Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Типология пойменных земель и микрорайонирование сегментно-гривистых пойм

ВАК РФ 03.00.27, Почвоведение

Автореферат диссертации по теме "Типология пойменных земель и микрорайонирование сегментно-гривистых пойм"

МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА, ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЩШ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТЛЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им.М.В.ЛОМОНОСОВА

Факультет почвоведения

На правах рукописи

АЕЕТОВ НИКОЛАЙ АНДРЕЕВИЧ

УДК 631.482.1/202.251.1/

ТИПОЛОГИЯ ПОЙМШВДХ ЗЕМЕЛЬ И МИКРОРАЙОНИРОВАНИЕ СЕПЯЕНТНО-ГРИВИСШХ ПОЙМ /на примере поймы р.Чулым/

Специальность 03.00.27 ~ почвоведение

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Москва - 1990

Работа выполнена на кайадре географии почв факультета почвоведения Московского государственного университета

им.М.В.Ломоносова.

Научный руководитель

Официальные оппоненты:

кандидат биологических наук Балабко П.Н.

доктор биологических наук,профессор ТЮРЮКАНОВ А.Н.

кандидат биологических наук.доцэнт БОГАТЬ'ШВ Л.Г.

Ведуаде учреждение :

Институт почвоведения и агрохимии СО АН СССР

Защита состоится

199 ( г. в1§^2. чао

на заседании специализированного совета К.053.05.16 по почво-веданию в Г,{ГУ им. М.В.Ломоносова: 119899, Москва, Ленинские горы, МГУ, факультет почвоведения.

Автореферат разослан 4е? ДлаЛ/илуа^_х99 ^ г.

Ученый секретарь специализированного совета

-Л V г

^Л^Мотузова Г.Б.

I. ОЩЛК ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность теми. 3 связи с ускореннш развитием промышленности и сельского хозяйства на иге Западной Сибири все большее значение приобретают пойменные почвы - основной фонд естественных кормовых угодий. Успешное и интенсивной их освоение тесно связано с разработкой научной концепции организации почвенного покрова, возможностями типизации и почвенно-географического районирования сешентно-гривпстых пойм, имеющих широкое распространение в регионе .

Характерные почвенно-географические особенности сегментно-гривистых пойм отчетливо проявляются в пойме среднего Чулыма, расположенной на стыке Западно-Сибирской равнины и горних систем йеной Сибири. .

Несмотря на большое значение, почвенный покров /Ш/ пойми среднего Чулыма, как и других сетентно-гривистых пойм, остается малоизученным объектом. X числу неисследованных относится целый ряд вопросов, связанных с пространственным изменением структуры почвенного покрова /СИЦ/, как в поперечном, так и в продольном простирании, решать которые призвано почвенно-геогра^ическое районирование. В то же время традиционная схема районирования - почвенная комбинация почвенный район - неадекватна СШ чулымской поймы, отличающейся высокойнеоднородность?) и вклвчавлей много-порядковне сложные почвенные комбинации /ПК/. Отсутствие единого взгляда на принципы почвенно-географического районирования сег-ментно-гривистых пойм, .необходимость разработки типологии поЯмн в качестве промежуточного звена мезду ПК и пойменным почвенным районом, сложность крупномасштабного почвенного картографирования при отсутствии типологической матрицы, слабая изученность Ш поймы Чу-•лыма в своей совокупности определяют научную актуальность работы.

Цель и задачи исследований. Основными целями настоящей работы является разработка принципов типологии сегментно-гривистой поймы короткоповмной раки, учитывающей СШ, в том числе фактор дифференциации Ш, относительный возраст ПП, генетико-геометриче-ские особенности Ш и составление на этой основе типологического почвенно-гоографического районирования поймы среднего Чулыма. Одновременно предусматривается возможность использования предлагаемой типологии в качестве матрицы при крупномасштабном картографировании пойм.

В связи с втим были поставлены следующие задачи:

1. Анализ литературных источников по проблемам типологии пойменных земель. Выявление основных направлений в развитии учения о типах пойм.

2. Изучение СШ и факторов дифференциации Ш в разновозрастных поясах аллювиального почвообрезования и пойманных массивах; апробация и применение метода спорово-пыльцевого анализа для диагностики пойменного почвообразования в условиях годичной дияа'<ш-ки ПЛ.

3„ Выявланиз закономерностей типологии поймы среднего Чулыма в продольном простирании (по районам).

Научная новизна. Впервые разработаны принципы почвенно-гео-графкческого районирования (микрорайонирования) сегментно-гривистой пойш на основа типологической системы-, выявлена специфика почвообразования и С1Ш в'ней.

