Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
История формирования почв западной части Волго-Уральского междуречья
ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика
Автореферат диссертации по теме "История формирования почв западной части Волго-Уральского междуречья"
московский; орденов Ленина ; октябрьской революции и :. трудового
КРАСНОГО:: ЗНАМЕНИ: ГОСУДАРСТВЕННЫЙ .-УНИВЕРСИТЕТ им. М. В. ЛОМОНОСОВА Факультет■почвоведения
На правах рукописи . ДЕМКИН ВИТАЛИЙ - АЛЕКСАНДРОВИЧ
ИСТОРИЯ ФОРМИГОВАНЩ .ПОЧВ - ЗАПАДНОЙ ЧАСТИ : ВОЛГО-УРАЛЬСКОГО МЕВД/РЕМЬЯ
Специальность — 06.01.03 - почвоведение
А В Т О Р Е $ Е Р А Т
диссертации на .соискание ученой степени' кандидата «иологических-наук ■ ■:
Москва 1983
Работа^выполнена вдабораторш!~ г е о графмги: карт огр арйи - лоч в-Института агрохимии и почвоведе ния Академии,Наук СССР:"
Научные:руководители - член-корреспондент-'АН СССК", . доктор . геолого-глинерадюгических" наук; профессор;В.А.КОВДА; кандидат-географических наук,:,старший-научный;; сотрудник. И. В .ИВАНОВ-^
Официальные оппоненты - доктор географических наук;. А.Ф.БОЛЬШАКОВ; '
кандидат;биологических наук , Т.В.АФАНАСЬЕВА-
Ведущее учреждение - ордена Трудового;Красного Значеви Институт. почвоведения .Академии, Наук. Каз ахскоЯ! ССР
Защита диссертации состоится-на заседании■Специализированного; совета по почвоведению факультета почвоведения ЖУ:имени л М.З.ШХНОСОВА в з Малой
аудитория зона Д..
Автореферат разослан - 198? года -
С диссертацией можно: ознакомиться ;в г библиотеке . факультета. почвоведения -МГУ.'
Отзывы в двух экземплярах; з авере нныегербов о й .печ ат ыз; учреждения,. просим- направлять:■ по адресу:
117234,. Москва, В^-234,. Ленинские'.горы, МГУ ям.М.В.Лошносова,-
Актуальность проблемы. Решение.многих вопросов почвоведения связано с познанием происхождения почв и закономерностей их развития. Б настоящее время изучение свойств и признаков современных почв, реконструкция фаз и стадий их развития в прошлом приобретает практическую актуальность и имеет важное значение при разработке прогноза изменения почвенно-мелиоративной обстановки с целью рационального и эффективного использования земельных ресурсов.'
Цель работы заключалась в изучении генезиса почв каштановой зоны в пределах западней части Волго-Уральского междуречья, выявлении закономерностей их развития в течение последних 5000 лет, установлении основных факторов, определяющих скорость я направленность естественной эволюции почв в различные эпохи голоцена.
Научная новизна. На новом фактическом материале с использованием почвенно-археологического метода реконструированы этапы развития почвенного покрова каштановой зоны западной части Волго-Уральского междуречья во второй половине голоцена, даны временные границы их существования. Устгновлен ряд }ювых закономерностей в изменении солевого состава изучаемых почв в течение последних 5000 лет. Подучены новые данные об особенностях влияния мшфорель-ефа на процесс почвообразования в сухостепной зоне и формирование комплексности почвенного покрова.
Практическая ценность. Полученные данные использованы при составлена научно-практических разработок для оценки современного состояния и прогноза изменения почвенно-мелиоративной обстановки на территории Нижнего Поволжья в условиях широкого развития орошаемого земледелия.
Объем работа. Диссертация изложена на /30 страницах машинописного текста, лмеет 21 таблицу и 31 рисунок. Она состоит из. введения, 6 глав и выводов. Список литературы включает 254наименования, из них 4 иностранных авторов.
Апробация работы. Диссертация рассмотрена и рекомендована к защите на заседаниях секции до проблемам почвоведения Ученого Совета Института агрохимии я почвоведения АН СССР и кафедры общего почвоведения факультета почвоведения МГУ им. М.В.Ломоносова.
Материалы работы доложены на конференциях молодых ученых ИАП АН СССР (Пущино, 1376, 1978-81), Ш Совещании по структуре аочвен-ного покрова (Москва, 1976), У и У1 съездах ВОП (Минск, 1977, Тбилиси, 1981), заседания У комиссии ВОП (Москва, 1979), заседании сектора неолита и бронзы Института археологии АН СССР (Москва,
\
1981}, Всесоюзном совещании "История биогеоценозов СССР в голоцене" (Москва, 1981).*
Публикации.До материалам диссертации опубликована 21 работа. Автор глубоко признателен научным руководителям работы член-корреспонденту АВ СССР, профессору В.А.Коеде и к.г.н. И.В.Иванову за постоянное внимание я ценные советы при выполнении работы. Пользуясь случаем, автор выражает большую благодарность д.б.н., профессору Е.Ш.СашЙловой, к.б.н. С,В.Губйщ, к.с.-х.н. Г.П.Мэкси-мюк за консультативную пошщь и критические замечания. Также автор весьма признателен археологам к.и.и. А.С.Скрипкину, А.В.Лукашеву, В.И.Мамонтову, В.Ы.Клепикову; коллективу лаборатории географии и картографии почв КАП АН СССР.
ГЛАВА I. ЖШО-ГЕОГРА-ШЭСКИЕ УСЛОВИЯ И ПОЧВЕННЫЙ ПОКРОВ РАЗИНА
В этой главе на основе анализа большого литературного матера-ала рассмотрены климатические условия региона, особенности геологического строения и палеогеография, рельефа, гидрографической сети, растительного покрова, животного мира и почв.
ГЛАВА П. ¡ДЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ И ЖГОДСТВСКИЕ ВОПРОСЫ ИЗУЧЕНИЯ ИСТОРИИ РАЗВИТИЯ СТЕПНЫХ ПОЧВ. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Первая часть главы посвящена рассмотрению методологических основ к методических подходов, которые используются ври изучении генезиса и эволюции степных почв. Дан анализ совместных почвенно-археологических исследований в области реконструкции изменения почвенного полова и природной обстановки в голоцене на территории СССР. Всесторонне рассмотрен почвекно-археологический метод (сравнительное изучение современных почв а почв, погребенных под археологическими памятниками, в частности, курганами) как один из основных методов ири изучении исторлн почвообразования в голоцене.
Объектами для изучения бшш выбраны почвы двух геологически разновозрастных территорий Волго-Уральского междуречья: Лжаныбек-ский останец (подзона каймановых почв, островной ареал) и Северозападная бессточная равнина (подзона светлокаштановых почв). Поверхность останца более древняя, она не покрывалась водаш хвалын-ского мора а имеет возраст не менее 70 тыс.лет. Конт^шентадьное развитие бессточной равнины началось в период регрессии раннехва-лынского морского бассейна Каспия, т.е, не более 40-50 тыс.лат назад (Леонтьев и др., 197С). Почвенный покров изучался на 5 клю-
чевых участках. На трех из них црсводилось сопряженное исследование современных почв и почв, погребенных под курганными насыпями. Время сооружения курганов относится к началу П тысячелетия до н.э.; середине П тысячелетия до н.э.; У в. до н.э. (2 кургана). Кроме того.проведено полевое морфологическое изучение палеопочв на территории Бессточной равнины, врет погребения которых составляет от 700 до 3600 лет назад (5 курганов), Современные и погребенные почвы изучались в траншеях длиной от 10 до 50 м и глубиной 2-3 м; грунтовая толща - в скважинах глубиной 5-8 м. В траншеях через каждый метр проводился детальный теоретический анализ почвенного профиля макроморс&ологическим методой с отбором образцов на стандартные химические1 лабораторные анализы (около 900 образцов почв д грунтов).' Кроме того, проведено микрошрфологическое изучение основных почвенных типов.
ГЛАЗА Ш. УСЛОВИЯ ОБРАЗОВАНИЯ к ОСОБЕННОСТИ СОВРЕМЕННЫХ ПОЧВ СОЛОНЦОВЫХ КОМПЛЕКСОВ БЕССТОЧНОЙ. РАБ1ШШ (солонцы, светлокаштановые, луговато-каштановые)
Северо-западная бессточная суглинистая Джаныбекская полупустынная равнина (Доскач, 1973), ила озерно-лиманная депрессия (Ковда, 1950), расположена в наиболее безводной и нетренированной части Волго-Уральского междуречья. Ее площадь составляет более 28 тас.ш2. Современные почвы центральной части равнины изучались на ключевом участке "Кс-мсодальский-1" (К-1), расположенном в 16 км к северу от г.Дашныбек Уральской области КазССР, в транше длиной 50 м и глубиной 2-3 м. Проведено детальное исследование особенностей профильной и пространственной изменчивости литологических, морфологических и химических свойств почвенно-грунтовой толци. Данный участок является типичным для комплексной равнины, почвенный покров которой был исследован ранее (Ковда, Большаков, 1937; Большаков, Боровский, 153?; Ковда, 1950; Роде, 1952,1953; Рода, Польский, 1961; Иванова, 1964 и др.). Вместе о тем, наш исследований позволили установить ряд новых особенностей в отроении г свойствах почвенно-грунтовой толщи этой территории.
Характерным признаком диалогического строения почво-грунта (в основном тяж ело суглинистого где хсо става) является наличие в интервале 40-100 см раковин древнекаспийских моллюсков, которые на протяжений граоен оформлены в горизонт г,о ^костью 30-60 см. Сопряженней анализ особенностей литологияеского строения почво-грунта (включая об;;лие к сохранность раковин), степени §го' засоленности по морфологическим и химическим признакам, форм солевых
Таблица I
Морфологические свойства почв Бессточной равнины (ключевой участок "Комсоаольский-1")
Почвы
»¡орфо-догические^ признаки
!Солонец!Солонец!Светлокашта-! I со ловч а! солонч а! ноше солон-! ! ковый ¡коватый! цеватые ! т1< I 4_!_I_!
тшцмбишшИгтаротгаалцв!' * !склон!шая за!
) ! падина! ! ! ! ! ! !
Светло-'Лугов ато-кш-каштано! тано шэ вая не-! солонце!
ватая I_
йёрВИЧ! й'УффО-склон !ная за!зион-!вадина!яая за-1 !падина
Элемент микро- !и повышенные
рельефа
¡площадки с элэ-| мент ами наноре-
Число разрезов 12 10 5 3 5 9 6
Мощность горизонтов, см А^ В1 II II 10 12 15 15 14 12 15 30 26 23 16 15
% 14 13 13 13 14
ВС 93 81 101 87 106 150 123
Вскипание,см 31 28 38 33 42 48 45
Границы аккумуляции карбонате®, см верхняя 61 60 69 63 68 69 63
нижняя 116 08 96 115 103 140 98
мощность 55 38 27 52 35 71 15
Верхняя граница за легания легкорастворимых солеи,см 129 31 50 76 45 нет 45
Глубина залегания сплошных гипсовых конкреций, см 136 144 152 131 154 нет 191
новообразований позволил провести генетическую дкф^ере нциацию отрицательных элементов микрорельефа. Для одной из западин, которые пересекает траншея (глубина 10 см, диаметр 10 м), характерно параллельное залегание ракушечного горизонта относительно поверхности, наличие вогнутых опесчаненных линз мощностью 1-2 см и протяженностью 1-2 м с обильным скоплением неразрушенных раковин, значительная выщелочевность провидя от легкорастворимых солей я гипса. В разрезе другой западины (глубина б см, диаметр 7 м) опесчаненные линзы отсутствуют, раковины раецространены диффузно и преимущественно в корродированном состоянии, с глубины 45 см отмечаются легкорастворимые соли, а со 191 см - гипсовые конкреции (табл.1). Перечисленные признаки позволяют считать, что первая западина относится к первичным, унаследованным элементам микрорельефа, а вторая - к вторичным, образовавшимся в процессе континентального раз-
- 5 -
вития территории. Она является относительно более молодой ж сформировалась в результате суффозионноЕ просадки почво-грунта. Заплывшая западина - третий тип - в рельефе практически не выравсена. Ракушечный горизонт повторяет ее, древнее очертание; здесь отмечается небольшое количество солей в верхнем метре и резкое увеличение во втором, солевой профиль характеризуется надвлганием солевых масс с соседних засоленных участков. В отличие от микроповышений и склонов для профиля всех трех типов западна характерно отсутствие микрослоистости солевого происхождения на глубине около 180200 см. Главными особенностями почво-грунта положительных элементов микрорельефа являются высокая засоленность, значительное количество конкреций гипса, наличие микрослоистости, довольно строгое параллельное залегание верхней границы ракушечного горизонта относительно поверхности.
Согласно элементам микрорельефа приурочены и почвы. Солонцы занимают повышенные участки, светлокаштаневые солонцеватые почвы -верхнюю часть микросклонов и заплывшую западину, соетлокашт ановые не солонцеватые - нижнюю часть гжкросклонсв, луговато-каштановые. солончаковатые приурочены к суффозионной западине и лугов ато-каш-т ановые к первичной (табл.!). Современный почвенный покров Бессточной равнина характеризуется поэтому значительной пространственной неоднородностью, комплексностью. На наш взгляд, ее формирование обусловлено наличием определенных пр^одных условий (слабая тренированность местности, тяжелый мехсостав и засоленность почвообразующих пород, наличие микрорельефа), способствующих различной степени и глубине проявления отдельных процессов в ходе естественной эволюция территории (выщелачивание солей,жизнедеятельность животшх-зешероев, эрозия и др.). Кроме того, длительность существования определенного элемента микрорельефа влияет на степень выраженности рвда свойств (солокцеватость, луговость, засоленность а до.) в рамках одного почвенного типа, что приводит к внутритиповой неоднородности, т.е. на уровне рода, вида. Следует учитывать, что элементы микрорельефа являются довольно динамичными образованиями. Наряду с суффозионныш просадками происходит денудация микроновышекий, заиливание западин, формирование новых бугорков землероями, что приводит к резкой смене направленности почвообразовательного процесса, оказывающего в свою очередь влияние на рельефообразование. Так, луговато-кацггановые почва, формирующиеся в суффозшнных западинах, способствуют увеличению их размеров. С другой стороны, заплывание западин приводит к вторичному засоле-
нив н осолонцеванию развитых здесь почв. Микрорельеф общественным образом влияет на поверхностное перераспределение атмосферной влаги. По данным А.А.Роде (1974), при среднегодовом количестве осадков
274 мм мшфоповышениа по л;'чают 188 мы влаги в год, иикросклоны -
275 и западины - 460, Это в значительной степени определяет содержание и характер распределения по профилю многих компонентов почвенной массы (табл.2). В профиле всех почв ключевого участка (кроме луговато-каштановой первичной западины) отмечается два максимума в содержанка пласто3 фракция л физкческой глины, верхний приурочен к гор.В и имеет почвенное происхождение. Второй максимум расположен в нжней тяжело су гл:. ни сто Я половине гор.ВС и представляет собой литологическую особенность почво-грунта. Относительно длительное время существования лугового почвообразовательного процесса в первичной западине способствовало перераспределению ;-:ла по просплю луговато-каигтановоВ почвы и его содержание в настоящее вреда постепенно нарастает книзу, Фракция песка, как менее подвижная, не претерпела существенных изменений в характере распределения, что подтверадается опесчаненностью средней части профиля всех почв. Наличие хорошо выраженного коллоидного максимума в гор. В луговато-каштаковой почвн су ффо знойной эшадавд свидетельствует о ее относительной молодости по сравнению с однотипной псчвой первичной западины. Относительное увеличение содержания илкстой фракции а гор.
