определенное место в общей теории генетического почвоведения как проблема расшифровки (прочтения) временной последовательности становления и изменения свойств почв в меняющейся природной среде

Важность изучения почв, как с реликтовыми унаследованными свойствами и признаками, так и погребенных, отражающих прошлые периоды почвообразования, подчеркивается многими авторами с точки зрения возможности реконструкции палеосреды, понимания истории ландшафта

Основной целью работы было изучение эволюции почв высокогорной части Хибинского массива в голоцене и палеореконструкция истории развития ландшафта Задачи.

1 Исследование реликтовых признаков и наиболее инерционных свойств почв троговых долин и выяснение причин их формирования

2 Датирование погребенных горизонтов и изучение хронорядов почв на разных моренных стадиях горных оледенений.

3. Восстановление основных этапов эволюции почв и динамики распада голоценовых оледенений на основе применения палеопедологического метода.

4. Палеоклиматическая и палеоландшафтная реконструкция событий голоцена в юго-западной части Хибинского горного массива

Впервые применялся палеопедологический метод для восстановления основных этапов эволюции почв и изучения динамики распада голоценовых оледенений, а также для палеоклиматической и палеоландшафтной реконструкции событий голоцена в Хибинском горном массиве На основе радиоуглеродного датирования почв впервые для региона выявлены моренные стадии горных оледенений. Показано, что голоценовое почвообразование протекало на моренах горных оледенений, а не на покровной морене, типичной для Кольского полуострова

Изучение эволюции почв территории позволяет приблизиться к более полному пониманию развития высокогорных ландшафтов Хибинского горного массива в голоцене, а также служит необходимым условием для комплексного изучения природной среды региона и для решения вопросов прогнозирования изменений климата

Информация о структуре почвенного покрова горных территорий может послужить целям землепользования и ресурсологии

Материалы исследований по теме диссертации докладывались и обсуждались на заседаниях кафедры общего почвоведения факультета почвоведения МГУ. Основные положения диссертационной работы были представлены на международных научных конференциях: «Ломоносов-2005», «Ломоносов-2006» (г Москва), «VIII Докучаевские молодежные чтения» (г Санкт-Петербург, 2006), «Устойчивость экосистем и проблема сохранения биоразнообразия на Севере» (г Кировск, 2006) По материалам диссертации опубликовано 7 работ, из них 3 статьи

Выражаю глубокую признательность научным руководителям д б н профессору А.С. Владыченскому и к б н старшему научному сотруднику Института Экологического Почвоведения МГУ Н О. Ковалевой за руководство в проведении исследований, всестороннюю помощь и поддержку. Благодарна к б н. В В Иванову за помощь в проведении исследований минералогии крупной фракции почв и сотрудникам кафедры общего почвоведения за внимание, ценные советы и замечания по ходу работы

Заключение Диссертация по теме "Почвоведение", Косарева, Юлия Михайловна

выводы

1. Голоценовое почвообразование в Хибинском горном массиве протекало на моренах разных стадий горных оледенений, минералогический состав которых представлен минералами коренных пород - нефелиновых сиенитов, а не на кварцсодержащей покровной морене, типичной для Кольского полуострова

2. Выделены три стадии осцилляций горных каровых ледников.

1. На высоте 440-450 м над ур м - отложения ледниковой стадии даун.

2. На высоте 470-490 м над ур м - отложения второй волны неогляциального похолодания, реализованной оледенением эпохи эгессен

3. На высоте 540-550 м над ур м отложения малого ледникового периода или стадии фернау обнаружены нами впервые

3. Наряду с развитием на горных склонах моногенетичных дневных почв - подбуров, находящихся в стадии онтогенеза, выявлено развитие полигенетичных дерново-подбуров в троговых долинах на моренах и их флювиогляциальных отложениях На протяжении голоцена эволюция дерново-подбуров с полихронными погребенными горизонтами протекала однонаправлено и неконтрастно, эволюцию в филогенезе можно определить как наследующую с элементами наложенной

4. Эволюция почв троговых долин в голоцене отражает динамику распада последнего оледенения, так как эпохи почвообразования маркируют межледниковые интервалы:

• в период среднесуббореального голоценового оптимума 3500-1500 лет назад на морене ледниковой стадии даун и ее флювиогляциальных отложениях реконструирована эпоха активного почвообразования лугового типа,

• во время субатлантического оптимума 1000-1200 лет назад - на морене гляциальной стадии эгессен и ее флювиогляциальных отложениях активное почвообразование формировало дерново-подбуры в луговинах троговых долин,

• 19-20 века - эпоха современного лугового почвообразования, возникшая на месте обсыхающих запрудных озерных ландшафтов трогов.