Практическая ценность работы. Разработанные схема типология земель и микрорайонирование сегментко-гривистых пойм, основанные на свойствах СПП8позволяют осуществлять рациональное .землепользование и проведение водномелиоратнвных мероприятий. Типология земель мссвзт быть использована прз: составлении матрицы'хдепномаса-

табных почвенных карт сегментно-гривкстых пойм.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на махфакультетском семинаре МГУ по проблемам изучения природных ресурсов Западной Сибири в 1989, были представлены на УШ делегатском съезде ВОП в 1989 г. Работа рассматривалась на заседаниях кафедры географии почв факультета почвоведания в 1990 г.

Публикации. По теш диссертации публикуется 4 работа.

Структуры и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, пнводов и приложения. Она изложена на 131 страницах, сода раит 10 таблиц и 20 рисунков. Список литературы содержит 98 наименований.

, 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ШСЛЕДО.ВАНИЯ

Объектом исследований настоящей работы служил ПП покмн среднего течения р.Чулш в пределах Бийско-Енисейской провинции лесостепной зоны а нкной части Среднеобской провинции кшго-таеяной подзоны от устья р.Жура на юге до пос.Костико на севера о общей : протяженностью русла около ООО ш.

В работа была использована классификация пойменных почв Г.В.Добровольского в модификации Т.В.Афанасьевой (1985) с учетом опыта ее применения для пойм лесостепи.

ПП поймы среднего течения рЛулнм представлен комбинациями пойменных дерновых, дерново-луговых, луговых, луговых ."* профильно-глееватыг, лутово-болотннх, болотных шгавато-глеевшс, болотных зловато-торуяно-глеекых, насыщенных и карбонатных почв различного гранулометрического состава, мощности, стадии развития. Кроме того, некоторую площадь территории поймы занимают постоянные водоемы, песчаные пляжи и острова.

В соответстьл! с поставяенныг.тк задачами основное -внимание в .

исследования было уделено выявлению особенностей ГО поймы и факторов его дифференциации на различных отрезках течения реки и в поперечнике поймы» С этой целью в течение летних периодов 1987-1988 гг. была проводеко почвенная съемка на 6 макроключах площадью от 450 до 1000 га каждый в масштабах 15 0С0 - 1:27 5С0 и в пределах Новобиршгосского макроключа на 4 микроклотах /трансептах/ площадью 1 1,5-10 га ка-кднй ь масштабах I: 1000 - Т:20С0. В ходе картографирования составлялись морфологические описания почвенных разрезов к описания растительного покрова поймы.

Анализ почвенно-картографического материала в камеральный период позволил определить некоторые параметры СПП: состав Ш1, слое-ность Ш, контрастность ПП, характерные площади пойменных массивов.

Показатели химических свойств пойменных почв и грунтовых вод, гранулометрический состав почв определялись по традиционным методикам.

Для выявления возраста и условий почвообразования пойменных почв проводился спорово-пь'льдевой анализ образцов пойменных почв из современных и погребенных гумусовых горизонтов (Сладков,1367; Методические аспекты палинологии, 1987).

сь

В ходе выполнения работ наш привле кали1 данные минералогичос-кого а химичаскоро анализов почв, пелучанные студентами и сотрудниками Пойманной экспозиции факультета почвоведения МГУ, а также сотрудниками химико-аналитической лаборатории Сиб.НШМа (Красноярск).

Составление карг-схем типологии пойм среднего Чулыма проводилось с учетом картографических материалов, имеющихся в фондах Агролрома Красноярского края.

3. ШЮЛОГШ ПОДЕННЫХ ЗЕМЕЛЬ СРЕД1ЕГО ЧУЛЫМА

Большая неоднородность íffi пойми, с одной сторону, и aro дискретность, с другой, вызывают необходимость предварительного выделения территориальных единиц поймн, служащих объектом типизации. В нашей случае в пределах поймы выделяэтся два основные территориальные единицы: пояс аллювиального почвообразования и пойменный массив, являющийся составной частью первого.

Пояс аллювиального почвообразования как почвенно-геогргфете-скоэ понятие основывается на рвзЕитда Е.В.Шанцзром (15)51) представлении о поясе меандрирования как геоморфологическом понятии.

Главные отличия разновозрастных поясов меандрирования в геоморфологическом аспекте выражаются в постепенной нивелировке гривистого рельефа сегмэнтно-гривистой пойглн от русла к притеррасью. В этом же направлении, как известно, изменяются свойства почв : почвенные профиля становятся бате с развитым.^ " зрвлдаи", гумусиро-вашшми. Возрастные изменения морфологии пойманных почв влекут sa собой изменения водного ро;?:ша почв, а, следовательно, характера действия гидрологического фактора дифференциация ПЛ.

