Влияние регулирования речного стока на почвенный покров пойм крупных рек Зейско-Селемджинской равнины

Мартынов, Александр Викторович

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Влияние регулирования речного стока на почвенный покров пойм крупных рек Зейско-Селемджинской равнины
ВАК РФ 25.00.36, Геоэкология

Автореферат диссертации по теме "Влияние регулирования речного стока на почвенный покров пойм крупных рек Зейско-Селемджинской равнины"

На правах рукописи

Мартынов Александр Викторович

ВЛИЯНИЕ РЕГУЛИРОВАНИЯ РЕЧНОГО СТОКА НА ПОЧВЕННЫЙ ПОКРОВ ПОЙМ КРУПНЫХ РЕК ЗЕЙСКО-СЕЛЕМДЖИНСКОЙ

РАВНИНЫ

Специальность 25.00.36 — геоэкология (науки о Земле)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

?1 ! Щ 2013

Хабаровск-2013

005538986

Работа выполнена в лаборатории геоэкологии Федерального государственного бюджетного учреждения науки Институт геологии и природопользования Дальневосточного отделения Российской академии наук

Научный руководитель Гусев Михаил Николаевич

кандидат географических наук, доцент, Институт геологии и природопользования ДВО РАН, зав. лабораторией

Официальные оппоненты Поздняков Александр Васильевич

доктор географических наук, профессор, Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН, зав. лабораторией

Матюшкина Лира Алексеевна кандидат сельскохозяйственных наук, с.н.с., Институт водных и экологических проблем ДВО РАН, старший научный сотрудник

Ведущая организация ФГБУН ВПО Дальневосточный

государственный аграрный университет (г. Благовещенск)

Защита диссертации состоится 26 декабря 2013 г. в 14-30 на заседании диссертационного совета Д 005.019.01 на базе Института водных и экологических проблем ДВО РАН по адресу: 680000, г. Хабаровск, ул. Ким Ю Чена, 65. Факс:(4212)32-57-55, E-mail: ivep@ivep.as.khb.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института водных и экологических проблем ДВО РАН.

Автореферат разослан «13» ноября 2013 г.

Учёный секретарь

диссертационного совета, доктор биологических наук

Н.А.Рябинин

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Актуальность темы

Аллювиальные почвы не так широко распространены среди почв интразонального ряда (в частности, по сравнению с болотными почвами), но в силу своего благоприятного расположения в пределах речных долин (на пойме) и сравнительно высокой биологической продуктивности активно используются человеком. Однако, и в своём ряду, и по сравнению с почвами зонального ряда, они до сих пор остаются слабо изученными. Во многом это связано с тем фактом, что среди почвоведов нет единства в вопросе о сущности аллювиального почвообразования, установление которого затруднительно в силу чрезвычайной изменчивости их свойств под воздействием не только зональных, но и интразональиых факторов, обусловливаемых разнообразием природных особенностей. , Формирование аллювиальных почв тесно связано с деятельностью реки и сопутствующими ей процессами, в том числе с поёмными процессами и гидрогенной аккумуляцией. Это отражается в строении и свойствах аллювиальных почв в виде слабо дифференцированного на генетические горизонты почвенного профиля, его слоистости, наличии погребенных горизонтов, а также в особенностях аккумуляции макро-, микроэлементов и органического вещества аллохтонного происхождения. Все это существенно затрудняет диагностику и изучение аллювиальных почв [Шраг, 1969; Ахтырцев, Щетинина, 1975; Добровольский, 1986; Шишкина и др., 2001; Вяль, Дюкова, 2006; Шеремет, 2006].

Актуальность изучения аллювиальных почв возрастает в связи с их способностью отображать в своем профиле изменения окружающей среды, вызванные таким проявлением техногенеза, как строительство ГЭС. В результате регулирования речного стока аллювиальные почвы эволюционируют в почвы зонального ряда. При этом возникают такие негативные процессы как засоление, остепнение и опустынивание почв, способные привести аллювиальные почвы к полной деградации [Мезенцев, Кузьмин, 1990; Лесовая, 1997; Калашник, 2010]. Характер последствий регулирования стока зависит от совокупной деятельности многих факторов: особенностей строения поймы, водного режима, химического состава грунтовых и речных вод, своеобразия климатических условий, степени антропогенного влияния и т.д. Поэтому, выявленные закономерности почвообразования в условиях регулируемого стока одной реки переносить на другие реки, функционирующие в иных природных условиях, представляется не корректным.

В Амурской области вопрос о влиянии регулирования речного стока на свойства и эволюцию аллювиальных почв остаётся слабо изученным. Между тем, проведение подобных исследований чрезвычайно актуально, т.к. гидроэнергетика - одна из основных составляющих экономики Приамурья. Здесь уже 40 лет работает крупнейшая в России Зейская ГЭС, с 2004 г. введена в эксплуатацию Бурейская ГЭС. Завершается строительство Нижне-Бурейской ГЭС, в стадии проектирования - Нижне-Зейская ГЭС. Поэтому, изучение трансформации аллювиальных почв в нижнем бьефе ГЭС важно не только в научном, но и в практическом отношении.

Объект исследования: аллювиальные почвы пойменных массивов крупнейших водотоков Амурской области — р. Зея (в её среднем течении) и р. Селемджа (в её нижнем течении), дренирующих Зейско-Селемджинскую возвышенную равнину [Ресурсы поверхностных вод СССР, 1966].

Выбор объектов исследования обусловлен необходимостью сравнить свойства аллювиальных почв пойменных массивов рек, функционирующих в схожих ландшафтных, климатических, геохимических и геологических условиях, но в различных по характеру водного режима - при естественном и зарегулированном.

Цель исследования: на основе сравнительного анализа свойств аллювиальных почв пойм рек Зея и Селемджа оценить последствия влияния регулирования речного стока на почвенный покров поймы р. Зея в нижнем бьефе. Задачи исследования:

1) определить типы почв, формирующие почвенный покров пойм рек Зея и Селемджа;

2) изучить морфологический облик аллювиальных почв и определить элементарные почвенные процессы, под влиянием которых формируются почвы пойм рек Зея и Селемджа;

3) выявить особенности пространственного расположения и соотношения почвенных ареалов в пределах пойменных массивов;

4) изучить физические, физико-химические и химические свойства аллювиальных почв;

5) выявить особенности аккумуляции и распределения микро- и макроэлементов в аллювиальных почвах;

6) оценить влияние Зейской ГЭС на аллювиальные почвы и почвенный покров пойм в нижнем бьефе.

Научная новизна:

1) охарактеризованы основные черты морфологического облика аллювиальных и остаточно-аллювиальных почв, формирующихся в условиях Зейско-Селемджинской равнины;

2) определена схема эволюции аллювиальных почв в биоклиматических условиях Зейско-Селемджинской равнины;

3) выявлены особенности структуры почвенного покрова пойм крупных рек Зейско-Селемджинской равнины;

4) дана оценка плодородия аллювиальных почв пойм крупных рек Зейско-Селемджинской равнины, функционирующих в условиях естественного и нарушенного ГЭС водного режима;

5) получены данные о макро- и микроэлементном составе аллювиальных почв, отражающие основные черты природного геохимического фона в долине среднего течения р. Зея и нижнего течения р. Селемджа.

Защищаемые положения.

1. Изменение водного режима, обусловленное функционированием Зейской ГЭС, вызывает развитие почвенных сукцессий, протекающих в условиях Зейско-Селемджинской равнины по схеме: аллювиальные торфяно-глеевые —* аллювиальные серогумусовые глеевые —» аллювиальные серогумусовые —* бурозёмы остаточно-аллювиальные.

2. В условиях естественного водного режима фоновыми почвами в структуре почвенного покрова служат аллювиальные серогумусовые, аллювиальные торфяно-глеевые и аллювиальные серогумусовые глеевые, а при регулируемом водном режиме - аллювиальные серогумусовые и бурозёмы остаточно-аллювиальные.

3. В аллювиальных почвах при регулировании речного стока увеличивается мощность гумусово-аккумулятивного горизонта, повышается содержание

органического углерода, подвижного фосфора, обменного калия и кальция, но снижается содержание обменного алюминия и марганца.

Фактический материал и личный вклад автора. Диссертационная работа выполнялась в лаборатории геоэкологии Федерального государственного бюджетного учреждения науки Институт геологии и природопользования Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИГиП ДВО РАН) в рамках темы НИР "Геоэкологические системы Верхнего Приамурья" при финансовой поддержке научных грантов ДВО РАН (проект 09-111-09-496) и РФФИ (11-05-00372а). Работа построена на собственных полевых материалах, собранных в период 2007-2008 гг., результатах их камеральной обработки и последующем анализе. Значительная часть химических, физических и физико-химических исследований выполнена автором самостоятельно на оборудовании кафедры экологии, почвоведения и агрохимии Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения Дальневосточный Государственный Аграрный университет (ДальГАУ).

