Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
ПАЛЕОГЕОГРАФИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ПОЧВ НА ЛЕССАХ ЮГО -ЗАПАДА РОССИИ
ВАК РФ 03.00.27, Почвоведение
Автореферат диссертации по теме "ПАЛЕОГЕОГРАФИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ПОЧВ НА ЛЕССАХ ЮГО -ЗАПАДА РОССИИ"
А-з-да
На правах рукописи УДК 631.4: 551.8
РУЛИНСКИЙ Василий Иванович
ПАЛЕОГЕОГРАФИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ПОЧВ НА ЛЕССАХ ЮГО -ЗАПАДА РОССИИ
Специальность: 03.00. 27 • почвоведение
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук
\1осква 1998
Работа выполнена в Лаборатории диагностики плодородия
почв
Почвенного института им. В.В. Докучаева
Научный руководитель: кандидат биолотических наук,
А О. Макеев.
Официальные оппоненты:
В.Д. Тонконогов - доктор сельскохозяйственных наук;
C.B. Горячкин - кандидат географических наук. »
Ведущая организация - Московский государственный
университет им. М. В. Ломоносова.
Факультет почвоведения.
Защита состоится 6c*€>/-t<5ir 1998 года в ¿¡¿Часов
на
заседании Специализированного совета К. 020. 25.01 при Почвенном институте им. В.В. Докучаева по адресу: 109017, Москва, Пыжевский пер., д. 7.
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Почвенного института имени В.В. Докучаева.
Автореферат разослан ссг^гЛ ]998 г.
Ученый сскрсгарь Специализированного совета кандидат биолш ичес^м* иЧук
ОНЦА* ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность. В пределах юго-запада России (Брянская область) широко распространены почвы, залегающие на возвышенных водоразделах перекрытых толщами лессов . Эти лессовые водоразделы известны из литературы под названием ополий: Брянского, Трубчевского, Стародубского и других. Их почвы в литературе и на почвенных картах выделяются как серые лесные. Однако, особенностями данных почв является отсутствие текстурной дифференциации и комплексное строение почвенного покрова, связанное с западин-ным микрорельефом. За более чем столетнюю историю изучения было предложено множество концепций генезиса и эволюции почв и почвенного покрова этих территорий. Но до сих пор многие вопросы остаются дискуссионными. Нерешенными остаются и вопросы происхождения самих ландшафтов, их геолого-геоморфологического строения, а также страгшрзфии и палеогеографических особенностей поэднечетвертичиых почвеино-лессовых толщ этих территорий.
Цель исследования - изучение геотрафии и генезиса почв на фоне эволюции рельефа и формирования лессовой толщи в пределах лессовых водоразделов юго-запада России.
Задачи исследования:
- изучить взаимосвязь строения почв и микрорельефа, а также географцю комплексного почвенного покрова лессовых водоразделов;
- сопоставить вещественный состав и свойства компонентов почвенного покрова и установить их основные аналитические характеристики в зависимости от геоморфологического положения в ландшафте;
- провести микростратиграфичсский анализ строения почвеино-лессовых толщ западннных комплексов, и изучить генезис и эволюцию почвенного покрова лессовых водоразделов;
- изучить трансформацию компонентов почвенного покрова в условиях различных типов современной растительности и при сельскохозяйственном использовании.
Научная новизна.
1. Впервые проведено детальное исследование строения почвенного покрова лессовых водоразделов в зависимости от его геоморфологического положения, и установлены различия в строении и свойствах почв, связанные с формами микрорельефа.
2. Предложена коцепция генезиса и эволюции почв во взаимосвязи с этапами осадконакопления в пределах западинного микрорельефа. Показано, что формирование таких признаков в почвах, как: вторичная дифференциация капбонятпв пшпгчяп.^ (зебровидные) тек-
стуры, палеокриоген
1ые П1КйИЛгАЛЬ№*йрые г НАУЧНАЯ БИБЛИОТЕКА Моск. ., ы'.аА'Шт
Инн
мусовые горизонты,
Е2
связано с заключительными этапами осадконакопления, на фоне по* В1,1шсшю1 о гидраморфизма, криогснеза и склоновых процессов.
3. Дина характеристика влияния различных типов современной ра-ситслыюсти и шрогенных воздействий на свойства почв и микрорельеф лессовых водоразделов.
Защищаемые шиюженнв.
1.Концепция формирования почв на лессах во взаимосвязи с за-ключнтсльнмми этапами осадконакопления на фоне эволюции микрорельефа.
2.Однотипность и устойчивость палеопочвенных признаков в почвах на лессовых породах, независимо от современных биоклпиитических различии территорий. В широком диапазоне природных условий эти признаки сформировали сходную литологическую матрицу. которая проявляется в строении современных почв.
Влияние различных типов современной растительное™ проявилось в различиях свойств современных гумусовых горизонтов.
4.Период интенсивною сельскохозяйственного освоения приводит к заметной нивелировке микрорельефа, в то же время увеличивая нес фоту Н0ЧВСНН010 покрова лессовых водоразделов: АнроГкншя риГкны, Материалы, вошедшие в диссертацию, доложены на полевых Международных семинарах (Брянск. 1991; Львов, 1992); I Международной конференции "Криопсдология" (Пущино, 1992); Международных научно-практических конференциях "Резервы повышения плодородия почв и эффективности удобрений" (Горки, 1996; Ярославль, 1996); Международных научно-практических конференциях (Брянск, 1997,199«), По материалам диссертации опубликовано -4 рабогы, 2 находятся в печати.
Структура иобъем .икгссргицни. Диссертация состоит из введения. 5 1лав. заключения, выводов и приложении. Она изложена на 182 сфашшах машинописного текста, включая 19 таблиц и рисунков, список 01СЧССТВСНИ0Й и зарубежной литературы из 314 наименований на 29сфаннцах.
<К>»ч'К1Ы н «№1о,1ы мсс;»едо»аний. Исследования проводили в пределах двух лессовых водоразделов Брянской области. Один из них расположен на правобережье реки Десны, н согласно физико-1ео1рафнческому районированию относится к С гародубскому ополью. Друюй расположен в междуречье рек Усожи и Неруссы - левых притоков реки Десны (Комаричскнй лессовый остров). Островное залегание лессовых пород на возвышенных водорагтелах относи-1Г.1МЮ тандровых и моренных равнин, является типичным для северною ареала лсссов Русской равнины Терриюрня принадлежи! к лесной мне (южная часть подзоны широколиственных лесов). Климат умеренн^конгинентальнын. с (одовым количеством осадков 550-660 мч
t
Исследуемые водоразделы расположены на западных отрогах Сршк-Русской возвышенности. Стародубский водораздел принадлежит х пологоволиистой моренной равнине, а Комаричский водораздел представляет собой пологоувалистую неоген-четвертичную эроэионно-дснудаиионную равнину. При этом, поверхность водоразделов представляет собой ряд полог их шпсомегричсских уровней в интервале абсолютных высот от ISO до 230 м. В геологическом строении водоразделов участвуют породы дочетвер гичного возраста, к которым относится меловые отложения, и породы четвертичной системы, плащеобразно их перекрывающие. Лессовые отложения распространены повсеместно на исследуемых территориях и платеобразно выстилают микро- и мезоформы рельефа. На плакорных частях лессовых островов их средняя мощность составляет 5-Н м.
На плоских и слабопокатых центральных частях водоразделов характерно широкое развитие пологих блюдцеобразных западин, обладающих чаще округлыми или овальными очертаниями, с размерами в поперечнике, обычно до 25-30 м, и ¡ дубиной 1-2 м. На территории плакорных недренируемых центральных часгей Сглродубского лессового острова, на высотных ступенях 2QO-21ÖM, распространены западины размерами до 60-70 м в поперечинке и глубиной 2-3 м, тогда как характер микрорельефа большей част Ко мари чекою лессового острова - мелкозападинный. При этом нередко наблюдается пол тональность системы микрорельефа. На сильно расчлененных участках поверхности лессовых островов, а также на склонах с крутизной более 2-3°, западинный микрорельеф не выражен.
Разрезы закладывались на разных абсолютных высотах с учетом морфомегрии и распространения западинного микрорельефа. Всего было заложено 24 почвенных разреза.
На двух участках лессовых водоразделов, с типичным для каждою микрорельефом и строением почвенно-лессового профиля, были заложены 2 траншеи длиной более 30 метров каждая. Траншеи, наряду с типичными разрезами, послужили основой для детальных исследований морфологического строения, вещественного состава и свойсгв отдельных горизонтов почвенно-лессовой толщи.
На территории Комаричского лессового острова была проведена нивелирная съемка двух участков, находящихся под лесом и пашней. На участок, расположенный в лесном массиве, было составлено геоботаническое описание и отобраны образцы для изучения влияния различных типов лесных фитоценозов на свойства почв,
В образцах производилось определение химических свойств традиционными методами. Гранулометрический состав по Качинскому, валовой химический состав почв и микроэлементов, используя рент-генфлюоресцентный метод на установке FRA-30 (Германия). Илистая фракция почв выделялась по Н. И. Горбунову <1974) и исследо-
s
валась на рентгендифрактометре HZG - 4В(Германия), в нативном состоянии и Mg-замещенных образцов, после удаления органического вещества и аморфных соединений железа (Mehra, Jackson, 1%0). Групповой и фракционный состав гумуса в образцах определялся по методу И, В. Тюрина (1951), в модификации В.В.Пономаревой и Т.А,Плотниковой(1968). Мнкроморфологическое описание шлифов выполнено Е.В. Кулинской,
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Морфологическое строение ночи лессовых островов и его географические особенности Детальные исследования по выявлению взаимосвязи между строением почв и микрорельефом лессовых островов позволили установить, что их почвенный покров комплексный и представлен комбинацией почв на повышениях к почвами в пределах западин. Почвы повышений имеют следующие общие Черты строения профиля: гумусовый горизонт А«м> (в целинных почвах AaAi) средней мощностью до 50 см. серого цвета (I0YR 3/1); горизонт AtB и (или) BAi мощностью 25-40 см, желто-бурого цвета (10YR 4/4), с бурыми прослоями н белесыми супесчаными линэами(полосчатые текстуры). Ниже залегает более светлый горизонт ВС (10YR 5/4), средней мощностью 30-50 см, с мелкой волнистой слоистостъю, и горизонт Сся - неслоистый карбонатный суглинок желто-па.левого цвета (10YR 6/4), на глубине 100-130 см.
Морфологическое строение почв в западинах резко отличается от почв повышений. Так, под верхним гумусовым горизонтом, залегает второй гумусовый горизонт<ВГГ) JAhJ, мощностью 40-70 см, темно-серого почти черного цвета (10YR 2/1. 2/2) , с комковато-слосватой структурой и неровным бахромчатым, языковатым переходом в нижележащий горнзонт Часто по цвету и сложению в профилях западин можно выделить до трех ВГТ. Переходный горизонт [AhjB. как правило, неоднородно окрашен, с фрагментами и линзами бурого (10YR 4/4), и палевого (I0YR 6/4) суглинка и большим количеством гумусовых кротовин. В его нижней части, «особенно на глубине 120-160 см для всех изученных профилей, выражены мелкие лачсво-бслсСые прослойки н линзы на фоне бурого (I0YR 4/3, 4/4) уплотненного лессового материала, ориентированные чаще горизонтально или слабо наклонно, и тяготеющие к нескольким уровням в лессовой толще. Далее до глубины 250-300 см развиты лишь слабоконтрастные мелкие прослойки и линзы. В профилях западин карбонаты отсутствуют на всю глубину лессовой толщи.
Такое строение почвенного покрова выражено во всем интервале абсолютных высот, на пологих склонах крутизной до 2°, В отдельных случаях наблюдаете* увеличение глубины вскипания карбонатного лёсса и мощности горизонта полосчатых тсксгур почв повыше-
ний, а также уменьшение мощности ВГГ западин. Подобное варьирование обусловлено промежуточным положением разрезов по отношению к формам микрорельефа.
На участках с крупно-западиинмм микрорельефом, характерным, главным образом, для Ста роду бского лессового острова, мощность ВГГ в почвах глубокой части западни достигает 100 см.
На окраинных участках лессовых островов, с крутизной склонов более 2-3", микрорельеф не выражен и отсутствует комплексность почвенного покрова, В данных условиях почвы представлены эродированными (склоновыми) разностями.
Вещественный состав и свойсш компонентов почвенной комбинации По гранулометрическому составу исследуемые почвы принадлежат к легким пылеватым суглинкам. Содержание физической глины (<0, 01) в них составляет от 20 до 30%. Во всех разрезах абсолют но преобладает фракция крупной пыли, с содержанием частиц 0 ,05-0,01 мм 60>75%. Компоненты почвенной комбинации (КПК) не обнаруживают существенных различий в распределении илистых частиц. Содержание ила варьирует от 5 до 15%. Для полосчатых тскстур характерно увеличение содержания илистой фракции в бурых прослойках и уменьшение в белесых прослойках (таблица I).
Не обнаружено дифференциации и по валовому химическому составу КПК. Бурые прослойки полосчатых тскстур выделяются повышенным содержанием валового железа (таблица?).
Минералогический состав илистой фракции КПК лессовых островов свидетельствует, что основными се минеральными компонентами являются неупорядоченные смешанослонные слюда-смекшговые образования (25-60%) , гидросюды (30-65%) , каолннит+хлорит (1020%) . Из несло истых силикатов во всех образцах присутствует тонко дисперсный кварц. Полученные результаты хорошо согласуются с данными Б, П. Градусова и Н. П. Чижиковой (1976), по составу минералов лессовых пород Русской равнины. Глинистый материал исследуемых почв имеет различия, касающиеся в основном количественных соотношений числа пакетов в смешаиослойном слюда-смектитовом образовании, В почвах повышений в составе ила горизонтов преобладают слюда-смектигы I вида, с высоким содержанием смектитовых пакетов, а в составе ила почв западин преобладаю! слюда-смектиты вида II (таблица 6).