5. Вышерассмотренные этапы не противоречат событиям известных схем изменения температуры над поверхностью Евразии (событий I изотопной стадии), составленных по изотопному составу Гренландских льдов и озерных отложений озера Аммерзее. По-видимому, колебания климата в позднем голоцене носили глобальный характер

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Косарева, Юлия Михайловна, Москва

1. Александровский А Л Отражение природной среды в почве // Почвоведение, 1996, №3, с. 277-287

2. Ананко ТВ., Фридланд В.М. О формировании горных бурых лесных поч, буротаежных почв и подбуров хребта Тукурингра // Почвоведение, 1983, № 10, с 20-32

3. Арманд А Д Очерк формирования рельефа и четвертичных отложений Хибинских тундр // в сб Вопросы геоморфологии и геологии осадочного покрова Кольского полуострова, Изд-во АН СССР, Кольский филиал, Апатиты, 1960, с.32-84

4. Арманд А Д Развитие рельефа Хибин и Прихибинской равнины Апатиты. Изд-во Кольского фил АН СССР, 1964.244 с

5. Арманд А Д, Таргульян В О Принципы дополнительности и характерное время в географии.//Системные исследования. Ежегодник. Вып.б.М. Наука. 1974 С. 146-153

6. Арманд Н.Н, Евзеров В Я., Гунова B.C., Лебедева Р М Палеогеография центральной части Кольского полуострова в голоцене II В сб Основные проблемы геоморфологии и стратиграфии антропогена Кольского полуострова Л., Наука, 1969, с. 80-85

7. Афанасьев А.П. О составе глинистой фракции четвертичных отложений Кольского полуострова. // в сб. Вопросы геоморфологии и геологии осадочного покрова Кольского полуострова, Изд-во АН СССР, Кольский филиал, Апатиты, 1960, с.151-159

8. Афанасьев А П. Фанерозойские коры выветривания Балтийского щита Л.: Наука, 1977,244 с.

9. Бабанин В.Ф. Магнитная восприимчивость основных почвенных типов СССР и использование ее в почвенных исследованиях. Автореф Дис Изд. МГУ, 1972

10. Белов Н. П, Барановская А В Почвы Мурманской области. Л.: Наука, 1969 148 с.

11. Березин П Н. Гранулометрия почв и почвообразующих пород. В кн.: Современные физические и химические методы исследования почв Изд-во МГУ, М., 1987, с. 56-73

12. Бирюкова О.Н., Орлов ДС. Состав и свойства органического вещества погребенных почв // Почвоведение. 1980 №9. С.49-65

13. Боруцкий Б.Е. Породообразующие минералы высокощелочных комплексов II М Наука, 1988,215 с.

14. Боч С.Г, Краснов ИИ. О нагорных террасах и древних поверхностях выравнивания на Урале и связанных с ними проблемах // Изв. ВГО, 1943, т. 75, вып. 4

15. Боч С.Г., Краснов И И Про iecc гольцового выравнивания // Природа, 1951, № 5

16. Вадюнина А.Ф., Бабанин В.Ф., Магнитная восприимчивость некоторых почв СССР. // Почвоведение, 1972, №10

17. Вадюнина А Ф , Корчагина 3 А Методы исследования физических свойств почвы// М, 1986

18. Ващалова ТВ Палеогеографический подход к реконструкции лавинной активности в целях долгосрочного прогноза (на примере Хибин) Автореф дис к г н М Изд-во МГУ, 1987,24 с

