Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Особенности строения почв центра Восточно-Европейской равнины в среднем и позднем плейстоцене и в современную эпоху
ВАК РФ 25.00.25, Геоморфология и эволюционная география
Автореферат диссертации по теме "Особенности строения почв центра Восточно-Европейской равнины в среднем и позднем плейстоцене и в современную эпоху"
РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК ИНСТИТУТ ГЕОГРАФИИ
На правах рукописи
Павел Геннадьевич Панин 003054229
Особенности строения почв центра Восточно-Европейской равнины в среднем и позднем плейстоцене и в современную эпоху
(голоцен)
Специальность 25.00.25 - геоморфология и эволюционная география
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук
Москва-2007
003054229
Работа выполнена в Лаборатории эволюционной географии Института географии РАН
Научный руководитель
доктор географических наук Т.Д. Морозова
Официальные оппоненты
доктор биологических наук Л.О. Карпачевский доктор географических наук Н.И. Глушанкова
Ведущая организация
Институт физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН, Пущино, Московская область.
Защита состоится января 2007 г. в У/ часов ^^инут на заседании диссертационного совета по геоморфологии и эволюционной географии (Д. 002.046.02) при Институте географии РАН по адресу: Москва, 119017, Старомонетный пер., 29.
Адрес диссертационного совета: 119017, Москва, Старомонетный пер., 29, Институт географии РАН
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Института
географии РАН
Автореферат разослан «21» декабря 2006г.
Ученый секретарь
диссертационного совета
к.г.н. Е.Ю. Новенко
Актуальность работы. Развитие почвенного покрова во времени - одна из наиболее важных проблем эволюционной географии. Палеогеографические исследования показывают, что решение таких актуальных проблем, как прогноз ландшафтно-климатических изменений, не может быть корректно осуществлено без всестороннего анализа закономерностей формирования основных природных компонентов прошлого, в том числе и почвообразования. Территория центра Восточно-Европейской равнины является одним из ключевых районов, где имело место неоднократное чередование межледниковых и перигляциальных обстановок со сложным сочетанием процессов почвообразования, лёссонакопления и криоморфогенеза, которые наиболее чётко отражают особенности природно-климатических изменений в среднем и позднем плейстоцене.
Целью работы является установление основных особенностей почвообразования в среднем и позднем плейстоцене, реконструкция генезиса интерстадиальных и межледниковых палеопочв центра Восточно-Европейской равнины на примере Волжско-Окского междуречья (район северного распространения лёссово-почвенных серий). Достижение этой цели требовало решения следующих более частных задач:
1. Проведение детального морфологического описания и отбор образцов палеопочв среднего и позднего плейстоцена и современной серой лесной почвы.
2. Определение физико-химических свойств почв (содержание гумуса, полуторных оксидов железа, карбонатов и др.).
3. Исследование минералогического состава тонко дисперсных фракций (<1,1-5,5-10 мкм).
4. Исследование микроморфологического строения.
5. Использование данных микробиоморфного анализа.
Научная новизна.
1. Сравнительный анализ генезиса средне- и позднеплейстоценовых почв с современными, вносит новую информация о закономерности развития почвообразования в межледниковые и интерстадиальные эпохи за период от современности до 350 тыс. лет назад.
2. Для центра Восточно-Европейской равнины было проведено сравнение генезиса и особенностей строения голоценовых серых лесных почв с средне- и позднеплейстоценовыми межледниковыми палеопочвами.
3. Выявлены особенности строения интерстадиальных палеопочв, которые образуют с межледниковыми полигенетические комплексы. Впервые в них были обнаружены кутаны иллювиирования, что позволило уточнить их диагностику и отнести к глинисто-иллювиальным чернозёмовидным почвам (Классификация..., 2004).
4. Для изучения палеопочв был применен комплекс аналитических методов исследования, включающий, помимо традиционных (определения гранулометрического состава, содержания гумуса, карбонатов, суммы обменных катионов, полуторных оксидов железа; морфологии и микроморфологии), детальный минералогический анализ тонкодисперсных фракций (< 1, 1-5, 5-10 мкм).
5. Установлены существенные различия как в содержании фракции менее 1 мкм, так и в соотношении основных минеральных фаз в палеопочвах различных комплексов. Интерстадиальные палеопочвы, развивающиеся по чернозёмовидному, прерийному типу, отличаются более высоким содержанием илистой фракции и максимальным количеством смектитовой фазы в ней. Межледниковые палеопочвы характеризуются дифференциацией по профилю смектитовой фазы. Содержание илистой фракции увеличивается с возрастом палеопочв, оно наибольшее в инжавинской межледниковой палеопочве (57%).
6. Для уточнения условий почвообразования столь древних почв, впервые использованы данные микробиоморфного анализа.
Практическое значение. В результате проделанной работы установлены особенности процессов почвообразования в среднем и позднем плейстоцене и в современную эпоху (голоцен), которые могут быть использованы при прогнозировании климатических изменений на основе метода палеоаналогов. Получены новые данные, которые могут быть использованы при корреляции горизонтов средне- и позднеплейстоценовых палеопочв центра ВосточноЕвропейской равнины при дальнейших разработках региональных и унифицированных стратиграфических схем, а также для проведения геологосъемочных и изыскательских работ.
Публикации и апробация работы. Основные результаты диссертации отражены в четырёх статьях, а также в материалах Всероссийских и международных конференций. Доклады по теме диссертации были представлены на Международной конференции по проблемам палеонтологии и археологии юга России и сопредельных территорий (Азов, 2005); IV Всероссийском совещании по изучению четвертичного периода (Сыктывкар, 2005); Международной научной конференции «Экологические функции лесных почв в естественных и антропогенно нарушенных ландшафтах» (Петрозаводск, 2005); Всероссийской научной конференции «Почвоведение и агрохимия в XXI веке» (Санкт-Петербург, 2006); Научной конференции «Почва как связующее звено функционирования природных и антропогенно-преобразованных экосистем» (Иркутск, 2006); II Международной научно-практической конференции «Идеи В.В. Докучаева и современные подходы к изучению природной среды, решению региональных социально-экономических проблем» (Смоленск, 2006).
Объем работы. Диссертация состоит из введения, семи глав, выводов и приложения объемом 191 страниц машинописного текста, 51 рисунков и 15 таблиц. Список литературы включает 205 наименований.
Благодарности. Автор выражает глубокую признательность своим учителям и коллегам по изучению плейстоценовых почв: научному руководителю работы д.г.н. Т.Д. Морозовой, зав. лаб., проф., д.г.н. A.A. Величко, к.г.н. В.П. Нечаеву, к.г.н. СН.Тимирёвой, к.г-м.н. В.В. Писаревой, проф., д.с-х.н. Н.П. Чижиковой, д.г.н. A.A. Гольевой и всем сотрудникам Лаборатории эволюционной географии Института географии РАН.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Глава 1. Развитие представлений о почвообразовании в среднем и позднем плейстоцене
Дан краткий обзор истории исследования палеопочв центра ВосточноЕвропейской равнины. В литературных источниках чётко прослеживается постоянно нарастающий интерес ученых к проблеме генезиса палеопочв. Как видно из первой главы, исследования палеопочв начались с конца 19 века (Феофилактов, 1875; Армашевский, 1884; Глинка, 1904, и др.). Ископаемые почвы представляют интерес для исследователей с двух позиций: стратиграфической и палеогеографической. Во-первых, ряд ископаемых почв представляет собой стратиграфически выраженные горизонты лёссово-почвенной формации, широко распространенной на Восточно-Европейской равнине. Эти положения отражены в работах А.И. Набоких (1914) и В.Д. Ласкарева (1912). Позже обширный материал по этой проблематике освещался в работах В.И. Крокоса (1926, 1934), Г.Ф. Мирчинка (1925, 1927), А.И. Москвитина (1930), П.К. Замория (1954) и других. Во-вторых, ископаемые почвы как компоненты древних ландшафтов несут в себе важную информацию о природных условиях древних эпох почвообразования (Глинка 1904, 1916). В 30-х и 40-х годах появился ряд работ, посвященных строению и генезису ископаемых почв (Москвитин, 1930; Герасимов, Марков, 1939; Тюрин, Тюрина, 1940). Современный этап изучения генезиса палеопочв и условий их формирования берёт начало с работ И.П. Герасимова (1946, 1961) и М.А. Глазовской (1956). С начала 60-х годов изучение ископаемых почв в лёссовой области Восточно-Европейской равнины приобретает широкие масштабы. Появление работ И.П. Герасимова, A.A. Величко, Н.И. Глушанковой, Т.Д. Морозовой, М.Ф. Веклича, H.A. Сиренко, Ж.Н. Матвиишиной, С.А. Сычёвой, К.Г. Длусского, Л.А, Гугалинской и ряда других исследователей позволило оценить историю плейстоценового почвообразования, как на ВосточноЕвропейской равнине, так и на территории Европы в целом. В 70-х и 80-х годах планомерно проводимые исследования ископаемых почв привели к тому, что стало возможным реконструировать условия почвообразования на протяжении основных теплых (межледниковых) эпох плейстоцена. Появились данные о характере почвенной зональности в микулинское межледниковье и в интерстадиалы валдайской ледниковой эпохи (Палеогеография Европы 1982; Сиренко, Турло, 1986 и др.). В 90-х годах проведены специальные исследования по изучению среднеплейстоценовых ископаемых почв центра Восточно-Европейской равнины. В результате были установлены особенности процессов почвообразования в теплые этапы двух среднеплейстоценовых природно-климатических макроциклов (Глушанкова, 1990; Величко и др., 1997; Длусский, 1997,2001 и др.).
В данной работе приводится характеристика хроностратиграфического положения средне- и позднеплейстоценовых палеопочв в лёссово-почвенно-криогенных сериях разрезов Восточно-Европейской равнины. Здесь показано широкое распространение на территории центра Восточно-Европейской равнины лёссово-почвенных серий, включающих средне- и
позднеплейстоценовые палеопочвы. Приведены морфологические описания и спорово-пыльцевые данные, по которым выделены средне- и позднеплейстоценовые почвенные комплексы (ПК). В этих ПК фиксируется сопряжение почвообразования межледниковой эпохи и сменившего его затем интерстадиального почвообразования на начальном этапе последовавшей затем ледниковой эпохи. Одной из причин возникновения таких комплексов являлась невысокая (около 0,07 мм/год) интенсивность аккумуляции лёссового материала (Величко, 1973), отвечающая самому непродолжительному, раннему этапу развития перигляциальных условий ледниковой эпохи. Небольшая мощность такого горизонта приводила к его полному поглощению гумусовым горизонтом интерстадиальной почвы (Величко, Морозова, 2005; Величко, Морозова, Панин, в печати). Почвенные комплексы рассмотренного типа наиболее отчётливо выражены на выположенных компонентах рельефа -приводораздельных пространствах междуречий, высоких террасах речных долин и на других слабо наклонных поверхностях, т.е. там, где не происходило активных локальных эрозионно-аккумулятивных процессов, приводивших к частичному размыву отдельных горизонтов или к их расщеплению. Приведены данные хроностратиграфической схемы с указанием морских изотопно-кислородных стадий (МК), где мезинский ПК сопоставлен с М1Б-5 (110-130 тыс. лет) расположен между московской стадией днепровского оледенения и хотылёвским лёссом валдайского оледенения. Каменский ПК с М1Б-7 (200-250 тыс. лет), он расположен между горизонтами борисоглебского лёсса печёрского оледенения и орчикским лёссом днепровского оледенения. Инжавинский ПК с МКЗ-9 (300-350 тыс. лет), он расположен между коростелевским лёссом окского оледенения и борисоглебским лёссом (Величко и др., 2005; Величко, Морозова, Панин, в печати).
Глава 2. Методические особенности диагностики генезиса ископаемых
почв
2.1. Методы полевого изучения ископаемых почв. В каждой из подготовленных расчисток проводилось детальное морфологическое описание с зарисовкой обнажения, фотографированием и фиксацией мест отбора образцов, а также предварительное качественное опробование пород на содержание карбонатов. Образцы отбирались из каждого генетического горизонта почв и литологической разности вмещающих пород с шагом 15-20 см и не менее. Для сравнения проводился также отбор образцов из современных фоновых почв. В разрезах проводился отбор образцов для лабораторного химического и физико-химического анализов, монолитов для изготовления шлифов и последующего микроморфологического анализа.
2.2. Аналитические методы исследования. При изучении ископаемых почв используются различные аналитические методы. Традиционные методы анализа вещественного состава включают определение содержания гумуса, карбонатов, состава обменных катионов, гранулометрического состава и др. (Морозова, 1981; Сычёва, 1978,2005, Глушанкова, 1990,1994; Длусский, 2000 и др.).
Содержание гумуса определяли по методу Тюрина (Аринушкина, 1970). Содержание полуторных оксидов железа определялась по методам Тамма и Мера-Джексона (Зонн, 1982), гранулометрический состав по методу пипетки Качинского (Аринушкина, 1970; Вадюнина, Корчагина, 1985; Шеин, 2005).
Глинистые минералы изучены во фракциях ила (<1 мкм), тонкой (1-5 мкм) и средней (5-10 мкм) пыли, выделенных методом седиментации по Н.И. Горбунову (1971). В качестве коагулятора для осаждения взвесей использован раствор 1 н MgCb. Минералы диагностированы по общепринятым руководствам: «Рентгеновские методы исследования и структура глинистых минералов» под редакцией Брауна, 1965; Градусов, «Минералы со смешанослойной структурой в почвах», 1976; Костов, «Минералогия», 1971; Горбунов, 1974; Соколова и др. 2005. По распределению минералогических показателей в палеопочвах полученный материал был обработан методом многомерной статистики (Метод главных компонент (МГК) - Рожков, 1975).
2.3. Микроморфологический и микробиоморфный методы исследования.
Микроморфологический метод позволяет более точно идентифицировать почвообразовательные процессы в палеопочвах на микроуровне (Kubiena, 1970; Матвиишина, 1977; Морозова, 1981 и др.). При этом удаётся выделить вторичные диагенетические изменения в микростроении палеопочв (не соответствующие данному типу почвообразования). Руководящими при диагностике почв являются строение основной массы, пленки (кутаны), железистые новообразования и т.д. Наиболее надежно диагностируются в шлифах кутаны иллювиирования. Детальное изучение состава и морфологии кутан, их внутрипрофильного и внутригоризонтального распределения может дать информацию о характере, интенсивности и локализации процессов элювиирования и иллювиирования, а также постиллювиальных процессов, ответственных за трансформацию кутан после их отложения (оглеение, окислительная сегрегация железа и марганца, образование органического вещества). Пространственное взаиморасположение морфотипов в составе слоистых кутан или несогласное залегание индивидуальных кутан разных морфотипов может отражать временную последовательность, ритмичность, синхронность-асинхронность процессов иллювиирования (Brewer, 1964; Герасимова и др., 1992; Fedoroff, 1997).
Микроморфологическое исследование палеопочвенных шлифов проводили с помощью поляризационного микроскопа модели JIOMO МИКМЕД-2. Данный микроскоп присоединен при помощи кабеля с видеокамерой к компьютеру, где происходит обработка поступающего изображения почвенного шлифа программой DuaMorph Cito 2.0 с последующим его фотографированием. На основании сравнения микроморфологических признаков палеопочв был определен их генезис. Для этого были использованы современные аналоги, приведенные в работах М.И. Герасимовой и др., 1992; Методы ..., 1971; Микроморфологическая диагностика ..., 1983; Методическое руководство ..., 1983; Герасимов и др., 1966; Гагарина, 2004; Бронникова, Таргульян, 2005 и др.
Микробиоморфный анализ проведён д.г.н. A.A. Гольевой по разработанной ею методике (Гольева, 1996; 2001, 2006).
Глава 3. Физико-географическая характеристика района исследований
В данной главе приводиться краткая физико-географическая характеристика территории, приводятся сведения об особенностях климата, растительности, почвенного покрова Волжско-Окского междуречья (район северного распространения лёссово-почвенных серий). Исследуемые разрезы расположены на Среднерусской возвышенности в центральной части ВосточноЕвропейской равнины менаду 54° и 56° с.ш. и 36° и 40° в.д. Среднерусская возвышенность представляет собой пластовую возвышенную (200-250 м) равнину с эрозионно-денудационным холмисто-увалистым рельефом (Геоморфологическая ...., 1989). Рельеф этой возвышенности характеризуется очень сильной расчленённостью, которая в основных чертах унаследована от доледникового времени. Рисунок речной сети древовидный. Абсолютные высоты колеблются от 100 м в долинах рек до 275 м на водоразделах (Добровольский, Урусевская, 1984).
Глава 4. Географическое расположение и морфологическое описание опорных разрезов центра Восточно-Европейской равнины
Рассматриваемые в диссертационной работе разрезы Ожерелье, Суворотино, Гололобово и Михнево (рис. 1, 2, 3) изучались с 80-х годов В.П. Ударцевым, В.П. Нечаевым, К.Г. Длусским, А.А. Величко, Т.Д. Морозовой, С.Н. Тимирёвой (УеНсЬко, е1 а!., 2000, 2003; Величко и др., 2005). Автор предлагаемой работы включился в исследования лёссово-почвенно-криогенных серий в 2003 году во время обучения в аспирантуре ИГ РАН.
Разрез Суворотино 1-2000. В данном разрезе хорошо представлена современная почва (серая лесная), ниже залегает валдайский лёсс, брянская палеопочва и мезинский полигенетический почвенный комплекс. Профиль современной серой лесной почвы состоит из А-ЕВ!-В1-ВС горизонтов, его мощность составляет 1,45 м. Позднеплейстоценовый мезинский почвенный комплекс состоит из интерстадиальной (крутицкая фаза) и межледниковой (салынская фаза) палеопочв. Интерстадиальная палеопочва в разрезе Суворотино 1-2000 подверглась сильной солифлюкции, в результате чего произошло перемешивание горизонта А крутицкой фазы и горизонта Е салынской фазы. Следствием криогенных изменений являются инволюции, выдавливающие материал элювиального горизонта с гл. 3,65 до гл. 3,25 м. Поэтому профиль интерстадиальной палеопочвы имеет неоднородную окраску и состав, в основном преобладают участки буровато-темно-серой, буровато-белесой, сизоватой и буровато-коричневой окраски. Мезкледниковая палеопочва состоит из ЕВ1-В1-ВС горизонтов, мощность профиля 1,20 м. Горизонт ЕВ! представлен линзовидными фрагментами протяженностью до 0,5 м, неоднородный по окраске крупнопылеватый средний суглинок. В! также неоднороден по окраске: здесь преобладают светло-бурые, буровато-жёлтые тона крупнопылеватого легкого суглинка. Горизонт ВС - желтовато-бурый крупнопылеватый лёгкий суглинок (рис. 1).
Разрез Ожерелье. В расчистке Ожерелье 2-04 вскрываются среднеплейстоценовые полигенетические почвенные комплексы - каменский и
8
инжавинский. Здесь в каменском почвенном комплексе интерстадиальная палеопочва представлена гумусовым горизонтом А (мощность 0,22 м) -буровато-коричневый с сероватым оттенком тяжёлый суглинок, мелкокомковатой структуры. Межледниковая палеопочва состоит из АЕ-ЕВ^ В1 горизонтов общей мощностью 1,30 м, где АЕ - сизовато палевая супесь, ЕВ1 -светло-бурый тяжёлый суглинок, В1 - ярко-бурый тяжелый суглинок комковато-призматической структуры. Ниже каменского комплекса залегает серовато-бурый до светло-серой окраски борисоглебский лёсс, мощностью 1,10 м. Подстилающей породой для борисоглебского лёсса служит инжавинский почвенный комплекс, который также состоит из интерстадиальной и межледниковой палеопочв. Интерстадиальная палеопочва инжавинского комплекса представлена горизонтом А буровато-серой окраски с сизоватым оттенком, тяжёлым суглинком, мощностью 0,35 м. В меэнждниковой палеопочве профиль, в отличие от межледниковых палеопочв более позднего возраста, состоит из В1 горизонта мощностью 0,60 м. Горизонт представлен тяжёлым суглинком яркой темно-бурой окраски (в результате сильного ожелезнения).
Разрез Гололобово. В расчистке Гололобово 1-05 выделены поздне- и среднеплейстоценовые палеопочвенные комплексы. Позднеплейстоценовый мезинский почвенный комплекс маломощный - 1,00 м. Интерстадиальная палеопочва этого комплекса мощностью 0,72 м, представлена гумусовыми горизонтами А) и А2, которые отличаются друг от друга по степени гумусированности и, соответственно, по окраске. В первом горизонте (А]) суглинок коричневый среднегумусированный, а в нижележащем горизонте (А2) сероватый и менее гумусированный. В межледниковой палеопочве профиль мощностью 0,35 м состоит из АЕ-Е-В1 горизонтов. Горизонт АЕ неравномерно окрашен, преобладают серовато-коричневые тона, тяжёлый суглинок с примесью органики. Горизонт Е светло-палевый до белёсого, представлен супесью со слабой горизонтальной слоистостью; В1 - бесструктурная супесь бурой окраски. Ниже мезинского почвенного комплекса залегает днепровский лёсс мощностью 1,23 м, супесь светло-палевой окраски. Далее вскрывается среднеплейстоценовая серия палеопочв, состоящая из каменского и инжавинского почвенных комплексов (рис. 3). Каменский почвенный комплекс, как и в разрезе Ожерелье, состоит из интерстадиальной и межледниковой палеопочв. Интерстадиальная палеопочва представлена гумусовым горизонтом А мощностью 0,35 м. Это коричневый с сизоватым оттенком тяжёлый суглинок. Генетический профиль мелследниковой палеопочвы состоит из АВ1-В1 горизонтов мощностью 1,40 м. Горизонт АВ1 представлен в основном тяжёлым суглинком буровато-коричневого цвета, в котором обнаружено большое количество пятен органики; В1 - суглинок бурый со слабым красноватым (оранжевым) оттенком, мелкокомковатой структуры.
Сравнительный анализ морфологических данных по изученным разрезам.
В изученных разрезах прослеживаются общие черты строения почвенных комплексов.
Для мезинского почвенного комплекса в разрезах Ожерелье 1-04, Суворотино 1-2000 и Гололобово 1-05 характерна маломощность профилей интерстадиальных и межледниковых палеопочв. В основном мезинский почвенный комплекс залегает близко к дневной поверхности, иногда непосредственно под современной почвой, что в ряде случаев не исключает влияния на его свойства современного почвообразования и процессов криогенеза валдайской ледниковой эпохи, поэтому интерстадиальные палеопочвы данного комплекса часто нарушены и встречаются в виде педоседиментов, как в разрезе Суворотино 1-2000, или слабо выраженных маломощных гумусовых горизонтов, как в разрезе Ожерелье 1-04. Для профилей межледниковых палеопочв характерно наличие элювиальных и иллювиальных горизонтов, в основном преобладают темно- и светло-бурые тона в иллювиальной части профиля, а в элювиальной - сизые, светло-палевые. По гранулометрическому составу нижние горизонты межледниковых палеопочв, в основном, сложены тяжёлым суглинком, а верхние горизонты -легкой супесью.
Каменский почвенный комплекс также состоит из двух палеопочв, которые имеют сходные морфологические признаки в разрезах Ожерелье 2-04, Гололобово 1-05, Михнево 1-04, Гололобово 4-96. Так, интерстадиальные палеопочвы состоят преимущественно из гумусового горизонта А, который представлен в основном коричневым с сизоватым оттенком тяжёлым суглинком, мелкокомковатой структуры, мощностью 0,22-0,35 м. В разрезе Михнево 1-04 интерстадиальная палеопочва сильно деформирована криогенными процессами и сохранилась в виде криогенных «карманов» или широких «натеков». Для межледниковых палеопочв характерно наличие переходных горизонтов АЕ или АВ1 и отсутствие чётко выраженного элювиального горизонта Е, их мощность не превышает 0,35 м, окраска в основном светло- и темно-бурых тонов. Горизонт Вг коричневатый, иногда сероватый, мелкокомковатой структуры.
Инжавинский почвенный комплекс в разрезах Ожерелье 1-04, Гололобово 1-05, Гололобово 4-96, Михнево 2-04 также имеет сходные черты.
Профиль этого комплекса сильно эродирован. Он залегает в основании лёссово-почвенно-криогенных серий. Подстилающей породой для него служит окская морена. Влияние нижележащей морены, которая служит водоупором, отражается на сохранности инжавинского почвенного комплекса. Для интерстадиальных палеопочв характерен темно-коричневый, сизый гумусовый горизонт. В зависимости от сохранности палеопочвы его мощность составляет от 0,10 м (разрез Михнево 2-04) до 1,25 м (разрез Гололобово 1-05). Мощность профиля (1,25 м) интерстадиальной палеопочвы в разрезе Гололобово 1-05 свойственна автоморфному типу, в гидроморфных условиях палеопочвы представлены фрагментарно, в виде линз и включений неправильной формы за счет смятия мерзлотного генезиса, мощность их не превышает 0,50 м. Для межледниковых палеопочв характерен тип профиля Е-В1, как в разрезе Гололобово 4-96 (Длусский, 2001).
Глава 5. Физико-химические, микроморфологические свойства н биолюрфные данные лёссово-криогенко-почвенных серий опорных
разрезов
В данной главе рассматриваются физико-химические и микроморфологические свойства палеопочвенных комплексов позднего и среднего плейстоцена. По образцам из разрезов Ожерелье, Михнево, Гололобово, Су вороти но проведены аналитические исследования: изучены гранулометрический состав, содержание гумуса, ЕКО, рН, карбонатов и полуторных оксидов железа, а также микроморфологическое строение почвенных шлифов. По этим показателям установлены чёткие различия между интерстадиальными и межледниковыми гталеопочвами, а также сопоставлены их свойства с современной серой лесной почвой, преобладающей среди современных почв в районе исследования.
IенсгическнЛ *>р.| >;| ;
I '.-[упини | Гч1) А Ьо! 1:Н11,01
ГЧгммс % Грю./лометричижив I углу^-, ,а фракции. %
СаСО,. %
0,1 оя
Рар, по Тяыуу, Ч 0,1 о.аи.з
по М Джексону, %
1 г
=0.00, ^ 0,005-0.01111 |
КЗ °'005 Г~~1
0,05-0,01 0.23-0,03 1-0,2,5
-I
]-2 [\7]-1 [да]-»
Ш-® ЕЩ-* ЕЕИ ШИ-"
Рис. !. разрез Суворотино !-2000, Условные обозначения относятся к рис. 1-6. I-слоистость, 2-оглесние, 3-железистые новообразования, 4-кротовика, 5-суглинки и супеси различного генезиса, б-гумусовый горизонт, 7-олесчавеиыЙ лёссовый суглинок, ^-скопления пыле ват карбонатов, 9-элювиальдый горизонт, 10-нечеткая граница между горизонтами, 11-иллювиальный горизонт, 12-места отбора образцов, Ьо1-СсвШЙенная серая лесная почва, тг-мезинский почвенный комплекс, каш-каменский почвенный комплекс, ¡пгЬ-инжавинский почвенный комплекс, Ьг-брянская почва, Йи-днепровский лёсс.
Современная серая лесная почва хорошо выражена в разрезах Михнево 104 и Суворотино 1-2000 (рис, 1, 2). В серой лесной почве преобладают фракции ила и крупной пыли. Вниз по профилю в горизонте В! содержание крупной, тонкой и средней пыли постепенно уменьшается, а количество ила, наоборот, возрастает. Количество гумуса в горизонтах А И ЬВ1 максимально (1,78-3,03 %),
0.005-0,0011 I 0.25-0.05
0.01-0.005 | | 1-0,25
Рис. 2. разрез Михнево I -04
По содержанию гумуса также проел ежи Баются различия между данными пал еопоч вами - в интерстадиальных палеопочвах количество гумуса достигает 0,43%, тогда как в межледниковых палеопочвах оно составляет сотые доли процентов (0,07%), Для интерстадиальных палеопочв характерно меньшее количество аморфного железа, чем для межледниковых, тогда как количество окрмсталлизованного железа в них практически одинаково. В профиле межледниковых палеопочв по распределению полуторных оксидов железа выделяются элювиальные горизонты (разрезы Гололобово 1-05, Ожерелье 2-04). Содержание кутан в интерстадиальных и межледниковых палеопочвах также различно. Для интерстадиальных палеопочв характерно небольшое количество кутан, в основном гу мусово-глин истого, железисто-глинистого состава, внутрипедная масса гумусово-гл инистая, В
в иллювиальном горизонте его количество составляет 0,44% (рис. !, 2). Содержание аморфного и о кристалл изо ванного железа постепенно уменьшается книзу профиля. По микроморфологическим данным для серых лесных почв в горизонтах EBt и Bt характерны многочисленные гумусово-гл инистые кутаны и ортштейны в плотной гу м у со в о - гл и н и стой плазме, а для горизонта А кутаны малочисленны и преимущественно ryiwycoaoro состава (рис. 4).
Между интерстадиальными и межледниковыми гталеопочвам и прослеживаются различия в гранулометрическом составе. Для интерстадиальных палеопочв характерно наибольшее содержание илистой фракции, достигающее 50%. Количество мелкой и средней пыли также максимально в интерстадиал ьных палеопочвах. Только фракции крупной пыли и песчаные фракции в межледниковых палеопочвах достигают бо'льших величин, чем в ингерстадиальных (рис. 1, 2, 3).
Генетический
горизонт Гранулометрические ГаГП в, Fe,О, F&0,
Глубина (м) умус, /о фракции, % 74 ПОТаММу, % по И, Джексону, %
межледниковых палеопочвах кутаны нллювиирования встречаются чаще, чем в интерстадиальных. Состав кутан здесь более разнообразен - глинистый, железисто-глинистый, пылевато-глинистый. Внутрипедная масса, как правило, пылевато-глинисгая, глинистая, встречается большое количество ортштейнов, модулей (рис. 4, 5).
Генегнчеикгш
0.005-0.001 ] | 0,25-0.05
[\\| 0.01-е 005 | | 1-0.25
Рис. 3. разрез 1 о ло л об о во 1-05
Сопоставляя межледниковые папеопочвы в опорных разрезах, можно провести сравнительный анализ но полученным физико-химическим и микроморфологическим параметрам. В инжавинской межледниковой палеопочве содержание илистой фракции намного больше (57%), чем в микулинской (22%) и каменской (41%). По остальным фракциям прослеживаются незначительные отличия. По количеству гумуса (0,3%) инжавинская межледниковая иалеопочва незначительно превосходит остальные межледниковые палеопочвы: в микулинской и каменской палеопочвах содержание гумуса около 0,2%. В микулинской палеопочве преобладают гумусово-гл инистые, глинистые кутаны, когда как для каменской и инжавинской палеопочв характерны глинистые, железисто-глин истые и пылевато-глинистые кутаны (рис, 4, 5).
По разрезу Гололобово 1-05 получены физико-химические и микроморфологические показатели мезинского, каменского и инжавинского
полигенетических почвенных комплексов (рис. 3, 5), В этом разрезе был проведен также микробиоморфныЙ анализ. По этим данным интерстадиальньш палеопочпим свойственно содержание крупного и среднего травянистого детрита, а межледниковым - крупного лесного детрита и в меньших количествах - травянистого.
Рис. 4. Микроморфологическое строение современной серий лесной Почш и кайенской межледниковой палеопочвы в разрезе Михнево 1-04.
Рис. 5. Микроморфологическое строение пщдне- и ереднеплейсто ценовых палсопочп i: psopüit: IЪ. юл обо но 1-05.
А, т/. A, mz Л£ т/. Il :Г./ Hi ту.
A kam
ЛЙ1 N i 11'
i <11ЯИЧССКНН I lïpilJPHI
Гдуйина (и I
lit, hol
A tjizh
Iii, hoi
Глава 6. Минералогический состав тонкоднсперсиой фракции современных и плейстоценовых почв
Поведение кристаллической фазы тонко дисперсного вещества можно рассматривать как один из возможных диагностических критериев процессов почвообразования. Содержание фракции менее 1 мкм в отложениях разного возраста под влиянием древних процессов почвообразования существенно меняется. Рентгешшфракционный анализ фракции менее 1 мкм показал, что её минеральный состав представлен парагенетической ассоциацией характерной для отложений лёссового типа Восточно-Европейской равнины (рис. 6). В ней доминируют сложные неупорядоченные смешанослойные образования с различным соотношением гидрослюдистых и смектитовых пакетов, гидрослюды дитр и о ктаэ д р и ч ее ко го типа, присутствуют хлорит, каолинит,
тонкодисперсны и кварц индивидуальный смектит.
и полевые шпаты, периодически встречается
■ ^ч-'
III
А п.* ftl -Ii
А kafli
А mm
er
ОСв ^jtii
I « ■ 3 6 ?
Рис. 6. Стратиграфическое строение лёссово-почвенно-криогенных серий разрезов Ожерелье I-04 (I), Ожерелье 2-04 (II) и Гололобово 4-96 (IN) и ре нт ге иди фра кто граммы фракции менее 1 мкм, выделенной из образцов утих комплексов: а - образец в воздушно-сухом состоянии; б - образец после сольватации этиленгликолем; в - образец после прокаливания при 550й в течение двух часов. Числа - межплоскостные расстояния в им.
Для интерстадиальных палеопочв характерно повышенное содержание илистой фракции, средние показатели которой на 13,7% выше, чем в межледниковых палеопочвах. Меняется также соотношение основных минеральных фаз во фракции менее 1 мкм, илистое вещество интерстадиальных палеопочв содержит к среднем 59,4% смекгитовой фазы
(табл. 1). Этим палеопочвам свойственна высокая степень совершенства структуры минералов, что свидетельствует о слабом влиянии почвенных экзогенных факторов (рис. 6). В мезкледниковых палеопочвах количество смектитовой фазы равно 51,2% (табл. 1). Профили глинистого материала микулинской и инжавинской межледниковых папеопочв характеризуются элювиально-иллювиальной дифференциацией по смектитовой фазе, тогда как в каменской палеопочве это дифференциация не значительна. Минералы этих палеопочв имеют низкую степень совершенства структуры, что обычно фиксируется в горизонтах, подверженных процессам интенсивного почвообразования - оглеенных и оподзоленных (рис. 6). Эти показатели свидетельствуют о мощных почвенных экзогенных факторах, которые способствовали преобразованию структур минералов лёссовых отложений. Для профиля микулинской межледниковой палеопочвы характерно довольно равномерное распределение фракции менее 1 мкм, но резко выражены различия по составу минералов: верхние горизонты в значительной мере обеднены смешанослойными образованиями с высоким содержанием смектитовых пакетов. В этих же горизонтах относительно накапливаются гидрослюда, каолинит, появляется тонкодисперсный кварц (табл. 1). По этим минералогическим и микроморфологическим показателям данные палеопочвы можно отнести к лессивированным почвам, возможно, с признаками подзолообразования. В профиле каменской межледниковой палеопочвы отмечается некоторая дифференциация, как по содержанию илистой фракции, так и по количеству смектита в ней. Однако в отличие от палеопочв микулинского межледниковья эти почвы более близки по минералогическим показателям к бурым лессивированным. Инжавинская межледниковая палеопочва так же, как и микулинская, формировалась по элювиально-иллювиальному типу илистого вещества и смектитовой фазы. Наличие же в илистом веществе элювиального горизонта тонкодисперсного кварца, увеличение содержания каолинита и гидрослюд является хорошим индикатором активности процессов выветривания и педоморфизма, а также диагностическим показателем стадии подзолообразовании или элювиально-глеевых процессов (Цацкин, Чижикова, 1990).
Для более наглядной информации по распределению минералогических показателей в палеопочвах полученный материал обработан методом многомерной статистики (рис. 7) (Рожков, 1975). Использована многомерная выборка из С2=23 наблюдений по п=4 признакам, где 0 - количество образцов из палеопочвенных комплексов, п - содержание фракции менее 1 мкм (%), каолинит в сумме с хлоритом (%), гидрослюда (%), смектитовая фаза (%) (табл. 1). По первой главной компоненте (V,), описывающей 60,5% общей суммарной дисперсии признаков, наибольший вес имеет смектитовая фаза. По второй компоненте (У2), составляющей в сумме с первой 88,7% дисперсии признаков, наибольший вес имеет поведение гидрослюд. На рис. 7 выделяются ареалы, объединяющие генетические горизонты палеопочв.
V
10«
80
60
40
Ф
О
А
Q
А
I
AP1
А
о-> А-11
О-ш □•|V
n-\
Ф
А
М.
20 40 60 SO 100 V
Рис 7 Минералогические показатели илистых фракций, выделенных из современной серой лесной тяжелосуглинистой почвы и лёссово-почвеипо-криогенных серий позднего и среднего плейстоцена, в координатах главных компонент. ] - серая тяжелосуглинистая почва (1,2, 3); II - интерстадиальные палсопочвы позднего и среднего плейстоцена (4, 9, 10, 16,20), III - микулинская межледниковая палеопочва (5, 6, 7, 8), IV - каменская межледниковая палеоиочва (11, 12, 13, 17, 18, 19), V - инжавинская межледниковая палеопочва (15, 21, 22, 23) Номера для рисунка указаны в таблице 1
По первой компоненте в правой части поля обособляются ареалы почв с повышенным содержанием смектитовой фазы. Сюда попадают иллювиальная часть профиля голоценовой серой лесной почвы и образцы интерстадиальных палеопочв. К этому же полю тяготеют образцы из иллювиальных горизонтов межледниковых палеопочв. По этой же компоненте, но по признаку наименьшего содержания смектитовой фазы, отделяются образцы инжавинского комплекса из разреза Гололобово - самого северного участка распространения лёссово-почвенных комплексов. По второй компоненте ареалы разделяются по содержанию гидрослюд. Здесь выделяется образец №5 из верхнего горизонта межледниковой палеопочвы мезинского комплекса, в котором этот показатель достигает максимальной величины (46,0%). Профиль микулинской межледниковой палеопочвы по распределению минералогических показателей в наибольшей мере обособляется по V2, что подтверждает сходство трех горизонтов и резкое отличие от всего профиля верхнего горизонта. Распределение ареалов минералогических показателей каменской межледниковой палеопочвы обособляется от таковых инжавинских межледниковых палеопочв более смектитовым составом ила, по ряду образцов отмечается сходство по содержанию смектитовой фазы. Ареалы минералогических показателей инжавинской межледниковой палеопочвы также свидетельствуют о существенной их дифференциации в пределах профиля.
1(Щ
60
4«
Ф
О
И А Ф
© А
1
/кЩ.
А
О-'
Л-»
0-ш □ •'V
си
ф
А
Ж.
2« 40 «1 КО 100 У
Рис, 7. Инне ралогкч сек не показатели и ли стыл фракций, выделенных из современной серой Яёййой тяжелосу глинистой почвы п лёссово-ночвсшга-криогснных серий позднего и среднего плейстоцена, в координатах главных компонент.! - серая тяжелосуглинистая почв:1 (1,2. 3); II - интерстадиальные палеопочвы позднего и среднего плейстоцена (4, 9, 10, 16,20). ![| - ми кул н некая межледниковая палеоиочаа (л, 6, 7, 8): IV - камеи екая межледниковая падеоночва (11, 12. 13, 17. ¡8, 19); V - инжавинская межледниковая палеопочва (15, 21, 22, 23) Номера для рисунка указаны в таблице I.
По первой компоненте в правой части поля обособляются ареалы почв с повышенным содержанием смектитовой фазы. Сюда попадают иллювиальная часть профиля голоценовой серой лесной почвы и образны интерстадиальных палеогючв. К этому же полю тяготеют образцы из иллювиальных горизонтов межледниковых палеопочв. По этой же компоненте, но по признаку наименьшего содержания смектитовой фазы, отделяются образцы инжавинского комплекса из разреза Гололобово - самого северного участка распространения лёссово-почвенных комплексов. По второй компоненте ареалы разделяются по содержанию гидрослюд. Здесь выделяется образец №5 из верхнего горизонта межледниковой палеопочвы мезинского комплекса, в котором этот показатель достигает максимальной величины (46,0%). Профиль Никулинской межледниковой палеопочвы по распределению минералогических показателей в наибольшей мере обособляется по V;, что подтверждает сходство трех горизонтов и резкое отличие от всего профиля верхнего горизонта. Распределение ареалов минералогических показателей каменской межледниковой палеопочвы обособляется ог таковых инжавинских Межледниковых палеопочв более смектитовьгм составом ила, по ряду образцов отмечается сходство по содержанию смектитовой фазы. Ареалы минералогических показателей инжавпнекой межледниковой палеопочвы также свидетельствуют о существенной их дифференциации в пределах профиля.
Глава 7. Сравнительная характеристика разновозрастных полигенетических почвенных комплексов и современной серой лесной
почвы
В данной главе приводится сравнительная характеристика разновозрастных полигенетических почвенных комплексов, показаны основные свойства интерстадиальных и межледниковых палеопочв, Дана общая характеристика современной серой лесной почвы, мезинского, кайенского и инжавинского полигенетических почвенных комплексов в опорных разрезах.
Профили серых лесных почв, венчающих лёссово-почвенные серии в разрезах Ожерелье и Михнево подверглись антропогенному воздействию. В их верхних горизонтах содержание гумуса колеблется в пределах 1,03-3,03%. Распределение гранулометрических фракций в этих разрезах изменяется вниз по профилю от средне- и тяжелосуглинистого в аккумулятивно-гумусовом горизонте до легкоглинистого в иллювиальных горизонтах и почвообразующей породе. В разрезе Ожерелье 1-04 описание микростроения серой лесной почвы начинается с Bt горизонта, где преобладают кутаны глинистого и гумусово-глинистого состава. К нижней части иллювиального горизонта количество кутан увеличивается. В разрезе Михнево 1-04 в гумусовом горизонте серой лесной почвы кутаны иллювиирования встречаются очень редко, в основном это слабые гумусовые натеки, приуроченные к нижней части данного горизонта. В переходном горизонте EBt появляются плотные темно-бурые гумусово-глинистые кутаны. Но в отличие от серых лесных почв, описанных в работах М.И. Герасимовой, C.B. Губина, С.А. Шобы (1992), здесь количество кутан намного меньше и появляются железистые новообразования, которые представлены ортштейнами диаметром 0,2-0,6 мм. Ниже в горизонте Bt количество железистых новообразований резко сокращается и увеличивается количество кутан.
Интерстадиальным палеопочвам (крутицкой, позднекаменской, позднеинжавинской) была свойственна пространственная и временная однородность процессов почвообразования, среди которых преобладало гумусонакопление. Вместе с тем, по микроморфологическим данным
20
установлено наличие кутан иллювиирования преимущественно гумусово-глинистого состава, свидетельствующих о подвижности тонкодисперсного материала. Интерстадиальным палеопочвам свойственно высокое содержание набухающей фазы и высокая степень совершенства её структуры, представленной слюда-смектитами с высоким содержанием смекгитовых пакетов, что свидетельствует о слабом влиянии почвенных экзогенных факторов. По данным микробиоморфного анализа, эти палеопочвы развивались под травянистой растительностью.
Межледниковое почвообразование связано с термическими оптимумами климатических макроциклов и соответствует условиям, близким к современным или с большей теплообеспеченностью. Межледниковый тип почвообразования включает спектр типов почв, отвечавших полизональной структуре ландшафтной оболочки, близкой к современной широтной зональности. Установлено, что все изученные межледниковые почвы относились к лесным. По микроморфологическим показателям для межледниковых палеопочв характерны кутаны глинистого, железисто-глинистого, пылевато-глинистого состава. В межледниковых палеопочвах отмечается существенная дифференциация профилей по содержанию фракции менее 1 мкм и распределению смектитовой фазы в ней. Глинистые минералы этой фракции несовершенны по структуре, их рефлексы низкие, асимметричные, что свидетельствуют о мощных почвенных экзогенных факторах.
Выводы
1. Проведены исследования подтверждающие, что в средне- и позднеплейстоценовых лёссово-почвенно-криогенных сериях центра ВосточноЕвропейской равнины существуют три полигенетических почвенных комплекса: мезинский, каменский и инжавинский. Каждый из полигенетических почвенных комплексов состоит из ранней (межледниковой) и поздней (интерстадиальной) фаз почвообразования.
2. Темноцветные интерстадиальные палеопочвы среднего и позднего плейстоцена могут иметь черты сходства с современными лугово-
21
чернозёмными аккумулятивно-гумусовыми, либо с чернозёмными глинисто-иллювиальными почвами, развивающимися под лугово-степной растительностью.
3. Почвы микулинского межледниковья (110-130 тыс. лет) в центральной части Восточно-Европейской равнины, можно отнести к текстурно-дифференцированным с преобладанием процессов лессиважа и, возможно, оподзоливания. По микроморфологическим показателям (преобладание глинистых, гумусово-глинистых кутан и железистых новообразований) и по минералогическому составу (горизонты обеднены смешанослойными образованиями, появляется кварц) характер почвообразования микулинских палеопочв можно сравнить с почвообразованием серых лесных почв. По данным спорово-пыльцевого анализа данные палеопочвы, развивалась под пологом широколиственного леса, в состав которого входил граб.
4. Почвы каменского межледниковья (200-250 тыс. лет), развивались по метаморфическому типу почвообразования с участием процессов лессиважа. Это подтверждается наличием в них большого количества кутан глинистого состава и оптической ориентировкой тонкодисперсного вещества - вокруг-скелетного, чешуйчато-волокнистого строения. По минералогическим данным в илистом веществе преобладают сложные смешанослойные слюда-смектитовые компоненты с высоким и низким содержанием смектитовых пакетов, в меньшем количестве содержится гидрослюдистая фаза. Для этих палеопочв современными аналогами могут считаться бурые лесные лессивированые почвы. По данным микробиоморфного и спорово-пыльцевого анализам, данные палеопочвы также формировались под широколиственными лесами сложного состава.
5. Почвы инжавинского межледниковья (300-350 тыс. лет) имели текстурно-дифференцированный профиль и, по микроморфологическим показателям, наличию кутан иллювиирования глинистого состава, развивались с участием процессов лессиважа. Наличие же в илистом веществе тонкодисперсного кварца и увеличение содержания каолинита и гидрослюд являются хорошим индикатором активности процессов выветривания и
22
педоморфизма, а также диагностическими показателями развития этих почв по элювиально-иллювиальному типу с существенным участием процессов оподзоливания или поверхностного оглеения. Аналогами этих почв в настоящее время могут считаться - поверхностно элювиально-глеевые почвы (Величко и др., 2004,2005). По приведенным показателям микробиоморфного и спорово-пыльцевого анализов в центральной части Восточно-Европейской равнины данные почвы развивались под полидоминантными хвойно-широколиственными лесами с присутствием ряда теплолюбивых древесных пород (Pterocarya, Juglans, Buxus, Castanea).
6. Особенности строения средне- и позднеплейстоценовых межледниковых палеопочв центра Восточно-Европейской равнины не позволяют комплексно (полностью) сравнить их свойства с современной серой лесной почвой (голоцен).
Список работ, опубликованных по теме диссертации:
1. Эволюция почв и субаэральных процессов в плейстоцене центральных и южных районов Восточно-Европейской равнины // Проблемы палеонтологии и археологии юга России и сопредельных государств. М-лы международн. конфер., Азов, 2005. С. 11-12. (Соавторы: Величко A.A., Морозова Т.Д., Тимирева С.Н., Нечаев В.П., Новенко Е.Ю.)
2. Особенности строения палеопочв позднего и среднего плейстоцена Восточно-Европейской равнины. // КВАРТЕР - 2005. М-лы IV Всерос. совещ. по изучению четвертичного периода. Сыктывкар. 2005. С. 290-291. (Морозова Т.Д.)
3. Новые данные по строению лёссово-почвенно-криогенной формации вблизи северной границы её расположения на Восточно-Европейской равнине // КВАРТЕР - 2005. М-лы IV Всерос. совещ. по изучению четвертичного периода. Сыктывкар. 2005. С. 66-68. (Величко A.A., Нечаев В.П., Морозова Т.Д., Длусский К.Г., Тимирёва С.Н.)
4. Особенности строения погребённых лесных палеопочв позднего и среднего плейстоцена по морфологическим и микроморфологическим данным. // Экологические функции лесных почв в естественных и антропогенно
23
нарушенных ландшафтах. М-лы междунар. науч. конф. Петрозаводск. 2005. С. 61-62. (Морозова Т.Д.)
5. Межледниковые палеопочвы позднего и среднего плейстоцена центра Восточно-Европейской равнины // Идеи В.В. Докучаева и современные проблемы развития природы и общества. Смоленск. Универсум. 2006. С. 75-80. (Морозова Т.Д.)
6. Генезис палеопочв позднего и среднего плейстоцена центра Восточно-Европейской равнины II М-лы Всерос. науч. конф. СПб. 2006. С. 289-
7. Новые микроморфологические и микробиоморфные данные позднего и среднего плейстоцена лёссово-криогенно-почвенной серии разреза Гололобово 1-05 (центра Восточно-Европейской равнины) // Почва как связующее звено функционирование природных и антропогенно-преобразованных экосистем. Иркутск. 2006. С. 96-99. (Морозова Т.Д., Гольева A.A.)
8. Информативность поведения тонкодисперсной части палеопочв и лёссов позднего и среднего плейстоцена центра Восточно-Европейской равнины // Почвоведение. Бюллетень. 2006. С. 45-58. (Чижикова Н.П.)
9. Особенности строения межледниковых и интерстадиальных почвенных комплексов позднего и среднего плейстоцена центра ВосточноЕвропейской равнины // Почвоведение. № 2.2007. С. 115-159.
290.
Принято к исполнению 19/12/2006 Исполнено 20/12/2006
Заказ № 1083 Тираж: 150 экз.
Типография «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 115230, Москва, Варшавское ш , 36 (495) 975-78-56 www.autoreferat.ru
Содержание диссертации, кандидата географических наук, Панин, Павел Геннадьевич
Введение.
Глава 1. Развитие представлений о почвообразовании в среднем и позднем плейстоцене.
1.1. История исследования лёссово-почвенно-криогенных серий Восточно-Европейской равнины.
1.2. Строение лёссово-почвенно-криогенной серии центральной части Восточно-Европейской равнины.
Глава 2. Методические особенности диагностики генезиса ископаемых почв.
2.1. Методы полевого изучения ископаемых почв.
2.2. Аналитические методы исследования.
2.3. Микроморфологический метод.
2.4 Микробиоморфный анализ.
Глава 3. Физико-географическая характеристика района исследований.
Глава 4. Географическое расположение и морфологическое описание опорных разрезов центра Восточно-Европейской равнины.
4.1. Разрез Ожерелье 1-04.
4.2. Разрез Ожерелье 2-04.
4.3 Разрез Суворотино 1-2000.
4.4. Разрез Михнево 1-04.
4.5. Разрез Михнево 2-04.
4.6. Разрез Гололобово 1-05.
4.7. Разрез Гололобово 2-05.
Глава 5. Физико-химические, микроморфологические свойства и биоморфные данные лёссово-почвенно-криогенных серий опорных разрезов.
5.1. Разрез Ожерелье 1-04.
5.2. Разрез Ожерелье 2-04.
5.3. Разрез Суворотино 1-2000.
5.4. Разрез Михнево 1-04.
5.5. Разрез Михнево 2-04.
5.6. Разрез Гололобово 1-05.
5.7. Разрез Гололобово 2-05.
5.8. Разрез Гололобово 4-96.
Глава 6. Минералогический состав тонкодисперсных фракций современных и плейстоценовых почв.
6.1. Методика исследования тонкодисперсных фракций (1,1-5, 510 мкм) образцов лёссово-почвенно-криогенных серий.
6.2. Поведение илистой фракции в образцах лёссово-почвенно-криогенных серий.
6.3. Поведение тонкопылеватой фракции в образцах лёссово-почвенно-криогенных серий.
6.4. Поведение среднепылеватой фракции в образцах лёссово-почвенно-криогенных серий.
Глава 7. Сравнительная характеристика разновозрастных полигенетических почвенных комплексов и современной серой лесной почвы.
7.1. Серая лесная почва.
7.2. Мезинский полигенетический почвенный комплекс.
7.4. Каменский полигенетический почвенный комплекс.
7.5. Инжавинский полигенетический почвенный комплекс.
7.6. Сравнительная характеристика интерстадиальных и межледниковых палеопочв.
7.8. Общая сравнительная характеристика межледниковых палеопочв.
Выводы.
Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Особенности строения почв центра Восточно-Европейской равнины в среднем и позднем плейстоцене и в современную эпоху"
Актуальность работы. Развитие почвенного покрова во времени - одна из наиболее важных проблем эволюционной географии. Палеогеографические исследования показывают, что решение таких актуальных проблем, как прогноз ландшафтно-климатических изменений, не может быть корректно осуществлено без всестороннего анализа закономерностей формирования основных природных компонентов прошлого, в том числе и почвообразования. Территория центра Восточно-Европейской равнины является одним из ключевых районов, где имело место неоднократное чередование межледниковых и перигляциальных обстановок со сложным сочетанием процессов почвообразования, лёссонакопления и криоморфогенеза, которые наиболее чётко отражают особенности природно-климатических изменений в среднем и позднем плейстоцене.
Целью работы является установление основных особенностей почвообразования в среднем и позднем плейстоцене, реконструкция генезиса интерстадиальных и межледниковых палеопочв центра Восточно-Европейской равнины на примере Волжско-Окского междуречья (район северного распространения лёссово-почвенных серий). Достижение этой цели требовало решения следующих более частных задач:
1. Проведение детального морфологического описания и отбор образцов палеопочв среднего и позднего плейстоцена и современной серой лесной почвы.
2. Определение физико-химических свойств почв (содержание гумуса, полуторных оксидов железа, карбонатов и др.).
3. Исследование минералогического состава тонкодисперсных фракций (<1, 1-5, 5-10 мкм).
4. Исследование микроморфологического строения.
5. Использование данных микробиоморфного анализа.
Научная новизна.
1 Сравнительный анализ генезиса средне- и позднеплейстоценовых почв с современными, вносит новую информацию о закономерности развития почвообразования в межледниковые и интерстадиальные эпохи за период от современности до 350 тыс. лет назад.
2 Для центра Восточно-Европейской равнины было проведено сравнение генезиса и особенностей строения голоценовых серых лесных почв с средне- и позднеплейстоценовыми межледниковыми палеопочвами.
3 Выявлены особенности строения интерстадиальных палеопочв, которые образуют с межледниковыми полигенетические комплексы. Впервые в них были обнаружены кутаны иллювиирования, что позволило уточнить их диагностику и отнести к глинисто-иллювиальным чернозёмовидным почвам (Классификация., 2004).
4 Для изучения палеопочв был применен комплекс аналитических методов исследования, включающий, помимо традиционных (определения гранулометрического состава, содержания гумуса, карбонатов, суммы обменных катионов, полуторных оксидов железа; морфологии и микроморфологии), детальный минералогический анализ тонкодисперсных фракций (< 1, 1-5, 5-10 мкм).
5 Установлены существенные различия как в содержании фракции менее 1 мкм, так и в соотношении основных минеральных фаз в палеопочвах различных комплексов. Интерстадиальные палеопочвы, развивающиеся по чернозёмовидному, прерийному типу, отличаются более высоким содержанием илистой фракции и максимальным количеством смектитовой фазы в ней. Межледниковые палеопочвы характеризуются дифференциацией по профилю смектитовой фазы. Содержание илистой фракции увеличивается с возрастом палеопочв, оно наибольшее в инжавинской межледниковой палеопочве (57%).
6. Для уточнения условий почвообразования столь древних почв, впервые использованы данные микробиоморфного анализа.
Практическое значение. В результате проделанной работы установлены особенности процессов почвообразования в среднем и позднем плейстоцене и в современную эпоху (голоцен), которые могут быть использованы при прогнозировании климатических изменений на основе метода палеоаналогов. Получены новые данные, которые могут быть использованы при корреляции горизонтов средне- и позднеплейстоценовых палеопочв центра ВосточноЕвропейской равнины при дальнейших разработках региональных и унифицированных стратиграфических схем, а также для проведения геологосъемочных и изыскательских работ.
Объекты и методы. Были изучены горизонты средне- и позднеплейстоценовых палеопочв и современные серые лесные почвы центра Восточно-Европейской равнины. Позднеплейстоценовые палеопочвы, согласно стратиграфическим схемам, относятся к микулинскому межледниковью, а среднеплейстоценовые к лихвинскому и каменскому межледниковьям (Величко и др., 2005, 2007; УеНсИко е1. а1., 2006). Возраст этих эпох почвообразования находиться в пределах от 350 до 110 тыс. лет назад. Изученные разрезы расположены на Среднерусской возвышенности в центральной части Восточно-Европейской равнины между 54° и 56° с.ш. и 36° и 40° в.д.
Для изучения генезиса древнего почвообразования средне- и позднеплейстоценовых палеопочв и дальнейшего их сравнения с современным почвообразованием, были применены следующие методы: содержание гумуса по Тюрину, карбонатов по Козловскому, гранулометрического состава по Качинскому, полуторных оксидов железа по Тамму и Меру-Джексону, определение ЕКО, рН. Особое значение придавалось методам микроморфологической диагностики почв, а также минералогическому анализу тонкодисперсных фракций и микробиоморфному анализу. Микроморфологическое строение изучалось по общепринятым схемам (Парфенова, Ярилова, 1977; и др.). Минералы фракций диагностированы по общепринятым руководствам (Рентгеновские методы исследования и структура глинистых минералов под редакцией Брауна, 1965; Градусов, Минералы со смешанослойной структурой в почвах, 1976; Костов, Минералогия, 1971; Горбунов, 1974; Соколова и др. 2005). Микробиоморфный анализ проведен д.г.н. A.A. Гольевой по разработанной ею методике (Гольева, 1996, 2001).
Настоящая работа является частью комплексных исследований плейстоценовых отложений Среднерусской равнины, проводимых в Лаборатории эволюционной географии Института географии РАН под руководством профессора, д.г.н. A.A. Величко.
Всего в диссертации использованы материалы по 8 разрезам. Анализ физико-химических свойств разрезов выполнялись в химической лаборатории ИГ РАН. Минералогический анализ был выполнен самим автором в институте Почвоведения им. Докучаева B.B. РАСХН под руководством профессора, д.с-х.н. Чижиковой Н.П. Анализ шлифов из образцов почв с ненарушенным строением был выполнен также преимущественно автором.
Публикации и апробация работы. Основные результаты диссертации отражены в четырёх статьях, а также в материалах Всероссийских и международных конференций. Доклады по теме диссертации были представлены на Международной конференции по проблемам палеонтологии и археологии юга России и сопредельных территорий (Азов, 2005); IV Всероссийском совещании по изучению четвертичного периода (Сыктывкар, 2005); Международной научной конференции «Экологические функции лесных почв в естественных и антропогенно нарушенных ландшафтах» (Петрозаводск, 2005); Всероссийской научной конференции «Почвоведение и агрохимия в XXI веке» (Санкт-Петербург, 2006); Научной конференции «Почва как связующее звено функционирования природных и антропогенно-преобразованных экосистем» (Иркутск, 2006); II Международной научно-практической конференции «Идеи В.В. Докучаева и современные подходы к изучению природной среды, решению региональных социально-экономических проблем» (Смоленск, 2006).
Объем работы. Диссертация состоит из введения, семи глав, выводов и приложения объемом 189 страниц машинописного текста, 51 рисунков и 15 таблиц. Список литературы включает 205 наименований.
Заключение Диссертация по теме "Геоморфология и эволюционная география", Панин, Павел Геннадьевич
Выводы
1. Проведены исследования подтверждающие, что в средне- и позднеплейстоценовых лёссово-почвенно-криогенных сериях центра Восточно-Европейской равнины существуют три полигенетических почвенных комплекса: мезинский, каменский и инжавинский. Каждый из полигенетических почвенных комплексов состоит из ранней (межледниковой) и поздней (интерстадиальной) фаз почвообразования.
2. Темноцветные интерстадиальные палеопочвы среднего и позднего плейстоцена могут иметь черты сходства с современными лугово-чернозёмными аккумулятивно-гумусовыми, либо с чернозёмными глинисто-иллювиальными почвами, развивающимися под лугово-степной растительностью.
3. Почвы микулинского межледниковья (110-130 тыс. лет) в центральной части Восточно-Европейской равнины, можно отнести к текстурно-дифференцированным с преобладанием процессов лессиважа и, возможно, оподзоливания. По микроморфологическим показателям (преобладание глинистых, гумусово-глинистых кутан и железистых новообразований) и по минералогическому составу (горизонты обеднены смешанослойными образованиями, появляется кварц) характер почвообразования микулинских палеопочв можно сравнить с почвообразованием серых лесных почв. По данным спорово-пыльцевого анализа данные палеопочвы, развивалась под пологом широколиственного леса, в состав которого входил граб.
4. Почвы каменского межледниковья (200-250 тыс. лет), развивались по метаморфическому типу почвообразования с участием процессов лессиважа. Это подтверждается наличием в них большого количества кутан глинистого состава и оптической ориентировкой тонкодисперсного вещества - вокруг-скелетного, чешуйчато-волокнистого строения. По минералогическим данным в илистом веществе преобладают сложные смешанослойные слюда-смектитовые компоненты с высоким и низким содержанием смектитовых пакетов, в меньшем количестве содержится гидрослюдистая фаза. Для этих палеопочв современными аналогами могут считаться бурые лесные лессивированые почвы. По данным микробиоморфного и спорово-пыльцевого анализам, данные палеопочвы также формировались под широколиственными лесами сложного состава.
5. Почвы инжавинского межледниковья (300-350 тыс. лет) имели текстурно-дифференцированный профиль и, по микроморфологическим показателям, наличию кутан иллювиирования глинистого состава, развивались с участием процессов лессиважа. Наличие же в илистом веществе тонкодисперсного кварца и увеличение содержания каолинита и гидрослюд являются хорошим индикатором активности процессов выветривания и педоморфизма, а также диагностическими показателями развития этих почв по элювиально-иллювиальному типу с существенным участием процессов оподзоливания или поверхностного оглеения. Аналогами этих почв в настоящее время могут считаться - поверхностно элювиально-глеевые почвы (Величко и др., 2004, 2005). По приведенным показателям микробиоморфного и спорово-пыльцевого анализов в центральной части Восточно-Европейской равнины данные почвы развивались под полидоминантными хвойно-широколиственными лесами с присутствием ряда теплолюбивых древесных пород (Р1егосагуа, 11щ1ап8, Вихив, СаБ1апеа).
6. Особенности строения средне- и позднеплейстоценовых межледниковых палеопочв центра Восточно-Европейской равнины не позволяют комплексно (полностью) сравнить их свойства с современной серой лесной почвой (голоцен).
Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата географических наук, Панин, Павел Геннадьевич, Москва
1. Александровский A.J1. Темноцветные погребенные почвы среднего и позднего голоцена в районе Ростова Ярославского. М. Изд. МГУ, 1972.
2. Александровский А.Л., Александровская Е.И. Эволюция почв и географическая среда / Ин-т географии РАН, М.; Наука, 2005. 223 с.
3. Армашевский П.Я. К вопросу о гумусовом лёссе Зап. Киев, о-ва естествоиспытателей, т. 7, вып. 2, 1884. С. CI-CIII (101-103).
4. Асеев A.A. Четвертичные отложения в бассейне среднего течения р. Оки и некоторые вопросы палеогеографии этой территории // Материалы по палеогеографии. Вып. 1, 1954. С. 149-203.
5. Асеев A.A. Палеогеография долины средней и нижней р. Оки в четвертичный период. М.: Изд-во АН СССР, 1959. 201 с.
6. Бирюкова О.Н., Орлов Д.С. Состав и свойства органического вещества погребенных почв // Почвоведение. 1980. № 9. С. 49-65.
7. Болиховская Н.С., Глушанкова Н.И., Ренгартен Н.В., Судакова Н.Г. Погребенные почвы Лихвинского (Чекалинского) разреза // Бюлл. комиссии по изучению четверт. периода, № 45. М.: Наука, 1976. С. 30-44.
8. Боул С., Хоул Ф., Мак-Крекен Р. Генезис и классификация почв. Перевод Герасимовой М.И. Изд. «Прогресс» М.: 1977. 416 с.
9. Бронникова М.А., Таргульян В.О. Кутанный комплекс текстурно-дифференцированных почв. М.: ИКЦ «Академкнига». 2005. 197 с.
10. Булгаков Д.В., Травникова Л.С., Чижикова Н.П. Рентгендифрактометрический метод в исследованиях особенностей минералогического состава смытых темно-серых лесных (пахотных) почв. // Вестн. с.-х. наук. 1972. № 2. С. 93-99.
11. Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств почв М.: Агропромиздат, 1986. 416 с.
12. Веклич М.Ф., Артюшенко А.Т., Сиренко H.A. и др. Опорные геологические разрезы антропогена Украины. Киев: Наукова думка, 1967, Ч. 1.
13. Веклич М.Ф. Стратиграфия лёссовой формации Украины и соседних стран. Киев: Наукова думка, 1968. 238 с.
14. Веклич М.Ф., Сиренко H.A., Дубняк В.А. и др. Опорные геологические разрезы антропогена Украины. Киев: Наукова думка, 1969, Ч. 2.
15. Веклич М.Ф., Сиренко H.A. Опорные геологические разрезы антропогена Украины. Киев: Наукова думка, 1972. Ч. 3.
16. Величко A.A. Вопросы геохронологии лёссов Европы // Известия АН СССР, сер. геогр. № 4, 1965. С. 19-30.
17. Величко A.A. Природный процесс в плейстоцене // М.: Наука, 1973. 256 с.
18. Величко A.A. Район Днепровского оледенения (за границей московского оледенения). Рельеф и стратиграфия четвертичных отложений // Рельеф и стратиграфия четвертичных отложений северо-запада Русской равнины. М.: Изд-во АН СССР, 1961. С. 173-207.
19. Величко A.A., Морозова Т.Д., Микулинская почва, её особенности и стратиграфическое значение // Антропоген Русской равнины и его стратиграфические компоненты. М.: Изд-во АН СССР, 1963, С. 100-146.
20. Величко A.A., Бердников В.В. Криогенные образования // Jlëcc-перигляциал-палеолит на территории Средней и Восточной Европы. М.: Изд-во АН СССР, 1969. С. 551-563.
21. Величко A.A., Морозова Т.Д. Строение лёссовой толщи Русской равнины // Известия АН СССР, сер. географ., № 4, 1969а. С. 18-23.
22. Величко A.A., Морозова Т.Д. Лёссы Бельгии // Известия АН СССР, сер. географ., 19696. С. 69-76.
23. Величко A.A., Морозова Т.Д. Основные горизонты лёссов и ископаемых почв Русской равнины // Лёссы, погребенные почвы и криогенные явления на Русской равнине Изд. «Наука». Москва. 1972. 155 с.
24. Величко A.A., Морозова Т.Д. Главные (основные) горизонты лёссов и ископаемых почв Восточно-Европейской равнины: Стратиграфия ипалеогеография // Лёссы, погребенные почвы и криогенные явления на Русской равнине. М.: Наука, 1972а. С. 5-25.
25. Величко A.A., Морозова Т.Д. Брянская ископаемая почва, ее стратиграфическое значение и природные условия формирования // Лёссы, погребенные почвы и криогенные явления на Русской равнине. М.: Наука, 19726. С. 71-114.
26. Величко A.A., Градусов Б.П., Морозова Т.Д., Чижикова Н.П., Болиховский В.Ф. Глинистые минералы в лёссах и погребенных почвах левобережья Среднего Днепра // Докл. АН СССР, Т. 217, № 2, 1974.С. 405-409.
27. Величко A.A., Морозова Т.Д. Особенности палеогеографического подхода при изучении ископаемых и современных почв // Изучение и освоение природной среды. М.: Наука, 1976. С. 108-122.
28. Величко A.A., Ударцев В.П., Маркова А.К., Морозова Т.Д., Певзнер М.А., Грибченко Ю.Н., Сычёва С.А. Новые представления о возрасте Днепровского и Донского покровного оледенения Русской равнины // Изв. АН СССР, сер. географ. № 6, 1977. С. 25-36.
29. Величко A.A., Маркова А.К., Морозова Т.Д., Ударцев В.П. Проблемы геохронологии и корреляции лёссов и ископаемых почв Восточной Европы // Изв. АН СССР. Сер. географ. № 6, 1984. С. 5-19.
30. Величко A.A., Морозова Т.Д. Палеопедологический подход к оценке реакции почв не антропогенное потепление климата // Почвоведение, № 1, 1996. С. 48-53.
31. Величко A.A., Зеликсон Э.М., Борисова O.K., Грибченко Ю.Н., Морозова Т.Д., Нечаев В.П. Количественные реконструкции климата
32. Восточно-Европейской равнины за последние 450 тыс. лет // Известия АН. Серия Географ. 2004. № 1. С. 7-25.
33. Величко A.A., Морозова Т.Д. Эволюция почвообразования в плейстоцене // Многоликая география. Развитие идей И.П. Герасимова (к 100-летию со дня рождения). Товарищ, научных изданий КМК. М.: 2005. С. 65-75.
34. Величко A.A., Писарева В.В., Фаустова М.А. Оледенения и межледниковья Восточно-Европейской равнины в раннем и среднем плейстоцене // Стратиграфия. Геолог, корреляция. 2005. том 13. № 2. С. 84102.
35. Величко A.A., Морозова Т.Д., Панин П.Г. Почвенные полигенетические комплексы как системный феномен плейстоценовых макроциклов // Изв. географ., № 2, 2007. (в печати).
36. Воробьева JI.A. Химический анализ почв. М.: Изд. МГУ, 1986. 245с.
37. Гагарина Э.И. Микроморфологический метод исследования почв. Учеб. пособие. СПб.: Изд-во СПб. ун-та, 2004. 156 с.
38. География почв и почвенное районирование Центрального экономического района СССР (ред. Г.В. Добровольский, И.С. Урусевская). М.: 1972.469 с.
39. Геоморфологическая карта СССР (для высших учебных заведений) Масштаб 1:4 млн. М.: ГУГК, 1989.
40. Герасимов И.П. Древние почвенные и элювиальные образования и их значения для палеогеографии четвертичного периода // Тр. Ин-та геогр. АН СССР, вып. 37, 1946. С. 207-233.
41. Герасимов И.П. Почвы Центральной Европы и связанные с ними вопросы физической географии // М.; «Наука», 1960.
42. Герасимов И.П. Погребенные почвы и их палеогеографическое значение // Материалы Всесоюз. Совещ. по изуч. четвертич. периода. М.: Изд-во АН СССР, т. 1, 1961. С. 224-231.
43. Герасимов И.П. Природа и сущность древних почв // Почвоведение, № 1, 1971. С. 3-10.
44. Герасимов И.П., Величко A.A., Морозова Т.Д., Фаустова М.А. Микроморфологический метод в изучении лёссовых образований и первые результаты его применения // Современный и четвертичный континентальный литогенез. М.: Наука, 1966. С. 5-16.
45. Герасимов И.П., Марков К.К. Ледниковый период на территории СССР // Труды Ин-та геогр. АН СССР, Вып. 33, 1939, 462 с.
46. Глазовская М.А. Погребенные почвы, методы их изучения и их палеогеографическое значение // Вопросы географии. Сборник статей для 18 Междун. географич. конгресса. М.: Изд-во АН СССР, 1956. С. 58-68.
47. Глинка К.Д. Глубокопочвенные гумусовые образования и их генезис//Почвоведение, 1916, № 1.
48. Глинка К.Д. Задачи исторического почвоведения // Записки Ново-Александр. ин-та сел. хоз-ва и лесоводства, т. 16. вып. 2, 1904.
49. Глушанкова Н.И. Особенности группового состава гумуса погребенных почв Лихвинского разреза. Вестн. МГУ. Сер. геогр., 1971, № 5.
50. Глушанкова Н.И., Органическое вещество погребенных почв новейших отложений и его палеогеографическое значение. Автореферат диссертации к. г. н., М., 1972. 25 с.
51. Глушанкова Н.И. К методике изучения органического вещества ископаемых почв в современных и ископаемых осадках // Органическое вещество в современных и ископаемых осадках. Ташкент: 1982. С. 136-141.
52. Глушанкова Н.И. Плейстоценовое почвообразование в бассейне Днепра, Дона, Средней Волги // Вестн. МГУ, Сер.5, №3, 1990. С. 48-57.
53. Глушанкова Н.И. Плейстоценовый педогенез и палеогеография ископаемых почв Русской равнины. Автореферат дисс. на соиск. д.г.н. М.: 1994. 60 с.
54. Глушанкова Н.И., Аммосова Я.М. К познанию свойств органического вещества погребенных почв // Органическое вещество современных и ископаемых осадков и методы его изучения. М.: Наука, 1974. С. 190-208.
55. Глушанкова Н.И., Агаджанян А.К. Палеогеография плейстоцена внеледниковой зоны Средне Русской возвышенности // Литология и полезные ископаемые, № 3, 1992. С. 41-49.
56. Гольева A.A. Биоморфный анализ как составная часть генетико-морфологического исследования почв // Почвоведение, № 9, 1997. С. 10451055.
57. Гольева A.A. Фитолиты и их информационная роль в изучении природных и археологических объектов. М., 2001. 200 с.
58. Гольева A.A. Фитолиты как показатель почвообразовательных процессов // Минералы почв: генезис, география, значение в плодородии и экологии. М., 1996. С. 168-173.
59. Гольева A.A. Микроморфные комплексы почвенно-ландшафтных систем: генезис, география, информационная роль // М., Автореферат диссер. на соиск. ученой степ, д.г.н., 2006. 51 с.
60. Гольева A.A., Александровский А.Л., Целищева Л.К. Фитолитный анализ голоценовых палеопочв // Почвоведение. № 3. 1994. С. 34-40.
61. Горбунов Н.И. Методика подготовки почв к минералогическим анализам. В сб: Методы минералогического и микроморфологического изучения почв. М.: Наука. 1971.
62. Горбунов Н.И. Рентгенографический метод // В сб: Методы минералогического и микроморфологического изучения почв. М.: Наука. 1971.
63. Градусов Б.П. Минералы со смешанослойной структурой в почвах. М.: Наука, 1976. 128 с.
64. Градусов Б.П., Урусевская И.С. Химический и минералогический состав илистой фракции серых лесных почв Калужской области // Вестник МГУ, Сер. VI. 1964. № 3. С. 21-29.
65. Градусов Б.П., Счастная JI.C., Чижикова Н.П., Глинистые минералы серых лесных почв лесной зоны и лесостепи. Тр. Петергофского биол. ин-та. Л.: Изд. Ленингр. ун-та, 1974. Т. 23. С. 181-203.
66. Градусов Б.П., Чижикова Н.П. Глинистые минералы лёссов // Докл. АН СССР. Т. 229. № 6. 1976. С. 1433-1435.
67. Градусов Б.П., Чижикова Н.П., Плакхина Д.М. Блок петрографо-минералогических показателей почвенного плодородия // Научные труды, Расширенное воспроизводство плодородия почв в интенсивном земледелии. М. ВАСХНИЛ. ПИД. 1988. С. 117-132.
68. Гричук В.П., Губонина З.П., Зеликсон Э.М., Моносзон М.Х. Межледниковые отложения района города Ростова (Ярославского) // Палинология плейстоцена и плиоцена. М: Наука. 1973. С. 188-203.
69. Гричук В.Н., Растительность позднего плейстоцена. // Динамика ландшафтных компнентов . 2002. С. 64-88.
70. Гугалинская Л.А. Почвообразование и криогенез центра Русской равнины в позднем плейстоцене Пущино: ОНТИНЦБИ АН СССР, 1982. 204 с.
71. Гунешян О.Г., Кригер Н.И., Харченко В.М., Ботников В.И., Кожевников А.Д., Зимина Г.А., Петров А.Т., Принципы инженерногеологического картирования лессов и лессовидных пород. // Симпозиум по лессам. XI Конгресс, Москва, 1982. С. 41.
72. Дергачева М.И. Органическое вещество почв: статистика и динамика. Новосибирск: Наука, 1984. 155 с.
73. Дергачева М.И. Система гумусовых веществ почв. Новосибирск: Наука, 1989. 110 с.
74. Дергачева М.И., Зыкина B.C. Органическое вещество ископаемых почв//Тр. Инт. геологии и геофизики. Вып. 702. Новосибирск, 1988. 129 с.
75. Дик Н.Е., Лебедев В.Г., Соловьев А.И., Спиридонов А.И. Рельеф Москвы и Подмосковья. М.: Географгиз, 1949. 196 с.
76. Длусский К.Г. Об эволюции почв в среднем плейстоцене в бассейне Оки //Почвоведение. № 6. 1997. С. 661-668.
77. Длусский К.Г. Реконструкция среднеплейстоценового почвообразования в центре Восточно-Европейской равнины // Пути эволюционной географии (итоги и перспективы). М.: 2002. 127-146 с.
78. Длусский К.Г. Среднеплейстоценовое почвообразование центра Восточно-Европейской равнины. // Автореферат диссертации на соискание ученой степени к.г.н. Москва. 2001. с. 24.
79. Длусский К.Г., Морозова Т.Д., Чичагова O.A. Свойства органического вещества педоседиментов и ископаемых почв среднего плейстоцена бассейна Оки как показатель природных условий их образования // Доклады Академии Наук, том 354, №3, 1997. С. 395-398.
80. Добровольский В.В. География почв с основами почвоведения // М.; Просвещение, 1976.
81. Добровольский В.В. География почв с основами почвоведения. Учеб. пособие для естеств.-географ. фак. пед. ин-тов. М., «Просвещение», 1967.
82. Добровольский Г.В., Балабко П.Н., Шоба С.А. Микроморфология и диагностическое значение биолитов // Микроморфология генетическому и прикладному почвоведению. Тарту; 1983, с. 38.
83. Добровольский Г.В., Можарова Н.В., Палечек J1.A., Терешина Т.В. Практикум по географии почв // М.; Изд-во Моск. ун-та, 1984. 95 с.
84. Добровольский Г.В., Урусевская И.С. География почв М.: Изд-во МГУ, 1984.415 с.
85. Добродеев О.П. История почвообразования и палеогеография почв Русской равнины в плейстоцене. Автореферат на соис. д.г.н. М., 1974. 53 с.
86. Добродеев О.П., Глушанкова Н.И. Палеогеографическое значение состава гумуса погребенных почв и новейших отложений // Вестн. МГУ, сер. 5, геогр. № 1,1968. С. 80-87.
87. Зайдельман Ф.Р. Эколого-мелиоративное почвоведение гумидных ландшафтов. М.: Агропромиздат. 1991. 320 с.
88. Заморий П.К. Четвертичные отложения Украинской ССР. Киев: Изд-во АН СССР, 1954. 475 с.
89. Зонн C.B. Железо в почвах (генетические и географические аспекты). Изд. Наука. Москва. 1982. 207 с.
90. История плейстоценовых озер Восточно-Европейской равнины / Гл. ред. Румянцев В.А. СПб.: Наука, 1998. 404 с.
91. Качинский Н.А. Физика почв Ч. 1. М., 1965.
92. Киселева Н.К., Ермолова JI.C. Использование фитолитов при изучении истории почв и растительности // Общие методы изучения современных экосистем. М., Наука; 1979, с. 170-187.
93. Классификация и диагностика почв СССР. М.; К 47 «Колос». 1977. 223 с.
94. Классификация почв России (Сост. J1.J1. Шишов, В.Д. Тонконогов, И.И. Лебедева). М.: Почв, ин-т им. В.В. Докучаева РАСХН, 1997. 236 с.
95. Классификация и диагностика почв России / Авторы и составители: Л.Л. Шишов, В.Д. Тонконогов, И.И. Лебедева, М.И. Герасимова. Смоленск: Ойкумена, 2004. 342 с.
96. Кригер Н.И. Литоэкология и энергетика лесса палеогеографические и генетические аспекты. // Симпоз. по лессам. XI Конгресс, Москва, 1982, С. 8.
97. Крокос В.И. К вопросу о номенклатуре четвертичных отложений Украины // Докл. АН СССР, т. 11, № 8, 1934. С. 500-506.
98. Крокос В.И. Краткий очерк четвертичных отложений Украины // Бюлл. МОИП, Отд. геол., т. 4, вып. 3/4, 1926. С. 214-264.
99. Ласкарев В.Д. Два яруса лесса в Подольской и Волынской губернии // Записки Подольского об-ва естествоиспытателей и любит, природы, т. 3. 1912.
100. Лёссово-почвенная формация Восточно-Европейской равнины. Палеогеография и стратиграфия. М.: Изд. ИГ РАН, 1997. 144 с.
101. Лихачева Э.А. О семи холмах Москвы. М.: Наука, 1990. 144 с.
102. Марков К.К., Величко A.A. Четвертичный период, Т. 3, Материки и океаны. М.: Недра, 1967. 440 с.
103. Маркова А.К. Плейстоценовые грызуны Русской равнины и их значение для палеогеографии и стратиграфии. М.: Наука, 1982. 184 с.
104. Макарова Н.В., Макаров В.И., Гептнер Т.М., Суханова Т.В. Новейшая тектоника Окско-Цнинского вала // Вестник МГУ, сер. 4, № 3, 1999. С. 22-28.
105. Матвиишина Ж.Н. Микроморфологический анализ и возможности его использования для палеогеографических реконструкций // Теоретические и прикладные проблемы палеогеографии. Киев. Наукова думка, 1977. С. 48-60.
106. Матвиишина Ж.Н. Микроморфология плейстоценовых почв Украины. Киев: Наукова думка, 1982. 144 с.
107. Методическое руководство по микроморфологии почв / Под ред. Г.В. Добровольского. М., 1983.
108. Методы минералогического и микроморфологического изучения почв. М., 1971.
109. Мещеряков Ю.М. Рельеф СССР // М.; Мысль, 1972.
110. Микроморфологическая диагностика почв и почвообразовательных процессов. М., 1983.
111. Минашина Н.Г. Оптически ориентированные глины в почвах // Почвоведение, № 4, 1958. С. 90-96.
112. Минашина Н.Г. Микроморфологическое исследование и его изменений при почвообразовании // Док. советских почвоведов к 7 Междун. конгрессу в США. М.: Изд-во АН СССР, 1960. С. 465-473.
113. Мирчинк Г.Ф. Исследования в бассейне р. Клевени и прилегающем участке правобережья р. Сейма // Мат. по общей и прикладной геологии, Вып. 57. JL: Изд. геологический комитета, 1927. 36 с.
114. Мирчинк Г.Ф. Послетретичное отложения Черниговской губернии и их отношение к аналогичным отложениям Европейской России Гл. 3-8 // Мемуары геологического отделения общества любителей естествознания, антропологии и этнографии. Вып. 4. М.; 1925. 187 с.
115. Морозова Т.Д. О применении микроморфологического метода при изучении ископаемых почв // Известия АН СССР сер. географ., № 1, 1962. С. 10-114.
116. Морозова Т.Д. Строение древних почв и закономерности их распространения в различные эпохи верхнего плейстоцена // Поведение, № 12, 1963. С 42-53.
117. Морозова Т.Д. Микроморфологическое изучение погребенных почв // Почвоведение, № 9, 1963а. С. 49-56.
118. Морозова Т.Д. Нижнечетвертичные ископаемые почвы в лёссах среднего Приднепровья //Почвоведение, № 4, 1971. С. 3-16.
119. Морозова Т.Д. Особенности диагностики генезиса ископаемых почв // Проблемы региональной и общей палеогеографии лёссовых и перигляциальных областей. М.: Изд-во АН СССР, 1975. С. 122-134.
120. Морозова Т.Д. Развитие почвенного покрова Европы в позднем плейстоцене. М.: Наука. 1981. 282 с.
121. Морозова Т.Д. Развитие почвенного покрова Европы в позднем плейстоцене // Автореферат диссертации на соискание ученой степени д. г. н. Москва. 1982. с. 46.
122. Морозова Т.Д. Микроморфология лесных почв микулинского межледниковья в связи с их генезисом // Микроморфологическая диагностика почв и почвообразовательных процессов. М.: Наука, 1983. С. 209-219.
123. Морозова Т.Д., Чичагова O.A. Исследования гумуса ископаемых почв и их значение для палеогеографии // Почвоведение, № 6, 1968. С. 34-44.
124. Морозова Т.Д., Чичагова O.A., Исследования гумуса ископаемых почв и их значение для палеогеографии // Почвоведение. 1971. № 4.
125. Морозова Т.Д., Градусов Б.П., Чижикова Н.П. Минералогические особенности и микростроение ископаемых лесных почв // Почвоведение, № 6, 1979. С. 31-40.
126. Морозова Т.Д., Величко A.A., Длусский К.Г. Содержание углерода органического вещества в ископаемых почвах позднего плейстоцена и голоцена (реконструкция для Восточной Европы) // Пути эволюционной географии. М.: 2002. 147-169 с.
127. Морозова Т.Д., Панин П.Г. Особенности строения палеопочв позднего и среднего плейстоцена Восточно-Европейской равнины. // КВАРТЕР 2005. Мат. IV Всерос. совещ. по изуч. четвертичного периода. Сыктывкар, 2005. С. 290-291.
128. Москвитин А.И. Погребенные почвы Прилукского округа Украины и время их образования // Бюлл. МОИП. т. 8, вып. 34, 1930, С. 361-372.
129. Москвитин А.И. Новое о Лихвинском обнажении // Бюлл. МОИП, Отдел геологич. т. 9. Вып. 1-2, 1931. С. 173-186.
130. Москвитин А.И. Геология Прилукского округа Украины // Труды Всесоюзного геологоразведочного объединения. Вып. 310, 1933. 126 с.
131. Москвитин А.И. Путеводитель экскурсий совещания по стратиграфии четвертичных отложений. М.: Изд-во АН СССР, 1954. 72 с.
132. Набоких А.И. Факты и предложения относительно состава и происхождения послетретичных отложений черноземной полосы России // Материалы по исслед. почв и грунтов Харьковской губернии, вып. 1. Харьков, 1914, С. 17-27.
133. Неуструев С.С. Элементы географии почв // В кн. Генезис и география почв // М.; «Наука», 1977.
134. Орлов Д.С., Бирюкова О.Н., Садовникова Л.К., Фридланд Е.В. Использование группового состава гумуса и некоторых биохимических показателей для диагностики почв // Почвоведение, № 4, 1974.
135. Орлов Д.С., Бирюкова О.Н. Запасы углерода в органических соединениях в почвах Российской федерации // Почвоведение, № 1, 1995. С. 21-32.
136. Палеогеография Европы в позднем плейстоцене: Реконструкция и модели (авт. сост.: A.A. Асеев и др.). М.: Издание Ин. географии АН СССР, 1973.259 с.
137. Панин П.Г. Генезис палеопочв позднего и среднего плейстоцена центра Восточно-Европейской равнины // Материалы Всероссийской научной конференции. С.-Петербург. 2006. С. 289-290.
138. Парфенова Е.И., Ярилова Е.А. Минералогические исследования в почвоведении. М.: Изд-во АН СССР, 1962. 206 с.
139. Парфенова Е.И., Ярилова Е.А. Руководство к микроморфологическим исследованиям в почвоведении. М.: Наука, 1977. 198 с.
140. Писарева В.В., Судакова Н.Г., Анциферова Г.А. Рославльский межледниковый водоем в районе д. Бибирево Ивановской области // История плейстоценовых озер Восточно-Европейской равнины / Отв. ред. Румянцев В.А. СПб.: Наука, 1998. С. 309-322.
141. Подзолистые почвы центральной и восточной частей европейской территории СССР //Л., «Наука», 1980. 301 с.
142. Полевые и лабораторные исследования физических свойств и режимов почв: Методическое руководство // Под ред. Е.В. Шеина. М.: Изд-во МГУ, 2001.200 с.
143. Проблемы стратиграфии четвертичных отложений и краевые образования Вологодского региона (северо-запад России) // Материалы Международного симпозиума, г. Кириллов, июнь 2000г. М.: ГЕОС, 2000. 99 с.
144. Путеводитель экскурсии А-2 и С-2 Верхняя Волга и «Золотое кольцо». К XI Конгрессу ИНКВА. 1982 г. / Ред. Шик С.М., Цейтлин С.М. М.: ВИНИТИ, 1981.55 с.
145. Равнины Европейской части СССР. М.: Наука, 1974. 255 с.
146. Разрезы отложений ледниковых районов Центра Русской равнины. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1977. 198 с.
147. Развитие ландшафтов и климата Северной Евразии: Поздний плейстоцен голоцен; элементы прогноза. М.: Наука, 1993. 102 с.
148. Растворова О.Г. Физика почв. Практическое руководство. Л.: Изд-во Ленинг. ун-та, 1983. 196 с.
149. Рожков В.А. Метод главных компонент и его применение в почвоведении//Почвоведение. 1975. № 10. С. 141-151.
150. Розанов Б.Г. Морфология почв: Учебник для высшей школы. М.: Академический Проект. 2004. 432 с.
151. Рубилин Е.В. Серые лесные почвы Европейской части СССР // «Генезис, классификация и картография почв СССР», М.; «Наука», 1964.
152. Руководство по изучению новейших отложений (сопряженный анализ новейших отложений) // Под ред. д.г.н., профессора П.А. Каплина. Изд-во Московский университет. 1976. 310 с.
153. Рунков С.И., Большаков В.А., Немцова Г.М., Судакова Н.Г., Писарева В.В. Опорные разрезы плейстоцена у с. Нароватово на р. Мокша // Бюлл. региональной межвед. стратигр. комиссии по центру и югу Русской платформы. Вып. 2, М., 1993. С. 144-152.
154. Сиренко H.A. Применение палеопедологического метода при изучении континентальных отложений // Материалы по геохимии и геологии. Киев: Наукова думка. 1974. С. 10-14.
155. Сиренко H.A., Турло С.И. Развитие почв и растительности Украины в плиоцене и плейстоцене. Киев: Наукова думка, 1986. 188 с.
156. Соколова Т.А., Дронова Т.Я., Толпешта И.И. Глинистые минералы в почвах. Учебное пособие. Тула: Гриф и К. 2005. 336 с.
157. Сычёва С.А. Почвы мезинского комплекса Окско-Донской равнины // Изв. АН СССР, сер. географ. № 3, 1978. С. 81-92.
158. Сычёва С.А. О географии и развитии мезинского педокомплекса Окско-Донской равнины // Почвоведение. № 8. 1985. С. 27-37.
159. Сычёва С.А. Эволюционный анализ позднеплейстоценовых катен и геосистем (на примере разреза Железногорск). М.: Изд. ИГ РАН, 1993. 87 с.
160. Сычёва С.А. Погребенные позднеплейстоценовые балки // Многоликая география: Развитие идей Иннокентия Петровича Герасимова (к 100-летию со дня рождения). М.: Т-во научных изданий КМК. 2005. С. 90-100.
161. Таргульян В.О., Фокина А.Д., Соколова Т.А., Шоба С.А. Экспериментальные исследования педогенеза: возможности, ограничения, перспективы//Почвоведение. 1989. № 1.С. 15-23.
162. Таргульян В.О., Соколова Т.А. Почва как биокосная природная система: «реактор», «память» и регулятор биосферных взаимодействий. Почвоведение. 1996. № 1. С. 34-47.
163. Тюрин И.В., Тюрина Е.И. О составе гумуса в ископаемых почвах // Почвоведение, № 2, 1940. С. 10-22.
164. Ударцев В.П., Сычёва С.А. Верхнеплейстоценовые лёссы и погребенные почвы Окско-Донской равнины // Проблемы региональной и общей палеогеографии лёссовых и перигляциальных областей. М., Изд-во АН СССР, 1975. С. 26-42.
165. Ударцев В.П., Грибченко Ю.Н., Маркова А.К., Чепалыга А.Л. Новые данные о возрасте и южной границе распространения древнеледниковых отложений в бассейне Дона // Доклады АН СССР, т. 246, № 2, 1979. С. 424427.
166. Ударцев В.П. К вопросу о соотношении покровных и ледниковых комплексов Окско-Донской равнины // Возраст и распространение максимального оледенения Восточной Европы. М.: Наука, 1980. С. 20-71.
167. Ударцев В.П. Соотношение этапов развития перигляциальной и ледниковой областей в бассейне средней Оки и Дона: Автор, дис. на соиск. к.г.н. М.: 1982. 29 с.
168. Ударцев В.П., Цацкин А.И. Проблемы стратиграфии и корреляции среднего плейстоцена ледниковой и перигляциальной формации Восточнойполовины Русской равнины // Четвертичный период: палеогеография и литология. Кишинев: Штиинца, 1989. С. 193-200.
169. Ушко К.А. Лихвинский (чекалинский) разрез межледниковых озерных отложений // Ледниковый период на территории Европейской части СССР и Сибири. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1959. С. 148-226.
170. Феофилактов K.M. Некоторые данные о диллювиальных образованиях в Лубенском уезде // Труд. Харьковского о-ва испыт. природы, т. 9, 1875.
171. Цацкин А.И. Опыт изучения древних структур почвенного покрова на примере верхнеплейстоценовых почв юга-запада Русской равнины. Изв. АН СССР, серия геогр., № 6, 1979. С. 89-97.
172. Цацкин А.И. Палеопедологические реконструкции для позднего плейстоцена юго-запада Русской равнины // Автореферат диссер. на соискание ученой степ, к.г.н., М.: 1980. 24 с.
173. Цацкин А.И., Чижикова Н.П. О почвообразовании в плейстоцене в бассейне верхнего Дона по микроморфологическим и минералогическим данным // Почвоведение. № 12. 1990. С. 94-106.
174. Чижикова Н.П., Градусов Б.П. Илисто-минералогические показатели почв в моделях их плодородия // Научные труды. Почвенное плодородие: информация системы, модели, методы исследования. ВАСХНИЛ, ПИД. Москва. 1992. С. 86-98.
175. Чижикова Н.П. Почвы Московской области и их использование / Коллектив авторов. В двух томах. Т. 1. М.: Почвенный институт им. В.В. Докучаева, 2002. С. 134-162.
176. Чичагова O.A. О составе гумуса погребенных почв разных типов // Географ, сообщение, вып. 2. 1960.
177. Шеин Е.В. Курс физики почв. Учебник.-М.: Изд-во МГУ. 2005. 432с.
178. Шеин Е.В., Капинос В.А. Сборник задач по физике почв // М.; Изд-во МГУ, 1994. 79 с.
179. Ярилова Г.П., Целищева J1.K., Федоров К.Н. Микроморфологическая диагностика некоторых элементарных почвообразующих процессов в почвах основных природных зон СССР // Труды X Междунар. конгр. почвоведов. Комис. V, VII, т. 7, М.: 1974. С. 190197.
180. Bartoli F, Guillet В, Etude comparee des diagrammes phytolithiques et polliniques d'un podzol des Voosges greseuses // Comptes Rendus Academie des Sciences. París, Series D, 284 (5), 1977. p. 352-356.
181. Bassinot F.C., Labery L.D., Vinsent E. et al. The astronomical theory of climate and the age of the Brunhes-Matuyama magnetic reversal // Earth Planet. Sci. Letters/ 1994. V. 126. P. 91-108.
182. Boettinger J.L. Biogenic opal as an indicator of mixing in an Alfisol/Vertisol Landscape // In A.J. Ringrose-Voase and G.S. Humphreys (Eds.) Soil Micromorphology. Studies in Management and Genesis. Elsevier, Amsterdam,1994, p. 17-25.
183. Biscaye, P.E. Mineralogy and sedimentation of recent deep-sea clay in the Atlantic Ocean and adjacent seas and oceans. Geol. Sox. Am. Buoll., 76: 1965. pp. 803-832.
184. Brewer R. Fabric and mineral analysis of soils. N. Y., London; Sydney, 1964. 470 p.
185. Bullok P., Fedoroff N., Jongenus A., Stoops G., Tursina T.V. Handbook for soil thin sections description. Wolverhampton. 1985. 152 p.
186. Chizhikova N.P., Gradusov B.P. Mineral composition of the fine-dispersed fraction of loess and soil processes developed in them // Geoj. 36 2/3.1995. p. 179-186.
187. Jackson M.L. Clay transformations in soil genesis during the quaternary //University of Wisconsin, 1964. p. 15-21.
188. Fedoroff N. Clay illuviation in red mediterranean soils // Catena. 1997. Vol. 28,N3-4. P. 171-189.
189. Kubiena W.L. Micromorphology features of soil geography. New Brunswick, New Jersey, USA: Rutgers University Press. 1970. 255 p.
190. Later Quarternary Environments of the Soviet Union (Ed. A.A. Velichko). Minneapolis: Unv. of Minnesota Press. 1984. 327 p.
191. Little E.C., Lian O.B., Velichko A.A., Morozova T.D., Nechaev V.P., Dlussky K.G., Rutter N.W. Quaternary stratigraphy and optical dating of loess from East-European Plain (Russia) // Quaternary Scien. Rev. 2002. V. 21.P. 1745-1762.
192. Paleopedology. Origin, Nature and Dating of Paleosoils. Jerusalem, 1971. P. 3-35.
193. Mehra O.P., Jackson M.L. Fe oxide removal from soils and clays by diothionite-citrate system buffered with Na bicarbonate, Nat. Conf. Clays and Clay Miner., 1960. vol. 7.
194. Rosen A.M., Werner S., Identifying ancient irrigation, a new method using opaline phytoliths from emmer wheat // J. of archaeological Science, 21, 1994, p. 125-132.
195. Tamm O. Eine Methode zur Bestimmung der anorganischen Komponenten der Gel Komplexes. In: Boden. Midd. Stat. Skogsf. Fal., 1922, Bd. 19.
- Панин, Павел Геннадьевич
- кандидата географических наук
- Москва, 2007
- ВАК 25.00.25
- История растительности Вятско-Камского Приуралья в позднем плейстоцене и голоцене (по материалам спорово-пыльцевого анализа)
- Среднеплейстоценовое почвообразование центра Восточно-Европейской равнины
- Палеокриогенез как фактор дифференциации современных почв и почвенного покрова центра Восточно-Европейской равнины
- Мелкие млекопитающие плейстоцена и голоцена Башкирского Предуралья и западного склона Южного Урала
- Условия формирования покровных суглинков Вятско-Камской лессовой провинции (по палинологическим данным)