Пространственные закономерности вулканического педоседиментогенеза на территории Камчатки

Маречек, Мария Светославовна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Пространственные закономерности вулканического педоседиментогенеза на территории Камчатки
ВАК РФ 03.00.27, Почвоведение

Автореферат диссертации по теме "Пространственные закономерности вулканического педоседиментогенеза на территории Камчатки"

На правах рукописи

Ма^_

003056052

МАРЕЧЕК Мария Светославовна

Пространственные закономерности вулканического педоседиментогенеза на территории Камчатки (компьютерная модель)

Специальность 03.00.27 - почвоведение Специальность 03.00.16 - экология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Москва-2007

003056052

Работа выполнена на кафедре географии почв факультета почвоведения Московского государственного университета им. М.В .Ломоносова

Научные руководители:

доктор биологических наук, профессор, чл.-корр. РАН С.А.Шоба кандидат биологических наук И.О.Алябина

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор В.Д.Васильевская доктор географических наук С.В.Горячкин

Ведущая организация

Почвенный институт им. В.В.Докучаева РАСХН

Защита состоится « /•Г » маХ_2007 г. в /Г.Зо в аудитории М-2

факультета почвоведения на заседании диссертационного совета К 501.001.04 при МГУ им. М.В.Ломоносова

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке факультета почвоведения МГУ им. М.В.Ломоносова.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью, просьба присылать по адресу: 119992, ГСП-2, Москва, Ленинские горы, МГУ им. М.В.Ломоносова, ф-т почвоведения, ученому секретарю диссертационного совета.

Автореферат разослан «28 » 2007 г.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Особенностью почвообразования на полуострове Камчатки является его синлитогенный характер, что обусловлено активной вулканической деятельностью на протяжении всего голоцена. Специфика камчатского почвообразования наиболее ярко проявлена в профиле охристых вулканических почв (Соколов, 1973; Зонн и др., 1963).

Для понимания сущности почвообразования на Камчатке, необходимо учитывать не только ряд биоклиматических факторов, но и факторы, связанные с самой вулканической деятельностью. В последние десятилетия вулканологами получены новые данные о распространении вулканических пеплов крупных извержений на территории Камчатки, их возрастах, принадлежности их к источникам, определены химический и минералогический составы пеплов (Брайцева и др., 1998; Брайцева и др., 2001). За исключением отдельных работ, новейшие результаты тефрохроноло-гических исследований до сих пор не востребованы почвоведами. Представляется актуальным объединение исследований почвоведов и достижений тефрохронологов последних десятилетий в целях построения компьютерной модели почвенного покрова Камчатки. Совместное использование этих данных, их обработка с применением новейших ГИС-технологий позволяет изучить зависимость строения почвенных профилей как от биоклиматических условий формирования, так и от пепловой колонки, а также построить географическую модель ареалов ряда почвенных горизонтов.

Цель работы - выявление пространственных закономерностей распространения основных почвенных горизонтов и слоев почвенно-пирокластического чехла на основе анализа ГИС-модели почвенного покрова Камчатки.

Задачи:

1. Составление компьютерной базы данных по почвам Камчатки, включающей описания почвенных разрезов и карту местоположения этих разрезов, на основании литературных, фондовых материалов, а также собственных полевых описаний.

2. Подготовка серии карт факторов почвообразования:

2.1.оцифровка схемы климатического районирования, карты растительности, схем ареалов и изопахит пеплов;

2.2.создание карты уклонов;

2.3.построение картосхемы возрастов верхних маркирующих пеплов.

3. Создание компьютерной модели почвенного покрова, состоящей из следующих векторных слоев:

3.1. картосхема количества слоев пеплов основных извержений на Камчатке в голоцене;

3.2. карта поверхностных органогенных и органоминеральных горизонтов почв;

3.3. картосхема факторного ареала охристого горизонта.

4. Выделение основных тефростратогапов и построение картосхемы тефрострато-типов полуострова Камчатка.

5. Создание картосхемы распространения охристых почв центральной части полуострова Камчатка.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на следующих конференциях: XVI конгрессе 1К(}иА (США, Невада, г.Рино, 2003), IV съезде Докучаевского общества почвоведов (г.Новосибирск, 2004), XI Международной конференции студентов и аспирантов "Ломоносов-2004" (г.Москва, 2004), XIII школе "Экология и почва" (г.Пущино, 2005), IX Всероссийской конференции "До-кучаевские молодежные чтения" (г,Санкт-Петербург, 2006), 18-м Международном конгрессе почвенных наук (США, Филадельфия, 2006).

Публикации. По теме диссертации имеется 9 публикаций, включая 3 статьи.

Научная новизна. Использование методов ГИС-анализа позволило рассчитать: 1) состав групп типов дневных органогенных и органоминеральных горизонтов од-новозрастных поверхностей почв Камчатки, 2) возрастные структуры групп типов органогенных и органоминеральных горизонтов почв. Выделено 13 групп типов поверхностных органогенных/органоминеральных горизонтов, на которые опирается систематика почв региона.

Выявлены особенности формирования охристого горизонта, связанные со строением почвенно-пирокластического чехла, обнаружена более широкая распространенность почв с охристыми горизонтами по сравнению с данными предыдущих исследований.

Обоснована концепция тефростратотипов, в основу которой положены закономерные сочетания пепловых прослоев, определяющие состав почв и направление почвообразования.

ложена и опробована методика составления почвенной карты вулканических территорий на основе концепции тефростратотипов. Установлено, что образование охристого почвенного горизонта отмечается в 6-ти тефростратотипах из 7-ми выделенных, преимущественно под березняками и ольховыми стланиками.

Практическая значимость. Предложенная методика построения почвенной карты на основе концепции тефростратотипов может быть использована для других регионов активного вулканизма.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 3 глав, выводов, списка использованной литературы и приложения. Диссертация изложена на б стр., содержит 23 рисунков и Н таблиц. Список литературы включает 12£ источника на русском и иностранных языках. Приложение включает созданную базу данных и составляет 9¿5 стр.

Благодарности. Автор выражает глубокую признательность научным руководителям С.А.Шобе и И.О.Алябиной за помощь в работе, благодарность Л.О.Карпачевскому, А.О.Макееву, В.О.Таргульяну за ценные советы и консультации, а также О.А.Брайцевой и В.В.Пономаревой за предоставленные материалы и консультации.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. ОСОБЕННОСТИ ВУЛКАНИЧЕСКОГО ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ НА

КАМЧАТКЕ

1.1. Особенности вулканического почвообразования. Вулканические почвы формируются в условиях существенного аэрального поступления вулканокластиче-ского материала. Особенностями вулканических почв гумидного климата являются полигенетическое строение профиля, интенсивная темная окраска гумусового горизонта, часто яркая красноватая и желтоватая окраска горизонта В, значительное содержание аморфных гидроксидов А1 и Ре. Своеобразие вулканических почв обусловлено особенностями минералогического состава пород, характерных для вулканов Тихоокеанского "огненного пояса" (андезиты, базальты).

1.2. Экологические условия формирования почв Камчатки. На Камчатке насчитывается около 30 действующих и более 100 потухших вулканов. Значительная часть поверхности полуострова перекрыта толщей пирокластики.

Сложное орографическое строение территории, наличие субмеридиональных хребтов привело к заметным различиям в степени континентальности и условий увлажнения полуострова. В целом климат холодный, избыточно-влажный.

В растительности хорошо выражены высотная поясность и приморская зональность (лесная зона->зона стлаников->зона тундры). Значительную часть Камчатки занимают леса из каменной березы (Betula Ermani). Большие площади занимают болота.

1.3. История исследований почв Камчатки. В разделе рассмотрено формирование и изменение взглядов о важности вулканизма для почвообразования (Павлов, Чижиков, 1937; Ливеровский, 1940, 1959; Герасимов, 1960; Зонн и др., 1963; Соколов, 1972, 1973; Соколов, Таргульян, 1962, 1964; Малинин, 1981; Кочерьян, 1990; Бельтюкова, 1994; Захарихина, 2001; Гольдфарб, 2005; и др.).

Рассмотрены 2 основных подхода к классификации вулканических почв Камчатки. Классификационная схема C.B. Зона с соавторами основана на характере поверхностных органогенных горизонтов, наилучшим образом отражающем современные биоклиматические условия и процессы почвообразования в условиях вулканической деятельности. Подход И.А. Соколова (1973), лежащий в основе классификаций почв 1997 г. и 2004 г., базируется на учете влияния интенсивности пеплопа-дов на почвообразование в разных биоклиматических зонах.

Согласно Почвенной карте России (1988) масштаба 1:2 500 000 на территории Камчатки развиты почвы: вулканические (иллювиально-гумусовые тундровые, слоисто-пепловые, сухоторфянистые, охристые, светло-охристые, подзолисто-охристые, слоисто-охристые), подзолы (охристые, сухоторфянистые), подбуры (сухоторфянистые, темные тундровые, таежные глеевые), торфяные болотные (разные), луговые и др.

1.4. Особенности вулканических почв Камчатки. В вулканических почвах Камчатки протекают следующие процессы почвообразования: подсыпание пеплов (геологический процесс, имеет определяющее значение при формировании вулканических почв), подстилкообразование, гумусообразование, дерновый, перегнойный, Al-Fe-гумусовый, процесс внутрипочвенного выветривания ("обохривания") и некоторые другие.

На территории полуострова широко распространены охристые почвы, характеризующиеся ярко окрашенным охристым горизонтом Bmf (Вохр) с высоким содержанием аморфных соединений полуторных оксидов, полигенетическим профилем, многогумусностью, особыми физическими свойствами. Специфические свойства почв Камчатки объясняются замедленным выветриванием пеплов в условиях холодного гумидного климата.

1.5. Тефрохронологические исследования. В разделе рассматривается история тефрохронологических исследований Камчатки. Тефрохронологами выделено более 30-ти маркирующих пеплов сильных извержений вулканов Камчатки в голоцене (табл.1); определены их ареалы, составы, абсолютные возрасты (на основе радиоуглеродного датирования), изучены закономерности формирования почвенно-пирокластического чехла (ППЧ), состоящего из серии разновозрастных маркирующих прослоев тефры и горизонтов погребенных почв (Вгакзеуа е1 а1., 1997; Брайцева и др., 2001).