Вводя понятие пояс аллювиального почвообразования, мы стремились в качестве критерия его типизации выделить взаимодействие факторов дифференциации ПП поймы и, в коночном счете, закономерности формирования ПК. Как территориальная единица пояс аллювяата-ного почвообразования занямаэ? один и более поясов меандрирования, т.е. обладает географически определенными грашцамн и покрывается почвами, находящимися ва определенной стадии развития, определяющей, в свою очередь, соотношение факторов дифференциации ПП.

Таким образо!л, пояса аллювиального почвообразования в их совокупности мгано рассматривать одновременно как возрастай ряд пой-

менных почв и лак ряд, отражающий взаимодействие факторов дифференциация ПЛ. -

ПК поймы представляют собой гидро-топографические вариации -сочетания и вариации (Афанасьева, Трифонова, 1981). По гидрологическому и морфэскульптурному (топографическому) факторам дифференциации ПП нами выделаны 3 типа поясов аллювиального почвообразования: старей (болотный), зрелый и молодой. Обособление в качестве самостоятельного типа прируслового (4-го) пояса или пояса пойменных слаборазвитых почв, продпочвенных образований и незатронутого почвообразованием аллювия связано с резкими отличиями состава его ПК от состава ПК других поясов. Если ПК старого, зрелого и молодого поясов включают почвы, по крайней мэре принадлежащие одной над-тиловой общности пойменных почв, то состав ПК пр1руслового пояса отлетается от остальных на надтиповом уровне (Афанасьева, 1986; Шраг,1953).

Старый (болотный) пояс аллювиального почвообразования занимает в пойма примыкающую к надпойменной террасе паюсу. Его развит иг и функционирование связано о процессами болотообразования, полностью видоизменяющими пойменный рельеф и повышающими пойменную поверхность. Притеррасные болота обладают значительными запасами вода, причем основная ее масса находятся в "связанном" состоянии к на подвержена сезонным колебаниям, т.е. из двух основных факторов дифференциации Ш поймы фактически действует лишь гидрологичес кий, призодящлй к формированию гомогенного ПП, представленного ило вато-торфяными почвами.

Важно отметить, что в случае развития переходных торфяных болот старй пояс в определенной меро выходит из-под гидрологическог влияния надпойменной террасы. Так, содарканпо а почвешо-грунтсвых

о.

водах катионов (особенно Са ) резко надает на граница водораздел-

пойма и уже в пределах старого пояса приближается к значениям, характерным для русловой вода. Экологическая роль старого (болотного) пояса среднего Чулыма как геохимического барьера проявляется презде всего там, где он имеет непрерывное продольное простира-пиэ и значительную ширину. Б СШ поймы, в этом случае отсутствуют комбинации поименных карбонатных почв, зато посладана широко представлены в СПП пойми, не имеющей развитого старого пояса, занятого торфяными болотами.

Зрелый пояо в общем случае занимает позицпч ыезду старым (болотным) и современными поясами. Б Ш преобладают комбинации дерново-луговых, луговых насыщенных, реже встречаются дерновые, луговые профально-глеоватыа, лугово-болотнке насыщенные. Болотные иловато-глеевыо, иловато-торфяныэ в основном роспространош в старичннх понижениях. Для анализа факторов дифференциации Ш1 в Новобиршвзсской пойла были заложены 2 микроклота, представляющие наиболее типичные участки зрелого пояса (рис.1).

Морфоскульптура пойманной поверхности (топографический фактор) выражена в виде грив и шжгривянх понижений с амплитудой 0,7-1,0 м. При этом не обнаруживается определенной приуроченности типов и подтипов почв к гипсометрическим уровням. Компоненты Ш имеют закономерную тенденцию к респрз деле нив по элементам гривистого рельефа. Одна из возможных причин этого явления заключается в небольших • шгаксво-вксотных параметрах гркв, при которых, большое значение приобретают случайные факторы (экспозиция склона, внутренний дрэпаж).

Морфологические признаки гидроморфизма в целом плохо выражены в профилях пойменных почв", зрелого пояса. Так,В расположенных вше уровня грунтовых вод горизонтах дерново-луговых и собственно луговых почв отсутствует признаки с ¡такого грунтового оглвэния. Гумусовые горизонты луговых почв либо вообще на оглаены (дерново-луговые,

собственно луговые), либо несут черты слабого оглеения (луговые продольно глаеватые). Вместе с тем, обращают на себя внимание высокие меженные уровни почв^нно-грунтовых вод, которые для дерновых и луговых (в широком смысле) почв близки к максимальным значениям, допустимым при их выделении. Средние меженные уровни в дерновых, дерново-луговых, луговых, луговых профяльно-глееватых составляют соответственно 1,5; 1,1; 0,9; 0,7 м.

