Вся электронная библиотека      Поиск по сайту

 

ЭВОЛЮЦИЯ ПОЧВ В ГОЛОЦЕНЕ

ПОЧВЫ СО ВТОРЫМ ГУМУСОВЫМ ГОРИЗОНТОМ В БАССЕЙНЕ р. ВЯТКИ

 

почвы

 

Смотрите также:

 

Почва и почвообразование

 

Почвоведение. Типы почв

 

Книги Докучаева

докучаев

Фитоценология

 

Химия почвы

 

Происхождение жизни

 

Геология

геология

Основы геологии

 

Геолог Ферсман

 

Черви и почвообразование

дождевые черви

 

Дождевые черви

 

Вернадский. Биосфера

биосфера

 

Геохимия - химия земли

 

Минералогия

минералы

 

Земледелие. Агрохимия почвы

 

Справочник агронома

 

Удобрения

 

Происхождение растений

растения

 

Ботаника

 

Биология

биология

 

Эволюция биосферы

 

Земледелие

 

зелёные растения

 

Геоботаника

 

Общая биология

 

Биографии биологов, почвоведов

Биографии почвоведов

 

Эволюция

 

 

В бассейне р. Вятки (Кировская область) выделяется большой ареал дерново-подзолистых почв со вторым гумусовым горизонтом (Тюлин, Россохина, 1967; Тюлин, 1976). Он приурочен к так называемому Гла- зово-Нолинскому ополью, наиболее северному ополью из известных на Русской равнине (Хантулев и др., 1974). Дерново-подзолистые почвы со вторым гумусовым горизонтом здесь развиты на покровных лёссовидных суглинках в условиях расчлененного холмистого рельефа под южнотаежными елово-пихтовыми и березовыми лесами. Территория ополья сильно распахана, так как данные почвы характеризуются высокой гумус- ностью и плодородием. В южной части Кировской области, на правобережье р. Вятки (Уржумский и Малмыжский районы) основной фон почвенного покрова составляют серые лесные почвы. Они сформировались под широколиственными лесами, в настоящее время почти полностью сведенными. В профиле серых лесных почв также выделяется второй гумусовый горизонт. В северной части Кировской области освоенность территории значительно меньшая. Здесь хорошо сохранились южно- и среднетаежные леса, под которыми формируются сильноподзолистые и дерново-сильноподзолистые почвы. В профиле тех и других второй гумусовый горизонт пока не отмечался.

 

Нами в пределах Кировской области исследован меридиональный ряд почв вдоль шоссе Сыктывкар — Вятские Поляны, от Северных Увалов до Малмыжа. Второй гумусовый горизонт обнаружен во всех пяти исследованных точках (рис. 10): 1) на южном склоне Северных Увалов в профиле сильно подзолистых почв; 2) на северо-восточном склоне Сред- невятских Увалов (дерново-подзолистые почвы) ; 3) в центральной части Глазово-Нолинского ополья (дерново-подзолистые почвы) ; 4) к югу от Уржума (серые лесные почвы); 5) к северу от Малмыжа (серые лесные почвы).

  

Наиболее северный из исследованных нами разрезов (54—8А) заложен на водоразделе рек Летки и Великой в пределах южного склона Северных Увалов. Территория имеет холмистый расчлененный рельеф и сложена пермскими отложениями, перекрытыми с поверхности хорошо сортированными покровными лёссовидными суглинками бурого и желто-бурого цвета, мощностью более 2—3 м. Разрез 54—8А расположен на пологом склоне восточной экспозиции под елово-березовым лесом. В подросте преобладает ель. Напочвенный покров мохово-кустарничковый.

0102 3-0 см. Лесная подстилка темно-коричневая, из плохо разложенного мха и

хвои. Много корней кустарничков и деревьев. А2, 0-12 см. Ярко-белесый средний суглинок, комковато-пластинчатый, рыхлый, с редкими мелкими железистыми конкрециями и множеством корней. Переход заметный по цвету.

 

A2f 12-21 см. Палево-белесый легкий суглинок, пластинчатый, рыхлый, с многочисленными мелкими ржаво-бурыми конкрециями и множеством корней деревьев. Переход заметный по цвету. A2j 21-35 см. Палево-белесый легкий к среднему суглинок с серыми пятнами преимущественно в нижней части Горизонта, пластинчатый с комковатостью, ьслабо уплотненный. Переход ясный, небольшими языками. В1А2 35-55 см. Ярко-бурый средний суглинок с серыми пятнами (чаще в верхней части горизонта) и белесым заполнением вертикальных трещин, мелкоорехова- тый. На поверхности педов бурая и серо-бурая кутаны и белесая скелетана. Переход постепенный.

 

В1 55-95 см. Ярко-бурый средний суглинок, ореховатый, в верхней части мелко- ореховатый, уплотненный, в вертикальных магистральных трещинах белесая скелетана. На поверхности педов бурая кутана, редкие корешки и трубчатые поры с буровато-серой кутаной. Переход постепенный. B2t 95-180 см. Бурый средний суглинок, орехрвато-призматический, плотный с точечными мазками марганцовистых стяжений. На поверхности педов бурая, редко серо-бурая кутана. В магистральных трещинах серо-бурая кутана, редко скелетана.

 

Для данного района характерна сильная оподзоленность почв и большая мощность элювиальной части их профиля (А2 = 30-40 см, А2 + А2В = 50- 60 см).

 

Второй гумусовый горизонт встречается пятнами на всех элементах рельефа и залегает на разной глубине — 15—20, иногда 20—30 и даже 40 см. Он сильно деградирован и прослеживается в виде отдельных пятен. На месте темноцветных пятен нередко изменяется структура горизонта: плас- тинчадость ослабевает и появляется комковатость, а иногда и ореховатость.

 

Большая глубина залегания второго гумусового горизонта, вероятно, свидетельствует о том, что темноцветный гумус здесь частично перемещен вниз по профилю в результате иллювиирования. На возможность такого сложного генезиса второго гумусового горизонта (отчасти аккумуляция гумуса на месте, отчасти его иллювиальное происхождение) в дерново-подзолистых почвах Западной Сибири указывает Н.А.Караваева (1978). Его можно обозначить и как А2

 

В отличие от дерново-подзолистых почв ETC в данных почвах палевый горизонт расположен в средней части элювиальной толщи, верхняя же ее часть наиболее осветлена.

 

Разрез 55—ВА характеризует профиль типичной для Глазово-Нолин- ского ополья дерново-подзолистой почвы со вторым гумусовым горизонтом. Рельеф полого-увалистый глубокорасчлененный. Разрез заложен к западу от пос. Суны на пологом склоне северной экспозиции, под елово-пих- товым лесом. Напочвенный покров зеленомошно-долгомошный с кислицей, злаками и земляникой.

 

01 2-0 см. Лесная подстилка темно-коричневая, из оторфованного слаборазложив-

шегося мха, много корней трав и деревьев. А1 0-9 см. Темно-серо-бурый (10 YR5/1, 4/2) средний к тяжелому суглинок, зер- нисто-комковатый, рыхлый, с многочисленными мелкими корнями, редко - крупными, редкие мелкие обломки древесного угля. Граница Ясная, волнистая. А2А1 9-18 см. Серо-палевый (10YR6/2) средний суглинок, листовато-пластинчатый, рыхлый, с многочисленными корнями. Переход ясный, граница волнистая. « А1А2 18-29 (32) см. Серый (10 VR 5/1 —6/1 > средний суглинок, листовато-мелкокомковатый, рыхлый. Корни встречаются реже, чем в лежащем выше горизонте. На поверхности педов белесая скелетана. Языки и клинья серого цвета до глубины 45 см. Переход ясный, граница неровная, волнисто-языковатая. А2 фрагм. 29-32 см. Палево-белесый с серым оттенком (10 YR8/2, 7/2) суглинок, листоватый, рыхлый, слабо уплотненный. Редкие бурые педы, корешки. Переход ясный, неровный. A2B1 32 -40 см. Красновато-бурый (5 YR 5/4) средний суглинок с белесой скелетаной и белесым заполнением клиньев (10 YR7/2), достигающих глубины более 45 см, мелкоореховатый, уплотненный, с редкими корнями. На поверхности бурых педов тонкая глинистая кутана. Переход постепенный. B1 40-75 см. Бурый (7,5 YR 5/4) средний суглинок, ореховатый, сильно уплотненный, с редкими корешками. На поверхности педов бурая тонкая глинистая кутана и белесая скелетана (10 yR 7/2 -8/2). Переход постепенный. B2t 75-130 см. Бурый (7,5 YR 5/6) средний суглинок, крупноореховато-призма- ти чес кий, плотный. На поверхности педов тонкая глинистая кутана, в трубчатых порах - гумусо-глинистая кутана (7,5 YR 2/2), вокруг пор и корневых ходов осветленные зоны диаметром 1 -2 см. Переход постепенный. ВС 130-170 см. Бурый средний суглинок, глыбистый, плотный. Редко осветленные глинистые кутаны.