Некоторые крупнейшие извержения на Камчатке в голоцене1 _Таблица 1

Индекс тефры Центр извержения Объем, км' '"С возраст, лет (приблизительно) Индекс тефры Центр извержения Объем, км3 "С возраст, лет(приблизительно)

ш, Шивелуч >1 265 1Ав16 Авачинский го,5 5000

ш2 Шивелуч ¿2 900-1000 1Ав14 Авачинский <1 5300

ш, Шивелуч ¿2 1400 АВ4 = 1Ав12 Авачинский 2:1,3 5500

оп Опала (Бараний Амфитеатр) 9-10 1500 AB5 = IAB10 Авачинский 20,4 5600

КС, Key дач 18-19 1800 КСг Ксудач 9-11 6000

ш, Шивелуч £1 2500-2600 хг Хан rap 14-16 6900

АВ| Авачинский Ы 3500 1Ав2 Авачинский 8-10 7150

АВ3 = 1Ав20 Авачинский £1,1 4500 ко Кальдера Курильское озеро -Ильинская 140170 7600

ОПтр Кратер оз. Чаша 0,9-1 4600

1 - по Брайцева и др., 1998, Брайцева и др., 2001, Базанова и др., 2005 с добавлениями и изменениями.

1.6. Тефростратотипы. Пеплы наиболее крупных извержений преимущественно кислого и среднего состава покрывают площади радиусом до 900 км. На большей части ареала такие маркирующие пеплы имеют выдержанную мощность 5-10 см. Устойчивое сочетание ряда маркирующих пеплов и горизонтов погребенных почв в пределах обширных ареалов нами (Макеев и др., 2003) предложено называть тефро-стратотипом почвенного профиля. Тефростратотип определяет строение и многие свойства почвы (мощность голоценового профиля, количество погребенных гумусовых горизонтов и пепловых прослоев, степень выветривания пирокластического материала, интенсивность развития почвенных процессов, наличие охристых горизонтов и др.). Понятие "тефростратотип" близко понятию "нормальная пепловая колонка" по И.А. Соколову. В пределах одного тефростратотипа почвы, сформированные в разных биоклиматических условиях, имеют сходное строение почвенного профиля. В то же время, почвы, сформированные в близких биоклиматических условиях, но в разных тефростратотипах, заметно различаются.

Почвы (рис.1) развиты в сходных ландшафтных условиях под березняками, но относятся к разным тефростратотипам: слоисто-пепловая,почва (К9-02) имеет про-

филь мощный, слоистый, с ясно выделяемыми пеплами, непроработанный почвенными процессами, охристая (К6-03) - проработанный почвенными процессами, относительно небольшой мощности, с менее выраженной слоистостью.

Тефростратотипы отражают, по сути, стратиграфию почвообразующего субстрата. При этом влияние тефростра-тотипов на строение почвенного профиля столь сильно и многообразно, что представляется необходимым учитывать их при классификации почв в качестве отдельной координаты.

Представления о том, что базовую классификацию почв следует строить отдельно по профильно-генетической и л и то логической характеристикам почв высказывались и ранее (Розов и др., 1957; Герасимов, Иванова, 1958; Соколов, 1978; и др.). Понатие тефростратопгim" аналогично понятию почвенной серия (Геннадиев, 1982; Soil Taxonomy, 1999; Геннадиев, Герасимова, 1980).

2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ Для создания ГИС-модели почвенного покрова Камчатки использованы разные литературные, фондовые, картографические материалы и результаты, полученные автором в ходе почвенных исследований 2002-2003 гг. на территории Камчатки.

В работе использованы методы ГИС-анализа, широко применяемые в почвоведении (МсВтайгеу, 2003; Moore, Ï993; к др.).

Составлена компьютерная база данных с описаниями 338 почвенных разрезов (БД). В ее основу легли следующие материалы: Л.Н. Тюлива (по материалам 193638 гг.), 2001; С.В, Зонн, Л.О. Карпэчевский, В.В. Стефин, 1963; ИА. Соколов, 1973; Агрогидрологические свойства и климат почв Камчатки, 1980; О.И. Малинин, 1981;

Рис. 1. Почвенные разрезы К9-02 и К6-ОЭ.

В.М. Кочерьян, 1990; Я.Г. Бельтюкова, 1994; JI.O. Карпачевский (дневники 19622003 гг.); A.B. Кириченко (дневники 1984-85 гг.); JI.B. Захарихина, 2001; собственные полевые данные. БД содержит различные сведения: источник информации; авторское название почвы; привязка почвенного разреза; характеристики растительности, рельефа, пород; информацию об охристых горизонтах; характеристики поверхностных органогенных/органоминеральных горизонтов и подстилок.

Картографическая база данных включает следующие слои:

■ Карта размещения почвенных разрезов из БД, составлена автором.

■Картосхема климатического районирования Камчатки (Кондратюк, 1974), оцифрована автором.

■Цифровая карта рельефа масштаба 1:500 000 (предоставлена ГИС-Центром МСЭС/ЦОДП).

* Цифровая карта уклонов, построена автором.

■Векторная карта "Леса СССР" масштаба 1:2 500 000 (Международный институт леса, М., 1990; оцифровка СО РАН, Красноярск).

■Карта лесного фонда Камчатской области масштаба 1:500 000, оцифрована автором.

■ Более 40 картосхем ареалов и изопахит пеплов крупнейших извержений (Меле-кесцев и др., 1993; Braitseva et al., 1995; материалы O.A. Брайцевой, B.B. Пономаревой и M.B. Певзнер и др.), оцифрованы автором.

■ Картосхема количества слоев пеплов основных извержений на Камчатке в голоцене, составлена автором.

■Картосхема возрастов верхних (наиболее молодых) маркирующих пеплов, составлена автором.

■ Карта поверхностных органогенных и органоминеральных горизонтов, составлена автором на основе корреляции растительных ассоциаций и поверхностных почвенных горизонтов (Зонн и др., 1963) и дополнений Л.О. Карпачевского.

■ Картосхема факторного ареала охристого горизонта, построена автором.

■ Картосхема тефростратотипов и групп тефростратотипов, составлена автором.

■ Картосхема распространения охристых почв центральной части полуострова, составлена автором.

■ Почвенная карта на территорию тефростратотипа "Авача-КС2", составлена автором.

Список слое»

тефры

Список слоев тефры в ук&зэнноД точке на карте:

Uli ш2

Шз KCl шз хг

КЗ

3. МОДЕЛЬ ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА КАМЧАТКИ

Для создания модели почвенного покрова Камчатки использовали карты 3-х главных составляющих гючвенно-пиро к ласти ч ее ко го чехла (ППЧ): пеплов крупных извержений; поверхностных органогенных и органоминеральных горизонтов; охристого горизонта.

3.1. Пеплы. Основу ППЧ формируют маркирующие пеплы извержений различных вулканов. Накопление пирокластического материала в периоды между сильными извержениями проходит синхронно с почвообразованием. Горизонты погребенных почв также имеют пирокластическую природу (т.н. "слепая" минеральная толща).

Картосхема (рис.2) содержит информацию о порядке залегания пеплов и их количестве. Использование этой компьютерной модели позволяет для любой точки на карте узнать набор маркирующих пеплов, слагающий здесь пепловую колонку. Наибольшее количество прослоев тефры характерно для районов активной вулканической деятельности - территории Восточного хребта, Ключевской группы вулканов, Авачинского вулкана. Минимальные количества пепловых слоев наблюдаются а северной и западной частях Камчатки.

На картосхеме воз-

кИотйвгс

* аулкэкы

. нзеегеммые лунгггъ!

Количество слоев тефры

Я 15-16

Ж 13-14 ■ 11 --12 ■ 9 --10 В 7- 8 Щ 5- 6 В 3-- А □ 1-2

Рис. 2. Картосхема количества слоев маркирующих пеплов основных голо не новых извеожений на Камчатке.

растов верхних

маркирующих пеплов (рис.3) видно, что современные почвы Камчатки

существенно различаются по возрастам. Почти половина территории имеет возраст верхнего маркирующего пепла более 6000 лет. Почвы с возрастом верхнего маркирующего пепла менее 1000 лет занимают около трети площади Камчатки (Восточный хребет).

Границы на рис.2 и рис.З, носят условный характер, так как ареалы пеплов выделяются по мощности пеплового прослоя 1 см, в то время как для погребения почвы пеплом и начала нового цикла почвообразования необходимо, чтобы мощность выпавшего пепла в рыхлом состоянии была не менее 1-1,5 см (Мелекесцев и др., 1969). Кроме того, построенные картосхемы не учитывают множество локальных извержений, суммарный вклад которых может оказаться существенным.

3.2. Поверхностные органогенные я оргяномннералъные горизонты. В условиях активного вулканизма поверхностные органогенные и оргзномине-ральные горизонты почв наиболее полно отражают современные процессы почвообразования.

На территории полуострова выделено 13 разных групп типов органогенных и органом и неральных горизонтов. По построенной карте (фрагмент на рис.4) рассчитано площадное распространение этих горизонтов. Наибольшие площади занимают:

о__150__зм

___й!отв1ег£__________

Рис. 3. Картосхема возрастов верхних маркирующих пеплов

торфяные (22%) и торфянисто-перегнойные () 3%) поверхностные горизонты. Значительные площади (20%) приходятся на разнообразные почвы прирусловых участков с грубогумусными, дерновыми и др, типами горизонтов.

Методы ГИС-анализа позволили получить информацию о возрастной структуре каждой группы типов поверхностных горизонтов и о составе групп типов поверхностных горизонтов одно возрастных поверхностей почв.

Выявлено, что набор групп типов поверхностных органогенных и органомине-ральных горизонтов в различных возраста ых группах заметно различается. Около половины территорий возрастом более 6000 лет занимают почвы болот с поверхностными торфяными горизонтами (табл.2). При этом значительная часть всех болотных почв - около 75% - залегает на территории с возрастом верхнего маркирующего пепла более 6000 лет. На территориях с поверхностными горизонтами возрастом менее 1000 лет присутствует всего около 8% всех почв с торфяными горизонтами, преобладающее же значение здесь имеют почвы с перегнойными и дерново-перегнойными поверхностными горизонтами (развиты под ольховыми стланиками, 60% от всех почв под ольховыми стланиками), а

с>*от0Рфяннс1ые с вдооченпяцн ] го рфянисто-перв гхо^н ы е и то рфя чоч1ер*тсаныв

□ грувогумускые

□ перегнойные и дерновое ер епюиные 13 дермоные

перегионк^двриовыеи д.ерное<мторфоважые 3 торфяннето-лере гнойные

□ торфяные тувдроеые

Е Фубопдасиые и дерновые

Я дерново^р^ог^^ные ■ дерново-тговыен/уово^ерегнопмые 0 торфяные

ЕШ выходы плотных пород

□ набор грубогуиусных. дермоаых и др. мриэонтое на аллювиальных отложениях

Рис. 4. Фрагмент карты органогенных и органом инераль-ных горизонтов почв Камчатки.