Основная причина слабой выраженности глеевого процесса в почвах зрелого пояса аллювиального почвообразования среднего Чулыма заключается, вероятно, в высокой структурности их гумусовых гора-зонтов, повышенном влиянии биологического фактора, в частности, почвенных землероев к корней растений. Следа их деятельности от-ражены'в характерных морфологических формах; затечная нижняя граница гумусовых горизонтов, кротовины, ходы корней и т.д. Создаваемые таким образом условия повышенной аэрации в верхнем слое почвы препятствуют развитию водно-застойных реаимов и, следовательно, процесса оглеения.

Химические свойства пойменных дерновых и луговых почв зрелого пояса достаточно однородны:.., независимо от местоположения шш таксономической принадлежности. Так, содержание органического углерода в гумусовых горизонтах всех изученных почв составляет 2-3%, реакция солевой вытдаки (рНсод) колеблется в пределах 5,1-5,5, ' редко понижаясь до 4,8 (для насыщенных почв), степень насыщенности основаниями - 80-90$, причем во всех случаях наблюдается тенденция увеличения ее значений вниз но профилю. Показатель --1»

гумусового горизонта большинства почв зрелого пояса колеблется в пределах 10-13.

Специфика проявления факторов дифференциации ПП зрелого пояса заключается в особо,'! роли гадрологичоского фактора! содер^адэго

э

при сравнительно небольших высотных амплитудах грив (топографический фактор) контрмине ПК, т.е.в условие близкого к поверхности залегания грунтовых вод небольшие перепады их уровнзй на местности вызывают относительно быструю смену подтипов (типы) пойманных почв Срис.1),

Молодой по® аллювиального почвообразования обычно расположен мезду грзлкм (или болотным) и прирусловым поясом. ПП вшсчаот ПК даровых, дэрново-луговнх, луговых, луговых профильно- "ЛЗОВЙ-тнх, лугово-болотных, болотных яловато-глеевых насыаеннш. -.лв. На вравет берегу Бэвобяршпзсской пойш, где молодой аояо аллмзиалыгого" почвообразования . щешкает непосредственно к коренному бдрэгу, представязяы те за типы и подтипу карбонатных поименных почв.

Мияроклкчн, иллЕстрируище закономерности СТШ, показаны на ряс.2.

Рельеф молодого пояса аллювиального почвообразования выражен в виде чэрэдувдихся грив и меягривгшх поиксений с амплитудой колебания высот 1,3-1,5 и. Гидрологический фактор характеризуется низкими уровнями почвеяно-грунтовкх вод для соответствующих подтипов пойменных почв 2,0; 1,5; 1,1;0,85 м для дзрновых, дорново-луговнх, луговых, луговых профильно-глееватых почв. Смена подтипов почв в ПК молодого пояса сопряжена с большими, чем з зрелом поясе перепадали уровнзй грунтовых вод и высотных уровней, т.е. контрастный - ГШ молодого пояса аллювиального почвообразования обусловлен, в значительной мере, большими амплитудами высот грив. Б некоторых случаях, когда перепады высот невелики, контрастность резко снижается (рис.26).

По-Еидямому, комковатая структура умеренно-слабого качества при плотном слояании,низкая активность биологического фактора (отсутствие морфологических признаков его'действия), небольшая мсц- .

б/

Рис.1. Карты-схемы микроклшей зрелого1 пояса алливиаль-■ ного почвообразования. Масштаб: а/, 6/ 1:1000

б/ ' Ргс. 2. Карты-схемы микрокдшеи молодого пояса аллпвиаль-

ного почвообразования . масштаб: а/ 1:2000; б/ 1:1000

ностъ гумусовых горизонтов (менее 25 см) в пойшшшх почвах молодого покое способствуют созданию водно-застойных рездмов за счет их слабой аэрации. Последнее обстоятельство, в свою очародь, создает возможность для реализации соответствующего тша почвообразовательного процесса при сравнительно низком уровво грунтовых еод.

Хпзичзскиа свойства пойманных почв молодого пояса аллшвиаль-ного почвообразования незначительно отличаются от свойств почв зрелого пояса: содерсканш органического углерода в гумусовых горизонтах дерновых в луговых почв варьирует от 1,9 до 2,8$, реакция ' среды (р-1'сол) в почвах лугового типа колаблатся а пределах 4,85,5, в дерновой почве понижается до 4,4 в горизонтах А и В, Сукна обменных оснований в гумусовых гошзонт&х достигает 38 ет-pja

Í03 г

в луговой п poí иль г; о -гл о е в от с-л почеэ, а шшшалыые значения отаэ-ченн для дерновой почен 23.? i^S'M? , Насыщенность почв основаниями колеблется в пределах от 78 до 89'!, постепенно возрастая о глубиной.

Таким об разом, проведанные ксслэдовоная позволяли установить •раашй маханиш д1ф$аровдиацйи Ш поймы среднего Чулыма: в молодом поясе более "топографичвскай", в зрело« - бола а гидрологический. В обоих случаях достигается близкая контрастность ПП пойш i:o гйкроморфнооти. Контрастность I1K молодого пояса, вкяючаздгос дерцовыо и более гидроморфные почвы вдлоть до болотных, равна 6, а контрастность ПК зрелого пояса, включающих дериовыэ п болэо гвд-роморфнио почва вплоть до лугово-болотных равна 5.

Разный механизм дифференциация ПГ1 ноизбе&но вызовет различную реакцию на мелиоративное воздействие. Поскольку при моляора-ция изшкянпям подвергнется уровень грунтовых вод, rama устойчивыми окажутся в stom случш ПК зрелого пояса.

Типология пояоов аллювиального почвообразования связана о

особенностями литологии бассейна среднего Чулыма. На общность вещественного состава пойманных почз и поверхностных отлоаепай бассейна - лесссв - указывают следувдиз обстоятельства:

1) Минералогический состаз глинистой фракция пойманных почв, установленный з результате рэнтгендифрактомотричеоксго анализа, отличается повышенным содзрканием кварка так ле как и лесоы Минуоин-ской котлов пш.

2) Лессовая фракция относительно преобладает в верхних горизонтах пойменных яояв.

3) Слабая способность к образованию прочной структуры характерна как дая лессов, таи и для гумусовых горизонтов почз молодого паю гл.

Особенность прсявланзя пойманного дэрнового и лугового почвообразования в молодом пояса аллювиального почвообразования заключается а специфическом влиянии почвсобразущвй порода (повышенно* окшрцовашюстн), препятствующей на этом зтапэ развития почв созданию прочной кйдкокомкозато-зернкстоЙ структура (наряду о другими корфологичеокшя свойотвама полноразвятых пой,®иных почв), когда почвы по цалоиу ряду поаазателэй ужэ достигли "зрелости™. В этом ешкию почвы молодого пояса отвечают понятию первичные поЯмэшшэ почвы (по Ф.¡'.Козловекотлу, З.А.Корн&голу, 1972).

Пойменный массив. С учетом имеющихся представлений о пойменных массивах в геоморфологии, экологии, геоботанике, а такчо автор-' с ют наблюдений предлагается оледущее определена пойменного массива: пойменный массив - часть пояса аллювиального почвообразования, ограниченная водоемами, в том чжле руслом реки;" арэоламя болотных почв, сформированных в старштнх понижениях; тыловымл иша.ш ирачлонвийя массивов друг я другу* Пойме юшэ массивы выделяются толы» в колодой и-зрелом поясах аллювиального почвообразования. СЩ старяч5шх болот, служащих границами поденных мэсоивов, пряя-

14 •

ципиально отличается от СШ болот ыежгривных пониаений презде всего по своим геометрическим характеристикам: межмассивяне ареалы болотных почв превышают межгриэные по площади, протяженности, степени изогнутости, мзжгривные ареалы болотных почв имеют тенденцию к большей замкнутости. Межмассшшые болота шш водка е поверхности, занимающие старичные шшшения, позволяют выделять поймешше массивы в натуре, на картографических и фотографических материалах по их изображениям. Возможность выделения пойманных массивов на аэрофотоснимках разных масштабах определяется возможностью дешифрирования этих ареалов.

В условиях сегментно-гривкстой поймы среднего Чулыма понятию пойменный массив соответствует, во-первых, одиночный пойманный сегмент, во-вторых, группа сочлененных друг с другом сегаэнтоа шш их фрагментов. Имея в виду, что. каждый пойменный сегмент формируется в строго определенных врзионных рамках, следует говорить о гомо-хронных и гетерохронию: пойменных массивах, причем последние развиваются из первых.

Типология пойменных массивов осуществляется на 2-х иерархических уровнях-тип массива и вид массива-в 2-х независимых блоках (стволах)., отражающих гооморфологва и состав ПП поймы (рис.3).

I геоморфологический блок . Каждый гомохронный массив (ели сектор гетерохронного) подразделяется на 3 зоны: повышенную, переходную, пониженную. В зависимости от расположения зон в массиве различаются два типа пойманных массивов: сегментный с кривизной излучины около 1,6 к петлеобразный с кривизной более 2 (Чернов,12£3). В сегментном пойменном массиве повышения гипсометрических уровней, увеличения ширины грпв и, соответственно, уменьшение гидроморфных компонентов ПП происходит по поперечному тренду от основания к вершине сегмента. Петлеобразный пойменный массив отличается наличием

Пойменный почвенный район

^.Пояс аллювиального почвообразования

старый"7болотный/ зрелый! ыолЬдой предЬочвенных образо-, _ \ 1 ваний и аллювия

I I ;

Пойменный массив

I блок /геоморфологический, генетико-геометри-ческий/^/

гоыохронный гетерохронный I Н )

сеплентный петлеЪбраэный /типы/

5

; и

2 блок /состава ПП/

/ I

слабогид- средне- сильно- заболо-роморфный гидромор- гидро- ченнкй фныи морфный /тип ы/ 12 3 4 -1

насыщенные карббн&гане смешанные нарушешые ненарушенные /в иды/

Рис. 3. Схема типологии земель свгаентно-гривистой поймы.