Практическая ценность работы. Результаты исследований найдут применение при решении задач связанных с геоэкологическим мониторингом, освоением пойменных массивов и разработкой мероприятий по их рациональному использованию в природных условиях Амурской области. Они могут быть использованы и в учебном процессе при чтении таких курсов, как "Краеведение", "Почвоведение", "Рациональное природопользование" с целью ознакомления учащихся с особенностями формирования и развития интразональных почв Дальнего Востока.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались и обсуждались на конференциях различного уровня: III Дружининские чтения "Комплексные исследования природной среды в бассейне реки Амур" (г. Хабаровск, 2009 г.); XI и XII региональные научно-практические конференции "Молодёжь XXI века: шаг в будущее" (г. Благовещенск, 2010 г., 2011 г.); I и II Всероссийские научные конференция "Вопросы геологии и комплексного освоения природных ресурсов Восточной Азии" (г. Благовещенск, 2010 г., 2012 г.); Международная конференция "Регионы нового освоения: ресурсный потенциал и инновационные пути его использования" (г. Хабаровск, 2011 г.) др.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 17 печатных работ, три из них - в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, 6 глав, выводов, списка сокращений, списка литературы, списка иллюстративного материала и 20 приложений. Работа изложена на 237 страницах и включает 6' таблиц и 25 рисунков. Список использованной литературы состоит из 249 источников, из них 26 на иностранном языке.

Автор выражает глубокую признательность и приносит искреннюю благодарность к.г.н. Гусеву М. Н. за постоянное содействие в работе и помощь при подготовке диссертации, к.с-х.н. Прокопчук В.Ф. за исчерпывающие консультации по вопросам почвоведения, сотрудникам ИГиП ДВО РАН за ценные замечания и содержательную критику выполненной работы. Также автор благодарит сотрудников кафедры экологии, почвоведения и агрохимии ДальГАУ за любезно предоставленную возможность работы на их оборудовании. Отдельная благодарность выражается: д.г.н. В.И. Росликовой, д.б.н. Г.В. Харитоновой, к.г.н. И.Г. Борисовой, к.г.н. Е.Ю. Ликутову, к.с.-х.н. A.B. Науменко, к.б.н. O.A. Сорокиной, к.б.н. Н.Ю. Леусовой, к.г.н. А.Ф.

Махиновой, к.с.-х.н. Л.А. Матюшкиной, к.б.н. C.B. Брянину, к.б.н. И.В. Козырь и Ю.В. Помигуеву за конструктивные критические замечания и участие в обсуждении работы.

1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ АЛЛЮВИАЛЬНОГО ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ

1.1 Развитие взглядов и учений на аллювиальное почвообразование

По литературным источникам выполнен обзор истории развития взглядов и учений на аллювиальное почвообразование. Рассмотрены принципы их систематики и классификации, особенности их морфологического облика, физических и химических свойств [Ломоносов, 1759; Полынов, 1909, 1934; Иозефович, 1931; Виленский, 1939; Ярков, 1945; Докучаев, 1949; Вильяме, 1949; Сибирцев, 1951; Плюснин, 1938, 1961; Ковда, 194(5, 1947, 1973; Шраг, 1953, 1959, 1969; Сметании, 1963; Кораблева, 1969; Добровольский, 1958, 1969 и др.].

1.2 Изученность аллювиальных почв Дальнего Востока России До 50-х г. XX в. изучение аллювиальных почв Дальнего Востока носило эпизодический характер и заключалось в основном только в описании их морфологического облика [Глинка, 1910; Вильяме, 1950; Ливеровский; 1973]. Со второй половины XX в. началось их целенаправленное исследование, однако оно носило преимущественно прикладной характер и проводилось для определения плодородия аллювиальных почв, оценки их мелиоративного состояния и возможности использования в сельском хозяйстве. Специализированных работ посвященных генезису, эволюции, морфологии и свойствам аллювиальных почв выполнено мало и, несмотря на некоторые успехи в разработке теоретических и прикладных основ оптимального использования и охраны аллювиальных почв, степень их изученности на Дальнем Востоке не соответствует экологическому и хозяйственному значению пойменных земель [Шконда, 1959; Ковда, 1960; Качияни, Трегубов, 1960; Зырин, Корнблюм, 1962; Качияни, 1964; Зимовец, 1966; Костенков, 1967; Москаева, 1967; Онищук, 1970; Иванов, 1946, 1966, 1967, 1972; Ершов, 1970, 1973, 1977; Ершов, Ивлев, 1971; Костенков, Стрельченко, 1986, 1987; Ознобихин, Синельников, Рыбачу к, 1994, Шелест, 2001; Назаркина, 2008; Росликова и др., 2010, Жарикова, 2010 и др.]. К тому же, большая часть исследований проводилась в пойме р. Амур - крупнейшей водной артерии южной части Дальнего Востока. Аллювиальные почвы пойм притоков р. Амур и др. водотоков изучены гораздо слабее. В пределах исследуемой Зейско-Селемджинской равнины изучение аллювиальных почв ранее не проводилось.

1.3 Регулирование стока рек и его последствия для аллювиального почвообразования

Многочисленные исследования в России и за рубежом [Попов, 1964; Воронов, 1980; Стародубцев, 1984; Самойлова, Полонский, 1984; Маслов, 1985; Барышников, 1990; Зубков и др., 1990; Мезенцев, Кузьмин, 1990; Хрисанов, Арефьев, 1992; Балюк, 2000; Гусев, 1990, 2002; Гусев, Помигуев, 2007, 2008; Лессовая, 1997; Быкова, Матекина, 2001; Кузнецова, 2005; Narimantas ¿dankus, Gintautas Sabas, 2006; Huang Wei, Chen Jin, 2006; Matti Kummu, Olli Varis, 2007; Ognjen Bonacci, Dijana Oskoruä, 2008] показали, что регулирование стока:

- существенно трансформирует внутригодовое распределение стока воды и сглаживает пики высоких паводков, а также вызывает направленное врезание водотоков в нижних бьефах ГЭС и, как следствие, снижение базиса эрозии на этих участках, в результате чего поверхности высокой поймы выходят из зоны затопления, а низкая пойма затапливается реже и на меньшие сроки;

- изменяет количественный и качественный состав стока наносов и режим его поступления на пойму, что ухудшает состав пойменного наилка и негативно влияет на химические и физические параметры почв, вызывая снижение биологической продуктивности пойменных экосистем.

2 ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Для исследования почвенного покрова пойменных массивов в полевых условиях применялись общепринятые в практике почвенных исследований методы: сравнительно-географический, картографический, ключевых участков [Филатов, 1923; В.В. Докучаев, 1950; Н.М. Сибирцев 1951; Роде, 1971; Ганжара, 2001; Екеева, 2010; Шалькевич, 2010].

Основные полевые исследования проводились на ключевых участках пойменных массивов, расположенных в среднем течении р. Зея на участке 387-397 км судового хода и в нижнем течении р. Селемджа на участке 98-108 км судового хода (Рисунок 1). На всех элементах микрорельефа, вдоль генеральных профилей, были заложены почвенные разрезы, описан их морфологический облик и по генетическим горизонтам отобраны образцы. Всего было заложено 26 почвенных разрезов, из которых отобрано 127 образцов.

Образцы были высушены до воздушно-сухого состояния и отсеяны через сито с отверстиями 2 мм. Плотность сложения была определена объёмно-весовым методом, гранулометрический состав - методом пипетки по H.A. Качинскому с пирофосфатом натрия. При изучении физико-химических показателей почв определялись актуальная и потенциальная кислотности - потенциометрически, обменная кислотность и подвижный алюминий методом A.B. Соколова, обменный кальций и магний -комплексонометрическим методом по К.К. Гедройцу, обменный калий и натрий - на пламенном фотометре. Содержание органического углерода определялось методом мокрого озоления по И. В. Тюрину в модификации Б.А. Никитина, а водорастворимого органического вещества — методом Кубеля. Для характеристики плодородия почвы проведено определение подвижных форм фосфора и обменного, калия по методу А.Т. Кирсанова, а также обменного марганца по ГОСТ 26486-85. Гумусное состояние почв оценивалось в соответствии с системой показателей, предложенной Д.С. Орловым и Л.А. Гришиной. Определение макро- и микроэлементов выполнялось в аналитическом центре минералого-геохимических исследований ИГиП ДВО РАН рентгенофлуоресцентным методом на спектрометре XRF-1800 Simadzu.

В ходе камеральных работ полученные данные о структуре почвенного покрова ключевых участков, согласно сравнительно-географическому методу, были распространены на близлежащие пойменные территории, что позволило создать почвенные картосхемы пойменных массивов рек Зея и Селемджа (Рисунки 2, 3)

Рисунок 2 - Почвенная картосхема пойменного массива р. Селемджа в районе исследования, на участке 98-108 км судового хода (ниже с. Новороссийка)

]

'Лижа)

Т&боеко

Галечниковые отложения Дллюоиалы 1ыс слоистыс почоь

Аллювиальные серогумусовье и серогумусовме глееватые почвы

Аллювиальные торфямо-глеезыг и серогумусовье глееаые почвы

Нивелировочной профили

Рисунок 1 - Ключевые участки

и их расположение на территории Амурской области

Условные обозначения

На основе почвенных картосхем был выполнен анализ структуры почвенного покрова и определены её геометрические и количественные показатели, для расчёта которых использовались формулы:

1) коэффициент расчленённости KP = P/3,54VS, где Р - периметр ЭПА; S -площадь ЭПА [Фридланд, 1972];

2) коэффициент сложности почвенного покрова КС =KP,;p*Scp, где КРср - средний для почвенной комбинации коэффициент расчленённости; Scp- средняя площадь ЭПА [Фридланд, 1972];

3) коэффициент контрастности почвенного покрова

КК = (ах +by + cz + ...)/20, где x,y,z -доля площади компонентов в почвенной комбинации в %; а,Ь,с - сумма разностей между баллами признаков

сопутствующих компонентов и доминирующей (фоновой) почвы [Юодис, 1967];

4) дифференциация величины почвенных контуров flnK=£(Si - SCp)/nSQp и почвенных периметров ДПП = Рср)/пРср [Фридланд, 1972];

5) коэффициент неоднородности почвенного покрова КН = КК*КС [Фридланд, 1972];

6) степень количественной дифференциации почвенных индивидуумов КДПП = (Ei/m)*(l/n), где п число таксономических уровней; m -общее число почвенных единиц; Е -число почвенных единиц, выделяемых в каждом уровне [Ostrowski и Jankowski, 1969];

7) степень изменчивости ИПК = W/R, где W - число интервалов, в которые

укладываются площади ЭПА, рассматриваемой совокупности; R - число установленных интервалов величин площади ЭПА [Фридланд, 1972];

8) индекс дробности ИД = г / £Р, где г - число ЭПА; Р - площадь ЭПА [Фридланд, 1972].

Для выявления взаимосвязей между свойствами почв и содержанием макро- и микроэлементов использовались статистические методы: корреляция Пирсона и метод главных компонент.

Апппеимьныесгрогущсояыеи wpciymyiUBMelll

Рисунок 3 - Почвенная картосхема пойменного массива р. Зея в районе исследования, на участке 387-397 км судового хода (ниже с. Угловое)

При составлении почвенных картосхем применялось программное обеспечение ГИС "Карта 2011". В качестве картографической основы использовались топографические карты масштаба 1:25000 и 1:50000. Нивелировочные профили строились в "Photoshop V.SP2", графики создавались в Microsoft Office: Excel 2010, статистические расчёты проводились в StatPlus 2009.

3 ХАРАКТЕРИСТИКА ПРИРОДНЫХ УСЛОВИЙЗЕЙСКО-СЕЛЕМДЖИНСКОЙ РАВНИНЫ

В соответствии с данными литературных и фондовых источников [Воейков, 1948; Ливеровский, Колесников, 1949; Арефьева, 1958; Андреева, 1959; Государственная геологическая карта..., 1960; Колосков, 1962; Иванов, 1966; Подкаминер, Помыткин, 1967; Гидрогеология СССР..., 1971; Пустовойтов, 1971; Агроклиматические ресурсы..., 1973; Геоморфология Амуро-Зейской равнины...,1973; Водные ресурсы...,1977; Государственная геологическая карта..., 1980; Дымина, 1985; Ивашинников, Герасименко, 1987; Гусев, 1990; Старченко, Чувашева, 1993; Груздев, 1997; Геологическая карта..., 1999; Гусев, 2002; Старченко, 2007; Веклич, 2009; Гидроэкологический мониторинг..., 2010 и др.], на формирование почв пойм наибольшее влияние оказывают следующие природные особенности региона:

1. Влажная и жаркая погода в тёплый период способствует активному разложению поступающих в почву растительных остатков и интенсивному выветриванию первичных минералов. Резкий переход к низким температурам в осеннее время при малом количестве осадков снижает микробиологическую активность почв, а сильное промерзание почв зимой и последующая сухая весна вызывают консервацию продуктов биогенного распада и выветривания. Формирующиеся в таких условиях почвы характеризуются оглиниванием почвенного профиля и высокой степенью гумусированности поверхностных горизонтов при малой их мощности.

2. Почвообразующая порода (современный аллювий) в петрографическом отношении представляет собой преимущественно продукты выветривания горных пород кислого состава. В результате аллювий обеднён минералами содержащими кальций, железо и алюминий, но значительно обогащен калиево-полевыми шпатами, кварцем, плагиоклазами и слюдами, в составе которых преобладает кремний. Поэтому аллювиальные почвы формируются ненасыщенными с осветлёнными горизонтами, и состоящими из устойчивого к выветриванию кварца. Полевые шпаты и слюды, не являясь конечным продуктом трансформации минералов, подвергаются внутрипочвенному выветриванию с образованием глинистых минералов, которые вызывают оглинивание почвенного профиля.

3. Интенсивные дожди тёплого сезона (обусловленные муссонной циркуляцией атмосферы) сильно понижают концентрацию солей в почве. Резкое падение температуры воздуха по окончанию муссонного периода препятствует её испарению. В результате при глубоком залегании горизонта грунтовых вод атмосферные осадки расходуются на увлажнение почвы и подстилающих пород, а при близком залегании идут на пополнение грунтовых вод, питающих реки в зимнее время. Поэтому в теплый период года идет разбавление солей в почвенном профиле с последующим их выносом в реки, что препятствует засолению почв пойм.

4. Пойменная растительность развивается в условиях сукцессионного ограничения в результате периодических паводков. Изменение режима паводков или их прекращение

играет роль спускового механизма для ускоренного развития различных пойменных сукцессий, заканчивающихся формированием лесов или степных лугов.

5. Значительные атмосферные осадки, выпадающие в короткий промежуток времени (июль-сентябрь), обусловливают высокую сезонную и многолетнюю неравномерность речного стока. Расходы воды при этом могут превышать меженные в десятки раз, в результате чего паводковые подъемы воды могут достигать 12 метров. Столь значительная неравномерность стока приводит к большим русловым изменениям дна долины, что выражается в частых переформированиях островов, перекатов, побочней, кос, осередков и большой деформацией берегов пойменных массивов.

4 МОРФОГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ АЛЛЮВИАЛЬНЫХ ПОЧВ И СТРУКТУРА ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА ПОЙМ РЕК ЗЕЯ И СЕЛЕМДЖА

4.1 Классификация и морфогенетические особенности аллювиальных почв

Комплексный анализ морфологических признаков аллювиальных почв, включающий строение почвенного профиля, окраску горизонтов, структуру агрегатов, гранулометрический состав, плотность, степень и характер проявления процессов пироморфизма, наличие включений и новообразований, позволяет обосновать выделение в пределах ключевых участков, следующих типов почв:

- в пойме р. Зея: аллювиальные слоистые (отдел - слаборазвитые почвы); аллювиальные серогумусовые и аллювиальные торфяно-глеевые (отдел - аллювиальные почвы); бурозем остаточно-аллювиальный (отдел - структурно-метаморфические почвы). В пределах типа аллювиальные серогумусовые почвы, выделяется подтип аллювиальные серогумусовые глееватые почвы;

- в пойме р. Селемджа: аллювиальные слоистые (отдел - слаборазвитые почвы), аллювиальные серогумусовые, аллювиальные серогумусовые глеевые, аллювиальные торфяно-глеевые (отдел - аллювиальные почвы).

4.1.1 Морфологические признаки аллювиальных почв поймы р. Зея

Автоморфные аллювиальные почвы (серогумусовые и слоистые) поймы р. Зея обладают следующими морфологическими признаками: цвет гумусово-аккумулятивного горизонта варьирует от черного до темно-коричневого, у минеральных горизонтов -преимущественно желтый цвет с коричневыми, серыми или бурыми оттенками; структура гумусово-аккумулятивных горизонтов комковатая или ореховатая, тогда как у минеральных горизонтов (за исключением погребенных горизонтов) структура отсутствует; дерновый горизонт выражен слабо (органическая составляющая менее 30%), поэтому он выделяется как составная часть гумусово-аккумулятивного горизонта, суммарная мощность которого увеличивается от берегового вала к тыловой части поймы от 5-7 см до 30-35 см; мощность минеральных горизонтов уменьшается, а их слоистость выражается более чётко вниз по профилю, указывая на высокую интенсивность затопления пойменных массивов в прошлом.

В гидроморфных торфяно-глеевых почвах поймы р. Зея торфяная толща оторвана от грунтовых вод, в результате чего идет трансформация торфяного горизонта в дерновый. Признаки глеевого процесса в гидроморфных и полугидроморфных аллювиальных почвах поймы р. Зея выражены очень слабо, что так же указывает на их редкое и кратковременное затопление.

Усиливающиеся зональные процессы почвообразования в почвенном покрове поймы р. Зея наиболее сильно проявили себя в пределах тыловой части пойменных массивов (у подошвы уступов надпойменных террас) и на высоких гривах центральной поймы, где формируются остаточно-аллювиальные буроземы. Такая локальная трансформация почвенного покрова у подошвы уступа террасы связана с влиянием склоновых процессов, обеспечивающих поступление значительного количества органических и минеральных веществ с террасы, ускоряя эволюцию аллювиальных почв. На высоких гривах изменения почв связаны с их зарастанием лесной растительностью, что приводит к накоплению в почвах фульвокислот вызывающих развитие процесса брюнификации.

Из общих черт буроземов остаточно-аллювиальных можно отметить дерновый горизонт мощностью до 10 см, подстилаемый гумусово-аккумулятивным горизонтом соизмеримой мощности. Минеральная часть почвенного профиля коричневого или бурого цвета супесчаного или суглинистого состава. Об аллювиальном происхождении свидетельствуют включения галечника, песка, слоистость почвообразующей породы.

В морфологическом облике аллювиальных серогумусовых почв, сформированных в пределах центральной и прирусловой пойм и покрытых луговой растительностью, несмотря на высокий гипсометрический уровень, сопоставимый с формами рельефа, на которых сформировались буроземы, развитие зональных процессов выразилось только в появлении буроватых оттенков в окраске почвенных горизонтов.

4.1.2 Морфологические признаки аллювиальных почв поймы р. Селемджа

В автоморфных аллювиальных почвах поймы р. Селемджа цвет гумусово-аккумулятивного горизонта преимущественно серый, а в минеральных горизонтах светло-коричневый. В подстилающем аллювии часто присутствуют признаки глеевого процесса. Дерновый горизонт, как и в почвах поймы р. Зея, выражен слабо. Мощность гумусово-аккумулятивного горизонта увеличивается от берегового вала к тыловой части поймы от 2-5 см до 20-25 см.

Морфологический облик гидроморфных почв поймы р. Селемджа закономерно указывает на их постоянное переувлажнение, обусловливающее хорошо развитые в минеральной части почвенного профиля признаки глеевого процесса, выраженные в синем цвете и аморфности глеевых горизонтов. Но если в серогумусовых глеевых почвах процессы оглеения локализованы в пределах горизонта в, то в торфяно-глеевых почвах они распространены по всему почвенному профилю. Мощность торфяного горизонта различна, и колеблется от 5-8 см до 20-25 см. В переувлажненных почвах наблюдаются морфологические признаки мерзлотных процессов в виде криотурбаций. Торфяно-глеевые почвы поймы р. Селемджа, сформированные у подножья террас, часто перекрываются склоновыми образованиями.

4.1.3 Элементарные почвообразующие процессы в аллювиальных почвах

Анализ морфологических признаков позволяет охарактеризовать исследуемые типы почв по преобладающей группе элементарных почвообразующих процессов (ЭПП) в соответствии с методиками, разработанными И. П. Герасимовым (1973, 1975) и Б. Г. Розановым (1975, 1983) и определить направление эволюционного развития аллювиальных почв в биоклиматических условиях Зейско-Селемджинской равнины (Рисунок 4).

Рисунок 4 — Схема эволюции аллювиальных почв (ЭПП расположены в порядке убывания их интенсивности) Общее направление почвообразования в аллювиальных почвах поймы р. Селемджа определяется группой биогенно-аккумулятивных ЭПП, протекающих на фоне сопутствующих им процессов оглеения и гидрогенной аккумуляции веществ различной интенсивности. Исключение составляют аллювиальные слоистые почвы, где преобладают процессы первичного почвообразования - гидрогенная аккумуляция веществ. В зависимости от степени гидроморфизма группа биогенно-аккумулятивных ЭПП представлена от торфообразования в аллювиальных торфяно-глеевых почвах до гумусообразования в виде дернового процесса в аллювиальных серогумусовых и лугового процесса в аллювиальных серогумусовых глеевых почвах. В тыловых частях пойменных массивов усиливаются гидроморфные процессы, что интенсифицирует проявление процессов метаморфизации (оглеение).

В пойме р. Зея аллювиальные почвы также формируются под влиянием биогенно-аккумулятивных ЭПП, но из-за регулирования стока процессы гидрогенной аккумуляции веществ, метаморфизации и гидроморфизма развиты очень слабо. В результате замедленно формирование новых аллювиальных слоистых почв и существенно снижены интенсивность лугового процесса и торфообразования при усилении влияния зональных процессов. Это привело к формированию в пределах пойменных массивов бурозёмов примитивных остаточно-аллювиальных.

4.2 Структура почвенного покрова (СПП) пойменных массивов

Характер формы почвенных ареалов и их приуроченность к определённым формам пойменного рельефа, с учётом механизма их генезиса, заключающегося в параллельном формировании почвенных типов и мезо- и микрорельефа поймы, позволяет отнести СПП пойм рек Зея и Селемджа к сложным сочетаниям, состоящим из комплексов и

однородных почвенных ареалов. Исключение составляют пойменные острова, где СПП формирует комплексы или однородный почвенный покров (Таблица 1).

Таблица 1 — Структура почвенного покрова

пойменных массивов рек Зея и Селемджа

Тип СПП

Формула СПП

га

Комбинация

Правобережный пойменный массив р. Зея

С[К(Алд+Алдг)47%+ Бр30%+Алсл12%+ Алтг11%]

346

Сложное сочетание комплексов аллювиальных серогумусовых и серогумусовых глееватых почв, бурозёмов примитивных остаточно-аллювиальных, аллювиальных слоистых почв и аллювиальных торфяно-глеевых почв

Левобережный

пойменный массив поймы р. Зея

С[К(Алд+Алдг)47%+ Бр34%+Алтт10%+ Алсл9%]

205

Сложное сочетание комплексов аллювиальных серогумусовых и серогумусовых глееватых почв, бурозёмов примитивных остаточно-аллювиальных, аллювиальных торфяно-глеевых почв и аллювиальных слоистых почв

Пойменные острова р. Зея

К[Алд63% + Алсл37%]

Комплекс аллювиальных серогумусовых и аллювиальных слоистых почв

Правобережный пойменный

массив р. Селемджа

С[К(Алтг+Алдг)41% + К(Алд+Алдг)37%+ Алсл22%]

689

Сложное сочетание комплексов аллювиальных торфяно-глеевых и аллювиальных серогумусовых глеевых почв, комплексов аллювиальных серогумусовых и серогумусовых глееватых почв и аллювиальных слоистых почв

Левобережный

пойменный массив поймы р. Селемджа

С(К(Алд+Алдг )55%+ К(Алтг+Алдг)27%+ Алсл18%)

142

Сложное сочетание комплексов аллювиальных серогумусовых и серогумусовых глееватых почв, комплексов аллювиальных торфяно-глеевых и аллювиальных серогумусовых глеевых почв и аллювиальных слоистых почв

Пойменные

острова р. Селемджа

Алел"

Однородный покров

В СПП поймы р. Селемджа фоновыми компонентами выступают аллювиальные серогумусовые, аллювиальные серогумусовые глеевые и торфяно-глеевые почвы, сильно различающиеся по характеру гидроморфного режима и, как следствие, по почвенным свойствам, что обусловливает высокую пестроту СПП. В СПП поймы р. Зея фоновые компоненты - аллювиальные серогумусовые почвы и бурозёмы примитивные остаточно-аллювиальные. Необходимо отметить, что эволюция бурозёмов только началась, и их свойства, за исключением окраски и некоторого утяжеления гранулометрического состава в средней части почвенного профиля, схожи со свойствами аллювиальных серогумусовых почв. Так же, в СПП поймы р. Зея

отсутствуют серогумусовые глеевые почвы, вместо которых на пойме развиты серогумусовые почвы с реликтовыми признаками оглеения, а торфяно-глеевые почвы находятся в состоянии трансформации в серогумусовые глеевые почвы. Таким образом, пойма р. Зея сложена преимущественно автоморфными почвами, т.е. её СПП более однородна, чем СПП поймы р. Селемджа.

Расчёт количественных параметров характеризующих соотношение и дифференциацию компонентов почвенного покрова в пространстве показал, что совокупность ПА формирующих почвенный покров поймы река Зея и Селемджа характеризуется большим варьированием величин площади и длины ЭПА, их высокой расчленённостью и изменчивостью. Это подтверждает существующее положение о высокой сложности и динамичности аллювиального почвообразования, приводящей к сильной пестроте почвенного покрова (Таблица 2).

Таблица 2 - Количественная характеристика структуры почвенного покрова пойм рек Зея и Селемджа

Показатели Почвенный покров поймы р. Зея Почвенный покров поймы р. Селемджа

Средняя площадь и длина ЭПА Ср. площадь, га 18,00 28,1

Ср. длина периметра, км 5,60 5,2

Общий и средний коэффициент расчлененности Общий 21,8 16,0

Средний 3,70 2,8

Коэффициент сложности 0,21 0,10

Индекс дробности 0,06 0,04

Степень изменчивости 0,10 0,022

Степень дифференциации По площади 0,96 1,15

По длине периметра 0,96 0,94

Коэффициент классификационной дифференциации ПК (по профилю) 0,8 1

Коэффициент неоднородности 0,74 0,86

Коэффициент контрастности территории* 3,5 8,7

*Для расчета использовалась шкала контрастности В.М. Фридланда (1972).

В параметры, показывающие пространственное положение почвенных ареалов, не входят переменные учитывающие свойства почв. Поэтому, они не позволяют оценить современные изменения в условиях формирования аллювиальных почв, лишь информируют, как эти почвы сформировались ранее. Для выявления текущих изменений в условиях почвообразования подходят только коэффициенты классификационной дифференциации, коэффициенты неоднородности и контрастности, при расчёте которых используются данные о классификации почв и их свойствах. Расчёт этих параметров показал, что СПП р. Зея менее контрастна и неоднородна, что обусловлено снижением интенсивности процессов гидроморфизма и гидрогенной аккумуляции веществ, а также неравномерностью скорости эволюции различных типов аллювиальных почв.

5 ФИЗИЧЕСКИЕ, ХИМИЧЕСКИЕ И ГЕОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АЛЛЮВИАЛЬНЫХ ПОЧВ ПОЙМ РЕК ЗЕЯ И СЕЛЕМДЖА

5.1 Гранулометрический состав почв

В аллювиальных почвах поймы р. Зея, в направлении от русла реки к тыловой части поймы, увеличивается содержание физической глины и уменьшается размер преобладающих почвенных частиц (от тонкого песка до крупной пыли), но ухудшается степень сортированное™ аллювиального материала. Это свидетельствует о превышении доли вещества, поступающего на поверхность поймы с террас над поступающим в пойму аллювием.