также'почвы с дерновыми, перегнойными, грубогумусными поверхностными горизонтами (развиты под березняками, более 60% от всех почв под березняками).

Таблица 2

Доля разных групп типов поверхностных органогенных и органоминеральных

горизонтов в составе территорий возрастом более 6000 лет

Поверхностные органогенные н органоминеральные горизонты почв %

торфяные 48.6

торфянисто-перегнойные 16.2

грубогумусные и дерновые тундровые 8.1

перегнойные и дерново-перегнойные 6.7

торфяные тундровые 5.4

грубогумусные 4.1

дерновые 2.7

перегнойно-дерновые и дерново-оторфованные 2.7

дерново-луговые и лугово-перегнойные 2.7

сухоторфянистые с включениями грубогумусных 1.4

дерново-грубогумусные 1.4

торфянисто-перегнойные и торфяно-перегнойные 0

3.3. Охристый горизонт. Для создания карты факторного ареала охристого горизонта все внесенные в БД почвенные разрезы были поделены на 3 группы (рис.5).

1. Группа аллювиальных и болотных почв (80 разрезов) включает различные аллювиальные, аллювиально-торфянистые, болотные и т.п. почвы.

2. Более 20% почв группы "неохристые" (всего 120 описаний) развиты под кедровыми стланиками, еще столько же - под лиственничниками. Большинство "неохристых" разрезов расположено в районах, характеризующихся современной активной вулканической деятельностью. Постоянное поступление тефры на поверхность почв не позволяет сформироваться развитым профилям. Для территории характерен мощный ППЧ и слоисто-пепловые вулканические почвы. Для остальной части выборки зачастую характерно близкое подстилание пород (валунных суглинков, аллювия, шлаков, эффузивов) или мерзлоты, ППЧ здесь имеет мощность не более полуметра.

3. Почвы группы "охристые" (133 разреза) развиты под разными растительными сообществами, но в 60% случаев - под каменными березняками. Чаще в профиле выделяется 1-2 охристых горизонта, имеются описания с 3-мя и более горизонтами. Охристые горизонты имеют мощность от первых см до 30-40 см и залегают на различной глубине, чаще до 50-60 см. Охристые горизонты на глубине более 60 см встречаются в почвах территорий умеренно активной вулканической деятельности, где перерыв во времени между крупными извержениями был достаточен для их формирования.

Большинство охристых разрезов из БД попадает в ареал различных охристых

КАМЧАТСКИЙ

почв Почвенной карты РСФСР (1988), но некоторая их часть описана и за его пределами.

В большинстве случаев охристый горизонт приурочен к толще среднеголоце-новых пеплов КС2, ОПтр, 1Аб14, КО, что подтверждается их залеганием в толще торфяников, непосредственно прилегающих к массивам охристых почв, где пеплы разделены слоями торфа и значительно меньше преобразованы. Анализ профилей охристых почв показал, что толща охристых горизонтов мощнее, чем толща ясно

диагностируемых маркирующих пеплов. Очевидно, что в качестве минеральной основы горизонта ВшГ служила и "слепая толща", имеющая, как правило, более основной состав, чем маркирующие пеплы.

В основном ареале собственно охристых почв (район г. Петропавловск-Камчатский) во всех разрезах выделяется охристый горизонт (кроме болотных и аллювиальных почв). Охристый горизонт здесь включает пепел КС2( лежащий в нижней части горизонта и имеющий наиболее интенсивную окраску. Приуроченность охристых горизонтов к пеплам среднеголоценового возраста установлена и в почвах на западном побережье Камчатки. На территории юга Центральной Камчатской депрессии (ЦКД) также преобладают почвы с наличием охристого горизонта, тоже включающего пепел КСт. В то же время в разрезах на севере 1ДКД в профилях отсутствуют охристые горизонты, что связано с более аридными климатическими условиями и интенсивной вулканической деятельностью.

Разрезы:

О "охристы*" 'V "не охристые"

" аппоаи зл ьм ь: ? н болотные"

яр«&л реэличны* юристы* почв. ■ ьщеляекых н» Почтенной кзртв РСФСР (1988]

* населенные 1тун1сты

* вулканы

300

Рис. 5. Три группы почвенных разрезов.

Анализ показал, что охристые горизонты могут встречаться и в районах за пределами распространения среднеголоценовых пеплов. Так, в районе г. Петропавловск-Камчатский в почвенном профиле часто описываются два охристых горизонта. Один приурочен к пеплу КСг, а второй, более глубокий охристый горизонт залегает ниже, чем наиболее древний маркирующий пепел КО и, вероятно, сформирован в толще пирокластического материала неизвестной природы. Похожая ситуация часто наблюдается в почвах ЦКД (2 охристых горизонта, нижний сформирован в "слепой толще"), почвах запада полуострова (районы р. Коль, р. Ича, с. Тигиль и др. - один охристый горизонт, лежащий в "слепой толще"). Причем часто имеющиеся два охристых горизонта разделяет какой-либо ясно различимый пепел (обычно кислый, например, ХГ, КО), не обнаруживающий признаков "обохривания".

Как правило, кислые пеплы, как более устойчивые к выветриванию, не формируют охристых прослоев. Так, кислый пепел КО часто представлен в профиле в виде желтого песка, не растирающегося в пальцах, слабо преобразованного процессами выветривания. В то же время, вблизи пос. Усть-Большерецк нами был описан профиль почвы с охристым горизонтом, развитым в пепловом материале, включающем пепел КО. Пепел был расположен близко к поверхности почвы, не перекрывался никакими другими маркирующими пеплами и морфологически описан как обохрен-ный, а почве дано название охристая иллювиально-гумусовая. По-видимому, при определенных условиях (небольшая глубина залегания - 30-40 см от дневной поверхности, значительный возраст, определенные климатические условия) кислый пепел на Камчатке тоже может быть "обохрен".

Таким образом, теоретически охристый горизонт может формироваться везде, где есть основа (пепловый материал), подходящие условия формирования (климат -сумма температур выше 10°С более 500°С, КУ >1,3; отсутствие заболачивания, активный БИК) и преобладают умеренные пеплопады, позволяющие пеплам находится на незначительной глубине на протяжении достаточного для протекания процессов "обохривания" времени. Как правило, охристый горизонт присутствует в ППЧ в том случае, если выпавший пепел находился в зоне активного почвообразования на протяжении 4-5 и более тыс. лет, причем времени требуется тем больше, чем более кислый состав имеет пирокластический материал и чем суровее и суше климатические условия.

Построение факторного ареала охристого горизонта па основе лимитирующих факторов. Основываясь на условиях формирования охристого горизонта,

kilometers

высоты более 1000 м и ^^ склоны более 7 град

ЩЩ мощные пелповые сггпсмения

ЕЗШЗ болота

¡ЁЩ климатические условия * йугавны ■ населенные пункты

определили факторы, лимитирующие процесс обохривания и выделили территории, тде охристый горизонт по той или иной причине отсутствует.

Рельеф - косвенно определяет климатические условия формирования почв. При анализе БД не было обнаружено охристых почв, залегающих на территориях с высотами более 1000 м н.у.м. Практически не формируются охристые почвы на крутых склонах (если и встречаются, то имеют сильно нарушенную ие-пловую колонку). Согласно этим данным, для построения ареала "обохривания" выделены территории с высо-

Рис. 6. Факторы, лимитирующие протекание процесса обохривания.

тами более 1000 м н.у.м. и крутизной склонов более 7 градусов (рис.6), Растительность. На основе карты лесного фонда Камчатки и карты "Леса СССР" выделены территории болот (см. рис.6). В почвах болот не наблюдается процесса обохривания, здесь происходит консервация пеплового материала. Породы. Формирование охристых горизонтов связано с мощностью 111 ¡4. Для ее характеристики использовалась построенная картосхема распространения маркирующих пеплов. Хотя она не отражает в полной мере мощность ППЧ, но общая тенденция по мощности сохраняется. Для построения ареала обохривания были выделены территории возле вулканов с высокой интенсивностью пеплопадов (см. рис.6).

'щита?

1М4АТСК

СвМЯ

Гётропавповск-кшчатстмй

товсквя

:озснвя

Почвенный покров представлен здесь слои сто -п е пл о в ы м и пли слаборазвитыми дерновыми почвами. Эти "буферные зоны" нарисованы схематично, в виде окружностей вокруг вулканов. Радиусы окружностей, а также список вулканов, вокруг которых необходимы буферы, определялись на основе данных вулканологов о количестве, периодичности и мощностях извержений.

kilometers

Климат. По температурному режиму при построении ареала выделены территории крайнего юга и севера полуострова {см. рис.6).

Таким образом, были картографически вычленены территории, где отсутствуют условия для протекания процесса обохривания. На остальной территории Камчатки экологические условия соответствуют условиям формирования охристого горизонта. Полученный факторный ареал охристого горизонта шире ареала всех почв с признаками обохривания с Почвенной карты РСФСР (рис.7). В частности, выделены большие территории светло-

охристых почв к юго-востоку от Ключевской группы вулканов; установлено распространение охристых почв на западе полуострова при отсутствии заболачивания, в

факторный ареал охристого горизонта ■ ареалы почз с охристыми горизонтами (по Почвенной карте РСФСР. 1988)

вулканы

населенные пункты

Рис. 7. Факторный ареал охристого горизонта и ареал всех почв с признаками обохривания с Почвенной карта РСФСР ("1988).

(УСТЪ-ХАЙРЮЗОВО

*>,|..у.

¡сты^мчатск

ЬИчинСКвР Шиеелуч-

Щиэимвн

ЮНОЦКЭЯ

ШСК8Я

*ВвхвнинЁ

Aai

Ш9Я

восточной, и южной частях. Камчатки и Др.

