Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Почвы российского побережья Японского моря, их классификация и свойства

ВАК РФ 03.00.27, Почвоведение

Автореферат диссертации по теме "Почвы российского побережья Японского моря, их классификация и свойства"

;з од

- 8 ОПТ 1996

На правах рукописи

ШЛЯХОВ СЕРГЕЯ АЛЕКСАНДРОВИЧ

ПОЧВЫ РОССИЙСКОГО ПОЕЕРЕЭЬЯ ЯПОНСКОГО МОРЯ. ИХ КМОСНЖАЦИЯ И СВОЙСТВА

Специальность 03. 00. 27 - почвоведение

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации га соискание ученой степени кандидата бтяоеюеских вауп

Владивосток 1996

Работа выполнена в лаборатории почвоведения и экологии поч Биолого-почвенного института ДВО РАЕ

Научный руководитель: доктор биологических наук

Н. М. Костенков

Официальные оппонента* доктор биологических наук

А. П. Сапожников

кандидат биологических наук, доцент Б. Ф. Пшеничников

Ведущее учреждение: Приморское государственное

землеустроительное проектно-изыскательское предприятие

Защита состоится 23 октября 1996 г. в 14 час. в актовом зале Биолого-пЪчвенного института на заседании диссе; тационного совета Д 003.97. 02. при Биолого-почвенном институт ДВО РАЕ

Отзывы просим направлять по адресу: 690022, Владивосто! Пр. 100 лет Владивостоку, 159, Биолого-почвенный институт, дис сертационный совет.

С диссертацией можно ознакомиться в Центральной научной би( лиотеке ДВО РАН.

Автореферат разослан: " " _1996 1

Ученый секретарь диссертационного совета,

кандидат биологических наук Л. Н. Цуртова

Актуальность темы. Морские побережья составляют сравнительно ебольшую часть плошади суши, но, несмотря на это, играют огром-ую роль в жизни человечества. Приморские районы являются местами аибольшей концентрации населения, здесь сосредоточены крупнейшие орговые, транспортные, рыболовные и рекреационные центры. Сопря-енные с морем территории отличаются высокой биогенностью, служат естами существования уникальных биоценозов и транзита многих ви-ов перелетных птиц. Кроме того, неизмененные приморские ландшаф-ы обладают высокой эстетической ценностью, чему в последнее вре-я придается все большее значение.

Если большинство компонентов берегового ресурса изучено бо-ее или менее хорошо, то почвенный покров морских побережий до астоящего времени оставался в России практически вне сферы ^следований. Между тем не вызывает сомнения его экономическая, аучная, природоохранная значимость. Поананкз прибрежных почв яв-яется необходимой предпосылкой для решения широкого круга задач от их хозяйственного использования до причисления к особо охра-яемым природным объектам. Почвы таких геохимически своеобразных индшафтов, как приморские, представляют большой интерес и с точ-м зрения теоретического почвоведения, так как они формируются на ¡тыке литосферы, атмосферы и гидросферы, наземных и морских 1косистем, частично в зоне перехода от субаквального к субаэраль-юму режиму.

В Западной Европе и США прибрежные (особенно маршевые) почвы гаучают довольно планомерно (Darmody, Foss, 1979; Coultas, 1980, .982; Hill, 1982; Giani, Gebhardt, 1984; Javorski, Tedrow, 1985; Jescansa, Roquero, 1990; Oenema, 1990; Rabenhorst, 1990, 1996), io в других регионах (включая Дальний Восток России) они не охарактеризованы в полной мере даже на описательном уровне. В шассификации почв юга Дальнего Востока Г. И. Иванов (1976) их не зассматривает. Исследования почв япономорского побережья России, ю существу, ограничиваются только работами А. Ф. Костенковой [1979, 1987, 1989), в которых рассмотрены отдельные вопросы их классификации и свойств. Этим и вызвана необходимость почвенных доследований на побережье Японского моря, и, в особенности, на гго равнинных участках.

Цель работы: охарактеризовать почвы равнинных побережий российской части йганского моря с точки зрения их классификации и эсновных свойств.

Она предполагает решение следующих задач:

1. Составить представление о всем разнообразии почв, встречающихся в пределах береговых равнин Японского моря, установил степень и причины их специфики.

2. Разработать номенклатуру, классификацию почв равнинны» приморских ландшафтов и диагностические критерии таксонов.

3. Дать характеристику морфологических, физических, физико-химических и химических свойств выделенных почвенных групп.

4. Рассмотреть возможные направления эволюции прибрежнш почв и перспективы их использования и охраны.

Научная новизна. Впервые детально изучено педоразнообразие береговых равнин Японского моря. Установлено, что кроме маршевьв на них формируются и другие своеобразные почвы, которые неправомерно объединять с континентальными аналогами. Данные образованш в качестве особых таксонов ранее не выделялись. Предложена номенклатура и классификация всей совокупности прибрежных почв. Охарактеризованы условия формирования, строение и свойства каждого выделенного типа и большинства подтипов почв, выявлены эволю-ционно-генетические связи между ними.

Защищаемые положения.

1. На прибрежных равнинах, в зоне современного влияни: морских акваторий, формируются специфические почвы, не сводимые I континентальным аналогам.

2. Генетическая классификация прибрежных почв должна строиться на соотношении в них процессов педогенеза, литогенеза и ор ганогенеза, а также степени гидроморфизма.

3. В пределах крупных таксономических единиц большая вариа-бильнесть основных свойств обусловлена неоднородностью геологи ческого строения почв, а их сходство - однотипностью процессо: почвообразования.

Практическая значимость. Предложенная классификация може служить инструментом почвенных съемок на морских побережьях, упо рядочить изучение их почвенного покрова, а номенклатура - унифи цировать язык исследований. На основе классификации возможно про ведение экологических, агропроизводственных и других группирово прибрежных почв. Знание описанных почвенных характеристик буде полезно для любых практических мероприятий, связанных с почвенны покровом приморских равнин и поможет прогнозировать его изменени при том или ином виде антропогенного воздействия.

- 4 -

Апробация и публикация материала Основные положения диссер-ационной работы представлялись на! конференции молодых ученых МГУ Красновидово, 1994), на конференции молодых ученых и специа-истов в рамках Международного симпозиума "Человеческое измерение региональном развитии" (Биробиджан-Куль дур, 1995), на 11 Все-оссийском съезде РОП (С. -Петербург, 1996), не конференции моло-ых ученых Биолого-почвенного института ДЮ РАН (1996), обсужда-ась на заседаниях отдела почвоведения Б11И ЯЮ РАН (1994 - 1996) на научном семинаре Дальневосточного отделения РОП (Влади-осток, 1996).

Структура и объем работы. Диссертация общим объемом 2.22. траниц машинописного текста состоит из введения, 6 глав и выво ов. Список литературы включает 1%5 наименований, в том числе 95 ностранных. Работа иллюстрирована Ц рисунками, включает 2? таб-иц.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ПОЧВ МОРСКИХ ПОБЕРЕЖИЙ МИРА

Данные литературы свидетельствует, что море определяет сновные условия педогенеза на прилегающей к нему узкой полосе ереговых равнин. Низменные побережья обычно аккумулятивные, то сть созданы деятельностью моря из прибрежных отложений. Почвы на их формируются под травянистой растительностью лзггоралыюго око огического комплекса. Для берегоьой зоны характерен своеобразный икроклимат с повышенной влажностью и пониженной амплитудой су-очных и сезонных температур по сравнению с прилегающей террито-ией. Море оказывает мошиое влияние на гидрологический резким ассматриваемых почв, а в случае маршевых почв практически всеце-;о его обусловливает. Сопряженная с морей суша испытываем также го значительное геохимическое воздействие; осуществляемое нес-плькими путями, которое быстро ослабевает с удалзнием от воды.

Все это ведет к формированию специфических почв морских по-ережий, среди юторых наиболее известны маршевые и мангровые, но сть описания и нелиторальных разностей. Строение и морфология рибрежных почв очень разнообразны. Часто встречаются такие чер-ы, как полная или частичная оглеслшость профиля, бесструктур-ость, литологическая слоистость, следы полициклического педоге-еаа, наличие биогенных включений по всему профилю (раковины мол-хеков, неразложившиеся растительные остатки), отсутствие или

- 5 -

слабая выраженность минеральных генетических'горизонтов, нередко при хорошей выраженности органогенных.

