Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Гумусовые профили почв озерных котловин Чулымо-Енисейской впадины

ВАК РФ 03.00.27, Почвоведение

Автореферат диссертации по теме "Гумусовые профили почв озерных котловин Чулымо-Енисейской впадины"

На правах рукописи УДК 631.4

• ; р")

КАЛЛАС Елена Витальевна

ГУМУСОВЫЕ ПРОФИЛИ ПОЧВ ОЗЕРНЫХ КОТЛОВИН ЧУЛЫМО-ЕНИСЕЙСКОЙ ВПАДИНЫ

03.00.27 - почвоведение

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Новосибирск- 1998

, ! .11

Работа выполнена в Томском государственном университете*

Научные руководители: доктор биологических наук

М.И.Дергачева доктор биологических наук, профессор М.Г.Танзыбаев

Официальные оппоненты, доктор биологических наук

Т.Т.Ефремова кандидат биологических наук Ф.А.Фаткулин

Ведущее учреждение:

Институт фундаментальных проблем биологии РАН (Пущино)

Защита состоится 15 декабря 1998 года на заседании Диссертационного совета Д—002.15.01 в Институте почвоведения и агрохимии СО РАН по адресу:630099, Новосибирск-99, ул. Советская 18.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института.

Отзывы в двух экземплярах, заверенные печатью учреждения, просим присылать в Диссертационный совет Д-002.15.01

* Работа выполнялась при финансовой поддержке РФФИ проект 98-04-49482

Автореферат разослан

Ученый секретарь Диссертационного совета доктор биологических наук

М.И. Дергачева

Актуальность исследовании. Обоснование прогнозов развития почв в естественных природных условиях в обозримом будущем требует знаний развития почв и почвенного покрова в прошлом. Почва, формируясь длительное время, отражает в профиле историю своего развития на протяжении периода, равного формированию почвенного тела. По И.Л. Соколову (1993), она обладает сенсорностыо и рефлекторностыо по отношению к условиям природной среды, причем не только почва в целом, но и отдельные её компоненты. Одним из компонентов почв, как показано М.И. Дергачевой (1997а), который отражает, кодирует и запоминает изменения условий формирования почвы как природного тела, является гумус - система гумусовых веществ. Сочетание свойств системы гумусовых веществ в разных горизонтах профиля, сформировавшегося в разных природных условиях, отражает это изменение, а гумусовый профиль - генетически, химически и термодинамически сопряженная совокупность однородных зон (слоев) почвы- является интегральным показателем эволюции природной среды на протяжении периода формирования почвы (Дергачева, 1984). Информативность гумусового профиля основана на том, что соотношение и свойства компонентов системы гумусовых веществ обусловливаются гидротермическим режимом, в котором формировались макромолекулы гумусовых кислот и их органо-минеральные производные, т.е. термодинамической обстановкой, в которой протекало гумусообразование. Основные подходы к анализу гумусовых профилей с точки зрения эволюции природной среды, их эволюпионно-генетическая значимость показана М.И.Дергачевой (1984, 1987, 1997а,б).

Чулымо-Енисейская впадина имеет сложную историю развития природной среды и соответственно почвообразования, что отражается и в сложном строении гумусовых профилей почв. Большое разнообразие почвообразующих пород обусловило вариабельность химических и физико-химических свойств почв в пределах даже одного типа, которые касаются в основном отличий в гранулометрическом составе, соотношении обменных катионов, а также удельной магнитной восприимчивости мелкозема (Качлас, Соловьева, 1997). Формирование почв озерных котловин подчиняется закону климатической конвергенции, сформулированному И.Д. Соколовым (1993), и идет согласно разным моделям почвообразования с формированием простых (моногенетичных) или сложных (полигенетичных) профилей. Но четких, надежных и обоснованных критериев, которые бы способствовали определению стадийности формирования почв, до сих пор практически не разработано.

Пульсация озёр в силу циклических колебаний климата и, соответственно, изменение обводненности территории оказывала влияние на смену поясов увлажнения и, следовательно, гумусообразование, что

отразилось в общем облике гумусовых профилей, согласно истории развития почвенного тела.

Цель работы: выявить особенности гумусовых профилей почв озерных котловин Чулымо-Енисейской впадины для установления стадийности почвообразования в процессе формирования почвенного тела.

Задачи исследований: I. Изучить гумусовые профили почв озерных котловин Чулымо-Енисейской впадины.

2. Провести сравнение особенностей гумусового и почвенного профилей.

3. Выявить стадии почвообразования и их отражение в гумусовом профиле на примере почв, формирующихся по моно- и полигенетическим моделям.

Объекты и методы исследования. Объектами исследования явились почвы озерных котловин Чулымо-Енисейской впадины, сформированные в различных геоморфологичеких условиях и на разных почвооб-разующих породах. Были использованы общепринятые методы исследования, а также подходы к анализу гумусового профиля, разработанные М.И. Дергачевой.

Научная новизна: Впервые выявлены особенности гумусовых профилей почв озерных котловин Чулымо-Енисейской впадины. Установлено, что наиболее простой тип гумусового профиля имеют моноге-нетичные неполноразвитые почвы. В то же время большинство почв имеет сложный гумусовый профиль, который отражает стадийность и(или) фазиальность почвообразования.

Проведен параллельный анализ почвенного и гумусового ирофиля и показано, что последний очень четко и существенно быстрее, чем почвенный профиль, реагирует на изменения окружающей среды и фиксирует их в своих характеристиках. Стадийность и фазиальность почвообразования отражается не только в особенностях гумусового профиля почв, но также в составе и свойствах макромолекул гуминовых кислот.

Определено, что порода не оказывает существенного влияния на соотношение основных компонентов гумуса: содержание отдельных групп и фракций флуктуирует в пределах типовых особенностей почв.

Защищаемые положения:

Соотношение основных компонентов гумуса кдиматогенно обусловлено, что подтверждает закон климатической конвергенции почвообразования, сформулированный И.А. Соколовым (1993).

Гумусовый профиль четко отражает стадии и фазы развития почв, которые можно диагностировать даже при отсутствии морфологических реликтовых признаков.

Теоретическая и практическая значимость. Результаты исследований и предложенные подходы к анализу эволюции природной среды в течение разных отрезков голоцена на основе особенностей гумусовых

профилей могут быть использованы при создании модели прогноза поведения почв в изменяющихся условиях, а также как основа при их мониторинге.