3.4. Тефростратотипы. На основе имеющихся слоев компьютерной модели были выделены тефростратотипы, в пределах которых почвенный покров характеризуется сходным набором маркирующих пеплов в ППЧ (возможны некоторые вариации); сходными условиями формирования почвенных горизонтов (современных и погребенных) и их морфологией (исключая интразональные почвы). Всего было выделено 7 тефростратотипов, объединенных в 3 группы (рис.8). Названия тефрост-ратотипам даны по хорошо выделяющимся характерным слоям пеплов, присутствующим на всем протяжении ареала тефростратотипа (или по источнику тефры) и расположению. Основные признаки, по которым проводилось выделение отдельных

тефростратотипов это: наличие наиболее ха-

1АВП0БСК-КАМЧАТСКИИ Ш 1-ая группа тефростратотипов (КС2) ™™ 2-ая группа тефрослрэтоту1г.оа

^^ (Шиаелуч)

I- ■■ : t 3-я группа тефростратотипов (КО)

Ф группа разрезов охристые

у группа разрезов "неохристые'

. населенные пункты

* вулканы

300

kilometers

Рие. 8. Картосхема тефростратотипов и групп тефростратотипов.

рактерных пеплов, слоистость профиля, его мощность, возраст верхних маркирующих пеплов (т.е. характер почвенно-хронологической колонки); ряд экологических условий; наличие / отсутствие признаков охристоста в профиле и степень выраженности охристых горизонтов. 1-ая группа тефростратотипов - большая группа, определяемая наличием пепла КС;. В нее входят 3 тефростратотипа: 1. "КС2-север". Маркирующие пепды в

ППЧ: (АВ192б)' ОП КС, КС2 (ХГ) (КО). Пеплы АВ1926, КО - слабо различимы в ППЧ, отсутствуют на севере ареала, ХГ - отсутствует в южной части ареала.

Обычно наблюдается 2 охристых горизонта. Первый охристый включает в свой состав пепел КС2 и "слепую толщу" моложе пепла КС2. Второй охристый горизонт залегает сразу под ХГ или КО в "слепой толще". В самой северной части ареала тефростратотипа - как правило, 1 охристый горизонт (нет охристого горизонта под ХГ). Преобладающие в ареале тефростратотипа почвы - светло-охристые (преимущественно в центральной части) и охристые по предгорьям.

2. "КС2-юг". Маркирующие пеплы в составе ППЧ: (АВ1926) (КШт3) ОП КС) (АВ2) ОПтр КС2 (ХГ) (КО)

Как правило, в профиле наблюдается 2 охристых горизонта. Первый охристый включает в свой состав пепел КС2 и "слепую толщу" моложе пепла КС2. Второй охристый горизонт залегает сразу под КО в "слепой толще". Охристые горизонты яркие, хорошо выраженные. Выделяется осветленный горизонт, похожий на элювиальный, представленный кислым пеплом ОП. На территориях с более высокой интенсивностью пеплопадов и более мощным ППЧ выделяется 3 охристых горизонта (третий охристый горизонт залегает в толще над пеплом ОПтр), здесь же четко проявляется слоистость профиля. При снижении же интенсивности пеплопадов, на западе ареала как правило выделяется 1 мощный охристый горизонт (верхняя граница горизонта лежит в "слепой толще" над КС2, нижняя - под КО). Интенсивность пеплопадов на территории меняется от интенсивных на востоке до ослабленных на западе. Для территории характерно высокое годовое количество осадков (около 1000 мм), достаточно высокие значения сумм температур выше 10°С (до 1000°С). Преобладающие в ареале тефростратотипа почвы - слоисто-охристые на востоке ареала, охристые и почвы с осветленным горизонтом, предположительно подзолисто-охристые, в центральной и западной частях ареала.

3. "Авача-КС2". Маркирующие пеплы в составе ППЧ: (АвТО8) ОП КС] (серия пеп-лов Авачинского вулкана возрастом 2500-5700 14С лет) КС2 (1Ав2) ХГ (КРМ)

Характерна высокая мощность ППЧ (более 1,5 м). Тефростратотип отличает хорошо выраженная слоистость профиля. Часто выделяется 2 хорошо выраженных ярких охристых горизонта: один включает в свой состав пепел КС2, а также разные пеплы Авачинского вулкана, другой горизонт лежит ниже пепла ХГ в "слепой тол-

' здесь и далее в скобках пеплы, прослеживающиеся не на всей территории тефростратотипа

ще" пеплов возрастом более 6-7 тыс. лет. Преобладающие в ареале тефростратотипа почвы - слоисто-охристые.

2-ая группа тефростратотипов, объединяемая наличием пеплов вулкана Ши-велуч, включает 2 тефростратотипа.

4. "Шивелуч". Пеплы-маркиранты в составе ППЧ: (Bi956) (IIIi) Ш2 Шз (Шшо) KCl (БЗ)Ш5(ШД9)ХГ(КЗ)

Тефростратотип характеризуется значительной мощностью ППЧ (более 2 м, часто 3-5 м), очень хорошо выраженной слоистостью профиля. В составе ППЧ прослеживаются четко различимые прослои кислых светлых пеплов (пеплы влк. Шивелуч, КС]), обычно в количестве 4-5 штук, мощность прослоев от 2-3 см до 10 см и более. Преобладающие в ареале тефростратотипа почвы - слоисто-пепловые, дерновые вулканические и др. Почв с охристыми горизонтами нет.

5. "Шивелуч-ХГ". Маркирующие пеплы в составе ППЧ: Ш2 ШЗ KCl ХГ (КЗ)

Мощность ППЧ здесь составляет около 1 м, хорошо выражена слоистость профиля. В составе ППЧ имеются четко различимые прослои кислых светлых пеплов, мощность их меньше, чем в тефростратотипе "Шивелуч" - 2-5 см.

Охристость здесь выражена по-разному - ближе к Срединному хребту выражена ярко, к югу от Ключевской группы вулканов - слабее, яркой окраски часто нет. Хорошо выраженный охристый горизонт обычно залегает в "слепой толще" возрастом более 6-7 тыс. лет. Иногда выделяется 2 обохренных горизонта, в этом случае еще один горизонт располагается в пепловой толще между КС, и ХГ. Светло-охристые почвы данного тефростратотипа еще более светлые, нежели светло-охристые в тефростратотипе "КС2-север".

На территории ареала распространены светло-охристые почвы, охристые - в предгорьях, а также слоисто-пепловые почвы.

3-я группа тефростратотипов - объединяется наличием пепла КО, включает 2 тефростратотипа.

6. " КО-восток". Маркирующие пеплы в составе ППЧ: (КС2) КО (ХГ)

ППЧ имеет мощность от 50 см до 1м. Пепел КО - маломощный, не всегда различим в профиле (особенно на севере ареала). Пепел ХГ присутствует в ППЧ на севере ареала, также маломощный, но хорошо различимый в профиле. Пепел КС2 входит в ППЧ на юге ареала, в профиле имеет ярко-охристую окраску. Обычно выделяется 1 охристый горизонт (пепел КС2 включается в его состав), либо 2, разделенных пепловым прослоем (КО/ХГ). В верхней части профиля почв прослеживается освет-

ленный горизонт неизвестного генезиса, предположительно - кислый пепел. Пеплы КО и ХГ представлены в виде желтого слабо преобразованного вулканического песка.

Преобладающие в ареале тефростратотипа почвы - охристые почвы и почвы с осветленным горизонтом неустановленного генезиса (светлый кислый пепел/Е горизонт), предположительно подзолисто-охристые, болотные почвы. 7. "КО-запад". В состав ППЧ из маркирующих пеплов входит только пепел КО.

Для тефростратотипа характерен маломощный ППЧ (мощность менее 50 см). Пепел КО здесь незначительной мощности - 2-4 см, на севере тефростратотипа не всегда различим в профиле.

На территории тефростратотипа есть почвы, описываемые как почвы с горизонтом Вохр. В их профиле выделяется 1 охристый горизонт, залегающий на разной глубине, как правило, небольшой - 15 - 20 - 25 см. Развит он в "слепой толще". Ох-ристость выражена слабее, чем в почвах тефростратотипа "КО-восток". Установлено, что в состав охристого горизонта может входить пепел КО, довольно сильно преобразованный процессами выветривания и почвообразования вследствие близкого залегания к поверхности. В большинстве разрезов отмечается осветленный горизонт неизвестного генезиса (светлый кислый пепел/Е горизонт) в верхней части профиля.

На территории тефростратотипа распространены: охристые почвы и почвы с осветленным горизонтом неустановленного генезиса (светлый кислый пепел/Е горизонт), предположительно подзолисто-охристые, а также широко распространены болотные почвы.

3.5. Картосхема распространения охристых почв центральной части Камчатки. Выделенные тефростратотипы использовались для создания картосхемы распространения охристых почв центральной части территории полуострова (рис.9). Выделено 9 контуров охристых почв: 2 контура - собственно охристые почвы, 2 -светло-охристые и охристые почвы, 3 - слоисто-охристые почвы, 2 -подзолисто-охристые и охристые почвы.

Использование тефростратотипов для характеристики почв Камчатки позволяет учитывать имеющиеся четкие различия строения профиля почв, одинаково показанных на Почвенной карте РСФСР. На основании анализа полученных материалов предлагается дополнить описания ряда подтипов вулканических охристых почв характеристикой тефростратотипов и разделить эти подтипы на варианты. Различия в

к!1оте1ег5

Вупханичеаие охристые почвы

1фОЧЦ*

смгто-мрилы» л охристы* акс&е«*р* еитгю-окрнстш и охристы»-Шинлуч-ХГ" Кйй '■"СМСТС-Л^КТ^« -КСг-№Г*" Й^ЙЗ СЛОИСТО КНфЛЛЫ* "Ам^я^са" ЯШ слоисто .окриеты» прочи»

ПОДюЛНСТО-ОИрИСТЬИЧ ОЛрЛЙТЦ^-КО-ЭЛНаД" ЛОДЮЛИСТО-ОХрИСШ* И Отмсти*

Е23 Брпотиы* ВСЧВЫ

Лрочп* ВуЛГЛНМЧОСКМО II И*жупкам1И»СК1Г» ,: г г: т л в ил о а ь о ■ V л * ИПЛюа,.»уцусоаы* тундр СЧШ 11ДР1_

охристых почв Предлагается выделять 3 варианта охристых почв, связанных с характерными для территории пеплами: охристые "КС2", охристые "Шивелуч-ХГ" и охристые "КО" (табл.3).

