Изучены состав гумуса и основные свойства почв, сформированных на разных абсолютных высотах в горных районах Южной Кореи. Показано, что в целом почвы характеризуются кислой реакцией среды, низкой емкостью катионного обмена (ЕКО), преобладанием в почвенном поглощающем комплексе (ППК) кальция, фульватным или гуматно-фульватным типом гумуса, высокой долей бурых гуминовых кислот, сопряженным изменением Со6ши Сгх:Сфк, в пределах каждой из гор.
Humus composition and Modern Mountain soil properties of southern part of peninsula Korea .pdf Гумус играет существенную роль не только в обеспечении плодородия почв, но выполняет функцию памяти почв и экосистем, поскольку является компонентом сенсорным и рефлекторным по отношению к природной среде [1, 2]. В связи с этим характеристики гумуса стали широко использоваться при реконструкции природной среды прошлого с целью определения ретроспективного хода ее эволюции и обоснования прогнозных оценок поведения почв при смене природных условий в будущем. Имеется еще один аспект, при котором существует необходимость в реконструкции природной среды - это познание условий обитания древнего человека. Знание взаимосвязи природной среды и человека в разные отрезки палеогеографической истории необходимы для понимания и воссоздания путей становления человеческого общества и решения широкого круга других проблем археологии [1, 3]. Однако для реконструкции палеоприродной среды на основе гумуса почв (под которым в настоящей статье понимается совокупность продуктов органоминераль-ных взаимодействий, характеризующаяся содержанием, сочетанием и соотношением гумусовых веществ), т.е. педогумусовым методом [1], требуются количественные характеристики современной природной обстановки и состава гумуса современных почв, которые выступают в качестве рецентной основы при интерпретации результатов исследований. Южная Корея относится к одному из регионов мира, где состав гумуса как совокупность продуктов органоминеральных взаимодействий, зависящих от биоклиматических условий формирования, изучен недостаточно.Опубликованные работы, в которых есть сведения о составе гумуса Южной Кореи, не учитывают условия формирования последнего и генетические различия почв. В них приводятся среднестатистические величины характеристик гумуса в целом по региону или отдельным его районам [4-5]. В то же время территория Южной Кореи насыщена археологическими памятниками, которые активно разрабатываются, что требует более детальных исследований состава гумуса и свойств современных почв, а также установления ре-центных эколого-гумусовых связей для почв разных условий формирования.Настоящая статья является частью комплексных исследований археологических памятников Южной Ко-реи. Задача, решаемая данным исследованием, предполагает выявление особенностей состава и свойств гумуса современных почв с целью формирования банка данных по эколого-гумусовым связям, на основе которых будет разработана рецентная основа для проведения палеореконструкций педогумусовым методом. Поскольку около 80% полуострова занимают холмистые и горные территории с высотами вершин от 300 до немногим более чем 1000 м над ур. м., основное внимание уделялось горным почвам. Почвы равнинных территорий, рассматриваемых в настоящей работе, приурочены к подножьям горных склонов, а также представлены красноземами окрестностей археологического памятника Дангга.Объекты исследования. Изучался состав гумуса и некоторые свойства горных почв, расположенных в южной части полуострова от 36° с. ш. и ниже на разных высотных отметках гор Мудун, Сонун, Пальгон, Чжоге, Вольчуль, Бекун и Кумжун. Почвенные образцы отбирались из гумусового горизонта почв от подножья к вершине с шагом 50-100 м. Самая высокая отметка распространения изученных почв отмечена на горе Мудун (1 057 м над ур. м.), самая низкая - у подножья горы Чжоге (50 м над ур. м.). Первые четыре горы расположены в пределах зоны умеренного климата, последние три - в зоне субтропического климата. Однако, как отмечается в литературе, субтропические почвы распространены только на острове Чеджу, на остальной территории, входящей по климатическим особенностям в зону субтропиков, из-за влияния гор почвенный покров содержит большие площади почв, характерных для умеренной зоны. Красноземы и красно-желтые почвы, большинство из которых распахано, занимают меньшие площади. Для исследования также отбирались образцы почв отдельных точек гор Дурюн (крайний юго-запад полуострова) и Герён (расположенной почти в центре территории Южной Кореи). Всего было отобрано 64 образца почв, сформированных в разных экологических условиях горных и равнинных территорий.По климатическим показателям метеостанций [6], расположенных на территории изученных гор или в непосредственной близости от них, среднегодовые температуры колеблются в пределах 11,3-14,0°С (табл. 1).Таблица 1Среднегодовые температуры и среднее количество осадков за год в разных частях полуострова КореяПоказатель климатаГоры МудунСонунВольчульЧжогеПальконКумжунБекунДурюнКеренСреднегодовая температура, С°13,012,813,8П,712,014,012,413,312,7Среднегодовое количество осадков, мм135611501089119013001466149013061286184Наиболее теплым климатом отличается гора Кум-жун, расположенная на юго-востоке полуострова, наиболее прохладным - Чжоге, расположенная севернее всех остальных объектов на острове Анмион около западного побережья полуострова. Различие в количестве осадков между наибольшими и наименьшими значениями составляет около 400 мм.Почвообразующими породами служат элювиоделю-вий гранитов (горы Сонун, Вольчуль, Дурюн, Герён), гранитогнейсов (Пальгон, Бекун), аспидных сланцев (Чжоге) и андезитов (Мудун). В основе горы Кунжун лежит мелкозернистая магматическая порода аплит.До 500-800 м на территории южной части Корейского полуострова развиты кислые буроземы, сформированные под широколиственными лесами из дуба, клена, сосны, тиса, каштана, бамбука. Выше 900 м развиты кедрово-широколиственные и хвойные леса, под покровом которых распространены также бурые лесные почвы. На юге преобладают вечнозеленые широколиственные леса, среди которых особенно много дубов и камелий. Под ними развиты оподзоленные желтоземы и красноземы. Выше появляются смешанные листопадные леса с подлеском из бамбуков и азалий.Изученные почвы характеризуются кислой реакцией среды, однако бурые лесные почвы имеют более низкие величины рН, лежащие в пределах 3,5-4,5, лишь в отдельных случаях выходящие за эти пределы, тогда как красноземы характеризуются величинами рН, превышающими 5,4 (табл. 2). Емкость катионного обмена (ЕКО) изменяется в больших пределах, то составляя менее 10 мг-экв на 100 г почвы (в основном на нижних высотных отметках), то достигая 25-35 мг-экв на 100 г почвы. Изученные красноземы характеризуются сравнительно невысокой ЕКО, которая не превышает 15,0 мг-экв/100 г почвы (табл. 2). В почвенном поглощающем комплексе (ППК) во всех случаях кальций преобладает над магнием, однако содержание этих катионов в сумме в большинстве случаев не превышает 5,0 мг-экв/100 г почвы, достигая в отдельных случаях 10-13 мг-экв. Магнитная восприимчивость (MB) почвенной массы, которая определена для того, чтобы показать различие почвообразующего материала, колеблется в больших пределах: от величин менее 1,0 до 10-13x10"* СГСЕ на 1 г (табл. 2). Наиболее высокой MB отличаются почвы, распространенные на горах Кумжун и Чжоге, а также на высотных отметках более 350 м горы Медун.Некоторые характеристики современных горных почв южной части Корейского полуостроваТаблица 2Высота над ур. м., м*-■ общ» %рН ВОДЫ 1ЕКОCaT2+Mg"2Са+2Mg+2Хх 10"6 СГСЕ/г1СгеС„ фр.1ЈСф*^-ТуЫИНаС„:СФ, мг-экв 100 г почвы % К Сбш 1234 I 5 | 6 | 789 1 10 I 11 I 1213Гора Мудун1192,284,5811,174,843,241,601,1727,721,531,041,30,891801,636,1213,239,547,262,282,9337,49,833,229,41,132335,564,4717,945,814,741,072,2235,412,223,740,91,493012,944,3214,302,231,410,820,7636,420,337,526,10,973884,505,2419,3011,398,722,678,3642,89,023,333,91,844894,254,2518,963,803,020,789,2427,615,029,043,40,955981,145,949,557,075,701,37Неопр.24,07,633,742,30,716933,234,9816,146,674,472,209,7826,04,236,437,60,717891,486,4311,697,917,330,586,6230,96,842,326,80,738973,044,5016,744,213,380,8313,7026,912,236,236,90,749920,824,858,823,902,631,27Неопр.15,011,640,444,60,3710574,964,4021,454,934,070,86Неопр.25,017,138,736,30,65Гора Сонун703,125,2123,6313,349,733,612,7537,320,426,136,61,431204,354,9217,8510,136,883,253,3124,416,227,048,60,901533,274,2012,715,143,261,923,0520,213,831,248,60,651734,324,4717,518,095,063,031,4017,712,023,658,70,752126,794,3326,2810,465,954,512,9333,023,125,441,61,30Гоpa Вольчуль1232,374,517,326,054,801,250,5836,825,339,124,10,941782,804,5514,901,120,840,281,3720,314,729,450,30,692843,654,5014,173,352,560,792,3222,316,626,251,50,853802,784,6713,310,580,340,142,0228,89,641,230,00,704732,724,6510,571,140,860,283,0530,320,225,843,91,175202,284,1212,111,120,840,281,49Неопр.25,5Не определялось5706,224,2526,252,642,140,501,1044,430,527,028,61,646223,494,0813,870,710,560,151,2534,122,740,225,70,856609,984,3336,172,861,801,064,6530,725,418,251,11,697039,754,5030,952,011,580,432,6526,418,025,348,31,047144,764,4325,000,290,160,132,6530,314,422,946,81,32Гора Пальгон1851,914,257,581,620,960,661,5813,48,326,260,40,513204,524,6013,232,661,940,723,8615,88,624,260,00,654225,154,2020,931,510,830,682,8216,79,028,055,30,605201,704,056,250,450,310,141,029,99,231,858,30,31185Окончание табл. 1123456789101112135984,934,0123,972,862,030,834,1322,814,728,049,20,816605,504,1027,221,200,940,263,4329,515,226,044,51,137102,964,4413,832,822,100,721,0015,09,728,057,00,547503,314,2617,552,101.440,662,5116,614,233,250,20,50Гора Чжоге500,194,001,330,640,500,141,04Не определялось951,614,049,331,391,010,2811,7621,916,920,158,01,091552,544,259,672,371,680,699,8224,717,929,146,20,852001,094,375,952,261,460,809,6416,113,843,440,50,372601,844,539,073,602,381,223,6316,111,823,860,10,68Гора Кумжун1815,694,3724,831,421,120,305,6226,715,722,151,21,212651,773,658,051,040,860,188,4915,19,533,351,60,453963,043,7712,801,781,400,388,0613,87,823,662,60,584315,263,8723,030,930,730,206,4727,913,932,739,40,855115,654,3720,551,361,020,346332,921,630,236,91,095683,463,5512,541,020,770,254,8511,86,720,667,60,576553,483,8414,381,361,070,294,5623,99,029,846,30,80Гора Бекун2506,464,1321,231,640,970,674,4523,65,620,156,31,173982,924,8311,094,121,662,461,9519,05,215,665,41,224643,094,3013,651,741,100,641,5312,93,928,658,50,455258,414,0626,281,381,040,342,6219,06,616,364,71,175506,554,5023,376,835,781,051,2827,65,226,945,51,036128,793,8828,591,661,250,410,7416,84,714,468,81,17Гора ДурюнНеопр.5,82Не определялось18,312,931,650,10,58Неопр.2,55Не определялось18,012,929,652,40,61Неопр.4,37Не определялось15,511,232,552,00,48Гора ГерёнНеопр.2,62Не определялось25,417,631,343,30,81Окрестности археологического памяткшсаДангга0-5*10,346,2412,405,123,062,066,0530,620,329,539,91,045-114,695,4113,705,933,522,415,9823,218,128,648,20,8111-152,235,4814,007,884,982,905,6221,314,734,644,10,620-56,646,3812,886,513,962,556,0022,318,821,855,91,020-53,966,0614,397,304,862,446,3424,317,624,351,41,000-54,075,9815,007,135,151,986,1729,818,028,941,31,03' Глубина, смАнализ полученных данных по содержанию и составу гумуса современных почв южной части полуострова Корея показал, что почвы характеризуются относительно высоким содержанием общего органического углерода, которое хотя и изменяется в широких пределах (от 0,19-0,82 до 9-10%)), но в большинстве случаев составляет 2-5%, а состав гумуса относится к фульват-ному и гуматно-фульватному типам.Сопоставление содержания общего органического углерода и соотношение основных компонентов гумуса (Сга:СфК) показали, что в целом с высотой местности их изменение происходит сопряженно: при большем накоплении общего органического углерода в гумусовом горизонте почв величина С^Сфк также имеет более высокие значения.Состав гумуса изученных почв также отличает высокая доля бурых гуминовых кислот (ГК), которая может достигать 20-25% от общего органического углерода, что свидетельствует об интенсивном протекании процессов гумификации. Наиболее низкая доля этой фракции ГК характеризует почвы горы Бекун, где она не превышает 35% от общего содержания гуминовых кислот, тогда как в почвах других гор она достигает 70-80% от суммы ГК (табл. 2). Содержание гуминовых кислот, связанных с кальцием (фракция 2),как и связанных с глинистыми минералами, невысоко и колеблется в большинстве случаев в пределах 4-8% от Собш для первых и 5-10% для последних, лишь в отдельных случаях незначительно превышая рубеж 10%. Доля негидролизуемых при проведении традиционных обработок почв кислотой и щелочью форм гумусовых веществ (так называемого гумина) составляет 40-60%. Они являются преобладающей группой гумусовых веществ практически во всех изученных почвах.Красноземы, распространенные в окрестностях археологического памятника Дангга на самой южной оконечности полуострова в 60 км к северу от города Мокло, отличаются незначительным преобладанием гуминовых кислот над фульвокислотами, так что величина Сгк:СфК в верхней 5-сантиметровой толще гумусового горизонта составляет 1,0-1,4. С глубиной это отношение сужается до 0,8-0,6.Не выявлено какой-либо зависимости количественных показателей гумуса от состава почвообразующих пород: и на элювиоделювии кислых гранитов и грани-тогнейсов и на менее кислых аплитах и андезитах, как и других породах, соотношение компонентов изменяется в близких пределах и не переходит, как правило, границы типовых различий почв.186IK* r4&Ж jrfИС t6)*Bг а» оi ^«a iу
Дергачева М.И. Археологическое почвоведение / М.И. Дергачева. - Новосибирск: Изд-воСОРАН, 1997. - 228 с.
Дергачева М.И. Гумус как память экосистем / М.И. Дергачева // Функции почв в биосферно-геосферных системах. - М.: МАКС-Пресс, 2001.-С. 270-271.
Дергачева М.И. Методы почвоведения в археологических исследованиях / М.И. Дергачева. - Новосибирск: Изд-во НГУ, 2007. - 97 с.
Shin Hyung-Sang. Isolation and Characterization of Soil Humic Substances, Symposium of Soc. Korea Groundwater Soil Environment / Shin Hyung-Sang, Lee Chang-Hyn, Yoo Gi-Ho, Jung Gun-Ho, Lee Chang-Woo. - 2002. - P. 191-194.
Lee Chang-Hyn. Characterization of Humic and Fulvic Acids Extracted at the Soils of Korea and Its DB Establishment, Symposium of Soc. Korea Groundwater Soil Environment / Lee Chang-Hyn, Yoo Gi-Ho, Shin Hyung-Sang, Jung Gun-Ho, Lee Chang-Woo. - 2003. - P. 397-400.
Yang Q. Kang. Annual and Interannual Fluctuations of Air Temperature in Korea during the Past 30 years (1954-1983). J. of Korean Met. Society / Yang Q. Kang, Chae-Shik Rho. - 1985. -Vol. 21, № 3. - P. 1-10.