Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Структура, генезис и экология почвенного покрова бореально-арктических областей ЕТР
ВАК РФ 25.00.23, Физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов
Автореферат диссертации по теме "Структура, генезис и экология почвенного покрова бореально-арктических областей ЕТР"
На правах рукописи
ГОРЯЧКИН Сергей Викторович
СТРУКТУРА, ГЕНЕЗИС И ЭКОЛОГИЯ ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА БОРЕАЛЬНО-АРКТИЧЕСКИХ ОБЛАСТЕЙ ЕТР
25.00.23. - Физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени доктора географических наук
Москва, 2006
Работа выполнена в Лаборатории географии и эволюции почв Института географии Российской академии наук
Официальные оппоненты:
Доктор географических наук Арманд Алексей Давидович Доктор биологических наук, профессор Васильевская Вера Дмитриевна Доктор биологических наук Губин Станислав Викторович
Ведущая организация:
Почвенный институт РАСХН им. В.В.Докучаева
Защита диссертации состоится "28" апреля 2006 г. в И) часов на заседании диссертационного Совета Д.002.046.03 в Институте географии РАН по адресу: 119017, Москва, Старомонетный пер., 29. Факс (495)9590033
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИГ РАН
Автореферат разослан "24" марта 2006 г.
Ученый секретарь Специализированного Совета кандидат географических наук —Л.С.Мокрушина
Актуальность темы. В последние десятилетия XX века изучению почвенного покрова ("почвенных ландшафтов" или "почвенных систем" в зарубежной литературе) было посвящено немало работ, разработаны соответствующие концепции и теории. Однако и в начале XXI века почвоведение и география почв остаются "профильно-центрическими" науками. Развитие дистанционных методов не привело к качественному изменению в подходах к изучению почвенного покрова (ПП), а полевые исследования - «воздух» географии почв - находятся в стадии угасания практически во всем мире. Вместе с тем, смежные гео-графо-экологические науки, а также общественные структуры, отвечающие за природные ресурсы и рациональное природопользование, нуждаются в почвен-но-географических концепциях, позволяющих адекватно интерпретировать данные для различных прикладных целей. Кроме того, в конце XX века в большинстве стран мира, включая Россию, произошли существенные изменения классификаций почв, что потребует пересоставления почвенных карт. В этих условиях географии почв брошен вызов, требующий нового этапа активизации пространственного подхода к изучению почв.
С другой стороны, существуют территории, где не только новые, но и многие традиционные задачи географии почв (типизация, инвентаризация, вопросы зональности и фациальности) являются нерешенными в течение многих десятилетий. Одним из таких регионов являются бореально-арктические области Европейской территории России, представления о ГШ которых все еще основаны на приоритете биоклиматической зональности, несмотря на множество появляющихся данных о литогенном разнообразии почв. Помимо чисто научного интереса, изучение ГГП севера ЕТР имеет и большую практическую важность, так как именно в этом регионе прогнозируется активное проявление двух процессов глобального масштаба — изменение климата и сдвиг к северу добычи полезных ископаемых, прежде всего, нефти и газа. '
Таким образом, развитие трехмерного подхода к изучению почв, то есть исследование почвенного покрова, его структуры, генезиса и экологии (связи с факторами почвообразования) и реализация такого исследования в бореально-арктических областях ЕТР — актуальная проблема географии почв.
Пели и задачи. Целью работы является установление закономерностей строения, генезиса й экологии почвенного покрова (ПП) бореально-арктических областей ЕТР. В ходе исследования решались следующие задачи:
1. Разработка методологического подхода к изучению генезиса, эволюции и экологии 1111.
2. Выявление генетико-географического разнообразия структур ПП севера Европейской территории России и их типизация по характеру компонентов, их соотношению, особенностям латеральных процессов и изменчивости во времени.
3. Определение характера, закономерностей распространения и роли разнообразных латеральных процессов в формировании 1111 бореально-арктических областей ЕТР.
4. Выявление естественных эволюционных трендов различных типов ПП исследуемой территории.
5. Определение набора элементарных почвообразовательных процессов (ЭПП) и процессов (современных и унаследованных) дифференциации ПП исследуемой территории.
6. Выявление экологии «зональных» суглинистых и песчаных почв в зависимости от биоклиматогенных и геогенных факторов.
7. Определение пространственных биоклиматогенных изменений в ПП боре-ально-арктических областей.
8. Зональное разделение 1111 ЕТР и установление его места в зонально-провинциалыюм строении почвенного покрова полярных областей мира.
9. Дополнение и усовершенствование классификации почв России на основе полученных данных.
Объекты и районы исследований. Объектом исследования явился почвенный покров бореально-арктических областей ЕТР, прежде всего, тундры и северной тайги Архангельской области, а также Карелии, Мурманской области и Ненецкого АО. Изучен ПП полого-волнистых и полого-холмистых ледниковых, морских и озерно-ледниковых низменных песчаных, пластово- и цокольно-денудационных, а также карстовых равнин различных подзон тундры и северной тайги. Получены также данные и по арктическим почвам и ПП Новой. Земли и Земли Франца-Иосифа. Детальная почвенная съемка проведена на 40 ключевых участках, описано около 300 почвенных разрезов и более 2000 полуям, аналитические данные получены по 114 разрезам.
Защищаемые положения.
1. Методологический подход к изучению генезиса, эволюции и экологии ПП, заключающийся в создании системы качественных и полуколичественных моделей ПП - 1 пространственной, 2)факторно-экологической, 3)процессно-генетической, 4)пространственно-генетической и 5)эволюциошю-прогнозной.
2. Положение о повсеместном проявлении процессов латерального переноса вещества в ПП холодных гумидных областей и их дифференциации по природным зонам: в высоких широтах - компенсация экстремальных условий почвообразования латеральными вещественно-энергетическими потоками; в боре-альных условиях - локализация латеральных процессов по площади при высокой концентрации веществ.
3. Ряд идеализированных моделей пространственных почвенных систем по интенсивности и типу миграции вещества — слабо-, средне-, сильноциркуляционные и денудационно-аккумулятивные модели 1111.
4. Концепция разных тенденций развития ПП бореально-арктических областей ЕТР в прилинеаментных и межлинеаментных зонах (трендовые изменения за счет развития геоморфологических процессов в первом случае и устойчивость или динамическая обратимость за счет возникновения обратных связей во втором).
5. Схема зонально-регионального строения 1111, предусматривающая выделение в области к северу от границы леса высокоарктических тундропустошей, сред-неарктических тундр, низкоарктических тундр и лесотундр.
Научная новизна. В диссертационной работе впервые:
1. Разработан методологический подход к изучению генезиса, эволюции и экологии ГШ, основанный на создании системы моделей 1111.
2. Систематически исследован и типизирован ПП бореалыю-арктических областей БТР, в том числе, и некоторые районы, ранее вообще не изученные профессиональными почвоведами (Новая Земля, Койдинская тундра и др.).
3. Выявлен набор процессов и механизмов, формирующих почвы и ПП арктических архипелагов ЕТР, пластово-денудационных, а также карстовых равнин в тундровой и таежной зоне ЕТР; показана большая роль процессов латерального переноса вещества.
4. Определены различия в эволюционных трендах 1111 в прилинеаментных зонах и удаленных от линеаментов областях.
5. Выявлены факторно-экологические зависимости почв от биоклиматогенных и геогенных причин, определяющих закономерности их географии на исследуемой территории.
6. Определено место 1111 бореально-арктических областей ЕТР в системе зональности полярных областей мира.
Практическая ценность. Результаты работ использованы при создании. Классификации почв России, международной Северной циркумполярной почвенной базы данных и ее прикладных экологических интерпретаций (запасы и динамика углерода, устойчивость к механическим воздействиям), при составлении почвенных и почвенно-экологических карт разного масштаба - Архангельской области, Пинежского госзаповедника, зон возможного влияния Кольской АЭС и Архангельской атомной станции теплоснабжения, а также трубопроводных трасс на территории Ненецкого АО. Некоторые разработки автора, изложенные в диссертации, используются в серии учебных курсов Факультета почвоведения МГУ и Биолого-почвенного факультета СПбГУ. Кроме того, научные результаты работы использованы в публикациях периодической печати на экологические темы, подготовке "Поморской энциклопедии" и томов энциклопедий для детей и юношества в издательствах "Аванта+", "Педагогика-пресс" и "Росмэн".
Апробация работы. Результаты работы изложены в гласных и стендовых докладах на двух Международных (1998, 2002) и трех Российских (1996, 2000 -Суздаль и Архангельск) конгрессах по почвоведению и географии, а также на двадцати двух Международных и двенадцати Российских конференциях и совещаниях (1981-2005 гг.).
Публикации. По теме диссертации автором опубликовано всего 104 работы (40 на английском языке), в том числе 4 монографии в соавторстве и 50 статей.
Структура и объем работы. Работа состоит из введения, 8 глав, заключения и приложения. Диссертация включает 188 стр: текста, 78 рисунков и 35 таблиц, а также 1£0 стр. приложений. Список литературы включает 532 названия, в том числе 129 на иностранных языках.
Благодарности. Автор выражает сердечную благодарность В.О.Таргульяну, Н.А.Караваевой, |ф.И.Козловскому| за ценные советы при подготовке диссертации, А.Е.Черкинскому, Т.А.Востоковой, В.А.Одинцову, А.Е.Рослякову, М.А.Краснову, В.В.Беркгауту, П.В.Боярскому, [М.В.Глазову[, И.В.Замотаеву, Р.И.Злотину, Д.И.Люри, ¡Н.П.Солнцевой| и всем сотрудникам Пинежского заповедника за содействие и помощь в сборе полевых данных, Е.А.Агафоновой, Е.Н.Субботиной, И.В.Туровой и А.М.Чугуновой за выполнение аналитических работ, К.Е.Смирнову и Г.М.Тертицкому за предоставленные фото- и видеоматериалы, а также ТЛОЛ'уюкиной и А,Л.Жилшгай за помощь в работе над рукописью.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ ГЛАВА 1. Подходы к изучению почвенного покрова — обзор литературы.
На основе анализа литературы по ПП была составлена схема, учитывающая основные подходы к его изучению (Рис. 1).
В центре этой схемы - учение о "структуре почвенного покрова", разработанное Фридландом, Годельманом и другими, а также наиболее близкая к этому учению концепция "почвенно-ландшафтного анализа (soilscape analysis)" (Hole, Campbell). Учение о CllU связано как с формальными подходами к изучению почвенного и ландшафтного пространства - почвенной геостатистикой (Webster, Oliver) и топографией ландшафта (количественной характеристикой земной поверхности в виде топографических карт, цифровой высотной модели и т.д.) (Шарый, Florinsky, и др.), так и с генетическими направлениями изучения почв (генетическое почвоведение, теория элементарных почвообразующих процессов), а также целыми науками, связанными с изучением ландшафтов -педогеоморфологией (Ruhe, Джеррард, Birkeland), геохимией (Перельман, Касимов, Глазовская), геофизикой (Арманд, Беручашвили) и гидрологией ландшафтов (Трондл), а также "экосистемной биогеографией" (Титов, Базилевич, Исаков, Тишков). На схеме теория СПП как бы находится в "поле притяжения" упомянутых выше научных направлений и подходов к исследованиям. Между учением о СПП и формальными и генетическими подходами к исследованию почв и ландшафтов находится несколько теоретических концепций, отражающих различные "грани" изучения почвенного покрова. Между почвенной геостатистикой и генетическим (профильным) почвоведением располагается учение о почвенном индивидууме (педоне) (Knox, Козловский, Дмитриев, Соколов), а между педогеоморфологией и геохимией ландшафтов, с одной стороны, и генетическим почвоведением, с другой, - широко известная концепция почвенных катен (Milne, Sommer, Schlichting, Урусевская и др.). С ней связан и современный французский подход, исследующий пространственные "педоло гические системы" (Ruellan, Dosso, Baize, Jamagne, King). Между генетическими подходами к изучению 1111 и ландшафта и формализованными методами то-
Рис. 1. Подходы к изучению почвенного покрова и место моделирования генезиса и эволюции ПП. Фоном выделены подходы, появившиеся в последние десятилетия, в т.ч. и авторский (см. Гл.З).
пографии ландшафта находится концепция систем почвенных ландшафтов (Hugget), а между учением СПП и топографией ландшафта на схеме располагаются концепции организации почвенного пространства, - "педохоры" (Haase, Schmidt), "почвенно-географические ансамбли" (Florea).
Кроме того, на данной схеме представлены направления в изучении ПП, которые или практически не связаны с теорией СПП ("парциальный анализ почвенного покрова"), находясь между почвенной статистикой и топографией ландшафта, или связаны с ней слабо , (факторно-корреляционные методы почвенной
съемки). Эти подходы в настоящее время превалируют в современных, преимущественно зарубежных, работах по исследованию ПП (Горячкин, 2005). Современный этап развития теории СПП связан с именем Ф.И.Козловского, который предложил такое направление как "моделирование морфогенеза и функционирования ПП и геосистем", а также ввел понятия функциональной и информационной структуры 1111.
В отношении генетического подхода к изучению 1111 в самом учении о СПП собственно "качественно-генетическому" анализу ПП посвящена 1 страница (Фридланд, 1972), то есть намечены лишь общие контуры такого подхода. Частично генетические вопросы рассмотрены при характеристике механизмов дифференциации 1111, по здесь указываются действующие механизмы или даже факторы, преобразующие ПП (русловой, дифференциация увлажнения). Процессы возникновения дифференциации 1111 по существу не рассматриваются. Я.М.Годельман предложил для выявления генезиса ПП использовать концепцию элементарных почвообразующих процессов (ЭПП) с добавлением "группы ЭПП транспортации (горизонтального переноса вещества и энергии)", Ф.И.Козловский при изучении процессов антропогенной и естественной эволюции почвенного покрова активно использовал понятие "элементарный ландшафтный процесс". "•■. ,'
В данной работе развивается гепетико-эволгоционное направление в изучении ПП - "моделирование генезиса и эволюции ПП" (Рис. 1), которое будет изложено в главе 3.
ГЛАВА 2. История исследований и современные представления о почвенном покрове севера ЕТР
Современные представления о ПП бореально-арктических областей ЕТР сложились в почвоведении на основании работ многих исследователей разных эпох, среди которых нужно назвать следующие имена - Бэр, Шульга, Ратманов, Городков, Григорьев, Красюк, Иванов, Ливеровский, Иванова, Марченко, За-боева, Белов, Барановская, Манаков, Таргульян, Игнатенко, Михайлов, Варфоломеев, Паршевников, Кашанский, Гагарина, Счастная, Хантулев, Скляров, Шарова, Апарин, Арчегова, Русанова, Морозова, Еруков, Урусевская, Руднева, Тонконогов, Никонов, Переверзев, Яшин, Макеев, Соколов, Васильевская, Караваева, Богатырев, Бострем, Витт, Втюрин, В.Добровольский, Филатова, Ма-житова, Лаптева, Шоба, Красильников, Седов, Добрынин, Цейц, Каверин, Пастухов. Однако необходимо отметить, что большинство работ посвящено свойствам и генезису отдельных почв, и лишь немногие из них касаются 1111 на разных уровнях его организации.
На уровне зонально-провинциального строения ПП. за исключением приверженцев секторально-регионального подхода деления ПП (Соколов, Конюшков), в зоне тайги все авторы принципиально признают существование Зх подзон (северо-, средне- и южнотаежной), а в арктических и субарктических областях все почвоведы отделяют тундровую зону от расположенной(ых) севернее зон(ы) - полярнопустынной и/или арктической. Помимо выделения одной или двух зон к северу от тундр, различия представлений касаются также внутризо-
нальных подразделений и локализаций границ между зонально-подзональными выделами. Кроме того, на фоне преобладающих представлений о том, что характерные для большей части тундр гумидные кислые Al-Fe-гумусовые и глее-вые почвы к северу сменяются на принципиально иной - аридный засоленно-карбонатный неглеевый тип почвообразования, имеется точка зрения, согласно которой в высоких широтах Евразии нет аридных почв, и в ней следует выделять арктическую почвенную зону с дерновыми неглеевыми почвами (Михайлов).
Что касается компонентов i ill, все авторы признают наличие текстурно-диффсренцированных почв на суглинках в тайге ЕТР, хотя расходятся во мнении о величине вклада педогенных процессов в их формирование и в подзо-нальном распределении их типов и подтипов. Общепризнанно, что в лесотундре и южной тундре на суглинках формируются тундровые повсрхностно-глеевые (или глееэлювиальные) почвы, сменяемые к северу тундровыми глее-выми и аркто-тундровыми слабоглеевыми почвами, а на песках в тундре и тайге формируются Al-Fe-гумусовые почвы (как правило, гшдбуры в тундре и подзолы в тайге). В тундре и в таежной зоне описан целый спектр почв на различных субстратах (Никонов, Васенева, Горячкин, Макеев, Красильников, Шоба, Колесникова, Переверзев), который не систематизирован в связи с соответствующими СПП.
По характеру СПП бореальные области ЕТР относятся к СПП с преобладанием мезоструктур, а северная безлесная часть — микроструктур, что связано с широким развитием криогенных процессов. Наиболее подробно исследованы СПП таежной зоны республики Коми (Втюрин), а также лесотундры северо-востока ЕТР (Игнатенко). Систематизированы представления о факторах формирования и характере СПП полярных областей (Иванова, Полынцева, Михайлов, Васильевская, Караваева, Наумов), которые касаются в большей степени микро- и, в меньшей степени, мезоструктур ПП. В Кольской Субарктике систематически исследованы почвенные катены, т.е. связь почв с мезорельефом (Никонов, Переверзев). В целом, представления о СПП севера ЕТР обобщены в самых общих чертах в монографии о СПП мира (Фридланд).
На основании анализа литературы были выявлены нерешенные проблемы в изучении структуры, генезиса, экологии и эволюционных трендов ПП севера ЕТР, часть которых была сформулирована в виде задач настоящей работы (см. выше).
ГЛАВА 3. Методологический подход к изучению генезиса, эволюции и экологии почвенного покрова — система моделей ПП
В генетико-географическом почвоведении, в том числе и зарубежном (Hoosbeek, Bryant и др.), преобладает понимание моделей и моделирования в широком смысле, то есть создание не только количественных, но и качественных моделей. Ни в коей мере не умаляя возможностей и перспектив развития количественных подходов, а также математического моделирования процессов, происходивших и происходящих в 1111, и корреляционных методов почвенной съемки, мы считаем, что параллельно с ними необходимо сохранять и совер-
шенствовать качественную составляющую направления в географо-гепетическом почвоведении. Она может быть сформулирована как "моделирование генезиса и эволюции ПП" и в контексте исследований почвенного покрова занимает место между "ядром" теории СПП, генетическим анализом почвенных .профилей и серией физико-географических наук (геохимия, геофизика, гидрология ландшафта, псдогеоморфология, учения об экосистемах) (Рис. 1). Ведь зачастую от почвоведов смежным специалистам и практикам требуется принципиальный и быстрый, но не обязательно математически рассчитанный ответ на вопрос о возможных изменениях морфоструктуры почв и ПП как компонента экосистем и ландшафтов. В случае исследования обширных северных территорий труднодоступность и невозможность проведения длительного сбора экспериментального материала, что необходимо для математического моделирования, заставляет ограничиваться качественным подходом к генетико-эволюционному изучению ПП.
В качестве моделей представляются различные «образы» 1111, возникающие в результате применения разных подходов к его изучению. Некоторые из рассмотренных ниже моделей ПП давно и хорошо известны, хотя и не называются "моделями", и используются в практике почвоведов-генетиков, другие создаются по новым правилам, предложенным автором; принципиальным является рассмотрение всего этого набора моделей 1111 как системы, характеризующей разные стороны структуры, генезиса и эволюции ПП. Общие принципы алгоритма генетико-эволюциогшого моделирования 1111 изображены на схеме (Рис. 2).* Пространственная модель представляет собой традиционную детальную карту, где показан рельеф и элементарные почвенные ареалы (реже микроструктуры); она является основой для дальнейшей генетической интерпретации ПП (примеры показаны на рисунках 4, 7-10, 14-17).
Факторно-экологическая модель основана на подходе, известном в географии как "факторная экология" (Berry), а в почвоведении как "экология почв" (Воло-буев, Соколов). Она представляет собой матрицу, составленную на основе анализа связи между характером почв (или СПП) и почвообразующими факторами (Табл. 1). Координатами матрицы могут являться такие характеристики факторов как характер почвообразующих пород, увлажненность профилей, их тепло-обеспеченность и степень проточности увлажнения. Факторно-экологическая модель наиболее эффективно может быть использована для дальнейшего гене-тико-эволюционного анализа при высокой сложности и многокомпонентное™ 1111 исследуемой территории.
Построение процессно-генетической модели начинается с генетического Э1111-анализа (Герасимов; Караваева и др.) каждого из компонентов 1111. Таблица, в которой даны "ЭПП-портреты" всех компонентов ПП исследуемого участка содержит информацию о процессах, формирующих горизонтную стратификацию и дифференцирующую трехмерное тело ПП по вертикальной оси. На втором этапе создания процессно-генетической модели СПП качественно оценивается
* В диссертации практически для всех исследованных участков представлена система моделей ПП, которые лишь частично могут быть показаны в автореферате из-за ограниченности его объема.
К"
пространственная модель ПП (почвенная карта)
выявление связи почв с факторами почвообразования
факторно-экологическая модель ПП (матричная таблица)
анализ ЭПП в компонентах ПП и процессов и механизмов дифференциации ПП
1
процессно-генетическая модель ПП (таблицы с ЭПП и механизмами
дифференциации ПП) —^^
разделение границ в ПП на устойчивые, изменяющиеся, потенциально изменчивые при трансформации факторов и скрытые, которые могут появи ься внутшг'однородных ареалов при изменении факторов
аналоговые пространственные модели ПП, соотв. прошлым илн будущим условиям почвообразования (почвенные карты)
пространствеино-геиетическая модель ПП (карта с дифференцированным показом почв, границ)
Ч -
анализ возможных эволюционных траекторий почв и почвенных границ на базе концепций характерного времени, сенсорности диагностических признаков почв и оценки их обратимости-необратимости; оценка возммцности появления границ внутри однородных ареалов почв
\
эволюционные и прогнозные модели ПП (набор почвенных карт)
Рис. 2. Схема алгоритма моделирования генезиса и эволюции почвенного покрова, действие покровообразующих процессов и механизмов дифференциации почвенного покрова. Возможен и количественный учет вклада того или иного процесса в дифференциацию ПП, например, по доле почвенных границ, возникающих в ПП под его действием. Все процессы, имеющие отношение к формированию 1111, разделены в следующей условной иерархической последовательности: 1) покровоопределяющие, то есть процессы глобального плана - например, процессы формирования лесных и болотных формаций в истории Земли, тектонические процессы; 2) покровообразующие процессы, которые формируют или формировали почвенный покров - например, образование почвообра-зующих пород, линейная и плоскостная эрозия, формирующие современный рельеф и, соответственно, рисунок ПП; 3) механизмы дифференциации ПП (по
Фридланду). Покровообразующие процессы и механизмы дифференциации при этом могут быть подразделены на современные и древние. Каждый покро-вообразующий процесс и механизм дифференциации ПП имеет свой индикационно-диагностический комплекс почвенных и/или ландшафтных признаков. Этот комплекс помогает расшифровать "запись" процессов и механизмов в ПП. Форма визуализации процессно-генетических моделей ПП - таблицы, в которых указывается процентный вклад различных процессов и механизмов в появлении почвенных границ в ПП (Табл. 2, 3).
Для лучшей визуализации информации и последующего перехода к эволюци-онно-прогнозным моделям lili, необходимо создание ранее не применявшихся в почвенно-генетической практике пространственно-генетических моделей почвенного ПП. Этот тип моделей являет собой синтез пространственной и процессно-генетической моделей. Эти модели позволяют локализовать проявления тех или иных дифференцирующих ПП процессов и прогнозировать характер их изменений. В пространственно-генетической модели 1111 на почвенной карте дифференцированно показываются границы между почвами, как это использовалось ранее и для изображения на карте степени резкости и динамичности почвенных границ (Савин). Нами предлагается показывать границы различным характером линий в зависимости не только от их изменчивости во времени, но и от генезиса Используя данные по генезису ПП, все границы можно классифицировать как 1) устойчивые (связанные, например, с литологическим контрастом), 2) изменяющиеся, то есть нестабильные даже в условиях стабильной среды (связанные с накоплением аллювия и подмыванием берегов рек), 3) потенциально изменчивые при изменении факторов почвообразования, например, климата (обусловленные латеральным распределением влаги, или биотическим фактором, которые изменятся при гумидизации или аридизации климата), а также 4) скрытые, которых в современном ПП нет, но они могут появиться внутри однородных ареалов при изменении факторов среды. Все эти границы дифференцированно показываются на карте, являющейся пространственно-генетической моделью ПП (Рис. 13,18).