Четкие различия прослеживаются между охристыми почвами "КС2" и охристыми почвами "КО", одинаково показанными на Почвенной карте как охристые. Охристые почвы "КС2" характеризуются мощным ПГГЧ (около 1 м), 2-мЯ хорошо выраженными охристыми горизонтами мощностью около 20 см. Наблюдается слоистость профиля. Охристые же почвы "КО" имеют ППЧ мощностью 30-60 см, слоистость профиля в них выражена слабо, охристый горизонт выражен слабее и имеет меньшую мощность (5-10 см).

Охристые почвы "Шивелуч-ХГ" характеризуются ППЧ мощностью около 1 м, слоистость профиля очень хорошо выражена (сильнее, чем в охристых почвах "КС2-

- границы рэссма1рнаа*ыок т*рриторим •ЯраМЬ г

пункты

Рис. Картосхема распространения охристых почв центральной части Камчатки

них определяются степенью выраженности охристости, мощностью профиля, его слоистостью. По степени выраженности процесса обахривания эти варианты можно отнести к разным видам.

В рамках подтипа собственно

север"). Охристые почвы с ярким охристым горизонтом расположены преимущественно ближе к Срединному хребту. Охристый горизонт здесь обычно залегает в нижней части ППЧ в "слепой" минеральной толще возрастом более 7 тыс. лет и часто имеет неровные границы и перемешанный вид из-за криотурбаций. _Подтип собственно охристые_Таблица 3

КС2 КО Шивелуч-ХГ

Степень выраженности охристосш (цвет по Манселлу, кол-во охристых гор-TOE, их мощность) ярко-охристый (желтовато-красный) (5 YR 5/8) - ярко- бурый (7,5 YR 5/8) +++ 2 горизонта Мощность каждого около 15-20 см +++ Ярко-бурый (7,5 YR 5/6-5/8) -красновато-желтый (7,5YR 6/8) ++ 1 горизонт Мощность около 5-10 см + Ярко-бурый (7,5 УК 4/6) ++ 1 горизонт, лежащий глубоко (возраст более 7 тыс. лет) ++ Мощность 10 - 20 см

Мощность ППЧ около 1 м ++ менее 1 м (обычно 30-60 см) + около 1 м ++

Слоистость профита (кшт-во слоев маркирующей тефры) 3-5 слоев ++ 1 -2 слоя погребенные элементарные профиля часто вообще не обнаруживаются + 4-6 слоев ++

Подтип светло-охристые Таблица 4

Шивелуч-ХГ КС2-север

Степень выраженносш охристосш (кол-во охристых горизонтов, их мощность, цвет по Мянселлу) Желтовато-бурый (10YR 5/4) + 1 горизонт с признаками обохризания Мощность 10-15 см + Желтовато-бурый (1 ОГК. 5/6) - буровато-желтый (10 т 6/8) ++ 1-2 охристых горизонтов, около 15 см мощностью ++

Мощность ППЧ Около 1 м ++ Около 1 м ++

Слоистость профиля (кол-во слоев маркирующей тефры) 5-9 слоев большинство пеплов - светлые +++ 3-5 слоев некоторые пеплы неразличимы в ППЧ ++

Подтип слоисто-охристые Таблица

Авача-КС2 КС2-юг

Степень выраженноста охристосш (кол-во охристых горизонтов, их мощность, цвет по Манселлу) Ярко-охристый (желтовато-красный) (5УК. 5/8) - ярко-бурый (7,5 УЕ. 5/8) +++ 3-4 охристых горизонта, мощностью 1020 см каждый +++ Темно-желтовато-бурый (10 УК. 4/6) -желтовато-бурый (10УЕ. 5/6) - ярко-бурый (7,5 УЯ 5/8) (пепел КС2) ++ 2-4 охристых горизонта, мощностью около 1020 см каждый +++

Мощность ППЧ Менее 1,5 м 4.4. 1,5-2 м +++

Слоистость профиля (кол-во слоев маркирующей тефры) 5 -10 слоев +++ 4-10 слоев +++

вулканические ело пего-охристые "Дв»ча-КС1" tipjj дер новы*

вулканические ело и сто-охристые "Авача-ксг" пе р егно ii ч о -дерновые

вулканически» елонего-охристые "Авача-КС2" перегнойные

вулканические ело и сто-охристые "Двача-КС2" торфянисто-перегнойные

вулкан! 14 ее Hie слоисто-охристые "Авача-КСЗ" де р нов о -груЕогуму с ны е

вулканические слоисго-охрпстые "Авача-Ксг" грувогумуение

аллювиальные луговые и дерновые луговые gjgj! торфяные

- граница ареала тефростратотипа

* вулканы

Рис. 10. Почвенная карта на территорию тефростратотипа "Авача-КС211.

охристость в них выражена достаточно ярко, слоистость же выражена слабее, часть пепловых прослоев в 11114 слабо различима.

В подтипе слои сто-охр истых предлагается выделять слои сто-охристые "КС2-юг" и слоисто-охристые "Авача-КС2" (табл.5). Слои сто-охр истые почвы "КС2-югм являются переходными между охристыми "КС2-юг" и слоисто-охристыми "Авача-КС2" по мощности ППЧ (около 2 м) и по выраженности охристых горизонтов.

В подтипе светло-охристых почв предлагается выделять светло-охристые "КС2-север" и светло-охристые "Шивелуч-ХГ" (табл.4). На Почвенной карте РСФСР в пределах тефростратотипов "Шивелуч-ХГ" и "КС2-север" показаны светло-охристые почвы. Для светло-охристых почв "Шивелуч-ХГ" характерна хорошо выраженная слоистость профиля, в них в слабой степени выражен процесс обохрива-

ния (начальная стадия обохривания), По сути, они занимают промежуточное положение между слоисто-¡тепловыми и типичными светло-охристыми почвами. Светло-охристые почвы "К С 2-север"

относятся к типичным светло-охристым почвам,

Слоисто -охристые почвы "Авача-КС2" характеризуются достаточно мощным ГОТЧ (более 1,5 м), и более выраженной слоистостью профиля.

Пример почвенной карты, построенной с использованием концепции тефрост-ратотипов, представлен на рис. 10 - почвенная карта на территорию тефростратоти-па "Авача-КС2". Здесь развиты вулканические слоисто-охристые почвы, аллювиальные (луговые и дерновые), луговые, торфяные почвы. Названия вулканических слоисто-охристых почв включают название тефростратотипа и характеристику поверхностных органогенных и органоминеральных горизонтов. Наибольшую площадь занимают вулканические слоисто-охристые "Авача-КС2" дерновые, вулканические слоисто-охристые "Авача-КС2" перегнойно-дерновые.

Предложенная методика построения почвенной карты на основе концепции тефростратотипов может быть использована и для других регионов с вулканическими почвами.

Выводы:

1. Особенность синлитогенного педогенеза Камчатки - сочетание трех основных относительно независимых компонентов: образования поверхностных органогенных и органоминеральных горизонтов, выпадения пеплов и протекания процесса внутрипочвенного выветривания ("обохривания") - позволяет создать компьютерную модель почвенного покрова Камчатки.

2. Устойчивые сочетания слоев маркирующих пеплов, или тефростратотипы, формируют на территории Камчатки обширные ареалы. Обоснована концепция тефростратотипов, которая отражает специфику и особенности почвообразования Камчатки. Выделено и описано 7 основных тефростратотипов центральной части полуострова, различающихся по совокупности экологических признаков: почвооб-разующая порода, климат, возраст поверхностных и погребенных почв, степень преобразования материала.

3. Современные почвы Камчатки существенно различаются по возрастам. Западная и северная части полуострова (почти половина территории полуострова) имеет возраст верхнего маркирующего пепла более 6000 лет. Большую часть восточной и южной частей полуострова (около трети всей площади Камчатки) занимают почвы с возрастом верхнего маркирующего пепла менее 1500 лет.

поверхностных горизонтов в различных возрастных группах заметно различается. Около половины территорий с возрастом верхнего маркирующего пепла более 6000 лет - почвы болот с поверхностными торфяными горизонтами. На территориях с возрастом верхнего маркирующего пепла моложе 500 лет преобладающее значение имеют почвы с перегнойно-дерновыми и дерново-оторфованными горизонтами (под ольховыми стланиками), а также почвы с дерновыми, перегнойными, грубо-гумусными горизонтами (под березняками).

5. Охристый горизонт в почвах Камчатки формируется в пеплах любого состава, находящихся в зоне активного почвообразования на протяжении 4-5 и более тысяч лет, причем времени на формирование охристого горизонта требуется тем больше, чем более кислый состав имеет пирокластический материал и чем суровее (и суше) климатические условия.

6. Особенности вулканических охристых почв, связанные с тефростратотипами, позволяют выделить в центральной части Камчатки 9 почвенных контуров. Названия вулканических охристых почв этих контуров включают название тефростратотипа и характеристику поверхностных органогенных и органоминеральных горизонтов.