В светлокаштановых несолонцеватых а луговато-кажановых почв является результатом солонцового процесса, существовавшего в прошлом. Остепенение территории и особенности геохимического положения этих почв по микрорельефу со временем ослабила ая'л приостановили его развитие.
Таблица 2
Хшические свойства современных почв Бессточной равнины (ключевой участок "Комсомольскей-П
Горизонт,(Плотный! 'ГумусГ Емк. !Па„. !Гапс.1СоСОП$ракцш. % мощность,|остаток!рНд Г ¡потдащ| £ ! ^ л|<о,ош}<о,о.
сы | г j ¡ГОСГг ! Еп ! ! ! ш ! №1
I ¡2!3!4!5'.6 ! 7 1 8 ! 9 ! 10
Солонец солончаковый (микрсповышения)
0-11 0,08 7,7 1.8 13,8 6,9 0,0 0,0 0 23
11-22 0,22 8,5 1.5 21,9 31,0 0,0 0,7 27 51
22-36 0,77 8,5 1,2 20,7 18,6 0,0 3,0 28 50
¿6-80 1,64 8.3 0,3 14,4 - 0.9 11,6 26 42
- 7 -
_Продолжение таблицы 2
I ! 2 13! 4 ! - 5 ! 6 ! 7 ? 8 1 9 ! 10
ВС 80-129 1,34 8,9 0,2 25,4 - 0,8 12,8 31 52
С 129-200 2,04 8,7 ОД - - 4,6 П,5 27 48
Солонец солончаковатый (жкропов шиекия)
Ат 0-10 0,20 8 Д 2 Д 14,6 4,4 0,0 0,0 7 30
В: Ю-22 0,14 8,6 1,7 22,0 17,3 0,0 0,8 21 47
Вз 22-35 0,40 8,7 1,1 22,5 3,0 ОД 4,8 31 53
ВС 35-80 1,30 8,6 0,5 11,9 - 0,5 12,8 23 39
ВС 80-116 1,53 8,7 0,2 13,3 - 0,7 14,5 29 47
С 116-500 1,85 8,В ОД 14,5 - 4,4 11,7 28 48
Св е тлок ашт ановая солонцеватая почва (¡ликросклоны)
А1 0-15 0,08 8,0 2,4 18,9 2Д 0,0 0,3 9 32
^ 15-30 0,09 8,3 1,5 20,8 2,3 0,0 1Д 25 50
в2 30-43 0,12 8,7 1Д 17,0 4,3 ОД 7,2 25 45
ВС 43-80 0,26 8,9 0,3 10,8 - 0,2 12 Д 21 36
ВС 80-144 С,92 8,9 ОД 14,6 - 0,8 14,0 31 51
С 144-200 1,37 8,5 0,0 - - 3,0 п,о 28 47
Светлокаштановая солонцеватая почва (заплывшая западина)
Ат 0-14 0,09 8,0 2,4 11,5 8,4 0,0 0,0 6 30
В1 14-26 0,10 8,1 1,6 16,0 3,4 0,0 0,2 15 39
Вд 26-39 0,09 8.2 1,2 23,5 8,5 0,0 2,2 31 54
ВС £9-80 0,30 8,6 0,7 10,1 - од 8,6 23 37
ВС 80-126 1,26 8,5 - - - 0,9 15 Д 31 64
С 126-200 1,54 8,6 ОД 14,8 - 3.1 12,2 27 48
Светлокаштановая несолонцеватая почва (микросклоны)
Аг 0-15 0,07 7,6 3,3 21,5 1,6 0,0 0,0 14 38
В 15-45 0,07 7,9 1,5 19,6 0,9 0,0 1,9 25 46
ВС 45-80 0,09 8,4 0,4 11,2 2,8 ОД 9,6 21 31
ВС 80-151 0,12 8,4 0,2 15,2 2,2 0,2 14,6 31 55
С 151-200 0,50 8,0 0,0 14,9 2,0 4,0 11,2 29 49
Луговато-каштановая почва (первичная западина)
Аг 0-26 0,07 7,8 3,4 23,4 1,0 0,0 0,0 14 37
В 26-49 0,06 8,1 0,7 14,3 1,9 0,0 3,0 24 42
ВС 49-80 0,07 8,4 0,3 12,3 2,2 ОД 13,5 26 47
ВС 80-180 0,07 8,4 0,1 15 Д 2,1 ОД 12,3 30 50
С 180-200 0,08 8,5 - - ОД II, 3 29 49
Луговато-каштановая почва (суффозионная западина)
¿10-16 0,05 7,4 3,7 24,2 1.0 0,0 0,0 9 33
Зг- 16-31 0,06 7,? 1,6 19,9 0.9 0,0 0,0 24 45
Продолжение таблицы 2
I ! г ! 3 ! 4 ! 5 ! 6 1 7 ! 8 I 9 ! 10
% 31-45 0,07 8,0 1,2 19,5 1.4 0,0 2.4 26 43
ВС 45-80 0,Ш 6,3 0,4 - - 0,0 8,5 18 33
ВС 80-166 0,08 8.3 0,1 14,7 2,4 0,2 12,6 32 55
С 168-200 0,14 8,2 0,0 15,1 1,2 0,3 11,0 29 48
Особенности солевых простилей почв соло;щового комплекса позволяют судить о степени и направленности процессов засоления-рассоления на отдельных участках (табл.2). Луг об ато-каштановые почва первичной запддцны достаточно расселены и характеризуются равновесным состоянием между поступлением и оттоком легкорастворимых солей. Почвы суффоэионноЁ западины прогрессивно и интенсивно расселяются. Тенденция к рассолению наблюдается и в светлокаштановых почвах. Потеря солевых запасов в солнцах, особенно солончаковых, по-видимему, очень незначительная в виду ряда факторов: особенности водного режима, наличие солонцового горизонта и галофятной растительности я др. Ка .отдельных участках отмечается прогрессивное засоление, которое обусловлено боковой миграцией солей из расселяющихся участков, эволюцией и яреобразованием элементов макрорельефа.
Детальный анализ морфологических и химических свойств почво-грунтов ключевого участка К-1 позволяет сделать рад выводов об особенностях генезиса эволюции почв Бессточной равнины в послехва-лынское время. Реликтовые признаки почвенного профиля (солевые горизонты, конкреции гипса, новообразования шрганца, гумусовые пленки на гранях структурных отдельностеЙ в гор. С, шкрослоистооть в гор. С и др.) свидетельствуют о палеогидроморфной стадии развития современных почв. При снижении уровня грунтовых вод и остепнения территории почвы перешли в полугидроморфные, а затем автоморфные т луговые — луговые солончаковые а солончаки —>- дугово - степные-* сухостепные. Данная схема эволюции почв Бессточной равнины согласуется с ранее предложенными (Большаков, Боровский, 1937; Ковда, 1950; Иванова, Фридланд, 1954, Роде, Польский, 1961 и др.). Однако, остается неясным вопрос о временных рамках существования каждого из этапов почвообразования. Решть эту проблему представляется возможным при сопряженном изучении современных почв и почв, погребенных под разновзрастными курганными насыпями.
ГЛАВА 17. ШГРЕШШЕ ПОЧШ БЕССТОЧНОЙ РАВНИНЫ, ИХ X АРАКТЕРИСТ ИК А И СВОЙСТВА.
Огребенные почвы на территории Бессточной равнины изучались
на ключевых участках "Комсомольский-2" (К-2) и "Комсомольский-З" (К-3), расположенных, соответственно, в 6 -км к северо-западу и в 15 к-м к югу от ключевого участка К-1. Наряду с оогребешшми ис-,следовзлись близрасположеиные, современные почвы, которые в целом аналогичны описанным выше на участке К-1.
Рассг-гтршсеше палеошчвы погребены под курганными насыпями, возраст которых составляет 4000 (К-3) а 3500 (К-2) лет. Кроме того, проведено полевое морфологическое исследование почв, погребенных под курганами, в северо-западной (два кургана, возраст 700 и 2000 лет) и южней (три кургана, возраст 3300, 3500 я $600 лет) частях Бессточной равнины.
Таблица 3
Морфологические свойства погребенных под курганами почв Бессточной равниш (ключевые участки "Хомсоыольскйй-2,3")
Шочвн, погребенные 4000!Почвы, погребенные 3500
Морфологические !_лет назад_!_лет назад_;
признаки !лугово-наштайсшые солон!луговато-каштановые со-
I_ чаковае__I лонцева^гые солончаковатые
элемент микрорельефа
''иШфОГхб-! иШфй-!' аай5^1М11йр0ПйГ ¡вышенне ! склон 1 дина 'вышение!
эаяа-склон ! дина
Число разрезов Мощность горизонтов, см А^
В
ВС
Вскипание, см
I 2 I 4 .3 5
10 7 5 20 19 22
17 22 15 23 20 21
43 4Г 55 53 ЬЗ 33
27 29 0-20участ- С поверхности
каш,с ¿1 сплошное
Границы аккумуляции карбонатов, см
верхняя новообразования пред-йшшяя ставлены дисперсными формами
мощность
Верхняя*границ а аккумуляции легкораствош-шх содзй, см 55
Глубина залегания гипсовых конкреций,см полые 145
18 19 26
89 84 76
71 65 50
45
сплошные
нет
140
нет
20
40-70 и со 130
нет
41
нет
150
60
нет
149
90
43-76 148
Все исследованные курганные насапи затронуты процессом почвообразования. К настоящему времени на них сформировались слабо раз-
витые почвы каштанового типа различной степени сслонцеватости.Они характеризуются наличием маломощного (5-10 см) г°Р*%1Сург с содержанием гумуса 1-2$ (табл.4), глыбисто-призма-гического недифференцированного солонцового гор.Вдур,, и засоленного гор.СКург. Мощность почвенного профиля зависит от мощности насыпи. Как правило, в этих почвах отмечается отсутствие перераспределения карбонатов, вскипание с поверхности, значительная аккумуляция легкорастворимых солей и гипса в средней или нижней (в зависимости от мощности) части профиля, резное обеднение илом и физической глиной верхнего горизонта, незначительное содержание обменного натрия в гор.В (310%). Почвы разновозрастных курганных насыпей мало отличаются друг от друга.
Почвы Бессточной равнины около 4000 лет назад существенно отличались от современных. В первую очередь следует отметить однородность почвенного покрова при хорошо выраженном микрорельефе и высокую засоленность почв западин. Почвы этого Бременя можно отнести к типу лугово-каштановых солончаковых. Они характеризовались стратификацией профиля на генетические горизонты А^, В, ВС и С (табл.3). Гор.Ах имел небольшую мощность (5-10 см), довольно темную окраску, сохранившуюся даже после погребения. Б гор.В морфологические признаки солонцеватости отсутствовали. Основные запасы гипса и легкорастворимых солей была сосредоточена в гор.ВС.
Таблица 4
Химические свойства почв курганных насыпей и погребенных почв Бессточной равнины (ключевые участки "Комсомольский-2, 3")
Горизонт, 'Плотный!-!! 'Гумус'Ёмк. !11агт'Гш1с!СуОО,.! фракции, % мощность, ¡остаток!1^! % !погя.! пгл! % \ % '^лпт^п пт см ! 1 ! ! м-э \% от ! ! Т 1!<0еМ1 _[_! 1 '.ЦЯГгЭ ™ ' ' - ми .
А1кург°-10 ^рт10"40
Скург40-165 Лугово-
и:1145-155
[B] 155-172 [ВС] 172-215
[C] 215-320
2 ! 3 ! 4 ! 5 1 б ! 7 : ! 8 1 9 ! 10
Лочва насыпи, возраст 4000 лет
0,15 7,7 1,5 18,8 Г,5 0,3 3,0 9 42
Х.84 7,5 0,9 18,6 2,5 0,4 6,2 22 46
2,45 7,4 0,8 18,6 2,2 1,3 6,2 20 45
-каштановые солончаковые почш, , погребены 4000 лет назад
микронов ыше ние
2,52 7,6 0,5 14,6 1,5 0,4 1,3 23 45
1,26 7,5 0,7 18,0 ¿,0 0,4 2,1 26 50
1,57 7,7 0,2 15,2 0,1 1,0 10,3 29 50
1,56 7,9 0,2 15,8 0,0 1,9 9,3 32 52
Продолжение таблицы 4
I ! 2 ! 3 ! 4 Е 5 •{ 6 1 7 I 8 ! 9 ! ГО
¡¿икро склон
ЦЛ 150-157 1,32 7,7 0,2 11,1 0,0 0,1 0,7 24 46
1В] 157-179 1,33 7,7 0,4 19,7 2,4 0,0 0,9 26 50"
[ВС] 179-220 1,32 7,4 0,2 13,5 0,0 г,о 13,4 32 47
1С] 220-320 1,59 7,7 0,1 14,3 0,0 западина 0,8 12,9 33 54
Цт1 165-170 1В1 170-185 1,43 7.5 0,8 17,2 0,4 0,6 8,4 22 47
1,34 7,7 0,5 18,6 0,0 0,5 16,5 24 50
[ВС] 185-240 2,42 7,3 0,1 11,8 0,0 4,1 10,2 21 41
[С] 240-320 2 ,13 7,4 0,2 12,1 0,0 2,9 Н,4 27 54
Почва насыпи, возраст 3500 лет
^кург0"5 Вкург5"22 Сктог22-84 0,21 8,1 1,5 21,9 3,7 0.2 9,6 21 46
0,30 3,2 1.7 22,9 4,9 0,2 10,2 21 48
1,91 7,9 0,6 18,8 2,6 1,5 10,0 21 45
Луговато-каштановые солонцеватые солончаковатые почвы,
погребены 3500 лет назад
микрс пов ыше ние
|Ат1 80-100 2,16 8,1 0,8 18,9 0,0 1,1 6,7 25 51
1В]Ю0-123 1,84 8,2 0,6 21,1 0,0 0,2 8,7 29 52
[ВС] 123-173 2,20 8,0 1,5 18,8 0,0 0,7 13,5 28 50
[С] 176-200 1,24 8,4 0,8 18,3 1,1 0,8 9,2 30 48
[Ат1 84-103 мякросклон
1,73 В,2 0,5 18,5 1,8 0,2 8,8 26 52
[В] 103-123 1,43 8,4 0,3 19,4 7,4 0,6 11,9 30 55
[ас] 123-173 Г,33 8.4 0,3 19,2 7,2 0,7 12,9 30 54
[С] 175-230 1,89 8,2 - - 1,3 9,7 30 51
западина
1Дх1 100-122 I ,С7 8,0 0,7 18,5 1,1 0,3 2,8 24 48
[В] 122-143 Г,34 8,3 0,5 20,3 8,3 0,5 11,3 31 56
[ас] 143-175 1,32 8.4 0,8 18 Д 4,2 0,3 13,8 31 54
[С] .176-300 1,87 7,9 0,4 17,8 2,7 5,2 8,8 28 47
В гор,С с глубины 130-145 см отмечались долые гипсовые конкреции, а в почвах западин, кроме того, и в интервале 40-70 см (гор.ВС). Глубина вскипания составляла 20-30 см, причем почвы отрицательных элементов микрорельефа в интервале 0-20 см (гор.А^ и В) вскипали участками. Новообразования карбонатов глакромор^ологячески не выра-
- 12 -
жены и были представлены дисперсными формами. Верхняя граница аккумуляции легкораотворимых солей поднимается от почв микроповышений к почвам западин. Среда особенностей химических свойств почв следует выделить слабую дифференциацию профиля по содержанию ила и глины, высокое содержание легкораотворимых солей, гипса и карбонатов, незначительное количество обменного натрия в гор.В, слабо щелочную реакцию среда (табл.4). Невысокое содержание гумуса в па-леопочвах обусловлено его минерализацией в результате погребения. Величина емкости поглощения также, по-видимому, уменьшилась за счет снижения количества органического вещества. По сравнению с почвами повышенных элементов микрорельефа, почва западин 4000 лет назад характеризовались более высоким содержанием легкорастворимых солей, гипса и карбонатов.
Почвенный покров Бессточной равнины 3500 лет назад все еще оставался однородным. В этот период здесь были развиты преимущественно лугов ато-кааггансвые солонцеватые солончаковатые почвы. Для них характерно увеличение мощности rop.Aj, некоторое его осветление, наличие слабых признаков сслонцеватссти в гор.В (табл.3). Вскипание повсеместно отмечалось с поверхности, в интервале I8-2S+ 7&-S9 см сформировался карбонатный аккумулятивный горизонт о новообразованиями в виде пятен, прожилок, иногда слабо оформленной белоглазки. Верхняя граница аккумуляции легкораотворимых солей в це-лсм понизилась по сравнению с предшествующим периодом, причем в почвах западин она располагалась наиболее глубоко, С глубины около 150 см отмечается наличие гипсовых конкреций, ко уже не полых, а сплошных. Также как и 4000 лет назад, в почвах западин в интервале 43-76 см залегает горизонт скопления полых конкреционных новообразований гипса. За прошедшие 500 лет несколько изменились и химические свойства почв (табл.4), Уменьшилось содержание карбонатов к легкораотворимых солей в почвах западин. Количество гипса в гор.ВС снизилось во всех почвах. Произошло увеличение величины рН, емкости поглощения, количества обменного натрия (особенно в западинах), карбонатов в rop.Aj почв повышенных участков, несколько возросло содержание гумуса в нижних горизонтах всех почв. Распределение ила и глены по профилю сохранилось равномерным, лишь в западинах отмечается тенденция увеличения содержания этих фракций в гор.В по сравнению с rop.Aj.
В почвах, догребенных 3300 лет назад, отмечены усиление степени солонцеватости, лучшая оформлэнность карбонатного горизонта, более резкая дифференциация почв по степени засоления в зависимости
от их ме ст с положения по {Шфорельейу. Около 2000 лет назад, как показали полевые палеопочвенные наблюдения, облик почвенного покрова Бессточной равнины практически стал аналогичен современно^: кск'ллекс оологщов, светлокаштшовых л луговато-каатансвах почв со свойственным» современным почвам морфологьческили признаками. Па-леопочвы, существовавшие на этой территории 700 лет назад к погребенные под курганами поздних кочевников, также полностью идентичны современны?.!.
На протяжен:^ последних 4000 лет с^еднеизвешелное содержание карбсшлов на двухметровый почвенный профиль во всех почвах сохранялось постоянным и составляло, как правило, 9-10,V СаСО^. £ течение этого времени отмечается трансформация подвижных дасперсньи. йорм новообразований карбонатов в более стабильные глазновые (бе-лог лез к а) , пятнистые, простойные с формированием аккумулятивного горизонта э средней части почвенного профиля.
ГЛАВА У. ЭВи-^ШД ПОЧВ ЕХСТОЧНО^ ГлВ^ЩЦ 30 ЯГОРОЬ ПОЛОВИНЕ ГОЛОЦЕНА
Впервые проведенный сравнительный анализ современных почв :: почв, погребенных под разновозрастными курганными нзеьгплш, позволяет рассмотреть эволюцию почвенного покрова Бессточной равнины на протяжении последних 5000 дет. Сопоставляемые почвы аналогичны по условиям рельефа (шкрорелмфа), имеют один литоломчееккй состав (тяжело- и средне суглинистый) и однотипное геохимическое положение в ландшафте. Детальное изучение профиля полеопочв позволило выявить их диагностические показатели с учетом дсагенетиче-ских изменений, происшедших после погребения.
Развитие почв, как естественно-исторического тела, тесно связано с изменением во времена факторов почвообразован'/л. Учитывая особенности природных условий западной части Волго-Уральского междуречья (и в частности, Бессточной равнины) - слабая дрекирован-ность, тяжелый мехсостав почвосбразующах пород и дх высокая засоленность, близкое залегание, к поверхности уровня грунтовых вод высокой минерализации - можно полагать,'что на эволюцию почв данной территории весьма значительное влияние должны были оказывать изменения степени атмосферной увлажненности в голоцене. Окончательно вопрос его палеоклиматической периодизации для степной зоны еще не разработан. Однако, рад исследователей склонны считать, что период времени 8-5 ткс.лет назад был довольно влакный (лльманов, 1375, 1978), а последующие 2-3 тыс,лет характеризовались довольно з^суш-
ливши условиями (Золотун, 1974; Долуханов, Пашкевич, 1977; Рау-кер, 1581). С позиций подобной концепции причины изменения почвенного покрова Ъесеточкой равнины находят свое логичное объяснение.
На протяжении второй половины голоцена почвы изучаемой территории прошли в свое« развитие три основных этапа и несколько стадий (табл.5),
Л у г о в ы Й этап, не засоленная, стадия (¿000-4500 лет назад). Развитие почв в начала этого этапа во многом определялось климатическими условляш; атлантического периода голоцена, которые, по-видимому, характеризовалась повышеиной увлажненностью. СО этом свидетельствуют реликтовые свойства палеопочв, погребению: 4000 лег назад: темная окраска гумусового горизонта, слабая дифференциация на генетические горизонты, дисперсные £юрш новообразований карбонатов и отсутствие .морфологически выраженной ах зоны аккумуляции, отсутствие в 1ШК обменного натрия. В это время легкораство-ряше соли и гкпе в профиле практически отсутствовали, довольно пресные грунтовио вода располагались на глубине 2-3 м. Почвенный покров на этой стэдш лугового этапа характеризовался однородностью и был представлен луговыми ч лугово-каштаяовыми незасоленш-ми или слабо засоленными почвами. Солончаковая стадия (4500-3800 лет назад): наступление более аридных условий способствовало усилению восходящей дагращш влаги и солей из близко расположенных, грунтовых вод и интенсивному засолению почвенного профиля. 3 течение этой стадии луговые и лугово-каштановые почвы становятся солончаковыми. Для них было характерно высокое содержание карбонатов в верхней часта профиля Са003), наличке гипсового аккумулятив-
ного горизонта на глубине 1о0-200 см, значительное количество легкорастворимых солей (плотный остаток 1-2/?), отсутствие признаков солонцеватоста. Почвенный покров оставался в целом однородным, лишь почвы западин были несколько больше засолены.
Л у г о в о - степной этап, стадия рассоления (3800-3000 лет назад). 8 течение этого этада уровень грунтовых вод снижается до глубины 5-7 м и почвы развиваются я лугово-стешом ре&име. Одним из главных процессов, определяющих направленность почвообразования на первой стадии, становится рассоление, интенсивность которого зависела от местоположения почв по микрорельефу. Рассоление почв сопровождается их слабым осолонцеваниеы и к концу этой стадии лугово-каштавовые солончаковые почвы эволюционировали в луговато-каштановые солонцеватые солончаксватые. Для них было характерно наличие морфологически выраженного карбонатного аккуму-
Таблица 5
Эволюция почв Бессточной .¡авнины Северного Прккаспия во второй полевике голоцена
Этапы, стадии ¡Время, тыс. !лет назад ¡Уровень !гр.вод.м ! Почвы !
лзтовып незасолеиная 5,0-4,5 '2-3 Луговые .1 лугово-каштановые незасоле:шые и слабо Басолзнкые
солончаковая 4,5-3,8 3-4 Лугово-каштановые солончаковые
ллхэво-стяпшй рассоления 3,8-3,0 4-5 Луговато-каштановые солонцеватые сслокчаковатые
солонцовая 3,0-2,0 5-7 Солонцы солончаковые и со-лончаковатае (повышения), светлокаштановые солонцеватые (склоны), луговато-каштановые ссло!щеватые и несолонцеватые (западины)
СУХОСТЕПНОЙ_ • 2,0-0,0 7-10 Солонцы солончаковые и со-локчаяоватые (повышения), светлокаштановые солонцеватые я несолонцеватые (склоны), луговато-кашта-новые несолонцеватые (западины).
лятявного горизонта (в rop.DC) с новообразованиями в виде прожилок, рыхлых овальных стяжений, редко белоглазки; признаков солонцева-тости в гор.В с содержанием обменного натрия 7-9^; содержание СаС03 в верхних горизонтах оставалось еще довольно высоким (3--7/0, вскипание отмечалось с поверхности. Солевой прсфдль солончакового типа сохранился лишь в почвах иикреповышений. Интенсивность процессов выноса легкорастворимых солей, г;шса, перераспределение карбонатов, осолонцевания наиболее высокой была в почвах западин эа счет большего поступления атмосферной влаги в результате ее поверхностного перераспределения по элементам микрорельефа. Это обусловило развитие начальных признаков диффергнцкащш почвенного покрова по степени засоленности и солонцеват. -;ти, которые в полной ыере проявились на последующей, солонцовой стадли эвелющы почв (3000-2000 лег назад). Эта стадия была, по-вкдйьищу, наиболее су.ожноЗ и важной в истории формирования современных почв Бессточной равнины за последнее 5000 лет. Наиболее отличительная её черта - усиление солонцового процесса и формирование солонцов. Большое значение, как фактор
почвообразования, пр-обрел микрорельеф. Роль грунтовых вод в соле-переносе заметно снизалась. Во да] о-солевой режим почв определяется преимущественно количеством атмосферных осадков, поступающих в почвенный профиль в результате их поверхностного перераспределения по элементам микрорельефа. Поэтому степень проявления и скорость развитая элементарных почвенных процессов (засоленле-расссление, осолонцеваняз, гущ'сонакопление и ду.) на отдельных участках становятся различными. Это способствовало дкф£е¿инци&ции однородного почвенного покрова я формированию комплексности. Хугов ато-каштано-вые почвы ж .Вы денных элементов .макрорельефа эволюционируют в солонцы и светлокаатановые, а в западинах продолжаю? рассолятъся и рассоло1щовьщаться. Около 2000 лет назад облик почвенного покрова Бесс*/''ной равнины становится практически идентичным современному.
Сухостепной этап (£000-0 лет назад). В течение этого этапа окончательно форгшруются особенности профильного распределения компонентов почвенной массы: органического вещества, легкорастворкшх солей, гипса, карбонатов, коллоидов и др. Уровень грунтовых вод стабял^з и дуется на гдуй кие 7-10 м, в интервале 5-6 м Армируются новообразования гипса (приурочены к повышенным элементам шкрсрельефа).
Предлагаемая эж^люционная схема характеризует поступательное развитее почв Бессточной равнины вс второй половине голоцена', которое бало обусловлено сменой гои.-ошр^ных условий почвообразования сухостепным:-;. Она относится к почвам, создававшем основной фон на д&нной территории в течение последних 5000 лет. Однако, специфика природных условий равнины в последнее 2-3 тыс.лет обусловила другой путь эволюшш - циклический, на возможность суи(встзованщ которого ранее указывали Д.А.Роде (1341?), В,¡.I.Боровский (1961), 3.А.Ковда (1373). На изучаемой территории он в основном определяется развитием киярорелье^а. Его эволюция, обусловленная деятельностью землероев, суйфоз^онными просадками, эрозионными процессами, приводи, например, к формированию солонцов лли светлокаштановых почв на месте заплывших з£.пад«н с лугов ато -каштановыми почвами. С другой стороны, посадочные явления способствуют переходу засоленных и саюацеватых почз в г.шелоченнне луговые почвы. Поэтому современные почвы Бессточной равнины являются политенетичными образованиями:
лугевато-каштановые солонцеватые солончаковатые
соло"нды.
* светлокаштановне
зь лу говаго -каштановые
Кроме того, они являются значительно более молодыми, чем представлялось ранее (Большаков, Боровский, 1937; Ковда, 1950; Роде, Полы ский, 1961).
ГЛАВА У1, ГВКЕ31С И ЭВОЛЮЦИЯ ПОЧВ ДШЫШУЖОГО ОСТАНЦА (солонцы, каштановые, лзговато-каштановые) В отличие от Бессточной равнины, континентальное развитие территории Джаныбекского останца началось значительно раньше, еще в дохвалынское время, В соврешйном рельефе останец представляет собой повышение, ококтуриваемое горизонталью +50 м и возвышающееся над окружавшей равниной на 20-30 м. Его протяженность с севера ва иг составляет 30 км, с запада на восток - 10-12 км.
ДканыбекскиЙ останец расположен в 30 км к северо-востоку от г.Джаныбек. Современные почвы изучались в его центральной частя в траншее длиной 18 м, глубиной 2,5 м, грунтовая толща - в скважинах глубиной 4-8 м. Почвенный покров представлен трехчленным солонцовым комплексом, зональным подтипом являются каштановые почвы (островной ареал). Морфологические и химические свойства почв ключевого участка представлены в табл.6, 7. В пространственном изме-
Таблдаа б
Морфологические свойства современных и погребенных под курганами почв Джаныбекского останца
Морфологические признаки
Шочвы.ногре-Современные почвы ¡бенные 2500
__ 1 лет назад
солой'ёц соло!каштановая!луговатб - !солонец солон 1нчаковатый Iсолонцеват¡каштановая! чаковатнй
Число разрезов 9- 7 4 3
Мощность горизон- II 17 21 10
тов, а* А^
В1 15 18 15 16
ь 21 19 25 17
ВС 64 51 48 57
Вскипание, си 28 33 32 15-20 ?
Границы аккумуля-
ции карбонатов, см 43 53 59 37
верхняя
нижняя 92 109 142 75
мощность 49 56 83 38
Верхняя граница акку-
муляции легкораство- 78 152 40-50 7
римых солей, см нет
Глубина залегания
гипсовых конкреции,см 184 187 нет Г01
нении свойств и признаков почв этой территории отмечаются те же закономерности, что я в. почвах Бессточной равнины. От солонцов к луговато-каштановым почвам увеличивается мощность гумусового горизонта, снижается глубина вскипания и верхняя граница аккумуляции карбонатов и легкораотворимых солей, В этом же направлении увеличиваются содержание гумуса, величина емкости поглощения, довольно резко уменьшаются степень засоления в солонцеватости, содержание гипса.. Все почвы комплекса характеризуются однородным тяжелосуглинистым мехсоставом и имеют примерно одинаковое средневзвешенное содержание карбонатов в слое 0-2 м (6-Т& СаС03). Современные почвы останца имеют ряд признаков и свойств, формирование которых невозможно объяснить существуадими природными условиями, т.е. она являются реликтовыми. К ним относятся: I) погребенная почва лугово-бо-лотно^о типа, залегающая на глубине 180-250 см. Она характеризуется трещиноватым характером контакта верхнего горизонта с вышележащей толщей, хорошо выраженными признаками оглеения, наличием значительного количества марганцевых конкреций, а также пленок ориентированной глины на стенках микротрещин. Эта почва может быть сопоставлена с погребенной почвой, описанной 0.П.Добродеевым и A.A. Свиточем (1973) на водоразделе рр.Б. и М.Узеней в 115 км севернее
Таблица 7
Химические свойства современных и погребенных под курганами почв Дканыбекского останца
Горизонт, мощность, см
Плотный !Гуиус,1Емк. !Ыат,1Г!Гипс, !СаС0ч!фракцаи, %
остаток,! % !поглощ.! «- ?iJ1! % ! й -
% ! ! №-з Им ! ! % !<0,001!<0,011
! \ TÖtTr 1 Ш ! ! !
мм_1 мм
I
1 5
8 ! 9
Современные почвы солонец солончаковагый
Aj 0-П 0,09 2,0 14 Д 4,4 0,0 0,0 8 31
Bj II-26 0,17 2,5 31,3 15,6 0,0 0,2 35 58
В^ 26-47 0,47 2,1 25,3 22,6 0,1 4,0 31 56
ВС 47-Ш 0,87 0,5 18,8 5,7 0,4 II,3 29 52
Сх III-I39 0,88 0,3 - - 0,4 8,1 28 45
Св 139-185 1,15 0,3 - - 4,4 7,1 28 45
С2 185-250 1,08 - - - 2,2 4,5 29 47
каштановая солонцеватая
Ar 0-17 0,04 2,8 23,5 0,7 с,о 0,0 10 41
17-35 0.08 2,1 25,2 2,8 0,0 0,0 30 56
Продолжение таблица 7
I ! 2 ! I 3 1 4 1 5 1 6 I 7 ! 8 ! 9
В£ 35-54 0,06 1.3 23,0 4,8 0,1 5Д 29 55
ВС 54-105 0,28 0,8 17,5 10,4 0,2 И,7 31 56
С1 105-153 0,45 0,5 - - од 7,6 29 46
С15153-180 С2 180-250 1,51 - - - 4,6 5,6 25 43
1,09 - - - 1,8 5,5 30 46
0-21 0,08 луго ват о-каштановая 4,8 24,5 1,3 0,0 с.о 12 42
Вх 21-36 0,07 2,7 26,8 1,1 0,0 0,0 23 47
36-61 0,06 1,7 23,8 2,7 0,2 6,4 26 54
ВС 61-109 0,07 0,7 19,8 2,4 ОД 9Д 31 58
Сх 109-182 0,06 0,6 15,1 4,0 од 7,5 28 46
Со 182-250 л Почв 0,07 Ы, ПО ОД гребенные 2500 л е солонец солоячаковатый 4 Д т н 31 а з 52 а д
А1кург0ч5 в1купг6-25 0,08 2,1 18,6 1,1 од 1.9 4 24
0,07 1,6 19,6 1.1 0,0 9,7 16 36
0,13 1.1 18,6 5,4 0,0 П, 7 16 37
0,22 0,9 18,1 2,6 од 12,9 19 41
[вЛ 50-66 0,38 0,9 17,4 6,4 0,0 14,8 17 41
66-83 1,25 0,8 17,2 3,1 1,3 II,2 15 38
(ВС! 83-112 1,08 0,6 15,9 1.3 0,9 17,9 13 33
[ВС! 112-140 1,32 0,4 14,1 1.8 3,8 11,5 14 30
[С! 140-240 0,75 - - - 1,6 9,6 22 39
останца, в сходных геолого-геомсрфологических условиях. Ее абсолютный возраст составляет 17500+600 лет. Если верна эта аналогия, то верхние два метра суглинков, перекрывающих палеопочву останца и имеющих, по-видимому, водно-аккумулятивное происхождение, сформировались за период менее 17000 лет. Формирование же самой лугово-болотной почвы можно отнести ко времени максимального развития раннехвалынской трансгрессии, когда останец являлся островом; 2) наличие комплексности при отсутствии хорошо выршейного западинного типа шкро релье фа, что свидетельствует о большей скорости эволюции малых 4»ры рельефа по сравнению с изменением почв, которые она обуславливает; 3) органо-минератше пленки на гранях структурных отдельностей в гор.ВС солонцовых почв, перекрытые солевым налетом модностью до I мм, а такке несколько горизонтов аккумуляции легкорастворимых солей, гипса и карбонатов в почвенно-грунтовой толще. Эти признаки'являются результатом колебания уровня грунтовых вод,
связанных с трансгрессивво-регрессивными фазами развития Каспия и изменением биоклиматических условий в регионе г течение позднего плейстоцена и голоцена. Они обуславливали (и неоднократно) смену гидроморфных условий почвообразования агтоморфныш и обратно.
. Таблица 8
' Сравнительная характеристика почвенно-ландшайггных условий изучаемых геоморфологических районов западной части Волго-Уральского междуречья
Компонент ландшафт а, ! Дканыбекский I Бессточная свойства почв_!_останед_!_равнина_
Время начала континентального развития,тыс.лет назад не менее 70 не более 40-50
Количество атмосферных
осадков, мц/год 275 275
Абс.выс.местности, м 50-58 25-30
Рельеф равнинный
Тип микрорельефа бугорковый западянный Глубина залегания уровня
грунтовых вод, м 16-23 5-10
Химизм грунтовых вод Ш^-Са, $04-Са HCOg-Ca, SO^-Ca.CI-SO^a
Растительная ассоциация С н-аолыккая,Hj-раз- Сн-чернополынная,
Шавно-з лаковая, Кт-злаково~полшшая, лаково-разно- Kjt-злаково-разнот-травная . равно-ромашниковая
Почвообразусщие жеяго-бурые лессовидные карбонатные
породы суглинки
Структура почвенного
покрова трехчленной солонцовый комплекс
Члены комплекса солонцы(Сн).каштановые солонцы,светлокашта-
(Ко),луговато-каштано- новые (Кт).луговато-вые (Кл) каштановые
Мощность гумусового
горизонта {А+В), см Сп-47;Kj-54;Кл-61 Сн-36;Кх-43;Кл-49 Содешание гуиуса в _ л
rop.Aj, % СнЧг,0;К2-2,8;Кл-4,8 CH-I.BIKj^.G;^!-^
Механический состав средне- и тяжело суглинистый
Среднее содержание легкорастворимых солей в слое
0-2 м, % СнЧ),9;К2-0,5;Кл-<0,1 Ch-I,5;Kj-0,7;Кл-<0,I
Среднее содержание карбонатов в слое 0-2 м всех
почв, % СаС03 6-7 9-10
Среднее содержание ГВпса
в слое 0-2 м, % CH-I,5;K2-0,9;iOi-0,I Сн-2,0;Кг-1,1;Кл-Ч)Д
Изучение почв, погребенных под курганными насыпями 2500 лет назад, показало их большое сходство по морфологическим (тайл.6) и некоторым химическим (табл.?) свойствам с современ:-^ солонцами клю-
Чевого участка и особенно с солонцами, исследоваиныма непосредственно около курганов. Существенным отличием является более высокая засоленность верхней части профиля- палеопочв, тогда как современные почвы больше засолены в нижней части профиля. Следовательно, изменение почв Джаныбекского останца в течение последних 2500 не превышало ранга типа к заключалось лишь а рассолении верхней л средней части профиля с аккумуляцией легкораствсрамцх солей и г ..пса в гор.С и грунтовой толще.
Сравнительный анализ почве шю-л андшаТя них условий Бессточной равнины и Джаиибенекого останца позволяет установить особенности почвообразовательного процесса в каштановой зоне в пределах Волго-Уральского междуречья. Изученные территории характеризуются одинаковыми биоклиматическими условиями, имеют однотипный рельеф и аналогичные шчво образующие породе (табл.8). Вместе с тем, поверхность останца более древняя, грунтовые воды расположены глубже. По сравнению с равниной, здесь иной зональный почвенный подтип, почвы более гумусированы и менее засолзны, имеют лучше выраженную элювиально-иллювиальную дифференциацию верхней части профиля по макро-и микрогфизнакам. Следовательно, биоклчматыческае условия Северного Прикаспия способствуют форшровашю как светлокзштановых, так н каштановых почв, причем последние приурочены к менее засоленным территориям - Дканыбекский останец, Приволжская гряда, Подсыртовый район. Степень засоления почв и грунтов в изучаемом регионе зависит от длительности периода континентального развития территории, условий естественной дренированности, мехсостава почвообразующих пород, величины их исходного засоления. Современные почвы Бессточной равнины и Джаныбекского останца на настоящем этапе их развития представляют собой итог двух стадий каштанового почвообразовательного процесса в зоне сухих степей. Одним из главных же условий эволюционного преобразования светлокаштановых почв в каштановые является степень засоленности почво-грунта, которая зависит от перечисленных зшие факторов.
ВЫВОДЫ
I. К настоящему времени современный почвеншй покров Волгоград ьс кого междуречья заучен довольно хорошо. На основании диетического анализа почвенного профиля и сравнительного изучения г.очв различных элементов микрорельефа предшествующими исследов ателялш
было установлено наличие лугового, лугово-степного и сухостеиного этапов в развитии почвенного покрова в послехвалынское время. Однако вопрос о времени возникновения и продолжительности каждого из этапов остался нерешенным.
2. Впервые проведенное-на территории междуречья изучение печв, погребенных под разновозрастными курганными насыпями, позволило па
новом фактическом материале рассмотреть ксторию развития печв в голоцене, установить временные границы существования отдельных этапов и стадий почвообразовательного процесса.
3. На протяжении второй половины голоцена почвы западной части Золго-Уралъскоги междуречья (Еессточная равнана) в своем развитии прошли три основных этапа: луговцй - 5000-3800 лет назад, лугово-стеиной - 38GQ-2CG0 лет назад, сухостепной - последние 2000 лет. Для каждого из этапов бшш характерны стадии рассо.тенля-засоленля и (или) осолонцевания-рассолонцевания повсеместного ты локального проявления. Сиетлокаштановые и каштанов не почвы на 23?;чаемой территории - итог двух стадий сухосте оного этапа почвообразования.
4. Б пределах равнины формирование трехчленного солонцового комплекса началось не более 3000 лет назад. Различный относительный возраст элементов макрорельефа затем обусловил разнообразие почв внутри одного типа по степени выраженности отдельных свойств ы признаков (луговость, засоленность, солонцеватость и др.).
5. В начале суббереального периода голоцена (около 4-5 тыс.лет назад) почвя Бессточной равнины характеризовались хорошо вьгракен-шда признак а:,-щ. луговэсти, обусловленной грунтовой увлажненное! ьв, вызванной повышенной атмосферной увлажненностью в предшествующий атлантический период. Современный облик почвенного покрова равнины суммировался около 2000 лет назад.
6. В течение второй половины голоцена средневзвешенное содержание карбонатов в слое 0-2 м практически не изменяюсь, а происходило лишь их перераспределение с аккумуляцией в средней части профиля, На протяжении этого времени содержание СаС03 сохраняется довольно стабильным и составляет 2-10,3 для всех типов почв.
7. У поейиле современных кажанових почв и солонцов £::аныбек~ с кого останца имеются реликтовые признаки, свидетельствующие о неоднократной смене гвдисмореных и автоморгТ.ных условий почвообразования в течение позднего плейстоцена и голоцена, которые были обусловлены трансгрессивно-регрессивными ритмами развития Каспия н колебаниями степени атмосферной увлажненности.
- 23 -
8. Почвы Лжаныбекского останца в течение последних 2-3 тыс. лет не претерпевали существенных изменений и оставалась в пределах одного и того же типа. Отмечается лишь рассоление верхней и средне^ части проймля с аккумуляцией легкорастворамых солей и гмт-са в гор.С и грунтовой толще.
9. На территории Волго-Уральсного междуречья одним из главных условий перехода светлокаштанов да; почв в каштановые является степень засоленности почво-грунта, которая зависит от длительности континентального развития территории, степени ее дрекированности, мехсостава почвообразующих пород.
10. Подученные данные о скорости и направленности почвообразовательного процесса, изменения отдельных почвенных свойств и признаков при повышенном естественном увлажнении являются важным Фактическим материалом для составления долгосрочного прогноза изменения почвенно-мелиооативной обстановки на территории Нижнего Поволжья в условиях богарного и орошаемого земледелия.
СПИСОК ОСНОВНЫХ ОПУБЛИКОВАНИИ РАБОТ ПО ТЕМЕ ИССЕРТАШИ
X. Особенности распределения солей в почвах комплексной равнины Северного Прикаспия. - В сб.:"Ооновные вопросы агрохиаии и почвоведения", M., Т977, c.I67-I7T (рук.деп. ВИНИТИ ;;3S42-77,IT,X.?7).
2. Особенности генезиса почв бурой полупустынной зоны Северного Прикаспия. - В сб.: 'Теогра^мя, эволюция и использование легких почв", Пущино, 1У78. с,5-22 (соавторы й.В.Иванов, С.В.Губин).
3. Возраст микрорельефа и комплексность почвенного покрова в условиях полупустыни Северного Прикаспия. - В кн.: "Структура почвенного покрова я использование почвенных ресурсов", fo., HavKa, 1978, С.Т7Т-Т78 (соавтор И.В.Ивено*;.
4. Вопросы истории развития степных почв в голоцене. - Препринт, Пущино, Т978, 24 с. (соавторы 11.3.Иванов, С.В.Губин).
5. Об эволюции солевого состава почв Северного Прикаспия. -Почвоведение, Л 4, 1979, с.23-28.
6. Генезяс каштановых почв Северного Прикаспия и некоторые особенности степных почв. - Почвоведение, a Ft, IS80, с.30-42, (соавторы И.В.Иванов, С.В.Губин, В.А.Бшлев).
7. Эволюция почв иго-Востока £ЗС в среднем и позднем голоцене. - В сб.: "Генезис, плодородие а мелиорация почв", Пущино, ТЭ80,
с.20-32 (соавтош Й.В./1ванов, С.В.Губин).
8. Развитие почв Бессточной гсвклны Северного Прикаспия в голоцене. - Почвоведение, ;st, 1982, с.ь-17 (соавторы Л.В.Хванов, C.B. Губин, В.И.;ламонтов),
Л-?БВ7в 24.tl5.B2 т._Зав. 2270Р Тир. 125 виз.
Отпечатано в OfTOÍ ЩЕН
- Дёмкин, Виталий Александрович
- кандидата биологических наук
- Кишинев, 1983
- ВАК 06.01.03
- Географические аспекты землеустройства Западно-Казахстанской области
- Палеогеографические условия обитания древнего человека в мезолите в Волго-Окском междуречье
- Агрогенетическая характеристика орошаемых почв Западного Казахстана и Северного Египта
- Древний и современный морфогенез Волго-Донского междуречья
- Эволюция почв сухостепной зоны Приволжской возвышенности за последние 50 веков