Для понимания того, какой путь развития прошел почвенный покров, необходимо построение эволюционных моделей 1111. а для предсказания его характера в будущем — прогнозных моделей 1111. Опыт построения подобных моделей многообразен (Иванова, Фридланд, Караваева, Геннадиев, Александровский, Козловский и др.), а конкретные способы создания эволюционных моделей зависели от характера основных факторов эволюции. Одним из наиболее главных элементов создания эволюционных и прогнозных моделей ПП является подбор аналоговых пространственных моделей ПП. При этом выбирается территория, на которой все почвообразующие факторы, кроме эволюционирующего, максимально сходны с исследуемым ПП, а условия эволюционирующего фактора — соответствуют его состоянию в прошлом или будущем. Однако, алгоритм такого моделирования изменений ПП оказывается более сложным, чем прямое сравнение ПП исходных и прошлых или будущих условий почвообразования. Это связано с тем, что исследуемый 1111 в результате эволюции не может полностью соответствовать географическому аналогу из-за различной устойчиво-
сти и изменчивости как почвенных признаков, так и границ между почвами к изменениям почвообразователей. Поэтому на стадии экспертной оценки степени возможных изменений этих показателей необходимо учитывать характерные времена их изменений, степень сенсорности (чувствительности) признаков к различного рода изменениям факторов и степень обратимости или необратимости трансформаций признаков (Таргульян). На основании оценки изменения почв - компонентов ПП и знания о возможном сдвиге и возникновении новых почвенных границ по пространственно-генетической модели ПП осуществляется экспертное моделирование изменений ПП и построение эволюционных и прогнозных моделей ПП. Эволюционные и прогнозные модели почвенного покрова показывают изменения ПП во времени и традиционно изображаются в виде серии карт или схем почвенного покрова в различные временные эпохи (Рис. 19), а также могут визуализироваться анимационной компьютерной графикой на основе оцифрованных почвенных карт.
Таким образом, предлагаемый подход генетико-эволюционного моделирования ПП предусматривает создание серии из 1 пространственной, 2)факторно-экологической, 3)процессно-генетической, 4) пространственно-генетической и 5)эволюционной и/или прогнозной моделей ПП.
ГЛАВА 4. Структура и генезис почвенного покрова арктических островов
и архипелагов ЕТР
Почвы и почвенный покров Земли Франца-Иосифа и Новой Земли ПП арктических архипелагов ЕТР - Земли Франца-Иосифа (ЗФИ) и Новой Земли (НЗ) имеет как много общих черт, так и много различий. ЗФИ целиком принадлежит к высокоширотной зоне, имеющей разные названия (арктическая, полярно-пустынная и т.п.). К ней же принадлежат прибрежные равнины северной части и внеледниковые горные территории НЗ. Поэтому будем рассматривать почвы и ПП этих районов вместе. Равнины южной части НЗ относятся к арктическим тундрам, и их ПП требует отдельного рассмотрения. Территория ЗФИ и арктических районов НЗ характеризуется преобладанием непочв: ледников и выходов каменистых россыпей; ПП формируется только в зонах накопления мелкозема: морских террасах и равнинах, выположенных формах горных областей. Почвообразующими породами являются разнообразные дериваты базальтов и мезозойских песчаников (ЗФИ), а также известняков и глинистых сланцев (НЗ). В условиях арктических архипелагов почвы развиваются при сильно различающейся теплообеспеченности, связанной с локальными причинами (ветровой режим, близость к леднику, инсоляция, сроки схода снежного покрова и т.д.). Предлагается различать условно нормальные — мезо-термные условия, которые сочетаются с олиготермными (жесткий ветровой режим, длительное накопление снега и т.п.) и эутермными (южные экспозиции, ветровая тень) условиями теплообеспеченности. Важным фактором почвообразования является привнос птицами органического вещества из моря. В этом случае почвы развиваются в орнитотрофных условиях. Гумидный характер климата, талая вода ледников и снежников приводят к появлению гидро-морфных почв, преимущественно, проточного характера. Сильное расчленение
рельефа приводит к появлению позиций, где имеет место интенсивная денудация.
На основании анализа собственных и литературных данных (Иванов, Михайлов, Говоруха, Александрова) была создана факторно-экологическая модель ГТП арктических областей ЕТР (табл. 1), в матричные ячейки которой помещены почвы, классифицированные согласно Классификации почв России (2004) с некоторыми добавлениями (почво-пленки под накипными лишайниками и печеночными мхами и др.), комплексы почв и такие непочвенные образования как выходы плотных и рыхлых пород. О ПП гор НЗ можно судить также на основании Рисунка 3 (восточная часть).
Таблица 1. Факторно-экологическая модель ПП Земли Франца-Иосифа ______ и арктических областей Новой Земли_
^—условия Олиго-термные Мезо-термные Эуте-рмные Орнито-трофные Гидроморфные Денудационные
застойные Проточные
Каменистые россыпи ВП Пл* Пл* ЛТ? СТ? Пл* ЛТ, ВП ВП
Суглинист. дериваты базальтов Пл* Пл'Д Д ? Пл'Дгл Пе ВП ■
Сугл.-щебнистые дериваты базальтов Пл'ВП Пл'Д'ВП Д'ВП ? ЛТ ЛТ ВП
Известняки ВП, Пл* Ил*, КПг ПТГОК ? 7 ВП
Сугл.-щебнистые дериваты глин.сланцев ВП, Пл'ВП ШгПег'ВП, ВП, Птгг* Дгг* ПБОП ? ? ЛТ ВП • '
Пески ВП Пег ? ? - ? ВП ' ■ .
ВП - выходы пород, Д - серогумусовые (дерновые), в т.ч. Дгг - грубогумусированные, Дгл -глееватые; КПг - карбопетроземы гумусовые; ЛТ - торфяно-литоземы; Пе - пелоземы, в.т.ч. Пег - гумусовые; Пл - почвопленки под накипными лишайниками и печеночными мхами; Птгг - петроземы (грубо)гумусовые; ПБоп - подбуры оподзоленные; ПТГок - перегнойно-темногумусовые остаточно-карбонатные; СТ - сухоторфяные почвы, Пл'ВП — комплексы почв, ? - в данных условиях почвы не исследованы или не существуют, ЛТ? - по косвенным данным,
* - данное название почв отсутствует в Классификации почв России (2004).
На основании же имеющихся данных можно отметить, что в ПП арктических архипелагов преобладают выходы пород и почвы, которые можно отнести к не-полноразвитым (почво-пленки, различные слаборазвитые почвы - пелоземы, петроземы и псаммоземы, а также литоземы). В них идут самые различные процессы (гумусонакопление, торфообразование, оподзоливание, оглеение, латеральное заиливание органических остатков, латеральное ожелезнение), которые, однако, не приводит к формированию значимых для классификации горизонтов. Наиболее зрелые почвы в условиях высокоширотной зоны развиваются только в эутермных и орнитотрофных условиях, а также в мезотермных усло-
виях в комплексах вместе с почво-пленками. Иными словами, для нормального почвообразования и формирования зрелых почв в высоких широтах требуется дополнительный источник энергии, будь то органическое вещество моря, дополнительная теплообеспеченность или соседи по почвенному покрову. На дериватах базальтов такие зрелые почвы — это серогумусовые (дерновые), на известняках — перегнойно-темногумусовые остаточно-карбонатные, а на богатых алюминием сланцах — оподзоленные подбуры с маломощным профилем ("эм-бриподбуры"). В полигональных комплексах почвы на дериватах базальтов также следует отнести к дерновым, поскольку они имеют комковатую структуру и высокие запасы органического вещества (10-15 кг/м2 в верхних 40 см). Однако по ряду признаков эти почвы можно отнести к синлитогенным (намытым почвам мерзлотных трещин). Они формируются в микропонижениях под ли-шайниково-моховыми тундрами с некоторым количеством мелких высших растений. Их верхний горизонт (мощность 2-3 см) являет собой отмершие нижние части живых мхов, замытые минеральным материалом с пятна. Ниже находятся прокрашенные светло-серым гумусом горизонты, но нет никаких корневых остатков. Скорее всего, эти "гумусовые" горизонты когда-то прошли стадию верхнего горизонта, представляющего собой смесь органического и минерального материала, постепенно погребаемого в результате заполнения нанопони-жений мелкоземом и продуктами разрушения накипных лишайников, смываемых с криогенных пятен и вмываемых в толщу почв трещин с характерным явлением надмерзлотной ретинизации (Таргульян, Караваева). Основные черты 1111 арктотундровых равнин НЗ определяются генезисом равнин - цокольно-денудационным с высокой долей каменистых субстратов или ледниково-морским с преобладанием суглинисто-глинистых отложений. 1111 цокольно-денудационных равнин имеет довольно контрастный характер - в нем сочетаются почвы со свободным дренажем (дерновые грубогумусирован-ные, литоземы, перегнойно-темногумусовые остаточно-карбонатные и подбуры) и с явным переувлажнением (торфяные эутрофные); переходные по увлажненности глееземы занимают позиции на пологих склонах и имеют в ПП подчиненное значение. В ГШ цокольных равнин возникновение неоднородностей связаны с исходным неравномерным распределением мелкоземистого чехла над плотными породами, с процессами эрозии, с мерзлотными процессами, прежде всего структурной солифлюкцией, и с перераспределением влаги по рельефу.
В отличие от цокольных равнин, 1111 ледниково-морских глинистых равнин (Рис. 3, западная часть карты) характеризуется значительно меньшей контрастностью на уровне мезоструктур (вершина-склон-долина). Здесь формируются, в основном, глееземы и торфяные, то есть переувлажненные в различной степени, почвы, а также криометаморфические почвы и криоземы глееватые. Практически повсеместно ГШ характеризуется комплексностью, то есть контрастностью на микроуровне (пятно-западина). В зависимости от рельефа характер
(~гб1 i ПпТ] 2 рБ=]э [ГпгТП< gnfj^s FenV Гш^а ЩЩэ
Рис. 3. Почвенный покров южной части полуострова Паиькова Земля и западной части Снежных гор (Новая Земля, о-в Южный). Глубина мерзлоты 0,3-1,5 м. Обозначения; 1- бу-горковато-пятпистые комплексы глееземов криотурбированных и почв пятен в сочетании с торфяно-глееземами, местами ожелезненными и иловатыми; 2 - полосчатые комплексы ор-гано-криометаморфических глееватых и почв криогенных полос в сочетании с полигонально-трещинными комплексами криоземов глееватых и почв пятен; 3 - ареалы торфяно-глееземов в сочетании с комплексами плоско-бугристых болот - торфяными деструктивными почвами на буграх и торфяно-глееземами в трещинах; 4 - мозаики ветровых "полярных пустынь" - комплексы перегнойно-темногумусовых остаточно-карбонатных почв и литозе-мов и карбонатных почв пятен, а также почво-пленок и пелоземов глееватых; 5 - линейно-струйчатые ареалы дерновых грубогумусированных почв и пелоземов перегнойных на фоне каменистых россыпей; 6 - струйчато-полигональные комплексы суглинистых почво-пленок пятен и суглинисто-щебнистых пелоземов перегнойных; 7 - выходы скал и каменистых россыпей; 8 - мслкопятнистые ареалы петроземов грубогумусированных и торфяно-литоземов, а также местами подбуров оподзоленных, на фоне каменистых россыпей; 9 - нарушенные земли
этих комплексов может быть весьма различен (Рис.3, легенда). Характерной чертой ПП глинистых равнин Новой Земли является проявление активных латеральных связей между почвами как на уровне микроструктур - перенос глинистого материала по поверхности от пятна к трещине, так и на уровне мезо-структур - вынос Fe и Мп из глеевых горизонтов и накопление их в торфяных горизонтах почв ложбин. Еще одной особенностью почвенного покрова глинистых равнин Новой Земли является наличие фрагментов "полярных пустынь" со слаборазвитыми почвами, связанных с ураганными ветрами бора (Рис.3). На глинистых равнинах мощным дифференцирующим фактором являются распределение влаги по рельефу, ветровой режим, особенности мерзлотных процессов на плоских поверхностях и склонах, а также в некоторой степени - условия перераспределения и таяния снега. Анализ процессно-генетической модели ПП показывает, что исследованный 1111 весьма динамичный, однако, без ясных
эволюционных трендов на водораздельных поверхностях и с тенденцией к изменениям в сторону увеличения доли в ПП пелоземов и торфяных деструктивных почв в прилинеаментных зонах около ручьев и малых рек.
ГЛАВА 5. Структура и генезис почвенного покрова субарктических областей ЕТР
Почвы и почвенный покров тундровых и лесотундровых ландшафтов Восточной Фенноскандии ПП тундровой зоны в Восточной Фенноскандии представлен преимущественно цокольно-денудационными равнинами, а также пластово-денудациоииыми равнинами (п-ов Рыбачий, о-в Кильдин), которые расположены вне зоны распространения многолетней мерзлоты.
Рис. 4. Пространственная модель ПП южной части п-ова Рыбачий.
1 - криогенные комплексы подзолов турбированных, подбуров оподзоленных и почв пятен в ташетах с сухоторфяно-подзолами, 2-криогенные комплексы подбуров турбированных, местами оподзоленных, и глееватых почв пятен; 3 - литоземы грубогумусовые приморских лугов; 4 - выходы пород и почвопленки; 5 -перегнойные и торфянисто-перегнойные, местами глееватые, почвы; 6 - торфяно-глееземы; 7 - торфяные олиготрофные почвы; 8 - озера и водотоки. Изогипсы проведены через 20 м.
Пластово-денудационные равнины связаны с моноклинально залегающими •. протерозойскими песчаниками, глинистыми сланцами и конгломератами. ГШ характеризуется структурами с неупорядоченно-пятнистым и линейным характером рисунка ПП (Рис.4). Линейные формы сформированы эрозионными ложбинами с водотоками или переходными болотами. Неупорядоченная пятнистость связана с дифференциацией ПП из-за различий в ветровом режиме, определяющем мезо- или олиготермность почвообразования, а также условий денудации.
ПП отчетливо организован на уровне комплексов, имеющих криогенную природу. Мерзлотные пучения связаны с гумидным холодным климатом, неравномерным распределением снега и наличием водоупора (скального грунта), "запирающего" сезонную мерзлоту снизу. Ранее подобное явление было описано в Хибинах (Иванова, Колосов, Полыицева). В условиях п-ова Рыбачьего можно еще добавить фактор неравномерной завалуненности моренных почвообра-зующих пород. Все это создает условия для формирования почвенных комплексов с неупорядоченным формированием фрагментов горизонтов (морфо-нов) О, Н, Е, ВН, ВОТ, С£, которые в различных сочетаниях "складываются" в вертикальные профили подзолов, подбуров и слаборазвитых глееватых почв пятен, составляющих в зависимости от ветрового режима от 0 до 70% (!) ПП (Рис.5.).
Рис. 5. Траншея через криогенный комплекс п-ова Рыбачьего (олиготермные условия).
Здесь и далее в рисунках О, ВН, В Г, С, Cg и др. - индексы генетических горизонтов и признаков в соответствии с Классификацией и диагностикой почв России (2004)
Если же "отфильтровать шум", вносимый турбационными процессами, то можно определить основные компоненты 1111 как подбуры, местами оподзоленные, олиготермных высоких поверхностей, подзолы в мезотермных дренированных условиях и глееземы и болотные переходные почвы заболоченных ложбин. ГШ цокольно-денудационных равнин при наличии чехла валунно-песчаных морен по составу компонентов сходен с ПП пластово-денудационных, но отличается округло-пятнистым геометрическим строением (Никонов, Переверзев, Фридланд). Однако, в прилинеаментной прибрежной части Кольского п-ова, где выходит свита беломорских бесслюдистых гранитов "жесткость" условий почвообразования (устойчивая к выветриванию порода, резкие перепады рельефа, климат побережья) приводит к появлению весьма специфического 1111. От 50 до 80% площади занимают выходы гранитов, а почвы формируются в немногочисленных нишах, где существует возможность сохранения мелкозема
(Рис. 6), а также в узких ложбинах и ущельях. Почв, формирующихся только инситными и вертикально-миграционными процессами, здесь нет вообще. Это связано с активностью как денудационно-аккумулятивных процессов, так и мощных латеральных переносов растворенного вещества по плите гранита. Компонентами 1111
Рис.б. Почвенные горизонты и их фрагменты в нише между выходами гранитов.
Северо-запад Кольского п-ова.
являются перегнойные оподзоленные и оруденелые (латерально-ожелезненные) почвы со склоновыми деформациями, литоземы перегнойные и торфяные "ла-терально-элювиальные", подбуры оподзоленные оруденелые. Ключевой участок, характеризующий 1111 цокольно-денудационных равнин лесотундровой подзоны, исследован к югу от г.Никель на северо-западе Кольского п-ова. Здесь распространены валунно-песчаные морены с подстиланием плотных гнейсов и амфиболитов. В 1111 преобладают подзолы на валунно-песчаных моренах в микромозаиках с петроземами на многочисленных крупных валунах (Рис.7). В условиях длинных склонов и очень слабой нарушенно-сти поверхности денудационными процессами, а также весьма контрастными условиями (прежде всего, окислительно-восстановительными) миграции, создаваемой в результате различного содержания валунов в морене, чрезвычайно активно протекают процессы латеральной миграции Al-Fe-гумусовых соединений. В результате этого профили вскрываемых на склонах почв могут различаться от железистых подзолов до подбуров оруденелых, хотя эти профили и не различаются по условиям рельефа и растительности. Закономерно подбуры замещают подзолы только в случаях склоновых нарушений — при нии горизонтов Е, а также в местах проявления криотурбаций - на плоских тундровых вершинах с близким подстиланием плиты. Еще одним важным компонентом являются почвы с очень мощными перегнойными горизонтами над скоплениями валунов или глыб, которые классифицированы как перегнойные, местами оруденелые, почвы. Денудационно-аккумулятивные процессы активны лишь в условиях перегибов крутых склонов и зон проявления криотурбаций.
Почвы и почвенный покров тундр и лесотундр Русской равнины Представления о характере ГШ тундровой зоны Русской равнины, в основном, получены на основания изучения восточной части Болылеземельской тундры,
ш ш
1 2 3 4 6 6 7: 8
Рис. 7. Пространственная модель ПП цокольно-денудационной равнины лесотундры. 1 - микромозаики подзолов и петроземов; 2 - комлексы-микромозаики подзолов, подбуров турбированных и литоземов; 3 - криогенные комплексы подбуров оподзоленных турбиро-ванных и почв пятен; 4 - выходы пород, почвопленки и петроземы; 5 - перегнойные оруде-нелые в микросочетаниях-мозаиках с подзолами, местами глееватыми; 6 - торфяные олиго-трофные; 7 - подзолы оруденелые; 8 - озера. Изогипсы проведены через 20 м.'
где в качестве почвообразующих пород выступают покровные суглинки (Иванова, Полынцева, Игнатенко и др.). Между тем в целом в тундре Русской равнины преобладают моренные, озерно-ледниковые и морские отложения супес-чано-суглинисто- глинисто го и песчаного состава. ПП территорий распространения именно таких пород нами и изучался.
ПП моренно-эрозионных равнин исследован в центральной части Большезе-мельской тундры, в южной подзоне, в бассейне реки Колвы. Здесь распространены среднесуглинистые моренные отложения с глубокой (> 1,5-2 м) мерзлотой в минеральных грунтах. Поскольку источником моренного материала явилась Урало-Новоземельская горная страна, где преобладают сероцветные сланцы, субстраты имеют серо-бурую окраску; тиксотропность в них отсутствует. Преобладают пятнистые кустарничково-лишайниковые с осоками и злаками тундры в дренированных условиях, бугорковатые кустарничково-моховые тундры в нижних частях склонов, а также распространены бугристые болота понижений рельефа и ивняки проточных ложбин.
В этих условиях в дренированных позициях формируются почвы с профилем О-С1ШЫЧЗЕЬ-ВТ, которые по логике классификации почв России (2004) следует отнести к ранее не выделяемому типу текстурно-криометаморфических почв в отделе текстурно-дифференцированных почв, а если в верхней части формиру-
Рис. 8. Пространственная модель ПП мо-ренно-эрозионной равнины в южной подзоне Большеземельской тундры (центральная часть). Почвообразующие породы - среднесуглинистые морены. Мерзлота > 150 см (в торфяных буграх = 40 см). Уч-к "Харьяга". Условные обозначения: 1 - криогенные комплексы текстурно-криометаморфи-ческих глееватых почв с субпрофилями подбуров и почв пятен; 2 - криогенные комплексы дерново-текстурно-
криометаморфических грубогуму-
сированных глееватых почв с субпрофилями подбуров оподзоленных и почв пятен; 3-торфяно-глееземы бугорковатых тундр; 4 - торфяные олиготрофные; 5 -торфяные деструктивные торфяных мерзлотных бугров; 6 - иловато-торфяные, местами оруденелые, торфяные эутрофные и торфяно-глееземы проточных ложбин; 7 - торфяно-подбуры глеевые оруденелые. Изогипсы проведены через 0,5 м.
ется дерновый грубогумусирован-ный горизонт, - то к типу дерново-текстурно-криометаморфических почв. Этим типам на участке "Харьяга" соответствуют текстурно-криометаморфические глееватые почвы с микропрофилем подбура и дерново-текстурно-криометаморфические грубогумусированные (глубоко) глееватые почвы с микропрофилем подбура оподзоленного, образующие микрокомплексы с почвами пятен (Рис. 8). В отдельных случаях встречаются оруденелые (лате-рально-ожелезненные) подтипы подбуров, которые формируются на тех же суглинистых отложениях. В нижних частях склонов и на слабодренированных плоских поверхностях преобладают хорошо изученные для тундр торфяно-глееземы. В случае резкого изменения условий миграции могут встречаться оруденелые разности этих почв. Понижения рельефа заняты бугристыми торфяниками с торфяными олиготрофными и торфяными олиготрофными деструктивными почвами (минерализующийся торф на буграх). В проточных ложбинах в зависимости от интенсивности водотоков и мощности органогенного слоя могут формироваться иловато-торфяные почвы, а также торфяные эутрофные и торфяно-глееземы. Все они часто латерально ожелезнены (содержат до 53% ди-тионит-растворимого железа).
Озерно-ледниковые равнины распространены в тундровой зоне ЕТР чрезвычайно широко. Среди них преобладают низменные (как правило, песчаные), но встречаются и холмистые, расчлененные, где в качестве почвообразутощих по-
род выступают суглинистые и глинистые субстраты, переслаивающиеся с более легкими отложениями.
Для характеристики ПП последнего типа территорий был заложен ключевой участок в центральной части Болыдеземельской тундры между бассейнами рек Черной и Колвы (рис. 9). Перепад высот составляет 9 м. Этого оказывается достаточно, чтобы на самой высокой поверхности участка почвы развивались в олиготермных условиях (угнетенная растительность и высокая доля почв пятен). Здесь на опесчапенных легких суглинках формируются дерново-подбуры оподзоленные грубогумусированные. Поверхность разбита слабовыраженными
Рис. 9. Пространственная модель ПП тундровой озерно-ледниковой расчлененной равнины в центральной части Большезе-мельской тундры. Мерзлота > 1,5м. Условные обозначения: 1 - Бугорковато-пятнистые криогенные комплексы дерново-подбуров грубо-гумусированных оподзоленных и почв пятен; 2-ЭПА дерново-подбуров грубо-гуму-сированных оподзоленных глеева-тых полигональных тундр; 3 - ЭПА под-буров глеевых полигональных тундр; 4 -ЭПА перегнойно-глеевых иллювиально-гумусированных почв бугорковатых тундр; 5 - Криогенно-пятннстые комплексы глееземов криометаморфических дерново-гру-богумусированных и почв пятен; 6- ЭПА торфяно-глееземов бу-гор-коватых тундр; 7- Микровариации торфяных олиготрофных почв и торфяно-глееземов; 8 - Микросоче-тания-мозаики иловато-торфяных, местами оруденелых, почв, торфяных эутрофных и торфяно-глееземов.
Изогипсы проведены через 0,5 м.
полигонами. Почвы трещин отличаются чуть большей мощностью гумусового горизонта. Полигоны выражены и в верхней части склонов холмов озерно-ледниковой равнины. Здесь формируются сходные почвы с отчетливо выраженными признаками глееватости в нижней части профиля -эти признаки усиливаются вниз по склону, что приводит к появлению подбуров глеевых. В наименее дренированных нижних частях склонов формируются торфяно-глееземы, причем как на супесчаных, так и на среднесуглинистых субстратах по обе стороны от ложбины.
Плоские низкие повышения южной суглинистой части участка заняты комплексами глееземов криометаморфических дерново-грубогумусированных с почвами пятен. Почвы болот и Проточных ложбин сходны с аналогичными компонентами ранее описанного 1111, отличаясь отсутствием мерзлотных торфяных бугров.
Примером более распространенного типа озерно-ледниковых низменных песчаных равнин является ключевой участок, заложенный в нескольких километрах к западу от предыдущего (рис. 10, А).
Несмотря на иной генезис рельефа и пород, весьма сходный ПП формируется и на низменных морских песчаных равнинах. Характеризующий их ключевой участок заложен в Малоземельской тундре на п-ове Русский Заворот в подзоне типичной тундры (рис. 10, Б).
Как видно из рис. 10, компоненты 1111 практически одинаковы. Несколько парадоксально для имеющихся в литературе суждений только то, что в ПП более __северного участка в дрениро-
ванных условиях развиты подзолы, а в ПП более южного —
Рис. 10. Пространственные модели ПП низменных песчаных равнин -озерно-ледниковой (А) - центр Большеземельской тундры и морской (Б) - север Малоземельской тундры.
Условные обозначения:
1 - торфяно-подзоло-элювиземы (надмерзлотно-элювиально-глеевые); 2-криогенные комплексы подбуров оподзоленных, подзолов турбированных и почв пятен полигональных тундр; 3 - подзолы рудяковые; 4 — подзолы глеевые и торфяно-подзолы глеевые; 5 -выходы рыхлых пород (котлы выдувания); 6-торфяные олиготроф-ные и торфяно-глееземы болот; .7 — торфяные деструктивные мерзлотных торфяных бугров; 8 - микросочетания-мозаики иловато-торфяных, местами оруденелых, торфяных эутрофных и торфяно-глееземов проточных ложбин; 9 — криогенные комплексы подзолов и почв пятен.
подбуры оподзолепные, правда в комплексе с подзолами. Преобладают же, как и следовало ожидать для низменных тундровых равнин, переувлажненные почвы, торфяные, торфяно-глееземы, а также почвы с торфяным и подзолистым горизонтом, но без иллювиального - торфяно-подзоло-элювиземы по новой классификации. В ГШ озерно-ледниковых равнин они образуют ранее не описанные в литературе комплексы с подзолами рудяковыми (Рис. 11). Подзолы формируются на вершинах микроповышений, очень слабо возвышающихся над ровной плоской поверхностью. Их морфологический профиль состоит из маломощной подстилки, осветленного горизонта Е, горизонта ВНР и мощного ор-тзанда. Ортзанд представляет собой мощный слой (более 0,5 м) песка, сцементированный выпавшими из внутрипочвенных растворов привнесенными над-мерзлотным боковым током соединениями Ре, А1 и гумуса (содержание соответственно 1,0, 0,2 и 2%). Мерзлота для торфяно-подзоло-элювиземов выступает в качестве "геохимического стартера" (по М.А.Глазовской), способствуя ла-
Рис. 11. Комплекс торфяно-подзоло-элювиземов и подзолов рудяковых. Стрелками показаны направления движения потоков: жирными - при максимальном протаивании, тонкими - при высоком уровне сезонной мерзлоты и надмерзлотных вод.
соединений. В целом же, ПП низменных песчаных равнин формируется в результате не только дифференциации увлажнения и железистых соединений, но и активными криогенно-турбационными процессами, как в дренированных (подбуры-подзолы-пятна), так и в переувлажненных (торфяные бугры) почвах. Очень редким, но весьма своеобразным является ПП карстово-ледниковых равнин. которые встречаются в самом западном анклаве тундр Русской равнины на южном побережье Горла Белого моря в Койдинской тундре. Эта территория отличается от остальных тундровых равнин ЕТР тем, что здесь есть проявления карста в связи с неглубоким (~10м) залеганием пермских гипсов, а также красновато-бурыми моренными отложениями — песчаными и двучленными (песок/суглинок), областью источника материала для которых служила Фенно-скандия. Мерзлота встречается в торфяниках (на глубине~0,5-0,8м) и на суглинистых отложениях (—1,5 м). В зоне слабого проявления карста под бугоркова-тыми тундрами здесь преобладают подзолы криотурбированные, торфяно-подзолы глеевые криотурбированные на песках и торфяные олиготрофные почвы болот с торфяными деструктивными почвами мерзлотных бугров. На дренированных увалах на двучленных отложениях под кустарничковыми тундрами здесь формируются подзолистые дерново-грубогумусированные (надмерзлот-но)-глееватые почвы с субпрофилем подзола. Они практически полностью идентичны северотаежным почвам на двучленных моренах, отличаясь
теральному выносу А1-Ре-гумусовых
Крис/турбации , V сропт Солифлюкции
"Латеральные вода ; аккумуляции Fe
20m
Рис. 12. Почвы карстовых равнин южной тундры. Пот - подзолы криотурбированные, СРопт -слаборазвитые солифлюкционные оподзоленные иллювиалыш-железистые почвы солифлюкци-онных склонов, По - подзолы иллювиально-гумусовые дерново-грубогумусированные; ПБрг - подбуры оподзоленные глеевые оруденелые (латерально-ожелезпенные).
наличием верхнего серогуму-сового грубогумусированного горизонта и надмерзлотного оглеения. Это, по-видимому, связано с идентичностью почвообразующих пород этой части тундры и в сходных по потенциалу условиях педогенеза расположенной южнее северной тайги.
В области распространения карста, выраженного в виде воронок, 1111 состоит из подзолов криотурбированных межвороночных пространств, слаборазвитых со-лифлюкционных оподзоленных почв на склонах северной экспозиции, подзолов иллювиально-гумусовых дерново-грубогумусированных южных склонов и подбуров глеевых оруденелых нижних частей склонов, где оподзоливание "уступает" мощным латеральным аккумуляциям железистых соединений (Рис.12). Дополнительный ключевой участок исследован в условиях морских глинистых равнин в подзоне типичных тундр вблизи пос. Амдерма. Здесь наряду с преобладающими в ГТГТ перегнойно-глеевыми криотурбированными почвами были описаны и проанализированы ранее не выделявшиеся в классификации дерно-во-криометаморфические грубогумусированные почвы с профилем АУао-СЯМ-С, а также криометаморфические глеевые перегнойные почвы с профилем 0Ь-СЮ\^-0.
ГЛАВА 6. Структура, генезис и эволюция почвенного покрова северота-
сжных областей ЕТР
Почвы и почвенный покров цокольно-денудационных территорий Восточной Фенноскандии По ПП цокольно-денудационных равнин Карелии и западной части Кольского п-ова имеется немало данных в литературе. Как эти данные, так и собственные исследования показали, что выбрать один или даже несколько ключевых участков, отражающих многообразие, в первую очередь, дочетвертичных почвообразующих пород невозможно. Поэтому характеризуемый ниже ключевой участок можно рассматривать как типичного представителя 1111 в плане комбинации компонентов: выходов пород — литоземов (мелких почв) — подзолов Al-Fe-гумусовых на песчано-супесчаной морене - почв на дочетвертичных породах и их дериватах. Последние же могут сильно различаться в зависимости от геологического строения конкретного места Фенноскандии (от ультрабазитов до мраморов). Соотношение компонентов в ПП также может сильно различаться в
зависимости от мощности четвертичного чехла и геоморфологических характеристик территории.
Ключевой участок заложен в северной части среднетаежной подзоны в 20 км к югу от г.Медвежьегорска, Карелия, охватывает сельгу с выходами на поверхность средне-основных (8102=48-52%) метаморфизованных пород, а также часть прилегающих озерно-ледниковых террас Онежского озера. ПП данного участка цокольно-денудационной равнины характеризуется пространственно-генетической моделью с дифференцированным показом почвенных границ (рис. 13) и процессно-генетической моделью, представленной в виде таблицы (таблица 2). Из них видно, что в условиях свободного дренажа в западной части участка, где распространены песчаные валунные морены, и в восточной части, где песчаные отложения имеют озерно-ледниковый генезис, сформированы подзолы. В пределах сельги на выположенных участках подзолы формируются и на щебнисто-суглинистых дериватах коренных средне-основных пород. В условиях лучшего дренажа склонов они сменяются органо-буроземами. На вершине сельги преобладают литоземы и петроземы, на денудационных склонах и по ветровалам — выходы пород. В некоторых слабо врезанных ложбинах формируются перегнойные глееватые почвы с профилем H-Cg.
Рис, 13. Пространственно-генетическая модель ПП цокольно-денудационной таежной равнины, 20 км к югу от Медвежьегорска. Условные обозначения: А - микросочетания-мозаики литоземов серогумусовых иллювиально-железистых, литоземов перегнойных и петроземов, Б - органо-буроземы; В-подзолы; Г-ржавоземы дерново-грубогумусированные, преимущественно оподзоленные; Д - перегнойные глееватые; Е - микросочетания-мозаики аллювиальных перегнойно-глеевых и слаборазвитых почв; Ж-выходы плотных пород. 1-13 границы, возникающие в ПП в результате действия различных процессов (см. табл. 2).
Таблица 2. Процессно-генетическая модель 1111 цокольно-денудационной таежной равнины.
Макро-процессы формиро-
"покровоопре- вание процессы формирования, функци- тектонические процессы
деляющие" лесных онирования и таяния ледника
ценозов
турба- аккуму- образо- экзара- формирование склона древний форми- формирование трещин и
ции ляция вание ция разно- рование ложбин и ручьев по ним
Покровообра- почв морен лож- различ- скло- акку- пере- темпера- озер- обра- фор- рус- пере-
зующие выва- разной . бин ной ин- но- му- распре- турный ных зова- миро- ловая рас-
процессы лами мощно- талых тенсив- вая ляция деле- мета- террас ние вание эро- пре-
сти вод ности дену- на ние мор- и конуса аллю- зия деле-
дация склоне стока физм отло- выноса вия ние
жений на тер- мат-ла
расе
плос- лито- диффе- лито- плос- осып- диффе- лито- лито- лито- русло- рус- плос-
Механизмы кост- генный ренци- генный кост- ной ренци- генный генный генный вой ло- кост-
дифференциа- ной ация ной ация акку- вой ной
ции ПП дену- увлаж- дену- увлаж- муля- эро- дену-
даци нения даци нения тив- зио- даци
онный онный ный нный онный
Границы мевду По/ВП. По/А А/ВП
почвами Лг/ВП По/Лг По/ПЕг БГ/Лг БГ/ВП Лг/ВП По/БГ БГ/Лг По/Бг По/Роп БГ/А ГЪВП БГ/ВП
По/Лг Лг/ВП БГ/ВП БГ/Роп Роп/А Роп/А БГ/Лг
Лг/А БГ/ВП
Доля почв, гра-
ниц от их общей 4 7 3 15 7 4 12 2 6 7 21 5 7
диины,%
Степень измен- изменя- устой- потен- устой- изме- изме- потен- устой- устой- устой- изме- изме- устой-
чивости границ ющиеся чивые циаль- чивые няю- няю- циаль- чивые чивые чивые няю- няю- чивые
но изм. щиеся щиеся но изм. щиеся щиеся
' NN границ на 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
рис. 13
Помимо дифференциации ПП, связанного с субстратами, перераспределением влаги и твердого материала, отчетливы процессы дифференциации ПП, обусловленные линейной эрозией ручьев, пересекающих сельгу в наиболее ослабленных зонах — тектонических трещинах. В них, по-видимому, накапливались продукты древних кор выветривания (неясно - гипергенного или гидротермального происхождения), которые в результате деятельности водотоков оказались размытыми и переотложенными на озерно-ледниковых террасах. В результате здесь почвы сформировались на красноцветных супесях; они характеризуются побуревшими, т.е. железо-метаморфическими горизонтами, и признаками оподзоленности в верхних горизонтах. Поэтому, согласно новой классификации они отнесены к ржавоземам оподзоленным.
Из таблицы 2 видно, что указанные выше механизмы дифференциации ПП обусловлены различными покровообразующими процессами. Анализ генезиса и устойчивости границ в ПП показывает, что дифференциация ПП, в основном, связана с древними процессами, и почвенные границы вне зоны тектонических трещин устойчивы.
Почвенный покров ледниковых равнин ЕТР. возможные пути его эволюции Компоненты ПП ледниковых равнин ЕТР и, в значительной мере, строение хорошо известны. Различные его типы, различающиеся по генезису, характеру рельефа и почвообразующих пород систематически исследованы на примере Европейского Северо-Востока (Втюрин) и, в меньшей степени, Севера (Бост-рем). Нами также исследованы 5 ключевых участков и 9 катен, характеризую-
Рнс. 14. Пространственная модель ПП моренной полого-волнистой равнины. Северная тайга, междуречье Сев.Двины и Кулоя. Условные обозначения: 1 — подзолистые и подзолистые глееватые контактно-осветленные с микропрофилем подзола; 2 -подзолисто-глеевые и торфяно-подзолисто-глеевые конкреционные и железисто-гумусово-сегрегационные; 3 - торфяно-рудиземы глеевые; 4 — торфяно-глееземы; 5 -торфяные олиготрофные (переходные); 6 -торфяные олиготрофные (верховые). Изо-гипсы проведены через 1 м.
щих ПП ледниковых равнин. Один из них представлен на рисунке 14. Он характеризует моренную полого-волнистую равнину с мелкими холмами с дву-
членными моренными отложениями, фациально замещаемыми озерно-ледниковыми отложениями под верховым торфяником, мощность залежи которого составляет от 2,5 до 6 м. Основным механизмом дифференциации данного 1Ш является дифференциация увлажнения. Однако, важную роль играет и латеральное перераспределение соединений железа в верхнем наносе двучленных отложений. В большинстве профилей (торфяно)-подзолисто-глеевых почв в верхнем легком наносе выражены процессы латерального перемещения и концентрации Fe-соединений в виде конкреций и рыхло-сегрегированных форм. В своеобразных геохимических "ловушках" встречены торфяно-глеевые почвы с мощной латеральной аккумуляцией Fe-Mn-гумусовых соединений. Эти почвы с профилем T-F-G предлагается выделять в качестве типа торфяно-рудиземов глеевых (см. гл. 7).
В других ключевых участках и катенах компоненты практически те же. Могут встречаться перегнойные глеевые и глееватые почвы проточных ложбин. При большем расчленении рельефа соотношение компонентов может быть иное - могут преобладать подзолистые почвы, резко переходящие в глееземы, а доля подзо-листо-глеевых почв при этом меньше.
Большой интерес представляет вопрос эволюционных тенденций ПП таежных ледниковых равнин. Весьма популярна концепция прогрессивного заболачивания, то есть наступления болот на водоразделы, основанная на многочисленных свидетельствах (Караваева, Втюрин). Проведенная нами повторная, с интервалом 16 лет, съемка участка, представленного на Рис. 14, также показала, что вертикальный рост торфяной залежи верхового болота в ее периферической части составил 7+1,5 см. В то же время в исследованном нами случае произошло понижение пограничной с лесом части болота в полосе распространения проточных переходных болот на 9+0,5 см за счет увеличения степени разло-женности торфа, и не горизонтального роста торфяной залежи. То есть, помимо прогрессивного заболачивания, имеется феномен возникновения сильной отрицательной обратной связи в 1111, регулирующей гидрологический режим и сдерживающей горизонтальный рост болот. Наблюдалась следующая последовательность и взаимозависимость процессов: рост торфа в центральной части болота сброс излишней влаги к периферии усиление проточности в зоне экотонов большее содержание кислорода в водах улучшение условий микробиологического разложения -> уменьшение мощности торфа увеличение расчлененности рельефа дренаж болота и отсутствие его горизонтального роста.
На одном из ключевых участков исследована траншея, длиной 65 м на переходе между лесом и болотом на песчаных субстратах, где формируются ортзанды в подзолах. Однако, в отличие от описанных случаев, прогрессивного заболачивания не возникает и в этом случае, а происходит чередование во времени и пространстве процессов цементации и размягчения ортзандов. Здесь имеет место следующая последовательность и взаимообусловленность процессов: образование цементированного ортзанда (ЦО) ослабление дренажа образование сфагновой подушки уменьшение контрастности окислительно-восстановительных (ОВ) условий размягчение ЦО усиление дренажа
деградация сфагновой подушки увеличение контрастности OB условий образование ЦО.
Таким образом, масштабы процессов прогрессивного заболачивания на территории ЕТР, по нашим наблюдениям и анализу литературы, заметно слабее, чем в Западной Сибири, и, по-видимому, они приурочены, в основном, к низменным и тектонически опускающимся равнинам.
Почвенный покров пластово-денудационных равнин В отличие от своих тундровых аналогов, пластово-денудационные равнины тайги ЕТР характеризуются, как правило, существенным отличием дочетвер-тичных пород от четвертичного чехла из-за преобладания среди них известковых и красноцветных пород. Поэтому и ПП пластово-денудациоииых равнин таежных равнин ЕТР при существенном расчленении рельефа характеризуются высоким разнообразием (Рис. 15).
Выделяются три типа 1111 в зависимости от степени вертикального расчленения рельефа (Рис. 15: А, Б и В). 1111 слаборасчлененных равнин отличается от ранее описанного ПП ледниковых равнин исключительно линейно-древовидной формой ареалов и большей эутрофностью гидроморфных почв в связи с проточно-стью увлажнения.
В условиях среднего расчленения рельефа меняются компоненты ПП и их соотношение. Появляются эродированные почвы крутых частей склонов - абра-земы, а также своеобразные почвы длинных склонов на двучленных отложениях супесь-суглинок. В этих условиях внутрипочвенная проточность увлажнения приводит к появлению эутрофной мезо-гигрофильной растительности и формированию почв с профилем O-AYh (или Oh)-EL-ELf-IIBEL-IIBT-BC, которые по существу являются дерново(перегнойно)-палево-подзолистыми почвами, где ELf- недооподзоленный горизонт.
Вынесенные из этих почв латеральным путем железистые соединения откладываются в торфяных эутрофных аллювиально-слоистых почвах днищ долин ручьев (>4% дитионит-растворимого Fe),
В условиях сильного расчленения рельефа (~100м) вблизи глубоко врезанных долин активизируются эрозионно-аккумулятивные процессы, в связи с чем высока доля абраземов, пелоземов и стратоземов (делювиально-аккумулятивных почв), а также почв, формируемых на дочетвертичных породах и их дериватах (дерновые и текстурно-метаморфические на суглинках, близко подстилаемых известняками, буроземы грубогумусированные остаточно-карбонатные на известковых глинах; встречаются также ржавоземы на легких и буроземы иллю-виально-глинистые на тяжелых красноцветных породах, а также перегнойно-темногумусовые остаточно-карбонатные непосредственно на известняках). Гидроморфные почвы практически полностью отсутствуют в этом 1111. Пространственно-генетические модели этих типов 1111 показывают высокую долю потенциально-изменчивых границ в первых двух случаях (Рис. 15 А и Б) и изменяющихся границ в условиях сильного расчленения, что свидетельствует о высокой динамичности данного 1111.
Рис. 15. Почвенный покров пластово-денудационных равнин. Тип А (размер 250Х250м) -слаборасчленеппый; Тип Б (600Х400м) - среднерасчлснснный; Тип В (1,6X1,6км) - сильно-расчлененный. Условные обозначения: 1 - подзолистые ; 2 - подзолистые с субпрофилсм подзола; 3 - серогумусовые (дерновые) и текстурно-мегаморфические остаточно-карбопатные грубогумусированные ; 4 — буроземы грубогумусированные остаточно-карбонатные; 5 - абраземы (эродированные) и пелоземы гумусовые; 6 - (торфяно)-подзолисто-глеевые; 7 - дерново (перегнойно)-палево-подзолистые; 8 - торфяно -глееземы; 9 - торфяные эутрофные; 10 - аллювиальные; 11 - торфяные эутрофные слоисто-аллювиальные, местами ожелезненные; 12 - стратоземы светлые (делювиальные грубогумусированные почвы); 13 — выходы пород; 14 - река.
Структура, генезис и эволюция почвенного покрова карстовых областей Карстовые явления в таежной зоне ЕТР распространены широко, однако карст как фактор, влияющий на характер ГШ, проявляется на относительно небольших площадях и, в основном, в районах выходов и близкого залегания к поверхности плотных гипсов (восток' Беломорско-Кулойского плато). Здесь выделяются 3 зоны карстового расчленения: слабого (Рис. 16, А), среднего (Рис. 16,
Б), а также сильного (Рис.17). Это связано с проявлением трещиноватости гипсового массива, обусловленной тектоническим строением фундамента
Рис. 16. Пространственные модели ПП карстовых территорий в условиях слабого (А) и среднего карстового расчленения рельефа. Условные обозначения см. на Рис.17.
и удаленностью от линеаментов (Шаврина, Малков). ГШ этих зон существенно различаются.
ПП зоны слабой закарстованности сходен с ПП моренных равнин, отличаясь от него округло-пятнистой и кольцевой формой почвенных ареалов. Компоненты ПП среднезакарстованной территории отличаются отсутствием гидроморфных почв, а среди полноразвитых дренированных, помимо подзолов и подзолистых почв, на прогреваемых склонах наиболее крупных депрессий встречаются дерново-подзолы (пески) и дерново-подзолистые. Кроме того, здесь появляются почвы, формирование которых связано с денудационно-аккумулятивными процессами — абраземы в наиболее крутых частях склонов и стратоземы (делювиальные почвы) днищ воронок и ложбин, базисом эрозии которых являются днища.
Среди силыюзакарстованных территорий, приуроченных к прибортовым зонам линеаментов выделяются 4 основных разновидности ПП.
В наименее затронутых денудацией частях прибортовой зоны почвы формируются на четвертичном чехле, почти полностью покрывающем поверхность (Рис. 17, А). Только в случае глубокого расчленения появляются останцы, откуда чехол начинает активно смываться - почвы формируются на нижнем моренном наносе в условиях частой периодической денудации - формируются абраземы и слаборазвитые почвы.
На участках прибортовой зоны, расположенной ближе к зонам разломов, верхний нанос двучленных морен практически полностью смыт, и почвы формируются в нижнем наносе морен — абраземы на горизонте ВТ (Рис. 17, Б). При почти полном сносе и близком подстилании гипсов формируются литоземы грубо-гумусовые и светлые, а непосредственно на плотных гипсах здесь формируются слаборазвитые почвы гипсопетроземы, а также почвы с горизонтом В, превра-
ШЗЗ" Ш"!
Рисунок 17, ПП сильнозакарстованных территорий Условные обозначения. Почвы: 1 - подзолистые с субпрофилем подзола; 2 - подзолы; 3 - абраземы (эродированные) и слаборазвитые; 4 - литоземы грубогумусовые и светлые; 5 - стратоземы светлые (делювиальные намытые); 6 - торфяно-подзолисто-глеевые; 7 - сухоторфяно-гипсобслоземы и гипсопетроземы; 8 - перегнойно-сухоторфяные (органо-латерально-аккумулятивные); 9 - выходы плотных и рыхлых пород; 10 - торфяные олиготрофные; 11 - торфяно-глееземы; 12 - дерново-подзолы; 13 - буроземы остаточно-карбонатные; 14 - щебнисто-сухоторфяные; 15 - карстовое озеро. Изогипсы через 1м.
щенным почвенной дезинтеграцией из камня в мелкозем (предлагается ввести в классификацию "дезинтеграционно-метаморфический" горизонт ВБМ), которые предварительно были названы гипсобелоземы. При накоплении в холодных условиях днищ узких и глубоких карстовых воронок принесенных сверху органических остатков (древесина, листья, хвоя) формируются перегнойно-сухоторфяные (органо-латерально-аккумулятивные) почвы с мощными торфя-но-перегнойными горизонтами.
Третья разновидность ПП (Рис. 17, В) встречается в зоне тектонических узлов, где пересекаются прибортовые зоны крупных линейных карстово-денудационных форм - долин рек, карстовых логов. Такое сильное развитие сети трещин способствовало более активному проявлению карстовых процессов, и, соответственно, более интенсивной денудации, чем в предыдущих типах. На останцах почвы формируются с близким подстиланием дочетвертичных пород -плотных гипсов и карбонатных алевритов и песчаников (литоземы) и непосред-
ственно на гипсах (гипсобелоземы и гипсопетроземы). Склоны на этом участке заняты абраземами, гипсопетроземами и выходами пород.
В наиболее расчлененной разновидности карстовых равнин сформировались голые карстовые конусовидные останцы с очень малой площадью поверхности вершин (менее 1 кв.м) и превышением над межостанцовыми ложбинами на 510 и более метров (Рис.17, Г). Четвертичный чехол, представленный нижними карбонатными горизонтами морен, остался только на вершинах некоторых наиболее крупных останцов и в ложбинах между ними. Разнообразие почв заметно уменьшается по сравнению с предыдущими типами, что связано с большей ли-тологической однородностью, к которой привел снос четвертичных
Рис. 18. Пространственно-генетическая модель ПП сильнозакарстованной равнины (Рис. 17, Б). Условные обозначения почв см. Рис. 17. 1-6 - границы разного генезиса в ПП (см. процессно-генетическую модель - табл. 3).
7 - "скрытые" границы в ПП, связанные с различиями в глубине подстилания плотными породами.
отложений. Наиболее развитые почвы — буроземы остаточно-карбонатные -сформированы на вершинах и пологих склонах крупных останцов. В зоне сноса преобладают выходы пород и гипсопетроземы. В некоторых межостанцовых ложбинах здесь формируются щебнисто-сухоторфяные почвы, генезис которых связан с аккумуляцией постоянно осыпающегося гипсового щебня, постепенно зарастающего мхом.
Анализ пространственно-генетических моделей, созданных для всех типов 1111 карстовых территорий показал, что набор покровообразующих процессов в ПП слабой, средней и сильной закарстованности существенно различен, однако для всех типов ПП с сильным карстовым расчленением (Рис. 17, А-Г) этот набор един. Это единство процессов формирования ПП, а также наличие реликтовых признаков (горизонты ВТ в абраземах, натеки кальцита в почвах на гипсах из когда-то присутствовавшего над ним карбонатного рыхлого чехла и др.) позволили сделать вывод об эволюционном характере ПП в этой зоне развития карста. И на основе процессно-генетической (Табл. 3) и пространственно-генетической (Рис. 18) моделей второй разновидности ПП сильно закарстованной территорий (Рис. 17Б), а также аналоговых моделей 1111 менее (Рис. 17, А) и
Таблица 3. Процессно-генетическая модель ПП сильно закарстованной территории
Покровоопреде-ляющие процессы Образование лесных формаций Процессы движения Тектонические процессы и образ, трещин в гипсах
карстовые и связанные с ними денудационные пр-сы
Покровообразу-ющие процессы нарушение поверхности вывалами деревьев формирование ледниковых пород
плоскостная эрозия и склоновые пр-сы на пов-ти карстовых форм накопление орган, коллювия в днищах
Механизмы дифференциации ПП плоскостной денудационный литогенный плоскостной денудационный литогенный осып-ной гравитационный органо-аккумуляц.
и Граница между | почвами,сформи- | П/Ргоп ров. процессами | П/По : П/Ргоп По/Ргоп Дл/Ргоп Ргоп/ВП Дл/ВП с/д Ргоп/ВП Ол/Дл
г , % от общей дли- | ны почв, границ | 12,8 я 4,3 со 14,9 10,6 8, 5
степень изменчивости границ во времени ■ изменяющиеся устойчивые изменяющиеся изменяющиеся изменяющиеся потенциально изменчивые
NN в ИДК и показ границ на Рис.18 г 1 1 2 3 4 5 6
Индикационно-диагностический комплекс (ИДК) процессов и механизмов дифференциации почвенного покрова: 1 - наличие неполноразвиткх почв с нарушенностью горизонтного строения профилей на выровненных участках, редуцированность напочвенного покрова и мощности верхних горизонтов, микрозападины; 2 - горизонтальная смена почвообразующих пород ледникового генезиса; 3 - наличие неполноразвитых почв на ровных, не осложненных микрорельефом склонах с одновременным формированием подсклоновых слоистых отложений; 4 - появление на ровных склонах выходов плотных дочетвертичных пород; 5 - микрозападины на крутых склонах в зонах отрыва'крупных гипсовых глыб, наличие крупных глыб в понижениях рельефа с формирующимися на них почвами; 6 - мощная толиа разнообразных по составу и степени разложения непереувлажненных органических остатков с включениями гипсовых обломков.
более (Рис.17, В) расчлененных участков была составлена эволгоционно-
Рис. 19. Эволюционно-прогнозная модель ПП сильнозакарстованной равнины Слева-направо: прошлое, настоящее и будущее состояние ПП.
Условные обозначения на рис. 17.
Как видно из этой модели в наиболее закарстованной прилинеаментной зоне карстовых массивов основной тренд развития ПП — увеличение доли эродированных и слаборазвитых почв, а также расширение набора почвообразующих пород и, соответственно, литогенного разнообразия почв и контурности 1111. Однако при еще большем развитии денудационно-аккумулятивных процессов следует ожидать упрощение состава почвенного покрова при сохранении его сложной контурности (Рис. 17, Г).
ГЛАВА 7. Пространственно-временные закономерности факторов и процессов почвообразования в бореально-арктических областях ЕТР — географические, классификационные и теоретические следствия
Соотношение биоклиматогенного и геогенного разнообразия почв бореалыю-арктических областей ВТР Как видно из описанных выше типов ПП, характер компонентов покрова, их соотношение, генезис и генетико-геометрическое строение весьма разнообразны в зависимости как от биоклиматогенных, так и от геогенных (рельеф, субстрат) причин. И если связь генетико-геометрического строения с геогенными факторами хорошо известна (Фридланд), то набор компонентов ПП, в т.ч. в ЕТР, в большей степени связывается с биоклиматическими причинами. Однако анализ наших и литературных данных показывает, что известное разнообразие биоклиматических условий северной части ЕТР от "арктических пустынь" до средней тайги накладывается па весьма неоднородный лито-геоморфологический фон. Сильно отличаются от континентальной части ЕТР Земля Франца-Иосифа с ее базальтовыми субстратами и большая часть Новой Земли с морскими отложениями и суглинисто-щебнистыми элюво-делювиями разнообразных осадочных пород. Кроме того, специально проведенный нами анализ карты почвообразующих пород показал, что и на континенте происхо-
дит изменение характера субстратов с юга на север. Здесь практически повсеместно прослеживается сходный набор легких субстратов (кольско-карельская морена, аллювиальные, флювиогляциальные отложения, большинство морских и озерно-ледниковых пород), но среди суглинистых пород происходит замена источника сноса — западный скандинавский меняется на восточный урало-новоземельский. И происходит это между 65 и 67° с.ш., где и проходит граница между тайгой и тундрой на Русской равнине. Другими словами, большинство таежных суглинистых почв ЕТР формируется на скандинавской основе, а большинство тундровых суглинистых почв ЕТР - на урало-новоземельской. Последняя отличается серой окраской из-за своей основы - сланцев и морских отложений и, в целом, более тяжелым механическим составом. Как известно, на такого рода субстратах колористические признаки оглеения проявляются сильнее, чем на красновато-бурых отложениях (Найруменд, Тедроу и др.).
Таблица 4. Наиболее дренированные и зрелые почвы, развитые на распространенных субстратах в различных биоклиматических условиях севера ЕТР_
Биоклиматические выдели * Песчаные и щебнистые субтраты Суглинисто-глинистые субстраты
кислые карбонатные базальтовые морские, озернолед-никовые глины морены скандинавские морены урало-новозе-мельские дериваты базальтов
Высокоарктические . . тундро-пустоши ПСг, ПТг, ПБЭо КПТг, ПеТГ** ПТг, Дгг 1 ■ ■ - д?
Средне-арктические тундры ПБо, ПО ПеТГ КрМгл, КрМДг
Низкоарктические тундры ПО, ПБо ПеТГ ПБ ГКрдг*** Пгкомп ТКрМ мпбгл
Лесотундры ПО 1 ПБ ч 9 ТКрМ многл -
Северная тайга ПО ПеТГ, ТГ, Док ПБ Игл Пкомп п?, ПОлб? -
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ: ГКРдг - глееземы криометаморфические дсрпово-грубогумусированные, Д - серогумусовые дерновые (гт - грубогумусированные, ок - остагочно-карбонатные), КГТГг — карбо-петроземы гумусовые, КрМгл - криометаморфические глееватыс, КрМДг - дерново-криометаморфические грубогумусовые, П - подзолистые (г - грубогумусированные, гл - глееватые, ко - контактно-осветленные, мп - с микропрофилем подзола), ПБ - подбуры (о -оподзоленные), ПБД - дерново-подбуры, НБЭ - "эмбриподбуры", ПеТГ — перешойно-темногумусовые остаточно-карбонатные, ПО - подзолы (лб - лигобарьерные), ПСг - псаммоземы гумусовые, ПТг - петроземы гумусированные, ТГ — темно-гумусовые остаточно-карбонатные, ТКрМ -тексгурно-криометаморфические (гл — глееватые, мпб — с микропрофилем подбура, мпо — с микропрофилем подзола). * - предлагаемые названия для биоклиматических выделов освещены в гл. 8, ** -оршпогрофные, ***-недренированные
На основании факторно-экологических моделей, составленных для каждого исследованного 1111, нами создана обобщающая матричная таблица для средних по теплообеспеченности (мезотермных) наиболее дренированных (мезоморф-
ных и полугидроморфных для некоторых тяжелых субстратов) почв на основных почвообразующих породах севера ЕТР для разных природных зон/подзон (Табл.4).
Из этой таблицы видно, что единственный субстрат, по которому можно проследить биоклиматические изменения почв на ЕТР, являются кислые легкие отложения. Во всех остальных случаях межзональные сравнения сталкиваются с проблемой разницы субстратов, оказывающей существенное влияние на ход почвообразовательных процессов. Поэтому имеющиеся представления о зональной смене почв требуют корректировки. По нашим данным, при переходе от северной тайги к тундре на двучленных скандинавских моренных суглинках в почвах происходит появление только отдельных новых признаков - глееватость над многолетней или длительной сезонной мерзлотой и признаки накопления гумуса под органогенным горизонтом (Гл.5). На урало-новоземельских моренах в лесотундре и тундре на них формируются текстур-но-криометаморфические глееватые почвы с микропрофилями в верхней части, соответственно, подзола и подбура (Гл.5). К северу текстурно-дифференцированные почвы сменяются криометаморфическими и дерново-криометаморфическими грубогумусированными почвами, также часто глеева-тыми в нижней части профиля, но уже на озерно-ледниковых и морских суглинках, то есть на субстратах более тяжелых, часто исходно засоленных и слабокарбонатных и, тем самым, менее подготовленных для проявления текстурной дифференциации профиля. Вместе с тем в полугидроморфных условиях плоских плакоров на суглинистых и глинистых субстратах происходит смена подзолисто-глеевых почв тайги на глееземы криометаморфические (поверхностно- или элювиально-глеевые почвы) низкоарктической (южной) тундры и глееземы в среднеарктической (типичной и арктической) тундрах. На наиболее холодной территории ЕТР - Земле Франца-Иосифа - происходит принципиальная смена суглинистого субстрата: появляются хорошо оструктуренные высокожелезистые дериваты базальта, на которых проявление оглеения очень затруднено, и здесь преобладают почво-пленки, но в наиболее благоприятных условиях почвенных комплексов формируются дерновые (намытые?) почвы. На легких кислых породах в условиях тайги формируются подзолы. В тундре подзолы также достигают, по меньшей мере, подзоны типичных тундр. Однако в мезоморфных условиях этой зоны преобладают почвы, где нет сплошного осветленного горизонта, - подбуры оподзоленные. И связано это в южной части с криогенными нарушениями, а в более холодных условиях — с общей ослаблен-ностью почвообразовательных процессов. Оподзоленные подбуры описаны также на аркто-тундровых равнинах и в арктических условиях гор Новой Земли на элювии кислых сланцев. По почвам на песках Земли Франца-Иосифа имеются единичные данные, согласно которым они были отнесены к слаборазвитым -псаммоземам.
Анализ факторно-экологических моделей ПП ключевых участков показал также, что в арктических и субарктических условиях геогенные факторы оказывают также существенное влияние на изменение почвообразовательных процессов, связанных с характером рельефа и, соответственно, с теплообеспеченно-
стью. Примем амплитуда может быть очень существенна - в южной тундре от формирования мощных дерновых почв на южных многоснежных склонах до преобладания почв пятен (70%) в комплексе с неполноразвитыми подбурами на обдуваемых вершинах. В зоне тайги лесная растительность настолько нивелирует микроклиматические условия, что разница в теплообеспеченности почв проявляется только в условиях карстового расчленения рельефа крупными формами (появляются дерново-подзолистые почвы в северной тайге). Кроме того, криогенные нарушения почв, имеющие место в условиях тундры, в лесу отсутствуют.
Анализ изложенного выше материала позволил "отфильтровать шум", вносимый геогенными факторами и, помимо отмеченной выше ослабляющейся к северу нивелирующей роли растительности, выявить роль биоклиматогенных факторов в изменении ПП севера ЕТР (см. вывод 7). )о Кгеп, г/кг С в год
16 Н И 12 10 3 64 • 2 -О
у- 1.120eOB3bI R? - 0.69
у=0.1059х+ 0.698 RJ — 0.47 •У»
Ср. т ра
Рис. 20. Зависимость скорости обновления почвенного углерода в дренированных бескарбонатных почвах бореально-арктических областей от средних температур воздуха июля. Треугольники - верхние горизонты; кружки - на глубине - 10 см
Особо следует сказать о скоростях обновления гумуса в почвах различных природных зон. На основании радиоуглеродных данных и расчета по ним коэффициента обновления углерода по модели Черкинского-Бровкина, было показано, что коэффициент обновления гуминовых кислот в верхних почвенных горизонтах слабо увеличивается с севера на юг в безлесной области (2-4 г/кг С в год), следуя за возрастанием биологической активности, но в лесной зоне наблюдается выраженное увеличение значений коэффициента до 7-16 г/кг С в год (Рис.20).
Соотношение инситных радиальных и латеральных процессов в формировании
почв — латерально-радиальные модификации педогенеза Нами предлагается вместо терминов «тренд» и «модель педогенеза» в понимании В.О.Таргульяна ввести понятие - латерально-радиальная модификация (JIPM) педогенеза, которое четче отражает соотношение инситных и радиаль-но-миграционных, то есть педогенных процессов sensu stricto, а также процессов различного генезиса, осложняющих этот «нормальный» педогенез в связи с привносом в профиль или уносом в сторону за его пределы какого-либо ве-
щества в твердом и растворенном виде, или в связи с периодическими турба-циями вещества почвенного профиля.
Приняв за основу имеющиеся концептуальные разработки В.О.Таргульяна в этой сфере, а также эмпирический материал по почвам бореально-арктических областей ЕТР, предлагается систематизация ЛРМ педогенеза, которая учитывает не только характер процесса, осложняющего нормальный ход педогенеза, и направление перемещения, но и характер переносимого материала (Табл. -5).
Таблица 5. Латерально-радиальные модификации педогенеза в зависимости от характера процессов, осложняющих нормальное течение почвообразования, их направления и характе-_ра форм переносимого вещества (авторские предложения отмечены фоном)._
"^---Осложняющий вынос привнос
""---цроцесс нет турба-
Форма ^^на£фавле- вбок сбоку снизу ция
вещества "-мне
дисперсно- ;.. дисперсно-
Минеральный •.: денудаци- ' латерально- -
мелкозем онная аккумуля-
тивная Т
• Н денудаци- тебнисто ■ щебнисто-« У
Крупнозем О онная '(глыбово)-' ■ базально- . Р
Р : латералыю- аккумуля- Б
М - ; аккумуля- .: тивная \: А
А тивная ц
Растительные и жи- Л органо- оргапо- t биогенно- . и
вотные остатки, про- Ь денудаци- ,латерально- г базально- .. О
дукты жизнедеятель- Н онная? аккумуля- аккумуяя- - Н
ности А ■тивная . тивная " Н
Вещество, растворен- Я гидрогенно- гидрогенно- А
ное в атмосферных латерально- латерально- базально- Я
осадках, почвенных и элювиальная аккумуля- аккумуля-
грунтовых водах тивная тивная
В 1111 бореально-арктических областей повсеместно проявляются процессы латерального переноса веществ — доля компонентов, генезис которых связан с латеральными процессами (оруденелые подтипы почв, элювиземы), составляет от 40 до 100%. ЭПП-анализ почв различных природных зон и геоморфологических типов территорий показывает, что 1) в 80% от общего числа компонентов 1111 бореально-арктических областей ЕТР имеются признаки проявления латерального привноса и уноса вещества, а в 40% случаях они относятся к ведущим и сопряженным ЭПП; 2) в почвах Высокой Арктики латеральные процессы наиболее интенсивны, и почвы, которые могут быть отнесены к зрелым, формируются при существенной вещественно-энергетической компенсации, обусловленной влиянием латеральных процессов — при слабом влиянии латеральных процессов здесь могут формироваться лишь слаборазвитые почвы; экосистемы в экстремальных условиях концентрируют ресурсы на малых площадях, обеспечивая формирование зрелых почв — это можно назвать принципом ла-
теральной вещественно-энергетической компенсации почвообразования в экстремальных условиях; 3) к югу роль латеральных процессов в преобладающих компонентах постепенно уменьшается, хотя интенсивность в небольшом их числе заметно возрастает - происходит концентрация латеральных процессов по площади; 4) при возрастании расчленения рельефа доля компонентов с проявлением латеральных процессов сначала уменьшается, а затем снова возрастает; причем при слабом расчленении преобладают процессы гидрогенного переноса вещества, а при сильном - твердофазного. Таким образом, в бореально-арктических областях ЕТР, без учета латерально-радиальных модификаций педогенеза и без привлечения знания о латеральных процессах невозможно понять не только генезис ПП, но и его отдельных компонентов.
Диагностико-классификационные следствия изучения почв севера ЕТР Предлагается ввести наряду с группой метаморфических горизонтов ВМ, CRM, BFM и др. новый дезинтеграционно-метаморфический горизонт BDM, который характеризует почвообразование и выветривание с ярко выраженной дезинтеграцией, приводящей превращение плотной породы в мелкозем. Соответственно, следует добавить отдел «Дезинтеграционно-метаморфических почв» в ствол пост-литогенных почв. В нашей работе дезинтеграция очень ярко проявляется в случае почвообразования на плотных гипсах, и в этот отдел могут войти почвы, развивающиеся на непрочных консолидированных субстратах - травертинах, вулканических туфах, некоторых глинистых сланцах. Предлагается также ввести отдел «Латерально-гидрогенно-ожелезненных почв» в ствол пост-литогенных почв — это почвы с рудяковым горизонтом «F». Наши исследования позволяют предложить поместить туда два типа — Торфяно-рудиземы глеевые (T-F-G-Cg) и Торфяно-подзоло-рудиземы глеевые (T-Eg-F-G). Представляется, что в этот отдел войдут многие почвы лесной зоны, находящиеся на периферии болотных массивов и характеризующиеся наличием ортзанда. Кроме того, описания и аналитические данные дали основания для того, чтобы в новую национальную классификацию России добавить 10 новых типов почв с 22 подтипами и около 40 подтипов в уже имеющиеся типы в соответствии с ее принципами.
Типизация структур 1111 по соотношению компонентов, характеру латеральных связей между ними и генетико-геометрическим формам Существует много различных критериев, по которым можно типизировать структуры 1111 (Фридланд, Белобров, и др.). Мы выбрали путь «восхождения» на один уровень абстракции выше, чем обычно, и создания обобщающих гипотетических (абстрактных) пространственных моделей ПП, изображенных в виде картоидов (Родоман) (Рис.21).
Обобщение всего проанализированного материала по изученным типам ПП позволило выделить 2 геометрических «мотива» (округло-пятнистый для ПП с подземным стоком, например, ПП карстовых областей - ряд I, а также древовидный для 1111 с поверхностным стоком — ряд II) и для каждого из низе 4 модели почвенного покрова по соотношению компонентов, а также характеру и ин-
тенсивности в них инситных радиальных и латеральных процессов. Для простоты мы «отфильтровали» все исходные лито-геоморфологические неоднородности и допустили, что основными
Рис. 21. Картоиды, иллюстрирующие гипотетические (абстрактные) модели ПП. I - модели с подземным стоком, II -модели с поверхностным стоком. А - слабо-циркуляционный ПП, В - среднециркуляционный ПП, С - сильноциркуляционный ПП, О - денудационно-аккумулятив1Шй ПП. Компоненты моделей: 1 - мезоморфные, 2 - полутидроморфные, 3 -гидроморфные, 4 - денудационно-аккумулятивные, 5 - проточные
действующими факторами дифференциации почвенного покрова является дифференциация увлажнения и денудация.
Компонентов ПП всего 5 (Рис.21). В каждом ряду сверху вниз нарастает дренированность, то есть интенсивность стока, а также денудационно-аккумулятивные процессы. Эти модели можно назвать слабо-, средне-, сильноциркуляционным и денудаци-онно-аккумулятивным типами ПП. К первому слабоциркуляционному типу относятся комбинации ПП плоских и слаборасчлененных территорий
• ф
( ^ Ш0
© «s ©
S ~ щ
II
СП 1
2
3 4 5
различного генезиса. Здесь преобладает латеральный перенос растворимых ор-гано-железистых комплексов (в двух- и трехвалентной форме) как в условиях мезо-, так и микрорельефа. Формируются как ожелезненные и оруденелые подтипы различных почв, так и (в случае близкого залегания мерзлоты или скалы) почвы элювиального ряда. Средне-циркуляционный тип характеризует ПП среднерасчлененных территорий, где равномерно распределены мезоморфные, полугидроморфные и гидроморфные компоненты. Здесь роль латеральных процессов в формировании почв снижается, локализуясь в области полугидро-морфных ареалов. Сильно-циркуляционный тип характеризуется преобладанием мезоморфных компонентов, которые сочетаются с проточными в случае поверхностно-дренированных систем и с денудационно-аккумулятивными в случае подземного стока. Роль латеральных процессов невелика, причем они могут быть как гидрогенные, так и денудационно-аккумулятивные. Этот тип характеризует хорошо расчлененные равнинные территории, но где денудация еще не проявляется.
Денудационно-аккумулятивный тип характеризует сильнорасчлененные территории, как горные, так и равнинные цокольно- и пластово-денудационные и интенсивно закарстованные. Здесь преобладают почвы, развивающиеся в денудационных и аккумулятивных ЛРМ педогенеза, приуроченных, как правило, к тектоническим линеаментам (см. ниже), оставляя на долю мезоморфных компонентов наиболее удаленные от денудационных форм части пространства.
Эволюционные тренды ПП севера ЕТР На эволюционные изменения среды и ПП бореально-арктических областей ЕТР в голоцене существует много указаний в литературе. Это касается признаков текстурной дифференциации в почвах тундр, наличия подзолов и мощных торфяников в 1111, что связывается с лесной стадией среднего голоцена (Полынце-ва, Игнатенко и др.). Для таежной зоны отмечаются тенденции про1рессивного заболачивания (Втюрин). Наши данные показывают, что подзолы и мощные торфяники существуют на территориях, где никогда не было лесной стадии (Новая Земля, п-ова Русский заворот, Канин, Рыбачий), а анализ скорости тор-фонакопления показал, что она может изменяться и без смены зон и подзон (Kremenetski, Vaschalova, Goriachkin и др.). Признавая факт наличия климатических изменений в южной части тундровой зоны ЕТР в голоцене, мы не нашли свидетельств его однозначного отражения в минеральных почвах современных тундр. По нашим данным не подтверждается также широкое развитие процессов заболачивания, а, наоборот, отмечаются обратные связи, регулирующие постоянство границ лесо-болотных экотонов (Гл. 6).
Вместе с тем анализ пространственно-генетических моделей ПП бореально-арктических областей показывает, что во всех природных зонах существуют территории, где ПП находится в состоянии постоянных направленных изменений. Это области, приуроченные к линейным формам - линеаментам различного уровня. В наибольшей степени неустойчивый ПП наблюдается в зоне разлома между байкальской структурой п-овов Рыбачьего и Среднего и Скандинавским щитом (Гл. 5). С линеаментной структурой связаны и эволюционные изменения зоны сильной трещиноватости карстовых массивов, и повышенная доля выходов пород и неполноразвитых почв в ПП цокольно- и пластово-денудационных равнин (Гл. 5, 6). К линеаментам со средними и малыми реками приурочены и ареалы сухоторфяных лесных почв на месте переходных торфяников (разболачивание) и выходы рыхлых пород и слаборазвитых аллювиальных почв (эрозия и аккумуляция).