Публикации и апробация работы. Материалы работы опубликованы в 7 статьях и тезисах и доложены на региональных конференциях ("Совершенствование ведения сельскохозяйственного производства в степной зоне Сибири", г. Абакан, 1995; "Проблемы геологии Сибири", г. Томск, 1996; "Почвенные ресурсы, рационализация землепользования и экологическая оптимизация агроландшафтов в Приенисейской Сибири", г. Красноярск, 1997; "Экология южной Сибири - 2000 год", г. Абакан, 1997) и Международных симпозиумах ("Природные условия, история и культура Западной Монголии и сопряженных регионов", г. Ховд, 1997; "Степи Евразии: сохранение природного разнообразия и мониторинг состояния экосистем", г. Оренбург, 1997); а также на заседании Томского отделения Докучаевского Общества Почвоведов (1998).

Структура работы. Диссертация ихюжена на 175 машинописных страницах, иллюстрирована 17 рисунками и 17 таблицами, имеет список литературы, содержащий 146 источников.

Основное содержание диссертации Глава 1 посвящена проблеме отражения стадийности почвообразования в гумусовом профиле. Проблема стадийности формирования современных почв постоянно обсуждается в литературе, однако вопросам отражения её в гумусовом профиле посвящены единичные работы (Дер-гачева, 1984, 1997; Оконешникова, 1994; Дергачева, Оконешникова, 1995; Дергачева и др., 1997, 1998). В этих работах показано:

-гумусовый профиль является интегральным показателем, отражающим историю формирования почвы;

-часто в горизонтах почвенных профилей выделяется несколько слоев(зон) с разным сочетанием характеристик гумуса: соотношением основных компонентов, их фракций, а также составом и свойствами отдельных групп гумусовых веществ, что, как правило, наблюдается в полигенетичных почвах, каковыми является большинство почв Земли;

-в моногенетичных почвах отмечается совпадение зон(слоев) гумусового профиля с морфологически выделяемыми горизонтами почвенного профиля;

-анализ гумусовых профилей способствует выявлению всех изменений природной среды даже тогда, когда они не приводят к формированию видимых признаков в морфологическом профиле почв.

Подробного сопоставления гумусового и почвенного профилей не проводилось.

В главе 2 описываются природные условия Чулымо-Енисейской впадины (географическое положение, геологическое строение и рельеф, почвообразующие породы, климат, растительный и почвенный покров) с

элементами их эволюции в голоцене. Подчеркивается сложность развития и строения исследуемой территории, пестрота почвообразующих пород, которые часто засолены, а также широкое распространение обширных бессточных котловин дефляционного происхождения с пресными и солеными озерами.

Современный климат характеризуется как континентальный. Местоположение исследуемой территории в центре азиатского материка, большое удаление от морей и океанов, а также наличие высоких горных хребтов, окружающих межгорный прогиб с трех сторон, обусловливают своеобразие климатической обстановки межгорной впадины: большие годовые и суточные амплитуды колебаний температуры, малое количество осадков, большую сухость воздуха, длительный период с ясными днями, сильные ветры.

В данной главе на основании литературных источников приводится характеристика голоцена с точки зрения изменения климата и растительности. Первые протекали по схеме: потепление - термический максимум - похолодание. Каждый из климатических отрезков осложнялся внутренними колебаниями составляющих климата: температуры, осадков, силы и направления ветра и т.д. Подчеркивается, что изменение климата в сторону более влажного и прохладного способствовало возрастанию участия лугово-степных и луговых элементов в степной флоре.

Пестрота и специфика почвенного покрова озерных котловин обусловливается их строением и сменой поясов увлажнения. В результате наблюдается быстрая смена типов почвообразования па относительно небольшой территории, в то время как общий характер и направление почвообразовательного процесса определяется положением территории в центре Евразии и своеобразием климата. Пульсирующий характер обводнения озер приводит к возможности формирования почв в процессе смены различных фаз увлажнения. В строении почвенного покрова отмечаются элементы кольцевой зональности.

В главе 3 приводится описание объектов и методов исследования. Для изучения гумусовых профилей и основных химических и физико-химических свойств почв Чулымо-Енисейской впадины использовались характеристики 28 разрезов (256 образцов). Отбор образцов проводили подробно послойно каждые 5-10 см в пределах морфологически выделенных горизонтов, как рекомендовала В.В. Пономарева (1955). Состав гумуса определялся по методике В.В. Пономаревой и Т.Л. Плотниковой (1968), остальные характеристики получены с использованием общепринятых аналитических и инструментальных методов.

Систематический список почв озерных котловин Чулымо-Енисейской впадины представлен следующими типами и подтипами: черноземы обыкновенные, южные, неполноразвитые, лугово-черноземные и черноземно-луговые, луговые, лугово-болотные, солон-

чаки и аллювиальные дерновые насыщенные слоистые примитивные на погребенных иловато-болотных и лугово-болотных почвах. Приводится морфологическое описание почв. Обращается внимание, что объекты исследований разделяются на две группы, а именно: 1) почвы, не имеющие морфологически выраженных реликтовых признаков, 2) почвы, имеющие морфологически выраженные признаки, не отвечающие современным условиям почвообразования.

По химическим и физико-химическим свойствам, охарактеризованным в главе 4, почвы озерных котловин соответствуют типовым характеристикам, хотя имеют некоторые специфические черты. К ним относятся преобладание магния над кальцием в ППК (чаще - в нижней части профиля) и разный уровень окарбоначенности почв, что обусловлено особенностями почвообразующих пород, а также накопление илистой фракции ниже горизонта АВ в черноземах, что скорее всего обусловлено былой их солонцеватостью или, как считает И.Л.Соколов (1993), особенностями литогенеза. Реликтовые признаки, характеризующие стадии гумусо- и почвообразования, не выявленные в морфологии, обнаружены в ряде почв по результатам аналитических исследований. Так, большинство почв полугидроморфпого и гидроморфного ряда, формирующихся, как правило, по периферии озер, характеризуются наличием двух или нескольких горизонтов накопления гумуса, что может свидетельствовать в пользу их полигенезиса. В то же время, ни в одном из профилей черноземных почв гумусовых горизонтов предшествующих стадий нет, что позволяет считать их условно моногенетичпыми.

В главе 5 дастся характеристика гумусовых профилей изученных почв, на основании которых делается вывод об особенностях гумусооб-разования в почвах озерных котловин Чулымо-Енисейской впадины, моно-и полигенетичности, а также полифазности почв.