двух пониженных зон, расположенных в "прирусловой" части и на месте схоздения пучков грив.

2 блок состава ПЛ., По составу ПП предлагается подразделять пойменные массивы на .4 типа: I/ слабогидроморфные: более 50?* площади занято дерновыми и дерново-луговыми почвами; 2/ среднегидроморфшга: преобладает тип луговых почз; 3/ сильногпдроморфные: луговые ггрсфиль-но-глееватые, лугово-болотшз и болотные почвы занимают свыше 30$, но доля болотных почв не превышает 50^; 4/ заболоченные: болотные и лутово-болотнке занимают свыше 50$ площади. Типы состава подразделяются на виды в зависимости от присутствия карбонатных пойменных почв и степени нарупенности Ш./рис.З/.

4. ДИАГНОСТИКА ВОЗРАСТА И УСЛОВИЙ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ ПОЙМЕННЫХ ПСЯВ В ЗРЕЛОМ И МОЛОДОМ ПОЯСАХ АЛЛЮВИАЛЬНОГО ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ НА ОСНОВЕ СЛОРОВО-ШЛЫШВОГО АНАЛИЗА

Для установления смены растительности отобразмщей экологические условия почвообразования и возраста пойманных почв молодого И зрелого попсов был применен метод спорово-пыльцевого анализа.

В результате анализа спорово-пыльцевых спектров дерново-луговой и луговой профильно-глееватой почв молодого к зрелого поясов было установлено:

1. Возраст почв (включая погребенные) как зрелого, так и молодого поясов аллювиального почвообразования среднего течения Чулыма не превшавт 2000 лет (субатлантичесшэ время голоцена). •

2. Диагностика экологических условий почвообразования по локальным и оубдокаяьнш компонента!.: спорово-пыльцэвых спактроз возможна для относительно крупных (несколько тысяч квадратных метров) почвенных ареалов.

3. Сравнительный анализ спорово-шльцевих диагра.и дарново-луговых с погребенным гумусовым горизонтом почв показал, что погребенный горизонт дерново-луговой почвы зрелого пояса, зало годней на глубине 57-75 см, развивался в условиях сильного гидроморфизма. Рост почвенного профиля вверх всего на 50-70 си позволил сформироваться дерново-луговой почве. &га закономерность отвечает соврешн-ной СПП поймы зрелого пояса, в которой соответствующие почвенные подтипы сменяют друг друга при незначительных высоткнх колебаниях. В го же время погребенный горизонт дерново-луговой почва молодого пояса, как и весь профиль в целом, адекватен дерново-луговому подтипу.

Преимущества спорово-шльцового анализа заключается в возможном установлении палеоусловий формирования погребеяньа горизонтов,

а такхе в усредненности годичных отклонений.

5. МИКРОРАЙОНИРСВАНИЕ ПОЙМЫ СРЕДНЕГО ТЕЧЕНИЯ ЧУЛЫМА НА ОСНОВЕ ТИПОЛОГИИ (ТППОЛОП¡ЧЕСИЗБ РАЙОНИРОВАНИЕ)

Один из возможных путей решения проблемы почвенно-географического районирования сегментно-гршз истых пойм лежит в рамках концепции микрорайонирования, предложенной А.Ф.Урсу (1978).

Аналогично почвенному микрорайону, выделяемому в почвенном районе, почвенный микроокруг выделяется как небольшая часть почвенного округа, состав и другие характеристики СПП, а также фактор! дифференциации ПП которого, резко отличаются от окружающих территорий. Как таксономически несоразмерная почвенно-географическая единица почвенный микроокруг на разделяется на почвенные районы, а вся территория почвенного округа не разбивается на почвенные микроокруга. Е нашем случаэ территория поймы среднего Чулыма как микроокруг в пределах соответствующих почвенных округов официального районирования подразделяется на особые единицы - поймешшо почвенные районы (ППР). Выделение ППР о использованием типологической системы целесообразно проводить не дроблением микроокругов, а путвы интегрирования типизированных единиц территориальной дифференциации поймы. ПНР, тагам образом, определяется как совокупность поясов аллювиального почвообразования, включающих преимущественно однотипные или разнотипные, но в определенной пропорции представленные пойменные массивы. В понятии ППР указываются: I) степань участия поясов аллювиального почвообразования (кроме пояса продпочшннкх образований и аллюзия) па протяжении ППР; 2) геоморфологические типы пойменных массивов и типа состава ПП массивов в порядка увеличения их доли в ПП поймы; 3) про обла даяний вид массивов по сто по ни яарбонатностя. Каждой ППР характеризуется средними размерами соот-

ветствующих геоморфологических типов, показателями сложности, контрастности, состава Ш (табл.1). Границы ПЕР устанавливаясь по резкому изменении типологического облика поймы, причем они, как правило, совпадают с местами изменения направления простирания долины и русла реки, с устьями крупных притоков, границами горных цепей, пе расе каемых Чулымом.

Таблица I

Состав подтипов пойменных почв, сложность и контрастность пойменных почвенных районов (ППР) по данным макроключей

Почва,% ППР

®ы

а«

и а

ш» и га

581

еоо

§

§

I

о

и ?

о

«

о

Я р. ф

а а « п

§

>в< о

а я н

В ГО «

О а)

II

р ь

к

о ч

0

1

га

8 &

н о

й

в

§

Л

и 8

а ||

X §

Баяахтин-ский

Сарежоко -

Назаров-

ский

Бирилюс-ский

Леневский

4,4

11,2

10,1 2,3

8,7

2,5

16,3 7,4

22.3

16,8

18,6

20.4

34,9

18,1

26,5 39,8

0,0

15,5

9,7 9,5

13,0

13,7

5,9 3,9

16,6.

22,2

12,9 16,7

138

127

50 46

13.5

13.6

15,1 11,4

Территория поймы среднего Чулыма как микроокруг разделяется на 6 ППР, из которых изучению подверглась 4, имеющих наибольшее значение. С юга на север вниз по течении выделвны (рис.4):

1. Балахтинский ППР зрелого, прер^вхто молодого, фрагментарно-старого (болотного) поясов, сегментных слабогидроморфных, средне-гидроморфных карбонатных пойменных массивов.

2. Серекко-Назаровский ППР молодого, фрагментарно зрелого, преры-

. Рис. 4. Пойменные почвзнкко районы р.Чулктл /срэдаео течение/. '"Масшт.аб: 1г1 ООО 000;^-*" - граница молодого и зрелого поясов.

висто старого (болотного) поясов заболоченных силыюгидроморфных и среднегидроморфных насыщенных пойменных массивов.

3) Бирилксский ШР молодого, зрелого и старого (болотного) поясов, сегментных, петлеобразных сильногвдроморфных, слабогидроморфнкх насыщенных пойменных массивов.

4) Леневский ППР прерывисто молодого, зрелого, старого (болотного) поясов, петлеобразных сдабогидромор^ных, среднегидроморфных насыщенных пойменных массивов. *

Средние площади гомохронных массивов Балахтинсгого, Сережско-Назаровского, Биршпосского, Леневского составляют 26 га, 40 га, 95 га, НО га соответственно.

Сложность ПП закономерно уменьшается от Еалахтикского к Ленав-скому ППР с увеличением средних размеров пойменных массивов. Это явление тесно связано с увеличением вниз по течению ширины элементарных форл пойменного рельефа, уменьшением изрезанности поймы .межмассивными понижениями.

Контрастность Ш тем выше, чем больше набор типов пойменных массивов (по составу ПП), представленных в ППР. Присутствие э ППР елабогидроморфш'х пойменных массивов усиливает контрастность за счет различий в свойствах между их повивающими дерновыми, дерново-луговыми почв шли и болотными почвами межмассивяых понижений.

Соотношение поясов аллювиального почвообразования и соответствующие им свойства ПП, состав ПП, геометрические характеристики ПП, отраженные в типологии, зависят от специфики местных геоморфологических условий и направления залояения русла и долины ревд, характера русловых деформаций в ППР.

ВЫВОДЫ

1. Почвенный покров пойш среднего Чулыма отлетается высокой неоднородностью как в поперечном, так и в продольном простирании и шесте с тем дискретностью строения, обусловленной ыеандрирова-нием реки.

Почвенно-географическое районирование пойм меандрирующих рея возможно на основе типологии территориальных единиц, выделяющихся в поймо по естественным границам. Типология учитывает ряд возрастных изменений почв от предпочвенных образований до квази-равновесннх почв, факторы -дифференциации ПП, генетпко-геометри-ческие .закономерности, состав ПП, степень нарушешости в их взаимосвязи.

2. В поперечнию пойш по .особенностям проявления факторов дифференциации ПП, связанным с комплексом возрастных изменений ПП, выделены 3 пояса аллювиального почвообразования (территориальные единицы 1-го порядка): старый (болотный); зрелый с выраженным влиянием гидрологического фактора дифференциации ПП; молодой с преобладающ©! влиянием топографического фактора. Отдельно выделен пояс пойменных прздпочвэнных образований-и ачлквяя.

Формирование аналогичных почв зрелого пояса аллювиального почвообразования происходит при более высоких уровнях грунтовых вод из-за высокой оструктуреняостн гумусовых горизонтов, обеспечивающей хорошую аэрацию верхних горизонтов. Небольшие перепада уровней грунтовых вод на местности вызывают относительно быструю смену подтипов (типов) пойменных почв,

Задэряка в образовании структура прочного качества в почвах молодого пояса аллювиального почвообразования, возможно, связана со спецификой минералогического состава глинистой фракции, отлета-

ющегося значительным содержанием кварца.

3. Показана возможность использования спорово-шльцевого анализа для диагностики предельного возраста и условий образования дерново-луговых и луговых профильно-глвеватых (лугово-бсшотных) почв в молодом и зрэлом поясах аллювиального почвообразования. Спорово-пыльцевой анализ позволил установить, что выявленные закономерности в СПП зрелого и молодого поясов по материалам картографирования в меженный период 1987-1988 гг. не связаны с годичными

К

отледениями (аномалиями), а имеют устойчивый характер.

Возраст зрелого пояса аллювиального почвообразования не превышает 2000 лет, а современного ограничивается несколькими столетиями (в последнем случае оценивался методами подсчета грив и эк-страполяций). ;

4. Пойменные массивы - территориальные единицы 2-го порядка -подразделяются на гомохронкые и гетарохронные и типизируются по 2-м стволам: во-первых, по геоморфологическим (планово-высотным) признакам, отражающим генетико-геометрические закономерности СПП; во-вторых, по составу ПЛ.

5. Пойменный почвенный район (ППР) выделяется в систем^ микрорайонирования на основе интегральной характеристики пойменных массивов и поясов аллювиального почвообразования, включающей степень их относительного участия в ПП, среднюю площадь пойменного массива, ряд параметров СПП (сложность, контрастность, состав ПП до разновидности включительно).

6. Выдела но и описано 4 пойменных-почвенных" района (ППР).: Еалахтинсюй зрелого, прерывисто молодого, фрагментарно старого (болотного) поясов, сегментных слабогидромор^кых, среднеыорЗяых карбонатных пойменных массивов; Се рейс ко-Нзда ровский молодого, брагаентарно зрелого, прергалзто болотного поясов, петлеобразных

заболоченных, сильногидроморфных и среднегидроморфных насыщенных пойменных массивов; Бирялжюский' молодого, зрелого и старого (болотного) поясов, сегментных, петлеобразных сильногидроморфных, слабо-гидроморфных, среднегпдроморфных насыщенных пойменных массивов; Деневский прерывисто молодого, зрелого и старого (болотного) поясов, петлеобразных слабогидроморфных насыщенных пойменных массивов.

Установлено, что средняя площадь пойменного массива увеличивается,а сложность ПП уменьшается вниз по течению от Балахтпнекого до Леневского ППР шесте с нарастанием мощности руслового потока. Остальные параметры ППР обнаруживают более слоаную зависимость, в том числа от местных геоморфологических условий. Соотношение поясов аллювиального почвообразования связано со скоростью поперечной миграции русла по пойле, направлением залояения русла по отношению к вектору силы Корколиса, скоростью врезания русла. Геоморфологические типы пойменного массива определяются характером неан-дрирования реки. Бвдовая принадлежность пойманных массивов обусловлена местоположением по отношению а надпойменной террасе (коренному берегу). Карбонатггые и смешанные виды примыкают к террасе. Пой-кзнные массивы с нарушенным ПИ тагяе расположены у террасы или по крайней шро не отделены от нее непрерывным болотным поясом.

В составе ПП (без учета старого (болотного) пояса) всех районов, кро?.з Сореасно-Нэоаровского, преобладает луговкэ почвы. Дерново-луговые и болотные иловато-глеевыэ прэдеташгены пршарно а одной пропорции (от 16 ,В% до 22,3$ н от 16,655 до 22,2$, соответственно) .

Контрастность ПП, оставаясь постоянной в Еалахтгаюком и Со-режско-Назаровсксм ППР, возрастает в Бирилюсском и падает до минимальных значений в Левевском ППР.

Основные положения диссертации публикуются в следующих работахг

1. Аввтяк H.A. К вопросу о сопоставлении различных классификаций почв поймы Чулыма (в печати).

2. Аветян H.A., Балабко П,Н. Структура почвенного покрова (СПП) поймы Чулыма в связи с мелиоративным освоением. УШ Всесоюзный съезд почвоведов. Тез.докл.- Новосибирск, 1989.-Кн.4. - С.318.

3. Аветян H.A..Балабко П.Н., Старков В.М. Типология и районирование поймы реки Чулым (в печати).

4. Амосова Балабко П.Н., Матычвнков В.В., Авэтян H.A. Кремнезем в eisтемд почва-растение У/ Агрохимия.-1990.-й 10.-С.ЮЗ-Ю8.