19. Ващалова Т.В Погребенные почвы лавинных конусов источник палеопедологической информации // История развития почв СССР в голоцене, тез. докл. Пущино, 1984, с 168-169

20. Владыченский А С , Богомолова Е. Г Особенности почв горно-тундрового пояса Хибин под различными растительными сообществами. Вестник Московского Университета, сер 17 почв, 2004, № 3, с 3-10

21. Владыченский А.С., Богомолова Е. Г. Особенности почв горно-тундрового пояса Хибин под различными растительными сообществами // Вестник Московского Университета, сер. 17 почв, 2004, № 3, с. 3-10

22. Владыченский А С, Телеснина В.М, Богомолова Е Г, Подольская Т.В. Особенности почв трех горно-растительных поясов юго-западной части Хибин // Вестник МГУ, сер. 17, 2004, №1, с. 3-11

23. Воробьева JI.A. Химический анализ почв. М. ,МГУ, 1998

24. Герасимов И.П Генетические, географические и исторические проблемы современного почвоведения // М., Наука, 1976, 297 с.

25. Градусов Б.П, Фрид А.С., Градусова О.Б Использование статистических методов в анализе гранулометрическиого состава текстурно-дифференцированных почв для установления их генезиса // Почвоведение, 2002, № 7, с.797-808

26. Григорьев А А Геоморфология Кольского полуострова по новейшим исследованиям. Докл. сов делегации на Междунар. Геогр Конгрессе в Варшаве, М , Изд науч -исслед. ин-та БСАМ, 1934

27. Дергачева М.И Органическое вещество почв статика и динамика. Новосибирск. Наука 1984 С 80

28. Дергачева М.И., Зыкина ВС. Органическое вещество ископаемых почв Наука, Новосибирск. 1988. С 6-50

29. Добровольский В В. География и палеогеография коры выветривания СССР М , Мысль, 1969.

30. Добровольский В В География почв с основами почвоведения // Уч-к для ВУЗов, М., Гуманит Изд. Центр ВЛАДОС, 2001,384 с

31. Добровольский В.В Гипергенез четвертичного периода М,1966

32. Добровольский В В Ландшафтно-геохимические особенности нагорных тундр Кольского полуострова. // Почвоведение, 1963, № 2, с. 25-30

33. Добровольский В.В. Минералогия и ландшафтно-геохимическая характеристика четвертичных отложений Кольского полуострова // Материалы к геохимии ландшафтов Кольского полуострова. М, 1972 С 3-68

34. Добродеев О.П, Глушанкова Н И Палеогеографическое значение состава гумуса погребенных почв и новейших отложений // Вести МГУ. Сер. геогр ,1968. №1

35. Дорофеев Н.В. К вопросу о генезисе нагорных террас // Проблемы Арктики, 1939, №6

36. Дорфман М Д. О современных процессах выветривания пород Хибинского щелочного массива //Докл. АН СССР 1972 Т.205,№4.с 948-951

37. Дюргеров М.Б. Оледенение Тянь-Шаня // М., 1995,237 с

38. Евдокимова Т.И., Ковалева Н.О. К вопросу о генезисе горно-луговых и горно-лугово-степных черноземовидных почв Тянь-Шаня II Почвоведение. 1995 №3. С. 15-23

39. Елина Г.А. Некоторые вопросы голоценовой истории растительности и болот Карелии // Палинология голоцена и маринопалинология М . Наука, 1973. С. 18-23

40. Жукова-Хованская АС, Мягкова АД Горные почвы в полосе частого чередования растительных ассоциаций (на примере Хибин) II История развития почв СССР в голоцене, тез. докл. Пущино, 1984, с. 169-170

41. Зверева Т.С. Преобразование минералов в почвах таежно-лесной зоны в зависимости от уровня гидроморфизма // Почвоведение, 1995, № 7, с. 817-823

42. Золотун В.П. Развитие юга Украины за последние 50-45 в // Автореф дис на соиск уч ст.д-ра с/х наук. Киев, 1974,74 с.