Неполноразвитые почвы, сформированные на породах разного генезиса и состава (доломиты, туффиты вулканического происхождения, известняки бейской свиты) обнаруживают ряд общих свойств и характеристик гумусовых профилей: мощность гумусового слоя А+АВ составляет 20±1 см, распределение по профилю общего органического углерода имеет аккумулятивный характер; соотношение основных компонентов гумуса колеблется в узких пределах (С1К:СфК - 1,5+0,1). Учитывая это, а также одинаковое положение почв в геоморфологическом профиле, можно полагать, что соотношение основных компонентов гумуса климатогенно обусловлено. В формировании гумусового профиля не-полноразвитых почв более существенную роль играют климатические условия, а не литогенные свойства пород, что подтверждает закон о климатической конвергенции почвообразования (и гумусообразоваиия), сформулированный И.Л. Соколовым (1993). Гумусовый профиль можно охарактеризовать как слабодифференцированный и монотонный (рис.1),

то ю гд ю о / от ¿0 о ю ¡о ¿о о ¡о го ¡в ¿о о а $> о ¡о & о ¿а ¡пою о I I

Я-

а

к

ж

ш о аз

20. сд

а

¡о о ю

В

и

сл а

а о ф

-га-

ил

щ

¿ООО) ИЗ О ¡0 50 10 10 О ¡0 10 ¡0 10 О Ю £> о {О ¿о 0 ¿0 Ш о Л) О I

1 1

е

ж

и

¡о о ю ш д ю 50 гс 10 о ¿о го ¡о 10 о шмзоанооиао ¿о о I

А

Ж

¡0 О Я 50 20 ¿0 О Ю № 30 ¡0 о я М О ¡0 10 О 10 10 о & О I

в

д

ж

Рис. 1. Гумусовые профили черноземов неполноразвитых: А- разрез 7-96А, Б- разрез 20-96А, В- разрез 2 1 -96А, Г- разрез 26-95. Условные обозначения: а- содержание органического углерода, % к почве; содержание углерода групп и фракций гумусовых веществ, % к общему углероду: б- гуминовые кислоты (ГК), в- фульвокислоты (ФК), г- негидролизуемые формы гумуса, д- ГК фракции 1, е-ГК фракции 2, ж- ГК фракции 3, з- ФК фракции 1а, и- С„:СфК.

V

б

В

нс содержащий признаков протекания почвообразования в условиях, отличающихся от современных.

Анализ гумусовых профилей черноземов южных, сформированных на элюво-дедювии известняков бейской свиты и красноцветных девонских отложений (в качестве примера на рис. 2 приведены профиле-граммы разрезов 27-95 и 6-95), позволил выявить следующие особенности: малую мощность гумусово-аккумулятивного горизонта А1 (12±2 см); аккумулятивный характер накопления гумуса, закономерную устойчивую тенденцию к его уменьшению с глубиной (отсутствие относительных максимумов общего органического углерода); "ножничный" характер распределения 1уминовых кислот и фульвокислот; малую мощность слоя с преобладанием первых и фульватно-гуматным типом гумуса (10±5 см), в пределах которого С,*:Сфк составляет 1,1-1,2; широкое варьирование доли негидролизуемых форм гумуса по профилю, не зависящее от почвообразующих пород (в почвах на известняках -3164%, на красноцветах девона — 37-59%); наличие бурых гуминовых кислот в верхней 25-35-см толще (глубже - за редким исключением); преобладание в гуминовых кислотах гуматов кальция; близкие доли прочносвязанных с полуторными окислами и минеральной частью почв гуминовых кислот в верхних горизонтах (5,5±1,5%), а также тенденция к увеличению доли фульвокислот в составе гумуса с глубиной в 2-3 раза.

Таким образом, представленные почвы имеют типичные для черноземов гумусовые профили, которые, независимо от почвообразующих пород, отличаются отсутствием каких-либо слоев(зон) относительного накопления общего органического углерода и гуминовых кислот, кроме современного, а также постепенным логическим изменением всех его характеристик с глубиной. На разных почвообразующих породах формируются близкие по соотношению основных компонентов гумуса почвы, что иллюстрируется рис. 3, на котором представлены поля их распределения.

ГК,%,

ГК,% 1\ 30'

20

10

0

10 20 30 ФК,%

30 20 100

-г->-

10 20 30 40 ФК,%

Рис. 3. Поля распределения основных показателей гумуса черноземов неполноразвитых (А) и южных (Б) на разных почвообразующих породах (А- на доломитах© ,туффитах Ф, известняках О ; Б- на красноцветах © , на известняках ® )

и го I * гс м С ¡о к щ {С с у гд ¿¿то и о ш ¡вот ¡вот в с & с I г

Б

В

1 а г и а о ¡ом ю Д 0 и а и о ю ге и <0 с а аса д о ц. о и с х 2. з

3 И

Рис. 2. Гумусовые профили некоторых почв: А- чернозем южный на известняках (разрез 27-95); Б- чернозем южный на красноцветах девона (разрез 6-95); В-черноземно-луговая (разрез 27-96А). Условные обозначения см. рис. 1.

О

Черноземы обыкновенные, сформированные на песчаниках эолового происхождения и зуффитах, имеют также типичные для черноземов гумусовые профили. Для них характерен аккумулятивный тин накопления общего гумуса, отсутствие зон(слоев) относительного накопления общего органического углерода, кроме современного, "ножничное" распределение основных компонентов гумуса, а также характерное соотношение всех его 1рупп и фракций (рис. 4).

Однако в гумусовых профилях черноземов обыкновенных, в отличие от черноземов южных, в большинстве случаев выявляется 2-3 зо-ны(слоя) с варьирующими показателями состава гумуса, с относительно повышенной аккумуляцией гуминовых кислот, которые приурочены к разным глубинам, а также с флуктуирующими величинами С1К:С,]!К в верхней толще гумусового профиля (рис 4). Выделенные слон(зоны) гумусового профиля, судя по содержанию и соотношению основных компонентов, могли формироваться в условиях разной тепло- и влага-обеспеченности.

Анализ гумусовых профилей черноземов обыкновенных на разных породах, не позволил выявить существенных различий, связанных с особенностями последних. Все характеристики гумусовых профилей лежат в пределах, типичных для черноземов этого подтипа.

Гумусовые профили полутдроморфных и гндроморфных почв имеют сложное строение за счет наличия слоев(зон) с резко отличающимся от выше- и нижележащих сочетанием характеристик. Это особенно четко выявляется по сложному характеру внутрипрофилыюго распределения общего гумуса, гуматов кальция и существенным колебанием величин С,т<:Сфк (рис. 2 В).

Распределение гумуса вииз по профилю рассматриваемых почв не всегда оказывается убывающим. Часто в пределах 50-см толщи выделяются погребенные гумусовые горизонты. Содержание гумуса в них, как правило, в 1,5-3 раза выше, чем в гумусовом горизонте дневной поверхности. Мощность слоев, характеризующихся преобладанием гуминовых кислот над фульвокислотами в |умусовых профилях гидроморфных почв, существенно различается: она может соответствовать всему профилю (разрезы 1-96А, 2-96Л), 40-50-см толще (разрезы 22-96А, 32-95, 27-96А) или погребенным горизонтам (23-95, 29-95). В их гумусовом профиле, как правило, выделяются слои с относительно повышенными и пониженными долями гуминовых кислот, максимальные величины которых варьируют в достаточно узких пределах (21-29% от Сйщ), не имеют приуроченности к определенным почвенным горизонтам и встречаются как в верхних и средних частях гумусово-аккумулятивной толщи, так и ниже её.

Таким образом, гумусовые профили гидроморфных почв характеризуются наличием морфологически и(или) аналитически выделяемых

Рис. Ч. Сопоставление горизонтов почвенного профиля и зон(слоев) гумусового профиля черноземов неполноразвитого (А-разрез 21-96А), южного (Б- разрез 27-95) и обыкновенного (В- разрез 4-96А). Условные обозначения см. рис. i.

5 И

п

слоев(зон) с повышенным накоплением гумуса и отличающимся от современного типом гумусообразования. Можно полагать, что все эти почвы прошли в своем развитии 2-3 стадии гумусо- и почвообразования. При этом условия формировании реликтовых гумусовых горизон-тов(слоев) отличались от современных неодинаково, но как правило, гумус формировался в более теплых и неоднозначных по увлажнению условиях.

Анализ и сопоставление всех материалов, характеризующих гумусовые профили почв озерных котловин Чулымо-Енисейской впадины, показал, что независимо от гидрологического режима (т.е. связи с фунтовыми водами или наличия дополнительного поверхностного притока влаги), геоморфологического положения и литогенной основы, характерна общая основная направленность гумусообразования в течение голоцена. Она заключается в преобладании гуминовых кислот над фуль-вокислотами в верхних и реликтовых гумусовых слоях, доминировании в составе гуминовых кислот гуматов кальция, а также в типичном для почв аридного педокосма характером изменения внутри профиля основных компонентов гумуса. Однако почвы разного генезиса в своем развитии могли проходить не одну стадию при разном сочетании условий гумусо- и почвообразования, и поэтому они имеют более сложное строение гумусового профиля.

Особенности характеристик гумусовых профилей позволяют отнести все исследованные почвы озерных котловин Чулымо-Енисейской впадины к трем группам, а именно: 1) почвы, содержащие признаки полигенезиса, выраженные как морфологически, так и аналитически (аллювиальные почвы на погребенных почвах других типов, а также гидроморфные почвы с погребенными гумусовыми и торфяными горизонтами - разрезы 29-95, 11-95, 22-96А, 2-96А); 2) почвы, характеризующиеся наличием признаков полигенезиса или только полифазности какого-либо горизонта, выраженных в разной степени только аналитически (полугидроморфные, гидроморфные почвы, черноземы обыкновенные и некоторые черноземы южные - соответственно разрезы 25-96А, 27-96А, 32-95, 23-95, 24-96А, 15-96Б, 16-96Б, 17-96А, 18-96А, 19-96А, 4-96А, 25-95); 3) почвы, характеризующиеся отсутствием морфологически и аналитически выраженных признаков, свидетельствующих о былых этапах почвообразования (черноземы неполноразвитые и южные - разрезы 7-96А, 20-96А, 21-96А, 26-95, 27-95, 30-95). Почвы, отнесенные к группе 1, являются полигенстичными; почвы группы 2 - или полигене-тичными, или моногенетичными с полифазными горизонтами, в которых один или несколько горизонтов формировались при изменении одной из характеристик какого-либо фактора, и группы 3 -моногенетичными. Отсутствие явно выраженных морфологических признаков прошлых этапов почвообразования в профиле почв, но наличие таковых, выра-

женных аналитически в гумусовом профиле, позволяет считать последний более рефлекторным по отношению к изменениям окружающей среды, чем морфологический профиль. Он существенно быстрее фиксирует их в своих характеристиках и является удобным инструментом изучения эволюции условий природной среды за период формирования почвенного тела.

Глава 6 посвящена вопросам отражения в гумусовом профиле истории формирования почв. Своеобразие почвенного покрова озерных котловин Чулымо-Енисейской впадины заключается в быстрой смене типов почво- и гумусообразования на относительно небольшой их территории, обусловленной сменой поясов увлажнения. Пульсирующий характер уровня зеркала воды в озерах накладывает отпечаток, прежде всего на гумусовые профили почв приозерных понижений, которые формируются в процессе смены различных фаз увлажнения и стадий почвообразования, связанных с обсыханием-обводнением озер. В результате этого гумусовые профили полугидро.морфных и гидроморфных почв озерных котловин имеют сложное строение и отражают смену нескольких стадий гумусообразования на протяжении истории развития почвенного тела. Автоморфные почвы повышенных элементов рельефа и выположенных участков, имеющие признаки одной стадии почвообразования, часто характеризуются гумусовым профилем, осложненным наличием явных или неявных признаков иной интенсивности или иного типа гумусообразования, которые обусловливаются сменой одной из характеристик климата.

Положение о способности почв отражать, кодировать и запоминать в своих свойствах информацию о факторах почвообразования, т.е. о сенсорности и рефлекторное™ почв, позволяет использовать закодированные свойства, поддающиеся расшифровке, для изучения эволюции почв.

Гумусовые профили почв отражают историю их формирования, но практически сопоставление признаков почвообразования и гумусообразования для разных отрезков времени становления почвенного тела, позволяющих расшифровывать эволюцию почв, еще не проводилось. В этой главе сделана такая попытка на примере наиболее представительных почв с моногенетичным, условно моногенетичным, полигенетич-ным профилем и почв с полифазными горизонтами (рис. 4 и 5).

К моногенетичным почвам бесспорно могут быть отнесены непол-норазвитые черноземы. Гумусовый профиль их отражает одну современную стадию почвообразования, соответствующую степным условиям. Отдельные слои(зоны) гумусового профиля совпадают с 'горизонтами почвенного профиля и лежат в тех же границах (рис. 4А).

К моногенетичным полноразвитым почвам условно отнесены те, в которых отсутствуют явные признаки полигенеза. К ним, как свидетель

Рис. 5 . Сопоставление горизонтов почвенного профиля и зон(слоев) гумусового профиля лугово-черноземной (А- разрез 25-96А) и аллювиальной (Б- разрез 22-96А) почв. Условные обозначения см. рис. 1.

ствуют материалы исследований, приведенные в главах 3-5, могут быть отнесены черноземы южные.

Анализ и сопоставление почвенного и гумусового профилей (рис.4 Б) позволяет полагать, что почвы прошли одну стадию почвообразования, поскольку имеет место соответствие однородных зон(слоев) гумусового профиля горизонтам почвенного профиля. Каждому морфологически выделенному почвенному горизонту соответствует один слой(зона) гумусового профиля. Зоны друг от друга отличаются различными долями компонентов и фракций гумуса.

На протяжении голоцена природная обстановка не оставалась постоянной: колебались тепло- и влагообеспеченность, и как следствие, биота, количество и качество мортмассы. При неглубоких изменениях, не приводящих к смене ландшафтов, изменчивость того или иного признака происходила на уровне вида (меньшее или большее накопление гумуса, флуктуации содержания и (или) соотношения гуминовых и фульвокислот внутри типовых и подтиповых градаций и т.д.). Такие почвы имеют полифазные горизонты. Отдельные слои(зоны) гумусовых профилей таких почв, хотя и лежат в пределах почвенных горизонтов, но не всегда совпадают с ними.

Почвенный профиль чернозема обыкновенного (разрез 4-96А) четко дифференцирован на генетические горизонты, имеющие характерные черты строения и признаки, обычные для черноземов этого подтипа, но нет таких, которые можно было бы отнести к реликтовым. Почва имеет сложный гумусовый профиль, состоящий из десяти зон, тогда как в морфологическом профиле выделено шесть горизонтов (рис. 4 В).

Гидроморфные и полугидроморфные почвы, формирующиеся, как правило, вдоль береговых линий озер, на протяжении истории формирования почвенных профилей прошли несколько стадий, являющихся следствием обсыхания и обводнения озер в связи с циклическими колебаниями климата, и, судя по особенностям морфологии, физико-химическим и химическим свойствам, а также характеристикам гумусовых профилей могут считаться полигенетичными. В них выявлены морфологически или аналитически признаки, которые не укладываются в рамки современных условий гумусо- и почвообразования и могут быть отнесены к реликтовым. Возможность анализа полигенетичности профиля почв по особенностям гумусового профиля рассматривается на примере аллювиальной дерновой насыщенной почвы на погребенной лугово-болотной (разрез 22-96А) и лугово-черноземной карбонатной почвы (разрез 25-96А), в которых, кроме современных гумусовых горизонтов, выделяются толщи с относительной аккумуляцией органического углерода, выявленные либо аналитически, как в первом случае, либо и аналитически, и морфологически, как во втором. Гумусовые профили имеют сложный характер, что четко видно на ирофилеграммах (рис. 5).

В аллювиальной почве, характеризуемой полиморфизмом, в распределении гуминовых кислот отмечается несколько максимумов накопления, которые совпадают с современным и реликтовым гумусовыми горизонтами. К последнему приурочено минимальное содержание фуль-вокислот. В характеристике гумусового профиля по соотношению гуминовых и фульвокислот очень четко выявляется три слоя(зоны) с повышенными значениями величины С„:СфК.

Другой вариант полигенетичных почв представлен лугово-черноземной почвой, в которой морфологически видимых реликтовых гумусовых горизонтов не выявлено. Каких-либо морфологических особенностей, выходящих за пределы типовых характеристик этих почв, также не обнаружено. Наиболее наглядно полигенетичность почвы видна на гумусовой профилеграмме (рис.5). Реликтовый горизонт максимального накопления гумуса характеризуется максимальным содержанием негидролизуемых его форм, то есть меньшей его растворимостью. Это может свидетельствовать в пользу органогенного происхождения этого горизонта. На полигенетичность рассматриваемых почв указывает также отношение углерода гуминовых кислот к углероду фульвокислот. В профиле обнаруживается два относительных максимума С1К:СфК., которые приурочены к поверхностному горизонту 0-28 см и средней части профиля - 32-44 см. Все фракции гуминовых кислот имеют по два относительных максимума в содержании. Полигенезис профиля подтверждается и неоднородностью гуминовых кислот по их элементному составу, который изменяется сопряженное качеством гумуса.

Проведенный сравнительный анализ почвенного и гумусового профилей с точки зрения соответствия их горизонтов и зон(слоев) позволил выделить в пределах пяти генетических горизонтов этой почвы девять зон(слоев) гумусового профиля (рис. 5). Несовпадение зон гумусового профиля с границами почвенных горизонтов, наличие в последних по две или более резко различных зоны подтверждает полигенетичность рассматриваемой почвы.

Таким образом, даже в том случае, когда характерное время мало для формирования явного признака в морфологическом облике почв, гумусовый профиль фиксирует в своем строении все стадии почвообразования, которые почва проходит на протяжении истории своего развития, и следовательно по отношению к почвенному является более рефлекторным.

ВЫВОДЫ

1.Для большинства почв, формирующихся в озерных котловинах Чулымо-Енисейской впадины, независимо от геоморфологического положения и литогенной основы, характерна общая основная направлен-

ность гумусообразования и соответственно формирования гумусового профиля почв. Она заключается в преобладании гу ми новых кислот над фульвокислотами в верхних и реликтовых гумусовых слоях, доминировании в составе гуминовых кислот гуматов кальция, а также характерными для каждого из типов тенденциями изменения внутри профиля основных компонентов, хотя и осложненными тем, что почвы в своем развитии могли проходить не одну стадию при разном сочетании условий гумусо- и почвообразован и я.

2. Гумусовые профили почв в озерных котловинах Чулымо-Енисейской впадины изменяются согласно микрокольцевой зональности, обусловленной изменением геоморфологического уровня и сменой поясов увлажнения от береговой линии к водоразделу, что совпадает с зональностью распределения почв в котловинах.

3. Почвообразующие породы различного генезиса и состава не оказывают существенного влияния на соотношение основных компонентов гумуса почв, сформированных в одинаковых геоморфологических условиях, что дает возможность полагать, что это соотношение климагогенно обусловлено.

4. Особенности характеристик гумусовых профилей почв озерных котловин Чулымо-Енисейской впадины позволяют выделить моногенетич-ные почвы, которые на протяжении истории своего развития прошли одну стадию почвообразования, моногенетичные с полифазными гумусовыми и иными горизонтами, прошедшие одну стадию, но осложненную колебаниями увлажнения, и полигенетичпые почвы, в гумусовых профилях которых имеются признаки былых стадий гумусо- и почвообразования.