Таким образом, в бореально-арктических областях ЕТР наблюдаются тенденции сохранения основных черт ПП в удаленных от линеаментов областях и направленные изменения в сторону увеличения доли в 1111 выходов пород, неполноразвитых и аккумулятивных почв в прилинеаментных зонах.
Глава 8. Место севера ЕТР в зонально-провинциальном строении почвенного покрова полярных областей мира
Проанализированы факторы почвообразования и особенности ПП полярных областей северного и южного полушарий (Табл. 6).
Было выявлено, что все зоны обоих полярных регионов, имеют общие черты — исключение составляют абсолютно специфичные экстрааридные холодные пустыни внутренних районов Антарктиды.
В Высокой Арктике почвенный покров занимает или небольшие по площади острова, открытые арктическим ветрам, или узкие полосы между покрытыми ледниками горами и морем, а полоса эта сложена морскими и щебнистыми тер-
Таблица б. Характеристики факторов почвообразования и ПП Арктики и Антарктики
АРКТИКА АНТАРКТИКА
Почвенные зоны* Низкоарктическая тундра Средне-аркгическая тундра Высокоаркт. тундро-пустошь Субантарктическая тундра Низкоан-таркт. тунд-ро-пустошь Среднеан-тарктич. тундро-пуст. Антарктич. холодная пустыня
Температура холодного мес. -10-33 -14-32 -16-40 +2-7 -7-11 -15-19 -29-30
Температура теплого мес. +11+13 +5+10 + 1+5 +2+9 0+0.4 -1 +0.3 -6-0.8
Количество осадков, мм 300-700 200-400 100-350 900-1400 400-510 180-630 <40
Наличие жидкой воды да да да да да да почти нет
Возраст поверхности, годы п*103 п»10' п*103 п»103 п*10' -п*103 п*10' -п*103 пЧО' -п*10й
Основные субстраты рыхлые неморские рыхлые и каменистые морские и каменистые терригенные морены, сланцы, песчаники вулк., мста-морф. кам., морены гнейсы, сланцы, морены гранитои-ды, каменистые
Растительность кустарники, кустарнички мхи, травы кустарнички травы, мхи водоросли, лишайники, мхи, травы травы, мхи, кустарнички пишайни-ки, мхи, отдельные травы лишайники, водоросли, мхи (редко) водоросли, лишайники (редко)
Почвенно-раст. покров сплошной несплошной пятнами сплошной-несплошной несплошн.-пятнами пятнами редкими пятнами
Содержание гумуса, % 2-80 2-70 1-70 2-70 2-80 0.4-60 0,002-0,24
Засоленность: степень» встречаемость низкая, редко низкая, редко низкая-высокая, эфемерная низкая, редко низкая, редко низкая, редко высокая, постоянная
Наличие кальцита редко редко неповсеместно редко редко редко повсеместно
рН в верхних горизонтах 4-6 4-7 4-9 3-7 3-7 4-7 7-10
* Названия даны по Goryachkin et al., 2004
ригенно-карбонатнымн почвообразующими породами. В этой зоне существенное влияние на почвообразование оказывает 1)импульверизация солей с моря (Добровольский, 1990), 2) ветровой разнос продуктов выветривания, которые образуются в результате выветривания скал, в том числе карбонатных (Dredge) 3)постоянно дующие с ледников и концентрирующиеся в долинах стоковые (катабатические) ветры и ветры с паковых морских льдов, существенным образом усиливающие испаряемость на прилегающих ландшафтах - эти причины приводят к субаэральному засолению и окарбоначиванию почв, 4)высокий градиент изменения увлажнения в пространстве от моря к леднику (Jakobsen), 5) высокое содержание крупнозема в поверхностных отложениях территорий, недавно освободившихся от ледника (Tedrow, 1986). Подобные условия (разумеется, без участия ледников) в той или иной степени встречаются и в более южных поясах, например, на некоторых островах Белого и Балтийского морей, в приморской полосе северо-востока США. Однако эти типы территорий никогда не включаются в качестве зональных ландшафтов в общую систему зональности. В высоких широтах Арктики другого типа суши просто нет, и почвове-
дам-географам приходится составлять зональную картину по почвам и почвенному покрову, находящимся в очень специфических условиях. Таким образом, вся территория Арктики гумидна по показателям макроклимата, но в результате влияния геогенных условий в высоких широтах резко возрастает разнообразие мезо- и микроклиматических факторов, что приводит к увеличению дивергенции почв вплоть до появления в почвенном покрове феноменов, присущих почвам аридного климата - поверхностная карбонатность, солевые корки.
Предлагается изменить название почвенных зон. Оставлять название "пустыня" для, в целом, гумидпых полярных областей нецелесообразно. Известно, что название "несет" за собой ландшафтный образ. Для пустыни - это аридный образ, поэтому неадекватные представления об аридности "арктических (полярных) пустынь", основанные на локальных феноменах, оказались очень устойчивыми. Кроме того, на земном шаре действительно существуют холодные пустыни -внутренние районы Антарктиды, в которых свободная ото льда суша засолена и окарбоначена. Помимо этого предлагается приблизить русские названия к тем, что приняты в англоязычных работах (Low, Middle, High Arctic), а также учитывать опыт ботаников-флористов ("высокоарктические тундры" Юрцева, Ребристой, Сафроновой). В итоге в Арктике выделены «низко- и среднеарктиче-ские тундры и высокоарктические тундропустоши», а в Антарктике «субантарктические тундры, низко- и среднеантарктические тундропустоши и холодные пустыни» (Goryachkin et al., 2004).
В соответствии с ранее предложенными принципами выделения почвенных зональных выделов (Караваева, Таргульян; Горячкин), которые немного не совпадают с ландшафтными, к высокоарктическим тундро-пустошам на ЕТР следует отнести ПП Земли Франца-Иосифа и большую часть Новой Земли, к сред-неарктическим тундрам юг Новой Земли, Вайгач, вероятно, Колгуев, и ряд полуостровов континента — Русский и Медынский Завороты, Югорский, а к низкоарктическим тундрам — всю остальную часть тундровой зоны до северной границы лесов.
1111 субарктических и арктических областей Европы несет в себс практически все характерные черты ПП северной циркумполярной области. К северу происходит смена континентальной суши на островную горную, меняются литоген-ные условия почвообразования (Гл. 7). Геогенные различия приводят к появлению признаков окарбоначивания и засоления в почвах Шпицбергена (Добровольский, Fedoroff, Courty), а также Вайгача и севера Югорского п-ова (Игна-тенко), несмотря на то, что европейский сектор Арктики всегда совершенно справедливо считался сугубо гумидным. Более того, аридные черты в почвах прослеживаются и в некоторых центральных районах Норвегии, в таежной зоне, в "дождевой тени" Скандинавских гор, где встречаются засоленные почвы при 250-400 мм осадков (Bergseth). Таким образом, в европейском секторе циркумполярной области в меньшей степени, чем в континентальном сибирском и канадском (Соколов, Конюшков, Наумов), но также встречаются локальные проявления аридности климата в ПП, связанного с геогенными причинами. И так же как и в других секторах, закономерности ПП связаны как с биоклимати-
ческими, так и с геогенными факторами (Гл. 7). От большинства других секторов ПП ЕТР отличается отсутствием многолетней мерзлоты и криотурбаций в таежной зоне, и наличием криотурбированных немерзлотных, а также текстурно-дифференцированных почв в тундре.
ВЫВОДЫ
1. Предлагается система моделей ПП, позволяющая алгоритмизировать исследование генезиса и эволюции ПП, включающая: 1) пространственную, 2) факторно-экологическую, 3) процессно-генетическую, 4) пространственно-генетическую и 5) эволюционно-прогнозную модели.
2. Для всех компонентов ПП бореально-арктических областей ЕТР составлены ЭПП-портреты и выявлено соотношение инситных радиальных и латеральных процессов, формирующих почвы.
3. Предложена совершенствующая предыдущие разработки система латераль-но-радиальных модификаций педогенеза, которая учитывает характер процесса, осложняющего нормальный ход педогенеза, направление перемещения и характер переносимого материала.
4. В ПП бореально-арктических областей повсеместно существенную роль играют процессы латерального переноса веществ. Доля компонентов, генезис которых связан с латеральными процессами (оруденелые подтипы почв, элюви-земы), составляет от 40 до 100%. Латеральные процессы в формировании почв и 1111 меняются также в зависимости от биоклиматических факторов. В Высокой Арктике, где велика доля почв пятен в ПП, процессы латерального переноса мелкозема играют большую роль и в условиях плоского рельефа, создавая возможность развития гумусированных почв в притрещинных зонах криогенного микрорельефа - здесь происходит латеральная вещественно-энергетическая компенсация экстремальных условий почвообразования. В; тундровой зоне латеральные перемещения материала связаны с криотурбация-ми и солифлюкцией, а латеральные миграции растворенных веществ - с ролью мерзлоты как геохимического барьера и "геохимического стартера". В таежной зоне количественное проявление латерального накопления органо-железистых соединений в виде горизонтов ортзанда максимально, однако разнообразие латеральных процессов, в целом, уменьшается - здесь имеет место локализация латеральных процессов по площади.
5. Все типы равнинного 1111 исследованного макрорегиона по характеру компонентов, их соотношению, характеру латеральных процессов и изменчивости 1111 можно типизировать в качестве 4х «идеальных» моделей, каждая из которых отличается интенсивностью и типом миграции вещества в них — слабо-, средне-, сильно-циркуляционные и денудационно-аккумулятивные модели ПП. В слабоциркуляционных среди латеральных процессов преобладают гидроморфные почвы и слабоинтенсивная миграция веществ в растворимой форме. В средне- и сильноциркуляционных типах 1111 высока доля дренированных почв и преобладает латеральный перенос веществ в растворах, хотя имеются и твердофазные сопряжения. В денудационно-аккумулятивных моделях в ПП гидроморфные
почвы отсутствуют, но высока доля щебнистых, неполноразвитых почв; преобладают латеральные процессы перемещения вещества в твердом виде.
6. В бореально-арктических областях ЕТР эволюционные тренды ГШ связаны с тектоническими процессами. В межлинеаментных областях наблюдаются тенденции сохранения основных черт ПП и отсутствуют признаки, фиксирующие изменения среды в голоцене; в прилинсаментных зонах наблюдаются направленные изменения в сторону увеличения доли в ПП выходов пород, неполно-развитых и аккумулятивных почв. Не подтверждаются представления о широком развитии процессов заболачивания на исследуемой территории, а, наоборот, отмечаются обратные связи, регулирующие постоянство границ между почвами лесов и болот в зоне экотонов.
7. Дифференциация ПП бореально-арктических областей ЕТР, начиная с уровня мезоструктур и выше, связана с древними процессами, обусловившими неоднородность рельефа и пород, - тектоническими и гляциальными. Исключения составляют прилинеаментные зоны, где активны и современные геоморфологические процессы. На уровне микроструктур дифференциация ПП связана как с современными процессами самоорганизации (криогенные комплексы), так и древними процессами формирования валунных морен (микромозаики подзолов и литоземов).
8. В бореально-арктических областях ЕТР биоклиматогенные закономерности распространения почв накладываются на геогенные. С юга па север исследованной территории происходит смена большинства суглинистых почвообра-зующих пород — бурые скандинавские морены сменяются серыми урало-новоземельскими, затем морскими отложениями, а также элюво-делювиями сланцев и базальтов. Эти породы обладают различной подготовленностью к "записи" почвообразующих процессов, считающихся "зональными" (текстурная дифференциация, оглеение), что затрудняет выявление биоклиматогенных закономерностей в ГГП. Выявлены следующие последовательности распространения почв: а) для мезоморфных суглинистых почв ЕТР - подзолистые с субпрофилем подзола северной тайги текстурно-криометаморфические глеевагые с субпрофилем подзола или подбура в низкоарктической (южной) тундре криометаморфические глееватые почвы в среднеарктической тундре па морских отложениях слаборазвитые и дерновые почвы высокоарктических тун-дро-пустошей на элюво-делювиях сланцев; б) преобладающими в ПП суглинистыми почвами являются полугидроморфные почвы - торфянисто-подзолисто-глеевые северной тайги -> глееземы (в т.ч. криометаморфические) в низкоарктической тундре глееземы криотурбированные в среднеарктической тундре -> пелоземы и почво-пленки в высокоарктических тундро-пустошах; в) на легких отложениях - подзолы в тайге, подзолы и оподзоленные подбуры в низкоарктической и среднеарктической (типичной) тундре, неполпоразвитые «эм-бриподбуры» оподзоленные и слаборазвитые почвы псаммоземы в высокоарктической тундро-пустоши.
9. Обнаружены следующие факторно-процессно-экологические изменения в ПП, связанные с биоклиматическим пространственным трендом с юга на север: 1) ослабление к северу нивелирующей роли растительности, особенно при пе-
реходе от тайги к тундре, 2)появление криогенной комплексности и/или признаков криотурбаций при переходе от зоны тайги к тундре как в случае наличия многолетней мерзлоты, так и без нее, 3)сохранение качественного набора, но уменьшение количественного проявления большинства ЭПП к северу вплоть до преобладания в ПП высокоширотных областей почв, классифицируемых как слаборазвитые, 4)исчезновение признаков текстурной дифференциации к северу, начиная с подзоны среднеарктической (типичной) тундры, что связано не только с литогенными причинами, но и с биоклиматогенной лимитированно-стью процессов лессиважа и оподзоливания, 5)усиление выраженности признаков накопления грубого (модер) и мягкого (мулль) гумуса при переходе от тайги к тундре, 6)увеличение выраженности процессов накопления органического вещества (грубый гумус, перегной, сухой торф) в связи с влиянием микроклимата моря и морских птиц; появление перегнойных почв в мезоморфных условиях; 7) возрастание содержания потечного (бесцветного) гумуса к северу и появления феномена его надмерзлотного накопления; 8)снижение скорости обновления почвенного углерода в верхних горизонтах - от 6-16 г/кг в северотаежной подзоне до 2-4 г/кг С в год в тундрах.
10. В бореально-арктических областях северного полушария предлагается выделять ПП высокоарктической тундропустоши (она принципиально отличается от холодных экстрааридных пустынь Антарктиды), средне- и низкоарктических тундр, а также выделяемых ранее лесотундр, северной, средней и южной тайги. Локальные проявления «аридных черт» в ПП, в том числе и в ЕТР, связаны с геогенными причинами.
11. От большинства других бореально-арктических областей ПП ЕТР отличается отсутствием многолетней мерзлоты и проявлений криотурбаций в таежной зоне, наличием текстурно-дифференцированных почв в тундре, а также широким распространением криотурбированных немерзлотных тундр в низкоарктической тундре.
12. Полученные материалы дали основание для расширения классификации почв России: предложено добавить -2 новых отдела — «дезинтеграциопно-метаморфических» и «латерально-гидрогенно-ожелезненных» почв, а также 10 новых типов почв.
СПИСОК ОСНОВНЫХ ПУБЛИКАЦИИ ПО ДИССЕРТАЦИИ Монографии
1. Н.А.Караваева, В.О.Таргульян.....С.В.Горячкин и др. Элементарные почвообразовательные процессы. Опыт концептуального анализа, характеристика, систематика. М., Наука. 1992. 184 с.
2. S.V.Goryachkin et al. Diversity of natural ecosystems in Russian Arctic. Lund University, Sweden. 1994. 110 pp.
3. Л.В.Пучнина, С.В.Горячкин и др. Структура и динамика природных компонентов Пинежского заповедника (северная тайга ЕТР, Архангельская область). Биоразнообразие и георазнообразие в карстовых областях. Архангельск. 2000. 257 с.
4. S.V.Goryachkin and E.-M.Pfeiffer (eds). Soils and Perennial Underground Ice of Glaciated and Karst Landscapes in Northern European Russia. Institute of Geography. Moscow. 2005. 69 p.
Статьи
5. С.В.Горячкин. Почвенный покров пластово-денудационных равнин Севера ETC // Вестник МГУ, серия почвоведение, 1987, N 3. С.58-61.
6. С.В.Горячкин. Генетический анализ основных типов почвенного покрова тайги Европейского Севера. // Исследование почв на Европейском Севере. Архангельск, 1990. С. 48-50.
7. S.V.Goryachkin and V.O.Targulian, Climate-induced changes of the boreal and subpolar soils. // H.W.Scharpenseel, M.Schomaker, and A.Ayoub (eds.). Soil on a warmer Earth. Proceedings of an International Workshop on Effccts of Expected Climate Change on Soil Processes in the Tropics and Sub-tropics, 12-14 February 1990, Nairobi. Elsevier. 1990. P.191-209.
8. С.В.Горячкин, А.О.Макеев. Направления таежного почвообразования: спектр мезоморфных почв Европейского Севера. // Почвообразование и выветривание в гумидных и семигумидных ландшафтах. М., Институт географии, 1991. С.8-72.
9. А.Е.Черкинский, С.В.Горячкин. Географические закономерности накопления и времени обновления органического углерода в почвах Европейского Севера России//Почвоведение. 1992. N 12. С.126-133.
10. Ф.И.Козловский, С.В.Горячкин. Современное состояние и пути развития теории структуры почвенного покрова//Почвоведение, 1993. N7. С.31-43.
11. Ф.И.Козловский, С.В.Горячкин. Почвенный покров как каркас геосистемы и основной источник информации о ней. // Труды Международного симпозиума "Структура почвенного покрова". 1993. С.17-20.
12. С.В.Горячкин. Факторно-экологическая матрица как модель почвенного покрова и основа легенды крупномасштабной почвенной карты. // География и картография почв. М., Наука, 1993. С.235-246.
13. С.В.Горячкин. Почвы и почвенный покров Пинежского заповедника (номенклатура, экология, картографирование, мониторинг) // Почвенные исследования в заповедниках. Проблемы заповедного дела. Вып. 7. М. 1995. С. 55-71.
14. С.В.Горячкин. Почвенная зональность Европейского Севера: запись экоси-стемных взаимодействий в почвенном покрове. // Почвенные исследования на Европейском Севере России. Архангельск. 1996. С.37-45.
15. С.В.Горячкин. Моделирование генезиса и эволюции почвенного покрова // Почвоведение. 1996. № 1. С.80-89.
16. Ф.И.Козловский, С.В.Горячкин. Почва как зеркало ландшафта и концепция информационной структуры почвенного покрова //Почвоведение, 1996, N 3. С. 288-297.
17. С.В.Горячкин. Почвенный покров равнин и гор Новой Земли: состояние и динамика // Итоги фундаментальных исследований криосферы Земли в Арктике и Субарктике. Наука. Новосибирск. 1997. С.297-302.
18. М.В.Глазов, С.В.Горячкин. Изменение природных зон Российской Арктики // Природа, 1997, №5. С.32-47.
19. С.В.Горячкин, Е.В.Шаврина. Генезис, эволюция и динамика почвенно-геоморфологических систем карстовых ландшафтов Европейского Севера // Почвоведение. 1997, N 10. С. 1173-1185.
20. С.В. Горячкин. Почвенный покров равнин и гор западной части Южного острова//Новая Земля. Природа. История. Археология. Культура. Книга 1. Под общей редакцией П.В.Боярского. М., 1998. С.149-175.
21. С.В.Горячкин, Н.Л.Караваева, В.О.Таргульяп. География почв Арктики: современные проблемы//Почвоведение, 1998, №5. С.520-530.
22. S.V.Goryachkin, N.A.Karavaeva, V.O.Targulian, M.V.Glazov. Arctic Soils: Spatial Distribution, Zonality and Transformation due to Global Change // Permafrost and Peri glacial Processes. 1999. Vol. 10. P. 235-250.
23. S.V.Goryachkin, A.E.Cherkinsky, O.A.Chichagova. The soil organic carbon dynamics in high latitudes of Eurasia using 14C data and the impact of potential climate change. // R.Lal, J.M.Kimble, B.A.Stewart. Global Climate and Cold Regions Ecosystems. Lewis Publishers. 2000. P.145-161.
24. S.V.Goryachkin, V.D.Tonkonogov, M.I.Gerasimova, I.I.Lebedeva, L.L.Shishov, and V.O.Targulian. Changing Concepts of Soil and Soil Classification in Russia. // H.Eswaran, T.Rice, R.Ahrens, B. A.Stewart (eds.). Soil Classification: a Global Desk Reference. CRC Press. Boca Raton - London — New York — Washington, D.C., 2003. P. 187-199.
25. С.В.Горячкин, И.А.Спиридонова, С.Н.Седов, В.О.Таргульян. Северотаежные почвы на плотных гипсах: морфология, свойства, генезис. // Почвоведение, 2003, N 7. С. 773-785.
26. S.V.Goryachkin, Н.Р. Blume, L. Beyer, I. Campbell, G. Claridge, J.G.Bockheim, N.A.Karavaeva, V.Targulian and C. Tarnocai. Similarities and Differences in Arctic and Antarctic Soil Zones. // J.Kimble (ed.). Cryosols. Permafrost-affected soils. Springer. 2004. P.49-70.
27. S.V.Goryachkin, N.A.Karavaeva. Cryosols in the Russian Arctic Archipelagos. // J.Kimble (ed.). Cryosols. Permafrost-affected soils. Springer. 2004. P. 139-160.
28. S.V.Goryachkin, I.V.Ignatenko. Cryosols of the Russian European North. In: J.Kimble (ed.). Cryosols. Permafrost-affected soils. Springer. 2004. P. 185-207.
29. С.В.Горячкин, В.Д.Тонконогов. Суглинистые почвы тундр Европейской территории России: генезис, география, классификация // Почвы как природный ресурс Севера. Материалы VII Сибирцевских чтений, посвященных 145-летию Н.М. Сибирцева, Архангельск. 2005. С. 8-11.
30. С.В.Горячкин. Исследования структур почвенного покрова в современном почвоведении: подходы и тенденции развития // Почвоведение. 2005, № 12. С.1461-1468.
Отпечатано в копицентре «СТ ПРИНТ» Москва, Ленинские горы, МГУ, 1 Гуманитарный корпус. www.stprint.ru e-mail: zakaz@stprint.ru тел.: 939-33-38 Тираж 100 экз. Подписано в печать 23.03.2006 г.
Содержание диссертации, доктора географических наук, Горячкин, Сергей Викторович
Введение
ГЛАВА 1. Подходы к изучению почвепного покрова - обзор литературы
ГЛАВА 2. История исследований и современные представления о почвенном покрове севера ЕТР
ГЛАВА 3. Методологический подход к изучению генезиса, эволюции и экологии почвенного покрова - система моделей IIII
ГЛАВА 4. Структура и генезис почвенного покрова арктических островов и архипела! ов ЕГР
ГЛАВА 5. Структура и генезис почвенного покрова субарктических областей ЕТР
ГЛАВА 6. Структура, генезис и эволюция почвенного покрова северотаежных областей ЕТР
ГЛАВА 7. Пространственно-временные закономерности факторов и процессов почвообразования в бореально-аркгических областях ЕТР - географические, классификационные и теоретические следствия
ГЛАВА 8. Место севера ЕТР в зональпо-провинциальном строении почвенного покрова полярных областей мира
Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Структура, генезис и экология почвенного покрова бореально-арктических областей ЕТР"
Актуальность темы В последние десятилетия XX века изучению почвенного покрова ("почвенных ландшафтов" или "почвенных систем" в зарубежной литературе) было посвящено немало работ, разработаны соответствующие концепции и теории. Однако и в начале XXI века почвоведение и юография почв остаются "профильно-цешрическими" пауками. Развитие дистанционных методов не привело к качественному изменению в подходах к изучению почвенного покрова (IIII), а полевые исследования - «воздух» географии почв - находятся в стадии у1асания пракжчески во всем мире. Вместе с 1ем, смежные географо-экологическис науки, а также общественные структуры, 01вечающие за природные ресурсы и рациональное природопользование, нуждаются в почвеино-географических концепциях, позволяющих адекватно интерпретировать данные для различных прикладных целей. Кроме того, в конце XX века в большинстве стран мира, включая Россию, произошли существенные изменения классификаций почв, что потребует пересоставления почвенных карт. В этих условиях географии почв брошен вызов, требующий нового этапа активизации пространственного подхода к изучению почв.
С другой стороны, существуют территории, 1де не только новые, но и многие традиционные задачи географии почв (типизация, инвентаризация, вопросы юнальносги и фациальности) являются нерешенными в течение многих десятилетий. Одним из таких регионов являются бореально-арктические области Европейской территории России, представления о ПП которых все еще основаны на приоритете биоклиматической зональности, несмотря на множество появляющихся данных о литогенпом разнообразии почв. Помимо чисто научного интереса, изучение ПП севера ЕТР имеет и большую практическую важность, так как именно в этом районе upoiнозируегся активное проявление двух процессов глобального масштаба - изменение климата и сдвш к северу добычи полезных ископаемых, прежде всею, нефти и газа.
1аким образом, развитие трехмерною подхода к изучению почв, то есть исследование почвенного покрова, его структуры, генезиса и экологии (свяш с факторами почвообразования) и реализация такого исследования в бореально-арктических областях ЕТР - актуальная проблема географии почв.
Цели и задачи Целью работы является установление закономерностей строения, юнезиса и экологии почвенного покрова (ПП) бореально-арктических областей EIP. В ходе исследования решались следующие задачи:
1. Разработка методоло1 ического подхода к изучению генезиса, эволюции и экологии ПП.
2. Выявление генетико-географического разнообразия структур Г1П севера Европейской территории России и их типизация по характеру компонентов, их соотношению, особенностям латеральных процессов и изменчивосш во времени.
3. Определение характера, закономерностей распространения и роли ракообразных латеральных процессов в формировании ПП борсально-арктических областей ЕI Р.
4. Выявление естественных эволюционных трендов различных типов IIII исследуемой территории.
5. Определение набора элементарных почвообразовательных процессов (ЭПП) и процессов (современных и унаследованных) дифференциации ПП исследуемои территории.
6. Выявление экологии «зональных» супжнистых и песчаных почв в зависимости ог биоклиматогенных и ieoieHHbix факторов.
7. Определение пространственных биоклиматогенных изменений в ПП бореально-арктических областей.
8. Зональное разделение ПП ЕТР и установление его места в зонально-провинциальном строении почвенного покрова полярных областей мира.
9. Дополнение и усовершенствование классификации почв России на основе полученных данных.
Объекты и районы исследований. Объектом исследования явился почвенный покров бореально-арктических областей ЕТР, прежде всею, тундры и северной тши Архангельской области, а также Карелии, Мурманской области и Ненецкого АО. Охвачены полого-волнистые и полого-холмистые ледниковые, морские и озерно-ледниковые низменные песчаные, пластово- и цокольно-денудационные, а также карстовые равнины различных подзон тундры и таши. Получены также данные и по арктическим почвам Новой Земли и Земли Франца-Иосифа. Отдельные собственные наблюдения и данные автора по почвам многих районов Арктики от Шпицбергена на западе до острова Врангеля на востоке, которые юридически остались за пределами работы, использовались для формирования концепций (Рис.В-1). В бореально-арктических областях ЕТР почвенная съемка проведена на 40 ключевых участках, описано около 300 почвенных разрезов и более 2000 полуям, аналитические данные получены по 114 разрезам.
Защищаемые положения
1. Методологический подход к изучению генезиса, эволюции и экологии ПП, заключающийся в создании системы качественных и полуколичественных моделей ПП -1 Пространственной, 2)факторно-экологической, 3)процессно-генетической, 4)простраиственно-генегической и 5)эволюционно-пропюзпой.
2. Положение о повсеместном проявлении процессов латерального переноса вещества в III1 холодных |умидпых областей и их дифференциации по природным зонам1 в высоких широтах - компенсация экстремальных условии почвообразования латеральными вещественно-энергетическими потоками; в бореальных условиях - локализация латеральных процессов по площади при высокой концентрации веществ.
Рис В-1 Карта ключевых участков сбора полевого материала и проведения полевых наблюдений автором па территории Севера Европы (материалы с Земли Фрапца-Иосифа были привезены Т.А.Востоковой).
3. Ряд идеализированных моделей пространственных почвенных систем по интенсивности и типу миграции вещества - слабо-, средне-, сильно-циркуляционные и денудационно-аккумулятивные модели ПП.
4. Концепция разных тенденций развития ГПI бореально-арктических областей ЕТР в прилинеаментных и межлинеаментных зонах (трендовые изменения за счет развития геоморфологических процессов в первом случае и устойчивость или динамическая обратимость за счет возникновения обратных связей во втором).
5. Схема зонально-ре1ионального строения Г1Г1, предусматривающая выделение в области к северу от границы леса высокоарктических тундропустошей, среднеарктических тундр, пизкоарктических тундр и лесотундр.
Научная новизна В диссертационной работе впервые:
1. Разработан методологический подход к изучению генезиса, эволюции и экологи ПП, основанный на создании системы моделей IIII.
2. Систематически исследован и типизирован ПП бореально-арктических областей ЕТР, в том числе, и некоторые районы, ранее вообще не изученные профессиональными почвоведами (Новая Земля, Койдинская тундра и др )
3. Выявлен набор процессов и механизмов, формирующих почвы и ПП арктических архипелагов ЕТР, пластово-денудационных, а также карстовых равнин в тундровой и таежной зоне ЕТР; показана большая роль процессов латерального переноса вещества.
4. Определены различия в эволюционных трендах ПП в прилинеаментных зонах и удаленных от линеаментов областях
5. Выявлены факторно-экологические зависимости почв от биоклиматогенных и геогенных причип, определяющих закономерности их географии на исследуемой территории.
6. Определено место ПП бореально-арктических областей ЕТР в системе зональности полярных областей мира.
Практическая ценность Результаты работ использованы при создании Классификации почв России, международной Северной циркумполярной почвенной базы данных и сс прикладных экологических интерпретаций (запасы и динамика углерода, усюйчивость к механическим воздействиям), при составлении почвенных и почвенно-эколо1ических карт разного масштаба - Архангельской области, Пинежскою госзаповедника, зон возможного влияния Кольской АЭС и Архангельской атомной станции теплоснабжения, а также трубопроводных трасс на территории Ненецкого АО. Некоторые разработки автора, изложенные в диссертации, использукмся в серии учебных курсов Факультета почвоведения МГУ и Биолого-почвенного факультета СПбГУ. Кроме того, научные результаты работы использованы в публикациях периодической печати на экологические темы, подготовке "Поморской энциклопедии" и томов энциклопедий для детей и юношества в издательствах "Авантаж", "Педагогика-пресс" и "Росмэн".
Апробация работы Результаты работы изложены в гласных и стендовых докладах на двух Международных (1998, 2002) и трех Российских (1996, 2000 - Суздаль и Архангельск) конгрессах по почвоведению и географии, а также на двадцати двух Международных и двенадцати Российских конференциях и совещаниях (1981-2005 гг.).
Публикации. По теме диссертации автором опубликовано всего 104 работы (40 на английском языке), в том числе 4 моно1рафии в соавторстве и 50 статей.
Структура и объем работы Работа состоит из введения, 8 глав, заключения и приложения. Диссертация включает 188 стр. текста, 78 рисунков и 35 таблиц, а также 180 стр. приложений. Список литературы включаег 532 названия, в том числе 129 на иностранных языках.
Заключение Диссертация по теме "Физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов", Горячкин, Сергей Викторович
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Трехмерный подход к изучению почв - был и остается одной из основных точек роста современною почвоведения и географии почв. Почвоведение остается "профильно-центрической" наукой, несмотря на все успехи теории структуры почвенного покрова (Г1П) и сходные с ней концепции. Особенно это касается таких направлений как химия, минералогия и биология почв.
В настоящее время в трехмерном подходе к изучению почв существует разрыв между регистрационно-описательным приоритетом в исследовании структур IIII и попытками непосредственною перехода к количественному трехмерному моделированию отдельных процессов. Для гармоничною развития теории структуры IIII необходимо развитие его холистическою генетического направления, которое предлагается в представленной работе.
Исследование генезиса не только почвенных тел, но и почвенных покровов приближает (или возвращает) почвоведение к группе наук о Земле, так как заставляет включать в анализ геоморфологические, геологические и ландшафтно-геохимические знания. Проблема заключается в том, что несмотря на осознание приоритета изучения ПП как континуума, язык почвоведения и юографии почв - профильный, описывающий и объясняющий ПП как совокупность почвенных тел с вертикальной составляющей. На нем написана и эта работа, так как все попытки создания понятийно-знаковой системы, адекватно описывающей ПП, минуя почвенный профиль, приводили к лавинообразному усложнению. Тем не менее, география почв как лидер трехмерного подхода призвана избавить остальные отрасли почвоведения - химию, биологию, минералогию почв и т.д. от "профильного центризма" и показать перспективы изучения всех групп процессов, формирующих не только вертикальную, но и горизонтальную анизотропию ПП.
ПП - это арена действия "сильных" инситных, вертикальных и латеральных процессов, которые приводят к таким изменениям твердой фазы почв, что они меняют направления и интенсивность миграции веществ в ландшафте и условия для растительности и почвенной биоты (формирование рыхлого гумусового горизонта, ортзапда, иллювиально-текстурною горизонта). В ПП действуют также "слабые" процессы, которые не приводят к коренному изменению вещества почв; они наложены па результаты "сильных" процессов, если последние выражены в почвенном профиле, или непосредственно на исходно неоднородные в пространстве почвообразующие породы, если сильно меняющих почвы процессов нет.
Бореально-арктические территории ЕТР - это те области, где в силу биоклиматических причин к северу постепенно сходят на нет "сильные" процессы, и принципиально меняется соотношение биоклиматических и геогенных факторов, радиальных и латеральных процессов в формировании ПП.
В целом, в результате проведенною исследования можно сделать следующие выводы.
1. Предлагается система моделей ПП, позволяющая алгоритмизировать исследование генезиса и эволюции ПП, включающая: 1) пространственную, 2) факторно-экологическую, 3) процессно-гснетическую, 4) пространственно-генетическую и 5) эволюционно-про1 нозную модели.
2. Для всех компонентов ПП бореально-арктических областей ЬГР составлены ЭГ1П-поргреты и выявлено соотношение инситных радиальных и латеральных процессов, формирующих ночвы.
3. Предложена совершенствующая предыдущие разработки система латерально-радиальных модификаций педогенеза, которая учитывает характер процесса, осложняющего нормальный ход педогенеза, направление перемещения и характер перепосимо1 о материала
4 В ПП бореально-арктических областей повсеместно существенную роль играют процессы латерального переноса веществ. Доля компонентов, генезис которых связан с латеральными процессами (оруденелые подтипы почв, элювиземы), составляет от 40 до 100%. Латеральные процессы в формировании почв и ПГ1 меняются также в зависимости от биоклиматических факторов В Высокой Арктике, где велика доля почв пятен в Г1П, процессы латерального переноса мелкозема играют большую роль и в условиях плоского рельефа, создавая возможность развития гумусироваппых почв в притрещинных юнах криогенного микрорельефа - здесь происходит латеральная вещественно-энергетическан компенсация экстремальных условий почвообразования. В тундровой зоне латеральные перемещения материала связаны с криотурбациями и солифлюкцией, а латеральные миграции растворенных веществ - с ролью мерзлоты как геохимического барьера и "геохимического стартера". В таежной зоне количественное проявление латерального накопления органо-железистых соединений в виде горизонтов ортзанда максимально, однако разнообразие латеральных процессов, в целом, уменьшается - здесь имеет место локализация латеральных процессов по площади. 5. Все типы равнинного ПП исследованного макрорегиона по характеру компонентов, их соотношению, характеру латеральных процессов и изменчивости III1 можно типизировать в качестве 4х «идеальных» моделей, каждая из которых отличается интенсивностью и типом миграции вещества в них - слабо-, средне-, сильно-циркуляционные и денудационно-аккумулятивные модели ПП. В слабо-циркуляционных среди латеральных процессов преобладают гидроморфные почвы и слабоинтенсивная миграция веществ в растворимой форме. В средне- и сильноциркуляционных типах ПП высока доля дренированных почв и преобладает латеральный перенос веществ в растворах, хотя имеются и твердофазные сопряжения. В денудационно-аккумулятивных моделях в ПП гидроморфные почвы огсутствуют, но высока доля щебнистых, неполноразвитых почв; преобладают латеральные процессы перемещения вещества в твердом виде
6. В бореально-арктических областях EIP эволюционные тренды ПП связаны с тектоническими процессами. В межлинеаментных областях наблюдаются тенденции сохранения основных черт ПП и отсутствуют признаки, фиксирующие изменения среды в голоцене; в прилинеаментных зонах наблюдаются направленные изменения в сторону увеличения доли в ПГ1 выходов пород, неполноразвитых и аккумулятивных почв. Не подтверждаются представления о широком развитии процессов заболачивания на исследуемой территории, а, наоборот, отмечаются обратные связи, регулирующие постоянство границ между почвами лесов и болот в зоне экотонов.
7. Дифференциация ПП бореально-арктических областей EIP, начиная с уровня мезоструктур и выше, связана с древними процессами, обусловившими неоднородность рельефа и пород, - тектоническими и гляциальными. Исключения составляют прилипеаментные зоны, где активны и современные геоморфологические процессы. На уровне микроструктур дифференциация ПП связана как с современными процессами самоорганизации (криогенные комплексы), так и древними процессами формирования валунных морен (микромозаики подзолов и литоземов).
8. В бореально-арктических областях ЕТР биоклиматогенные закономерности распространения почв накладываются на геогенные. С юга на север исследованной территории происходит смена большинства суглинистых почвообразующих пород -бурые скандинавские морены сменяются серыми урало-новоземельскими, затем морскими отложениями, а также элюво-делювиями сланцев и базальтов. Эти породы обладают различной подготовленностью к "записи" почвообразующих процессов, считающихся "зональными" (текстурная дифференциация, оглеение), что затрудняет выявление биоклиматогенных закономерностей в ПП. Выявлены следующие последовательности распространения почв; а) для мезоморфных суглинистых почв ЕТР - подзолистые с субпрофилсм подзола северной тайги текстурно-криометаморфические глееватые с субпрофилем подзола или подбура в низкоарктической (южной) тундре криометаморфические глееватые почвы в среднеарктической тундре па морских отложениях слаборазвитые и дерновые почвы высокоарктических тупдро-пустошей па элюво-делювиях сланцев; б) преобладающими в ПП суглинистыми почвами являются полугидроморфные почвы - торфянисто-подзолисто-глеевые северной тайги iлееземы (в т.ч. криометаморфические) в пизкоарктической тундре глееземы криотурбированные в среднеарктической тундре пелоземы и почво-пленки в высокоарктических тундро-иустошах; в) на легких отложениях - подзолы в тайге, подзолы и оподзоленные подбуры в пизкоарктической и среднеарктической (типичной) тундре, неполноразвитые «эмбриподбуры» оподзоленные и слаборазвитые почвы псаммоземы в высокоарктической тундро-пустоши.
9. Обнаружены следующие факторпо-процессно-экологические изменения в ПП, связанные с биоклиматическим пространственным трендом с юга на север: 1) ослабление к северу нивелирующей роли растительности, особенно при переходе от таиги к тундре,
2)появлепие криогенной комплексности и/или признаков криотурбаций при переходе от зоны тайги к тундре как в случае наличия мноюлетней мерзлоты, так и без нее,
3)сохранение качественного набора, но уменьшение количественного проявления большинства ЭПП к северу вплоть до преобладания в ПП высокоширотных областей почв, классифицируемых как слаборазвитые, 4)исчезновение признаков текстурной дифференциации к северу, начиная с подзоны среднеарктической (типичной) тундры, что связано не только с литогепными причинами, но и с биоклиматогенной лимитированноетыо процессов лессиважа и оподзоливания, 5)усиление выраженности признаков накопления грубою (модер) и мягкого (мулль) гумуса при переходе от тайги к тундре, 6)увеличение выраженности процессов накопления органического вещества (грубый гумус, перегной, сухой торф) в связи с влиянием микроклимата моря и морских птиц; появление nepei нойных почв в мезоморфных условиях; 7) возрастание содержания потечною (бесцветного) гумуса к северу и появления феномена сю надмерзлотного накопления; 8)снижение скорости обновления почвенною углерода в верхних юризонтах - от 6-16 г/кг в северотаежной подзоне до 2-4 г/кг С в год в тундрах.
10. В бореально-арктических областях северною полушария предлагается выделять ПП высокоарктической тундропустоши (она принципиально отличается от холодных экстрааридных пустынь Антарктиды), средне- и низкоарктических тундр, а также выделяемых ранее лесотундр, северной, средней и южной тайги. Локальные проявления «аридных черт» в ПП, в том числе и в ЕТР, связаны с геогенными причинами.
11. От большинства других бореально-арктических областей ПГ1 ЕТР отличается отсутствием многолетней мерзлоты и проявлений криотурбаций в таежной зоне, наличием текстурно-дифференцированных почв в тундре, а также широким распространением криотурбированных немерзлотных тундр в низкоарктической тундре.
12. Полученные материалы дали основание для расширения классификации почв России: предложено добавить 2 новых отдела - «дезинтеграционно-метаморфических» и «латерально-гидрогенно-ожелезненных» почв, а также 10 новых типов почв.
Библиография Диссертация по наукам о земле, доктора географических наук, Горячкин, Сергей Викторович, Москва
1. Александрова В.Д. Геоботаническое районирование Арктики и Антарктики. Л., Наука. 1977а. 188 с.
2. Александровский А.Л. Эволюция почвенного покрова Русской равнины в голоцене. Почвоведение, 1995, №3. с.290-297.
3. Апарин Б.Ф. Особенности подзолообразования на двучленных породах холмисто-моренных ландшафтов таежной зоны Европейской части СССР: Автореф. дисс. . канд. г eoi р. наук. -Л. 1973, 29 с.
4. Апарин Б.Ф. Почвы на двучленных породах и их агропроизводствеппая характеристика: (па примере Севера и Северо-Запада ETC): Автореф. дис. . д-ра с.-х наук. М , 1986.-48 с.
5. Апарин Б Ф. Географические основы рациональною использования почв СПб., 1992. 190 с.
6. Апарин Б.Ф Эволюционные модели плодородия почв. СПб. Изд-во С.-Петербургского ун-та, 1997.292с.
7. Апарин Б.Ф., Рубилии Е.В. Особенности почвообразования на двучленных породахсеверо-запада Русской равнины Л.: Наука, 1975. 195 с.
8. Арманд А.Д. Информационные модели природных комплексов. М., 1975.
9. Арманд А.Д., Таргульян В.О. Принцип дополнительности и характерное время вгеографии // Системные исследования. М , Паука. 1974. с.146-158.
10. Арманд Д Л. Наука о ландшафте. М., Мысль, 1975. 287 с.
11. Арчегова И.Б. Почвенный покров и элементы микрорельефа Воркутинской тундры. //Изв Коми фил. ВГО., 1967, № l.c.55-63. Атлас Арктики. JI. ГУГК, 1985.204 с.
12. Атлас Архангельской области. М., ГУГК, 1976, 110 с.
13. Базилевич Н.И., Гребенщиков О.С., Тишков А.А. Географические закономерностиструктуры и функционирования экосистем. М., Наука, 1986.298 с.
14. Белобров ВЛ1. Структура почвенного покрова гумидных и аридных областейсубтропиков и тропиков. Автореферат дисс . д-ра с.-х.н. М., 1989,48 с
15. Белов Н.П., Барановская А.В. Почвы Мурманской области. J1., Наука, 1969, 147 с.
16. Беляев С.В., Забоева И.В., Попов В.А., Рубцов Д.М. Почвы Печорскоюпромышленного района M-J1., Наука, 1965, 112 с.
17. Беркгаут В.В, Седов С.Н., Гракина Е.Р, Востокова Т.А. Почвообразование и выветривание на основных породах острова Валаам. Вестн. МГУ. Сер 17, почвовед, 1993, №1. С.3-15.
18. Беручашвили H.J1. Геофизика ландшафта. М., Высшая школа, 1990. 287 с. Богатырев Л.Г. Перенос растительною опада в тундровых биогеоценозах // Вестн. МГУ. Сер. 6. Биол., почвовед. 1975. N 2. с.25-30.
19. Богдан B.C. Отчет Валуиской сельскохозяйственной опытной станции. Год 18951896. СПб., 1900. 127 с.
20. Бострем В.Г. Картографирование структуры почвенною покрова тайги Европейского Севера с использованием аэрокосмических снимков и материалов // Изв. АН СССР. Сер. геогр. N 3. 1987. с.87-99.
21. Боярский П.В. (ред.). Новая Земля. Труды Морской арктической комплексной экспедиции. Выпуск 3. Том2 . 1993.247 с. Выпуск 4. 1 ом 3. 1994. 304 с.
22. Боярский П.В., Лютый А.А (ред.). Новая Земля. Природное и культурное наследие. История открытий. М., Российский НИИ культурного и природною наследия. 1996. 210с.
23. Бронникова М.А., 1аргульян В.О. Кутанный комплекс текстурно-дифференцированных почв. М: Академкнига 2005. 197 с.
24. Васильевская В.Д. Почвообразование в тундрах Средней Сибири. М. Наука 1980. 235 с.
25. Васильевская В Д., Иванов В.В., 1имошенко Е.Е. Подзолообразование и генезис литологии ледниковых отложений // Вести. Моск. ун-та Сер. 17: Почвоведение. -1998.-№4.-С.3-8
26. Васильевская В.Д, Шаврова Т.Ю. Особенности гумусово-аккумулятивного горизонта дерново-подзолистых почв на северном пределе их распространения // Почвоведение. 1987.№ 12.-С 25-33.
27. Викторов А.С Математическая морфология ландшафта. М., Тратек, 1998 192 с. Витт B.C. Проявление поверхностного гидроморфизма в глинисто-дифференцированных почвах Нечерноземья // Бюлл. Почв, ин-та ВАСХНИЛ. М., 1983. Вып. 32. с. 33-37.
28. Витт B.C. К характеристике глееподзолистых и болотно-подзолистых суглинистых почв северной таши европейской территории Союза // Почвоведение. 19856. №5. с.28-31
29. Водяницкий Ю.Н., Гагарина Э.И., Лесовая СН Влияние оглеения на содержание железа в красноцветных породах (экспериментальное изучение) // Почвоведение. 2000 № 4 С. 427-433.
30. Водяницкий Ю.Н., Горячкин С.В., Лесовая С.11 Оксиды железа в буроземах на красноцветных отложениях Европейской России и цветовая дифференциация почв // Почвоведение. 2003. №11. С. 1285-1299.
31. Водяницкий Ю.Н., Шишов Л.Л., Васильев А.А., Сатаев Э.Ф. Анализ цвета лесныхпочв Русской равнины // Почвоведение, 2005, №1. С.16-28.
32. Волобуев В.Р. Экология почв. Баку, Изд-во АН АзССР, 1963,260с.
33. Втюрии Г.М. Опыт изучения эволюции почвенного покрова северной таЙ1И. //
34. Почвы и почвенный покров лесной и степной зон СССР и их рациональноеиспользование. М., 1984. с. 15-28.
35. Втюрип Г.М. Структура почвенного покрова таежной зоны европейскою Северо-Востока Л., Наука, 1991, 152 с.
36. Втюрин Г.М. Компоненты почвенного покрова, палеокриогенез и палеопочвообразовапие // Структурно-функциональная организация почв и почвенного покрова европейского северо-востока. С.-Пб. Наука, 2001 б. с. 14-31.
37. Втюрин Г.М., Фридланд В М. Структура и эволюция почвенною покрова юго-восточною Тимана // Науч. докл. Коми фил. АН СССР. Сыктывкар, 1984. N 112. 34с
38. Высоцкий Г.Н. Об оро-климатологических основах классификации почв. Почвоведение, 1906, №1, С. 10-28.
39. Гагарина Э.И. Особенности почвообразования в северной тайге на карбонатных породах // Первое региональное совещание почвоведов северо- и среднетаежпой подзон европейской части СССР (16-23 июля 1968 г.)1 Тез. докл. Петрозаводск, 1968 с. 73-76.
40. Гагарина Э.И., Счастная J1.C, Хантулев А А. К характеристике почв бассейна рек Пинеги и Верхнего Кулоя // Агропочвенные и 1еоботанические исследования Северо-Запада СССР. Л , Наука. 1965. с.34-53.
41. Гагарина Э.И., Счастная Л.С, Хантулев А.А. К характеристике таежных почв области нижнего течения р. Сев. Двина // Вестн. ЛГУ. Сер. биол. 1963. N9. Вып. 2. с 132-142
42. Гагарина Э И., Счастная Л С., Хантулев А.А. О почвообразовании в северной тайге Архангельской области // Науч. докл. высш. школы. Виол, науки. 1964. N 3. с 197201.
43. Геннадиев А.Н. Почвы и время Изд-во МГУ. 1990,240 с. Геоботапическое районирование СССР. М.-Л , 1947 152 с Геология СССР. М , Госгеолтехиздат. 1963. т. 2. 1079 с.
44. Геоморфологическое районирование СССР и прилегающих морей. М., Высшая школа. 1980. 343 с.
45. Герасимов И.П. Введение. // Структура почвенного покрова и использование почвенных ресурсов. М., Наука, 1978, с. 3-4.
46. Герасимов И.II. Генетические, географические и исторические пробпемы современного почвоведения. М., Паука, 1976,298 с.
47. Герасимов И.П. Элементарные почвенные процессы как основа для генетической диагностики почв//Почвоведение. 1973. N5. с 102-113.
48. Глазов М.В., Горячкин С.В., Жидков В.Н. Баренц, Шпицберген, Арктика. Маршруты 1996 года // Природа, 1997, №8. с.46-51.
49. Глазов М.В, Горячкин С.В. Изменение природных зон Российской Арктики // Природа, 1997, №5. с.32-47.
50. Глазовская М.А. Геохимия природных и техногенных ландшафтов СССР. М, Высшая школа, 1988,328 с.
51. Глазовский Н.Ф. Геохимические особенности термитников // Почвоведение, 1984, №5. с. 19-28.
52. Говоренков Б.Ф О почвообразовании в условиях арктических пустынь о-ва Октябрьской революции (Северная Земля). // Науч. тр. НИИ Арктики и Антарктики, т. 367. 1981. С.132-141.
53. Говоренков Б.Ф. Роль процессов гумусообраювания в формировании профиля почв арктических пустынь о-ва Октябрьской революции (Северная Земля)// Современные проблемы 1умусообразования. Сыктывкар. Академия наук СССР, Коми филиал. 1986. С.126-135.
54. Гоголев А И. Морфогепетический и сравнительно-географический анализ почв с пшнисто-диффереицированным профилем: Автореф. дисс. канд. биол. наук. М., 1988.25 с.
55. Годельман Я.М. Выявление генезиса почв и почвенного покрова на основе концепции элементарных почвенных процессов// Проблемы экологии вино1рада в Молдавии. Кишинев: Штиинца, 1983. с. 108-121
56. Годельман Я.М. О некоторых парадоксах почвоведения // Почвоведение. 1991. N 2. с. 134-140.
57. Головченко А.В., Полянская JI.M., Добровольская Т.Г., Васильева Л.В., Чернов И.Ю., Звягинцев Д Г. Особенности пространственного распределения и структура микробных комплексов болотно-лесных экосистем // Почвоведение, 1993, 10, с.78-89.
58. Голубчиков Ю.Н. География полярных и горных стран. М.; Изд-во МГУ 1996. 304с
59. Гольева А А Биоморфный анализ как составная часть генетико-морфологическогоисследования почвы//Почвоведение, 1997, №9. С. 1045-1055.
60. Горленко М.В., А.А.Семиколенных. Некоторые функциональные показателипочвенных микробоценозов в моренных и карстовых ландшафтах Архангельскойобласти. // Вестник МГУ, серия почвоведение. 1998. N 2. с.50-52.
61. Городков Б.Н. Об особенностях почвенною покрова Арктики // Изв Гос Геогр. об-ват.71. вып. 10. 1939. С.1516-1532.
62. Горячкин С.В Почвенная зональность Европейского Севера: запись экосистемных взаимодействий в почвенном покрове. // Почвенные исследования на Европейском Севере России. Архангельск. 1996. С.37-45
63. Горячкин С.В. Почвенный покров равнин и гор Новой Земли: состояние и динамика. // Итоги фундаментальных исследований криосферы Земли в Арктике и Субарктике. Наука. Новосибирск. 1997. с.297-302.
64. Григорьев А.А. Материалы к физической географии северо-восточной части Кольского полуострова Труды СОПС, сер. кольская. Вып. 4. Изд-во АН СССР. J1., 1932
65. Григорьев А.А. Субарктика М., Географгиз. 1946. 170 с.
66. Губин С.В. Почвообразование сартанскою криохрона в западном секторе Берингии // Почвоведение, 1998. №5 С. 605-609.
67. Девятова Э.И. О верхнем плейстоцене севера Русской равнины // Изв. АН СССР. Сер. геогр. 1981. N2. с. 74-81.
68. Девятова Э.И. Природная среда позднего плейстоцена и ее влияние на расселение человека в Северодвинском бассейне и в Карелии. Петрозаводск, Карелия. 1982. 156 с.
69. Денева С.В. Трансформация почв Большеземельской тундры в результате техногенных воздействий. Автореф дисс . канд. биол. наук. Сыктывкар. 2005. 24с
70. Джеррард А.Дж. Почвы и формы рельефа Л.: Недра ,1985.208 с. Димо Н.А., Келлер Б.А. В области полупустыни. Саратов. 1907. 215 с. Дмитриев Е.А. О почве, почвах и почвенном покрове. // Вестник МГУ, сер. 17, почвоведение, 1988,2, с 3-11.
71. Добровольский В.В. Геохимия почв Шпицбергена. //Почвоведение. 1990. N2. С. 520.
72. Добровольский В.В , Филатова Е.В. Геохимические особенности почв острова Южный (архипелаг Новая Земля) // Научные доклады высшей школы. Биологические пауки. 1993. N2. с.91-98
73. Добровольский Г В., Урусевская И С. Почвенно-географическое районирование // Почвепно-гсологические условия Нечерноземья. М , МГУ. 1984 с. 387-464. Драницып ДА. О некоторых зональных формах рельефа Крайнего Севера // Почвоведение, 1914. №4, с. 21-68.
74. Дюшофур Ф. Основы почвоведения. М., Прогресс. 1970. 592 с. Едемский М.Б. О геологических работах в бассейнах рек Пинеги и Кулоя в 19231926 гг. М , ВСНХ. 1928. 60 с.
75. Еловичева Я.К. Условия накопления карбонатных отложений голоцена Архангельской области // Озерные карбонаты Нечерноземной зоны СССР Пермь, 1985. с. 69-78.
76. Еруков Г В, Лак Г.Ц. Почвы и почвенный покров денудационно-тектонических ландшафтов Заонежья // Исследования почв лесных ландшафтов Карелии. Петрозаводск, 1985. с. 5-46.
77. Забоева И.В Глеево-подзолистые почвы //Почвоведение, 1958. №3. с. 24-33. Забоева И.В. Глее-подзолистые почвы северо-востока Европейской части СССР / Почвоведение, 1965, №7, с. 14-25.
78. Забоева И.В. Почвы и земельные ресурсы Коми АССР. Сыктывкар. 1975. 344 с. Забоева И.В. Почвы лесотундры Коми АССР. // Растительность лесотундры и нуги ее освоения, J1, Наука, 1967. с.127-132.
79. Забоева И.В. Почвы Малоземельной тундры // Структурно-функциональная организация почв и почвенного покрова европейскою северо-востока. С.-Пб. Наука, 2001. с. 135-153.
80. Забоева и др Государственная почвенная карта СССР. Лист «Нарьян-Мар». М., ГУГК. 1977.
81. Забоева и др. Государственная почвенная карта СССР Лист «Печора». М , ГУГК. 1984.
82. Забоева И.В., Казаков В.Г. Особенности почвенного покрова Предуралья Коми АССР // Экологические исследования природных ресурсов севера Нечерноземной зоны. Сыктывкар, 1977. с. 9-22.
83. Завалишин А А., Чекалова М.И. К характеристике темноцветных почв Заонежья // Почвоведение. 1956. N7. с. 46-56.
84. Зайдельмап Ф.Р., Банников М.В. Водный режим и генезис псевдофибровых и глеевых почв полесий//Почвоведение. 1996. №10. С. 1213-1221. Зайцев Б.Д. Лес и почвы Северного края. Архангельск, Сев. краев, изд-во. 1932. 96 с.
85. Захаров С.А. К вопросу о значении микро- и макрорельефа в подзолисюй области //11очвоведение. 1910. №4, с.339-366.
86. Зверева Т.С., Игнатенко И.В. Внутрипочвенное выветривание минералов в тундре и лесотундре. М., Наука. 1983. 231 с.
87. Зубович С.Ф., Кокаровцев В.К., Успенская О Н. Климат севера лесной зоны Европейской части СССР в голоцене (на примере территории Архангельскойобласти) // Палеоклиматы голоцена Европейской территории СССР. М , 1988 с 2935
88. Иванов И.В. История отечественного почвоведения, кн. 1 (1870-1947). М, Паука, 2003. с.397.
89. Иванов И В., Александровский A J1. Методы изучения эволюции и возраста почв Пущино, 1984. 54 с.
90. Иванов И.М. О почвенных образованиях в Арктике // Труды НИИ по изучению Севера, т 49. JI., 1931. с.140-155.
91. Иванов И.М. О почвенных образованиях ледяной зоны. //Труды Арктического института, т. 12. Л. 1933. с. 183-202.
92. Иванов 11.11. Ландшафтно-климатические зоны земного шара. М.-Л. Изд-во АН СССР. 1948.
93. Иванова Е.Н. К вопросу разделения подзолистой зоны Предуралья на подзоны // Почвоведение. 1945. N 3. с. 15-25.
94. Иванова Е.Н. Некоторые закономерности строения почвенного покрова в тундре и лесотундре побережья Обской губы. // О почвах Урала, Западной и Центральной Сибири. М. Изд-во АН СССР. 1962а. с. 49-116.
95. Иванова Е.Н. Онсжско-тиманская провинция глеево-среднеподзолистых и иллювиально-гумусовых почв // Почвенно-географическое районирование СССР. М., Изд-во АН СССР. 19626. с. 58-61.
96. Иванова Е.Н, Забоева И.В, Караваева Н.А., Таргульян ВО. Основные подтипы тундровых глеевых почв СССР. // Биологические основы использования природы Севера. Сыктывкар, 1970. с.94-99.
97. Иванова Е.Н., Колосов Н.А. Почвы Хибинских тундр.// Тр. СОПС, Сер. кольская, 1937, вып. 13,77 с.
98. Иванова С Н., Полынцева О.А. Почвы европейских туидр. // Тр. Коми фил АН СССР, Сер. геогр., вып. 1, 1952, с 72-122.
99. Иванова Е П., Фридланд В.М. Почвенные комплексы сухих степей и их эволюция // Вопросы улучшения кормовой базы в степной, полупустынной и пустынных юнах СССР. M.-J1., Изд-во АН СССР. 1954. с. 162-190.
100. Иванова Г.Ф. Мерзлотное районирование Печорского угольного бассейна // Труды Сев Отд. Ин-та мерзлотоведения им. В.А Обручева АН СССР. Сыктывкар, 1960. С. 17-24.
101. Игловский С.А. Особенности геоэкологического состояния криолитозоны Онего-Двинско-Мезенской равнины и полуострова Канин. Автореф. дисс. . канд геогр. наук. М , 2004. 24 с.
102. Игнатенко И.В. Почвы Югорского полуострова. //Почвоведение, 1963, N5. с.26-40. Hi натенко И.В. О почвах острова Вайгач // Почвоведение, 1966, №9. с. 12-20. Игнатенко И.В. Почвенные комплексы острова Вайгач. //Почвоведение, 1967а, N9. с.86-99.
103. Игнатенко И.В. Почвы восточноевропейской лесотундры. // Растительность лесотундры и пути ее освоения. J1., Наука, 19676. с. 94-106.
104. Игнатенко И.В. Почвы бугристо-мочажинных торфяников и заболоченные почвы восточноевропейской лесотундры. // Растительность лесотундры и пути ее освоения. Л., Наука, 1967в. с 114-126.
105. Игнатенко И,В. Структура почвенного покрова восточноевропейской лесотундры. // Почвы и растительность восточноевропейской лесотундры. Л., Паука, 1972 с 64-101. Игнатенко И.В Почвы восточно-европейской тундры и лесотундры. М, Наука, 1979. 280 с.
106. Индексы и определения почвенных горизонтов. М. 1982. 24 с.
107. Исаков Ю.А., Казанская Н.С., Тишков А.А Зональные закономерности динамикиэкосистем. М.: Наука, 1986, 148 с.
108. Исаченко А.Г. Ландшафты СССР. Л , Изд-во ЛГУ. 1985. 320 с.
109. Исаченко А.Г., Шляпников А.А Ландшафты. М. Мысль 1989.
110. Искюль В. Почвенно-геологический очерк Устьсысольского и западной части
111. Вычегодского казенных лесничеств Вологодской губернии // Тр. эксп. поисследованию Печорского края. Вологда, 1910 с.10-40.
112. Каверин ДА. Автоморфные почвы на двучленных породах в средней тайге
113. Европейского Северо-Востока. Автореферат дисс.канд.геогр. наук М. 2004. 26 с.
114. Калякин В.Н. Новые данные о биогеографичсской уникальности Повой Земли.
115. Доклады Академии наук, 1995, т.343. N1. с. 139-141.
116. Караваева Н.А. Заболачивание и эвошоция почв М., Наука. 1982. 296 с.
117. Караваева Н.А. Тундровые почвы Северной Якугии. М., Паука. 1969.207 с.
118. Караваева H.A.,Tapiульян В.О. Автономное почвообразование на севере Евразии и
119. Америки // Проблемы почвоведения. М., Наука. 1978. с. 174-178.
120. Караваева Н А., Таргульян В.О. Гурбационный и криотурбационный педогенез //
121. Биологические проблемы Севера: Тез. X Всесоюз. симпозиума. Магадан, 1983. с.252.253.
122. Караваева Н.А., Таргульян В.О, Черкинский А.Е. и др. Элементарные почвообразовательные процессы (опыт концептуальною анализа, характеристика, систематика) М., Наука, 1992, 184 с.
123. Карпачевский Л.О. Пестрота почвенного покрова в лесном биогеоценозе. М., 1977. Карта Новейшей тектоники СССР. М., ГУГК. 1985.
124. Кашанский А.Д. Подзолистые и дерново-подзолистые остаточно-карбонатные почвы Каргопольского района Архангельской области // Докл. ТСХА, 1963. Вып. 94. с. 150-156.
125. Кашанский А.Д. Особенности генезиса подзолистых почв на однородных и двучленных карбонатных породах (на примере Архангельской области). Автореф. дисс. канд. с.-х. наук. М., 1972. 19с.
126. Кашанский А Д Особенности почвообразования на карбонатной морене в среднетаежной подзоне Европейского Севера // Особенности почвообразовательных процессов дерново-подзолистых почв. М., 1977. с. 35-50.
127. Кашанский А Д, Кузнецов А.В. Дерново-подзолистые почвы на элювии пермского мерг еля // Докл. 1СХА 1968. Вып. 133. с. 157-164.
128. Кащенко B.C., Яшин И.М. Генетические особенности красноцветных почв северной тайги Архангельской области. // Известия Тимирязевской с.-х академии. 1983. Вып.4. С.75-82.
129. Керцелли С.В. По Большеземельской тундре с кочевниками. Архангельск, 1911. 116 с.
130. Козловский Ф И. Почвенный индивидуум и методы его определения //
131. Закономерности пространственного варьирования свойств почв и информационностатистические методы их изучения. М., Наука, 1970. с 42-59.
132. Козловский Ф.И. Структурно-функциональная и математическая модельмиграционных ландшафтно-геохимических процессов // Почвоведение. 1972. №4.с.122-138.
133. Козловский Ф.И. Мониторинг морфогепетических свойств почв и структуры почвенного покрова // Теоретические основы и опыт экологического мониторинга. М, Наука. 1983. с. 189-204.
134. Козловский Ф И Современные естественные и антропогенные процессы эволюции почв. М , Наука. 1991. 196 с.
135. Козловский Ф.И. Пути и перспективы дальнейшего развития концепции структуры почвенного покрова. Почвоведение, 1992, №4, с.5-14.
136. Козловский Ф.И. Теория и методы изучения почвенною покрова. М., ГЕОС, 2003. 536 с.
137. Козловский Ф.И., Горячкин С.В. Почва как зеркало ландшафта и концепция информационной структуры почвенною покрова// Почвоведение, 1996, N 3, с.288-297
138. Колесникова В.М. Литолого-геоморфологические закономерности дифференциации почв восточной части Балтийского щита. Автореф. дисс. . канд. биол. II., М., 2001. 25 с.
139. Красильников П.В., Шоба С.А. Сульфатнокислые почвы Восточной Фенноскандии. Петрозаводск, 1997. 160с.
140. Красюк А.А. Почвенные исследования Северного края. Архангельск, 1922. 55 с. Красюк А.А. Почвы Северо-Восточной области и их изучение. 1921-1924 п. Архангельск, Призыв. 1925. 62 с.
141. Куваев В.Б. Холодные юльцовые пустыни. М., Наука, 1985. 79 с.
142. Кузнецова Н.И Социо-культурные проблемы формирования науки в России (XVIII-середина XIX вв.). М., УРСС. 1997. 264 с.
143. Лаврова М.А. Четвертичная !еолоия Кольского полуострова. Изд-во АН СССР. М.-Л. 1960.
144. Лазарева И.П. Элементы структуры почвенного покрова денудационно-тектонического ландшафта о.Валаам.// Исследования почв лесных ландшафтов Карелии. Петрозаводск, 1985. с. 94-108.
145. Лазарева И.П., Морозова P.M. Почвы островов Валаамского архипелага // Природные комплексы Валаама и воздействие на них рекреации. Петрозаводск, 1983. с. 15-24.
146. Ливеровский Ю.А. Почвы тундр Северного Края. Л., Изд-во АН СССР. 1934. 112 с. Ливеровский Ю.А. Почвы северо-востока Европейской части СССР // Почвы СССР. М.-Л., 1939. т.2. с. 9-78.
147. Ливеровский Ю.А. Почвы СССР. Географическая характеристика. М., Мысль, 1974 462 с.
148. Мажитова Г.Г., Казаков В.Г., Лопатин Е.В., Виртанен Т. Геоинформационная система и база данных по почвенному углероду бассейна р.Усы, Республика Коми. 11очвоведение, 2003, №2. С. 133-144.
149. Мазыро М М. Почвы Хибинских тундр, ч.I. Труды COI1C, сер. Кольская, выи. 12. М.-Л. 1936.
150. Макеев А.О., Макеев О.В. Почвы с текстурно-дифференцированмым профилем основных криогенных ареалов севера Русской равнины. Пущино, Наука 1989 271с.
151. Макеев А.О., Соколов И.А. Основные географические закономерности почвообразования на Северном Урале и Среднем Тимане // Гез. Всес. совет по почвенному криогенезу Пущино, 1979. с. 30-31.
152. Макеев О.В. Фации почвенного крио1енеза и особенности организации в ней почвенных профилей. М : Наука, 1981. 87 с
153. Малков В.Н., Николаев Ю.И., Кузнецова В.А. Районирование бассейна рек Пинеги и Кулоя по условиям и интенсивности проявления экзогенных геологических процессов // Геология и полезные ископаемые Архангельской области. М., 1986. с 154-174.
154. Маляревский В.К. Почвы Кольского полуострова. // Природа Мурманской области Мурманск. 1964.
155. Малясова Е.С., Серебрянный JI.P. Естественная история Новой Земли. // Новая Земля. Том 2. Труды МАКЭ. М., 1993. с. 10-22.
156. Маркус Э А. Подзолисто-болотные почвы средней части Кольского полуострова. 1922.
157. Марченко А.И. К характеристике почв "Каргопольской суши" // Почвоведение. 1960 N11. с.24-31.
158. Марченко А.И. Почвы Карелии. М.-Л. Изд-во АН СССР. 1962. 310 с. Михайлов И.С. Почвы // Советская Арктика.М., Наука. 1970а. с.236-249.
159. Михайлов И.С. Новая Земля (раздел "Почвы"). // Советская Арктика. М , Наука 19706. с.379-380
160. Михайлов И.С. Структура почвенною покрова арктической зоны. // Структура почвенного покрова и методы ее изучения. М., Труды Почвенного ин-та им.В.В Докучаева, 1973 с.119-125.
161. Морозова Р.М , Лазарева И.П. Почвы и почвенный покров Валаамского архипелага. Петрозаводск. Изд-во КарНЦ РАН. 2002. 170 с.
162. Найруменд Д, Тедроу ДС.Ф. Роль материнской породы в процессах оглеения // Почвоведение. 1990. N 4. С. 28-37.
163. Наука и искусство географии: спектр взглядов ученых СССР и США. М , Прогресс. 1989. 200с.
164. Наумов Е.М. Почвы и почвенный покров Северо-Востока Евразии. Дисс.д. с.-х.н. М. 1993.63 с.
165. Нейштадт М.И., Гуделис В.К. Проблемы голоцена. // Вопросы голоцена. Вильнюс, 1961. С. 5-44.
166. Неуструев С.С. Элементы географии почв. М.-Л. Сельхозгиз. 1930. 240 с. Никитин Е.Д. Закономерности таежно-лесного почвообразования. Автореф. дисс. д. биол. наук. 1985.40 с.
167. Никифорова JI Д. Изменение природной среды в голоцене на северо-востоке Европейской части СССР. Автореф. дисс . канд. биол. наук. 1980.25 с.
168. Никифорова JI Д. Динамика ландшафтных зон юлоцена северо-востока
169. Европейской части СССР // Основные черты развития природы территории СССР впозднем плейстоцене и голоцене. М., Наука. 1982. с. 154-162.
170. Николаев Ю И. Лабиринтово-решетчатый тип пещер Беломорско-Кулойскогоплато// Проблемы изучения, экологии и охраны пещер. Киев, 1987. с.38
171. Никонов В.В. Почвообразование на северном пределе сосновых биогеоценозов. Л.,1. Наука. 1987. 142 с.
172. Никонов В.В., Переверзев В.Н. Почвообразование в Кольской Субарктике. Л., Наука, 1989. 168 с.
173. Оганесян А Ш. Почвы и почвенный покров о.Врангеля. Автореф. дисс. . канд. биол. н. Новосибирск. 1989. 17 с.
174. Орлов В И. Ход развития природы лесо-болотной зоны Западной Сибири // Труды ЗапСибНИГНИ, вып. 10. Л., Недра. 1968. С. 284-300
175. Паршевников А.Л. О почвах на элювии краспоцветного мергеля // Почвоведение. 1966. N5. с. 28-34.
176. Паршевников А.Л. Почвы притундровых лесов Архангельской области // Растительность лесотундры и пути ее освоения. Л., Наука, 1967. с. 133-139.
177. Переверзев В.Н. Генетические особенности почв тундрового пояса Ловозерских тундр (Кольский полуостров) // Почвоведение. 2000. №5. С 533-539. Переверзев В.Н. Почвы тундр северной Фенноскандии. Апатиты. Изд-во КНЦ. 2001а. 127 с.
178. Переверзев В.II. Тундровые почвы Северной Фенноскандии на породах разного состава // Почвоведение. 2001 б, №7. С.798-805.
179. Переверзев В.Н. Глеевые почвы лесной зоны Кольского полуострова // Почвоведение, 2004а, №3. С. 284-290.
180. Переверзев В.Н. Лесные почвы Кольского полуострова. М., Наука, 20046. 232 с. Переверзев В.Н., Свейструп I.E., Стрелкова М.Н. Генетические особенности альфе! умусовых подзолов лесной зоны Северной Фенноскандии // Почвоведение, 2000, №7. с. 789-799.
181. Полынцева О А Почвы юго-западной части Кольского полуострова. Изд-во АН СССР. М.-Л., 1958.
182. Полынцева О.А., Иванова Е.Н. Комплексы пятнистой тундры Хибинского массива и их эволюция в связи с эволюцией почвенного и растительного покровов // I руды Почв, ин-та 1936, т. XIII. с.213-265.
183. Понагайбо Н Д. Почвенно-грунтовые условия бассейна р.Мезени // Мезенская экспедиция. М., 1929. Вып. I.e. 50-180.
184. Пономарева В.В. Теория подзолообразовательного процесса. М.-Л., Наука. 1964. 379 с.
185. Пономарева В.В. Особенности почвообразования на гипсоносных породах втаежной зоне (фитогенный метаморфоз CaS04*2H20 -> СаСОЗ) // Докл. АН СССР.1960. т. 134. N5. с. 1196-1199.
186. Почвенная карта Нечерноземья. М., ГУГК. 1978.
187. Почвенная карта РСФСР . М., ГУГК. 1988
188. Почвенно-географическое районирование СССР. М., Изд-во АН СССР. 1962.422с. Почвообразование на пылеватых суглинках в таежной зоне ETC. J1., Наука, 1978, 125 с.
189. Пузаченко Ю.Г. Математические методы в экологических и географических исследованиях. М. Academia. 2004.416 с.
190. Пузаченко Ю.Г., Безделова А.П., Виноградова ТА., Алещенко Г.М. Измерение биологическог о разнообразия на основе встречаемости // Эколог ия. 1999. - № 5. -С.323-332.
191. Ранцман Е.Я., Гласко М.П. Морфоструктурные узлы места экстремальных природных явлений. М.: Медиа-Пресс. 2004. 224 с.
192. Ратманов Г.Е Почвы Новой Земли. // 1руды Почвенного института им. В.В Докучаева. Вып 3-4 М. 1930. с.145-148. 1л. карт.
193. Родоман Б.Б. Территориальные ареалы и сети Очерки теоретической географии Смоленск: Ойкумена, 1999. 256 с.
194. Розанов Б Г. Почвенная номенклатура на русском и иностранных языках. Кн. 1. М., 1974.484 с.
195. Руднева Е.Н. Государственная почвенная карта СССР. Лист"Онега". М., ГУГК. 19766.
196. Руднева Е.Н. Экология и свойства подзолистых почв Севера ETC, развитых на двучленных отложениях // Биологические проблемы Севера (IX симпозиум) Тез. докл Сыктывкар, 1981а 4.1. с 313.
197. Руднева Е.Н. Подзолистые почвы на двучленных породах // Подзолистые почвы центральной и восточной частей европейской территории СССР (на песчаных почвообразующих породах) Л , Наука, 19816. с.96-117.
198. Руднева EH, Тонконогов ВД Географические аспекты подзолообразования на песках // Тр. XXIII Международного географического конгресса. Тез. докл М., 1976. т. 12. с. 138-141.
199. Руднева Е.Н, Гонконоюв ВД Государственная почвенная карта СССР. Лисг "Мезень". М , ГУГК. 1977.
200. Сабуров Д П. Леса Пине! и. JI., Наука. 1972 202 с.
201. Савин И.10. О границах почвенио-картографических выделов. // География и картография почв М., Наука. 1993 с.228-234.
202. Савии И.10., Овечкин С.В., Шеремет Б.В. Геоииформациониое "картографирование" почв. //Современные проблемы почвоведения. М, 2000. с.241-258.
203. Савинов ЮА. Четвертичная геоло1ия севера Русской равнины. Л., Изд-во ЛГУ. 1971. 189с.
204. Савинов Ю.А. Геоморфологические районы Архангельской области // Северо-Запад Европейской части СССР. Л , Изд-во ЛГУ. 1968. Вып. 6. с. 66-81.
205. Самойлова Е.М. Почвообразующие породы. М , Изд-во МГУ. 1983. 172 с Самойлова Е.М., Суханова Н.П., Мазур А.В. Особенности проявления таежною почвообразования на слоистых песках // Вестн. МГУ. Сер. почвовед. 1984. N4. с. 1013.
206. Седов С Н. Особенности таежного почвообразования и выветривания на постмагматически измененных основных породах. Автореф. дисс. . канд биол. наук. М , 1992.26 с.
207. Седов С.Н., Берк1аут В.В, Гракина Е.Р., Сафонова В.М., Добрынин ДВ.
208. Особенности формирования минеральной массы таежных почв северо-востока
209. Фенноскандии. Вестн МГУ. Сер. 17, почвовед 1994. N2. с.47-62.
210. Семенов Б.А., Паршевников A.J1. Плешак Т.В., Огибин Б.Н., Утробин Л.П.
211. Уникальный лесной остров Большеземельской тундры. // Социально-экологическиепроблемы Европейского Севера.-Архангельск, 1991. С.209-218.
212. Сибирцев П.М. Почвоведение. СПб., 1900.420 с.
213. Сидорова Е.В., Васильевская В Д. К природе контактно-элювиального горизонта в подзолистых почвах на двучленных почвообразующих породах // Вестн. Моск. унта. Сер. 17: Почвоведение. 1993.-№3.-С\3-9.
214. Симонов ГА. Состояние и эволюция минеральной массы почв. СПб.: Наука, 1993. 202 с.
215. Систематический список почв Архангельской области с диагностическими показателями. М , ТСХА. 1980.41 с.
216. Скляров Г.А., Шарова А.С. Почвы лесов Европейского Севера. М., Наука. 1970. 271 с.
217. Соколов И.А. Экология почв и сравнительно-экологический анализ в почвоведении // Тез. докл. VI делегатски о съезда ВОП. Тбилиси, 1981. кн. 4. с.5-6. Соколов И.А. Об эколо1ии почв// Проблемы почвоведения. М., Наука. 1982. с. 103107.
218. Соколов И.А. Основные законы почвообразования // 100 лет генетического почвоведения. М., Наука 1986. с.126-136.
219. Соколов И.А. Теоретические проблемы генетического почвоведения. Новосибирск: Наука, 1993.232 с
220. Соколов И А. Некоюрые теоретические проблемы в классификации и гео1рафии почв, связанные с концепцией почвенного индивидуума // Почвоведение, 1997, №3, с 310-321.
221. Соколов И А., Бысфяков Г.М., Макеев А.О, Кулинская ИВ., Козицкая J1.T., Быстров Г.И. Почвы Севера: эколою-генетическая, гсо1рафическая и классификационно-номенклатурная концепция // Геохимия ландшафтов и география почв М., Изд-во МГУ. 1982. с.145-172.
222. Соколов И.А., Кошошков Д Е. Почвы и почвенный покров северного циркумполярного региона Почвоведение. 1998.№11,с 1303-1317.
223. Соколов И А, Макеев А.О., Турсина Т.В., Верба М.П., Ковалев П.Г., Кулинская Е.В. К проблеме генезиса почв с текстурно-дифференцированным профилем // Почвоведение 1983. N5. с.129-143.
224. Соколов И.А., Таргульян В О. Взаимодействие почвы и среды: почва-память ипочва-момент// Изучение и освоение природной среды. М., 1976. с. 150-164.
225. Соколов И.А., Тонконогов В.Д. О сухом торфонакоплении. // Бюллетень
226. Почвенного института им. В В Докучаева. Вып. 1. М , 1967. с. 36-42.
227. Соколова ТА. Глинистые минералы в почвах гумидных областей СССР. Наука,1. Новосибирск 1985.253с
228. Сомов А.А. Почвы Восточного Мурмана Вестник Карело-Мурманского края. вып. 6. 1925.
229. Сорокина П.11. Крупномасштабная картография почв в связи с arpojKo.ioi ической типизацией земель// Почвоведение. 1993. №9. с.37-46.
230. Сорокина Н.Г1. Элементарные почвенные структуры пахотных земель: опыт картографирования. // Почвоведение. 2000, №2, с.158-168.
231. Сорокина Н.П. Структура почвенного покрова пахотных земель: типизация, картографирование, а1роэколо1ическая оценка. Автореферат дисс. дс-х.н., М, 2003.49 с.
232. Спиридонов А.И. Геоморфология европейской части СССР. М., Высшая школа. 1978.333 с.
233. Структура почвенного покрова (библиографический указатель отечественной литературы за 1965-79 гг.) Минск, 1980. 156 с
234. Сукачев В.Н. К вопросу о влиянии мерзлоты на почву. // Изв. АН, 1911. Сер. VI, т. 5,№ I.e. 51-60.
235. Суходровский ВЛ, Вильчек Г.Е. Естественное развитие геосисгем Таювского полуострова//Извстия РАН, сер. географическая, 1993, №1. С. 104-110. Сысуев В.В. Моделирование процессов в ландшафтпо-геохимических сисгемах. М., Наука, 1986.
236. Сысуев В.В. Физико-математические основы ландшафтоведения. Геофафический ф-т МГУ, 2003. 175 с.
237. Таргульян В.О. Развитие почв во времени // Проблемы почвоведения М., Наука. 19826. с.108-113.
238. Татаринов С.Ф. Подзолистые почвы Архангельской области // Почвоведение. 1957. N7. с 13-21.
239. Татаринов С.Ф. Подзолистые почвы Архангельской области. Архангельск, 1948. 64с.
240. Титов И.А. Взаимодеиствие растительных сообществ и условий среды. М.: Советская наука, 1952. 470 с.
241. Гишков А.А. Географические закономерности природных и антропогенных сукцсссий. Дисс. д геогр. н , 1994. 81 с.
242. Ткаченко М.Е. Леса Севера// Тр. по лесн. опыт, делу в России. СПб., 1911. Вып. 25. с. 6-11.
243. Тонконогов В Д. О подзолообразовании на кварцевых песках // Почвоведение. 1969. N9. с. 57-67.
244. Тонконоюв В.Д. К генетической классификации и географии глинисто-дифференцированных почв Европейской территории Союза // Почвоведение 1985. N4. с 5-16.
245. Тонконогов В.Д Глинисто-дифференцированные почвы европейской территории Союза' Автореф. дисс. д-ра с.-х. наук. М., 1988. 51с.
246. Тонконогов В Д. Глинисто-дифференцированные почвы Европейской России. М.:
247. Изд-во Почвенною ин-та им. В А. Докучаева, 1999. 156 с.
248. Тонконогов В Д, Белоусова 11.И. География и генезис железистых аккумуляций впочвах тундровой и таежных зон России. Почвоведение, 2002, №6. С.654-662.
249. Тонконогов В Д, Витт В С. Об Al-Fe-гумусовом почвообразовании на севере
250. Русской равнины // 1ез докл. VI делегатского съезда ВОП. Тбилиси, 1981. кн. 4.с.27.
251. Торсуев Н.П., Левин С.А. Географические аспекты изучения равнинною карста Казань, Изд-во Казанского ГУ. 1980.213 с.
252. Трондл К.А. Модели систем с переменной областью питания //Гидрогеологическое прогнозирование. М., Мир, 1988, с.431-495.
253. Туюкина T.IO. Геохимия северотаежных ландшафтов гипсового карста. Автореф. дисс. канд. геогр. наук. М., 2006 24 с.
254. Урусевская И.С., Васенева Э.Г., Бганцов В.Н., Шоба С.А. Структура почвенного покрова в условиях сельгового рельефа Заонежья // Почвоведение. 1988. N II. с. 44-53.
255. Урусевская И.С., Светлова Е И. Морфогенетические особенности топоряда почв на моренных отложениях Терского берега (Кольский полуостров) // Вестник Московского ун-та, сер. 17, почвоведение, 1980, №3.
256. Федоров-Давыдов Д.Г., Макеев О.В. Эволюция почв полигональных болот Колымской низменности в ходе их зарастания и трансформации // Почвоведение №5, 1998. С.577-585.
257. Филатова Е.В. Геохимические особенности аркготундровых почв островов Новая Земля. // Географический анализ природных и социально-экономических образований. Рязань, "Горизонт", 1992. с.119-123.
258. Фирсова В.П, Дедков B.C. Почвы высоких широт Горною Урала. Свердловск, 1983.96 с.
259. Фридланд В.М О структуре (строении) почвенного покрова // Почвоведение. 1965. N4. с.15-28.
260. Фридланд В.М. Структура почвенною покрова. М.: Мысль, 1972.410 с. Фридланд В.М. Основные черты структур почвенного покрова Европейской части СССР // Тр. X Межд. конгр почвоведов. М., Наука. 1974. т. 6. ч.2. с. 552-560.
261. Фридланд В.М. О некоторых основных вопросах ieoi рафии почв // Изучение и освоение природной среды. М., 1976. с. 138-149.
262. Фридланд В.М. Структуры почвенною покрова мира. М.: Мысль, 1984. 235 с. Фридланд В.М. Проблемы ieoi рафии, 1енезиса и классификации почв. М.: Наука, 1986.242с.
263. Целищева Л.К., Кашапский А.Д., Таргульян В О. Двухэтажные почвы на двучленных породах лесных ландшафтов ЕЧС // Тез. докл. V делегатскою съезда BOII. Минск, 1977. вып. 4. с. 26-29.
264. Черкинский А.Е., Пауль Ю.М. Применение радиоу1леродного метода для оценки коэффициента минерализации и времени обновления гумусовых кислот красноземов // Почвоведение, 1994, №8, С.35-40.
265. Чернихова Е.Я. Формирование почвенно-растительного покрова па различных материнских породах в бассейне Верхней Онеги: Автореф. дисс. . канд. геогр. наук. Л , 1970.21 с.
266. Чижикова II.П. Связь пространственного распределения минералогического состава почв со структурой почвенного покрова. // Современные проблемы почвоведения. М , 2000. с. 182-196.
267. Aparin V.B. Genetic features of soils on Bolshevik Island, the Severnaya Zemlya archipelago. // Cryopedology '97. II International conference. August 5-8, 1997. Syktyvkar, Russia. Abstracts. Syktyvkar. 1997. p.27-28.
268. Baize D. Couvertures pedologiques, cartographie et taxonomie. Science du Sol. 1986. v. 24. p.227-243.
269. Basher L.R. Is pedology dead and buried? Australian Journal of Soil Research. V. 35 (5), 1997. P.979 994
270. Bergstrom D. W., С. M. Monreal, E. St. Jacques. Spatial dependence of soil organic carbon mass and its relationship to soil series and topography. Can. J. Soil Sci. 2001, v.81, p. 53-62.
271. Berry В J.L Comparative factorial ecology // "Economic Geography 47". 1971. p 209367.
272. Bierkens M.F.P., P.A. Гшке, and P. de Willigen. Upscaling and downscaling methods for environmental research. Developments in Plant and Soil Sciences, vol. 88, 2000,, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, 190 pp.+CD-ROM
273. Birkeland P.W. Pedology, weathering and geomorphological research. New York. Oxford University Press, 1974.226 p.
274. Blume ll.-P., Beyer L., Boelter M., Erlenkeuser H., Kalk E., Kneesch U., Pfisterer U, Schneider D. Pedogenic zonation in soils of the Southern circum-polar region. // Advances in GeoEcology. 30. 1997. pp 69-90.
275. Bockheim J.G., Ugolini F.C. A review of pedogenic zonation in well-drained soils of the Southern circumpolar region // Quaternary Research. 34. 1990. pp. 47-66.
276. Carre F , M. C. Girard Quantitative mapping of soil types based on regression kriging of taxonomic distances with landform and land cover attributes. Geoderma, 2002, Vol. 110 (3-4). P.241-263.
277. Cherkinsky, A.E. 14C dating and soil organic matter dynamics in arctic and subarctic ecosystems// Radiocarbon, 1996, vol.38, p. 241-245.
278. Cherkinsky A.E. and Brovkin V.A. Dynamics of Radiocarbon in soils// Radiocarbon, Vol.35, No.3, 1993, P.363-367.
279. Chretien J. Carte pedologique de France a 1:100000. Dijon. Notice explicative. Versailles. 1976
280. Claridge G G.C., Campbell, I. B. The use of lithium chloride to investigate movement of salts in soil of the cold desert. // Cryopedology '97. II International conference August 58, 1997. Syktyvkar, Russia. Abstracts. Syktyvkar. 1997. p.34.
281. Clark D., Davies W.K.D., Johnston R J. The application of factor analysis in human geography //" I he Statistician 23". 1974. p. 259-281.
282. Courty M.-A , Marlin C., Dever L , Tremblay P , Vachier P. Morphology, geochemistry and origin of calcitic pendents from the High Arctic (Spitsbergen)// Geoderma. 61.1994. p.71-102
283. Dobrzanski В., Konecka-Betley K., Kuznicki F., Turski R. Redziny Polski // Rocz. Nauk Roln. 1987. s. 3-143.
284. Everett K.R. Soil development in the Mould Bay and Isachsen areas, Queen Elizabeth Islands, N.W.T., Canada. // Inst, of Polar Studies, Ohio State Univ. (Columbus), Report 24. 1968 75 pp.
285. FAO-UNESCO. Soil map of the World. 1977 Fedoroff N. Les sols du Spitsberg Occidental. 1964.228 p.
286. Fritsch E., Fitzpatrick R.W. Interpretation of soil features produced by ancient andmodern processes in degraded landscapes. I. A new method for constructing conceptualsoil-water-landscape models. // Aust. J. Soil Res , 1994,32, 889 -907.
287. Gessler P.E., O.A. Chadwick, F. Chamran, L. Althouse, and K. Holmes Modeling soillandscape and ecosystem properties using terrain attributes. // Soil Sci. Soc. Am. J. 2000.64:2046-2056.
288. Goryachkin S.V. Soil Minorities How Should We Classify Them In WRB and Other Classification System? In: Soil Classification 2004. International conference and field workshop. Book of Abstracts. Petrozavodsk, 2004. P. 22-23.
289. Goryachkin S.V., ZIotin R.I., Glazov M.V. Spatial and temporal organization of Arctic Ecosystems. // Swedish-Russian lundra Ecology Expedition 94. A Cruise Report. Stockholm, 1995. p. 334-339.
290. Goryachkin S.V, Targulian V.O. Soil cover evolution as a result of global climate change: approaches to modelling. // Proceedings of International Soil Science Society Symposium "Soil Cover Structure". Moscow. 1993. p 82-85.
291. Haase G. Pedon und Pedotop-Bemerkungen zu Grundfragen der regionalen Bodengeographie. Landschaftforschung, Erg. Hcfi 271 zu Petermanns Geographische Mitteilungen, Gotha. 1968. p. 57-76.
292. Haase G Struktur und Gliederung der Pedosphare in der regionischen Dimension. //"Beitr. Geogr.". 1979, 29, N 3. 250 p.
293. Haase G , R.Schmidt. Die Struktur der Bodendecke und lhre Kennzeichnung // Albrecht Thaer Archiv. 1970. Vol 14. P. 399-422.
294. Hole F.D., Campbell J.13. Soil landscape analysis. Rowman & Allanheld Publishers, 1985.216 р.
295. Hugget R.J. Soil landscape systems: a model of soil genesis. // Geoderma, 13, 1975. p.l-22.
296. Jakobsen B.H. Evidence for translocations into the В horizon of a Subarctic podzol in Greenland. //Geoderma. 45. 1989. pp.3-17.
297. Jakobsen B.H. Preliminary Studies of soils in North-East Greenland between 74° and 75°northern latitude. // Geografisk lidsskrift. 92. 1992. pp. 11 l-l 15.
298. Jakobsen B.I I. A soil map of Greenland. // Cryopedology '97.11 International conference.
299. August 5-8, 1997. Syktyvkar, Russia. Abstracts. Syktyvkar. 1997. p.43.
300. Jamagne M., King D. I he current French approach to a soilscapes typology. // Soilclassification: a global desk reference. CRC Press. 2003. 263 p.
301. King D., Jamagne M., Chretien J., Hardy R. Soil-space organization model and soilfunctioning units in Geographic Information Systems. 15th Intern. Congress Soil Sci.,
302. Transactions. Vol 6a, Comm. V, Symposia, Acapulco, Mexico, p. 743-757.
303. Klingebiel, A.A , Horvath, E.H., Moore, D.G. & Reybold, W.U. Use of slope, aspect andelevation maps derived from digital elevation model data in making soil surveys. In:
304. Reybold, W.U. & Petersen, G.W. (ed.). Soil survey techniques. SSSA Special Publication
305. Number 20 Soil Science Society of America, Inc., Madison, WI. 1987pp. 77-90.
306. Knox F G. Soil individuals and soil classification. // Soil Sci. Soc. Am. Proc. 1965, v. 29.1. I.
307. McFadden L.D., Knuepfer P.L.K. Soil geomorphology: the linkage of pedology andsurficial processes. // Geomorphology, 1990, N 3-4. p. 197-205.
308. McKenzie N.J., P.E. Gessler, P.J. Ryan, D.A. O'Connell. The role of terrain analysis insoil mapping. In J.P. Wilson and J.C. Gallant (Eds.). Terrain Analysis: Principles and
309. Applications. Chapter 10.2000. John Wiley and Sons Ltd. New York.
310. McKenzie N.J., P.J.Ryan. Spatial prediction of soil properties using environmentalcorrelation //Geoderma, 1999, Vol.89, P.67-94.
311. Micleius V., Szabo A.T. Contributu la cunoasterea rendzinelor gipsice // Bull Inst, agron. CIuj-Napoca. Ser. agr., 1983. N 37. p. 5-12.
312. Milne G. Some suggested units of classification and mapping particularly for East African soils.//Soil Res., 1935, V.4. p. 183-198.
313. Moore I D., Gessler P.E., Neilsen G A. and Petersen G.A. Soil attribute prediction using terrain analysis // Soil Science Society of America Journal. 1993.57:443-452 N.Fedoroff. Le sols du Spitsberg Occidental. 1964. 118 p.
314. Phillips J.D. Divergent evolution and the spatial structure of soil landscape variability // Catena, 2001, Vol. 43. P.101-113.
315. Phillips J.D. On the relations between complex systems and the factorial model of soil formation. II Geoderma, 1998, Vol. 86. P. 1-21.
316. Ruellan A., Dosso M., Fritch E. L'analyse structurale de la couverture pedologique// Science du sol, 1989, vol.27,4. p.319-334.
317. Ruhe, R.V. 1960. Elements of Soil Landscapes // Trans. 7th lnt Cong. Soil. Sci. 4, 165170.
318. Samsonova V., Meshalkina J., Dmitriev Ye. Soil survey on large scale: comparison of traditional genetic studies and use of modern tools. // 16lh World Congress of Soil Science. Montpellier. France. 20-26 August 1998. Summaries, v. 1. p.366.
319. Shary P A., Sharaya L S , Mitusov A.V. Fundamental quantitative methods of land surface analysis. // Geoderma, 2002,Vol. 107, P. 1 -32.
320. Soil Survey Staff. Soil Taxonomy. Agriculture Handbook. N436. Wash. D.C. Gov. Print Office. 1975.753 p.
321. Sommer M., M. Wehrhan, M. Zipprich, U. Weller, W. zu Castell, S. Ehrich, B. landler and T.Selige. Hierarchical data fusion for mapping soil units at field scale // Geoderma, 2002, Vol. 112, p. 179-196.
322. Strzemski M Redziny i borowiny gipsowe okolic Buska i Wislicy. // Roczn. Nauk Roln., 54. 1950. s. 22-23.
323. Tamm, O. Die klimatischen bodenregionen in Schweden // Proc. 1 Int. Congr. Soil. Sci. Washington. 1928. 1:269-285.
324. Tarnocai С. Soils of Bathurst, Cornwallis, and adjacent islands, District of Franklin. Geological Survey of Canada Ottawa. Paper 76-1 В. 1976.
325. Tedrow J.C.F. Soils of the polar landscapes Rutgers Univ. press. 1977. 664 pp. Tedrow J.C.F., Bruggemann P.F., Walton G F. Soils of Prince Patrick Island The Arctic Institute of North America. Research paper No 44. 1968 88pp.
326. Ugolini F.C., Stoner M.G., Marret D.J. Arctic Pedogenesis: 1. Evidence for contemporary podzolization. // Soil Science. 144. N 2. 1987. p.90-100.
327. Uziak S. Polish pedological studies on Spitsbergen. A review. // Geographia Polonica 60. 1992 p.67-78.
328. Uziak S , Dobrzanski B. The influence of water erosion on soil typology and the contents of soil maps// Intern. Geogr. 1984. vol. 1. p. 113-119.
329. Walter C., R. A. Viscarra Rossel, A. B. McBratney. Spatio-Temporal Simulation of the Field-Scale Evolution of Organic Carbon over the Landscape. // Soil Sci. Soc. Am. J. 2003, Vol. 67, P.1477-1486.
330. Waltman W.J., Levine E R., Kimble J.M. (eds) Proceedings of the First soil genesis modeling conference. U.S.D.A., S.C.S., National Soil Survey Center, Lincoln, 1992. 84p
331. Webb Г. II, S. J Burgham Soil-landscape relationships of downlands soils formed from loess, eastern South Island, New Zealand. Australian Journal of Soil Research, 1997. Vol 35 No. 4 P.827-842.
332. Webster R., Oliver M.A. Statistical methods for soil and land resource survey. Oxford University Press, 1990.316 p.
333. Zhu J., C.L.S.Morgan, J.M.Norman, W.Yue, B.Lowery. Combined mapping of soil properties using a multi-scale tree-structured spatial model. // Geoderma, 2004, v.l 18. P. 321-334.
- Горячкин, Сергей Викторович
- доктора географических наук
- Москва, 2006
- ВАК 25.00.23
- Микробиоморфные комплексы почвенно-ландшафтных систем: генезис, география, информационная роль
- Разработка методики картографирования средообразующих функций бореальных лесов Европейской России
- Биофлора Чукотки
- Биотические и антропогенные факторы долговременной динамики лесных почв Европейской России
- Особенности формирования структуры почвенного и растительного покровов агроландшафта степной зоны