Список публикаций по теме работы:

1. Makeev А.О., Alyabina I.O., Braitseva O.A., Zaharihina L.V., Karpachevski L.O., Shoba S.A., Marechek M.S. Pedogenetic impact of volcanism on the holocene paleosols of Kamchatka península. In: Technical Session Abstracts of XVIINQUA Congress, session No.94, Symposium T32. Effects of Volcanic Eruptions on the Atmosphere and Climate, Reno, Nevada, USA, 2003. p. 244

2. Макеев A.O., Алябина И.О., Брайцева O.A., Захарихина Л.В., Карпачевский JI.O., Маречек М.С., Шоба С.А. Новые подходы к изучению почвенного покрова Камчатки // Труды Института почвоведения Московского государственного университета им. М.В.Ломоносова и Российской академии наук. Выпуск 2, "Географическое разнообразие почв. Почвы и биота". 2003. С. 6-50

3. Маречек М.С. Компьютерная модель тефростратотипов Камчатки // Тезисы докладов XI Международной конференции студентов и аспирантов по фундаментальным наукам "Ломоносов - 2004. Секция почвоведение". М.: Изд-во МГУ, 2004. С. 106

4. Макеев А.О., Алябина И.О., Брайцева O.A., Захарихина Л.В., Карпачевский Л.О., Маречек М.С., Сахаров A.B., Таргульян В.О., Шоба С.А. География, генезис и эволюция почв Камчатки на основе изучения почвенно-пирокластического чехла //

Почвы - национальное достояние России. Материалы IV съезда Докучаевского общества почвоведов. 9-13 августа 2004 г. Книга 1. Новосибирск: "Наука-Центр", 2004. С. 252-254

5. Маречек М.С., Алябина И.О., Карпачевский Л.О., Макеев А.О. География поверхностных органогенных горизонтов почв Камчатки // Почвы - национальное достояние России. Материалы IV съезда Докучаевского общества почвоведов. 9-13 августа 2004 г. Книга 2. Новосибирск: "Наука-Центр", 2004. С. 184

6. Маречек М.С., Алябина И.О., Макеев А.О., Карпачевский Л.О. География, генезис и возраст поверхностных органогенных и органоминеральных горизонтов почв Камчатки // Труды Института экологического почвоведения Московского государственного университета им. М.В.Ломоносова. Выпуск 5, "Географическое разнообразие почв. Оценка и учет почвенных ресурсов. Экологическое образование". 2005. С. 114-136

7. Маречек М.С. Охристые вулканические почвы на территории Камчатки // Материалы IX Всероссийской конференции Докучаевские молодежные чтения "Почвы России. Проблемы и решения". 1-3 марта 2006 г. Санкт-Петербург, 2006. С. 283-284.

8. Shoba S.A., Makeev А.О., Alyabina I.O., Marechek M.S., Sakharov A.A., Zaharihina L.V. The Holocene Tephra-paleosol Sequences of Kamchatka Peninsula. 18th World Congress of Soil Science, Philadelphia, USA, July 9-15,2006. Paper 19155

9. Алябина И.О., Макеев A.O., Маречек M.C., Брайцева O.A., Захарихина Л.В. Новые методические подходы к изучению географии охристых вулканических почв Камчатки // Вестник МГУ, сер. Почвоведение. 2006. №3. Стр. 43-52

Принято к исполнению 13/03/2007 Исполнено 14/03/2007

Заказ № 173 Тираж: 100 экз.

Типография «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 115230, Москва, Варшавское ш., 36 (495) 975-78-56 www.autoreferat.ru

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Маречек, Мария Светославовна

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. ОСОБЕННОСТИ ВУЛКАНИЧЕСКОГО ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ НА КАМЧАТКЕ.

1.1 Особенности вулканического почвообразования.

1.2 Экологические условия формирования почв Камчатки.

1.3 История исследований почв Камчатки.

1.4 Тефрохронологические исследования.

1.5 Особенности вулканических почв Камчатки.

Классификации вулканических почв Камчатки.

Вулканические охристые почвы Камчатки.

1.6 Общие представления о тефростратотипах.

Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ.

2.1 Методы ГИС-анализа.

2.2 Использованные материалы.

Глава 3. МОДЕЛЬ ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА КАМЧАТКИ.

3.1 Пеплы.

3.2 Поверхностные органогенные и органоминеральные горизонты.

3.3 Охристый горизонт.

Построение факторного ареала обохривания.

3.4 Тефростратотипы.

3.5 Картосхема почвенного покрова центральной части Камчатки.

Выводы.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Пространственные закономерности вулканического педоседиментогенеза на территории Камчатки"

Актуальность темы

Особенностью почвообразования на полуострове Камчатки является его синлитогенный характер, что обусловлено активной вулканической деятельностью на протяжении всего голоцена. Специфика камчатского почвообразования наиболее ярко проявлена в профиле охристых вулканических почв (Соколов, 1973; Зонн и др., 1963; и др.).

Для понимания сущности почвообразования на Камчатке, необходимо учитывать не только ряд биоклиматических факторов, но и факторы, связанные с самой вулканической деятельностью. В последние десятилетия вулканологами-тефрохронологами получены новые данные о распространении вулканических пеплов крупных извержений на территории Камчатки, их возрастах, принадлежности их к источникам, определены химический и минералогический составы пеплов (Брайцева и др., 1998; Брайцева и др., 2001). За исключением отдельных работ, новейшие результаты тефрохронологических исследований до сих пор не востребованы почвоведами. Представляется актуальным объединение исследований почвоведов и достижений тефрохронологов последних десятилетий в целях построения компьютерной модели почвенного покрова Камчатки. Совместное использование этих данных вместе с материалами почвенных исследований, их обработка с применением новейших достижений ГИС-технологий позволяет изучить зависимость строения почвенных профилей как от биоклиматических условий формирования, так и от пепловой колонки, а также построить географическую модель ареалов ряда почвенных горизонтов.

Данная цель определяет постановку и решение следующих задач:

1. Составление компьютерной базы данных, включающей описания почвенных разрезов и карту местоположения этих разрезов, на основании литературных, фондовых материалов, а также собственных полевых описаний.

2. Подготовка серии карт факторов почвообразования:

2.1.оцифровка схемы климатического районирования, карты растительности, схем ареалов и изопахит пеплов;

2.2.создание карты уклонов;

2.3.построение картосхемы возрастов современных почв.

3. Создание компьютерной модели почвенного покрова, состоящей из следующих векторных слоев:

3.1. картосхема количества слоев пеплов основных извержений на Камчатке в голоцене;

3.2. карта поверхностных органогенных и органоминеральных горизонтов почв;

3.3. картосхема факторного ареала охристого горизонта.

4. Выделение основных тефростратотипов и построение картосхемы тефростратотипов полуострова Камчатка.

5. Создание картосхемы распространения охристых почв центральной части полуострова Камчатка.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на следующих конференциях: XVI конгрессе ШС^иА (США, Невада, г. Рино, 2003), IV съезде Докучаевского общества почвоведов (г. Новосибирск, 2004), XI Международной конференции студентов и аспирантов по фундаментальным наукам "Ломоносов - 2004" (г. Москва, 2004), XIII школе "Экология и почва" (г. Пущино, 2005), IX Всероссийской конференции "Докучаевские молодежные чтения. Почвы России. Проблемы и решения" (г. Санкт-Петербург, 2006), 18-м Международном конгрессе почвенных наук (США, Филадельфия, 2006).

Публикации. По теме диссертации имеется 9 публикаций, включая 3 статьи.

Научная новизна. Использование методов ГИС-анализа позволило рассчитать: 1) состав групп типов дневных органогенных и органоминеральных горизонтов одновозрастных поверхностей почв Камчатки, 2) возрастные структуры групп типов органогенных и органоминеральных горизонтов почв. Выделено 13 групп типов поверхностных органогенных/органоминеральных горизонтов, на которые опирается систематика почв региона.

Выделено 7 почвенных тефростратотипов, составлена их картосхема. Составлена картосхема распространения охристых почв центральной части полуострова Камчатка, описаны их различия, обусловленные тефростратотипом. Впервые предложена и опробована методика составления почвенной карты вулканических территорий на основе концепции тефростратотипов. Установлено, что образование охристого почвенного горизонта отмечается в 6-ти тефростратотипах из 7-ми выделенных, преимущественно под березняками и ольховыми стланиками.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 3 глав, выводов, списка использованной литературы и приложения. Диссертация изложена на 126 стр., содержит 23 рисунка и 11 таблиц. Список литературы

Заключение Диссертация по теме "Почвоведение", Маречек, Мария Светославовна

Выводы:

2. Устойчивые сочетания слоев маркирующих пеплов, или тефростратотипы, формируют на территории Камчатки обширные ареалы. Обоснована концепция тефростратотипов, которая отражает специфику и особенности почвообразования Камчатки. Выделено и описано 7 основных тефростратотипов центральной части полуострова, различающихся по совокупности экологических признаков: почвообразующая порода, климат, возраст поверхностных и погребенных почв, степень преобразования материала.

4. Поверхностные органогенные и органоминеральные горизонты отражают современные процессы почвообразования, а их возраст является интегральной характеристикой почвенного профиля определенного тефростратотипа в целом. Состав поверхностных горизонтов в различных возрастных группах заметно различается. Около половины территорий с возрастом верхнего маркирующего пепла более 6000 лет - почвы болот с поверхностными торфяными горизонтами. На территориях с возрастом верхнего маркирующего пепла моложе 500 лет преобладающее значение имеют почвы с перегнойно-дерновыми и дерново-оторфованными горизонтами (под ольховыми стланиками), а также почвы с дерновыми, перегнойными, грубогумусными горизонтами (под березняками).

6. Особенности вулканических охристых почв, связанные с тефростратотипами, позволяют выделить в центральной части Камчатки 9 контуров охристых почв. Названия вулканических охристых почв этих контуров включают название тефростратотипа и характеристику поверхностных органогенных и органоминеральных горизонтов.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Маречек, Мария Светославовна, Москва

1. Агрогидрологические свойства и климат почв Камчатки (справочник). Под редакцией К.П. Березнякова. Гос. ком. СССР по гидрометеорологии и контролю природной среды. Петропавловск-Камчатский, 1980. 369с.

2. Базанова Л.И., Брайцева O.A., Дирксен О.В., Сулержицкий Л.Д., Данхара Т. Пеплопады крупнейших голоценовых извержений на траверсе Усть-Большерецк Петропавловск-Камчатский: источники, хронология, частота // Вулканология и сейсмология. 2005. № 6. С. 3046.

3. Батжес Н.Х., Бриджис Э.М. Разработка базы данных по деградации и чувствительности к загрязнению почв центральной и восточной Европы (проект SOVUER) // Почвоведение. 2000. №2. С. 262-265.

4. Белоусова Н.И., Тонконогов В.Д. Некоторые экспериментальные данные о выветривании вулканических пеплов Камчатки // Почвоведение. 1968. №5. Стр. 43-54.

5. Бельтюкова Я.Г. Вулканические почвы под ольховым стлаником Камчатки. Дисс. канд. биол. наук. М., 1994.

6. Богатырев К.П. Почвы и перспективы сельского хозяйства центральной части западного побережья Камчатки. Вестник Дальневосточного филиала АН СССР, 1939. №33 (1)

7. Богатырев Л.Г. О классификации лесных подстилок // Почвоведение, №3,1990. Стр. 118-127.