 

В исследованном нами районе ополья второй гумусовый горизонт встречается на всех элементах рельефа. Он деградирован в разной степени, а местами полностью разрушен. На водоразделах почвы со вторым гумусовым горизонтом повсеместно распаханы. Нами дерново-подзолистые почвы исследованы на приводораздельных склонах под пологом елово-пихтовых и березовых лесов.

 

В разрезе 55— 8А второй гумусовый горизонт AlA2h выражен четко и может быть причислен к разряду хорошо сохранившихся. Он залегает на глубине 18—30 см в виде сплошного темноокрашенного горизонта и отделен от современного гумусового осветленным горизонтом А2А1. В распределении второго гумусового горизонта четкой взаимосвязи с микрорельефом не обнаружено. Но все же чаще он встречается на выположенных участках, а в понижениях и на повышениях микрорельефа деградирован или отсутствует. Микрорельеф представлен небольшими бугорками и западинами, его образование может быть связано с вывалом деревьев (Карпачев- ский и др., 1978). Возможно, в результате выворотов здесь происходит разрушение второго гумусового горизонта.

 

При большей деградированности второй гумусовый горизонт прослеживается в виде слабой диффузной прокраски в горизонте А25 отдельными пятнами (разрез 53-8А).

 

В целом почвы Глазово-Нолинского ополья характеризуются повышенной гумусированностью (Тюлин, Рассохина, 1968). В составе гумуса вторых гумусовых горизонтов при широком отношении Сгк/Сфк = 2-3,5 преобладает I фракция ГК. Как уже отмечалось, объясняется это воздействием современного подзолообразовательного процесса на исходный гуматно- калъциевый темноцветный горизонт. Это совпадает с данными о нестабильности II фракции ГК во втором гумусовом горизонте дерново-подзолистой почвы Западной Сибири (Караваева, Субботина, 1977).

 

На северной окраине Глазово-Нолинского ополья (в окрестностях пос. Кумены) дерново-подзолистые почвы со вторым гумусовым горизонтом также встречаются отдельными пятнами на всех элементах рельефа. Здесь они менее гумусированы, второй гумусовый горизонт выражен значительно слабее. В разрезе 53—8А, заложенном на пологом склоне восточной экспозиции, под пологом елово-пихтового леса с березой, второй гумусовый горизонт характеризуется диффузной окраской (значительно менее интенсивной, чем современный горизонт А1), листовато-плитчатой структурой, без признаков зернистости и комковатости, которые отмечались во втором гумусовом горизонте разреза 55-8А. Здесь, как и в сходных сильно деградированных вторых гумусовых горизонтах центра ополья и других районов, исчезновение зернистой структуры, очевидно, связано с деградацией исходных темноцветных горизонтов.

 

Второй гумусовый горизонт нередко встречается и в профиле серых лесных почв Кировской области. В отличие от дерново-подзолистых почв здесь он почти всегда граничит с современным гумусовым горизонтом и отличается от последнего пепельно-серым тоном окраски и структурой (листоватый или плитчатый). В разрезе 51-8А, заложенном к югу от Уржума, второй гумусовый горизонт значительно светлее, чем современный, окрашен он неравномерно и местами становится почти незаметным.

 

В разрезе 56—8А, заложенном к северу от Малмыжа, у с. Новая Тушка, второй гумусовый горизонт хорошо выражен. Рельеф эрозионно-денудационный, расчлененный. Территория сложена пермскими отложениями, которые перекрыты маломощным чехлом (1—2 м) лёссовидных суглинков. Серые лесные почвы со вторым гумусовым горизонтом встречаются на всех элементах рельефа, кроме сложенных пермскими породами останцов. Разрез расположен рядом с останцом "Корсачий бугор" на пологом склоне западной экспозиции под разреженным березовым лесом. Напочвенный покров злаково-разнотравный.

 

В разрезе под маломощной одернелой подстилкой выделяются горизонты: А1 (0-16 см) - темно-буро-серый, комковато-зернистый; AlA2h (16-23(30) см) - темно-серый листоватый; А2В1 {J (23-30 см) - серовато-бурый с темно-серо-бурыми кутанами на поверхности ореховатых педов. С глубины 75—120 см начинается подстилание слоистым опесчаненным суглинком. Темноцветный второй гумусовый горизонт занимает нижнюю часть элювиальной толщи - горизонт AlA2h и переходный горизонт А2В1^, который, кроме того, является и гумусо-иллювиальным (натечные гумусо- глинистые кутаны на поверхности ореховатых педов). Несмотря на меньшую оподзоленность профиля, горизонт AlA2h , в отличие от аналогичного в разрезе 55—8А, имеет плитчато-листоватую структуру без зернистости или комковатости. В этом отношении он больше похож на второй гумусовый горизонт дерново-подзолистых почв центра Русской равнины, где зернистость и комковатость также не прослеживаются. Магистральные трещины выражены несколько лучше, чем в разрезе 55—8А, в горизонте В1 они имеют преимущественно белесое заполнение, а в горизонте IIB2 содержат глинисто-гумусовые кутаны.