5.0тсутствис явно выраженных морфологических признаков в почвенном профиле иных, чем современная, стадий почвообразования, но наличие таковых в гумусовом профиле, позволяет считать последний более рефлекторным по отношению к изменениям окружающей среды, чем почвенный профиль.

б.Автоморфные почвы, в которых отсутствуют какие-либо признаки других стадий почвообразования, часто характеризуются гумусовым профилем с неоднородным гумусовым горизонтом, отражающим смену фаз гумусообразования, что связано с флуктуациями характеристик климата. Более сложным строением гумусового профиля характеризуются почвы полугидроморфного и гидроморфного ряда, история формирования которых осложнена пульсирующим характером уровня обводненности озерных котловин и, соответственно, сменой (сдвигом) поясов увлажнения. Можно полагать, что эти почвы прошли в своем развитии более одной стадии гумусо- и почвообразования. При пом условия формировании реликтовых гумусовых горизонтов(слоев) отличались от современных неодинаково, но как правило, гумус формировался в более теплых и неоднозначных по увлажнению условиях.

Список опубликованных работ по теме диссертации

Танзыбасв М.Г., Каллас Е.В. Особенности почвенного покрова степной зоны Хакасии // Совершенствование ведения сельскохозяйственного производства в степной зоне Сибири: Материалы науч.-практической конф. (8 авг. 1995 г., г. Абакан). РАСХН Сиб. отд-ние НИИ АПХ,- Новосибирск,- 1996.

Танзыбаев М.Г., Каллас Е.В., Шамшаева В.Ф. Экологические условия и свойства лугово-болотных почв Чулымо-Енисейской впадины // Проблемы геологии Сибири. Тез. докл. науч. конф., посвященной 75-летию геологического образования в Томском госуниверситете. Том 2. Томск: Изд-во ТГУ - 1996.

Танзыбаев М.Г., Каллас Е.В., Соловьева Т.П. Химический состав и физико-химические свойства южных черноземов на красноцветных породах девона П Почвенные ресурсы, рационализация землепользования и экологическая оптимизация агроландшафтов в Приенисейской Сибири. Материалы конф., посвященной 150-летшо со дня рождения В.В. Докучаева. - Красноярск.- 1997,- С.21-23.

Каллас Е.В., Соловьева Т.П. Разнообразие гумусовых профилей степных почв Чулымо-Ениссйской впадины как отражение истории их формирования // Степи Евразии: сохранение природного разнообразия и мониторинг состояния экосистем. Материалы Международного симпозиума- Оренбург - 1997- С. 133.

Каллас Е.В., Соловьева Т.П. Гумус южных черноземов озерных котловин Чулымо-Еписейской впадины // Природные условия, история и культура Западной Монголии и сопредельных регионов. Тез. докл. III Международ, науч. конф. (24-26 сент. 1997 г., г. Ховд, Монголия). Томск: Изд-во ТГУ. - 1997,- С.34-35.

Каллас Е.В., Соловьева Т.П. Качественный состав гумуса черноземов Ширинской лечебно-оздоровительной зоны // Экология Южной Сибири - 2000 год. Материалы Южно-Сибирской регион, науч. конф. Студентов и молодых ученых (27-28 нояб. 1997 г., г. Абакан).- Абакан.-1997.-С.90.

Dergacheva Maria, Kallas Elena, Solovjeva Tatjana Reflection of natural environmenr evolution humus profile of soil // 16th World Congress of Soil Science.- Vol.1.- Symposiums 01 a-to 24 - Montpellier, Franc, 1998,- P.338.

Заказ 2.47 Тираж JOG экз.

ООО "РауШ мбХ" 5 Армии, 17

Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата биологических наук, Каллас, Елена Витальевна, Томск

' " * * У / У О о У

— О / 1 С( Э О

/

Министерство общего и профессионального образования Российской Федерации Томский государственный университет

На правах рукописи УДК 631.4

КАЛЛАС Елена Витальевна

ГУМУСОВЫЕ ПРОФИЛИ ПОЧВ ОЗЕРНЫХ КОТЛОВИН ЧУЛЫМО-ЕНИСЕЙСКОЙ ВПАДИНЫ

03.00.27 - почвоведение

Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Научные руководители: доктор биологических наук М.И. Дергачева, доктор биологических наук, профессор М.Г. Танзыбаев

Томск - 1998

ОГЛАВЛЕНИЕ

Стр.

Введение 3

Глава 1 Гумусовый профиль почв и проблема отражения стадийности почвообразования 7

Глава 2 Условия почвообразования современных почв с элементами их эволюции в голоцене 15

Глава 3 Объекты и методы исследования 38

Глава 4 Общая химическая и физико-химическая характеристика почв озерных котловин Чулымо-Енисейской впадины 59

Глава 5 Гумусовые профили почв озерных котловин Чулымо-Енисейской впадины 106

Глава 6 Отражение истории формирования почв в гумусовом профиле 143

Выводы 158

Литература 160

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследований. Для решения многих теоретических вопросов почвоведения, как и их практической реализации, необходимы знания прогноза поведения почв в обозримом будущем. Обоснование таких прогнозов развития почв в естественных природных условиях требует знаний развития почв и почвенного покрова в прошлом. Поэтому ретроспективный аспект познания природной обстановки формирования почв является актуальным направлением.

Почва, формируясь длительное время, отражает в профиле историю своего развития на протяжении периода, равного формированию почвенного тела. По И.А. Соколову (1993), она обладает сенсорностью и рефлекторно-стью по отношению к условиям природной среды, причем не только почва в целом, но и отдельные её компоненты. Одним из компонентов почв, как показано М.И.Дергачевой (1997а), который отражает, кодирует и запоминает изменения условий формирования почвы как природного тела, является гумус почв - система гумусовых веществ. Гумус почв рефлекторен и сенсорен по отношению к климату. Сочетание свойств системы гумусовых веществ в разных горизонтах профиля, сформировавшегося в разных природных условиях, отражает это изменение, а гумусовый профиль - генетически, химически и термодинамически сопряженная совокупность однородных зон (слоев) почвы- является интегральным показателем эволюции природной среды на протяжении периода формирования почвы (Дергачева, 1984). Информативность гумусового профиля основана на том, что соотношение и свойства компонентов системы гумусовых веществ обусловливаются гидротермическим режимом, в котором формировались макромолекулы гумусо-

вых кислот и их органо-минеральные производные, т.е. термодинамической обстановкой, в которой протекало гумусообразование (Дергачева, 19976). Основные подходы к анализу гумусовых профилей с точки зрения эволюции природной среды, их эволюционно-генетическая значимость показана М.И. Дергачевой (1984,1987,1997а,б).