43. Зыкина В С Отражение природных обстановок в позднеплейстоценовых ископаемых почвах юго-востока Западной Сибири // Труды || конгресса ИНКВА, т.2,М,1981, С 107-108

44. Зыкина В С. Отражение природных обстановок в позднеплейстоценовых ископаемых почвах юго-востока Западной Сибири// Труды || конгресса ИНКВА, т.2, М ,1981, С.107-108

45. Иванов В В , Мягкова А Д Оптическая диагностика первичных минералов почв // М., Изд-во МГУ, 1997, 80 с.

46. Иванов В.В., Силева Т. М. Первичные минералы ледниковых почвообразующих пород Русской равнины. М , Макс Пресс, 2005, 74 с

47. Иванов И В , Величко А А , Морозова Т Д, Демкин В А , Песочина J1С Основные черты почвенного покрова Восточной Европы в атлантический период голоцена. // Докл АН СССР. 1994 Т 337 № 5. С. 667-671.

48. Иванова Е Н., Копосов Н.А. Почвы Хибинских тундр Ч 2, М , Изд. АН СССР, 1937. 77 с

49. История озер Восточно-Европейской равнины. Под ред. Трешникова А.Ф С -Пб «Наука», 1992, 262 с

50. Караваева Н А., Черкинский А.Е, Горячкин С В. Понятие «второй гумусовый горизонт»: опыт генетико-эволюционной систематизации. // Успехи почвоведения. АН СССР, М., Наука, 1986, с. 167-173

51. Классификация почв России // М., Наука, 2000, 235 с

52. Классификация почв России // М , Ойкумена, 2004, 341 с.

53. Климанов В.А. Цикличность и квазипериодичность климатических колебаний в голоцене // Палеоклиматы позднеледниковья и голоцена. М/ Наука, 1989. С 29-33

54. Климанов В А , Елина Г.А Палеоклимат северо-запада Европейской части СССР в голоцене // Докл. АН СССР. 1984. Т. 252. №2, с 419-423

55. Ковалева Н О., Евдокимова Т.И Характеристика органического вещества горных почв северного склона Киргизского хребта Тянь-Шаня // Почвоведение. 1995. №10. С. 3947

56. Кононова М М Органическое вещество почвы М, изд АН СССР, 1963

57. Крючков В.В. Климат и микроклимат Хибин и влияние их на растительнорсть: Отчет. Кировск, 1962. Фонды ПАБСИ 172 с.

58. Кудеярова А.Ю. Об информативности электронных спектров гумусовых веществ // Почвоведение. 2001. № 11 С.23-31

59. Куплетский Б.М. Географический очерк, рельеф и гидрография Хибинских и Ловозерских тундр, т. 2. Хибинские и Ловозерские тундры. Тр. Инст. по изуч Севера, вып. 39,1928

60. Лаврова М А. Четвертичная геология Кольского полуострова. М., Л . Изд-во АН СССР, 1960. 233 с

61. Лебедева Р М. История развития растительности северо-востока Балтийского щита в антропогене // Природа и хозяйство Севера Мурманск Мурманское книжное изд-во, 1984 Т. 12. С. 25-29

62. Лебедева Р М. Новая работа о развитии растительности и климата Восточной Финляндии в позднеледниковое время. // В сб. Основные проблемы геоморфологии и стратиграфии антропогена Кольского полуострова Л , Наука, 1969, с 155-159

63. Мазыро М.М. Почвы Хибинских тундр. // Труды АН СССР, сер Кольская, в. 12, ч 1 М.-Л., 1936, 69 с.

64. Макеев А.О. Палеопочвоведение: состояние и перспективы (по материалам комиссии по палеопочвоведению) // Почвоведение, 2002, № 4, с 398-411

65. Максимов Е.В. Проблемы оледенения Земли и ритмы в природе // Ленинград, Наука, 1972, 274 с.

66. Манаков К Н. Элементы биологического круговорота на полярном севере ,изд-во «Наука», М, 1970

67. Манаков К.Н. Элементы биологического круговорота на полярном севере ,изд-во «Наука», М., 1970

68. Манаков К.Н., Ушакова Г.И Состав органического вещества почв Хибинского горного массива В кн Органическое вещество в почвах Кольского полуострова Апатиты, изд. Кольского филиала АН СССР, 1975. с. 69-75

69. Медведев П.М. Роль тепла ч влаги для жизни растений в трудных климатических условиях М.-Л. Наука, 1964, 104с.

70. Мишкин Б.А. Флора Хибинских гор, ее анализ и история // Изд АН СССР M.-JL, 1953,103 с.

71. Морозова Т.Д, Чичагова О А Исследования гумуса ископаемых почв и их значение для палеогеографии // Почвоведение. 1968. №6

72. Морозова Т Д, Чичагова О А Особенности органического вещества ископаемых почв в связи с их генезисом и диагенезом // Тез докл 6 Всесоюзного семинара «Органическое вещество в современных и ископаемых осадках», М , МГУ, 1979

73. Мягков С. М. История климата нашей эры в Европе в связи с проблемой ритмичности и прогноза развития гляциальных процессов // Ритмы гляциальных процессов, 1979, с 7-23

74. Никонов А А. О стратиграфии морен и оледенениях в западной части Кольского полуострова // в сб Вопросы геоморфологии и геологии осадочного покрова Кольского полуострова, Изд-во АН СССР, Кольский филиал, Апатиты, 1960, с. 121-135

75. Никонов В В, Переверзев ВН Почвообразование в Кольской субарктике, Ленинград, «Наука», 1989,150 с.

76. Никонов В.В. Почвообразование на северном пределе сосновых биогеоценозов // Л., «Наука», 1987, 140 с.

77. Новосибирск, 1988,128 стр Новосибирск. 1988. С.6-50

78. Орлов Д С. Гумусовые кислоты почв и общая теория гумификации // М., изд-во МГУ, 1990

79. Орлов Д.С. Гумусовые кислоты почв М, Изд МГУ, 1974

80. Орлов Д С, Бирюкова О Н, Суханова Н И Органическое вещество почв Российской Федерации. М ,Наука,1996

81. Орлов Д С., Гришина Л А Практикум по химии гумуса. М., Изд МГУ, 1981

82. Орлов Д С., Гришина Л А., Ерошичева Н Л Практикум по биохимии гумуса // М , изд-во МГУ, 1969, 157 с.

83. Орлов Д С , Садовникова Л. К , Суханова Н.И Химия почв. // М Высш шк, 2005, 558 с

84. Орлов ДС. , Осипова Н. Н. Инфракрасные спектры почв и почвенных компонентов. М., 1988

85. Остроумов В.Е. Проявление инерционности в циклах развития почв // Естественная и антропогенная эволюция почв. Пущино,1988, С 4-15

86. Падалка Г Л. О высоких террасах на Северном Урале // Вестник Геолкома, 1928, т.З, № 4

87. Переверзев В.Н. Влияние гранулометрического состава на свойства подзолов и глееземов лесной зоны Кольского полуострова. // Почвоведение, 2001, №1, с 28-35

88. Переверзев В.Н Лесные почвы Кольского полуострова // М, Наука, 2004,231 с

89. Переверзев В Н Тундровые почвы Северной Фенноскандии на породах разного состава// Почвоведение, 2001, № 7, с 798-805

90. Переверзев В.Н, Алексеева Н С, Полях О.И. Генетические особенности и органическое вещество почв Хибинского горного массива В кн : Почвообразование в биогеоценозах Хибинских гор Апатиты, 1979 С. 3-56

91. Перов В Ф Каталог ледников СССР. М . Гидрометеоиздат, 1966. Т 3. 143 с

92. Перов В.Ф. Снежники, ледники и мерзлотный рельеф Хибинских гор М , «Наука», 1968

93. Полканов А А. Геологический очерк Кольского полуострова // Тр Аркт. Ин-та 1936. Т 53. С. 3-171.

94. Полынцева О.А., Иванова Е.Н Комплексы пятнистой тундры и их эволюция в связи с эволюцией растительного покрова Тр Почвенного ин-та им. Докучаева, 1936, т. 13,с. 213-265

95. Пономарева В.В. Теория подзолообразовательного процесса // М.-Л.: Наука, 1964, 378 с.

96. Последний ледниковый покров на северо-западе Европейской части СССР, изд-во «Наука», М, 1969

97. Похилько А А. Сезонная динамика растительных сообществ Хибинских гор С-Пб. Наука, 1993,142 с.

98. Рихтер Г.Д. Физико-географический очерк озера Имандра и его бассейна // ГЭНИИ при Ленингр. Гос. Ун-те им. Бубнова, вып.5, ГТТИ, Л, 1934

99. Родин Л.Е., Базилевич Н.И. Динамика органического вещества и биологического круговорота в основных типах растительности Земного Шара // М -Л/ Наука, 1965,254 с.

100. Ромашкевич А И. Горное почвообразование с позиций геолого-геоморфологических и исторических его основ // Почвоведение, 1996, №1, с 64-76

101. Русанова Г В , Кюхри П. Погребенные почвы и педореликты в бассейне р Уса (Большеземельская тундра) //Почвоведение, 2003, № 1, с 23-32

102. Рухина Е.В Литология ледниковых отложений // М.: Наука, 1973

103. Рухина Е.В. Литология моренных отложений // М.: Наука, 1960

104. Рябцева КМ. Динамика оледенения Хибин в голоцене в связи с ритмами увлажненности северного полушария // Вопросы географии. М.: Мысль, 1970. Вып. 79 с. 105-120.

105. Самойлова Е М , Толчельников Ю.С. Эволюция почв // М , Изд-во МГУ, 1991, 90 с.

106. Севастьянов ДВ., Бердовская ГН, Лийва А А, Шнитников А.В Малые озера Внутреннего Тянь-Шаня // Озера Тянь-Шаня и их история (физическая география и палеогеография), 1980, с. 150-210

107. Семко А П. Климатическая характеристика полярно-альпийского ботанического сада. В кн. Флора и растительность Мурманской области.// Л., Наука, 1972, с.73-97

108. Семко А П. Режим тепла и влаги для роста и развития дикорастущих и интродуцированных растений в центральной части Кольского полуострова // Апатиты Изд КНЦ АН СССР, 1989. 30 с

109. Сергеева Л В. Миграция группы микроэлементов в двух различных ландшафтах Кольского полуострова // Озера рашичных ландшафтов Кольского полуострова Л 1974 С. 50-77.

110. Соломина О.Н. Горное оледенение Северной Евразии в голоцене. М, Научный мир, 1999. 263 с

111. Справочник по климату СССР. Вып.2. Мурманская область. Ч 2 , Л, 1965.

112. Сычева С А Ритмы почвообразования и осадконакопления в голоцене (сводка С14-данных)//Почвоведение, 1999, №6, с 677-687

113. Таргульян В О. Почвообразование и выветривание в холодных гумидных областях. М, Наука, 1971,268 с

114. Таргульян ВО., Соколов И А. Структурный и функциональный подход к почве, почва-память и почва-момент // Математическое моделирование в экологии. М Наука, 1978. С. 17-33.

115. Тимошенко Е.Е. Первичные минералы в профиле подзолистых почв на главнейших типах разновозрастных ледниковых отложений Русской Равнины // Автореф. дис на соиск уч степ, канд биол наук, М , 1999

116. Тонконогов В Д Эволюционно-генетическая классификация почв и непочвенных поверхностных образований суши. // Почвоведение, 2001, №6, с. 653-659

117. Турманина В.И. Пути восстановления природных условий последнего тысячелетия и основные результаты // Ритмы гляциальных процессов, 1979, с. 24-55

118. Тушинский Г.К. Значение снежников и лавин в возникновении ледников и формировании рельефа//Уч Зап МГПИ им Потемкина, т 16, тр Геогр. Фак. Вып 5., М. 1957

119. Тушинский Г.К. Космос и ритмы природы Земли. М., «Просвещение», 1966

120. Тюрин И В. Органическое вещество почвы и его роль в плодородии. М.,Наука,1965

121. Ушакова Г.И. Биогеохимическая миграция элементов и почвообразование в биогеоценозах Хибин //Почвоведение 1999 №6. с 712-720

122. Ушакова Г И. Биогеохимические процессы в горных и предгорных экосистемах Хибин // Почвоведение, 2003, № I, с 13-22

123. Ферсман А Е. Полезные ископаемые Кольского полуострова Тр Комисс. по пробл минер сырья АН СССР, сер. региональн., вып 1, 1941

124. Филиппова JIH Динамика сезонного развития некоторых видов травянистых многолетников в тундровом и лесном поясах Хибинских гор В кн. Флора и растительность Мурманской области.// JI, Наука, 1972, 53-61 с.

125. Хотинский Н.А. Голоцен Северной Евразии. М . Наука, 1977 200с

126. Чепурко H.J1 Биологическая продуктивность и круговорот химических элементов в лесных и тундровых сообществах Хибинских гор. В кн. Биологическая продуктивность и куруговорот химических элементов в растительных сообществах JI,Наука, 1071 с 213-219

127. Чичагова О. А. Современные направления радиоуглеродных исседований органического вещества почв // Почвоведение. 1996. №1. с.99-110

128. Чичагова О.А., Черкинский А Е Проблема радиоуглеродного датирования (гумуса) почв. // Почвоведение, 1985, № 11, с 63-75

129. Шнитников А.В. Изменчивость общей увлажненности материков северного полушария // Записки ГО СССР. M-J1.1957. Новая серия. Т. 16. 337 с

130. Шнитников А В , Севастьянов Д В., Бердовская Г.Н., Лийва А А Озера Тянь-Шаня и их история: физическая география и палеогеография Л : Наука, 1980,232 с.

131. Яковлев Б А Климат Мурманской области Мурманск Кн. Изд-во, 1961 180 с

132. Amelung W., Zech W, Zhang X, Follett R F, Tiessen H, Knox E., Flach K-W. Carbon, nitrogen and sulfur pools in particle-size fractions as influenced by climate // Soil Sci. Soc. Am. J. 62- 172-181,1998

133. Cherkinsky, A E. and V.A.Brovkin Dynamics of radiocarbon in soils // Radiocarbon 1993, 35- P 363-369

134. Kovaleva N Northern Tian-Shan paleosoil sedimentary sequences as a record of major climatic events in the last 30 000 years // Revista Mexicana de Ciencias Geologicas, v. 21, num 1,2004, p. 71-78

135. Kronberg, В I. and Nesbitt, HW., 1981. Qualification of weathering, soil geochemistry and soil fertility. J. Soil Sci, 32: 453-459

136. Kumada К The chemical natur of the green fraction of P-type humic acid Soil Sci. And Plant Nutr.,v. 13, №4,1967

137. Kumada К, Sato O. Studies on the chemical properties of P-type humic acid. Studies about humus Trans Intern. Sympos «Humus of Planta», Prague, 1967

138. Maher В A Magnetic properties of modern soils and Quaternary loessic paleosols-paleoclimatic implications //Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 137 (1998), p 25-54

139. Schnitzer M. Organic matter characterization // In A. L. Page et al. Methods of soil analysis 1982. Part 2. 2nd ed. Agronomy 9. 581-594

140. Stevenson FJ. Pedohumus. accumulation and diagenesis during the quaternery // Soil Sci.,v.l07,№6,1969

141. Zech W., Glaser В , Ni A., Petrov M , Lemzin I. Soils as indicators of the Pleistocene and Holocene landscape evolution in the Alay Range (Kyrgyzstan) // Quaternary International 65,2000, p. 161-169

142. Zech W., Hempling R, Haumaier I., Schulten H , Heider K. Humification in subalpine Rendzinas: chemical analyses, IR and С13 NMR spectroscopy and pyrolysis-field ionization mas spectromrtry // Geoderma,1990

143. Zech W, Johannson M.-B , Haumaier L, Malcolm R L. CPMAS l3C NMR and IR spectra of spruce and pine litter and of the Klason lignin fraction at different stages of decomposition // Z. Pflanzenernahr. Bodenk. 1987. N 150.