В аллювиальных почвах поймы р. Селемджа, в направлении от русла реки к тыловой части поймы, также увеличивается содержание фракции физической глины и уменьшается размер частиц (от тонкого песка до крупной пыли), но сортированность аллювия повышается. Это указывает на относительно равномерный поёмный режим, обусловливающий периодическое отложение монофракционного аллювия. Доля его участия в формировании почв существенно выше, чем вещества, поступающего с более высоких гипсометрических уровней.

Несмотря на некоторые различия в гранулометрическом составе, большинство рассматриваемых почв пойменных массивов рек Зея и Селемджа характеризуются как супесчаные — легкосуглинистые с преобладанием фракций тонкого песка и крупной пыли.

5.2 Характеристика валового химического состава аллювиальных почв

Химический состав почв и почвообразующего аллювия исследуемых рек, во многом схож. Отмечается только двукратное превышение содержания кальция в почвах поймы р. Зея (Таблица 3). Это может указывать на более высокое содержание кальция и фосфора в горных породах слагающих долину р. Зея.

Таблица 3 - Средний валовой химический состав аллювиальных почв пойм рек Зея и Селемджа

Статистические характеристики 8І02 ТІ02 АЬОз БегОз МпО СаО М§0 N320 к2о Р2О5

р. Зея

Среднее, % 62,2 1,1 15,7 8,6 0,2 3,9 1,8 1,9 3,2 0,4

Станд. отклонение 1,4 0,1 1,7 1,3 0,1 1Д 0,1 0,2 0,5 0,2

Коэф.вариации 2,2 12,0 10,8 і 15,6 45 29 15,8 13,7 17,2 46,2

р. Селемджа

Среднее, % 66,5 0,9 16,6 6,7 0,2 1,8 1,7 2,2 3,5 0,3

Станд. отклонение 1,3 0,06 0,9 0,9 0,09 0,6 0,2 0,2 0,3 0,06

Коэф. вариации 2,1 7,2 5,6 13,5 63,0 30,0 11,0 10,5 10,4 23,5

Пространственное распределение по пойме содержания большинства валовых химических элементов также близко к однородному. Высоким коэффициентом вариации характеризуются только кальций, марганец и фосфор, что связано с их

переходом из прочно связанной в высокоподвижную форму в восстановительных условиях при кислой реакции среды с дальнейшей их миграцией за пределы почвенного профиля.

5.3 Особенности накопления и распределения органического вещества

Содержание органического углерода в аллювиальных почвах пойм рек Зея и Селемджа, в зависимости от типа почв и их приуроченности к элементам пойменного рельефа, варьирует от 1 до 10% в гумусово-аккумулятивных горизонтах и от 0,2 до 4% в минеральных горизонтах.

В почвах поймы р. Зея органическое вещество, за исключением погребенных горизонтов, локализовано и накапливается исключительно в гумусово-аккумулятивном горизонте. В почвах поймы р. Селемджа за счёт поступления ' аллохтонного органического вещества и благодаря колебанию уровня грунтовых вод, вызывающему миграцию гумусовых веществ по почвенному профилю, разница между минеральными и гумусово-аккумулятивными горизонтами по содержанию органического вещества менее выражена.

Тип гумуса в аллювиальных гидроморфных почвах пойм рек Зея и Селемджа, несмотря на слабую насыщенность основаниями и кислую реакцию среды, преимущественно гуматный, а в автоморфных почвах — фульватно-гуматный или гуматно-фульватный. Это указывает на очень высокую биологическую активность в гидроморфных почвах, а так же на вымывание фульвокислот за пределы почвенного профиля в соответствии с интенсивностью проявления гидроморфных процессов.

5.4 Реакция среды почвенного раствора и емкость катионного обмена

аллювиальных почв

Аллювиальные почвы пойм рек Зея и Селемджа характеризуются актуальной кислотностью - от кислой до нейтральной и обменной кислотностью - от сильно кислой до близкой к нейтральной. В характере распределения значений реакции среды обнаруживается закономерность, согласно которой при уменьшении относительной высоты местоположения почв их кислотность увеличивается. Это связано с резким увеличением содержания органических кислот в переувлажненных почвах, что также повышает миграционную активность обменного алюминия обладающего подкисляющим эффектом.

Емкость катионного обмена (ЕКО) достигает своего максимума (45 мг-экв/100 г) в аллювиальных почвах тяжелых по гранулометрическому составу и обогащенных органическим веществом - торфяно-глеевых и серогумусовых глеевых. Но в этих почвах в составе ЕКО преобладает обменный алюминий, что обусловлено сильнокислой реакцией среды и сильной переувлажненностью. По мере повышения гипсометрического уровня поймы степень увлажнения почв уменьшается и снижается содержание физической глины. В результате восстановительные условия в почвах изменяются на окислительные, а реакция среды смещается в сторону нейтральной. Как следствие, почвенный поглощающий комплекс насыщается обменными основаниями, а обменный алюминий переходит в необменную форму. Но при этом снижается общее содержания обменных катионов, достигая минимум 10 мг-экв/100 г почвы.

Содержание и распределение обменного кальция и магния в аллювиальных почвах обеих рек варьирует в широких пределах. В зависимости от режима увлажнённости почв, гранулометрического состава и органического вещества

содержание обменного кальция варьирует от 2,5 до 28 мг-экв/100 г, обменного магния -от 0,5 до 16 мг-экв/100 г почвы (Таблица 4).

Таблица 4 - Пределы варьирования содержания обменных катионов и динамических химических элементов в аллювиальных почвах пойм рек Зея и Селемджа

Обменные катионы и динамические химические элементы Почвы поймы р. Зея Почвы поймы р. Селемджа

гидроморфные* автоморфные* гидроморфные автоморфные

Кальций, мг-экв 100 г 5-20 3-28 4-13 2-22

Магний, мг-экв 100 г 7-10 2-16 2-12 1-21

Алюминий, мг-экв 100 г 7-20 0,5-10 7-32 1-20

Водород, мг-экв 100 г 1-3 0,1-3 0,5-4 0,2-3

Фосфор, мг/кг 200-300 40-1000 60-390 90-320

Марганец, мг/кг 20-130 5-140 5-200 10-230

Калий, мг/кг 70-90 20-550 40-270 40-520

"Гидроморфные - аллювиальные серогумусовые глеевые и торфяно-глеевые почвы; ♦Автоморфные - аллювиальные серогумусовые, слоистые и буроземы примитивные остаточно-аллювиальные.

Обменный алюминий способен достигать очень высоких концентраций в гидроморфных почвах - до 30 мг-экв/100 г, снижаясь в автоморфных почвах до 0,5 мг-экв/100 г почвы. Обменный водород в ЕКО аллювиальных почв неустойчив и замещается обменным алюминием. Исключение составляет дерновый горизонт, где Н+ преобладает над А13+ вследствие малого содержания минеральных алюмосиликатов в органогенных горизонтах и достигает 3 мг-экв/100 г. Калий способен создавать высокие концентрации, до 3 мг-экв/100 г только в органогенных горизонтах. Содержание натрия относительно равномерно и во всех почвах оно преимущественно варьирует по профилю от 0,1 до 0,3 мг-экв/100 г почвы.

5.5 Особенности содержания обменного калия, подвижного марганца и фосфора

Для обменного калия, в соответствии с его биогенной природой, во всех типах почв пойм рек Зея и Селемджа характерно резко убывающее вниз по профилю распределение. Его содержание варьирует в аллювиальных почвах поймы р. Зея в среднем от 40 до 500 мг/кг, а в аллювиальных почвах поймы р. Селемджа от 50 до 400 мг/кг.

Содержание подвижного марганца в почвах поймы р. Зея варьирует в пределах 5150 мг/кг, в почвах поймы р. Селемджа от 10 до 200 мг/кг почвы (Таблица 4). Распределение обменного марганца в почве обусловлено ЕКО, т.к. его содержание

коррелируется преимущественно с органическим веществом или физической глиной. При этом в гидроморфных почвах характер его аккумуляции смещается в сторону органического вещества, а в автоморфных почвах в сторону физической глины. По всей вероятности это связано со способностью подвижного марганца в восстановительных условиях при кислой реакции среды образовывать подвижные двухвалентные соединения, легко вымываемые грунтовыми и атмосферными водами из минеральных горизонтов.

Содержание подвижного фосфора в исследуемых почвах поймы р. Зея варьирует по почвенному профилю в пределах 40-1000 мг/кг, преимущественно со слабо возрастающим или бимодальным распределением. В аллювиальных почвах поймы р. Селемджа содержание подвижного фосфора варьирует в различных типах почв от 70 до 350 мг/кг (Таблица 4). Распределение подвижного фосфора в автоморфных аллювиальных почвах находится в прямой зависимости от содержания физической глины, а в гидроморфных почвах - в обратной зависимости. В полугидроморфных почвах данная зависимость изменяется по профилю в соответствии со степенью увлажнения почвенных горизонтов.

5.6 Особенности аккумуляции микроэлементов в аллювиальных почвах

Содержание и распределение микроэлементов в различных типах аллювиальных почвах пойм рек Зея и Селемджа примерно одинаково (Рисунки 5, 6). Это указывает на схожесть геологических условий формирования пойм рек Зея и Селемджа и показывает, что влияние почвообразующих процессов на распределение микроэлементов по почвенному профилю и по пойме в целом незначительно. Основной фактор, обусловливающий содержание и распределение микроэлементов в почвах — транспортируемые рекой минеральные и органические вещества.