Чулымо-Енисейская впадина имеет сложную историю развития природной среды и соответственно почвообразования, что отражается и в сложном строении гумусовых профилей почв. Большое разнообразие почвообра-зующих пород обусловило вариабельность химических и физико-химических свойств почв в пределах даже одного типа, которые касаются в основном отличий в гранулометрическом составе, соотношении обменных катионов, а также удельной магнитной восприимчивости мелкозема (Кал-лас, Соловьева, 1997). Формирование почв озерных котловин подчиняется закону климатической конвергенции, сформулированному И.А. Соколовым (1993), и идет согласно разным моделям почвообразования с формированием простых (моногенетичных) или сложных (полигенетичных) профилей. Но четких, надежных и обоснованных критериев, которые бы способствовали определению стадийности формирования почв, до сих пор практически не разработано.

Пульсация озёр в силу циклических колебаний климата и, соответственно, изменение обводненности территории в течение периода, равного времени формирования почвенных профилей, оказывала влияние на смену поясов увлажнения и, следовательно, гумусообразование, что отразилось в общем облике гумусовых профилей, согласно истории развития почвенного тела.

Цель работы: выявить особенности гумусовых профилей почв озерных котловин Чулымо-Енисейской впадины для установления стадийности почвообразования в процессе формирования почвенного тела.

Задачи исследований: 1. Изучить гумусовые профили почв озерных котловин Чулымо-Енисейской впадины.

2. Провести сравнение особенностей гумусового и почвенного профилей.

3. Выявить стадии почвообразования и их отражение в гумусовом профиле на примере почв, формирующихся по моно- и полигенетическим моделям.

Объекты и методы исследования. Объектами исследования явились почвы озерных котловин Чулымо-Енисейской впадины, сформированные в различных геоморфологичеких условиях и на разных почвообразую-щих породах. Были использованы общепринятые методы исследования, а также подходы к анализу гумусового профиля, разработанные М.И. Дерга-чевой.

Научная новизна: Впервые выявлены особенности гумусовых профилей почв озерных котловин Чулымо-Енисейской впадины. Установлено, что наиболее простой тип гумусового профиля имеют моногенетичные не-полноразвитые почвы. В то же время большинство почв имеет сложный гумусовый профиль, который отражает стадийность и фазиальностъ почвообразования.

Проведен параллельный анализ почвенного и гумусового профиля, и показано, что последний очень четко и существенно быстрее, чем почвенный профиль, реагирует на изменения окружающей среды и фиксирует их в своих характеристиках. Стадийность и фазиальностъ почвообразования отражаются не только в особенностях гумусового профиля почв, но также в составе и свойствах макромолекул гуминовых кислот.

Определено, что порода не оказывает существенного влияния на соотношение основных компонентов гумуса: содержание отдельных групп и фракций флуктуирует в пределах типовых особенностей почв.

Защищаемые положения:

1. Соотношение основных компонентов гумуса климатогенно обусловлено, что подтверждает закон климатической конвергенции почвообразования, сформулированный И.А.Соколовым (1993).

2. Гумусовый профиль четко отражает стадии и фазы развития почв, которые можно диагностировать даже при отсутствии морфологических реликтовых признаков.

Теоретическая и практическая значимость. Результаты исследований и предложенные подходы к анализу эволюции природной среды в течение разных отрезков голоцена на основе особенностей гумусовых профилей могут быть использованы при создании модели прогноза поведения почв в изменяющихся условиях, а также как основа при их мониторинге.

Публикации и апробация работы. Материалы работы опубликованы в 7 статьях и тезисах и доложены на региональных конференциях ("Совершенствование ведения сельскохозяйственного производства в степной зоне Сибири", г. Абакан, 1995; "Проблемы геологии Сибири", г. Томск, 1996; "Почвенные ресурсы, рационализация землепользования и экологическая оптимизация агроландшафтов в Приенисейской Сибири", г. Красноярск, 1997; "Экология южной Сибири - 2000 год", г. Абакан, 1997) и Международных симпозиумах ("Природные условия, история и культура Западной Монголии и сопряженных регионов", г. Ховд, 1997; "Степи Евразии: сохранение природного разнообразия и мониторинг состояния экосистем", г. Оренбург, 1997); а также на заседании Томского отделения Докучаевского Общества Почвоведов (1998).

Глава I. ГУМУСОВЫЙ ПРОФИЛЬ ПОЧВ И ПРОБЛЕМА ОТРАЖЕНИЯ СТАДИЙНОСТИ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ

Хорошо известно, что каждая почва характеризуется историей развития, определяемой изменением природной среды как глобального, так и более местного масштабов. Почвы обладают способностью отражать, кодировать и запоминать в своих свойствах информацию о той природной среде, в которой они формируются (Соколов, 1993). Как отмечает И.А. Соколов, рефлекторностъю и сенсорностью могут обладать не только почвы в целом, но и отдельные ее компоненты, в том числе гумус почв. М.И. Дергачевой (1984-1997) показано, что гумусовый профиль является интегральным показателем, отражающим историю формирования почвы. При этом автор определяет гумусовый профиль как «совокупность химически и генетически сопряженных однородных зон(слоев) почвы, каждая из которых характеризуется определенным, свойственным только этой зоне, сочетанием элементарных гумусообразовательных процессов (ЭГП) и сравнительно одинаковой степенью интенсивности их проявления» (Дергачева М.И., 1984, с 32). Одинаковое сочетание процессов гумусообразования и близкие их интенсивности обусловливают одинаковые качественные и количественные характеристики той или иной зоны(слоя), а набор, сочетание зон(слоев) зависит от смены биоклиматических условий в период формирования отложений и взаимодействия продуктов гумификации с минеральной основой почв (Дергачева, 19976).

Однородные зоны гумусового профиля не всегда совпадают с морфологическими горизонтами почвенного профиля, хотя лежат в пределах последних. Часто в горизонтах почвенных профилей выделяется несколько зон с разным сочетанием характеристик гумуса: соотношением основных компонентов, их фракций, а также составом и свойствами отдельных групп

гумусовых веществ. Как правило, подобная картина наблюдается в полиге-нетичных почвах. Практически полигенетичными, имеющими сложное строение как гумусового, так и почвенного, профилей, является большинство почв Земного шара (Ковда, 1973; Соколов, 1993; Ко1шке е! аЦ 1967; и др.). В моногенетичных почвах в абсолютном большинстве случаев отмечается совпадение зон(слоев) гумусового профиля с морфологически выделенными горизонтами почвенного профиля.

