Soils of high Ishim river terraces and the marginal part of Tobolsk Continent upland conjunction area.pdf Введение Общая тенденция к заболачиванию в условиях избыточного увлажнения и преимущественно низинного, слаборасчлененного рельефа традиционно рассматривается в качестве основного направления развития почв как автономных, так и подчиненных ландшафтных позиций южнотаежной зоны Западной Сибири [1-3]. Однако данный тренд не является преобладающим для всех морфоструктур Южно-Центральной области Западно-Сибирской геоморфологической страны [4-6]. Вблизи крупных речных долин в условиях продолжающегося эрозионного расчленения территории эволюция зональных почв происходит в направлении интенсификации дернового процесса при практически полного отсутствия подзолистого и затухании заболачивания [7-8]. Конечно, подобные тренды занимают довольно ограниченные площади, но являются интересным феноменом, изучение которого позволит лучше выяснить генетико-эволюционные линии педогенеза в Западной Сибири. Одним из районов, где наблюдается подобный тренд педогенеза, является территория дренируемых высоких террас Иртыша в западной части денудационно-аккумулятивной слаборасчлененной возвышенности Тобольский Материк, где формируются органо-аккумулятивные почвы со слабой дифференциацией профиля. Возможность их формирования обусловлена сочетанием геоморфологических условий, историей развития территории и биогеохимическими особенностями темнохвойных пихтовых лесов с развитым травянистым ярусом. Органо-аккумулятивные почвы со слабой дифференциацией профиля не являются типичными для южнотаежной части Западной Сибири и требуют более детального изучения. Данная работа посвящена рассмотрению особенностей сопряженного ряда почв под темнохвойными лесами на примере почв склонов III-IV надпойменных террас р. Иртыш в западной части возвышенности Тобольский Материк. Материалы и методики исследования Изучаемая территория рассматривается как зона распространения холодных длительно промерзающих дерново-подзолистых почв и дерново-подзолов с широким распространением дерново-глеевых и болотных почв в границах Среднеобской почвенной провинции [9]. Согласно региональному почвенно-географическому районированию юга Тюменской области [7], территория исследования относится к Туртас-Иртышскому почвенному району южнотаежной подзоны, в пределах которого широко распространены дерново-сильноподзолистые глубинно-глееватые среднесуглинистые почвы с реликтовым гумусовым горизонтом, дерново-подзолисто-глеевые почвы с реликтовым гумусовым горизонтом и дерново-глеевые и глееватые оподзоленные среднесу-глинистые почвы, формирующиеся под еловыми и елово-пихтовыми лесами. Участок исследования расположен в западной части денудационно-аккумулятивной слаборасчлененной слабоподнятой возвышенности Тобольский Материк [10-11] в пределах плоского нерасчлененного комплекса III-IV надпойменных террас правобережья р. Иртыш с абсолютными отметками 75-80 м [12] в 500 м к югу от русла р. Туртас (58°56'37'' с.ш., 69°10'45'' в.д.). Новейшие тектонические процессы приводят к воздыманию территории Тобольского Материка. Область сопряжения высоких террас р. Иртыш и краевой части Тобольского материка отличается значительным эрозионным врезом (до 30 м) и широким развитием сети разветвленных узких долин более мелких рек, ручьев и оврагов [12]. Почвообразующие породы представлены субаэральными супесчаными или легко- и среднесуглинистыми пылеватыми лёссовидными бескарбонатными отложениями [13]. Данные почвообразующие породы занимают строго определенные геолого-геоморфологические позиции, перекрывают все отложения более древних поверхностей, чем первые надпойменные террасы [14]. На речных террасах правобережья р. Иртыш и междуречьях западной части возвышенности Тобольский Материк широко распространены инсуляр-ные для юга Тюменской области [15] геосистемы: сомкнутые темнохвойные леса со значительной ролью пихты в составе древостоя и развитым травянистым ярусом [16-17]. Темнохвойные пихтовые леса характеризуются повышенным флористическим разнообразием [18] и низкой степенью устойчивости по отношению к антропогенному воздействию [19]. Изучение генезиса почв данной территории производилось посредством заложения почвенных разрезов, характеризующих поверхности нерасчле-ненной III-IV надпойменной террасы (разрезы 1-3), склона (разрезы 4-6) и его нижней выположенной части при переходе к I и II современным террасам р. Туртас (разрезы 7-8). Образцы почв (всего 40 образцов) отобраны из каждого генетического горизонта по всей мощности почвенного профиля, описание почвенных разрезов и классификация почв выполнены в соответствии с «Классификацией и диагностикой почв России» [20]. Второй гумусовый горизонт, обнаруженный в изучаемых почвах, не является сплошным слоем, а имеет «мозаичный» характер, состоит из отдельных морфонов, поэтому описание данного горизонта проводилось в соответствии с [21]. Сбор проб производился автором в составе экспедиционного отряда Института геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии (ИГЕМ) РАН в 2011 г. под руководством И.Н. Семенкова. Перед выполнением химико-аналитических работ проведена предварительная пробоподготовка почвенных образцов по общепринятой методике [22]. Все работы выполнены автором в Эколого-геохимическом научно-образовательном центре географического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова. Определены следующие показатели химического состава и свойств почв: рН водной почвенной суспензии потенциометрическим методом, органический углерод по методу И.В. Тюрина [22], гранулометрический состав лазерным анализатором Fritsch («Analysette 22 Economy», Германия) [23]. Результаты исследования и обсуждение К наиболее дренированным и выположенным (уклон до 2-3°) поверхностям террасы с преобладанием пихтово-березовых и пихтово-рябиновых лесов с примесью кедра и подростом пихты приурочены органо-аккумуля-тивные почвы со слабой степенью развития процессов элювиально-иллювиальной дифференциации профиля и гумусовыми морфонами в верхней части срединного горизонта (разрезы 1-3). Дерново-глеевая окисленно-глеевая поверхностно-турбированная маломощная неглубокоэлювиальная глубоко оглеенная слабо гумусированная пирогенная со вторым гумусовым (морфонным) горизонтом легкосуглинистая почва (разрез 1, рис. 1, а) характеризуется следующим строением профиля: O (0-13 см) - AYtu (13-18 см) -[AYac,e,pir,[hh] + BG]tu (18-40 см) - BG (40-80 см) - Gox (80-100 см); дер-ново-глеевая окисленно-глеевая поверхностно-турбированная маломощная поверхностно-элювиальная поверхностно-оглеенная сильно гумусирован-ная пирогенная потечно-гумусовая со вторым гумусовым (морфонным) горизонтом среднесуглинистая почва (разрез 2, рис. 1, b): AO (0-2 см) - AYe,tu (2-9 см) - [AYe,[hh] + BGhi]tu,pir (9-35 см) - BGox (35-60 см) - G (60110 см); дерново-глеевая окисленно-глеевая поверхностно-турбированная среднемощная неглубокоэлювиальная поверхностно-оглеенная псевдофибровая сильно гумусированная пирогенная со вторым гумусовым (морфонным) горизонтом среднесуглинистая почва (разрез 3): O (0-8 см) - AYpir (8-13(17) см) - [BGe + AY[hh]]tu,pir (13(17)-35(45) см) - BGoxff (36(45)-60 см) - G (60-130 см). a b c d Рис. 1. Почвенные профили исследованных почв: а - разрез 1; b - разрез 2; c - разрез 4; d- разрез 8 (фотографии И.Н. Семенкова) [Fig. 1. Soil profiles: а - Pit 1; b - Pit 2; c - Pit 4; d - Pit 8 (photographs made by IN Semenkov)] На пологой верхней части склона террасы под елово-пихтовым лесом с примесью кедра, подростом ели и пихты формируется перегнойно-глеевая ожелезненная поверхностно-турбированная маломощная неглубокоэлювиальная профильно-оглеенная пирогенная со вторым гумусовым (морфон-ным) горизонтом легкосуглинистая почва (разрез 4, рис. 1, c): AO (0-2 см) -H (2-8 см) - [H + BGf,pir]tu,e (8-20(25) см) - Gf (20(25)-80 см). Трансэлювиально-аккумулятивные позиции, представляющие собой небольшие выположенные заболоченные участки склона, под елово-пихтовым влажнотравным зеленомошным лесом заняты глееземами перегнойными тиксотропными (разрезы 5-6). Глеезем перегнойный потечно-гумусовый тиксотропный маломощный среднесуглинистый (разрез 5) имеет строение: H (0-4 см) - Ghi (4-20 см); глеезем перегнойный тиксотропный маломощный среднесуглинистый (разрез 6): O (0-4 см) - H (4-7 см) - G (7-20 см). В нижней пологой части склона, постепенно переходящей в поверхность современных террас р. Туртас, в условиях повышенного увлажнения под преимущественно елово-пихтовыми разреженными зеленомошными лесами формируются глееземы перегнойные окисленно-глеевые поверхностно-тур-бированные поверхностно-осветленные пирогенные легкосуглинистые (разрез 7): O (0-2 см) - He,tu (2-6 см) - Gpir,ox,tu (6-48 см), а также сопряженные с ними глееземы перегнойные поверхностно-турбированные легкосуглинистые (разрез 8, рис. 1, d): O (0-6 см) - H (6-13 см) - BGtu (13-25 см) - G (25-45 см). В травянистом ярусе лесов преобладают бореальные виды [24]. Почвы автономных позиций отличаются, во-первых, слабой дифференциацией профиля по кислотно-щелочным условиям, во-вторых, практически полным отсутствием дифференциации профиля по содержанию илистой фракции, в-третьих, наличием достаточно мощного и контрастного гумусового профиля. Значения рН как в органогенных, так и в минеральных горизонтах дерново-гле-евых почв (таблица) близки к нейтральным: 5,2-6,0 в разрезе 1 и 5,4-6,2 в разрезе 2; подкисление характерно только для второго гумусового горизонта (4,7 и 5,0 соответственно). Изменение гранулометрического состава вниз по профилю довольно слабое: верхняя часть профиля - среднесуглинистая пылеватая, огле-енные горизонты нижней части профиля - пылевато-песчаные (см. таблицу). Содержание ила остается постоянным с глубиной (см. таблицу). Значение соотношения физической глины и физического песка меняется от 0,4 до 0,2 вниз по профилю (разрез 1), в разрезе 2 соотношение глина/песок достигает 0,7 в турбированном морфонном гумусовом горизонте. В профиле почв автономных позиций выражены 2 максимума аккумуляции (см. таблицу) органического вещества: в серогумусовых горизонтах (6-7%) и в турбированном морфонном втором гумусовом горизонте (до 3,5%). Также следует отметить унаследованную от субаэральных почвообразующих пород горизонтальную слоистость, выраженную в нижней части профиля и представляющую собой сочетание супесчаной хорошо отсортированной толщи с тонкими прослойками глинистого и пылеватого материала, по которым в условиях пульсирующих уровней грунтовых вод и оглеения формируются псевдофибры (разрез 3, горизонт BGox,ff), что характерно для флювиальных отложений речных террас Западной Сибири, подвергшихся воздействию эоловых процессов [25]. В почвах склонов значительно хуже, по сравнению с автономными позициями, выражен второй (морфонный) гумусовый горизонт; преобладает аккумулятивный тип распределения гумуса. Профиль почв склонов слабо дифференцирован по гранулометрическому составу и щелочно-кислотным условиям (см. таблицу): в нижней части профиля наблюдается слабое подкисление (4,7-5,2) по сравнению с верхней частью профиля (6,2, разрез 6) и снижение содержания средней пыли в оглеенных горизонтах нижней части профиля. Основные свойства исследованных почв [Basic properties of the studied soils] Гранулометрический состав [Texture] м] о S £ ^ Содержание гумуса, % [Humus content, %] Физическая глина, % [Physical clay, %] Физический песок, % [Physical sand, %] Горизонт [Horizon] Ю '-Z H & ° § a та и Й ^-н S О Ю л 5 ад r 6 g ft £ о - t ] KV ft ^ Ил,

Скачать электронную версию публикации