ПОЧВООБРАЗОВАНИЕ НА РУБЕЖЕ ПЛЕЙСТОЦЕНА И ГОЛОЦЕНА

Смотрите также:

Почва и почвообразование

Почвоведение. Типы почв

Книги Докучаева

Фитоценология

Химия почвы

Происхождение жизни

Геология

Основы геологии

Геолог Ферсман

Черви и почвообразование

Дождевые черви

Вернадский. Биосфера

Геохимия - химия земли

Минералогия

Земледелие. Агрохимия почвы

Справочник агронома

Удобрения

Происхождение растений

Ботаника

Биология

Эволюция биосферы

Земледелие

Геоботаника

Общая биология

Биографии биологов, почвоведов

Эволюция

Реконструкция почвообразования на лёссовидных покровных суглинках переходного этапа от плейстоцена к голоцену является одной из наиболее трудных задач, поскольку маломощные профили этого времени стерты при образовании профилей голоценовых почв, проработавших материнскую породу на большую глубину (стирающая эволюция). Все же в некоторых разрезах почвы позднеледникового возраста выявляются довольно отчетливо. В первую очередь, как уже отмечалось, это относится к нижним частям склонов. Здесь почвы погребены под слоем позднеледниковых делювиальных отложений мощностью 0,5—2 м, которые по составу и морфологии практически не отличаются от водораздельных лессовидных суглинков и на них образуются такие же дерново-подзолистые почвы.

Вместе с тем почвы позднеледникового возраста встречаются и в автономных позициях - на водоразделах, сложенных с поверхности лёссовидными суглинками. Эти почвы представлены в той или иной степени переотложенными солифлюкционными процессами гумусовыми горизонтами и гумусовыми клиновидными структурами. Такие нарушенные в условиях криогенеза позднеледниковые почвы исследованы нами на юге Ярославской области в долине р. Сары и прилегающих к ней частях Борисоглебской возвышенности (зона московского оледенения).

Этот район представляет большой интерес в палеопедологическом отношении. Кроме позднеледниковых погребенных почв здесь встречаются голоценовые погребенные почвы и полигенетические дневные дерново-подзолистые почвы с унаследованными горизонтами. Более подробно палеопоч- вы данного района мы охарактеризуем ниже, при рассмотрении истории почвообразования в голоцене. Здесь же остановимся на характеристике разрезов 16-80 и 87-А7, позднеледниковые почвы которых исследованы наиболее полно.

Данные разрезы расположены близко один от другого на моренном холме, в верхней части пологого склона, спускающегося ко второй надпойменной террасе Сары. Водоразделы здесь сложены московской мореной, перекрытой слоем лёссовидных суглинков мощностью до 2,5—3 м. Аналогичные суглинки перекрывают и вторую надпойменную (озерную) террасу и встречающуюся, местами, флювиогляциальную террасу московского времени. На поверхности первой надпойменной террасы покров из лёссовидных суглинков менее мощный (0,5—1 м) и местами перекрыт супесчаным слоем. На террасовых и водораздельных поверхностях (в том числе и на исследованном склоне холма) сформированы дерново-подзолистые почвы, в профиле которых часто встречается второй гумусовый горизонт.

В разрезе 16-80 поздне ледниковая почва залегает на глубине 70—90 см (в нижней части горизонта В1 современной дерново-подзолистой почвы) и представлена солифлюкционно переотложенным гумусовым горизонтом. Верхняя часть профиля дерново-подзолистой почвы представлена горизонтами А1пах -AI2 - AlA2h - А2В1 (общей мощностью 45 см). Погребенная почва залегает в нижней части разреза.

В1 41-90 см. Бурый (7,5 YR 5/4) средний суглинок, ореховатый, плотный, в верхней части редкие кротовины и темно-серые клинья, вложенные в белесые клинья (верхняя часть магистральных трещин). На поверхности ореховатых педов бурая и темно-бурая кутаны и белесая скелетана. Переход к горизонту В2 постепенный.

[А1 ] фрагм. 70-92 см. Красновато-темно-серый (7,5 YR4/3) тяжелый суглинок, плотный, пластичный, солифлюкционно расслоенный, ореховатый, на поверхности педов бурая, темно-серые кутаны и скелетана. В магистральных трещинах белесое заполнение. Верхняя и нижняя граница резкие. B2t 90-180 см. Бурый (7,5 YR 6/4) средний суглинок, крупноореховато-столбча- тый, плотный, пористый. На поверхности педов тонкая бурая кутана, в магистральных трещинах бурые, темно-серо-бурые глинистые и осветленные пыл ев а- тые Путаны.

Следа солифлюкционных нарушений в погребенном гумусовом горизонте [А1] позднеледниковой почвы выражены в виде волнистого переслоя тяжелого суглинка более и менее темного цвета. Этот горизонт несогласно со- лифлюкционной слоистости в голоцене был разбит трещинной сетью (трещины усыхания), формирующей ореховатую структуру горизонта В1.

В разрезе 87-А7 , расположенном несколько ниже по склону,позд- неледниковая почва представлена клиновидной структурой, залегающей несколько глубже (75—105 см) на переходе от горизонта В1 к B2t (рис. 5). Клиновидная структура заполнена сильногумусированным тяжелым суглинком, плотным, красновато-темно-бурого и красновато-черного цвета. Хорошо видна первичная солифлюкционная слоистость заполнения. Несогласно этой слоистости гумусированный материал заполнения разбит голоце- новой трещинной сетью, образующей ореховатую структуру горизонтов В1 и B2t современного почвенного профиля. На поверхности ореховатых ледов в пределах клиновидной структуры и вне ее лежит красновато-бурая глинистая кутана и белесая скелетана.

Возраст клиновидной структуры, датированной по гуминовым кислотам радиоуглеродным методом, составляет 10 300 ± 60 лет (ИГАН-215). Очевидно, это переотложенный материал верхних гумусированных горизонтов аллерёдской почвы. Датировка, вероятно, несколько омоложена за счет молодых гуминовых кислот, находящихся в составе кутан. Можно полагать, что эти структуры образовались при вытаивании позднеплейстоценовых ледяных жил и заполнении их переотложенной массой гумусового горизонта аллерёдской почвы. Сами почвы не сохранились, но, судя по заполнению клиньев, их горизонты А1 были хорошо развиты. В перигляциальных условиях позднего дриаса клиновидные структуры были перекрыты слоем лёссовидного суглинка мощностью 0,5—1 м, на котором в голоцене сформировались дерново-подзолистые почвы. Склоновые процессы, сопровождавшие отложения суглинка, вызвали перераспределение этого суглинка по склону. В нижней части склона эти структуры погребены на большей глубине, а в верхней его части и на вершине они залегают неглубоко, на уровне горизонтов А2В1 и В11 современной голоценовой почвы

Еще одна погребенная почва позднеледникового возраста исследована нами в этом же районе в Деболовском карьере (). Она залегает на глубине 2 м под профилем современной дерново-подзолистой почвы, на пологом склоне, в толще делювиальных супесчано-суглинистых отложений, лежащих на песчаных отложениях флювиогляциальной террасы возраста московского оледенения. В отложениях террасы выделяются еще две более древние погребенные почвы (предположительно брянского и микулинско- го возраста), профили которых нарушены склоновыми процессами. На позднеледниковый возраст данной почвы указывают условия ее залегания (верхняя часть толщи склоновых отложений валдайского возраста), слабое развитие профиля и слабая переработка мерзлотными процессами по сравнению с более древними брянской и ми кул и некой почвами, обычно сильно нарушенными криогенезом (Гугалинская, 1979; Сычева, 1979). На всем протяжении стенки обнажения (около 10 м) почвы имеют хорошо сохранившийся профиль: [А1] (200-218 см) - [Bg] (218-250 см) - [С] (250—300 см). В горизонте [С] и в перекрывающей почву супеси ясно выражены признаки криотурбаций, отвечающих, очевидно, последним этапам позднеледнико- вых похолоданий.

В профиле погребенной почвы отсутствуют признаки текстурной дифференциации. Наоборот, в верхней части профиля, в горизонте [А1], представленном плотным пластичным тяжелым суглинком, наблюдается значительное накопление (более 50%) фракции < 0,01 мм (см. рис. 6.). В результате трансформации гумуса его содержание в этом горизонте невелико (около 1%), хотя цвет горизонта темный. Почву можно классифицировать как дерновую мерзл отно-глеевую.

Позднеледниковые погребенные гумусовые горизонты обнаружены также на правобережье р. Вятки у Буйского перевоза. Они залегают в нижней части склона в толще делювиальных лёссовидных суглинков под профилем голоценовой дерново-подзолистой почвы и представлены гумусированным материалом очень темного цвета, несколько переотложенным склоновыми процессами, плотным, более тяжелого механического состава, чем вмещающий лёссовидный суглинок. Из трех гумусовых горизонтов, залегающих на глубине 135-160, 230-240 и 285-300 см, верхний был в наибольшей степени охвачен процессами почвообразования in situ. Он наиболее мощный (30 см), имеет признаки крупноореховатой структуры, постепенно переходит в лежащий ниже горизонт С. Голоценовая дерново-подзолистая почва разреза характеризуется более светлой окраской гумусового горизонта (белесо-се- рого цвета), ее верхние горизонты рыхлые, непрочной комковатой и ком- ковато-плитчатой структуры. Почва перекрыта слоем (мощность 50 см) современного делювия белесо-серовато-бурого цвета, рыхдого, образованного из материала верхних горизонтов дерново-подзолистых почв верхних частей склона.

Эти и другие исследованные нами в центре ETC погребенные почвы позд- неледникового возраста и продукты их переотложения указывают на отсутствие процессов текстурной дифференциации и широкое развитие гидро- морфных и криогенных явлений на основных элементах рельефа. Позднеледниковые гидроморфные почвы залегают в лёссовидных отложениях, которые чаще всего лишены признаков гидроморфизма. По-видимому, эти почвы формировались в периоды кратковременных потеплений, когда мерзлота оттаивала на небольшую глубину, над мерзлотным горизонтом создавалось переувлажнение и основными процессами являлись оглеение и накопление органического вещества. В сходных условиях, очевидно, образовался так называемый уровень оглеения — слаборазвитая погребенная почва, залегающая между лёссом II и лёссом III в более южных районах Русской равнины (Величко, Морозова, 1969). Такое представление о почвообразовании в позднеледниковье вполне соответствует существующим палеогеографическим реконструкциям природных условий этого времени, как перигля- циальных тундровых и тундро-степных (Гричук, 1965, Величко, 1973).

Можно полагать, что в исходном состоянии позднеледниковые почвы имели грубогумусовые горизонты, однако остатки растений не сохранились в результате диагенеза. Превращение недоразложившихся остатков растений в гумусовые вещества на постгенетическом этапе подтверждается и данными состава гумуса погребенных почв, в которых содержание негидроли- зуемого остатка обычно значительно снижено (табл. 3,4). Очевидно, при образовании этих почв были развиты процессы метаморфизма минеральной массы, что отражено в утяжелении механического состава верхней части их профиля. Но интенсивность и длительность действия этих процессов были незначительными.

В отличие от голоценовых почв с резко дифференцированными профилями на элювиальные и иллювиальные горизонты позднеледниковые погребенные почвы данной территории такой дифференциации не имеют. Существенно различаются и делювиальные отложения: в голоценовых всегда присутствует переотложенный материал элювиальных горизонтов смытых почв, они рыхлые, при высыхании всегда приобретают белесый оттенок: в поздневалдайских (плотных) делювиальных отложениях материал элювиальных горизонтов не прослеживается. Таким образом, ни в почвах верхне-валдайского времени, ни в продуктах их переотложения признаков текстурной дифференциации почв не обнаружено. Следовательно, современный этап формирования почв с текстурно-дифференцированным профилем ограничен интервалом периода голоцена. Предыдущий же этап относится к,о времени микулинского межледниковья (Величко, Морозова, 1969).

Точно датировать время начала образования современных дерново-подзолистых почв и охарактеризовать первые этапы их развития сложно, так как раннеголоценовые погребенные почвы, сформированные на суглинках, пока не известны. Имеющиеся косвенные данные показывают, что в раннем голоцене процессы выщелачивания и оподзоливания были развиты еще слабо и интенсифицировались лишь во время атлантического климатического оптимума (Сысуев, 1980).

К содержанию книги: А.Л. Александровский - Эволюция почв Восточно-Европейской равнины в голоцене