По И.А. Соколову (1993), длительность почвообразования для большинства почв измеряется 10-15 тысячами лет. В течение этого периода природная обстановка изменялась, следовательно, изменялись и почвенные процессы. Поэтому, по мнению автора, «почвенный профиль должен пониматься как результат не только наблюдаемых факторов и процессов, но и всех тех, которые функционировали на протяжении всей истории почвообразования» (Соколов, 1993, с.52).

Большинство полигенетичных почв на протяжении своего развития проходят ряд стадий, отличающихся по характеру почвообразования, т.е. разные стадии характеризуются разным типом почвообразования (Александровский, 1983). В результате неоднократных изменений условий среды на протяжении голоцена и достаточной длительности периодов голоцена с разными сочетаниями условий почвообразования, в почвенном профиле могут сохраняться признаки, фиксирующие смену стадий. При этом, как подчеркивал А.Л. Александровский (1983), эволюция почв, отражается в последовательном наложении (или стирании) и интегрировании признаков в профиле почв, и в связи с этим не всегда обусловливает наличие признаков разных стадий почвообразования. По А.Л. Александровскому (1983), почвы, сформировавшиеся в течение одного периода голоцена с определенным сочетанием факторов, являются моногенетичными. Автор считает, что в определенных условиях моногенетичностъ может сохраняться на протяжении не-

скольких периодов голоцена (почвы с малой сенсорностью и рефлекторно-стью). Следовательно, полигенетичными можно считать не все почвы, сформированные на протяжении нескольких периодов голоцена, а только те, в профиле которых обнаружены признаки, не укладывающиеся в существующую модель генезиса данного почвенного тела, или наличие этих признаков только предполагается, но в силу различных причин они не выражены (стёрты) (Александровский, 1983). Почвы, формирующиеся в течение нескольких периодов голоцена, полигенетичность которых не доказана, автор предлагает назвать полифазными. По А.Л. Александровскому (1995), развитие почвенного покрова в течение голоцена проходило одну или несколько эволюционных стадий, связанных с изменениями одного или нескольких факторов природной среды. Среди основных типов изменений условий природной среды автор, вслед за В.О Таргульяном (1982), Н.А. Караваевой (1982), И.А. Соколовым (1984) и другими исследователями, называет педолитогенные (денудационный, аккумулятивный, нормальный), кли-матогенные (собственно климатический, биоклиматический, гидрологический), а также антропогенные турбационные, трансформационные и др.

По мнению А.Л. Александровского (1995), эволюция почв и почвен-

с.

ного покрова в голоцене определялась, главным образом, климатическими изменениями. Как известно, на переходе от плейстоцена к голоцену (10-12 тыс. л.н.) в результате потепления климата резко сократилась интенсивность геологических и мерзлотных процессов, в связи с чем началось формирование современных зон и почвенного покрова. На протяжении голоцена существовало направленное изменение климата, имеющее тренд от начала голоцена до его середины в сторону потепления (до среднеголоценового термического максимума), а затем в сторону похолодания. Эти направленные изменения осложнялись климатическими колебаниями различной продолжительности.

Современный почвенный покров Чулымо-Енисейской впадины сформировался в голоцене, природная обстановка которого не оставалась постоянной и условия почвообразования, биоклиматические в первую очередь, заметно менялись (Хотинский, 1977; Зубарева, 1987 и др.). Это не могло не привести к изменениям в почвообразовании, фиксируемым в особенностях почвенного (и гумусового) профиля. В последнее время в литературе все чаще встречаются данные, свидетельствующие об отражении в почвенном профиле (в морфологических, физико-химических и химических свойствах) эволюции условий природной среды и о полигенезисе современных почв (Таргульян, Александровский, 1976; Ковда, 1973; Гаджиев, 1982; Караваева, 1982; Александровский, 1983; Иванов, 1992; и др.). Однако, бывают ситуации, когда изменение факторов почвообразования не приводит к формированию новых морфологических признаков, а также тех признаков химического состава, для формирования которых требуется длительное характерное время. Естественно, что при действии изменившихся факторов в течение короткого времени могут не сформироваться видимые или явные признаки, свидетельствующие об их изменениях. При сменах климата и биоты многие свойства почв предыдущих стадий трансформируются (или стираются) так, что не дают возможности проследить эволюцию былых условий почвообразования.

Еще одна сложность заключается в том, что все теоретические положения об эволюции почв и интерпретация результатов ее исследования основывались на понимании почвы как моногенетичного образования. Часто почвенный профиль бывает неоднородным за счет неоднородности самой литогенной основы, перерабатываемой процессами почвообразования, а не за счет наложения признаков разных стадий почвообразования. Все это затрудняет "прочтение" эволюции условий почвообразования, отражаемой в почвенном профиле.

Однако, существуют такие почвенные свойства, которые «запоминая» информацию о «жизни почвы в прошлом», сохраняют её на протяжении длительного исторического и геологического времени, причем они не зависят от модели формирования почв и накладывающихся процессов. К таким свойствам относятся состав и свойства гумуса и его компонентов (Дергачева, 1997а). Гуминовые кислоты - аккумулятивный компонент гумуса - как правило, закрепляются на месте их образования и не мигрируют ни в глубину профиля, ни в ландшафте, а соотношение компонентов в комплексах ГК-ФК обусловливается термодинамическим потенциалом гумино-вых кислот. Последний зависит от гидротермических условий во время формирования их макромолекул (Дергачева, 19976). Гумусовый профиль формируется в условиях изменяющейся природной среды и таким образом отражает эволюцию условий почвообразования в течение образования почвенного тела. Выявление специфики сочетания характеристик гумусового профиля и выделения основных стадий максимального гумусонакопления, позволяет подойти к расшифровке основных стадий почвообразования. Гумусовый профиль почв является интегральным показателем процесса гуму-сообразования и отражает в своем составе и свойствах историю формирования каждого конкретного почвенного типа.

Для установления совпадения или несовпадения зон гумусового профиля с горизонтами почвенного профиля с целью выявления полигене-тичности или моногенетичности почв, необходим анализ почвенных образцов, взятых послойно сплошной колонкой в пределах морфологически выделяемых горизонтов. Широко используемый метод взятия образцов пого-ризонтно не дает возможности выявить стадийность почвообразования при отс