Общее содержание химических элементов в аллювиальных почвах относительно их среднего содержания в верхней континентальной коре (ВКК) по Taylor and McLennan (1995) выражается следующими геохимическими индексами:

- геохимический индекс аллювиальных почв поймы р. Зея;

Zn,ss, Ga», Ge2l ASs, Se2, Srri!, Zra„ Mo„Sb(, Cs,0, Ваш

V®, Сгю, Co171 Ni„, Сиг8>Нд0_, .....

F,2o. Ssm. Sc,, Rba, Nbw, Sri,, Pb)4

- геохимический индекс аллювиальных почв поймы р. Селемджа;.

Zn95l Ge2, Asa, Se2, Y33, Nb„, Mo3) Sb„ Zr19S, Cs8, Pba Ga19, Bae30, Hg01 -————--—— SOT, F,B, Sc2, V„ Сгю, Cou, N¡3,,, Rb104, Sr237, Sn3

где возле дробной черты указываются элементы, содержание которых в почве сопоставимо с кларком литосферы, в числителе — элементы с содержанием выше кларка, в знаменателе — ниже кларка.

К особенностям геохимического фона аллювиальных почв пойм рек Зея и Селемджа можно отнести высокую аккумуляцию мышьяка, селена и сурьмы и значительный дефицит фтора, скандия и олова.

Рисунок 5 - Распределение микроэлементов в гумусово-аккумулятивном горизонте аллювиальных почв поймы р. Зея, с нормированием по ВКК

Рисунок 6 - Распределение микроэлементов в гумусово-аккумулятивном горизонте аллювиальных почв поймы р. Селемджа, с нормированием по ВКК

На основе статистической обработки данных по содержанию микроэлементов в аллювиальных почвах (факторный анализ) и определения индекса радиальной дифференциации стало возможным все определяемые микроэлементы разделить на две группы, которые различаются по степени влияния на них свойств аллювиальных почв:

- Р, в, вс, Сг, Ъп, Бг, Ав, N6, вп, Щ, РЬ, Си, V, Ва, Со - их распределение в почвенном профиле в определенной мере обусловлено физико-химическими свойствами почв или содержанием органического вещества;

- йа, ве, Эе, ЯЬ, Y, Ъх, Мо, БЬ, Сэ - их распределение в почвенном профиле полностью наследуется от руслового аллювия и пойменных отложений или лее связано с неучтёнными химическими свойствами аллювиальных почв.

6 ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ЗЕЙСКОЙ ГЭС НА АЛЛЮВИАЛЬНЫЕ ПОЧВЫ

В НИЖНЕМ БЬЕФЕ

Установлено, что сукцессионные изменения, выявленные в аллювиальных почвах р. Зея (возникающие в результате регулирования стока), приводят к снижению гидроморфности почвенного покрова и повышению интенсивности зональных процессов, что приводит к эволюционному смещению развития аллювиальных почв по схеме: аллювиальные торфяно-глеевые —» аллювиальные серогумусовые глеевые —* аллювиальные серогумусовые —■» буроземы примитивные остаточно-аллювиальные. Данное явление повсеместно протекает в природе при врезании рек и происходящем при этом превращении пойм в надпойменные террасы, что приводит к закономерной смене аллювиальных типов почв зональными почвами. Поэтому отнести его к

негативным последствиям строительства Зейской ГЭС не представляется возможным. По своей сути мы имеем дело с антропогенно-инициированным природным процессом. Но выход пойм из зоны затопления сопровождается развитием негативного побочного процесса - остепнения, что выражается в снижение видового разнообразия растительного покрова с последующей его ксерофитизацией. Это значительно снижает биологическую продуктивность пойменных экосистем. Кроме того, если естественная эволюция аллювиальных почв в почвы зонального ряда требует сотни лет, то в сложившихся условиях ослабления поёмного режима и выхода значительных территорий из затопления эволюция почв протекает более быстро и, как следствие, усиливается негативное воздействие сопутствующих ей процессов.

Аллювиальные почвы активно используются в сельскохозяйственном производстве, поэтому целесообразно оценивать влияние регулирования стока на них через призму главного свойства почв - естественного плодородия. И в этом отношении влияние регулирования стока в условиях Зейско-Селемджинской равнины неоднозначно. С одной стороны, агрофизические и агрохимические свойства аллювиальных почв в настоящее время смещаются в сторону более благоприятных. С другой стороны, аллювиальные почвы лишились своей главной особенности -поёмности, а вместе с ней возможности поддерживать с?оё плодородие посредством поступления органических и минеральных веществ в периоды высокой воды.

Таким образом, аллювиальные почвы, вышедшие' из поёмного режима, характеризуются высоким эффективным, но низким потенциальным плодородием, а оставшиеся в зоне затопления обладают низким эффективным, но высоким потенциальным плодородием. К тому же, почвы, резко вышедшие из пойменного режима, находятся в неустойчивой стадии сукцессионной трансформации, когда аллювиальные механизмы саморегулирования почвообразованияС потеряли свое значение, а зональные еще не сформировались. В таком состоянии любые почвы, тем более аллювиальные, оказываются крайне уязвимыми. Вовлечение таких почв в производство сопряжено с высокой вероятностью их деградации.

ВЫВОДЫ

1. Почвенный покров пойм рек Зея и Селемджа формируют аллювиальные и примитивные зональные почвы: аллювиальные слоистые, аллювиальные серогумусовые, аллювиальные серогумусовые глеевые, аллювиальные торфяно-глеевые, бурозёмы примитивные остаточно-аллювиальные. В пределах типа аллювиальные серогумусовые почвы, выделяется подтип аллювиальные серогумусовые глееватые почвы.

2. Основные ЭПП в поймах рек Зея и Селемджа — биогенно-аккумулятивные. К преобладающим сопутствующим ЭПП в почвах поймы р. Зея относятся брюнификация, а в почвах поймы р. Селемджа - гидрогенная аккумуляция и оглеение.

3. СПП пойм рек Зея и Селемджа формирует сложные открытые сочетания. Исключение составляют пойменные острова, где СПП представлена комплексами или однородным почвенным покровом. Показатели СПП характеризуются значительной пестротой, контрастностью и дифференциацией почвенных ареалов и границ их периметров.

4. Для всех аллювиальных почв пойм рек Зея и Селемджа независимо от режима речного стока, характерны: слабокислая-кислая реакция почвенного раствора;

высокое содержание подвижного фосфора и обменного калия; преобладание в гранулометрическом составе фракций тонкого песка и крупной пыли.

5. В почвенном покрове пойм рек Зея и Селемджа, в разных типах почв, схожее содержание и распределение по профилю макро- и микроэлементов. Для геохимического фона аллювиальных почв Зейско-Селемджинской равнины характерна высокая аккумуляция мышьяка, селена и сурьмы и значительный дефицит фтора, скандия и олова.

6. Регулирование речного стока Зейской ГЭС обусловливает антропогенную инициацию природного процесса, т.к. в пойме снижается интенсивность гидроморфных процессов и усиливается влияние зональных процессов, вызывая сукцессию аллювиальных почв в зональные почвы, что повсеместно происходит в природе при естественном превращении поймы в надпойменную террасу.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Статьи в изданиях, рекомендованных ВАК РФ

1. Мартынов, A.B. Структура и свойства почвенного покрова поймы среднего течения р. Зея в условиях регулируемого стока / A.B. Мартынов // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Естественные науки. -2010.-№6,- С. 111-116.

2. Мартынов, A.B. Экологический ряд аллювиальных почв в долине нижнего течения реки Селемджа / A.B. Мартынов // Вестник КрасГАУ. - 2013. - №4. - С. 45-50

3. Мартынов, A.B. Структура почвенного покрова поймы крупных рек Амурской области (на примере рр. Зея и Селемджа) / A.B. Мартынов// Вестник СВНЦ ДВО РАН.-2013,-№2.-С. 108-116.

Статьи и тезисы в других изданиях

1. Мартынов, A.B. Особенности трансформации аллювиальных почв среднего течения р. Зея в условиях зарегулированного стока / A.B. Мартынов // Эволюция почвенного покрова: история идей и методы, голоценовая эволюция, прогнозы: тр. V между нар. конф.(Пущино, 26-31 октября, 2009 г.). - Пущино: ИФХиБПП РАН, 2009.-С. 280-281.

2. Мартынов, A.B. Особенности формирования почв в условиях флювиального рельефа (на примере днища долины нижнего течения р. Селемджа) / A.B. Мартынов // Экология речных бассейнов: сб. матер, науч. конф. - Владимир, 9-12 сентября, 2009. - Владимир: Владимирский гос. ун-т. 2009. - С. 118-121.

3. Мартынов, А. В. Оценка агрохимического состояния почв поймы р. Зея в условиях работы Зейской ГЭС / A.B. Мартынов// Эколого-географические исследования в речных бассейнах: матер, третьей междунар. науч.-практ. конф. (Воронеж, 15-17 октября, 2009 г.). - Воронеж: ВГПУ, 2009. - С.138-141.

4. Мартынов, A.B. Химические свойства аллювиальных почв поймы р. Селемджа / A.B. Мартынов// III Дружининские чтения: комплексные исследования природной среды в бассейне р. Амур: сб. матер, науч. конф. (Хабаровск, 6-9 октября, 2009 г.). - Хабаровск: ИВЭП ДВО РАН, 2009. Кн.1. - С. 28-30.