 

Глубина залегания второго гумусового горизонта в профиле серой лесной почвы (разрез 56-8А) составляет 16-30 см, в дерново-подзолистых (разрезы 53-8А, 55-8А) - 17-29 см, т.е. одинакова, и совпадает с таковой в дерново-подзолистых почвах центра Русской равнины (разрезы 5—9А, 10—9А). В профиле подзолистой почвы (разрез 54—8А) второй гумусовый горизонт, выраженный в виде отдельных пятен, залегает на большей глубине - 25—45 см.

 

По степени оподзоленности и деградированности второго гумусового горизонта исследованные нами почвы Кировской области можно расположить в ряд (по разрезам): 56-55-53-54 (представляющий стадии деградации второго гумусового горизонта (см. рис. 10,/>). Можно полагать, что деградация темноцветного горизонта во времени проходила через подобные стадии. Очевидно, такой ряд, как и катенные ряды, дает некоторое представление о деградации этого горизонта на протяжении второй половины голоцена. В катенах различная степень сохранности второго гумусового горизонта обусловлена разной степенью гидроморфизма почв (в переувлажненных анаэробных условиях минерализация органического вещества замедляется). Примером может служить катенный ряд, исследованный нами на левобережье Малой Истры: дерново-глеевая почва с наиболее ярким темноцветным вторым гумусовым горизонтом (разрез 4—9А) — дерново-подзолисто-глеевая (разрез 4а—9А) — дерново-подзолистая глееватая (разрез 5—9А) — дерново-подзолистая без второго гумусового горизонта (разрез 27-80).

 

Вместе с тем в данных рядах различная морфологическая выраженность второго гумусового горизонта связана не только с различной его сохранностью, но и с различными условиями образования исходного горизонта Ah . В катенном ряду это различные условия гидроморфизма, а также следствие латеральных процессов. Исследованный нами меридиональный ряд представлен автономными почвами. Увеличение степени деградации второго гумусового горизонта в этом ряду с юга на севе-) может быть объяснено увеличением интенсивности подзолообразования в этом направлении в настоящее время (почвы соответственно сменяются от серых лесных к дерново-подзолистым и подзолистым). Но исходный горизонт Alh в этом ряду почв мог также иметь различные мощности и гумусированность в связи с изменением условий почвообразования с юга на север и в прошлом. Несомненно, что в истинном возрастном ряду деградация второго гумусового горизонта в течение последних 5000 лет проходила неравномерно, при периодических изменениях биоклиматических условий. Меридиональный ряд представляет не все стадии деградации. В нем отсутствует почва с недеградированным (исходным) темноцветным горизонтом. Расположенные южнее черноземы и темно-серые почвы из-за большой мощности их горизонта А1 и слабой элювиально-иллювиальной дифференциации профиля представлять исходную почву ряда, очевидно, не могут. В наиболее северной подзолистой почве второй гумусовый горизонт несколько отличается по глубине залегания и морфологии: небольшие пятна буроватого цвета ^.признаками комковатости и довольно резкой (не диффузной) границей с белесой массой горизонта А2. Вместе с тем для данного ряда можно предполагать одинаковую мощность исходного темноцветного гумусового горизонта (около 30 см) в пределах современной южной тайги.

 

Несмотря на имеющиеся несоответствия, не позволяющие полностью отождествить данный меридиональный ряд с возрастным, мы считаем, что на основании результатов изучения данного ряда и дополнительных материалов по почвам с темноцветным вторым гумусовым горизонтом центра Русской равнины можно сделать предположение о некоторых основных закономерностях деградации второго гумусового горизонта Изучение почв со вторым гумусовым горизонтом показало, что по мере деградации исходного темноцветного горизонта его верхние и нижние части изменяются с различной скоростью. Целесообразно разделить этот горизонт на три слоя: верхний, средний и нижний (им соответствуют современные горизонты А1-А2 А1 - А 1 A2h дерново-подзолистых почв).

 

Очевидно, основная тенденция изменений на первых этапах деградации темноцветного горизонта заключается в постепенной трансформации органического вещества его верхней и средней частей и постепенном замещении здесь гуматно-кальциевого гумуса на фульватный (разрез 56-8А). В его нижней части гуматно-кальциевый состав органического вещества сохраняется лучше, изменяются главным образом морфологические свойства: цвет, структура. Последующее прогрессирующее оподзоливание, интенсивно протекающее в средней и верхней частях темноцветного горизонта, вызывает дальнейшую трансформацию органического вещества, которая в виде осветления проявляется лишь в среднем слое (А2А1), так как в верхнем продолжается современный, фульватно-гумусовый, дерновый процесс (горизонт А1 разрез 55-8А). В среднем, осветленном слое на этой стадии деградации еще может сохраняться большое количество древних, но уже трансформированных гуминовых кислот (Караваева, Субботина, 1977), а нижний слой (собственно второй гумусовый горизонт AlA2h) содержит наиболее древние, мало измененные ГК.

 

При дальнейшей деградации древние ГК в двух верхних слоях почти полностью трансформируются или разрушаются, средний слой еще более осветляется, в верхнем состав гумуса становится фульватным. Происходит заметная деградация и нижнего слоя темноцветного горизонта (разрез 53— 8А), которая может идти до полного его исчезновения. В итоге образуется типичная дерново-подзолистая почва без признаков второго гумусового горизонта. На границе со средней тайгой последним стадиям деградации темноцветного горизонта соответствуют подзолистые почвы со следами сильно трансформированного второго гумусового горизонта (разрез 54—8А) и типичные подзолистые почвы на лёссовидных суглинках.

 

 

 

выводы

 

Приведенные выше материалы позволяют реконструировать исторические смены почвообразования и эволюцию почв на лёссовидных покровных суглинках лесной зоны. Наиболее четко восстановить исторические смены почвообразования можно на основании изучения моногенетических погребенных почв, характеризующих особенности почвообразования отдельных этапов голоцена. На покровных лёссовидных суглинках такие почвы, к сожалению, встречаются редко. Пока обнаружены лишь позднеледниковые моногенетические почвы (разрезы 45, 87-А7, 52-8А). Нами встречены также моногенетические почвы, образованные на аллювиальных суглинках: позднеледниковые (первая надпойменная терраса Волги, разрез 16 на стоянке Золото ручье-1) и средне голо ценовые (высокая пойма, разрезы 4а, 46).

 

Значительно чаще на суглинках встречаются полигенетические (и полифазные) голоценовые погребенные почвы (разрезы 5, 4, 40, 99), не позволяющие однозначно трактовать исторические смены почвообразования. Лишь такие ярко выраженные унаследованные признаки (горизонты), как темноцветные гумусовые горизонты погребенных и дневных почв, палеокротовины и другие, позволяют достаточно определенно реконструировать характер почвообразования отдельных периодов голоцена (например, темноцветной позднеатлантической фазы). Для большинства периодов характер почвообразования выявлен с помощью косвенных построений, в основе которых лежат исследования полигенетических почв, а также палеогеографические данные.

 

Эволюция дерново-подзолистых почв представляется более ясной для этапов среднего и позднего голоцена, так как именно эти периода могут быть охарактеризованы данными по разновозрастным погребенным и дневным полигенетическим почвам. Для раннего голоцена имеются в основном косвенные данные.

 

Позднеледниковое время (древний голоцен по Нейштадту, 1957, 1965). Рассматриваемый позднеледниковый этап (> 10 300 лет назад) включает потепления аллерёд и бёллинг и похолодания — поздний, средний и частично ранний дриас. Имеющиеся литературные и наши фактические материалы показывают, что в позднеледниковье еще продолжали господствовать процессы сноса и накопления осадков и криогенеза, почвообразование было подавлено. Почвы формировались лишь во время потеплений, главным образом в'аллереде. Пока неизвестно, насколько сплошным был почвенный покров гплерёда — геологические процессы в это время были еще достаточно активными. Почвенные профили — маломощные и слаборазвитые - были представлены горизонтами А1 (АО) — Bg — С (разрез 45). Чаще всего они нарушены склоновыми процессами (делювиальными, солифлюк- ционными) и нередко представлены переотложенным гумусовым горизонтом. Почвы формировались при близком залегании слоя многолетней мерзлоты, что обусловило появление признаков гидроморфизма.

 

Среди почвообразовательных процессов в порядке значимости можно выделить следующие: аккумуляцию гумуса, оглеение, переорганизацию почвенной массы, вызванную как почвенными, так и геологическими процессами. Процессы элювиально-иллювиальной дифференциации профиля не выражены. По свойствам позднеледниковые почвы сходны с современными дерновыми мерзлотно-глеевыми и тундровыми; состав гумуса фульват- ный (разрез 45) : Сгк/Сфк = 0,65, а в переотложенных гумусовых горизонтах (разрезы 16, 87-А7) - гуматный: Сгк/Сфк = 2-2,5. Это не противоречит существующим реконструкциям природных условий позднеледни- ковья как тундростепных (Гричук, 1965).

 

Ранний голоцен. Пребореальный и бореальный л.ерио- д ы, 10 300—8 000 лет назад. Прямые данные о почвообразовании этого времени пока отсутствуют. Исходя из данных палеогеографии, можно еде- лать предположение, что почвообразование в первые его этапы — непродолжительное половецкое потепление и переславское похолодание (Хотинс- кий, 1977) — может быть близким предыдущему позднеледниковому этапу. Основными тенденциями в изменении природы в раннем голоцене, к которому следует отнести начало формирования современного почвенного покрова, являются направленное колебательное потепление климата и затухание геологических процессов (криогенеза, эолового накопления мелкозема, склоновых процессов). В целом климат был более засушлив, чем в настоящее время; господствовали сосново-березовые леса. Процессы выщелачивания JI особенно оподзоливания развиты еще слабо (Сысуев, 1980). Основными процессами, вероятно, были аккумуляция муллевого гумуса, переорганизация почвенной массы, значительно слабее протекали процессы элювиально-иллювиальной дифференциации профиля (основными .из них являются партлювация, кислотный гидролиз силикатов), выщелачивание, оглеение и элювиально-глеевая миграция R203 (Таргульян и др., 1974; Таргульян, Александровский,' 1976).

 

В процессе колебательного прогрессирующего роста температур, после каждого изменения климатических условий профиль почв не успевал приходить в равновесие со средой, так как климат вскоре снова менялся. Поэтому почвенный профиль постепенно и непрерывно развивался в сторону увеличения мощности и дифференцированности, хотя скорости отдельных почвообразовательных процессов периодически могли ослабевать. В результате такой развивающей эволюции, вероятно, происходило формирование профиля: АО-А1-(А2)-В-С.

В среднем голоцене можно выделить несколько этапов с различным характером почвообразования.

 

Раннеатлантическое время (АТ-1, АТ-2), 8 000-6 ООО (7 ООО) лет назад. К раннеатлантическому времени следут отнести основную фазу дифференциации профиля почв на элювиальные и иллювиальные горизонты — первый этап эволюции дерново-подзолистых почв со вторым гумусовым горизонтом. Возможно, эти горизонты обособились раньше, но в течение данного периода, характеризовавшегося влажным и наиболее теплым климатом, процессы элювиально-иллювиальной дифференциации профиля современных дерново-подзолистых почв, очевидно, достигли максимального развития. Можно полагать, что интенсивно развивались также процессы образования кислого муллевого гумуса, выщелачивания, миграции R203, переорганизации почвенной массы, оглеения, оглинивания (Таргульян и др., 1974).

 

В течение раннеатлантического времени продолжалось увеличение мощности и дифференцированности профиля почв - развивающая эволюция. Возможно, происходило частичное стирание муллевых горизонтов, почв, образованных в бореальный период. Сформированные в это время профили почв (01, 02) -А1-А2 -Bt-Cno степени дифференцированности на группы горизонтов А2 и В и по мощности практически не уступали современным.

 

П оздн е атлантическое время (АТ-3), 6 000 (7 000) - 5 000 лет назад. К нему относится стадия евтрофного (лугово-степного) почвообразования — второй этап эволюции дерново-подзолистых почв со вторым гумусовым горизонтом. В условиях меньшей увлажненности климата и смены лесного ландшафта на лесостепной сформировались гу- матно-кальциевые темноцветные горизонты, по свойствам сходные с гумусовым горизонтом черноземных почв. Ведущим процессом становится аккумуляция гуматно-кальциевого гумуса, заметно ослабевают процессы элювиально-иллювиальной дифференциации профиля почв, усиливаются процессы трещинообразования, биогенного накопления окислов Са, Fe, А1 и др.

 

Эволюция дерново-подзолистых почв на территориях распространения лугово-степной растительности в это время заключалась в формировании темноцветного горизонта на месте элювиальной части профиля. Лежащие ниже горизонты и мощность профиля в целом в это время практически не изменялись в связи с ослаблением интенсивности промывного режима и уменьшением глубины проникновения почвообразовательных процессов. Для этого этапа могут быть выделены два типа эволюции: наложенная и наследующая. Местами, в результате проработки темноцветным органическим веществом мог исчезать самостоятельный подзолистый горизонт. Профиль был представлен горизонтами: АО - Alh - AlA2h -(А2)-В - С. Под сохранявшимися лесными группировками (широколиственные леса с примесью ели) не изменялась (наследовалась) и верхняя часть профиля.

 

Суббореальный период, 5 000-2 500 лет назад. В течение суббореального и следующего за ним субатлантического периодов в лесной зоне основными тенденциями развития природы были: похолодание климата, уменьшение общей и поступающей в почву биомассы, интенсивности биокруговорота веществ в ландшафте, снижение энергетического (гидротермического) потенциала почвообразования. В связи с этим происходило уменьшение интенсивности большинства почвообразовательных процессов. Кроме того, в это время факторы почвообразования уже воздействовали не на свежую породу, а на зрелую почву с глубоко и сильно элювиирован- ной верхней частью профиля. Это также должно было вызвать ослабление процессов текстурной дифференциации профиля, выноса веществ за пределы почвенного профиля.

В начале и конце данного периода происходило похолодание климата, в середине — потепление. В периоды похолоданий распространялись еловые леса, во время среднесуббореального потепления — широколиственные (Хотинский, 1977). Во время похолоданий могли формироваться дерново- подзолистые почвы, но не известно, насколько интенсивно могли развиваться процессы элювиально-иллювиальной дифференциации почвенного профиля. (Пока обнаружена лишь одна текстурно-дифференцированная моногенетическая почва этого периода — дерново-подзолистая глеевая в пойме — разрезы 4а, 46, однако возраст ее определен не окончательно). В фазы похолоданий, очевидно, также происходило усиление таких процессов, как образование грубого и кислого подвижного гумуса, оглеение, миграция А1 и Fe. Во время потепления (SB-2) могло произойти возобновление евтрофного почвообразования, процессов формирования гуматно-кальциевого гумуса, трещинообразования.

 

В эволюции дерново-подзолистых почв с суббореального периода начался третий этап, заключавшийся в деградации темноцветного гумусового горизонта. Более активно деградация проходила в фазы похолоданий, а во время среднесуббореального потепления формирование темноцветного горизонта могло возобновиться (достройка или репликация молекул гуминовых кислот по А.Д.Фокину, 1975, и И.М.Гаджиеву, М.ИДергачевой, 1977). Основные изменения происходили в верхней части профиля: 0- А1—Ah — (А2) — Bt—С). Эволюция — наследующая с элементами стирающей. Там, где темноцветный горизонт в предыдущие этапы не был сформирован, профиль дерново-подзолистой почвы мог наследоваться от этапа климатического оптимума практически без изменений либо происходило образование палевого горизонта A2Bf (наложенная эволюция).

 

Поздний голоцен. Субатлантический период, 2 500-0 лет назад. Климат субатлантического периода характеризовался дальнейшим похолоданием и увлажнением, в середине периода отмечалось некоторое потепление. Господствовали еловые леса, а в последние 1000 лет распространялись сосновые и березовые леса. В этих условиях на фоне общего снижения интенсивности почвообразования, возможно, происходила интенсификация таких процессов, как образование грубого и кислого подвижного гумуса, кислотный гидролиз, оглеение, миграция R203, партлювация. Развитие этих процессов в настоящее время подтверждается нашими исследованиями молодых моногенетических почв, сформированных на отвалах и насыпях за последнюю 1000 лет.

 

Эволюция дерново-подзолистых почв, как и в предыдущий суббореаль- ный период, — наследующая с элементами .стирающей. Очевидно, к субатлантическому периоду относится основной этап деградации второго гумусового горизонта. На основании того факта, что над вторым гумусовым горизонтом залегают два восстановленных (новообразованных) горизонта (А1 и А2), иногда в эволюции дерново-подзолистых почв со вторым гумусовым горизонтом после темноцветной стадии выделяют две самостоятельные стадии: подзолистую, с которой связана деградация темноцветного горизонта, и современную дерновую (Тюлин, Россохина, 1979). Однако, по нашему мнению, восстановленные горизонты А1 и А2 могли сформироваться и в течение единой стадии постепенного замещения верхней части мощного гуматно-кальциевого горизонта на маломощные гумусовый фульватный и подзолистый. При этом последний, очевидно, появился позже, чем фуль- ватно-гумусовый горизонт А1.

 

Радиоуглеродные датировки образованных на стадии деградации горизонтов (преобладают даты от 0 до 1000 лет) показывают возраст не самих горизонтов, а их органического вещества. Здесь идет интенсивное обновление С-14 и омоложение органического вещества. Поэтому его возраст не соответствует возрасту горизонтов А1 и А2, которые значительно древнее. Так, горизонт А2 существовал уже р атлантический период. Дерновый процесс, формирующий фульватно-гуматный горизонт А1, сходный с современным, очевидно, продолжался в течение всего голоцена и лишь в темноцветную фазу сменился на гуматно-кальциевый. Фульватно-гуматные гумусовые горизонты имеются и в профиле позднеледниковых погребенных почв, и в профиле дерново-подзолистых почв, погребенных в суббореальное и раннесубатлантическое время. Переход от темноцветной (гуматно-кальцие- вой) стадии к современной фульватно-гуматной, очевидно, был постепенным в связи с высокой устойчивостью темноцветного гумуса. Это осложняет определение возраста данного рубежа.

 

То же касается и палевой стадии. Хотя датировки палевого горизонта

по С-14 падают на конец субатлантического периода, возраст его может быть значительно большим. Так, палевый горизонт обнаружен нами в погребенных почвах SB и SA-1 возраста.

 

Следовательно, к суббореальному и субатлантическому периодам следует отнести одну сложную стадию эволюции дерново-подзолистых почв: деградационно-палево-фульватно-гумусовую. Снижение интенсивности почвообразования на этой стадии подтверждается тем, что, несмотря на ее большую длительность (вторая половина голоцена), во многих случаях не был стерт темноцветный гумусовый горизонт. Вообще в ряду устойчивости признаков гумусовые горизонты, в том числе и темноцветные, являются признаком, обладающим не самой большой устойчивостью. Тем не менее во многих случаях разрушена только его верхняя часть. Вероятно, это свидетельствует о невысокой интенсивности процессов почвообразования на данной стадии (SB, SA), что может быть связано с уменьшением энергетических (гидротермических) ресурсов почвообразования. Можно полагать, что ранее, в первой половине голоцена, почвообразовательные процессы протекали значительно интенсивнее, так как за тот же или даже более короткий срок ими была "проделана большая работа" — глубокая и сильная дифференциация профиля по илу и R203 на группы горизонтов А2 и В.

 

В последние века в связи с усилившейся деятельностью человека (вырубка и пожары первичных лесов, распашка, внесение удобрений и известкование почв, техногенное загрязнение, эоловый привнос веществ и др.) произошло ослабление некоторых частных процессов почвообразования, таких, как образование кислого гумуса, кислотный гидролиз силикатов, миграция Fe, Al, Si.

 

Таким образом, эволюция почв южной тайги на лёссовидных суглинках в первой половине голоцена проходила от слаборазвитых мерзлотных дер- ново-глеевых почв позднеледниковья в сторону развития мощных текстурно-дифференцированных почв атлантического периода — развивающая эволюция, обусловленная усилением энергетического (гидротермического) потенциала почвообразования.

 

Во второй половине голоцена текстурно-дифференцированный профиль в основном наследовался от атлантического периода — наследующая эволюция, обусловленная снижением гидротермического потенциала почвообразования. При этом эволюция почв осложнялась явлениями наложения темноцветного и палевого горизонтов, сформированных преимущественно в пределах элювиальной части текстурно-дифференцированного профиля (наложенная эволюция).

 

Важным репером при установлении стадий эволюции почв южной тайги на суглинках является темноцветный горизонт, образованный в течение стадии евтрофного почвообразования (луговая степь или парковые леса). Основная масса радиоуглеродных датировок этого горизонта относится к позднеатлантическому времени. Стадия текстурной дифференциации должна располагаться между позднеледниковой стадией (в профиле мерзлотных дерново-глеевых почв этого времени признаки текстурной дифференциации еще отсутствовали) и темноцветной (темноцветные горизонты образованы в элювиальной части уже текстурно-дифференцированного профиля). После темноцветной стадии в суббореальном и субатлантическом периодах выделяется стадия деградации темноцветного горизонта, а также стадия образования Al-Fe-гумусового профиля (палевый горизонт), вложенного в элювиальную часть текстурно-дифференцированного профиля. Причем на исходно двучленных породах образование данного вложенного профиля могло начаться и на более ранних этапах голоцена и может представлять собой быстрое саморазвитие профиля, прошедшее стадии: двучленная порода профиль с белесым горизонтом А2 профиль с палевым горизонтом А2.

 

 

 

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

 

 

Последние добавления:

 

Тимофеев-Ресовский. ТЕОРИЯ ЭВОЛЮЦИИ

 

Ковда. Биогеохимия почвенного покрова

 

Глазовская. Почвоведение и география почв

 

Сукачёв: Фитоценология - геоботаника

 

Сукачёв. БОЛОТОВЕДЕНИЕ И ПАЛЕОБОТАНИКА

 

ГЕОХИМИЯ ЛАНДШАФТА

 

Жизнь в почве  Агрохимик и биохимик Д.Н. Прянишников

 

 Костычев. ПОЧВОВЕДЕНИЕ  Полынов. КОРА ВЫВЕТРИВАНИЯ

 

Тюрюканов. Биогеоценология. Биосфера. Почвы