Исследуемые КПК обоих лессовых островов имеют ряд общих физико-химических свойств. Почвы повышений и западин характеризуются: средней аккумуляцией органического вещества и слабокислой реакцией среды верхних горизонтов, слабой ненасыщенностью почвенного поглощающею комплекса. Различия физико-химических свойств согласуются с их морфологическими характеристиками. Со-
Таблица 1.
Гранулометрический состав компонентов почвенной комбинации
Горизонт Глубина в см Содержание фракций в ° о, размер частиц в мм
10.25 0.250.05 0.050.01 0,010,005 0,0050,001 <0.001
Тсмногумусовая остаточно карбонатная почва повышения
А 0 - ."»0 0 5 67 8 9 9
А(В 30-50 0 5 66 6 8 13
ВС, 50-75 0 7 65 9 7 10
ВС; 75-100 0 7 67 7 6 П
ВС* 100-125 0 6 69 6 6 . 12
С- 125-150 0 5 70 5 7 12
Темно!-умусоиая со вторым гумусовым горизонтом почва (аладины
А 0-30 0 7 64 7 11 10
|АЬ| 0 7 65 9 8 10
[Л1>]В 75-00 0 6 69 6 9 9
ВС г <>0-120 0 6 70 5 8 10
ВС, 120-150 0 6 69 4 7 12
С 150- 1 КО 0 5 70 4 8 12
Таблица 2.
Валовой химический состав кпмпоиппш почвенной комбинации
Горн- Глубина в ° о на прокаленную навеску
юнт в см 1-е .О» К;П СаО Мео N3*0 Мпо
Темно! умусовая остаточно карбонатная почва повышения
Л 1 о-зо 77 7 2 2 1 1 1 0
Л(В 1 30-50 78 9 3 3 I 1 1 0
ВС) 1 50-75 78 9 3 2 1 1 1 0
ВС: | 75-100 78 8 3 2 1 1 1 0
ВС* 100-125 74 | 8 3 2 I 1 1 0
С.. 1 125-150 70 1 8 2 2 8 1 1 0
Т(.*ч1«>» 14» ни >рмм |\М\СНВЫМ гори юнгам почва »апалины
Л 0-30 75 7 2 2 1 1 1 0
[ЛЬ] I 30-75 I 76 1\1>]В1 "75-90 "["77 ВС) Г хо X 2 1 1 1 0
8 2 3 1 1 1 0
7 > 2 1 1 1 0
ВС: 120-150 г ¡г; 3 2 1 1 1 я 1 '()
С 1>0.1мГ XI ■ к 2 2 1 г 1 ■ 0
я
Физико-химические свойства компонентов почвенной комбинации
Горизонт Глубина в см рН Н:0 Гумус В "о СО: Са Мк I Нг формыГе,%
в% М1 «экв 1 КМ г 1'Сс Ге,1
Тсмногумусовая осгаточно карбонатная почва повышения
А 0-30 6,5 3 - 12 2 6 0,2 1,2
А|В 30-50 6,6 1 - 12 1 2 о.з 1.3
ВС! 50-75 6,9 - - 10 2 - 0.4 1,3
ВС: 75-100 6,7 - - 4 0 - 0.3 1.2
ВСя 100-! 25 7,1 - 12 3 - 0.2 1,2
Ссц 125-150 8,5 - 4,6 - - - 0,2 1 1,0
Темно!лмуашан со вторым гумусовым юриюнтом почва западины
А 0-30 6.3 3 - 12 2 10 0,4 1,2 ■
|ЛЬ| 30-75 5.6 4 - 15 1 6 0,5 1,2
|Л11|1) 75-90 5,7 2 - 7 1 - 0,4 1.1
ВС, ОД-ПО 5.9 1 - 5 1 - 0,3 1.2
ВС> 120-150 6,0 - - 5 2 - 0.4 1,0
С 150-180 5,9 - - 5 1 - 1,1
Тиблици 4.
Групповой и фракционный состав гумуса темжиумусоиых со вторым ¡умусовым ¡при зонтом почв занални (в % к Сов«)
горизонт, глубина, см С гумииовыс к-ты фульвокислоты V ф[>" плоти,! Сг к осг-к [Сфк
°0 I 2 3 £ 1* 1 2 3 2
Раз рез 1 -9)
А, 0-25 2 19 26 7 52 5 19 7 6 38 90 10 1,4
{ЛИ). 25-54 2 22 27 6 56 2 10 I 4 17 73 27 3.3
1АЧВ.54-72 2 21 35 6 62 4 11 0 4 19 81 19 3.2
Разрез 12-91
А, 0-30 .1 18 29 7 54 3 13 1 7 24 77 23 1 2,2
{ЛЬ!. 40-87 Л 23 30 5 57 2 8 3 4 17 74 26 1 3.4
1Л111В. 87-98 1 26 27 5 56 4 20 0 4 28 86 14 | 2,1
Центральная часть ззпадины (Уча его к 1)
А. 0-30 2 20 29 5 53 5 И 1 3 20 73 27 2.7
[ЛЬг, 40-60 2 19 32 4 56 3 10 3 1 17 73 27 3.2
4 19 40 5 64 2 7 1 2 12 75 25 5.4
[А11|"'85-110 3 20 36 3 59 3 б 1 1 10 70 31 5.9
держание гумуса в почвах повышении резко убывает с глубиной, а его количество в гумусово-аккумулятивнмх горизонтах варьирует от 1.5 до 3,5%. Карбона тыс горизонты выделяются щелочной реакцией среды. ССь карбонатов в них сосгавляст от 3, 8 до 4. 5йо. Содержание обменных форм алюминия и водорода в почвенном поглощающем комплексе в профилях повышений незначительно, В бурых прослойках полосчатых текстур заметно увеличение содержания аморфного (Fe.i) и несилика i ною {Рс.О форм железа (таблица 3).
Почвы в пределах западин отличакмея более глубокой гумусиро-ваниосгыо профиля. Часто содержание гумуса в ВГГ максимальное в профиле, Различен и качественный состав гумуса (таблица 4>. По сравнению с верхними j умусово-аккумулятивными горизонтами, ВГГ выделяются повышенным содержанием гумнновых кислот, особенно второй фракции. Доля фульвокислот в них минимальна, тогда как процентное содержание нерастворимою остатка достигает 30%, Соотношение содержания гумнновых кислот к фульвокислогам в ВГГ, как правило, в 2-2, 5 раза шире по сравнению с верхними гумусовыми горизонтами.
Кроме различии в количественном соотношении и качественном составе гумуса, почвы западин выделяются повышенными величинами гидролитической кислотности, слабокислой и близкой к нейтрал!.пой реакцией на всю глубину почвенных профилей.
Таким образом, по вещественному составу и свойствам КПК имеют различия, coi ласующиеся с их морфологическим строением. В почвах повышений выделяю гея полосчатые текстуры, где варьирование содержания илистых частиц и форм железа связано с количественным сооиюшеписм бурою и белесою лессового Maiepua.ia, и наличие в профилях карботпов. Своеобразие морфологического строения почв западни зак ночастс« в наличии ВГГ, с гумусом качественно иною состава, по сравнению с верхними органогенными горизонтами. а также отсутствие карбонатов в профиле.
Oicyicnme текстурной дифференциации и комплексное строение почиенпою покрова оыичаег ни почвы от серых лесных. По современной классификации почв России (IW7). данные почвы можно предварительно отнес ш к типу тем ноту м усовых. причем почвы повышении - к levnoiyMycoBhiM оста шч но карбонатным почвам, а почвы latKUim к к-мпоцмусовым со вторым гумусовым горизонтом.
Строение почветин.кчеовых таиц гипадннных чюрфоскулыпур И нроп.К'МЫ н\ leiteiuca.
Для исследования пространственной взаимосвязи между основными морфо I01 ичеекими признаками строения почнснно-.гсссовых ютщ быт использованы непризывные ipainneii. при закладке кою-рм\. уипывд нкт, 1!>0нна н размеры западин.
В пределах Стародубского водораздела была заложена траншея , длиной 34 метра, которая пересекла западину глубиной 2 м диаметром около 60 м, от центра до выхода на основную поверхность (рис. 1)- При анализе общего плана строения лессовой толщи выделяются три наиболее контрастных учасгка (морфона), обозначенных на схеме У1 ,У 2,У 3, ,
Строение почвенно-лессового профиля вблизи центра повышения (УЗ) отличаете* сравнительной простотой. Под современным гумусовым горизонтом выделяется зона слабокон(расгных бурых прослоек. а на глубине 90 см расположен горизонт карбонатно! о лссса. По 1 мерс движения вниз по склону, полосы приобретают более яркую бу-
рую окраску, становятся мощнее. В средней часги склона <У2) система прослое» прослеживается на глубину более 300 см, и в се строс-^ нии выделяется два макроуровня: верхний, с наиболее мощными бу-
рыми прослоями и полосами, и нижний, с более мелкими прослойками и линзами. На всю глубину склоновой зоны для морфологического облика слоистых текстур характерно наличие микросбросов (шарьяжей) (рис.1а). Некоторые прослои имеют следы бокового пе-. ремешення и растекания, в кровле отдельных из них развиты криосо-лифлюкцнонные дислокации (фестоны). Нижний уровень генерации слоистых текстур на этом участке уходит на глубину параллельно : заглублению карбонатной толши, а верхняя генерация полос протягивается далее к центру западины. Карбонатный лесс на склоне резко выклинивается, образуя купол, на боковой стороне которою, выделяется мощная карбонатная оторочка с большим количеством гидрогенных карбонатных конкреций.
Выклинивание карбонатного лесса сопровождается появлением линзы первою ВГГ: На склоне он маломощный.» по мере движения к центру западины сю мощность увеличивается, и к нему примыкают вначале второй, и затем третий ВГГ, Мощные бурые прослои и полосы взаимно переплетаясь, тяготеют к нескольким уровням в лессовой толще,образуя на этом участке сетчатый (ячеистый) рисунок.Датее к центру западины постепенно обособляется поверхность, в которую включается большая часть слоистых текстур.
В лессовой толще вблизи центральной части западины (У1) мощность органогенной толщи достигает 100 см. Она состоит: из современного гумусового горизонта, залегающего под ним первого ВГГ с буроватым оттенком (ЮУЯ 3/2), серовато-пепельного второго, и углисто-черного (ЮУК 2,5/1) третьего. В строении основной со-лифлюкционной (?) поверхности центральной части западины фиксируются многочисленные следа криотурбацнй и инволюций (плойчатая криотекстура по В.Н.Бублясь,1993). На мезоуровне она состоит из мелких грязно-бурых прослоек и белесых линз с признаками перемещения и растекания, которые диагностируются
-Т' . * ^ I - - - - ■ ' /
•1*1 г л - ■ \ ч р
М - - - --'Ьу.ш
. ' -V
Ч - г'//
•Г! ^
Рис, 1. Схена строения запали»ной морфоскулмгтуры Стародубсюго лессового острова
У сливные обозначения на странице -
Рис. 1а.1арь«и в лессовой толю на склона
У С 4 О В
л л и
гумусовый горизонт современной почвы
логребеюше релмтоте
»гумусовые
горизонты
верхний уровень слоистых текстур
шт
[ихний уровень слоистых текстур
£
основная (соли|дщщионная) поверхность
белесая супесь с кратовннаки
ОБОЗНАЧЕНИЯ;
зона основного распространения белесых лиз в буром лессе
-ттг
зоне с целом белесыми жнзаш и прослойка»! в бурой лесс*
уровень оглеення в лессовой толце
карбонатшй лесс
Ш склон карбонатного купола с стопочкой и пипогенмаш кпмкпршиш
ю на
рочко* и пцрогентам конкрециям
слоистые текстуры в нижней части погребенного гумусового горизонта
палеокриогенние деформации
(псевдоморфозы) с разлетом эапожением
гь.... -
к-
-г-/;'/.
, I ■■ : 'А/ ■
Рис. 2. Схема строения западинной иорфоскулыгтуры Коиаричского лессового острова Условные обозначения на странице * 12
Гранулометрический состав и некоторые свойства ночаснио-леесовой такци западиннон мофоскулыггуры Сгародубского лссс<иммт) острова
Горизонт, глубина,см содержание фракций в размер части, мм Формы железа, в ®о РН НО гумус, % ' СО!, %
1-0,25 0,25- } 0,050,05 1 0.01 0.010.005 0,0050.001 <0.001 Ре1 Рес1 Рео
Цент! зальная часп> западины (Участок 1)
А, 0-30 0 9 65 6 9 И 2.4 1,2 0,6 5,8 3.4 -
[АЫ'\ 60-85 0 8 62 10 П 9 2,7 1,4 0.6 5,9 6.3
|АЫ". 85-110 0 10 61 9 12 7 2,4 1.4 0,7 6,0 5,1 -
|АМВ, 110-140 0 ¡5 66 4 8 7 2,0 1.0 0.4 5.9 0,6 -
ВС|, 140-143 0 11 71 1 6 10 2.0 1.0 0,4 5.7 0,6
ВСг, 160-190 0 13 65 2 7 12 2.5 1.2 0,3 5,7 -
С, 260-290 0 6 74 3 7 10 2,3 1,0 0,3 5.7 - - ■
Склон западины (Участок 2)
А, 0-30 0 11 68 2 8 11 1.6 1.0 0,4 6.3 3,1 •
[АЬ]В( 38-66 0 12 63 2 9 14 2,2 1,3 0,3 6,7 2,4 -
ВС, 66-110 0 И 70 1 6 12 1.9 1.1 0,2 6.9 - -
светлые прослойки 0 И 73 2 6 8 1,6 0.9 0,1 5.9 0,4 -
бурые прослойки 0 8 63 4 7 18 3.1 1.3 1 0,2 5.8 0.9 •
С, 180-220 0 5 77 2 ,3 13 1,6 0,9 | 0.1 5.7 - -
Повышение (Участок 3)
А|В, 25-35 0 9 67 6 1 10 1.7 1,3 0.5 5,9 - -
ВС, ¿0-85 0 11 59 10 7 14 2,4 1,3 0,3 6.2 • -
С«, 140-220 0 7 75 2 8 7 2.9 0.9 0,3 Й,2 - 4,1
Хкмико-мннсри-кмкческнй состав илистой фракции цочвеино-лессовой шши М1!Я|1ИИ1Ю!1 МО|)ф«СК).1МГГ>ри О ародубсмнн .»сссол<ио остром
горизонт, , глубина, см В "она прокаленную навеску Минералы в %
БЮ: ! АI ;0 5 | Рс.О. К.Ю МрО 0,7 нм 1,0 нм 1.7 нм*
Центральная часть западины (Участок 1)
А 0-30 58 23 II 3 2 16 46 38
[АЪГ 60-85 53 29 10 3 2 15 49 36
ГАНГ' 85-110 55 26 10 3 2 16 55 29
[АН В 110-140 58 24 10 3 3 20 46 34
ВС) 140-143 51 3! 10 3 3 18 44 38
ВС; 160-190 52 30 10 3 2 14 44 42
С 260-280 58 24 Ю 3 2 14 50 36
Склон западины {Участок 2)
А 0-30 57 26 10 3 2 16 44 40
ГАЬ]В 38-66 56 23 12 4 2 15 52* 33
ВС 66-110 56 24 12 3 3 15 51 34
светлые пролойки 57 24 12 3 3 18 40 42
бурые прослойки 56 24 ¡2 3 3 15 39 46
С | 180-220 57 23 12 3 3 15 40 45
Повышение (Участок 3)
Л,В 25-35 56 24 12 3 3 17 42 4]
ВС 60-85 58 25 12 3 3 16 40 44
С„ 140-220 60 22 10 4 2 13 29 58
* 0,7 нм- каолинит + хлорит; 1,0 нм - гидрослюда; 1,7 нм -смектит
по коггевидным окончаниям отдельны* слой ков и по наличию фестончатых криотурбаций в их кровле. Подобный мотив угадывается н в строении всей нижележащей толщи бурою лесса с несколькими уровнями белесых линз, с явной трансформированной слоистостью заполнения,
В лессовой толще центральной части западины четко проявились следы мерзлотных процессов, заметные по наличию клиньев и мелких псевдоморфоз на уровне нижней границы ВГГ, н особенно в верхней части солифлюкционной поверхности.
Своеобразие строения почвенно-лессовой толщи в пределах данной морфоскульптуры заключается и в ее инверсии по отношению к рельефу. т. е. несоответствие максимально высокого залегания карбонатного свода и наиболее высокого участка бугра-повышения. Зона наиболее близкого к поверхности залегания карбонаюв смещена на 4-5 м от морфометрического центра повышения н расположена в верхней части склона западины. В центральной части повышения наблюдается заглубление карбонатного лесса и увеличение мощности слоистого горизонта в сторону соседней западинной морфоскульп-туры.
Схема строения почвенно-лессовой толщи в пределах западины, диаметром 25-30 м и глубиной до ] м Комаричского лессового острова, показана на рис.2. Основные морфологические признаки в ее строении во многом совпадают с предыдущей. Отличия связаны с меньшей мощностью ВГГ в центральной части западины и здесь слабее выражена основная солифлюкционная поверхность. Однако, в таких западинах более яркий рисунок имеет система прослоев, которая распространена до их центральных частей, и кроме того, нижняя часть ВГГ также распадается на ряд гумусовых и белесых слоев, увязанных с предыдущей в единую систему. В мелких западинах сильнее проявились следы мерзлотных процессов (псевдоморфозы, клинья и трещины), зафиксированные на уровне нижней границы ВГГ, на нескольких уровнях полосчатых текстур, как ни жней,так и верхней генерации, и на уровне основной солифлюкционной поверхности.
Таким образом, результаты исследований показали однотипность строения почвенно-лессовых толщ в западинах обоих лессовых островов. Установлена тесная взаимосвязь между основными признаками строения почвенно-лессового профиля (карбонатность толщи, полосчатые текстуры, ВГГ). и микрорельефом. Рассмотрим генезис этих морфологических признаков.
Западинный микрорельеф.Существует более 20 гипотез происхождения микрорельефа (Бублясь, 1993). Свойства лесса (пористость, карбонатность). а также залегание на меловых породах, предопределило традиционную трактовку просхождения западинного микрорельефа, с точки зрения проявления современных карстовых и суффоэионно-
просадочных процессов. Но согласно геологическим данным, карстовые формы рельефа в пределах описываемых лессовых водоразделов встречаются очень ограниченно на периферии маломоишых лессовых плащей и близкого залегания меловых пород. Суффозионно-просадочной гипотезе возникновения заладинмого микрорельефа, противоречат факты его распространения на пологих склонах водоразделов часто с регулярно-сетчатым рисунком ложбинообразных понижений. Кроме того, данная разновидность лессов относится к непросадочной пернгляциальной фацин (Кригер, 1991).
Согласно дефляционной шпотеэе образования западин ною микрорельефа, условия их развития должны быть сопоставимы с ландшафтами современных пустынь.Однако, в современных театых пустынных ландшафтах отсутствует многолетняя мерзлота в толще пород, а сопоставление условии развития западин с современными арктическими пустынями приводит к противоположным выводам.Развитие там растительности происходит только в понижениях, а на бутрах она уничтожается корразией н морозным иссушением.
В настоящее время широко высказывается концепция о влиянии палсокрио!енных процессов на образование западннного микрорельефа лессовых водоразделов!Величко, Морозова,1994,1996; Макеев и др. 1990.1992).
В пользу криогенно-термокарст ового генезиса западин свидетельствуют следующие признаки; I) полигоналытость системы микрорельефа на отдельных участках и отсутствие западин в условиях снизь-ной расчлененности поверхности лессовых водоразделов - явления, наблюдаемые в областях современной криодитозоны; 2) Возможность развития микрорельефа даже в случаях маломощной толщи лесса(около I м). Это подтверждено нашими наблюдениями в краевых частях лессовых массивов..
Дифференциация карбонатов.Исходно карбонатный пылевагый материал постепенно поступал на водоразделы, и его отложение определялось различиями, связанными с микрорельефом.На субазраль-ный генезис указывает отсутствие слоистости, сильная пористость карбонатной толщи, рыхлая упаковка н слабая агрегированность плазмы. Исходная карбонатноеть подтверждается наличием зерен кальцита крупнопылеватого размера, а также равномерным распределением карбонатов по матрице. В периоды протаивания западин карбонаты переходили в раствор, а в последующие периоды промораживания, происходило вторичное их отложение вблизи фронта промерзания на склонах бортов западин. Об этом свидетельствует мощная карбонатная оторочка с обилием гидрогеиных карбонатных конкреций на склонах карбонатных куполов. Подобная дифференциация карбонатов наблюдается в областях современной криоли-"тозоны в почвах арктических комплексов.
Таким образом, отсутствие карбонатов в пределах западин, вероятно связано с их выщелачиванием в процессе склонового перераспределения лессового материала, при сталийном заполнении западин.
Аналогичное строение карбонатных горизонтов и их строгая стратиграфическая приуроченнос^ъ к верхним частям склонов западин характерны для лессовых водоразделов в широком диапазоне биоклиматических условий(Мстиславльское ополье Белоруссии, лессовые плато центральной Украины и Волыно-Подолии). Это свидетельствует об отсутствии взаимосвязи между уровнем выщелачивания и современными климатическими раличиями территорий. Кроме того, с позиций проявления современных суффозионно-просадочных процессов трудно объяснить несоответствие градиента выщелоченности и уровня поверхности водоразделов, а также инверсионное залегание карбонатного свода (рис.1).
Гтезис полосчатых текстур. Гипотезы происхождения полосчатых текстур в почвах на лессах сводятся к двум группам: почвенные (иллювиальная, прототекстурная дифференциация) и литогенные (криогенная, дслювиально-солифлюкционная). Против решающего влияния иллювиальных процессов в генезисе полосчатых текстур свидетельствуют следующие факты: IМаксимальное развитие полосчатых текстур наблюдается на склонах западин, а не в их центрах и не на уровне поверхности водоразделов; 2)6урые и белесые прослои сохраняют высокую пористость на разных глубинах, как, впрочем, и вся лессовая толща в пределах западни. В шлифах исходная расслоен ноегь толщи лесса прослеживается даже в пределах ВГГ.Содержание ила и валового железа в 1,5 - 2 раза выше в бурых прослойках по сравнению с белесыми, но соотношение различных форм железа при этом не меняется. Кроме того, данные минералогического анализа выявили сходную дифракционную картину и количественные соотношения слоистых силикатов в бурых и белесых прослойках на разных уровнях в лессовой толще западин (таблицы 5 и 6)-
Развитие полосчатости в результате криогенных процессов (при вмтаиванин шлиров льда) возможно, но с этим не согласуются морфологические и микроморфологические данные. На макроуровнях двух генерации слоистых текстур склонов западин характерны многочисленные следы бокового перемещения и растекания (шарьяжи, фестоны.коггевидные окончания), а также взаимосвязь верхней системы прослоев с основной (солнфлюкционной) поверхностью в их Петрах Микростроен и с всей то.ици слоистого лесса на склоне, так же как морфоло! нчсски однородного лесса центральной зоны западины, однотипно. Вся толща лесса расслоена на субюризон-ta.4i.iii.ie и косос.токстыс слойки мощностью 1-5 мм. Белесые слойки
во всей массе обеднены плазмой, тогда как бурые обогащены натечной плазмой.
Все это лает основание предположить, что формирование полосчатых текстур в толщах лесса происходило постепенно в мерзлотной обстановке в условиях дополнительного увлажнения за счет рельефа на фоне су б аврального поступления пылеватого материала и его бокового перемещения. Повышенная склонность лессовых пород к текучести и расслоению при перемещении вероятно обусловлена их реологическими свойствами (Сергеев, 1982; Стратиграфия СССР...1982). Возможно поэтому, в строении западин на других типах отложений, (например, в покровных суглинках Владимирского ополья), подобные полосчатые текстуры не выражены. К сходным выводам склоняются В. Д Лисица и Н. А. Матусевич (1986), изучавшие химический состав и механизм образования "зебровидных горизонтов"(полосчагых текстур), на склонах лессовых водоразделов Белоруссии, Их данные показали, что в бурых прослойках накапливаются полуторные оксиды пропорционально содержанию в них ила. Даже н в тех прослойках, кот орые образовались у подножья склонов в результате снеготаяния и ливневых дождей, наблюдались очень близкие количественные соотношения содержания полуторных оксидов и ила. Авторы предположили образование ритмичной слоистости в лессах на склонах водоразделов в результате вторичного переотложения последних под действием делювиальных и солнфлюкционных процессов.
Анализ развитая полосчатых текстур на склонах западин в пределах исследуемых лессовых островов также выявил значительное влияние склоновых криосолнфлюкционных процессов на их морфологическое строение. Полосчатые текстуры подтверждают стадийность заключительных этапов лессонакопления. Разная выраженность прослоев в толще соответствует различиям в соотношении интенсивное™ поступления лессового материала и его склонового перемещения. Так, основнзя солифлюкционная поверхность, заметная в толще западин на глубине около 140 см, фиксирует период повышения интенсивности склоновых процессов при малой скорости поступления лессового материала. Уровень нижней генерации слоистых текстур и мелкослоистой толщи центральных частей западин, вероятно, соответствует равномерному поступлению пылеватого материала и слабому боковому перемещению. Не исключена роль крио-генно-флювиальных процессов в расслоении материала центральной части западин (наличие белесых прослоек и линз). Часть из них могла быть образована в результате вытаивания ледяных шлиров, а также вследствие расслоения при отложении, в периодически возникающих аквальиых условиях. Возможно, что интенсивность склонового сползания материала могла определяться и уровнем
сезонного протаивания, обусловленным различиями в глубине и размерах западин.
Сопоставление морфологии полосчатых текстур в западинах со строением табсральных отложений и их фациальной принадлежности в аласах Якутии (Катасонов, I960,1982; Соловьев, !962), показывает их однотмпность.Не исключено, что условия и механизм развития полосчатых текстур в обоих случаях были сходными.
Таким образом, формирование слоистости в лессовых толщах вероятно связано с заключительными этапами осадконакопления, при субаэральном поступлении материала и его переотложением на склонах западин. Интенсивность данных процессов определялась разным объемом поступления лессовой пыли и ее склоновым перемещением.