5. Мартынов, A.B. К проблеме классификации аллювиальных почв крупных рек Амурской области / A.B. Мартынов // Современные почвенные классификации и

проблемы их региональной адаптации: матер. Всерос. науч. конф. (Владивосток, 612 сентября 2010 г.). - Владивосток: Мор. гос. ун-т, 2010. - С. 217-221.

6. Мартынов, A.B. Особенности гранулометрического состава аллювиальных почв крупных рек Амурской области / A.B. Мартынов //Молодёжь XXI века: шаг в будущее: матер. XI регион, науч.-прак. конф., посвященной 65 годовщине Победы в Великой Отечественной войне (Благовещенск, 20-21 мая 2010 г.): в 4-х. ч. -Благовещенск: Изд-во. АмГУ, 2010. - 4.4. - С. 221-222.

7. Мартынов, A.B. Состав обменных катионов ППК аллювиальных почв крупных рек Амурской области как важнейший показатель их хозяйственного использования / A.B. Мартынов // Вопросы геологии и комплексного освоения природных ресурсов Восточной Азии: сб. докл. Всерос. науч. конф.(Благовещенск, 16-18 июня 2010 г.). - Благовещенск: ИГиП ДВО РАН, 2010. - С. 189-191.

8. Мартынов, A.B. Особенности накопления и распределения валового и водорастворимого гумуса в аллювиальных почвах в условиях естественного и зарегулированного стока / A.B. Мартынов // Регионы нового освоения: ресурсный потенциал и инновационные пути его использования: конф. с международным участием (Хабаровск, 19-22 сентября 2011 г.). - Хабаровск: ИВЭП ДВО РАН, 2011. -С. 243-245.

9. Мартынов, A.B. Влияние водного режима и рельефа поймы на обеспеченность аллювиальных почв обменным калием / A.B. Мартынов // Молодёжь XXI века: Шаг в будущее: матер. XII-й регион, науч.-практ. конф. с межрегион, и междунар. участием, посвящённой 550-летию в космос Ю.А. Гагарина (Благовещенск, 19-20 мая, 2011 г.): в 8 т. - Благовещенск: Полиграфическая компания "Макрос-С", 2011. Т. 8.-С. 180-182.

10. Мартынов, A.B. Аллювиальные слоистые почвы крупных рек Зейско-Селемджинской равнины / A.B. Мартынов // Геохимия ландшафтов и география почв (к 100-летию М.А. Глазовской): докл. Всерос. науч. конф. (Москва, 4-6 апреля 2012 г.). - М.: Географический факультет МГУ, 2012. - С. 208-210.

11. Мартынов, A.B. Структура почвенного покрова пойменных массивов в среднем течении реки Зея / A.B. Мартынов // Вопросы геологии и комплексного освоения природных ресурсов Восточной Азии: сб. докл. второй Всерос. науч. конф. (Благовещенск, 15-16 октября 2012 г.). - Благовещенск: ИГиП ДВО РАН, 2012. -С. 217-219.

12. Мартынов, A.B. Морфологический облик почвы как индикатор элементарных почвенных процессов (на примере аллювиальных почв р. Селемджа) / A.B. Мартынов // Вопросы географии Верхнего Приамурья: сб. науч. тр. -Благовещенск: Изд-во. БГПУ, 2012. - Вып. 2. - С. 43-57.

13. Мартынов A.B. Аллювиальные почвы пойм крупных рек Амурской области в условиях регулируемого речного стока / A.B. Мартынов // Регионы нового освоения: ресурсный потенциал и инновационные пути его использования: конф. с международным участием (Хабаровск, 19-22 сентября 2011 г.). - Хабаровск: ИВЭП ДВО РАН, 2011. - С. 243-247.

14. Мартынов, A.B. Подвижный фосфор в аллювиальных почвах крупных рек Зейско-Селемджинской равнины / A.B. Мартынов // Экология речных бассейнов: тр. 7-й междунар. науч.-практ. конф. (Владимир, 9-11 октября 2013 г.). - Владимир: Владим. гос. ун-т. им. А.Г. и Н.Г. Столетовых, 2013. - С. 235-238.

Мартынов Александр Викторович

ВЛИЯНИЕ РЕГУЛИРОВАНИЯ РЕЧНОГО СТОКА НА ПОЧВЕННЫЙ ПОКРОВ ПОЙМ КРУПНЫХ РЕК ЗЕЙСКО-СЕЛЕМДЖИНСКОЙ РАВНИНЫ

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

Лицензия ЛР 020427 от 25.04.1997 г. Подписано к печати 05.11.2013 г. Формат 60x90/16. Уч.-изд.л. - 1,0. Усл.-пл. - 1,5. Тираж 100 экз. Заказ 176.

Отпечатано в отделе оперативной полиграфии издательства ДальГАУ 675005, г. Благовещенск, ул. Политехническая, 86

Текст научной работыДиссертация по наукам о земле, кандидата географических наук, Мартынов, Александр Викторович, Благовещенск

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт геологии и природопользования Дальневосточного отделения Российской академии наук

На правах рукописи

04201452847 Мартынов Александр Викторович

ВЛИЯНИЕ РЕГУЛИРОВАНИЯ РЕЧНОГО СТОКА НА ПОЧВЕННЫЙ ПОКРОВ ПОЙМ КРУПНЫХ РЕК ЗЕЙСКО-СЕЛЕМДЖИНСКОЙ РАВНИНЫ

25.00.36 - Геоэкология (науки о Земле)

Диссертационная работа на соискание учёной степени кандидата географических наук

Научный руководитель: к.г.н. Гусев Михаил Николаевич

Благовещенск - 2013

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 4

1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ АЛЛЮВИАЛЬНОГО ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ 1 °

1.1 Развитие взглядов и учений на аллювиальное почвообразование 10

1.2 Изученность аллювиальных почв Дальнего Востока 26

1.3 Регулирование стока рек и его последствия для аллювиального почвообразования 33

2 ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 38

3 ХАРАКТЕРИСТИКА ПРИРОДНЫХ УСЛОВИЙ ЗЕЙСКО-СЕЛЕМДЖИНСКОЙ РАВНИНЫ 47

3.1 Орогидрографическая характеристика территории исследования 47

3.2 Геоморфологическое строение и формирование пойм 48

3.3 Особенности климата 53

3.4 Общие черты геологического строения территории и почвообразующие породы 55

3.5 Особенности водного режима рек и грунтовых вод 58

3.6 Характеристика растительного покрова пойм речных долин 63

4 МОРФОГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ АЛЛЮВИАЛЬНЫХ ПОЧВ И СТРУКТУРА ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА ПОЙМ РЕК ЗЕЯ И СЕЛЕМДЖА 66 4.1 Классификация и морфогенетические особенности аллювиальных почв 66

4.1.1 Морфологические признаки аллювиальных почв поймы р. Зея 67

4.1.2 Морфологические признаки аллювиальных почв поймы

р. Селемджа 74

4.1.3 Элементарные почвообразующие процессы в аллювиальных почвах 78

4.2 Структура почвенного покрова пойменных массивов 84

5 ФИЗИЧЕСКИЕ, ХИМИЧЕСКИЕ И ГЕОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АЛЛЮВИАЛЬНЫХ ПОЧВ ПОЙМ РЕК ЗЕЯ И СЕЛЕМДЖА 96

5.1 Гранулометрический состав почв 96

5.2 Характеристика валового химического состава аллювиальных почв 102

5.3 Особенности накопления и распределения органического вещества 104

5.4 Реакция среды почвенного раствора и ёмкость катионного обмена аллювиальных почв 110

5.5 Особенности накопления обменного калия, подвижного марганца и фосфора 120

5.6 Особенности аккумуляции микроэлементов в аллювиальных почвах 129

6 ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ЗЕЙСКОЙ ГЭС НА АЛЛЮВИАЛЬНЫЕ ПОЧВЫ В НИЖНЕМ БЬЕФЕ 138 ВЫВОДЫ 145 СОКРАЩЕНИЯ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В ДИССЕРТАЦИИ 147 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 148 СПИСОК ИЛЛЮСТРАТИВНОГО МАТЕРИАЛА 173 ПРИЛОЖЕНИЯ 176

ВВЕДЕНИЕ

Почва — важнейшая составляющая геосистемы, во многом определяющая развитие ландшафтов и биогеоценозов. В то же время в строении и свойствах почвы находят отражение не только современные особенности природных условий, но и процессы, протекавшие в ландшафтах в прошлом [Докучаев, 1949; Таргульян, Соколов, 1978; Jenny, 1994]. Это делает почву ценным источником информации о событиях и явлениях произошедших в ландшафтах за время её развития, что позволяет использовать её как индикатор состояния окружающей среды [Корпачевский, 1983]. Поэтому познание процессов развития почвы и понимание механизма почвообразования - важнейшая фундаментальная и насущная прикладная проблема, решение которой отвечает и экологическим задачам, прежде всего - рациональному использованию природных ресурсов.