8. Богатырев Л.Г., Алябина И.О., Маречек М.С., Самсонова В.П., Кириченко A.B., Коновалов С.Н. Подстилки и гумусообразование в пределах ландшафтов Камчатки // Лесоведение (в печати).

9. Брайцева O.A., Базанова Л. И., Мелекесцев И. В., Сулержицкий Л.Д. Крупнейшие голоценовые извержения вулкана Авачинский на Камчатке (этап 7250-370014С лет назад) // Вулканология и сейсмология. 1998. N 1, с. 3-24.

10. Брайцева О. А., Кирьянов В. Ю., Сулержицкий Л. Д. Маркирующие прослои голоценовой тефры Восточной вулканической зоны Камчатки // Вулканология и сейсмология. 1985. № 5. С. 80-96.

11. Брайцева О. А., Мелекесцев И. В. Тефрохронологический метод // Методическое руководство по изучению и геологической съемке четвертичных отложений. Л.: Недра. 1987. С. 227-234.

12. Брайцева О. А., Мелекесцев И. В., Богоявленская Г. Е., Максимов А. П. Вулкан Безымянный: история формирования и динамика активности // Вулканология и сейсмология. 1990. № 2. С. 3-32.

13. Брайцева O.A., Мелекесцев И.В., Пономарева В.В., Кирьянов В.Ю. Последнее кальдерообразующее извержение на Камчатке (вулкан Ксудач) 1700-1800 ЫС лет назад // Вулканология и сейсмология. 1995. № 2. С. 30-50.

14. Брайцева О. А., Сулержицкий Л. Д., Егорова И. А. Тефростратиграфия и радиоуглеродное датирование // Вулканический центр: строение, динамика, вещество (Карымская структура). М.: Наука. 1980. С. 90100.

15. Брайцева О. А., Сулержицкий JI. Д., Пономарева В. В., Мелекесцев И. В. Геохронология крупнейших эксплозивных извержений Камчатки в голоцене и их отражение в Гренландском ледниковом щите // Доклады РАН. 1997. Т. 352. № 4. С. 516-518.

16. Геннадиев А.Н. О почвенных сериях США // Геохимия ландшафтов и география почв. М: Изд-во МГУ, 1982. С. 216-230.

17. Герасимов И.П., Иванова E.H. Три научных направления в разработке общих вопросов классификации почв и их взаимные связи // Почвоведение, 1958, № 11, с. 1-18.

18. Герасимов И.П., Ильина Л.П. Современный вулканизм и почвообразование на Камчатке // Известия СО АН СССР. 1960. №10. Стр. 84-93.

19. Герасимова М.И., Алябина И.О., Урусевская И.С., Шоба С.А., Таргульян В.О. Методические подходы к картографической оценке климата как фактора почвообразования // Вестник МГУ. Серия 17. Почвоведение. 2000. № 4. С. 9-14.

20. Глазовская М.А. Стабильный гумус в пирокластических покровных отложениях и вулканических почвах Восточной Камчатки // Почвоведение. 1998. №11. Стр. 1289-1302.

21. Гольдфарб И.Л. Влияние гидротермальной деятельности на условия формирования и морфологический облик почв (на примере Камчатки) //Почвоведение. 1996.№12. Стр. 1413-1420.

22. Гольдфарб И.Л. Влияние гидротермального процесса на почвообразование (на примере Камчатки. Автореф. дисс. канд. геогр. наук. М., 2005. 24 с.

23. Дирксен О.В., Пономарева В.В., Сулержицкий Л. Д. Кратер Чаша (Южная Камчатка) уникальный пример массового выброса кислой пирокластики в поле базальтового ареального вулканизма // Вулканология и сейсмология. 2002. №5. С. 3-10.

24. Егорова И.А. История развития растительности Камчатки в голоцене // Развитие природы территории СССР в позднем плейстоцене и голоцене. М.: Наука, 1982

25. Захарихина JI.B. Почвы Западной Камчатки и их охрана в районах техногенного воздействия. Дисс. канд. биол. наук. Петропавловск-Камчатский. 2001. 170с.

26. Зонн C.B., Карпачевский Л.О., Стефин В.В. Лесные почвы Камчатки. М.: Изд-во АН СССР. 1963. 254с.

27. Казаков Н.В. Почвенная карта Камчатки. Масштаб 1:5 ООО ООО. Неопубликовано.

28. Казаков Н.В. Схема классификации почв горных тундр и стлаников Центральной Камчатки // Почвоведение. 2002. №10. С. 1157-1164.

29. Камчатка, Курильские и Командорские острова. Ред. Ю.В. Лучицкий. М.: Наука. 1974. 439с.

30. Карпачевский Л.О. О влиянии различных древесных пород на вулканические почвы Камчатки // Почвоведение. 1963. №12. Стр. 7-16.

31. Карпачевский Л.О. Некоторые особенности почвообразования в условиях Камчатки // Почвоведение. 1965. №11. Стр. 1-10.

32. Карпачевский Л.О., Ильина Л.С., Родионова Е.Т. Андосоли как представители анормальных почв // Почвоведение. 1996. №3. Стр. 348350.

33. Карта лесного фонда Камчатской области. Масштаб 1:500 000.

34. Карта "Леса СССР". Масштаб 1:2 500 000. М.: 1990. Основа А.С.Свирский, А.Ф.Кручинин. 1:2 500 000. 1955. ГУГК. Доработана Международным институтом леса, редакция Исаева.

35. Классификация и номенклатура магматических горных пород. М.: Недра, 1981

36. Классификация и диагностика почв России / Л.Л. Шишов, В.Д. Тонконогов, И.И. Лебедева, М.И. Герасимова. Смоленск: Ойкумена, 2004.-342 с.

37. Комаров B.JI. Ботанический очерк Камчатки / Камчатский сборник. Т.1. М.; Л., Изд-во АН СССР, 1940. Стр. 5-52.

38. Кондратюк В.И. Климат Камчатки. М., Гидрометеоиздат, 1974. 202 с.

39. Коновалов С.Н. Агрофизические свойства вулканических охристых почв юго-восточной части полуострова. Автореф. дисс. канд. биол. наук. М., 1988.24с.

40. Кочерьян В.М. Влияние кедрового стланика на вулканические почвы Камчатки. Дисс. канд. биол. наук. М., 1990.

41. Кочерьян В.М. Свойства вулканических почв под кедровым стлаником Камчатки // Вестник МГУ, сер. почвоведение. 1989. №4.

42. Крашенинников С.П. Описание земли Камчатки, М.-Л., 1949.

43. Леса Камчатки и их лесохозяйственное значение. Редактор Н.Е. Кабанов. Изд-во АН СССР, М., 1963.

44. Ливеровский Ю.А. Почвы Камчатки // Камчатский сборник, т.1. М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1940.

45. Ливеровский Ю.А. О вулканических пепловых почвах Камчатки // Почвоведение. 1971. №6. С. 3-11.

46. Ливеровский Ю.А. Почвы равнин Камчатского полуострова. М., 1959. 130 с.

47. Любимова Е.Л. Камчатка: физико-географический очерк. М., 1961.

48. Малинин О.И. Вулканические почвы лиственничных лесов. Дисс. канд. биол. наук. М., 1981.

49. Манько Ю.И., Сидельников А.Н. Влияние вулканизма на растительность. Академия наук СССР, Дальневосточное отделение. Владивосток, 1989. 159 с.

50. Мелекесцев И. В., Брайцева О. А., Пономарева В. В., Сулержицкий Л. Д. Катастрофические кальдерообразующие извержения вулкана Ксудач в голоцене // Вулканология и сейсмология. 1995. № 4-5. С. 28-53.

51. Мелекесцев И. В., Краевая Т. С., Брайцева О. А. Почвенно-пирокластичеекий чехол и его значение для тефрохронологиии на Камчатке //Вулканические фации Камчатки. М.: Наука. 1969. С. 61-71.

52. Моисеев Б.Н., Алябина И.О. Оценка и картографирование потоков органического углерода, поступающего в почвы основных биомов России // Почвоведение. 2002. № 6. С. 675-681

53. Павлов Н.В., Чижиков П.Н. 1937. Природные условия и проблема земледелия на юге Болыиерецкого района Камчатки // Тр. СОПС АН СССР, сер. Камчатская. Вып.З. 212 с.

54. Почвенная карта РСФСР. Масштаб 1:2 500 000. М.: ГУГК. 1988

55. Рожков В.А., Рожкова С.В. Почвенная информатика. М.: Изд-во МГУ. 1993. 189с.

56. Розов Н.Н., Караваева Н.А., Роде Т.А. Первый пленум Комиссии по номенклатуре, систематике и классификации почв при Академии наук СССР// Почвоведение, 1957, №8, с. 60-65.

57. Соколов И.А. Особенности водно-физических свойств и водно-теплового режима лесных вулканических почв Камчатки // Почвоведение. 1966. №5.

58. Соколов И.А. Особенности геохимии ландшафтов Камчатки в связи с современной вулканической деятельностью // Геохимия ландшафтов. М.: Наука, 1967. С. 72-95.

59. Соколов И.А. Современное почвообразование на Камчатке в зоне слабыхпеплопадов//Почвоведение. №10. 1972. С. 13-25.

60. Соколов И.А. Вулканизм и почвообразование. М.: Наука. 1973. 224с.

61. Соколов И.А. О базовой классификации почв // Почвоведение. 1978. № 8.

62. Соколов И.А., Белоусова Н.И. Органическое вещество почв Камчатки и некоторые вопросы иллювиально-гумусового почвообразования // Почвоведение. 1964. №10. С. 25-37.

63. Соколов И.А., Караева З.С. Миграция гумуса и некоторых элементов в профиле лесных вулканических почв на Камчатке // Почвоведение.1965. №5. С. 12-21.

64. Соколов И.А., Караева З.С. О химизме современных процессов выветривания вулканокластических отложений Авачинского вулкана // Известия АН СССР. Сер. геол. 1966. №6. С. 84-88.

65. Соколов И.А., Таргульян В.О. Особенности почвообразования на Камчатке в связи с современной вулканической деятельностью // Тезисы докладов к конференции почвоведов Сибири и Дальнего Востока (ноябрь декабрь 1962г, Новосибирск). 1962. С. 86-87.

66. Соколов И.А., Таргульян В.О. Характеристика почвообразования на Камчатке / Труды конференции почвоведов Сибири и Дальнего Востока. Новосибирск: Изд-во АН СССР, 1964. С.200-210.

67. Справочник по климату СССР. Выпуск 27. Камчатская обл. Часть 2, температура воздуха и почвы. Л.: Гидрометеорологическое изд-во,1966.

68. Степанова К.Д. Луга Камчатской области. Владивосток: 1985. 235с.

69. Тюлина Л.Н. Растительность западного побережья Камчатки. Петропавловск-Камчатский: Камчатский печатный двор, 2001. 304 с.

70. Фридланд В.М. Проблемы географии, генезиса и классификации почв. М., Наука. 1988.243 с.

71. Adajadeh Т.А., Inoue К. Morphological, physical, and chemical properties of Andisols of the Kitakami Mountain Range, Japan // Soil Science and Plant Nutrition. 1999. Vol.45. №1. P. 15-36.

72. Adjadeh T.A., Inoue K. Andisols of the Kitakami Mountain Range, Northeastern Japan: Their Characterization and Classification // Soil Science and Plant Nutrition. 1999. Vol.45. №1. P. 115-130.

73. Arnalds O., Kimble J. Andisols of deserts in Iceland // Soil Sci. Soc. Am. J. 2001. Vol. 65. P. 1778-1786.

74. Baumler R., Zech W. Characterization of andisols developed from nonvolcanic material in eastern Nepal // Soil Science. 1994. Vol. 158. №3. P. 211-216

75. Bishop, T.F.A., McBratney, A.B., 2001. A comparison of prediction methods for the creation of field-extent soil property maps. Geoderma 103, 149-160

76. Braitseva 0. A., Melekestsev I. V., Ponomareva V. V., Kirianov V. Yu. The caldera-forming eruption of Ksudach volcano Cal. AD 240, the greatest explosive event of our era in Kamchatka // J. Volcanol. and Geothermal Res. 1996. V.70/1-2. P. 49-66.

77. Braitseva O. A., Ponomareva V. V., Sulerzhitsky L. D., Melekestsev I. V., Bailey J. Holocene key-marker tephra layers in Kamchatka, Russia // Quaternary Research. 1997. V.47. P.125-139.

78. Braitseva O. A., Sulerzhitsky L. D., Litasova S. N., Melekestsev I. V., Ponomareva V. V. Radicarbon dating and tephrochronology in Kamchatka // Radicarbon. 1993. V. 35. N 3. P. 463-476.

79. Bui, E.N., Loughhead, A., Corner, R., 1999. Extracting soil -landscape, rules from previous soil surveys. Australian Journal of Soil Research 37, 495-508.

80. Bui, E.N., Moran, C.J., 2003. A strategy to fill gaps in soil survey over large spatial extents: an example from the Murray- Darling basin of Australia. Geoderma 111,21-44

81. Bursik K. M., Melekestsev I. V., Braitseva O. A. Most recent deposits of Ksudach volcano, Kamchatka, Russia // Geophysical Research Letters. 1993. V. 20. N 17. P. 1815-1818.

82. Caree Fl., McBratney A.B. Digital terron mapping // Geoderma. 2005. Vol. 128. P. 340-353.

83. Certini G., Fernandez Sanjurjo M. J., Corti G., Ugolini F.C. The contrasting effect of broom and pine on pedogenic process in volcanic soils (Mt Etna, Italy) // Geoderma. 2001. Vol. 102. №3-4. P. 239-254.

84. Dahlgren R.A., Dragoo J.P., Ugolini F.C. Weathering of Mt. St. Helens tephra under a cryic-udic climatic regime // Soil Sci. Soc. Am. J. 1997. Vol. 61. №5. P. 1519-1525.

85. Delphine Aran, Michel Gury, Emmanuel Jeanroy. Organo-metallic complexes in an Andisols: a comparative study with a Cambisols and Podzol // Geoderma. 2001. Vol.99. №1-2. P. 65-75.

86. Duchaufour, P. Pedologie. 1984.

87. Franklin, J. 1995. Predictive vegetation mapping: geographic modelling of biospatial patterns in relation to environmental gradients. Progress in Physical Geography 19:474-499.

88. Hewitt, A.E. Predictive modelling in soil survey // Soils and Fertilizers. 1993. Vol. 56, p. 305-314.

89. Kawano, Tomita. Microbial biomineralization in weathered volcanic ash deposit and formation of biogenic minerals by experimental incubation // American Mineralogist. 2001. Vol. 86. P. 400-410

90. McBratney A.B., Mendonca Santos M.L., Minasny B. On digital soil mapping // Geoderma. 2003. Vol. 117. P. 3-52.

91. McDaniel P.A., Fosberg M.A., Falen A.L. Expression of andic and spodic properties in tephra-influenced soils of northern Idaho, USA // Geoderma. 1993. Vol. 58. P. 79-94.

92. McKenzie, N.J., Ryan, P.J. Spatial prediction of soil properties using environmental correlation //Geoderma. 1999. Vol. 89, p. 67-94.

93. Moore, I.D., Gessler, P.E., Nielsen, G.A., Peterson, G.A., 1993. Soil attribute prediction using terrain analysis. Soil Science Society of America Journal 57,443-452.

94. Munsell Soil Color Charts, 2000.

95. Nanzyo M. Unique properties of volcanic ash soils // Global envirom. res. 2003. Vol. 6. №2

96. Odeh, I.O.A., McBratney, A.B., Chittleborough, D.J., 1994. Spatial prediction of soil properties from landform attributes derived from a digital elevation model. Geoderma 63, 197-214

97. Parfitt R.L., Russell M., Orbell G.E. Weathering sequence of soils from volcanic ash involving allophane and halloysite, New Zealand // Geoderma. 1983. Vol.29. P. 41-57.

98. Parfitt R.L., Saigusa M. Allophane and humus-aluminum in Spodosols and Andepts formed from the same volcanic ash beds in New Zealand // Soil Science. 1985. Vol. 139. №2. P. 149-155.

99. Parfitt R.L., Saigusa M., Cowie J.D. Allophane and halloysite formation in a volcanic ash bed under different moisture conditions // Soil Science. 1984. Vol. 138. №5. P. 360-364.

100. Ping C.L., Shoji S., Ito T. Properties and classification of three volcanic ash-derived pedons from Aleutian Islands and Alaska Peninsula // Soil Science Society of America Journal. 1988. Vol.52. №2. P. 455-462.

101. Ping C.L., Shoji S., Ito T., Takahashi T., Moore J.R. Characteristics and classification of volcanic-ash-derived soils in Alaska // Soil Science. 1989. Vol. 148. №1. P. 8-23.

102. Ponomareva V.V., Pevzner M.M., Melekestsev I.V. Large debris avalanches and associated eruptions in the Holocene eruptive history of Shiveluch volcano, Kamchatka, Russia. Bull Volcanol. 1998. V.59. p. 490-505.

103. Shoji S. Separation of melanic and fulvic Andosols // Soil Science and Plant Nutrition. 1988. Vol. 34. P. 303-306.

104. Shoji S., Hakamada T., Tomioka, E. Properties and Classification of Selected Volcanic Ash Soils from Abashiri, Northern Japan. Transition of Andisols to Mollisols // Soil Science and Plant Nutrition. 1990. Vol.36. №3. P. 409-424.

105. Shoji S., Nanzyo M., Dahlgren R.A., Quantin P. Evaluation and proposed revisions of criteria for Andosols in the World Reference Base for soil resources // Soil Science. 1996. Vol. 161. №4. P. 604-615.

106. Shoji S., Nanzyo M., Shirato Y., Ito T. Chemical kinetics of weathering in young andisols from northeastern Japan using soil age normalized to 10C// Soil Science. 1993. Vol.155. № 1. P. 53-60.

107. Shoji S., Takahashi T., Saigusa M., Yamada I., Ugolini F.C. Properties of Spodosols and Andisols showing climosequential relations in southern Hakkada, northeastern Japan// Soil Science. 1988. Vol. 145. P. 135-150

108. Shoji S., Takahashi T., Ito T., Ping C.L. Properties and classification of selected volcanic ash soils from Kenai peninsula, Alaska // Soil Science. 1988. Vol. 145. №6. P. 455-567.

109. Simonson R.W., Rieger S. Soils of the Andept suborder in Alaska // Soil Sci. Soc. Am. Proc. 1967. Vol. 31. P. 692-699

110. Smith C.A.S., Ping C.L., Fox C.A., Kodama H. Weathering characteristics of some soils formed in White River tephra, Yukon territory, Canada // Can. J. Soil Sci. 1999. Vol. 79. №4. P. 603-613.

111. Soil Survey Staff (1999) Soil Taxonomy. Second edition, USDA-NRCS.

112. Ugolini F.C., Dahlgren R.A., Shoji S., Ito T. An example of andosolization and podzolization as revealed by soil solution studies, Southern Hakkoda, Northeastern Japan // Soil Science. 1988. Vol. 145. №2. P. 111-125.

113. Ugolini F.C., Dahlgren R.A. Weathering environments and occurrence of imogolite/allophane in selected Andisols and Spodosols // Soil Sci. Soc. Am. J. 1991. Vol. 55. №4. P. 1166-1171.

114. Ugolini F.C., Dahlgren R.A., LaManna J., Nuhn W., Zachara J. Mineralogy and weathering processes in Recent and Holocene tephra deposits of the Pacific Northwest, USA // Geoderma. 1991. Vol. 51. P. 277-296.

115. Vacca A., Adamo P., Pigna M., Violante P. Genesis of tephra-derived soils from the Roccamonfina volcano, South Central Italy // Soil Sci. Soc. Am. J. 2003. Vol. 67. №1. P. 198-207.

116. Wing, M., and B. Shelby. Using GIS to integrate information on forest recreation // Journal of Forestry. 1999. Vol. 97(1). P. 12-16

117. Yamamoto K., Tate K. R., Churchman G. J. A Comparison of Humic Substances from Some Volcanic Ash Soil in New Zealand and Japan // Soil Science and Plant Nutrition. 1989. Vol. 35. №2. P. 257-270.

Информация о работе

Маречек, Мария Светославовна
кандидата биологических наук
Москва, 2007
ВАК 03.00.27

Диссертация

Пространственные закономерности вулканического педоседиментогенеза на территории Камчатки - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы