ПРОВИНЦИИ ПОЧВ КАМЧАТКИ, РАЗЛИЧАЮЩИЕСЯСОСТАВОМ И ВОЗРАСТОМ ВУЛКАНИЧЕСКИХ ПЕПЛОВ,НА КОТОРЫХ ОНИ ОБРАЗОВАНЫ | Вестник Томского государственного университета. Биология. 2009. № 2 (6).

ПРОВИНЦИИ ПОЧВ КАМЧАТКИ, РАЗЛИЧАЮЩИЕСЯСОСТАВОМ И ВОЗРАСТОМ ВУЛКАНИЧЕСКИХ ПЕПЛОВ,НА КОТОРЫХ ОНИ ОБРАЗОВАНЫ

На территории Камчатского полуострова впервые выделеныпровинции, диагностические отличия почв которых обусловлены вулканизмом,различающимся составом продуктов, масштабами, частотой извержений и при-надлежностью вулканам, находящимся в разных стадиях активности. Для поч-венного покрова провинции, развитого вблизи вулканов, находящихся в ранней фазеактивности, характерны слоисто-пепловые почвы, образованные на андезитовыхвулканических пеплах. Для зрелой кальдерообразующей фазы вулканизма типичнывулканические охристые почвы, сформированные на риолито-дацитовых пирокла-стических отложениях.

Kamchatka soils provinces distinguishing by the composition and age ofvolcanic ashes on which they are formed.pdf Специфика вулканического почвообразования, кардинально отличающе-гося от развития профиля постлитогенных (нормальных, остаточных) почв,достаточно подробно описана в целом ряде работ, посвященных почвам Кам-чатки [1-9]. Приращение вулканических почв происходит вверх за счет пе-риодически выпадающего на поверхность пирокластического материала(синлитогенный характер почвообразования). По масштабам воздействия напочвообразование вулканизм может быть поставлен в один ряд с такими фак-торами, как климат, растительность, почвообразующие породы и рельеф. Ра-ботами указанных авторов представлены особенности генезиса, строения,свойств, классификационные различия вулканических почв, обусловленныеактивной вулканической деятельностью.В последнее время в интересах вулканологии получены новые, более де-тальные данные об истории голоценового вулканизма на Камчатке [10-13].Показано, что за период, сопоставимый с продолжительностью современногопочвообразования (голоцен), вулканы Камчатки поставляли на поверхностьземли продукты извержений, контрастно отличающиеся составом, объемамии периодичностью выпадения в связи с принадлежностью их к вулканам, на-ходящимся в разных фазах активности. Для почвоведения это открывает но-вую, на сегодня фактически не востребованную возможность изучения влия-ния различного вулканизма на почвообразование.Целью работы являлось районирование и характеристика почв Камчатско-го полуострова, образованных на вулканических пеплах, отличающихся со-ставом, возрастом и принадлежностью вулканам, находящимся в разных ста-диях активности.96 Л.В. ЗахарихинаДля достижения цели были решены следующие задачи: на основе имею-щихся данных [10-13] и своих наблюдений о распространении идентифици-рованных и датированных вулканических пеплов различного состава прове-дено районирование полуострова с выделением провинций почв, образован-ных на кислых и основных разновозрастных вулканических пеплах; охарак-теризованы морфологические, химические и физико-химические свойствапочв выделенных провинций.Объекты и методыС целью районирования полуострова по составу и возрасту пеплов, на кото-рых образованы почвы Камчатки, ареалы вулканических пеплов уточнялись иустанавливались в различных районах полуострова с применением сравнитель-но-тефрохронологического метода (тефра - пепел, переносимый по воздуху).Работы выполнялись на западе, юге, юго-востоке Камчатки, в центральной частиполуострова, в незначительном удалении на юго-запад от северного вулканиче-ского центра Камчатки; севернее его (верховья р. Лев. Озерная) и северо-западнее (мыс Утхолок, северо-западное побережье Камчатки) (рис. 1).Изучение морфологических, физико-химических и химических свойств почвпроводилось традиционными методами. Диагностика почв и их генетическихгоризонтов приводится согласно Классификации почв России (2004) [14].При оценке степени гипергенного преобразования пеплового материалаиспользовался мезоморфологический метод. Состояние почв оценивалось последующим показателям: потери при прокаливании, рН водной вытяжки,гидролитическая кислотность, содержание гумуса (методом И.В. Тюрина),подвижных форм кремния, железа и алюминия (вытяжка О. Тамма), обмен-ных кальция и магния (комплексометрическим методом). Химические свой-ства почвы определялись методами, предложенными в руководствахА.В. Петербурского [15] и Е.В. Аринушкиной [16].Результаты исследованийВ прошлом столетии наиболее полные представления о влиянии вулка-низма на почвообразование были изложены в монографии И.А. Соколова. Имвпервые выделены зоны, различающиеся по степени влияния пеплопадов напроцесс почвообразования, в связи с их разной удаленностью от активныхвулканических центров [9].Сопоставление выделенных ранее зон с распространением идентифициро-ванных и датированных пирокластических отложений показало, что их гра-ницы обусловлены скорее не разной удаленностью от вулканов, а связью пе-плов с вулканами или вулканическими центрами, находящимися в разныхфазах своего развития.В самом общем виде для вулканической деятельности характерна длинно-периодная цикличность, когда элементарные циклы включают ряд стадий илифаз развития. Каждой фазе соответствуют свои комплексы пирокластическихотложений, имеющие определенный петрохимический состав и характерныйПровинции почв Камчатки 97объем извергнутого материла. Самая первая, наиболее молодая фаза активногороста вулкана (вулканического центра), отличается часто повторяющимисяизвержениями незначительного количества пирокластического материла, пре-имущественно базальтового, андезито-базальтового составов. Далее наступаетдлительный период покоя, который может заканчиваться крупным кальдеро-образующим извержением, продукты которого имеют кислый, риолитовый,риолито-дацитовый составы. Внутри образовавшейся кальдеры может начатьсяформирование нового базальтового конуса, и цикл может повториться.Крупнейшие кальдерообразующие извержения в голоцене характерны длявулканов Южной Камчатки, оказавших свое влияние на юг, юго-запад, юго-восток и центральную часть полуострова, - районы, выделенные ранееИ.А. Соколовым как зоны умеренных и слабых пеплопадов.Вулканы северной группы Камчатки находятся в фазе активного роста - счасто повторяющимися извержениями незначительного количества пирокла-стического материла. Они оказывают свое влияние на северо-восток, северо-запад полуострова и его восточное побережье - территории, отнесенныеИ.А. Соколовым к зоне интенсивных пеплопадов.Кроме отмеченной разницы в частоте извержений и составе поставляемогоматериала, молодая и зрелая фазы активности вулканов отличаются дальностьюразноса пеплов и их объемами. Выделяется некий комплекс влияния вулканизмана почвообразование, характерный для разных стадий активности вулканов.Проследить особенности влияния вулканизма разных стадий его активно-сти на почвообразование можно путем сравнения почв, сформировавшихся вголоцене под влиянием деятельности вулканов северной группы Камчатки иактивных вулканических центров южной части полуострова.С этой целью выделено две основные почвенные провинции Камчатскогополуострова (см. рис. 1).1. Южная, для которой наиболее типичными являются вулканические ох-ристые почвы, образованные преимущественно в пеплах вулканов ЮжнойКамчатки (Опала, Ксудач, Курильское Озеро). Последние находятся в зрелойфазе активного вулканизма - с редко происходящими крупными кальдерооб-разующими извержениями, продукты которых имеют кислый, риолитовый,риолито-дацитовый составы.2. Северная, в пределах которой преимущественно развиты слоисто-пепловые и слоисто-охристые почвы, сформированные в пеплах вулкановсеверной группы Камчатки (Шивелуч, Толбачик, Безымянный, КлючевскаяСопка), находящихся в молодой базальтоидной стадии развития с часто про-исходящими извержениями незначительного количества пирокластическогоматерила преимущественно базальтового, андезито-базальтового составов.Отсюда преимущественно развитые здесь слоистые почвы, характеризую-щиеся частым чередованием погребенных органогенных горизонтов и слаботрансформированных прослоев вулканических пеплов.Внутри выделенных крупных провинций для отдельных территорий ха-рактерны почвенные профили, имеющие сходное строение по составу сла-гающих их идентифицированных и датированных пепловых горизонтов.98 Л.В. ЗахарихинаПаланаТигильТигильИчаНачикиУсловные обозначенияОзернаяУтхолокХайрюзоваКолпакова100292017601400176052I 143140067ЮжнаяпровинцияIII350 - 970К15-0238-0754-07КМ3-03К12-02К11-02К10-02К9-02К5-02РД4-03К13-02К1-02К3-02АГ1-05АГ8-05Г 56-98Г 39-98Г 16-98Г3-98 Н1-00Ш8-02АГ1-05Оз2-06Оз94-06Кр1-05Ас1-02до 50СевернаяпровинцияIIIIIIПч-08Пш-08Кг5-08Кг3-08Кг1-08К2-02Бх-08Бс-08Сд-08Ав-08Кр37-05Рис. 1. Схематическая карта районирования вулканических почвКамчатского полуострова: 1 - районы внутри почвенных провинций,в пределах Северной провинции: I - Восточный, II - Западный; в пределахЮжной провинции: I - Западный, II - Центральный, III - Юго-Восточный;2 - возраст приповерхностных пеплов (лет); 3 - граница между почвеннымипровинциями; 4 - границы районов внутри провинций; 5 - граница между почвами,поверхностные горизонты которых сформированы в пеплах идентичного состававулканов Опала и Ксудач в пределах Центрального района Южной провинции;5 - локальные ареалы свежих пеплов вблизи действующих вулканов Камчатки;6 - места заложения опорных почвенных разрезов и их номераПровинции почв Камчатки 99Последние в большей или меньшей степени вовлечены в процессы почво-образования, диагностируются в почвах как переходные (В), почвообразую-щие (C) или почвоподстилающие (D) генетические горизонты. Выделениетаких районов внутри провинций позволяет определить распространенностьпочв, имеющих сходное количество элементарных профилей в общем про-филе почв и характерные генетические особенности слагающих их почвен-ных горизонтов.Границы районов можно определить по ареалам приповерхностных вул-канических пеплов, которые в целом их повторяют.Приповерхностные пеплы (ПП) Камчатки, залегающие под поверхност-ными органогенными горизонтами вулканических почв, отличаются петро-химическим составом (от андезито-базальтового до риолито-дацитового) ивозрастом (~ от 50 до 3000 лет), что позволяет:1) сравнить свойства почв, образованных в вулканических пеплах различ-ного петрохимического состава, в сходных ландшафтных условиях;2) на основе серии пространственно сопряженных почв с разными возрас-тами поверхностных почвенных горизонтов, отождествляемых с последова-тельными стадиями их развития во времени, оценить скорость протеканияпочвенных процессов (метод хронорядов).Внутри почвенных провинций выделены районы по характерному строе-нию почвенных профилей и петрохимическому составу и возрасту ПП, накоторых образованы поверхностные органогенные горизонты почв.Районирование проведено на основе тефрохронологических данных о рас-пространении идентифицированных прослоев пеплов [10-13]. При решенииэтой задачи в ходе полевых исследований уточнены границы ареалов пепловизвержений трех вулканов.Установлено, что ареалы пеплов крупных извержений вулкана Шивелучимеют более обширные распространения. Их западные границы проходят непо верховьям крупных рек восточного побережья, как показано на схемах теф-рохронологических исследований, а простираются вплоть до побережья Охот-ского моря. Приповерхностные молодые пеплы вулкана Толбачик извержений1975-1976 гг. и вулкана Безымянный извержения 1956 г. имеют более обшир-ные ареалы в юго-западном направлении, а их западная граница проходит поводоразделу рек западного и восточного побережий полуострова.Уточнена западная граница распространения пепла вулкана Ксудач воз-раста ~ 1760 лет: наши исследования показали, что она проходит восточнееуказанной ранее.На западном побережье определен ареал распространения приповерхно-стного пепла, ранее не выделявшегося [17]. Принадлежность его к конкрет-ному вулканическому событию на сегодня не установлена. Абсолютный воз-раст его составляет ~ 2920 лет (устное сообщение О.А. Брайцевой). Пепел похимическому составу является риолито-дацитовым.В результате проведенного районирования в пределах Северной провин-ции выделено два района: Восточный и Западный; в пределах Южной про-винции - три района: Западный, Центральный и Юго-Восточный, отличаю-щиеся набором пепловых горизонтов, слагающих профили почв.100 Л.В. ЗахарихинаНиже приводим краткую характеристику типичных почвенных профилейдля названных районов.Северная провинция:1. Восточный район. Характерны слоисто-пепловые почвы, в которых невыражены охристые горизонты. Почвообразующими породами для погре-бенных гумусовых горизонтов почв являются пеплы извержений вулканов:Шивелуч, Ключевская Сопка, Безымянный. Поверхностные органогенныегоризонты образованы на молодых андезитовых пеплах вулкана Толбачикизвержений 1975-1976 гг. и вулкана Безымянный извержения 1956 г., возрастПП ~ 50 лет.2. Западный район. В почвах локально участками выражены охристые го-ризонты. Типичны слоисто-пепловые и слоистые охристые почвы. Почвооб-разующие породы для погребенных гумусовых горизонтов почв - андезито-вые пеплы извержений вулкана Шивелуч разных периодов его активности.Поверхностные органогенные горизонты образованы на пеплах изверженийвулкана Шивелуч, возраст ПП ~ 350-970 лет.Южная провинция:1. Западный район. Характерны вулканические охристые почвы. Профильсостоит из двух-трех элементарных профилей. Поверхностные горизонтыпочв образованы на пеплах риолито-дацитового состава неопознанной при-надлежности, возраст ~ 2920 лет.2. Центральный район. Характерны вулканические охристые почвы, вбли-зи вулканов локально развиты слоисто-охристые почвы. Для большей частитерритории характерен профиль, состоящий из трех элементарных профилей.Поверхностные горизонты почв образованы на пеплах риолито-дацитовогосостава вулкана Опала, возраст пепла ~ 1400 лет и пеплах того же состававулкана Ксудач, возраст ~ 1760 лет.3. Юго-Восточный район. Типичны слоисто-охристые почвы. Профильсостоит из четырех элементарных профилей. Поверхностные горизонты почвобразованы на пеплах андезито-базальтового состава вулкана Ксудач, возрастпепла ~ 100 лет.Современные почвообразующие процессы в пределах Центрального иЮго-Восточного районов Южной провинции осложнены в локальных зонахвыпадения молодых пеплов действующих вулканов (Карымского, Кихпи-ныч, Авача, Кроноцкая Сопка и др.). Особенности почв этих локальных зонузко специфичны, определяются характером извержений конкретных вул-канов и не могут рассматриваться как типичные, свойственные той илииной провинции. Узкой полосой на западном побережье полуострова рас-пространены обширные массивы верховых и переходных торфяных почв,эту зону также необходимо характеризовать вне выделенных провинций ирайонов вулканических почв. На крайнем юге полуострова (м. Лопатка)развиты вулканические почвы, для которых известные маркирующие вул-канические пеплы Камчатки (пеплы крупных и кальдерообразующих из-вержений) не характерны.Охарактеризованы морфологические, физико-химические и химическиесвойства почв выделенных районов Южной и Северной провинций.Провинции почв Камчатки 101Западный район наиболее удален от центров активного вулканизма. Длявулканических почв, развитых на этой территории, характерен наименее рас-члененный пепловыми прослоями почвенный профиль. Как отмечено выше, вего верхней части под поверхностным органогенным горизонтом залегаетриолито-дацитовый светло-серый пепел, имеющий возраст 2920 лет, иногдаэтот прослой не выражен.Именно этот пепел послужил основанием для выделения на этой террито-рии, согласно Почвенной карте РСФСР, М. 1:2,5 млн (1988), вулканическихподзолисто-охристых почв.Светло-серый приповерхностный пепел, на котором сформирован поверх-ностный органогенный горизонт, имеет тонкий гранулометрический состав(супесь, легкий суглинок) и достаточно зрелый (для почвенных процессов)возраст; мощность его незначительна, варьирует в пределах 3-6 см. За счеттонкого механического состава и достаточно зрелого возраста он в значи-тельной степени проработан почвенными процессами. Горизонт плохо от-слаивается от вышележащего грубоорганического горизонта, содержаниегумуса в нем составляет от 4 до 8%, что позволяет диагностировать его ско-рее как гумусово-аккумулятивный, а не подзолистый горизонт. Под светло-серым пеплом неопознанной принадлежности иногда выражен погребенныйгумусовый горизонт.В средней части профиля почв всегда развит охристый горизонт BAN, ха-рактеризующийся явлением псевдотиксотропии и аномально высоким со-держанием валового железа (8-10%) и алюминия (15-20%). Последний явля-ется продуктом извержений разных источников и отчасти результатом вто-ричного переотложения пеплов. В южной и центральной (до р. Коль) частиЗападного района в состав этого горизонта входит хорошо диагностируемыйпепел извержения вулкана Ксудач ~ 4907 г. до н.э.В нижней части профиля почв нередко диагностируются слабо трансфор-мированные светло-охристые вулканические пеплы, не обнаруживающиепризнаков охристых горизонтов ни по степени выветрелости (явление псев-дотиксотропии), ни по содержанию несиликатных форм железа и алюминия.В северной части провинции это пеплы извержения вулкана Хангар (ХГ),возраст ~ 7769 лет. На юге - пеплы извержения вулкана Курильское Озеро(КО), возраст которых составляет ~ 7600 лет.Для характеристики морфологического строения почв Западного районаЮжной провинции приводим описание разр. Ш8-02, заложенного в районеверхнего течения р. Ича. Левый берег р. Шануч (правый приток р. Ича), севе-ро-восточная экспозиция склона крутизной 3-5°, 331 м над ур. м. Каменно-березовый низкотравно-кустарниковый лес.Почва: вулканическая охристая типичная.В целом почвы Западного района Южной провинции характеризуются вы-сокими содержаниями органического вещества (таблица). Потери при прока-ливании в поверхностных грубогумусовых горизонтах составляют ~ 53-80%.Содержание гумуса в гумусовых горизонтах высокие - до 8-10%. Реакциясреды в почвах кислая и слабокислая. Степень насыщенности основанияминизкая, в среднем 30-40%. Наиболее насыщены основаниями поверхностные102 Л.В. Захарихинагрубогумусные горизонты (40-60%). Для охристых иллювиальных горизон-тов характерно накопление несиликатных форм железа и алюминия - до 3,7 и11,9% соответственно.О, 0-0,5 см. Слаборазложившаяся, спрессованная листва березыAO, 0,5-9 см. Грубогумусный, очень темно-бурый, рыхлый, тонкие корни и редко кор-ни до 7-10 мм в диаметре, переход ясный, граница ровнаяА1 (П1), 9-12 см. Вулканический пепел неизвестной принадлежности, имеющий воз-раст 2920 лет, серый, легкий суглинок, плотноватый, мелкокомковатый, редко тонкиекорни, переход ясный по цвету, граница волнистаяII [A], 12-16 см. Темно-кофейный, непрочно ореховатый, супесь, рыхлый, включениянеокатанной дресвы, мелкие корни 1-2 мм, редко корни до 7 мм, переход ясный поцвету, граница волнистаяII ВAN, 16-25 см. Ярко-охристый, в верхней части выражена псевдотиксотропия, рых-лый, редко мелкие корни, переход постепенныйIII [A], 25-31 см. Буровато-серый, хорошо мажется, супесь, комковатый, плотноватый,корни до 1-3 и 3-5 мм, переход ясный, а граница волнистаяIII BAN, 31-40 см. Буровато-охристый, гумусовые пятна и затеки, очень хорошо выра-жена псведотиксотропия, влажный, сильно мажется, комковатый, включения хорошоокатанной дресвы, переход постепенныйIII ВС (П__________2), 40-45 см. Пепел вулкана Хангара, извержения ~7769 лет назад, желтый,мелкий песок, плотноватый, корни до 3-5 мм, переход кармановидныйD, 45 см и глубже. Хорошо окатанный галечник с дресвяным заполнителемПочвы Центрального района Южной провинции сложены тремя элемен-тарными профилями - современным поверхностным и двумя погребенными.Последние образовались в результате двух крупнейших кальдерообразующихизвержений вулканов Южной Камчатки. Одно из них произошло на вулканеКсудач ~ в 236 г. н.э. (КС), другое - на вулкане Опала ~ в 606 г. н.э. (ОП).Пеплы названных извержений являются хорошими «маркерантами», все-гда легко распознаются в профиле, имеют характерные окраску, сложение,крупность материала, порядок залегания и имеют обширные, хорошо выдер-жанные ареалы. Приповерхностный риолито-дацитовый пепел вулкана Опала(ОП) в верхней части бывает осветлен - элювиальный горизонт в профиле.Обширные, хорошо выдержанные ареалы обсуждаемых пеплов явились ос-нованием для выделения в классификации И.А. Соколова (1973) и впоследст-вии в Классификации почв России (2004) центрального типа вулканическихпочв - охристых типичных. В них согласно диагностическим характеристи-кам должны насчитываться три элементарных профиля и присутствовать ох-ристый иллювиально-метаморфический горизонт. Охристый горизонт в поч-вах так же, как и в почвах Западного района, содержит пепел вулкана Ксудачизвержения 4907 г. до н.э.Для примера приведем описание разр. К13-02, заложенного в 7,5 км наюго-юго-восток от оз. Начикинского. Склон увала, уклон ~ 3°. Каменно-березовый разнотравно-кустарниковый лес. Жимолость съедобная и Шамис-со, рябина, кипрей, крестовник, майник, злаки.Провинции почв Камчатки 103О, 0-1 см. Опад из слаборазложившихся стеблей трав и листьев березыАО, 1-5 см. Темно-буровато-серый, легкий суглинок, густо переплетен корнями, многомягкого аморфного органического вещества, значительная примесь палевого пирокласти-ческого материала из нижележащего горизонта, переход ясный, граница слабоволнистаяЕ (П1), 5-10 см. Пепел вулкана Опала (606 г.), буровато-серый, при высыхании светлеет,мелкий песок с примесью аморфного органического вещества, палевый, средний песок,мезоморфологически - минеральные зерна покрыты тонкими буроватыми пленками,слабо скреплен корнями, граница четкая, слабоволнистаяВ (П1), 10-15(20) см. Пепел вулкана Опала (606 г.), неоднородный от буровато-желтогодо темно-бурого, средне-песчаный, свежий рыхлый бесструктурный, минеральные час-тицы покрыты темно-бурыми пленками, корней заметно меньше, чем в вышележащем,переход четкий, граница волнистаяII [A], 15(20)-27 см. Темно-бурый, легкий суглинок, мелко-комковатый, плотноватый,переход ясный, граница волнистая, мощность варьируетII ВHF (П2), 27-30 см. Пепел вулкана Ксудач (236 г. н.э.), неоднородный - от кофейногодо красновато-бурого, песчаный, рыхлый, бесструктурный, переход ясный по сложению,граница слабоволнистаяII В, 30-33 см. Светло-буровато-желтый, опесчаненный легкий суглинок, непрочно-комковатый, переход резкий, граница волнистаяIII [A], 33-40(47) см. Бурый, уплотненный, структура двух уровней - от блочной (болеекрупной) до комковатой (второй уровень), средний суглинок, различимы мелкопесчаныечастицы темно-серой тефры, редко тонкие и средние до 0,5 см корни, слабо выраженапсевдотиксотропия, переход ясный, граница волнистаяIII ВAN 1, 40(47)-53 см. Желтовато-бурый неоднородный, редко темные пятна бурова-того цвета, комковатый в двух уровнях, мелкопористый, выражена псевдотиксотропия,корней заметно меньше, чем в вышележащем, граница ровная, переход четкийIII ВAN 2, 60-63 см. Пепел вулкана Ксудач (4907 г. до н.э.), ярко-охристый, непрочно-комковатый, средний суглинок, самый яркий в профиле, очень хорошо выражена псев-дотиксотропия, переход ясный, граница волнистаяIV[A], 63-66 см. Серовато-бурый, средний суглинок, комковатый, средняя выражен-ность псевдотиксотропии, корней нет, граница мелковолнистая, переход ясныйIV[A] В, 66-68 см. Неоднородный - пятнистый - от серовато-бурого до желтого, мелкийпесок, комковатый в двух уровнях, слабопористый, граница волнистая, переход резкийV[A] ВAN, 68-85 см. Неоднородный от темно-бурого до охристого, структура двухуровней - от плитчатой (более крупной) до блочной (II уровень), очень хорошо выраже-на псевдотиксотропия, переход ясный, граница волнистаяD, от 85 см и глубже. Моренные отложения, окатанные валуны и галька с гравийнымзаполнителемПочва: вулканическая охристая типичная.Изучение химических и физико-химических свойств почв района показа-ло, что почвы богаты органическим веществом, слабо насыщены основания-ми и имеют кислую или слабокислую реакцию среды.В Юго-Восточном районе Южной провинции почвы имеют четыре эле-ментарных профиля, первый из которых подстилается андезито-базальтовымпеплом недавнего (1907 г.) извержения вулкана Ксудач. Средняя и нижняячасть профиля этих почв идентична той, что характерна для почв Централь-ного района.Пепел, на котором сформировался поверхностный органогенный горизонтпочв Северо-Восточной провинции, имеет достаточно грубый гранулометри-ческий состав (крупный песок с дресвой), молодой даже для почвенных про-104 Л.В. Захарихинацессов возраст (100 лет - период с момента извержения вулкана Ксудач в1907 г.), мощность его варьирует в пределах 15-20 см. Залегающий на немповерхностный органогенный горизонт всегда очень хорошо отслаивается отнижележащей толщи. Приповерхностный пепел диагностируется как почво-подстилающий горизонт D.Характер подобного строения верхней части профиля почв является их спе-цифической особенностью. На территориях, где поверхностный гумусовый го-ризонт залегает на значительно более древних и тонких пеплах, последние явля-ются гумусово-аккумулятивными (Западный район Южной провинции) илипочвообразующими (Центральный __________район Южной провинции) горизонтами.Приведем описание разр. РД 4-03, заложенного в верховьях р. Вилюча.Междуречье р. Вилюча и руч. Спокойного. Пологий склон возвышенности,717,8 м над ур. м. Каменно-березовый разнотравно-кустарниковый лес.О, 0-1 см. Бурый слабо разложившийся опад, состоящий из стеблей трав и листьев березыАY, 1-6(8) см. Дерновый, бурый, рыхлый, скреплен тонкими корнями, заметная примесьсреднепесчаного пирокластического материала из нижележащего пепла извержениявулкана Ксудач (1907 г.)D, 6(8)-10(12) см. Пепел извержения вулкана Ксудач (1907 г.), серый крупнозернистыйвулканический песок, при высыхании светлеет до пепельно-серого, минеральные зернапреимущественно темно-серые, редко встречаются зерна, покрытые тонкими желтымипленками, зерна не раздавливаются даже при сильном нажиме, пронизан тонкими кор-нями, граница четкая слабоволнистая, варьирует по мощностиII [А], 10(12)-15(17) см. Первый погребенный гумусовый, темно-бурый, образован впепле вулкана Опала (606 г. н.э.), рыхлый, скреплен тонкими корнями, слегка оторфо-ван, заметны светло-палевые зерна вулканического песка (Опала 606 г. н.э.), легкий суг-линок, переход ясный, граница слегка волнистаяII Е, 15 (17)-23(25) см. Пепел извержения вулкана Опала (606 г. н.э.), буровато-серый,при высыхании светлеет, средний песок, преимущественно минеральные зерна светло-палевого цвета, редко зерна покрыты буроватой очень тонкой пленкой, при сильномнажиме зерна раздавливаются (внутри почти белые), корней заметно меньше, чем в вы-шележащем, граница четкая, слабоволнистая, варьирует по мощностиII ВHF, 23 (25)-26 (28) см. Пепел извержения вулкана 606 г., свежий от светло-желтогодо кофейного, средний песок, рыхлый бесструктурный, состав идентичен вышележаще-му, отличие лишь в более темных тонах железистых пленок на зернах (от желтого дотемно-бурого), переход четкий, граница волнистаяIII [A], 26(28)-33(36) см. Второй погребенный гумусовый, темно-бурый, средний сугли-нок, значительная примесь крупнопесчаного пирокластического материала, непрочнокомковатый, состоит из мелких комковато-округлых агрегатов, которые растираются свыделением влаги (псевдотиксотропия), переход ясный, граница волнистая, мощностьварьируетIII ВAN С, 33(36)-46(51) см. Желтовато-темно-бурый, неоднородный, чередование гори-зонтально стратифицированных слоев и линз: темно-бурых песчано-пылеватых и свет-ло-охристых суглинистых с выраженной псевдотиксотропией, средний суглинокIII С, 46(51)-53(61) см. Пепел извержения вулкана Ксудач (236 г. н.э.), красновато-охристый, дресва с незначительным мажущимся суглинистым заполнителем, крупныезерна тефры облеплены красновато-кофейными частицами, в отличие от вышележащейпушистой почвенно-пирокластической толщи заметно более уплотнен, переход ясный,граница волнистаяIV [A] 53(61)-69(73) см. Погребенный гумусовый, неоднородный, бурый с охристымипятнами, с хорошо выраженным явлением псевдотиксотропии, средний суглинок, вПровинции почв Камчатки 105средней части, линзами на глубине 63-68 см желтый средний песок, структура двухуровней - от блочной (более крупной) до комковатой (второй уровень), тонкие и сред-ние (до 0,5 см) корни, переход ясный, граница слегка волнистаяIV ВAN С, 69(73)-80(88) см. Пепел извержения вулкана Ксудач (4907 г. до н.э.), ярко-охристый, комковатый разных уровней, в профиле самый яркий с наиболее ярко выражен-ным явлением псевдотиксотропии, тяжелый суглинок, переход ясный, граница ровнаяIV D1, 80(88)-140 см. Пирокластический чехол возрастом от 6900 лет (вышележащийКсудач 4907 г. до н. э.) и до начала голоцена или позднего плейстоцена, бурый неодно-родный, серовато-бурые прослои (от песка до легкого суглинка) чередуются с чернымиосновными пеплами (средний песок), в средней части (на глубине 97-100 см) гумусоваясеровато-бурая среднесуглинистая прослойкаIV D2, от 140 см и глубже. Делюво-элювий горных породПочва: вулканическая охристая типичная.По физико-химическим свойствам почвы Юго-Восточного района Южнойпровинции характеризуются сходными с описанными выше почвами Цен-трального района этой провинции (см. таблицу).Северная провинция. Почвы Восточного района Северной провинции,развитые в непосредственной близости от вулканов северной группы Кам-чатки, содержат в среднем от шести до восьми элементарных профилей, вкаждом из которых выражены органогенные горизонты и подстилающие ихвулканические пеплы. Поверхностные органогенные горизонты образованыздесь на молодых андезитовых пеплах от извержений 1975-1976 гг. вулканаТолбачик и извержения 1956 г. вулкана Безымянный.В этих почвах не выражены охристые иллювиально-метаморфические го-ризонты. Все минеральные прослои, сложенные вулканическими пеплами,фактически не выветрены, слабо трансформированы.При удалении на запад от центра активного вулканизма северной группы(Западный район Северной провинции) количество элементарных профилейснижается до трех-четырех. Наиболее четко диагностируются пеплы извер-жений вулкана Шивелуч разных периодов его активности. Названные пеплыподстилают три-четыре органогенных горизонта в верхней и средней частипрофиля почв. Пеплы имеют белесую окраску, супесчаный состав, по хими-ческому составу являются андезитовыми. В нижней части почвенного про-филя иногда развит охристый горизонт.Для примера морфологического строения почвы, в которой хорошо выра-жены характерные для Северной провинции пепловые образования, приво-дим описание разреза К5-02, заложенного в 3 км на юго-восток от пос. Козы-ревск, в 1 км на восток от сухой Козыревской реки. Пробная площадь № 1лесного отряда комплексной Камчатской экспедиции (1959-1963 гг.). Пло-ская подгорная равнина сопки Плоской. Лиственничник травяный.Почва: слаборазвитая слоисто-пепловая.Для почв Северной провинции, развитых вблизи вулканов Северной груп-пы (Восточный район), характерно довольно низкое содержание гумуса, как вповерхностных, так и погребенных органогенных горизонтах ~ 1-2,4%, реак-ция среды варьирует от слабокислой до нейтральной, рН - 5,9-7, степень на-сыщенности основаниями составляет ~ 48-80%.106 Л.В. ЗахарихинаО, 0-4 см. Неразложившаяся лиственничная хвоя; уплотненный; переход ясный, граница ровнаяА1 (П1, П2), 4-8 см. Состоит из двух пепловых прослоев: вулканов Толбачик (1975-1976 гг.) (П1) и Безымянный (1956 г.) (П2), темно-серый, свежий, плотноватый, густопереплетен корнями до 0,2 см, элементы оторфованности, переход ясный, граница ровнаяII [A], 8-12 см. Темно-бурый, перегнойно-гумусовый, рыхлый, много корней до 0,2 см,переход ясный, граница ровнаяII C (П3), 12-14 см. Пепел извержения вулкана Шивелуч (1652 г.), белесоватый, песок,переход ясный, граница ровнаяIII [A], 14-18 см. Темно-бурый, перегнойно-гумусовый, свежий, плотноватый, супесь, не-прочно-комковато-порошистый, корни до 0,2 см, переход ясный, граница слабоволнистаяIII C (П4), 18-20 см. Пепел извержения вулкана Шивелуч (1034 г. н.э.), белесоватый,песок, переход ясный, граница слабоволнистаяIII D (П5), 20-20,5 см. Пепел извержения вулкана Ключевская Сопка или Толбачик,темно-серыйIV [A], 20,5-24 см. Темно-бурый, свежий, рыхлый, супесь, непрочно-комковатый, кор-ни до 0,2 см, в нижней части включения дресвы прослойкой (пепел вулкана Толбачикили Ключевская Сопка), переход ясный, граница слабоволнистаяIV C, (П6) 24-29 см. Пепел извержения вулкана Шивелуч (653 г. н. э.), белесоватый,уплотненный, редкие корни, переход ясный, граница ровнаяV [A], 29-34 см. Бурый, свежий; уплотненный, средний суглинок, непрочно-комковато-порошистый, корни, в средней части включения углей, неоднородный - линзами в среднейчасти включения палевого пепла вулкана Опала 606 г., переход ясный, граница волнистаяV C (П7), 34-46 см. Пепел извержения вулкана Ксудач (236 г. н.э.), неоднородный желтый ссерыми пятнами, прогумусирован, плавные затеки и разводы органического веществаVI [A], 46-48 см. Бурый, свежий, уплотненный, легкий суглинок, непрочно-комковато-порошистый__________, в нижней части включения углей, единичные корни, переход ясный, гра-ница ровнаяVI С (П8), 48-52 см. Пепел извержения вулкана Безымянный (465 г. до н. э.), серовато-желтый, переход ясный, граница волнистая, местами пильчатаяVI D1 (П9), 52-54 см. Переотложенный пепел, неоднородный серый, в средней частигумусированные прослои мощностью до 0,5 см в верхней и нижней частях, переходясный, граница волнистаяVI D2 (П10), 54-56 см. Пепел извержения вулкана Шивелуч (780 г. до н.э.), белесова-тый, песок среднийVII [A], 56-74 см. Неоднородный от буровато-желтого до бурого, влажноватый, легкийсуглинок, комковатый, редкие корни, в нижней части хорошо прокрашенный гумуси-рованный прослой мощностью до 3 см, верхняя граница осложнена инволюциями иокрашена в наиболее светлый цвет, переход постепенныйVII AB, 74-96 см. Темно-бурый, влажноватый, средний суглинок, комковатый, единич-ные корни, переход ясный, граница волнистаяVII С (П11), 96-101 см. Пепел извержения вулкана Хангар (5769 г. до н.э.), желтый,переход ясный, граница слабоволнистаяVIII [A], 101-112 см. Серовато-желтый, влажноватый, уплотненный, средний суглинок,комковатый, с включениями мелких (до 0,1 см) углей, в нижней части прерывистыепрослои хорошо гумусированного материала и линзы тонкого желтого пепла и вулка-нического песка, переход постепенныйVIII AB, 112-130 см. Буровато-желтый, слоистый, влажноватый, уплотненный, среднийсуглинок, неясно-плитчатый, много прерывистых гумусированных прослоек, переходзаметныйIX D, 130-160 см. Сизовато-бурый, подстилающая супесь, влажный, холодный, среднийсуглинок, плитчатый, в верхней части гумусированные линзыФизико-химические свойства почвГидро-литичес-каякислот-ностьСуммапоглощен-ных осно-ванийСтепеньнасыщен-ности осно-ваниямиПодвижные SiO2 и R2O3,оксалатная вытяжка по Тамму,Горизонт Глубина отбора, см рН % от абсолютно сухой почвы(водный)Гумус,%мг·экв./100 г абс. сухойпочвы % SiO2 Fe2O3 Al2O31 2 3 4 5 6 7 8 9 10Вулканическая охристая типичная почва Западного района Южной провинции. Разр. Ш8-02 (верхнее течение р. Ича)AО 0-9 6,11 80,9* 41,4 64,1 60,8 0,21 0,19 0,27А1 (П1, неопознанный) 9-12 4,50 8,9 11,7 3,9 25,0 0,15 0,20 0,25II [А] 12-16 4,85 10,4 19,2 6,0 23,5 1,37 2,50 5,20II ВAN 16-25 5,10 8,2 12,0 10,9 47,6 3,98 3,67 4,99III [A] 25-31 5,20 4,5 7,7 4,7 38,0 1,88 4,73 6,55III BAN 31-40 5,11 4,3 7,5 8,9 54,3 4,30 3,17 11,92II BC (П2, Хангар 5769 г. до н.э) 40-45 5,13 2,5 5,9 4,2 41,4 1,95 1,40 1,54Вулканическая охристая типичная почва Центрального района Южной провинции. Разр. К13-02 (окрестности оз. Начикинского)АО 0-5 5,93 23* 21,7 16,7 43,5 0,30 0,57 0,35В (П1, Опала 606 г.) 10-16 5,58 1,3 5,9 1,3 18,5 0,30 0,70 0,37II ВHF (П2, Ксудач 236 г.) 27-30 5,77 2,0 7,1 1,2 14,5 1,15 1,17 2,43III [A] 33-40 5,78 4,4 8,7 1,2 12,1 1,93 2,40 4,51IIIВAN 1 40-45 5,76 7,8 9,2 1,6 14,8 2,98 3,40 7,80IIIВAN 2 60-63 5,84 7,1 8,8 1,4 13,7 1,73 3,67 11,8IV [A] 63-66 5,73 5,7 8,1 1,2 12,9 2,92 2,43 6,72IV [А] В 66-68 5,80 6,4 9,0 1,4 13,5 2,70 3,07 7,11V [A] ВAN 68-73 5,76 9,6 12,6 2,6 17,1 1,76 3,43 11,27Вулканическая охристая типичная почва Юго-Восточного района Южной провинции. Разр. РД 4-03 (верховье р. Вилюча)АY 0-6 5,35 65,0*/9,5 26,8 16,4 38,0 0,38 0,40 0,66D (П1, Ксудач 1907 г.) 6-10 5,46 3,2 18,7 1,4 7,0 0,28 0,39 0,36II ВHF (П2, Опала 606 г.) 23-26 5,65 2,1 16,7 1,2 6,7 0,27 0,47 0,55III [A] 26-33 5,46 10,6 24,1 3,2 11,7 0,73 1,49 3,23III С (П3, Ксудач 236 г.) 46-53 5,87 4,0 14,0 1,0 6,7 3,96 2,72 7,38IV [A] В охр. 53-62 5,65 5,1 14,5 1,4 8,8 3,62 3,09 6,73IV ВAN 69-75 5,95 4,6 13,6 1,8 11,7 3,75 2,77 8,64108 Л.В. ЗахарихинаО к о н ч а н и е т а б л и ц ы1 2 3 4 5 6 7 8 9 10Слаборазвитая слоисто-пепловая почва Восточного района Северной провинцииРазр. К5-02 (окрестности пос. Козыревска, лиственничник травяный)О 0-4 5,93 60,9* 23,9 33,2 58,14 0,47 0,30 0,51А1(П1, Безымян.+П2 Толбачик) 4-8 5,96 1,6 2,5 6,8 73,43 0,41 0,87 0,68II [A] 8-12 5,80 2,5 3,8 10,8 73,92 0,47 0,63 0,72II C (П3, Шивелуч, 1652 г.) 12-14 5,30 1,3 5,4 4,2 43,52 0,42 0,42 0,66III [A] 14-18 5,72 1,4 5,6 13,2 70,21 0,60 0,90 1,47IV [A] 20,5-24 6,12 1,3 3,2 3,6 52,86 0,80 1,10 1,31IV C (П6, Шивелуч, 653 г.) 24-29 5,89 0,4 1,7 2,0 54,05 0,42 0,40 0,65V[A] 29-34 6,13 1,1 3,1 5,4 63,30 1,04 1,17 1,84VC (П7, Ксудач, 236 г. н.э.) 34-46 6,28 0,5 1,6 4,2 72,29 0,85 0,60 1,14VI[A] 46-48 6,24 0,8 2,4 5,6 70,09 0,90 0,90 1,47VI С (П8, Безымянный, 465 г. до н.э.) 48-52 6,38 0,3 1,0 2,4 71,43 0,41 0,45 1,54VII [A] 56-74 7,09 1,0 2,3 8,0 77,74 1,52 1,44 3,00VII AB 74-96 6,76 0,8 1,9 8,0 80,73 1,62 1,50 3,30VII С (Хангар, 5769 г. до н.э.) 96-101 6,78 0,4 1,6 6,8 80,86 0,71 0,40 1,70VIII [A] 101-112 7,07 1,69 2,28 13,2 85,27 1,83 1,30 2,80VIII A B 112-130 7,19 0,64 1,76 14,4 89,11 0,61 1,14 1,40* Потери при прокаливании. Анализы выполнены в химической лаборатории НИГТЦ ДВО РАН. Аналитики: М.Д. Колтыпина, Л.Д. Зернова.Провинции почв Камчатки 109Почвы, развитые внутри выделенных почвенных провинций, по генезису отно-сятся к стволу синлитогенных почв (согласно Классификации почв России, 2004).Для Западного и Юго-Восточного районов Южной провинции характерны вулка-нические охристые типичные почвы. В Центральном районе Южной провинциинаиболее распространены вулканические охристые типичные, в ее южной части,расположенной в непосредственной близости к вулканам Южной Камчатки, ло-кальными участками развиты вулканические слоисто-охристые почвы. В Восточ-ном районе Северной провинции (вблизи вулканов северной группы) сформиро-ваны слаборазвитые слоисто-пепловые почвы, на удалении от вулканов (З

Ключевые слова

активный вулканизм, районирование почв, active volcanism, soils subdivision

Авторы

ФИООрганизацияДополнительноE-mail
Захарихина Лалита ВалентиновнаДальневосточное отделение РАНкандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник Научно-исследовательского геотехнологического центраzlv63@yandex.ru
Всего: 1

Ссылки

Захарихина Л.В., Шоба С.А. О динамике почвообразования в условиях активного вулканизма // Вестник МГУ. Сер. 17. Почвоведение. 2003. № 4. С. 55-62.
Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. М.: Изд-во МГУ, 1970. С. 405.
Петербургский А.В. Практикум по агрономической химии. 6-е изд. М.: Колос, 1968. 496 с.
Классификация почв России / Сост.: Л.Л. Шишов, В.Д. Тонконогов, И.И. Лебедева. М.: Почвенный институт им. В.В. Докучаева РАСХН, 2004. С. 57-61.
Брайцева О.А., Мелекесцев И.В., Пономарева В.В. и др. Сильные и катастрофические эксплозивные извержения на Камчатке за последние 10 тысяч лет // Геодинамика и вулканизм Курило-Камчатской островодужной системы. Петропавловск-Камчатский, 2001. С. 235-252.
Брайцева О.А., Сулержицкий Л.Д., Пономарева В.В., Мелекесцев И.В. Геохронология крупнейших эксплозивных извержений Камчатки в голоцене и их отражение в Гренладском ледниковом щите // Доклады РАН. 1997. Т. 352, № 4. С. 516-518.
Соколов И.А. Вулканизм и почвообразование. М.: Наука, 1973. 224 с.
Брайцева О.А., Кирьянов В.Ю., Сулержицкий Л.Д. Маркирующие прослои голоценовой тефры Восточной вулканической зоны Камчатки // Вулканология и сейсмология. 1985. № 5. С. 80-96.
Брайцева О.А., Мелекесцев И.В., Пономарева В.В., Кирьянов В.Ю. Последнее кальдерообразующее извержение на Камчатке (вулкан Ксудач) 1700-1800 14С-лет назад // Вулканология и сейсмология. 1995. № 2. С. 30-49.
Соколов И.А. Современное почвообразование на Камчатке в зоне слабых пеплопадов // Почвоведение. 1972. № 10. С. 13-25.
Соколов И.А., Таргульян В.О. К характеристике почвообразования на Камчатке // Тр. конф. почвоведов Сибири и Дальнего Востока. Новосибирск, 1964. С. 27.
Ливеровский Ю.А. Почвы равнин Камчатского полуострова. М.: Изд-во АН СССР, 1959. 234 с.
Малинин О.И. Вулканические почвы лиственничных лесов: Дис. ... канд. биол. наук. М., 1981. 234 с.
Герасимов И.П., Ильина Л.П. Современный вулканизм и почвообразование на Камчатке // Изв. СО АН СССР. 1960. № 10. С. 84-93.
Маречек М.С. Пространственные закономерности вулканического педоседиментогенеза на территории Камчатки (компьютерная модель): Дис. ... канд. биол. наук. М., 2007. 23 с.
Зонн С.В., Карпачевский Л.О., Стефин В.В. Лесные почвы Камчатки. М.: Изд-во АН СССР, 1963. С. 182-198 .
Кочерьян В.М. Влияние кедрового стланика на вулканические почвы Камчатки: Автореф. дис. ... канд. биол. наук. М., 1991. 23 с.
 ПРОВИНЦИИ ПОЧВ КАМЧАТКИ, РАЗЛИЧАЮЩИЕСЯСОСТАВОМ И ВОЗРАСТОМ ВУЛКАНИЧЕСКИХ ПЕПЛОВ,НА КОТОРЫХ ОНИ ОБРАЗОВАНЫ | Вестник Томского государственного университета. Биология. 2009. № 2 (6).

ПРОВИНЦИИ ПОЧВ КАМЧАТКИ, РАЗЛИЧАЮЩИЕСЯСОСТАВОМ И ВОЗРАСТОМ ВУЛКАНИЧЕСКИХ ПЕПЛОВ,НА КОТОРЫХ ОНИ ОБРАЗОВАНЫ | Вестник Томского государственного университета. Биология. 2009. № 2 (6).

Полнотекстовая версия