Вторые гумусовые горизонты. Обзор гипотез просхождения ВГТ приведен в ряде работ(Караваева и др., 1986; Соколов, 1997). Мы попытались оценить применительно к почвам на лессах следующие гипотезы: 1> иллювцально-гумусовую (Пономарева и др.1982):2) палео-поймдшуюГГюрюканов. 1971): 31лутово-степную (Александровский. 1983; Величко,Морозова и др., 1987); 4) ^ууово-болотную (Величко, Морозова и др., 1996); 5) мерзлотно-гидроморфную( Алифанов, 1986; Макеев и др., 1990). Проявлению современны^ иллювиальных процессов в формировании гуматного состава ВГТ противоречит слабая растворимость кальциевых гуминовых кислот в воде (Орлов, 1977; 1990). С палеопойменной гипотезой не согласуется факт субаэрального лессонакопления, дочегвертичный возраст и расчленение рельефа лессовых водоразделов, н наличие полигональной сетки, по которой размещаются западинные формы.В пользу лугово-степной гипотезы свидетельсгвут Сы датировки, не превышающие 5,5-6 т. л.н., и преобладание в составе гумуса ВГТ II фракции гуминовых кислот. Однако, микроморфологический анализ указывает, что для ВГТ- характерна интенсивная гумусовая прокраска, особенно в зонах концентрации плазмы. При этом угадывается исходная рассл осип ость плазмы и малое количество сгустковых форм - признаки, свидетельствующие о позечности и гидроморфной природе ВГГ. В последнее время A.A. Величко и Т.Д. Морозова (1996) также высказывают предположение о гидроморфно-луговой природе ВГТ, но связывают время его происхождения с климатическим оптимумом I одопека. Этому представлению противоречат палеомерзло гные признаки ВГГ ( язмковатая нижняя i рани на с клиньями и мелкими псевдоморфозами, кольцевое распределение скелетных зерен ) и другие, указывающие на интенсивное промерзание и возможно наличие многолетней мерзлоты. Появление линзы ВГГ в толще на склоне .западин сопровождается резким заглублением и выклиниванием карбона!ною свода. Данный факт ставит под сомнение трак-
It
товку образования ВГГ толщах средних и мелких западин в результате заиления, в связи с распашкой лессовых водоразделов в историческое время, И в то же время, эти признаки позволяют рассмотреть генезис ВГГ во взаимосвязи с этапами осадконакопления и почвообразования в мерзлотно-гндроморфпых условиях, на этапе деградации многолетней мерзлоты в лессовых то л щах. Следует подчеркнуть, что гумусовая пропитка проходила в исходно расслоенной полосчатой толще лесса в западинах. Это хорошо заметно в шлифах, В микростроении ВГГ выделяются субгор изонтал ьные прослои с более или менее интенсивной пропиткой. Преобладание фракции U tумииовых кислот в составе ВГГ, можно объяснить воздействием мерзлотных процессов, за счет вытеснения трехвалентных катионов из состава органо-минеральных соединений двухвалентными (Тютюнов, I960). Имеются данные о накоплении гуматов кальция в органическом веществе почв в областях современной крнолитозоны (Дсргачева и др.. 1977), а также о гуматном составе органического вещества в опасных комплексах (Десяткнн, 1990). Кроме этого, вероятно большое значение имела циркуляция в ссзошю-таяом слое жестких иадмерзло гиых карбонатных вод ( Макеев и др., 1989). Под их воздействием мог быть сформирован не только гуматны» состав органического вещества ВГГ, но и специфический состав слоистых силикатов входящих в его илистую фракцию. Изменение минералогического состава илистой фракции органогенных горизонтов в сторону возрастания количества слюд-гндрослюд и гонкодиспсрсного кварца, и уменьшение смектитового компонента под воздействием гидрокарбонатых кальциевых вод, достаточно широко освещен в литературе (Чнжнкова. 1991, 1995).
Все выше изложенные аргументы позволяют предположить, что условия формирования ВГГ в пределах западин были мерзлогио-гилроморфными. и связаны с заключительными стадиями осадконакопления н эволюции микрорельефа лессовых водоразделов. В связи с этим, радиоуглеродный возраст BIT представляется омоложенным, в силу их близкого расположения от дневной поверхности ( Алифа-нов,19Р6; Макеев, 1990 ).
. Таким образом, результаты проведенных исследовании по изучению строения почвен но-лессовых толщ в пределах западиниых мор-фоскульптур лессовых водоразделов, выявили тесную взаимосвязь между их основными признаками. Предполагается, что вторичная дифференциация карбонатов, формирование полосчатых текстур и вторых гумусовых горизонтов синхронно заключительным стадиям лессонакопления. Стадийное накопление лессовой пыли в понижениях сопровождалось склоновыми процессами, шлроморфизмом и мерзлотными процессами.
Исследование Почвенно:лессовых толще их непрерывном Простран-ственном залегании относительно микрорельефа, позволяет лучше диагностировать стадийность осадконакопления и условий формирования их отдельных признаков. При раздельном (профильном) изучении строения поЧвенно-лессовых толщ всей полноты картины установить не удается.
Согласно А.О. Макееву ( 1995,1997), а также собственным наблюдениям, палеопочвенные признаки в почвах на лессах (полосчатые текстуры, профильное распределение карбонатов, лалеокриогенные признаки н ВГГ). во взаимосвязи с микрорельефом, однотипны на пространствах, удаленных друг от друга на сотни км(Мстиславльсхое ополье Белоруссии, лессовые водоразделы юго-запада России, лессовые плато среднего Днепра и Волыно-Подолин Украины). В широком диапазоне природных условий эта признаки формируют устойчивую цитологическую матрицу, на которую накладываются современные биоклиматические различия.
Голоценовое почвообразование в пределах лессовых водоразделов вероятно проходило при ведущей реши гумусово-аккумулятивных процессов, которые способствовали образованию современного органогенного горизонта, как на повышениях, так н в западинах. По своей морфологии и свойствам верхние гумусовые горизонты почв очень близки, независимо от залегания по формам микрорельефа.
Влияние различных типов растительности и ягрогеиных воздействий кй свойства компонентов почветшойкомбкимм^ и микрорельеф лессовых островов
Современный этап эволюции почвенного покрова лессовых водоразделов связан 9 первую очередь с периодом его интенсивного сельскохозяйственного использования, который укладывается в последние 50-60 лет. Изучение лесных участков дает возможность реконструировать исходное состояние микрорельефа и выяснить роль и влияние растительности на свойства КПК и устойчивость палеопоч-венных признаков.
Для исследования влияния различных типов растительности и антропогенных воздействий на строение и свойства-КПК, были использованы два участка, находящихся под лесом и пашней Комаричского лессового водораздела. Взятый для исследования лесной ■ массив представляет собой уникальное явление для лессовых островов юго-запада России, т.к. он приурочен к центральной части водораздела, и при этом, возраст древесных пород в ето центральной части составляет не менее 70 лет.Согласно результатам геоботаннческого опира-ния были выделены следующие- типы леса:Ельник мсртвопокровныЙ (Формула состава древостоя - 9Е + 1С + ед. Д; Возраст ели 65-70 лет). Сосняк ясенево-орляковый (Fraxiíieto-Pmetum ptaidioeum; 8С + 2Я +
»
ел. Ь, Дг возраст 55-60 лет), Березняк ясенево-гравнлатовый (Ргах1пе1о-Веш1еШт ееитовиш; 6Б + 5Я + 0, 5С + ед. Ос, Д; Возраст 35- 40 лет). Кроме того, был использован участок луга с Мятли-рово-разнотравной растительной ассоциацией (Роасееи>-пнх(о-^егЪоаит),
Результаты исследований показали, что различные типы естественной растительности оказывают незначительное воздействие на морфологию и свойства КПК.Палеопочвенные признаки в их строении остаются устойчивыми. Наибольшее влияние на верхнюю часть современного гумусово-аккумулятивного горизонта зафиксировано в почвах ельника. Это выражено в его седоватости до глубины 15-20 см, обусловленной большим количеством отмытых кварцевых зерен. Данное явление распространено по всем компонентам микрорельефа. Обильная кремнеземистая присыпка наблюдалась и в верхней части профилей сосняка. В морфологическом облике подстилающих горизонтов почв этих типов леса, а также в строении профилей КПК в пределах других типов растительности, существенных изменений не обнаружено. Распределение гумуса, величина рН, количественные соотношения поглощенных катионов и форм железа неупорядоченно варьирует по КПК внутри каждого типа растительности.
Небольшие различия по некоторым свойствам гумусово-аккумулятивных горизонтов наблюдались между отдельными фито-ценозами. По величине ..кислотности наиболее кислыми являются почвы под сосняком. Далее уровень рН возрастает согласно ряда: елышк<березняк<чуг. С этим в основном согласуются данные по количеству и качественному составу поглощенных катионов. Наибольшее количество обменного алюминия и водорода содержат современные органогенные горизонты почв сосняка и ельника. В почвах березняка зафиксировано слабое увеличение аморфных и окрн-сталлизованных форм железа в верхних горизонтах, а их минимальное количество содержат почвы луга. В распределении легкодоступных форм фосфора выделяются большими значениями гумусово-аккумулятивные горизонты луга; калия больше других обнаружили почвы под ельником.
Антропогенный этап эволюции почвенного покрова лессовых островов связан с интенсивной распашкой, внесением удобрений и мелиорантов. Результаты нивелирной съемки показали, что при многолетней вспашке происходит постепенное выравнивание микрорельефа. В данных условиях относительное превышение бугров над западинами составляет 0,2-0,4 м, по сравнению с лесным участком, где оно достигает ! м. При этом, суммарная мощность гумусовых горизонтов в пределах западай может увеличиваться до 100 см, за счет постепенного перемещения пахотного материала повышений в западины. В результате пахотной эрозии происходит вовлечение поло-
счэтого горизонта почв повышений в пахотный, что изменяет его окраску,от желтовато-серого до бурых тонов. Этим можно объяснить н различия некоторых свойств между пахотными горизонтами КПК. В пахотных горизонтах почв повышений и склонов количество гумуса в среднем в 1,5 раза ниже относительно западин, также заметно увеличение содержания форм железа. Наблюдаются различия и в распределении доступных форм фосфора и калия. Так, максимальное количество калиг зафиксировано в понижении, а по мере движения к повышению его содержание в пахотном горизонте уменьшается. Распределение фосфора носит противоположный характер. Значительные различия в распределении питательных элементов в пахотных горизонтах КПК получены й на участке Стародубского лессового острова, .
Итак,; современное почвообразование не приводит к глубокой трансформации палеопочвенных признаков.Влияиие различных типов леса проявилось в изменении некоторых свойств современных гумусовых горизонтов.Период интенсивного сельскохозяственного освоения приводит к заметной нивелировке микрорельефа, в то же время увеличивая пестроту почвенного покрова лессовых водоразделов. '
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
1, В результате провешенных исследований по изучению географии почв лессовых островов было установлено, что почвенный покров этик территорий комплексный и связан с западннным микрорельефом. Компонентами почвенной комбинации являются темногумусо* вые почвы со вторыми гумусовыми горизонтами в пределах запаши н темногумусовые остаточно карбонатные почвы повышений. Такое строение почвенного покрова наблюдается в интервале абсолютных высот 180-230 м над у.м.. на пологих склонах лессовых водоразделов с крутизной до 2°,
2.'Формирование почв на лесса х проходило во взаимосвязи с заключительными этапами осадконакопления на фоне эволюции рельефа лессовых водоразделов.Вторичная дифференциация карбона-тов.формирование полосчатых текстур и вторых гумусовых горизонтов синхронно заключительным этапам лессонакопления. Стадийное накопление лессовой пыли в понижениях сопровождалось склоновыми процессами, гидроморфизмом, и мерзлотными процесса-ми.Голоценовое почвообразование проходило при ведущей роли гу-мусово-аккумулятнвных процессов, которые способствовали формированию гумусовых горйзонтов как на повышениях, так и в западинах лессовых водорахзелов.
3. Исследование почвенно-лессовых толщ в их непрерывном пространственном залегании относительно микрорельефа позволяет
лучше диагностировать стадийность осадконакрпления и условий формирования ■ их отдельных признаков. При раздельном (профильном) изучении почвенно-лессовых толщ всей полноты картины установить не удается.
4. Палеопочвенные признаки (профильное распределение карбонатов, полосчатые текстуры, палеокриогенные признаки, вторые гумусовые горизонты) однотипны для почв на лессовых породах в широком диапазоне природных условий, формируя устойчивую литологи-ческую матрицу, на которую накладываются современные биоклиматические различия.
5. Современное почвообразование не приводит к глубокой трансформации палеопочвенных признаков. Влияние различных типов современной растительности проявилось в изменении некоторых свойств современных гумусовых горизонтов,Интенсивное сельскохозяйственное освоение приводит к заметной нивелировке микрорельефа, в то же время увеличивая пестроту почвенного покрова лессовых водоразделов.
Основные положения исследований опубликованы в работах: ). Роль перигляциальных процессов в стратификации толщи почво-образующих пород Русской равнины II Тез. Докл. I Международной конфереции"Криопедологня'\Пущино: 1992, С. 25-26 (в соавторстве),
2. К вопросу о природе бурых прослоев ( псевдофибров) в почвах на лессовидных породах //Резервы повышения плодородия почв и эффективности удобрений. Тез. Докл. Горки: БСХА.1996. С, 168-169 ( в соавторстве).
3. Особенности строения почвенного покрова лессовых островов// Материалы научно-практической конференции. Ярославль: 1996. С, 96-98.
4. География и генезис почв лессовых островов Брянской области II Материалы X международной научно-практической конференции, Брянск. Брянская ГСХА, 1997. С, 121-123,
5. К вопросу о природе вторых гумусовых горизонтов в почвах на лессовых породах II Ма'^>иалы научно-методической конференции. Брянск: Брянская ГСХА. 1998 (в соавторстве). (В печати ).
6. Трансформация микрорельефа и свойств почв лессовых островов в условиях различных типов современной растительности и при сельскохозяйственном использовании //Материалы научно-методической конференции. Брянск: Брянская ГСХА, 1998. (В печати).
• Подписано ■ лечиъ Об Oí «г Формт Мк*4/|6 Обмм 15,0 n л Тирм IIS Эмм* I»
- Рулинский, Василий Иванович
- кандидата географических наук
- Москва, 1998
- ВАК 03.00.27
- Палеогеографические особенности формирования почв на лессах юго-запада России
- Сейсмогенные оползни Гиссарского землетрясения 1989 г., факторы их формирования и развития
- Палеогеографические реконструкции плейстоцена по малакофаунистическим данным (на примере Украины)
- Литогенез и просадочность эоловых лессов
- Поверхностные палеопочвы лёссовых водоразделов Русской равнины