В приморских почвах наблюдается чрезвычайно высокая вариа-бильность физических, физико-химических и химических свойств. Например, в рядах прибрежных почв от песчаных к глинистым и от минеральных к органогенным наблюдается снижение объемной массы не порядок и больше и столь же значительное увеличение влагоемкости. Количество органического вещества в почвах бывает самым разным, но прослеживается устойчивая тенденция к его аккумуляции в вид( слаботрансформированных-растительных остатков (торфа) либо грубого гумуса с широким отношением С/Ы. Обычной является глубока! прогумусированность приморских почв и наличие нескольких профильных максимумов органического вещества. Реакция среды и окислительно-восстановительный потенциал также изменяются в очень широких пределах. Но для естественного состояния преимущественно характерны слабокислая - нейтральная реакция среды и восстанови тельные условия по всему профилю. Часто рН прибрежных почв резю падает при высушивании за счет окисления сульфидов (главным обра зом пирита). Емкость катионного обмена почв береговых равни варьирует от очень низкой до очень высокой. Насыщенность ПП основаниями чаще высокая, среди них на карбонатных субстрата преобладает кальций, в остальных случаях - Ме2+и Ка+или Ыа+ Это связано с реликтовым и современным влиянием соленых вод моря нередко обусловливающих солонцеватость прибрежных почв. Они ж могут вызывать и засоленность последних преобладающими в морско воде легкорастворимыми солями. Химизм засоления от хлоридного д сульфатного, характер распределения солей по профилю самый раз ный., В гумидных и аридных регионах закономерности процессов соле вой миграции в прибрежных почвах существенно различаются. В пре делах одной приморской равнины засоленность почв обычно неодина кова и зависит от их геоморфологического положения, вещественног состава и других факторов.

ГЛАВА 2. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ПОЧВ ПОБЕРЕЖЬ ЯГЮШКОГО МОРЯ

В главе охарактеризованы факторы почвообразования в предела .береговых равнин российской части Японского моря и рассмотрены I региональные особенности.

ГЛАВА 3. ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Объектом исследования в работе служат почвы равнинных участ-ов российского побережья Японского моря, находящиеся под его не-осредственным геохимическим влиянием. К равнинным берегам от-осятся приморские низменности и первые морские террасы, аккуму-ятивные берега лагун и эстуариев рек. Изучались почвы как перио-ически затопляемые морскими водами (маршевые), так и лежащие вые литоральной зоны. Проводилось рекогносцировочное и детальное бследование ряда береговых районов Приморского края и Западного ахалина. На репрезентативных участках заложено более 60 разрезов о 22 трансектам.

Общепринятыми методами определялись объемная и удельная асса почв, гидрофизические свойства, гранулометрический состав, одержание гумуса (в торфяных горизонтах - зольность), рН водный солевой, гидролитическая кислотность, обменный водород, ёмкость атионного обмена, а также проводился химический анализ водной ытяжки и измерялась её электролитическая проводимость. Величину нтегрального отражения в интервале длин волн от 400 до 760 нм аходили по кривым спектрального отражения, полученных на спект-офотометре СФ-18.

ГЛАВА 4. КЛАССИФИКАЦИЯ ПОЧВ ПОБЕРЕЖЬЯ ЯПОНСКОГО МОРЯ

Анализ отечественной и зарубежной литературы говорит о том, то в мировом почвоведении существует мнение об особом таксономи-еском статусе почв морских и океанических побережий (правда, ольшей частью только мангровых и маршевых). Это нашло сзоё отра-ение в ряде схем базовых классификаций, где маршевые почвы часто с мангровыми) выделяются на весьма высоких уровнях.

В настоящее время в России общепринятой классификации и но-енклатуры прибрежных почв нет. В некоторых зарубежных странах ФРГ) есть официально принятые классификации маршевых почв, но в в ух крупнейших концессионных классификационных схемах - ФАО / НЕСКО и "Почвенной Таксономии" США ни азональные прибрежные поч-ы в целом, ни маршевые или мангровые почвы не выделяются в ка-естве единой ассоциации. Согласно принципам этих схем разные руппы специфических почв приморских ландшафтов относятся к раз-ичным, разделённым на высшем уровне, таксонам, в рамках которых

- 7 -

они объединены с континентальными аналогами. Однако, на более низких уровнях существует ряд систематических единиц, приуроченных исключительно или преимущественно к морским побережьям. Кроме того, используются и неклассификационные типологические группировки маршевых почв, которые наиболее часто производятся по частоте и длительности приливных затоплений, степени эасолённости и физиографическим особенностям маршей. В последнем случае прослеживается устойчивая тенденция к разделению эстуарных (речных) и типично морских маршей. Неприливные прибрежные почвы специально не группируются, но привязываются к соответствующему ландшафту (болотные, луговые, дюнные) или типу отложений, на которых они формируются (песчаные).

На основании накопленного мирового опыта и прямых наблюдений, в соответствии с принципами эколого-генетической почвенной классификации, сделан вывод о необходимости выделения незональных почв береговых равнин, своеобразие которых определяется современным воздействием морских акваторий, в особую ассоциацию в ранге группы типов. Для неё предложен новый термин - талассосоли, отражающий сложившуюся традицию в номенклатуре примитивных и слаборазвитых почв.

Талассосоли по наличию современного литогенеаа и степени гидроморфности можно дифференцировать на три части на уровне подгрупп типов. Синлитогенные талассосоли распространены в литоральной зоне, то есть проходят гидроаккумулятивную стадию почвообразования. Они традиционно носят наименование маршевых почв, которое и предлагается сохранить за ними в качестве термина номенклатуры. Две другие подгруппы содержат постлитогенные почвы, не входящие в приливно - отливную полосу, но соответствующие всем критериям талассосолей. Они, в отличии от маршевых, не имеют обобщающего названия. Поскольку совокупность неприливных талассосолей представляет собой новое понятие, для него введено не использовавшееся ранее обозначение - маритимные почва Оно произведено от латинского mari ti mus - морской, приморский. Шдгруппа маритимных болотных почв объединяет гидроморфных представителей постлитогенных талассосолей, подгруппа маритимных луговых - от мезогидроморфных до практически автоморфных. В каждой из подгрупп предлагается различать по два типа - органогенные и собственно -в соответствии с природой вещества, слагающего профиль (табл. 1). Согласно существующей градации, к органогенным отнесены почвы с

- 8 - '

Таблица 1.

Схема классификации талассосолей

'аксоно -1

<ический | Названия таксонов

Тэовень |

Группа Т а дассосоли

типов

Ьдгруппы Маршевые почвы - ■ ■ | Маритимные | Маритимные

типов - болотные почвы ( луговые почвы

Типы 1 Органо- | Собст- 1 1 Органо-(Лугово- | 1 Органо- | Собст-

генные | венно | г е нные |болотные| 1 1 генные ( венно 1

ющностью торфяных горизонтов более 50 см. Данные представители !аршевых и маритимных болотных почв являются синорганогенными, вритимных луговых - посторганогенными, т. е. вышедшими из болот-гого режима и минерализующимися.

Схема систематики талассосолей показана в табл. 2. Для всех >рганогенных типов она идентична и достаточно традиционна. В дру-•их типах она проведена по разным принципам до родового уровня, а мже него также единообразна Маршевые почвы разделены на подтипы гаршевых типичных и аллювиально-маршевых. Последние распростране-[Ы у эстуариев рек, на дельтовых равнинах, имеют ряд особенностей [ являются переходными к аллювиальным почвам. Критерием для вклю-¡ения в тот или иной род маршевых почв служит степень видоиэмене-[ия их процессами почвообразования, диагностируемая по степени »азвития почвенного профиля (в частности, по наличию и мощности юверхностной торфяной толщи).

Маритимные почвы не подвержены поверхностному затоплению и, ю определению, не могут залегать в поймах рек. Следовательно, гет смысла в выделении их аллювиальных разностей. В основе объ-:динения маритимных лугово-болотных почв в рамках подтипов лежит итенсивность и длительность протекания болотного процесса, диаг-юстируемые по результатам аккумуляции торфа. Маритимные луго-ю-болотные оторфованныз и торфянистые почвы представляют собой [ромежуточные стадии эволюции к маритимным болотным органогенным гочвам. Для маритимных луговых почв на подтиповом уровне класси-шцирующим признаком служит степень выраженности процессов гидро-горфизма. Одни из них мезогидроморфны и содержат оглеенные гори- 9 -

Схема систематики талассосолей

Таблица 2.

Таксоно - мический уровень Н в а в а н и я та к с о н о в

Типы Все органогенные Маршевые собственно Маритимные лугово - болотные Маритимные луговые

Подтипы Перегнойно - торфяные Торфяно - перегнойные Перегнойные Типичные Аллювиально-маршевые Торфянистые Оторфованные Типичные Глеевые Типичные

Роды Маломощные Среднемощные Мощные Примитивные Слабораввитые Оторфованные Торфянистые Торфянистые Перегнойно-торфянистые Торфянисто-перегнойные Оторфованные Перегнойно -оторфованные Огорфованно -перегнойные Примитивные Маломощные Среднемощные Мощные ГлуОокогумусированные

Виды Нэаасолённые

Слабоаасолённые Среднеэасолённые Полностью аасолённые Шверхностноааеолённые Сильноэасодённые Очень силъноаасолённые Высокозасолённые Нэглубокоаасолёкные Глубокоаасолённые Спородическк аасолённые

Разновид- Сульфидные (сульфатные) О б ы ч н ы е

ности Не ваиленные СлаОоааиденные Среднеааиденные Сильноааиленные Нормальные Многочленные Полицикличес кие

Разряды По гранулометр. составу подстилающих пород По гранулометрическо почвы му составу

зонты в нижней части профиля. Другие - практически автоморфны (переувлажнение могут испытывать лишь глубоко лезкащие почвообра-зующие породы). Первые составляют подтип маритимных луговых глее-вых, вторые - маритимных луговых типичных почв. Луговые глеевые почвы представляют собой свяэуюшее звено мевду лугово-болотными и луговыми типичными талассосолями.

Дальнейшая систематика произведена по мощности гумусового горизонта, степени разлаженности поверхностного торфяного слоя, величине засоленности и характеру профильного распределения солей, содержанию сульфидов, способных к окислению, либо ухе окислившихся, литологическим особенностям почв и подстилающих пород. При этом сохранён положительный опыт существующих систематических разработок, т. е. реализован принцип преемственности.

ГЛАВА 5. СВОЙСТВА ПОЧВ ПОБЕРЕЖЬЯ ЯПОНСКОГО МОРЯ

Строение и морфология талассосолей обусловлены геологическими и почвообразовательными процессами, различные сочетания проявлений которых дают большое разнообразие внешнего облика почв. Приведены описания серии разрезов, характеризующих основные таксоны талассосолей. Морфологически они отличаются от континентальных аналогов преимущественно благодаря последствиям литогенеза, а внутригруппоЕые различия вызваны в основном педогенными особенностями, что придает генетический смысл классифицированию талассосолей по морфологическим параметрам.

Интегральное отражение воздушно-сухих образцов талассосолей варьировало от 12. 4 до 41. 4 % и было наименьшим в торфяных слоях. В органоминеральных горизонтах оно определяется как педогенными, так и литогенными свойствами при доминирующем значении вторых. Это объясняется, с одной стороны, относительно небольшим временем действия почвообразовательных процессов и, с другой стороны, пестротой почвообразувдих пород на береговых равнинах, обилием литологических смен в разрезах. Так как на низших уровнях предлагаемой классификации литологические особенности талассосолей используются в качестве классифицирующих признаков, данные спект-рофотометрии могут оказаться полезными для целей систематики.

Также была изучена возможность индикации содержания органического вещества в талассосолях по их отражательной способности. Установлено, что в общем случае её нельзя использовать в этих це-

- 11 -

лях, но она применима для такого рода оценки совокупностей географически и экологически близких почв. При этом лучше результаты дает использование натурального логарифма интегрального отражения и запасов гумуса в единице объема, а не его процентного содержания. Увеличению корреляции способствует также повышение уровня обобщения данных. Так, при сравнении средних величин натурального логарифма интегрального отражения для верхних полуметровых слоев почв и запасов органического материала в той же толщз получен довольно высокий коэффициент корреляции (г = - 0. 85).

Вследствие очень высокой вариабшшности физико-химических свойств талассосолей в пределах крупных таксонов, имеет смысл говорить не о конкретной величине того или иного параметра, а лишь о диапазоне ее изменения. По ряду характеристик такие диапазоны для горизонтов почв выделенных типов и подтипов показаны в табл. 3 и 4. Средние значения даны с целью проведения сравнения между ними, так как отражают некоторые общие тенденции.

Органическое вещество аккумулируется в талассосолях в виде торфа и гумуса. Торфяные слои разной мощности могут входить в состав профиля представителей всех типов и почти всех подтипов, кроме маритимных луговых типичных почв. Помимо содержания органического вещества, большая изменчивость присуща также его запасам (от очень низких до очень высоких), формам и характеру профильного распределения, которое во многом зависит от литологических особенностей почвы. Тем не менее, объективно существуют статистические различия между таксонами талассосолей, свидетельствующие о общности процессов поступления и трансформации органического вещества в пределах каждого из них.

Реакция среды . воздушно-сухих образцов обладает чрезвычайно широким диапазоном изменения (табл. 3), но наиболее обычными являются кислые, особенно сильнокислые, условия. Вероятно, в естественном состоянии кислотность прибрежных почв не столь широко распространена и не так велика, как в воздушно-сухих образцах, где она обусловлена образованием серной кислоты за счет окисления пирита на воздухе. Это косвенно подтверждается высоким отрицательным коэффициентом корреляции между содержанием сульфат-ионов и рН. Таким образом, есть основания считать, что на япономорском побережье России встречаются потенциально кислые сульфатные почвы (разновидность сульфидные в предложенной классификации). Часто наблюдается большая контрастность реакции среды между горизонтами

- 12 -

Физико-химические характеристики талассосолей

Таблица 3.

Содержание органического вещества рН солевой Гидролитическая кислотность

Почвы Среднее значение Интервал варьирования Среднее значение Интервал варьирования Среднее значение Интервал варьирования

7. мэкв/100 г почвы

со

I ,

Маршевые перегнойно- 50.28 18.69 73.07 4.58 4.12 4.86 25. 69 18. 38 - 39.90

горфяные* Б. 78 0.86 10.69 2.36 2. 13 2.68 28.99 7. 02 - 50.96

Маршевые типичные 17.10 0.21 77.99 4.43 2. 27 7.52 20.58 2.51 - 66.68

Аллювиально-маршевые 8.09 0.41 48.10 4.95 3. 13 7. 32 7. 87 0. 60 - 49.66

Маритишше болотные перегнойно-торфяные 62.85 51.49 81.98 3.97 3. 66 4.60 56.86 37.62 - 73.50

Царитимные болотные торфяно-перегнойные Б5.84 Б. 59 78.14 4.07 а 31 4.80 77.60 33. 39 -107. 92

Царитимные лугово-болотные торфянистые 19. 92 2. 69 68.08 4.98 3. 12 6.82 28. 47 3. 15 - 63.62

Маритимиые лугово-болотные оторфованные 10.60 0.69 28. 26 25.04 16. 87 - 42.53

Партийные лугово-болотные типичные 5. 66 0.55 11.41 4.87 2. 35 - 7.70 6. 56 2. 16 - 8.52

Царитимные луговые торфяно- 34.62 31.78 41.13 5.13 3. 50 - 6. 95 42.12 17. 50 - 70.58

перегнойные* Шритимные луговые глеевые Маритимные дуговые типичные 8.25 2. ВО 0. 10 0.21 60. 54 14. 65 3.76 4.08 4.55 а 53 -3.41 - 5.33 6.08 10.27 12. 01 1а 04 0. 94 1.10 - 30.60 - 81.90

*Над чертой - вначения для органогенных гориаонтов, под чертой - для подстилающих пород.

Таблица 4.

Некоторые свойства талассосолей

Емкость катионного обмена Степень насыщенности основаниями Сухой остаток водной вытяжки

Почвы Среднее значение Интервал варьирования Среднее значение Интервал варьирования Среднее значение Интервал варьирования

мзкв/100 г почвы г

Маршевые органогенные* Ц

Маршевые типичные 36.30

Д Аллювиально-маршевые 23.69

1 Царитимные болотные органогенные

12.11 - 92.33 8.10 - 67.68

69.64 44.10

68.71 82.86

55. 65 - 80. 03 31.21 - 56.99

20.97 - 90.79 51.00 - 97.05

2.47

глЕ 1.52 0.60

Маритимные луговые органогенные

Маритимные луговые собственно

о-18 - Б. 65 о. 35 - 4.9?

0.07-4.86 0.18 - 1.36

65.24 33.39 - 75.01 56,33 49.69 - 61,82 -Шритимные лугово-болотные 49.24 25.51 -142.76 56.25 18.80 - 88.85 1.11 0.03 - 4.45

0.52 0.06 - 0.89

29.74 7.49 - 77.20 70.41 38. БЗ 92.71 0.17 0.03 - 1.33

*Над чертой - значения для органогенных горизонтов, под чертой - для подстилающих пород.

одного разреза. Таксоны классификационной системы отличаются друг от друга по интервалам варьирования, частотному распределению и профильному изменению рН, но для большинства групп характерна расплывчатость, нечеткость закономерностей, что объясняется недостаточно сформированной буферностью этих молодых образований на фоне значительной неоднородности исходных условий педогенеза.

Также лишь в форме статистических закономерностей проявляются межтиповые различия по емкости катионного обмена, гидролитической кислотности и степени насыщенности основаниями. Но совокупность подобных тенденций специфична для каждой группы та-лассосолей и определяет её индивидуальность.

Большая часть изученных почв имеет ту или иную степень засоленности (табл. 4). Существование засоленных почв в гумидном климате береговой зоны дальневосточных морей возможно лишь благодаря постоянному воздействию на них морских вод при приливном затоплении, через грунтовые воды или путём импульвериэации. За счет последней иногда наблюдается засоление поверхностных горизонтов маритимных луговых типичных почв достаточно тяжелого гранулометрического состава. Засоляющие ионы те же, что преобладают в морской воде, тип засоления меняется от хлоридного до сульфатного. Характер профильного распределения легкорастворимых солей также неодинаков и разнообразнее, чем в засоленных почвах аридных областей. Поэтому для талассосолей разработана специальная градация по этому параметру, нашедшая свое отражение на родовом уровне систематики. Обоснована возможность определения степени заселённости почв экспресс-методом - по удельной электропроводности водной вытяжки. Коэффициент корреляции между ней и сухим остатком -0.97. Найдены интервалы значений электропроводности для каждой степени засоления.

Гранулометрический состав талассосоли наследуют от исчвооб-разующих пород, а у них он, в свою очередь, определяется местом седиментации. Так, на открытых побережьях почвы обычно песчаные и супесчаные, по берегам лагун и почти замкнутых мелких бухт - суглинистые и глинистые. В пределах одной равнины более легкие талассосоли развиваются на повышенных элементах рельефа, а деп-рессионные участки заняты почвами с большим содержанием тонкодисперсных частиц. В одном профиле нередко чередуется слои контрастного состава Прослеживается общая тенденция к утяжелению гранулометрического состава верхней части профиля, что объясня-

- 15 -

ется прошлым или продолжающимся выпадением наилка на поверхность почвы из приливных вод.

Физические, гидрофизические, воздушно-физические свойства талассосолей, в зависимости от природы и особенностей слагающего их вещества, а также гидрологического режима, сильно варьируют. Например, объемная масса от 0.15 до 1.Б4, удельная масса - от 1.5 до 2.8, полная влагоемкость - от 24 до 518 %, общая порозность -от 44 до 91 %, порозность аэрации - от 3 до 48 % и т. д.

ГЛАВА 6. ГЕНЕЗИС И КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА ПОЧВ ПОБЕРЕЖЬЯ ЯПОНСКОГО МОРЯ РОССИИ

Направления эволюции талассосолей в условиях относительного подъема побережья и генетические связи между типами показаны на рис. 1. В пределах береговых равнин последовательная смена почв при удалении от воды не всегда представляет собой хронокатену, так как большинство типов полигенетично. Например, маритимные луговые типичные почвы береговых валов, лагунных баров никогда не проходили маршевую стадию. На схеме в ряду типов слева направо идет уменьшение степени гидроморфизма, сверху вниз - нарастание аккумуляции торфа. Маршевые органогенные почвы, при резком увеличении в силу каких-то причин интенсивности литогенных процессов, могут быть погребены минеральными отложениями и начать новый цикл развития. Собственно маритимные луговые почвы эволюционируют в сторону зональных почв.

Свежие морские отложения

Рис. 1. Эволюционно-генетические связи между типами талассосолей.

- 16 -

Указаны перечни геологических и почвообразовательных процессов. формирующих профиля, характерные для разных групп талассосо-яей. Среди них, кроме поверхностного осаждения взвесей из воды и горфонакопления, ведущее место занимают собственно и сульфидное эглеение, солевая глеевЕШ и гумусовая миграция веществ,' гумификация, трансформация и минерализация органического материала.

Описана почвенно-ландшафтная взаимосвязь на прибрежных рав-шнах, оценена экологическая устойчивость талассосолей. Исходя из 5энного показателя и с учетом водоохранной роли на маршевых поч-зах не рекомендована никакая хозяйственная деятельность, что воз-ложно осуществить ввиду сравнительно небольшой занимаемой плошд-ци. Распахивать талассосоли не рационально, но маритимные болот-ше и маритимные луговые глеевые почвы можно использовать под се-юкосы и регулируемый выпас скота. На маритимных луговых типичных точвах это не целесообразно из-за низкой продуктивности фитоцено-зов и высокой эрозионной опасности, зато они оптимальны для размещения рекреационных зон. Желательно сведение к минимуму антропогенного воздействия на прибрежную полосу и сохранения ряда её участков нетронутыми в качестве эталонных.

вывода

1. В сравнительно узких зонах равнинных морских побережий существует своеобразная совокупность факторов педогенеза, эбуславливагашзя формирование здесь специфических гочв, не своди-ллс к континентальным аналогам. Данные мировой литературы и оригинальные наблюдения позволяют заключить, что в литоральной зоне эазвиваются маршевые почвы, на сопряженной с ней территории -эсобые почвы, которые предлагается назвать маритимными.

2. С эколого-генетической точки зрения весь спектр почв равнинных морских ландшафтов представляет собой единую ассоциацию, «ли группу типов, которую предложено обозначить термином "талассосоли".

3. По признаку син- либо постлитогенности и степени гидро-иорфизма талассосоли делятся на подгруппы маршевых, маритимных 5олотных и маритимных луговых почв. Типы выделяются исходя из роли современного или прошлого органогенеза в формировании профиля. В каждой из подгрупп установлен тип соответствующих органогенных ¡гочв и тип, состоящий из почв органоминеральных и минеральных.

- 17 -

4. В систематике типов талассосолей во многом сохранены существующие классификационные разработки для наиболее сходных с ними континентальных почв. Для органогенных типов критериями классификации служат степень разложенности слагающего их органического вещества, его мощность, заиленность и гранулометрический состав подстилающих пород, для органоминеральных типов - особенности и степень гидроморфизма, стадия аккумуляции и минерализации торфа и (или) гумусонакопления, литологические характеристики профиля, для всех талассосолей - степень засоленности, особенности профильного распределения солей, содержание способных к окислению на воздухе, либо уже окислившихся сульфидов.

5. Морфологические, спектрофотометрические, физические, физико-химические и химические свойства прибрежных почв имеют очень широкий диапазон варьирования, но между типами и подтипами талассосолей существуют статистические различия по всем параметрам.

6. Таксоны талассосолей объединены между собой генетическими связями и представляют разные этапы.нескольких направлений эволюции почвенного покрова на прибрежных равнинах.

7. Дана оценка экологического состояния и устойчивости талассосолей и приведена их группировка по рекомендуемому использованию (охраняемые территории, сельскохозяйственные угодья, рекреационная зона).

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ГО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Шляхов С. А. Классификация почв морских побережий // Современные проблемы почвоведения и экологии: Тез. докл. конф. молодых учёных фак. почвоведения МГУ, Красновидово, 23 - 28 мая 1994. - М., 1994. С. 1б£

2. Шляхов С. А. Номенклатура и классификация почв морски побережий. // Генезис и биология почв юга Дальнего Востока. • Владивосток: ДВО РАН, 1994. С. 286 - 291.

3. Шляхов С. А. Экологические группы почв равнинных побере жий Японского моря // Материалы конференции молодых ученых и спе циалистов. - Биробиджан - Кульдур, 1995. С. 64 - 66.

4. Шляхов С. А. Классификация почв морских побережий. - Вла дивосток, 1996. - 35 с.