Аллювиальные почвы не так широко распространены среди почв интразонального ряда (в частности, по сравнению с болотными почвами), но в силу своего благоприятного расположения в пределах речных долин (на пойме) и сравнительно высокой биологической продуктивности активно используются человеком. Однако, и в своём ряду, и по сравнению с почвами зонального ряда, они до сих пор остаются слабо изученными. Во многом это связано с тем фактом, что среди почвоведов нет единства в вопросе о сущности аллювиального почвообразования, установление которого затруднительно в силу чрезвычайной изменчивости их свойств под воздействием не только зональных, но и интразональных факторов, обусловливаемых разнообразием природных особенностей. Формирование аллювиальных почв тесно связано с деятельностью реки и сопутствующими ей процессами, в том числе с поёмными процессами и гидрогенной аккумуляцией. Это отражается в строении и свойствах аллювиальных почв в виде слабо дифференцированного на генетические горизонты почвенного

профиля, его слоистости, наличии погребенных горизонтов, а также в особенностях аккумуляции макро-, микроэлементов и органического вещества аллохтонного происхождения. Все это существенно затрудняет диагностику и изучение аллювиальных почв [Шраг, 1969; Ахтырцев, Щетинина, 1975; Добровольский, 1986; Шишкина и др., 2001; Вяль, Дюкова, 2006; Шеремет, 2006].

В Амурской области вопрос о влиянии регулирования речного стока на свойства и эволюцию аллювиальных почв остаётся слабо изученным. Между тем, проведение подобных исследований чрезвычайно актуально, т.к. гидроэнергетика - одна из основных составляющих экономики Приамурья [Дудченко, 1998; Лапин, 2007]. Здесь уже 40 лет работает крупнейшая в России Зейская ГЭС, с 2004 г. введена в эксплуатацию Бурейская ГЭС. Завершается строительство Нижне-Бурейской ГЭС, в стадии проектирования - Нижне-Зейская ГЭС. Поэтому, изучение трансформации аллювиальных

почв в нижнем бьефе ГЭС важно не только в научном, но и в практическом отношении.

Объект исследования: аллювиальные почвы пойменных массивов крупнейших водотоков Амурской области - р. Зея (в её среднем течении) и р. Селемджа (в её нижнем течении), дренирующих Зейско-Селемджинскую возвышенную равнину [Ресурсы поверхностных вод СССР, 1966].

Задачи исследования:

1) определить типы почв, формирующие почвенный покров пойм рек Зея и Селемджа;

4) изучить физические, физико-химические и химические свойства аллювиальных почв;

5) выявить особенности аккумуляции и распределения микро- и макроэлементов в аллювиальных почвах;

6) оценить влияние Зейской ГЭС на аллювиальные почвы и почвенный покров пойм в нижнем бьефе.

Научная новизна:

2) определена схема эволюции аллювиальных почв в биоклиматических условиях Зейско-Селемджинской равнины;

3) выявлены особенности структуры почвенного покрова пойм крупных рек Зейско-Селемджинской равнины;

1. Изменение водного режима, обусловленное функционированием Зейской ГЭС, вызывает развитие почвенных сукцессий, протекающих в условиях Зейско-Селемджинской равнины по схеме: аллювиальные торфяно-глеевые —> аллювиальные серогумусовые глеевые —* аллювиальные серогумусовые —> бурозёмы остаточно-аллювиальные.

3. В аллювиальных почвах при регулировании речного стока увеличивается мощность гумусово-аккумулятивного горизонта, повышается содержание органического углерода, подвижного фосфора,

обменного калия и кальция, но снижается содержание обменного

алюминия и марганца.

Фактический материал и личный вклад автора. Диссертационная работа выполнялась в лаборатории геоэкологии Федерального государственного бюджетного учреждения науки Институт геологии и природопользования Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИГиП ДВО РАН) в рамках темы НИР "Геоэкологические системы Верхнего Приамурья" при финансовой поддержке научных грантов ДВО РАН (проект 09-111-09-496) и РФФИ (11-05-00372а). Работа построена на собственных полевых материалах, собранных в период 2007—2008 гг., результатах их камеральной обработки и последующем анализе. Значительная часть химических, физических и физико-химических исследований выполнена автором самостоятельно на оборудовании кафедры экологии, почвоведения и агрохимии Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения Дальневосточный Государственный Аграрный университет (ДальГАУ).

г., 2011 г.); I и II Всероссийские научные конференция "Вопросы геологии и комплексного освоения природных ресурсов Восточной Азии" (г. Благовещенск, 2010 г., 2012 г.); Международная конференция "Регионы нового освоения: ресурсный потенциал и инновационные пути его использования" (г. Хабаровск, 2011 г.) др.

Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, 6 глав, выводов, списка сокращений, списка литературы, списка иллюстративного материала и 20 приложений. Работа изложена на 237 страницах и включает 6 таблиц и 25 рисунков. Список использованной литературы состоит из 249 источников, из них 26 на иностранном языке.

Автор выражает глубокую признательность и приносит искреннюю благодарность к.г.н. Гусеву M. Н. за постоянное содействие в работе и помощь при подготовке диссертации, к.с-х.н. Прокопчук В.Ф. за исчерпывающие консультации по вопросам почвоведения, сотрудникам ИГиП ДВО РАН за ценные замечания и содержательную критику выполненной работы. Также автор благодарит сотрудников кафедры экологии, почвоведения и агрохимии ДальГАУ за любезно предоставленную возможность работы на их оборудовании. Отдельная благодарность выражается: д.г.н. В.И. Росликовой, д.б.н. Г.В. Харитоновой, к.г.н. И.Г. Борисовой, к.г.н. Е.Ю. Ликутову, к.с.-х.н. A.B. Науменко, к.б.н. O.A. Сорокиной, к.б.н. Н.Ю. Леусовой, к.г.н. А.Ф. Махиновой, к.с.-х.н. Л.А. Матюшкиной, к.б.н. C.B. Брянину, к.б.н. И.В. Козырь и Ю.В. Помигуеву за конструктивные критические замечания и участие в обсуждении работы.

1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ АЛЛЮВИАЛЬНОГО ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ

1.1 Развитие взглядов и учений на аллювиальное почвообразование

Поймы рек - наиболее молодые и динамичные участки суши, представляющие собой совершенно особый тип ландшафта подверженный сильному воздействию геологических и биологических факторов и находящийся в состоянии ярко выраженного изменения и становления [Добровольский, 1986]. Совершенно особый интерес представляют поймы рек с почвенно-геохимической точки зрения. Вследствие постоянного приноса и отложения с талыми водами питательных веществ сносимых с междуречных пространств поверхностными и грунтовыми водами в поймах рек создаются неповторимые условия для функционирования биогеоценозов и круговорота химических элементов, ёмкость которых зависит от интенсивности поёмных и аллювиальных процессов [Кузьменко и др., 1977; Меркушаева и др., 2003].

Поймы, по P.A. Еленевскому [1936], подобны "грандиозной природной копилке", в которой в течение многих веков накапливались потенциальные богатства. В то же время поймы рек и их почвы теснейшим образом связаны через аллювий, поверхностные и грунтовые воды с природными условиями придолинных районов и всей площадью бассейна. Более того, почвенный покров поймы в значительной мере отражает природные условия бассейна реки и историю формирования её долины. Поэтому, неслучаен интерес всех исследователей пойменных ландшафтов к её ведущему функциональному компоненту, информативному и доступному для изучения, представляющему собой основное выражение целостности системы и наиболее управляемое её звено - аллювиальной почве [Нечаева и др., 1982; Шепелев, Шепелева, 1995]. Изучение генезиса, эволюции и географии аллювиальных почв даёт

возможность лучше понять многие закономерности почвообразования не только в пределах пойменных ландшафтов, но и на водораздельных территориях, особенно с точки зрения миграции и круговорота веществ в процессах выветривания и почвообразования.

Вместе с тем степень изученности аллювиальных почв, по сравнению с почвами зонального ряда, очень слаба, и вопросы их диагностики, генезиса и эволюции - одна из актуальных задач, решение которой позволяет более полно представить механизм развития аллювиальных почв и поймы в целом, а также указать пути их охраны и рационального использования. К основным причинам слабой изученности аллювиальных почв, по сравнению с почвами зонального ряда, относятся [Балабко,1990; Henry D. Foth, 1990; Гафуров,1992]:

1) сложность и динамизм их формирования и развития, сингенетичность почвообразования и аллювиально-поёмной седиментации, накопительный характер макро- и микроэлементов, поступающих с поверхностными и грунтовыми водами, постоянное омолаживание верхней части почвенного профиля в результате отложения свежего наилка и рост почвенного профиля;

2) специфика пойменного почвообразования, проявляющаяся в менее чёткой дифференциации почвенного профиля на генетические горизонты, слоистости некоторых почв и наличии погребённых горизонтов различной степени сохранности, что существенно осложняет их морфологическую и химическую диагностику;

3) отсутствие надёжных методов изучения специфических и динамических факторов пойменного почвообразования, таких как поемность и гидрогенная аккумуляция веществ.

В истории отечественной науки первое упоминание о речных поймах и формировании на них почв отмечено в известной работе М.В. Ломоносова "О слоях земных" [1949]: "Не упоминаю песков, кои всякая весна и осень перемывает; ни лугов, которые быстрина, отнимая от переднего конца,

наращивает к заднему". Первые же детальные исследования аллювиальных почв связаны с изучением пойменной растительности A.A. Колесовым, А.П. Шенниковой, A.M. Дмитриевой которыми были установлены закономерности развития растительности в поймах рек в зависимости от экологических условий местообитания [Балабко, 1990].

Классик генетического почвоведения В.В. Докучаев [1949], изучая поймы рек Волг

Информация о работе

Мартынов, Александр Викторович
кандидата географических наук
Благовещенск, 2013
ВАК 25.00.36

Диссертация

Влияние регулирования речного стока на почвенный покров пойм крупных рек Зейско-Селемджинской равнины - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы