Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Особенности генезиса и географии каштановых почв бассейна озера Байкал

ВАК РФ 03.00.27, Почвоведение

Автореферат диссертации по теме "Особенности генезиса и географии каштановых почв бассейна озера Байкал"

оа

* ч Л^ ЯЗВ

На правах рукописи

Цыбикдоржиев Цырендондок Цыренович

ОСОБЕННОСТИ ГЕНЕЗИСА И ГЕОГРАФИИ КАШТАНОВЫХ ПОЧВ БАССЕЙНА ОЗЕРА БАЙКАЛ

Специальность 03.00.27 - Почвоведение

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Улан-Удэ - 1998

Работа выполнена в лаборатории экологии и географии почв Института общей и экспериментальной биологии СО РАН.

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук,

академик ПАН и И Ц.Х.Цыбжитов.

Официальные оппопенты: доктор сельскохозяйственных наук,

чл.-корр. РЭА В.И.Дугаров

кандидат биологических наук Т.И.Абидуева

Ведущая организация - Бурятская государственная

сельскохозяйственная академия

Защита состоится "^¿Г" ^^¿Ыуиз 199¿г. в ча-

сов на заседании специализированного совета К 200.55.01 по защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата биологических наук при Институте общей и экспериментальной биологии СО РАН по адресу: 670047, г. Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 6.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Бурятского научного центра СО РАН.

Автореферат разослан " н^^^р^Я 199-^г.

Ученый секретарь специализированного Совета, кандидат биологических наук

В.И.Убугунова

ОБЩ АЛ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В процессе обобщения литературных и собст-нных комплексных исследований нами выявлены нерешенные вопро-I по классификации и номенклатуре каштановых почв. Так, ранее дались различные интерпретации их генезиса, эволюции и номенклату-.1 (восточно-сибирские промытые, криоаридные степные, мучнисто-¡рбонатные, длительносезоннопромерзающие и др.), причин низкого держания или отсутствия легкорастворимых солей, происхождения ^чнистого характера выделения карбонатов и т.д. Настоящая работа >священа проблемным вопросам генезиса и географии, картографии, >менклатуры и классификации каштановых почв, доминирующих в епных ландшафтах водосборной площади бассейна озера Байкал. В язи с этим изучение географо-экологических закономерностей, про-ранственного распределения и генезиса данных почв своевременно и туально.

Цель и задачи исследования. Цель работы - детальное изучение >чвенного покрова сухих степей с точки зрения состава, свойств и жимных процессов для диагностики и классификации каштановых >чв. Для достижения поставленной цели решались следующие зада-1: 1) провести анализ современных экологических условий и выявить дущие факторы почвообразования, также изучить основные диагно-ические параметры для классификации каштановых почв; 2) составь карту почвенного покрова, отражающую региональную специфи-' основных закономерностей пространственного распределения каш-новых почв.

Объекты и методы исследования. Исследования проводились в жгорных котловинах бассейна озера Байкал, включая Монголию, а ационарные - на Селенгинско-Хилокском боровом сухостепном ационаре.

При почвенно-географических исследованиях проводилось раз-масштабное картографирование территории бассейна озера Бай-л. Заложено более 250 почвенных разрезов, из которых детально учены 70. При составлении карт использована «Прог-рамма поч-нной карты СССР в масштабе 1:2 500 ООО» (1972 г.).

Лабораторно-аналитические исследования почв выполнены с пользованием общепринятых в почвоведении методов. Определе-[Я валового химического и минералогического составов почв про-дены в лабораториях ПГО «Бурятгеология». Микроморфологиче-

ское изучение почв осуществлялось в шлифах по известной методике (Парфенова, Ярилова, 1962, 1977).

Стационарное исследование проводилось согласно руководствам А.А.Роде (1960, 1969). При систематизации первичных материалов использованы методы математической статистики (Дмитриев, 1972).

Научная новизна работы. Установлены новые стороны генезиса и географии каштановых почв и уточнены их ареалы на карте «Структура почвенного покрова бассейна озера Байкал» в масштабах 1:1000000 и 1:2000000. Установлены диагностические критерии для составления классификации каштановых почв, в первую очередь на подтипом уровне. Впервые обосновано выделение класса степных безгипсовых почв.

Защищаемые положения. 1. Специфичность почвообразования в сухостепных ландшафтах выражается в формировании особых подтипов почв: каштановых литогенных, каштановых эологенных и лу-гово-каштановых эологенных. Их образование связано с литогенети-ческим унаследованием и экзодинамическими процессами.

2. Своеобразие каштановых почв Байкальского региона таково, что они в процессе эволюционного развития не имеют солевого и гипсового горизонтов, что обосновывается минералогическим составом почвообразующих пород и тем, что этому не способствует водный режим.

3. Составленная карта «Структура почвенного покрова бассейна озера Байкал» М. 1:2 000 000 объективно отражает закономерности пространственного распределения данных почв.

Практическая ценность и реализация работы. Полученные почвенно-географические и картографические материалы по каштановым почвам бассейна озера Байкал послужат научной основой оценки экологической устойчивости сухостепных ландшафтов, играющих основополагающее значение для настоящего и будущего развития Байкальского региона. Материалы диссертационной работы использованы при составлении: Карты экосистем МНР; Почвенно-эрозионной карты СССР; Почвенной карты Республики Бурятия.

Апробация. Материалы исследования апробированы в виде научных докладов на региональных сибирских конференциях молодых ученых (Улан-Удэ, 1984, 1987), на V научной конференции по тематической картографии «Ресурсно-экологическое картографирование Сибири на

|СНОве современных информационных технологий» (Иркутск, 1993), на республиканской научно-практической конференции «Земельные ресур-ы республики Бурятия» (Улан-Удэ, 1994).

По материалам диссертации опубликовано 8 печатных работ, три арты.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шес-и глав и выводов. Работа изложена на 139 страницах машинописного екста, содержит 19 таблиц и 15 рисунков. Список литературы включает 06 источников.

СОВРЕМЕННЫЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ ЗОНЫ СУХИХ СТЕПЕЙ

Сухие степи бассейна озера Байкал охватывают довольно обшир-:ые пространства в междуречьях Селенга-Чикой, Чикой-Хилок, на тер-асах долин рек Селенга, Уда, Худан, в Баргузинской котловине на Рос-ийской части, а также депрессию между горными массивами Хангая и [энтэя, по долинам рек Селенга, Орхон на Монгольской части бассейна.

Территория сухой степи бассейна сложена разнообразными гор-ыми породами. Преобладающими среди них являются древние мета-горфические сланцы, граниты, гнейсы, гранито-порфиры, базальты. Ре-се встречаются кристаллические известняки, песчаники, глинистые ланцы. При этом породы часто выходят непосредственно на дневную оверхность в виде скальных массивов или крупноглыбистых камени-тых россыпей.

Характерной особенностью рельефа является многократное чере-ование невысоких хребтов и межгорных впадин, ориентированных с >го-запада на северо-восток. Некоторые хребты вытянуты в субширот-ом направлении.

Равнинные участки расположены в межгорных понижениях и в дойнах крупных рек. Абсолютные высоты днищ котловин неоднозначны, [х уровни колеблются в пределах 600 - 1500 м над уровнем моря. Они ыполнены очень мощной толщей рыхлых отложений, достигающих в гдельных случаях нескольких сотен метров.

Почвы в регионе формируются преимущественно на хрящевато-щебнистом элювии гранитов грубого песчанистого состава. Только в ежгорных котловинах и широких участках речных долин почвообразо-шие происходит на мощной толще рыхлых наносов. По гранулометри-гскому составу они различны: от песков до средних суглинков.

Климат степной части бассейна характеризуется как резко конти нентальный с длинной холодной малоснежной зимой, короткой засуш ливой и ветренной весной, жарким, сухим в первой половине и влажныи летом во второй половине, прохладной, часто ясной осенью. Среднего довая температура воздуха колеблется в пределах от минус 1,6 до мину 3,5°; средняя температура июля - 17,1-19,8°С. Среднее годовое количест во осадков варьирует от 200 до 250 мм, большая часть (70-80%) выпада ет во второй половине лета. Отсюда отсутствие устойчивого снежноп покрова способствует глубокому промерзанию почвы. Сумма положи тельных температур выше 10°С для степей равна 1785-2000°, а продол жительность солнечного сияния - 2500 часов.

Растительность довольно разнообразна, травостой низкий и разре женный. Урожайность составляет в среднем 2-6 ц/га, но нередко бывае-и меньше. Преобладающими формациями сухих степей являются холод но-полынные, пырейные, ленско-типчаковые, бесстебельнолапчатковые низкотравные и др.

В описаниях растительности разрезов доминирующая роль при надлежит изреженной полынной и мелкозлаково-лапчатковой ассоциа ции. Они широко распространены в Боргойской, Селенгинской, Тугнуй ской и других степях Селенгинского среднегорья, а в Монгольской част] - в Селенгинском аймаке. Так, например, в Российской части бассейн; проективное покрытие растительности на каштановых почвах в средней 44%, а в Монгольской - 70%. Согласно существующей оценке ( Методи ческие рекомендации..., 1989) состояние растительности на каштановьп почвах можно отнести к стадии средней деградации , а на локальны; участках - к сильной. Одновременно здесь можно получить представле ние о состоянии поверхности горизонта А1. После сильных и сухих ве сенних ветров на незащищенных растительностью участках образуете: щебнистый «панцирь». Следует упомянуть, что мало защищенная расти тельностью поверхность почвы весной выдувается сухими сильным! ветрами. В связи с этим увеличивается щебнистость поверхностной слоя почвы между куртинами дернин, образуя защитный «панцирь», ко торый предотвращает дальнейшее выдувание его ветром, в результат чего очень часто последний оказывается погребенным в верхних слоя: горизонта А1.

Суммарное количество корневой массы коррелирует с грануломет рическим составом. Сумма корней, негумусированных и гумусирован ных остатков в каштановых типичных почвах в горизонте А1 варьируе' от 83 до 128 ц/га, в темно-каштановых - от 120 до 142 ц/га. При этои

щность гумусово - аккумулятивного горизонта в среднем для кашта-вых легкосуглинистых и супесчаных почв равна 28 см.

Высота травостоя на каштановых литогенных почвах не превыша-5-10 сантиметров, проективное покрытие меньше 20%. Тем не менее [щвой состав разнообразен. Проникают сюда и дерновинные злаки, разуя фрагменты тонконоговых степей, пятнами вкрапленных в каме-стые россыпи.

ОБЩИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА СУХИХ СТЕПЕЙ И СИСТЕМАТИКА ПОЧВ Как известно, существование каштановых почв отмечено многими следователями региона. На полевом, экспериментальном, картографи-жом, стационарном материале нами установлено, что в криоаридных ювиях содержание гумуса зависит от гранулометрического состава. С ;том последнего выделены следующие подтипы: каштановые типич-е, темно-каштановые, каштановые эологенные, лугово-каштановые югенные, каштановые литогенные. В связи с этим ниже предлагается эрная шкала с учетом гранулометрического состава (табл. 1).

Таблица 1

Характеристика подтипов каштановых почв

Подтипы Содержание гумуса (%) в верхнем слое гор. А1 по разновидностям гранулометрического состава

легкосуглинистые супесчаные песчаные

штановые типичн. 2-3 1,5-2,0 -

мно-каштановые 3-5 2-3 -

штановые югенные - 1 - 1,5

гово-каштановые югенные - 1 - 1,5

штановые гогенные 2,3-4,9

Каштановые почвы бассейна озера Байкал на Российской и Мои-[ьской территориях являются доминирующими среди степных почв иона. На фрагменте почвенной карты бассейна озера Байкал показано сто каштановых почв в почвенном покрове региона (рис. ]).

Фрагмент карты "Структура почаенюго пофоса бассейна озера Байкал

|<БП*Д>|Г

| <к

■ио-ис, |<К. +Щ+К' I <кТ ■"•"О-игч

I (*" +ю I ое-. *ПП>

)<1С *ГГ)*К"

)сг*ю*яг

! Тсррчторж род лесом

В сухих степях, массивы которых широко развиты основу почвсн ного покрова составляют волнисто-линейные дефляционно-эрозионно дифференцированные ареалы каштановых почв следующего состава [(К + Кт) + К3], [(Кт + К) + Кл]. На южных склонах межгорных котловш широко распространены неупорядоченные литогенные мозаики [(Кл -Кт) + К], [(Кл + К) + Кк] и др.

Выделение карбонатов в виде мучнистой пропитки в каштановы: почвах обнаруживается при однородном легкосуглинистом, супесчано> и песчаном гранулометрическом составе, а в случае появления в ни: щебня и камня, карбонаты концентрируются по гнездам. В горизонте Д] при грубообломочных, щебеночных или галечных породах карбонате выделяются на нижней стороне указанных пород в виде натечных коро чек, бородок, грибков. Все каштановые почвы региона формируются н, легких почвообразующих породах и имеют легкосуглинистый, супесча ный и песчаный гранулометрический состав. Щебнистые легкие суглин ки и супеси содержат физического песка от 72 до 92%. Соответственн* на долю физической глины приходится от 8 до 28%. Например, легко суглинистые почвы в горизонте А1 в среднем содержат средней, мелко; пыли, ила 24%, а супесчаные - 15%.

Надо подчеркнуть, что уровень верхней границы вскипания варьи-т в широких пределах, от верхней границы горизонта AI до горизон-Вк. Тем самым не обнаруживается коррелятивная связь подтипов и новидностей с границей вскипания. Поэтому этот диагностический :азатель, ранее принимавшийся как критерий для разделения степных IB на подтипы, нами не использован как мало информативный.

Во всех разновидностях рассматриваемых почв сравнительно од-юдное распределение всех гранулометрических фракций нарушается ижних горизонтах прослойками легкого суглинка на фоне песка, су-и. Практически, во всех разрезах отмечается увеличение илистой 1кции в верхних горизонтах за счет более интенсивного выветривания личных минералов при почвообразовании.

В преобладающих фракциях каштановых типичных и темно-тгановых почвах основными минералами являются кварц - 66% и по-ые шпаты - 29%, в каштановых эологенных почвах содержание квар-меньше (35%), чем полевых шпатов (62%).

ГЕНЕТИКО-МОРФОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ КАШТАНОВЫХ ПОЧВ 1. Каштановые типичные почвы

Наиболее крупные массивы каштановых типичных почв приуроче-к высоким древним террасам, предгорным мелкосопочным террито-[м, крутым южным склонам хребтов, обращенных к степным депрес-м, на высотах 600-1500 м над уровнем моря. Ниже дается их морфо-ическое описание.

Разрез 546 (12 августа 1989 г.). Монголия, Южно-Хангайский ай-Разрез заложен в 5 км от Хархарина в сторону г.Улан-Батор, на сеном склоне крутизной 7°. Абсолютная высота 1500 м. В напочвенном ;рове: тонконог стройный, полынь холодная, вострец китайский и др. эективное покрытие 70-80%.

AI 0-18 см. Светло - коричневый легкий суглинок, сухой, не-прочнокомковатой структуры. Переход постепенный.

А1В 18- 35 см. Светло-коричневый легкий суглинок, сухой, плотный, густо пронизан корнями. Переход ясный.

Вк 35- 75 см. Белесовато - коричневый легкий суглинок, сухой, плотный, встречаются корни растений, щебнистый. Бурно вскипает от HCl. Переход ясный.

Ск 75-110 см. Сизовато-ржаво-бурый тяжелый суглинок, влажный, плотный. Бурно вскипает от HCl.

Микроморфологические исследования показали, что в карбонатных горизонтах степных почв выветривание минералов происходит сравнительно интенсивно. Многие минералы имеют неровные разъеденные края и окружены глинисто-карбонатными скоплениями. Наблюдается выделение микрозернистого кальцита в виде сеток, в мелких пятнах которых находится глинистое вещество, образовавшееся в результате разрушения первичных минералов. Отсюда следует, что часть карбонатов в профиле степных почв образуется в результате выветривания.

2. Темно-каштановые почвы

Темно-каштановые почвы формируются в относительно лучше увлажняемых местах сухостепного ландшафта, примыкают к настоящей степи с черноземными почвами. В полевых условиях они выделяются интенсивной темной окраской гумусового горизонта с большой насыщенностью буро-коричневыми тонами. Цветовое отличие от чернозема состоит в малой насыщенности черным (темно-серым) тоном. Объективным диагностическим критерием служит содержание гумуса. Располагаются они по склонам теплых экспозиций и днищам межгорных сухо-степных депрессий, а также в горах с субгумидными, субаридными и аридными типами поясности. Ниже приводится морфологическое описание темно-каштановых почв.

Разрез 713 (22 июня 1987 г.). Бурятия, Хоринский район, территория совхоза «Удинский». Разрез заложен на восточном склоне шлейфа крутизной 7-8°. Абсолютная высота 750 м. Растительность: полынь седая, тимьян обыкновенный, тонконог стройный, типчак ленский, осока песчаная, карагана мелколистная. Проективное покрытие 50-60%.

А1 0-38 см. Темновато-коричневая свежая супесь, непрочноком-коватой структуры, пронизан корнями растений, тонкопористый. Переход ясный.

А1В 38- 48 см. Светлее предыдущего свежая супесь, непрочно-комковатой структуры, тонкопористая, пронизана корнями растений. Переход постепенный.

В 48- 58 см. Светло - бурый легкий свежий суглинок, сильнощебнистый, встречаются одиночные корни растений. Переход резкий по вскипанию.

Вк 58-100 см. Белесовато - бурый, свежий, сильнощебнистый легкий суглинок, вскипает от НС1 неравномерно, на нижней стороне камней карбонатная корочка. Ниже подстилает коренная порода.

Гумусовая окраска в темно-каштановых почвах ослабевает с глу-иной более постепенно, благодаря чему нижняя граница горизонта AI асто определяется лишь с известной условностью.

Карбонатный горизонт дифференцируется в профиле вполне от-етливо, в виде Слоя белесой равномерной пропитанности с отдельными олее ясными очаговыми выделениями СаСОз. Глубина залегания кар-онатов может варьировать, но чаще они залегают несколько ниже ниж-ей границы гумусового горизонта, между ними выделяется горизонт В ли AB, который имеет относительно небольшую мощностть (10-20 см) не вскипает от HCl. В карбонатном горизонте содержание СаСОз досягает до 20 - 30 %.

3. Каштановые эологенные почвы

Каштановые эологенные почвы формируются на эоловых песках, оторые образовались в результате перевеивания озерно-речных песча-ых отложений. Этими отложениями во многих местах сложены террасы склоны долин рек Селенга, Чикой, Хилок, Орхон и др., а также высо-ие 40-50 метровые уступы Куйтунов в Баргузинской котловине. Осо-енно на юге Бурятии и в Монголии, песчаные отложения нередко под-имаются на склоны и вершины гор, занимая довольно высокое положе-ие (до 150-300 м) над днищем долины и падей. Ниже приводится мор-юлогическое описание каштановых эологенных почв.

Разрез 449 (10 июля 1988 г.). Бур.АССР, Мухоршибирский района, азрез заложен на нижней части шлейфа Барского хребта по правой сто-оне реки Тугнуй на территории совхоза «Цолгинский». Абсолютная вы-ота 700 м. Растительность: ковыль волосатник, тимьян обыкновенный, меевка растопыренная, лапчатка бесстебельная, житняк, ирис, полынь олодная и горькая, карагана золотистая. Проективное покрытие 50-60%.

AI 0- 12 см Коричневый свежий связный песок, обильно пронизан корнями растений. Переход ясный.

AI 12- 27 см. Коричневый связный песок с мелким погребенным щебнем и камнями. Переход ясный.

А1В 27- 33 см. Светлее предыдущего связный песок, пронизан корнями. Переход постепенный.

В 33- 65 см. Бурый мелкокаменистый рыхлый песок. Переход неровный по вскипанию.

Вк 65- 75 см. Белесовато-светло-бурая супесь, щебнистая, плотная, бурно вскипает от HCl.

Генезис этих почв связан с зарастанием эоловых песков степной астительностью в период голоценового оптимума за сравнительно ко-

роткое время. Несмотря на жесткие климатические ограничения, они сумели сформировать вполне зрелый гумусовый горизонт. Гумуса в них содержится не более 1 -2 %. Карбонатный горизонт начинается обычно с глубины 80-90 см с содержанием СО2 карбонатов 1-3 %. Можно допустить, что роль ветра сводится не только к дефляции почв, но при участии эоловых процессов создаются неопочвы. Причем эти почвы в регионе должны быть предметом особого подхода при сельскохозяйственном использовании.

5. Каштановые лито генные почвы

Каштановые литогенные почвы широко распространены на равнинах и в горах там, где встречаются выходы массивнокристаллических пород. Такие участки встречаются в разных частях простирания каштановых почв и служат спецификой степей региона. Это - ландшафты как выровненных пенепленизированных территорий, где плотные породы едва покрыты небольшим чехлом элювия и элюво-делювия, так и массивов сильно разрушенного горного рельефа с крупными скалистыми останцами выветривания. Ниже дается морфологическое описание каштановых лито генных почв.

Разрез 385 (15 августа 1988 г.). Бурятия, Заиграевский район, территория совхоза «Эрхирикский». Разрез заложен на южном отроге хр.Улан-Бургасы напротив с. Эрхирик, склон южной экспозиции 10°. Видны выходы коренных гранитных пород. Абсолютная высота 600 м. Растительность: ковыль волосатик, типчак ленский, полыни горькая и вейничная. Проективное покрытие 40-50%.

А1 0- 18 см. Темно - коричневый песок, свежий, обильно пронизан корнями растений. Переход ясный по вскипанию.

ВкД 18- 40 см. Белесовато-бурая супесь между камнями. На нижней стороне камней карбонатная корочка толщиной 2-3 см.

Здесь уместно подчеркнуть, что в карбонатной толще степных почв практически повсеместно встречаются обломки горных пород, нижняя часть которых покрыта минеральной коркой, бурно вскипающей от соляной кислоты и состоящей из кальция и кремния. Это говорит о совместной миграции кремнезема и карбонатов щелочно-земельных металлов, что свидетельствует о существовании в щебнистых степных и сухостепных почвах щелочной инстабилизации соединений кремнезема с последующим его выносом и частичным локальным осаждением на нижних частях щебня в виде кремне-карбонатных новообразований. Образование карбонатов в них имеет полигенетическое происхождение: биогенное, выветривание in situ и лривнос.

ГЕНЕТИКО-МОРФОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ ЛУГОВО-КАШТАНОВЫХ ЭОЛОГЕННЫХ ПОЧВ

Лугово-каштановые эологенные почвы в систематике занимают сложение на уровне подтипа и являются более аридным аналогом зольного типа лугово-каштановых почв. Рассмотрим морфологическое роение данных почв.

Разрез 4. (20 мая 1962 г.). Бурятия, Бичурский район. Разрез зало-ен на территории колхоза "Победа" на правом берегу р. Хилка, В 4 км г с. Малый Куналей в урочище Заречная. Рельеф участка равнинный, со южным бугристым микрорельефом. Бугры и котловины выдувания за-эеплены растительностью, основным компонентом которой являются циничные злаки. Среди последних преобладают змеевка, тонконоги, ятлики. Разнотравье в основном состоит из лапчатки бесстебельной, олыни холодной. Абсолютная высота 700 м. Проективное покрытие не-глико - 30-40%. Немногочисленное разнотравье, хорошо приспособлен-ое к перенесению весенней и раннелетней засухи, обладает низкой про-зводительностью и используется для пастбищного стравливания овца-и.

AI 0-17 см. Серо - коричневатая свежая супесь, бесструктурная, рыхлая, обильно пронизана корнями, тонкопористая. Переход заметный по цвету.

А1погр.17-53 см. Серая свежая супесь с каштановым оттенком. В слое 30-50 см гранулометрический состав переходит в легкий суглинок. Плотнее предыдущего, слабо пронизана корнями. Переход постепенный.

В 53- 69 см. Светло - серая влажная супесь, рыхлая, слабо уплотненная. Переход резкий по вскипанию.

Вк 69-138 см. Светло - буро - белесый влажный песок, с ржаво-сизоватыми прожилками. Переход резкий по цвету и гранулометрическому составу.

С 138-160 см. Светло - бурый влажный песок, заполненный окатанными камнями до 60%. Горизонт не вскипает от 10% HCl.

Территориально эти почвы распространены на надпойменных под-орных шлейфах, широких древних стоковых ложбинах и других де-фессионных элементах рельефа. В них анаэробно-восстановительный фоцесс протекает за счет накопления капиллярной подперто-юдвешенной влаги выше HB на контактах смены слоев разного грану-юметрического состава. Признаки прохождения через луговой режим ювышенного увлажнения, с частичным и неустойчивым сохранением

этого режима в настоящее время проявляются в нижней части профиля, где могут наблюдаться реликты оглеения в виде ржаво-бурых железистых пятен, примазок, прожилок и т.п., а также могут встречаться темные гумусированные прослойки и пятна, или же вторые гумусовые или карбонатные горизонты. Но нередко, особенно при близком подстилании галечников, профили лугово-каштановых эологенных почв не имеют ясных морфологических признаков гидроморфности. Ботаническими признаками этих почв (не засоленных) можно считать большое участие в растительных ассоциациях чия, присутствие в них караганы колючей, спиреи, люцерны желтой; за всем этим сохраняется общий облик редко-травной полынно-злаковой или караганово-полынно-злаковой сухой степи, свойственный почвам каштанового типа.

ВОДНО-ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И ВОДНО-ТЕМПЕРАТУРНЫЙ РЕЖИМ КАШТАНОВЫХ ПОЧВ

Известно, что объемная масса в основном зависит от гранулометрического состава, содержания гумуса и структурности. В горизонте А1 целинной супесчаной почвы (разрез 7) объемная масса составляет 1,381,54 г/см3. В эологенной пахотной почве (разрез 24) эти же показатели несколько больше и варьируют от 1,48 до 1,65 г/см3. Удельная масса целинной почвы колеблется от 2,50 до 2,59 г/см3, а пахотной эологенной -от 2,69 до 2,72 г/см3. С глубиной объемная масса увеличивается в целинной почве до 1,79 г/см3, а в эоловой до 1,89 г/см3. Довольно высокие показатели объемной массы указывают на уплотненность почвогрунтов, что исключает просадку их в случае орошения.

С удельной и объемной массой тесно связана общая порозность. Последняя в горизонте А1 целинной почвы варьирует от 39,1 до 44,8%, в пахотной - 44,9-45,2%. В нижних горизонтах порозность уменьшается в целинной почве до 23%, в эоловой до 32%. Размеры пор в горизонте А1 по микроморфологическим исследованиям составляют большей частью десятые и сотые доли миллиметра, диаметр отдельных из них доходит до 2 мм, биопоры в основном имеют размеры 1,5-3,0 мм.

Водопроницаемость каштановой целинной почвы в первый час наблюдения составила 292 мм с уменьшением в последующие часы до 190 мм/час. За коэффициент фильтрации можно принять величину стабилизировавшуюся к 5 и 6 часам наблюдения, которая равняется для целинной почвы 3,1 мм/мин, а для пахотной - 2,3 мм/мин. Водопроницаемость исследованных почв по Н.А.Качинскому (1958, 1977) оценивается как наилучшая.

Максимальная гигроскопичность (МГ) супесчаной целинной поч-зы в горизонтах А1, А1В и В мало меняется и варьирует от 2,6 до 3,9%. В нижележащих карбонатных горизонтах величина МГ увеличивается почти в два раза - от 5,1 до 7,6%, вследствие заполнения части пор кар-эонатно-глинистым материалом. Эта же закономерность наблюдается в юлогенной пахотной почве, где в «висячем» карбонатном горизонте МГ увеличивается по сравнению с выше- и нижележащими горизонтами до 5,6%, тогда как в горизонтах А1, А1В и В она равняется около 3%, а в эескарбонатном горизонте С ее величина уменьшается до 1,5-2,3%. По максимальной гигроскопичности нами были рассчитаны величины влажности завядания (ВЗ) для исследованных почв. Так в каштановых супесчаных и эологенных почвах запасы влаги при ВЗ равны в слое 0-50 см соответственно 25 и 22 мм или в среднем составляет 33% от наименьшей влагоемкости.

Наименьшая влагоемкость каштановых супесчаных и эологенных почв в верхнем полуметровом слое составляет соответственно 73 и 68 мм, в метровом - 159 и 156 мм, в трех метровом - 503 и 377 мм. НВ резко увеличивается в карбонатных горизонтах, достигая 31% в супесчаных и 19% в эологенных почвах, тогда как эти показатели заметно ниже в бес-<арбонатных горизонтах (разр. 7 и 24).

Диапазон активной влаги (ДАВ) характеризует максимальное ко-тчество доступной влаги, которую может содержать в себе почва при ИВ. Он в активном слое (0-100 см) влагооборота равняется 109 мм в супесчаных целинных и 106 мм в эологенных пахотных. В трехметровой голще он составил соответственно 296 и 272 мм. Здесь уместно указать, -гго в районе стационарных исследований, при среднемноголетней норме хэдовой суммы осадков равной 308 мм, с мая по сентябрь их выпадает в <оличестве 276 мм. Из этого количества в первой половине лета (май-понь) выпадает 65 мм с небольшой интенсивностью. Остальная часть, 211 мм, приходится на июль-август месяцы. В это время влажность в зерхнем горизонте каштановых почв колеблется в интервале от МГ до 33, в нижележащих горизонтах она несколько увеличивается, особенно в сарбонатных горизонтах до категории ВЗ-ВРК. Поэтому из-за большого дефицита влаги в почве обильные июльско-августовские осадки полностью удерживаются в профиле каштановых почв без стекания за пределы грех метровой толщи.

Температурный режим каштановых почв изучался на стационарах участках (разрезы 7 и 24), где проводилось наблюдение за режимом влажности.

Различия в температурном режиме супесчаных целинных и эоло-генных пахотных почв наиболее значительны в горизонтах А1 и Ап. В них на глубине 0-20 см непрерывно держится температура 20°С с первой декады июля до конца августа. Изотерма активных температур на целине проникает до глубины 160 см, а на пашне до 240 см. Таким образом, практически при одинаковой глубине максимального промерзания активная температура > 10° в эологенных пахотных почвах проникает глубже, чем в супесчаных целинных.

Промерзание почв начинается в конце третьей декады октября и продолжается до третьей декады апреля, а в более глубоких горизонтах -до второй декады июня. Сильное охлаждение поверхностных горизонтов происходит зимой, в январе-феврале. В это время температура минус 10° опускается до глубины 100 см. На глубине 0-20 см максимальная минусовая температура доходит до минус 23°. В третьей декаде мая на глубине 0-20 см устанавливается температура +5°С и сезонная мерзлота полностью оттаивает в конце июня. Максимальная глубина промерзания -240-250 см, нулевая завеса находится в слое 320 см.

В профиле каштановых почв выделяется два гидрологических горизонта. Верхний горизонт залегает в первом полуметровом слое и совпадает с генетическим горизонтом А1 (Ап) + А1В. Для него характерен наибольший предел колебания влажности - от МГ-ВЗ до ВРК-НВ (пашня) и от ВЗ-ВРК до ВРК-НВ (целина). В первой половине лета в этом слое почвы влага содержится в труднодоступной форме (для целины в пределах ВЗ-ВРК, а для пашни - МГ-ВЗ), за исключением аномальных годов, когда запас влаги в нем бывает выше обычного. Во второй половине лета в связи с концентрированным выпадением осадков влажность в слое 0-50 см увеличивается до интервала ВРК-НВ и выше НВ с последующим снижением до ВЗ-ВРК, благодаря активной десукции, испарению и инфильтрации.

Выше рассматриваемый гидрологический горизонт каштановых почв соответствует по А.А.Роде (1969) горизонту физического иссушения на пашне, а для целины - горизонту полного биологического иссушения.

Второй гидрологический горизонт охватывает профиль почвы от нижней границы гумусового горизонта до конца почвенного профиля (50-300 см) и соответствует генетическим горизонтам В+Вк+Ск или В+Вк+С. В них преобладает одна категория влаги ВЗ-ВРК. Хотя в июле-августе с обильным выпадением осадков ежегодно проникают языки до

см с влажностью от ВРК до НВ. Последняя категория в зависимости количества атмосферных осадков отдельными пятнами появляется в пинной почве в горизонте максимального накопления карбонатов (800 см). Уместно подчеркнуть, что в данных горизонтах в течение шести сяцев сохраняется сезонная мерзлота, которая фиксирует почвенную агу в твердом состоянии и ограничивает ее передвижение. Таким обра-и, в профиле каштановых почв в годичном цикле преобладает гори-нт интенсивного иссушения и водный режим формируется по непрочному типу.

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КАШТАНОВЫХ ПОЧВ В шестой, главе диссертации приведены физико-химические и хими-ские свойства подтипов каштановых почв, групповой состав гумуса, [тическая плотность гуминовых кислот, состав водно-растворимых ве-зств, валовой химический состав и др.

На основе имеющегося у нас массива данных проведены статисти-ские расчеты по Дмитриеву Е.А. (1972). Выделяемые среди каштано-IX типичных и темно-каштановых почв супесчаные и легкосуглини-ые разновидности отличаются по содержанию физической глины. Раз-)сть составляет 5 - 8 %. В супесчаных разновидностях этих почв мощ-)сть гумусового горизонта повышенная по сравнению с :гкосуглинистыми, что объясняется благоприятными условиями нис->дящей миграции растечного гумуса в крупнопористой системе. Обра-|вание гумуса в легкосуглинистых почвах больше, чем в супесчаных и ;счаных.

По содержанию поглощенных оснований не наблюдается различий >еди гранулометрических разновидностей данных подтипов.

Каштановые эологенные почвы диагностируются по очень низкому »держанию гумуса и физической глины при достаточном мощном гори->нте А+В.

Расчеты статистической достоверности различия показывают, что 1иболее информативным диагностом из четырех основных показателей 1я выделения каштановых эологенных почв является содержание гуму-1. Различие каштановых эологенных почв по содержанию гумуса от ;ех других почв достоверно различается. Второе место по диагностиче-сой значимости этих почв занимает содержание физической глины, зетье - мощность горизонта А+В. Содержание кальция и магния мало-

информативно, так как разность между каштановой эологенной почвой 1 другими почвами статистически недостоверно.

Диагностика каштановых литогенных почв по представленным че тырем основным показателям, кроме мощности гумусово аккумулятивного горизонта, может показаться проблематичной, так ка] различие, например, от темно-каштановых легкосуглинистых почв не значительное. Диагностирование этих почв следует проводить уже в по левой обстановке по экологическому фону и щебнистости профиля.

Для выделения каштановых литогенных почв важна мощность гу мусового горизонта А1 (разность достоверна). По содержанию гумуса разность недостоверна с легкосуглинистыми разновидностями каштано вых типичных и темно каштановых почв, зато с этими почвами досто верно различие по содержанию физической глины. Сумма поглощенны: катионов также малоинформативна.

Таким образом, дано статистическое обоснование нашему предло жению о выделении в качестве самостоятельных подтипов каштановы; эологенных и каштановых литогенных почв.

ВЫВОДЫ

1. Каштановые почвы в межгорных котловинах бассейна озер; Байкал являются доминирующими. Они нами разделены на пять подти пов: каштановые типичные, темно-каштановые, каштановые литогенные каштановые эологенные, лугово-каштановые эологенные. Из них новы ми таксонами являются каштанововые литогенные, каштановые эоло генные и лугово-каштановые эологенные. Каштановые типичные и тем но-каштановые почвы сформировались на элювии и делювии четвертич ного возраста в результате длительного и сложного континентальной развития ландшафта, минуя стадию гидроморфизма и соленакопления.

2. Каштановые эологенные почвы образовались в результате пер вичного развития дернового процесса на некогда подвижных эоловы) песках за период голоценового климатического максимума вне сферь влияния грунтовых вод. Лугово-каштановые эологенные почвы являюто более аридным аналогом зонального типа лугово-каштановых почв. Е них восстановительный процесс протекает за счет накопления капилляр ной подперто-подвешенной влаги, превышающей НВ, на стыке слое! разного гранулометрического состава.

3. Каштановые литогенные почвы образовались в результате раз вития дернового процесса на массивно-кристаллических породах и диаг

;тируются, как по ландшафтно-экологическому окружению, так и по эфологии: малой мощности профиля, высокой щебнистости, повинному содержанию невыветрелых первичных минералов и др.

4. Региональная специфика каштановых почв состоит в отсутствии 1Изонтов гипса и других солерастворимых солей в профиле, что объ-[яется отсутствием минералов, содержащих легкорастворимых солей.

5.Созданы разномасштабные карты, где показаны пространствен-е закономерности распределения каштановых почв на территориии ;сейна озера Байкал.

СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Цыбикдоржиев Ц.Ц. Влияние перегноя на плодородие дефлиро-[ной каштановой почвы и урожайность Н Вклад молодых биологов бири в решение вопросов продовольственной программы и охраны >ужагощей среды. - Улан-Удэ, 1984.- С. 16.

Цыбикдоржиев Ц.Ц. Влияние сидеральных удобрений на урожай новых культур // Вклад молодых биологов в решение вопросов про-юльственной программы и охраны окружающей среды. - Улан-Удэ, ¡7. - С. 26-27.

Цыбикдоржиев Ц.Ц., Цыбжитов А.Ц., Цыбжитов Ц.Х. Некоторые [росы экологической оптимизации агроландшафтов Байкальского ре-ша // Ресурсно-экологическое картографирование Сибири на основе ременных информационных технологий. - Иркутск, 1993. - С. 69-70.

Куликов А.И., Цыбикдоржиев Ц.Ц. Термическая роль напочвенных :ровов в Забайкалье // География и природные ресурсы. - 1994. - №2. -

Цыбжитов Ц.Х., Цыбикдоржиев Ц.Ц., Иванов Н.В. Почвенный по->в бассейна озера Байкал // Земельные ресурсы Республики Бурятия. -ш-Удэ, 1994. - С. 8-9.

Цыбжитов Ц.Х., Цыбикдоржиев Ц.Ц., Иванов Н.В. Почвы террито-I сельскохозяйственного использования бассейна озера Байкал // Земные ресурсы Республики Бурятия. - Улан-Удэ, 1994. - С. 17-18.

Цыбикдоржиев Ц.Ц., Цыбжитов Ц.Х. Каштановые эологенные [вы бассейна озера Байкал // География н природные ресурсы (в печа-

Цыбжитов Ц.Х., Цыбикдоржиев Ц.Ц., Цыбжитов А.Ц. Генезис, графия и классификация каштановых почв - Новосибирск: Изд-во /ка. Сибирское отделение, 1998. - 152 с. (в печати).

100-106.