Научная статья на тему 'Проблемы поиска эталонных почв степного Зауралья для создания Красной книги почв'

Проблемы поиска эталонных почв степного Зауралья для создания Красной книги почв Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
190
25
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
КРАСНАЯ КНИГА ПОЧВ / ПАЛЕОПОЧВЫ / ПАЛЕОУРБАНОЗЕМЫ / ЦЕННЫЕ ПОЧВЕННЫЕ УЧАСТКИ / ЭТАЛОНЫ ПОЧВ / АНТРОПОГЕННОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ / ПАЛЕОКЛИМАТ

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Плеханова Л.Н.

Анализируется большой объем почвенных работ по территории степной зоны Зауральского плато с целью поиска эталонов для создания Красной Книги почв. В свете концепции основных, локальных, редких и комплексных эталонов почв (Климентьев и др., 1996) плакорный участок на целине в центре участка Степное Ильменского госзаповедника УрО РАН следует относить к основным почвенным эталонам, как наиболее ценный почвенный объект территории, репрезентативный для степной зоны Зауральского плато. Редкими для региона почвами на территории музея-заповедника следует считать буроземовидные почвы и почвы со следами древнего антропогенного воздействия палеоурбаноземы. Также редкими являются ископаемые природные почвы вертикальные хроноряды погребенных почв надпойменных террас, погребенные почвы под курганами, а также под валами городища Аркаим. Комплексным эталоном является весь участок Степное, где представлены различные почвы региона.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Плеханова Л.Н.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Проблемы поиска эталонных почв степного Зауралья для создания Красной книги почв»

АРИДНЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ, 2017, том 23, № 3 (72), с. 50-58

- ОТРАСЛЕВЫЕ ПРОБЛЕМЫ ОСВОЕНИЯ ЗАСУШЛИВЫХ ЗЕМЕЛЬ ——==

УДК 504.062:631.4

ПРОБЛЕМЫ ПОИСКА ЭТАЛОННЫХ ПОЧВ СТЕПНОГО ЗАУРАЛЬЯ ДЛЯ СОЗДАНИЯ КРАСНОЙ КНИГИ ПОЧВ1

© 2017 г. Л.Н. Плеханова

Институт физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН Россия, 142290, Московская область, г. Пущино, ул. Институтская, д. 2 E-mail: Dianthus1@rambler.ru

Поступила в редакцию 10.05.2016

Анализируется большой объем почвенных работ по территории степной зоны Зауральского плато с целью поиска эталонов для создания Красной Книги почв. В свете концепции основных, локальных, редких и комплексных эталонов почв (Климентьев и др., 1996) плакорный участок на целине в центре участка Степное Ильменского госзаповедника УрО РАН следует относить к основным почвенным эталонам, как наиболее ценный почвенный объект территории, репрезентативный для степной зоны Зауральского плато. Редкими для региона почвами на территории музея-заповедника следует считать буроземовидные почвы и почвы со следами древнего антропогенного воздействия - палеоурбаноземы. Также редкими являются ископаемые природные почвы - вертикальные хроноряды погребенных почв надпойменных террас, погребенные почвы под курганами, а также под валами городища Аркаим. Комплексным эталоном является весь участок Степное, где представлены различные почвы региона. Ключевые слова: Красная Книга почв, палеопочвы, палеоурбаноземы, ценные почвенные участки, эталоны почв, антропогенное воздействие, палеоклимат.

Степная зона с древности играла важную роль в истории государств, а в настоящее время является одним из самых пострадавших от деятельности человека ландшафтов. Степь называют ландшафтом, оказавшимся на грани полной потери своего первоначального облика (Чибилев, 2013). Поддержание экологического баланса путем организации особо охраняемых территорий сегодня превращается в социально-экономический инструмент выживания человечества. Не нужно доказывать, что основой любой экосистемы являются почвы, проблема охраны которых в последнее время приобрела исключительную актуальность.

Разработка и создание Красных Книг почв в России отдана региональным властям и имеет под собой весьма запутанную законодательную базу. Тем не менее, в ряде лесных и степных регионов подобные исследования проведены и оформлены в виде выпущенных Красных Книг почв для Волгограда (Кретинин и др., 2006), Татарстана (Александрова и др., 2012), Ленинградской области (Апарин и др., 2007), Белгорода (Соловиченко и др., 2007), Оренбурга (Климентьев и др., 2001), Калмыкии (Ташнинова, 2000), Перми (Еремченко и др., 2010). Также в Волгограде вышла оригинальная разработка по созданию генофонда почв (Околелова, Егорова, 2004), в Башкортостане - материалы по особо ценным почвам (Мукатанов, 2004). Знаковым событием стал выпуск первого варианта Красной книги почв России под редакцией Г.В. Добровольского и Е.Д. Никитина (2009). На Урале и в Приуралье подобные работы пока увенчались успехом только в Оренбургской области, но сформирована рабочая группа исследователей в Екатеринбурге, что позволяет ожидать результатов по Среднему Уралу. В Челябинской области к настоящему времени рабочей группы пока не сложилось, но проведены некоторые исследования (Плеханова, 2007).

Для создания Красной Книги почв степного Зауралья к настоящему времени закончены работы по созданию учетных карточек ценных почвенных объектов заповедника «Аркаим». Учетные карточки переданы в Комиссию по охране почв Докучаевского общества почвоведов для создания Красной книги почв председателю комиссии д.б.н., профессору Е.Д. Никитину. Предложенные 16

1 Работа выполнена при поддержке Программы Президиума РАН «Природные катастрофы и адаптационные процессы в условиях изменяющегося климата ...».

участков внесены в Кадастр Красной книги почв России, на 8 участках проведены специализированные палеопочвенные исследования (Плеханова и др., 2005; Плеханова, Демкин, 2008; Плеханова, 2010; Plekhanova, 2014; TЫemeyer at я1., 2013). Почвы данных участков представляют собой ценность по категориям «почвы опорных пунктов исследовательских учреждений» и «почвы археологических объектов».

Отметим, что в процессе проведения раскопок археологический памятник фактически уничтожается, вместе с ним уничтожаются и погребенные почвы - архивы информации о климате и ландшафтах тех эпох, когда они были погребены под валами городищ или под насыпями курганов. Этот факт должен иметь значение при оценке рисков угрозы исчезновения таких почв, при оценке статусов и приоритетов по сохранению биоразнообразия почв и микробиоты, содержащейся в погребенных почвах.

Необходимым и важным моментом при разработке региональных Красных книг почв следует считать поиск и выделение эталонов в существующей сети особо охраняемых природных территорий либо поиск почвенных эталонов и на их основе, с привлечением иных критериев, создание новых охраняемых территорий.

Объекты исследования

Объектом исследования являются почвы лесничества «Степное» Ильменского государственного заповедника (ИГЗ УрО РАН), где организационной единицей заповедника выступает лесничество, ранее известное как базовая территория музея-заповедника «Аркаим» площадью около трех тысяч гектар, в качестве комплексного эталона степных почв Зауральского пенеплена. Особенности почвенно-растительного покрова участка определяются как общеклиматическими условиями, так и разнообразием геолого-геоморфологических условий: наличием мелкосопочника с остатками кор выветривания, озерно-аллювиальной поверхностью неогенового и четвертичного периодов и поверхностями уровней былых подпрудных озер позднеплейстоценового и голоценового возраста, а также пойменной поверхностью низкого, среднего и высокого уровней.

Мы использовали в работе почвенно-археологический и сравнительно-географический методы. Выделение эталонных участков почв основано на результатах программы мониторинга почв заповедника, разработанной нами в 1998 г. и стартовавшей в 1999 году. При создании программы мы опирались на результаты сплошного обследования почв школой палеопочвоведеов из Пущино (И.В. Иванов, Д.В. Манахов, В.Е. Приходько) и обследования почв под руководством О З. Еремченко, представляющей пермскую школу. Мы выделяли до 24 участков почв в парах целина-залежь, и участок, предлагаемый нами в качестве основного эталона, является лучшим плакором заповедника по ряду почвенных показателей, в том числе по микробиологической активности.

Мозаику почвенного покрова почвовед В.М. Фридланд называет «роскошным персидским ковром, где с помощью орнаментов и символов запечатлены все потаенные секреты природы» (1972). О почвах Зауралья в 1917 году К.П. Горшенин пишет: «Здесь нет той постепенности и правильности в смысле почвенного покрова, которые так рельефно представлены в Европейской России ... Природа здесь так капризна, так непостоянна, что она отодвигает на второй план привычные нам зоны ...» (Плеханова, 2004, с. 24). В структуре почвенного покрова здесь преобладают цокольные полихронные сочетания и мозаики, преимущественно неупорядоченные (Фридланд, 1972). Черноземы часто образуют мозаики и ташеты с черноземными автоморфными солонцами. В целом почвенный покров региона отличается высокой сложностью и контрастностью, неупорядоченностью распространения ареалов, реликтовостью и слабым проявлением взаимосвязей внутри почвенных комбинаций на всем протяжении их длительной эволюции.

Интенсивная и продолжительная денудация (снос материала) в условиях климата близкого к влажному тропическому (пермь, триас, юра) привела к формированию пенеплена или области разрушения гор. Геологическая история Зауральского пенеплена определила большое разнообразие почвообразующих пород по литологии, генезису, возрасту, характеру залегания, относительно широкое распространение древних, «экзотических» по отношению к современным ландшафтным условиям, пород, таких как мезокайнозойские и палеогеновые коры выветривания, часто перекрывающиеся небольшим по мощности чехлом четвертичных суглинков. Породы и рельеф в

пределах Зауральского пенеплена являются ведущими факторами дифференциации почвенного покрова. Литогенная основа Зауральского степного ландшафта представлена породами-свидетелями различных этапов геологической истории региона. Зауральский пенеплен и его древнейшие коры насчитывают более 200 млн. лет, их сохранение стало возможным благодаря режиму унаследованной стабилизации, характеризующемуся малыми градиентами тектонических движений при медленном общем поднятии.

В настоящее время на рассматриваемой территории остатки неогеновой озерно-аллювиальной равнины уступают по распространенности на междуречьях лишь четвертичным суглинкам, типичным для всего пенеплена. Именно эта ситуация характерна и для Аркаимской долины, ставшей «Степным» лесничеством ИГЗ УрО РАН. В результате длительного стабильного континентального развития территории южного Зауралья внешний облик ее современного рельефа определяют участки древней, но переработанной в кайнозое поверхности - денудационные цокольные равнины со свойственным им сочетанием холмистых равнинных участков и мелкосопочника. Поздний плейстоцен степного Зауралья характеризуется контрастными сменами природных обстановок от относительно влажной и теплой до перигляциальной гиперзональной. Свидетелями условий этих периодов являются соответственно гумусовые биогенные горизонты и криогенные деформации. Южный Урал в целом является уникальным по своей геологической и ландшафтной истории регионом, представляющим в настоящее время сложное сочетание разновозрастных реликтов (пород, почв, растительности) и соответствующих современным условиям природных объектов, развивающихся под знаком этих реликтов, существование которых допускается и поддерживается современными ландшафтами.

Состав почв лесничества «Степное» отражает их развитие на каолиновых корах, на рудопроявлениях меди, на кислых и основных изверженных породах, на лессовидных карбонатных суглинках, неогеновых засоленных глинах и аллювиальных отложениях.

Результаты и обсуждение

Первые практические шаги по сохранению многообразия почв России были предприняты в Оренбургской области, где проведены работы по выявлению особо ценных почвенных участков и выпущена одна из первых региональных Красных Книг почв (2001), разработана система почвенных эталонов. На основании этой системы к основным эталонам отнесены категории зональных почв высоких таксономических уровней (почвы плакоров). В местные (локальные) эталоны объединены почвы со свойствами, обусловленными местными особенностями почвообразования (литологией пород, характером рельефа, гидротермического режима). Комплексные эталоны экспонированы закономерно изменяющимися типами почв, взаимообусловленными в своем историческом развитии. На территории (Приуралья) региона это в основном солонцово-солончаковые комплексы. Эталоны редких почв (уникальные, редкие почвы РФ, региона) сформированы в необычных условиях почвообразования, имеют сложную историю развития, что отразилось на строении их профилей (Климентьев и др., 2001).

Лесничество «Степное» ИГЗ УрО РАН представлено в Кадастре почв Красной Книги России за № 75 следующим образом: «Площадь 3761.3 га. Преобладают различные виды черноземов, начиная с неполноразвитых щебнистых вариантов, покрывающих сопки, и заканчивая обыкновенными, выщелоченными и южными черноземами на выровненных подножиях сопок. На засоленном аллювии пойм рек формируются мелкие, средние и глубокие солонцы, автоморфные и гидроморфные солончаки. На остепненных участках высокой поймы формируются аллювиальные дерновые почвы. Под колковыми лесами распространены солоди; встречаются буроземовидные почвы. Категории ценности: редкие целинные и освоенные почвы, измененные реперные почвы - объекты мониторинга, почвы опорных пунктов исследовательских учреждений, почвы ключевых учебных полигонов, почвы археологических объектов, почвы - среда обитания краснокнижных видов растений и животных, целинные эталонные почвы, ископаемые природные почвы. Опубликовано более 130 источников литературы об этих почвах» (Красная книга . , 2009, с. 43). Подобное описание нельзя считать достаточным для указания на действительные категории ценности почвенных участков, представленных в Аркаимской долине.

В заповедной долине распространены черноземы слабосформированные с петрофитной

растительностью, черноземы обыкновенные и южные под разнотравно-ковыльно-типчаковыми степями на покровных суглинках неоген-четвертичных поверхностей. Зональные почвы (разновидности черноземов) развиваются преимущественно на делювиальных глинах и средних-тяжелых суглинках, но ареал черноземов выщелоченных - легкосуглининстые и супесчаные почвы. Иллюстрируя распространенность черноземных почв, приведем наши расчеты по рабочей карте обследования заповедника под руководством О.З. Еремченко, где выявлено, что черноземы занимают 47.4% базовой территории (табл. 1). Под лесными колками и островными лесами (осиново-березовыми, листвинично-березово-сосновыми) развиты солоди и лесные почвы, близкие к серым лесным. Широко распространены луговые почвы балок и пойм, солончаки и солончаковые почвы с соответствующими лугами. Большие площади занимают солонцы и солонцовые почвы, встречающиеся на всех геоморфологических поверхностях, формирующиеся преимущественно на суглинках. Разновидности засоленных почв в заповеднике занимают 27.1% территории. На глинистых породах широко распространены полигональные криоксероморфные формы микрорельефа разного времени формирования и комплексность почвенного покрова.

Таблица 1. Краткая характеристика почвенного покрова лесничества «Степное» Ильменского государственного заповедника УрО РАН.

№ Обозначение ареала Название почвы Площадь ареала, га % от обследованной площади

1 ЧВ Чернозем выщелоченный 475 13.9

2 ЧО Чернозем обыкновенный 168.75 4.9

3 4ОК Чернозем обыкновенный карбонатный 281.25 8.2

4 ЧН Чернозем неполноразвитый 700 20.4

Всего разновидностей черноземов: 47.4

5 СН41+СН42 Солонцы черноземные мелкие и средние 162.5 4.7

6 СН41+СН42+Л4 Комплексы солонцов черноземных мелких и средних с лугово-черноземными почвами 206.25 6

7 СНлчз Солонец лугово-черноземный глубокий 118.75 3.5

8 Чо+СНч2+СНчз Комплексы черноземов обыкновенных с солонцами черноземными средними и глубокими 337.5 9.8

Всего засоленных почв: 7.1

9 Алч+СНчл1+Ад Аллювиально-луговая, аллювиально-дерновая с солонцами черноземно-луговыми мелкими 700 20.4

10 Лч Лугово-черноземная 137.5 4

11 Бл Лугово-болотная 31.25 0.9

12 Сдс Солоди лугово-степные и лесные ненасыщенные почвы 106.25 3.1

Примечание к таблице 1: таблица составлена Л.Н. Плехановой согласно почвенным ареалам рабочей карты О.З. Еремченко (1994 г.) с обследованной площади в 3425 га.

Почвенный покров следует считать документом всей истории степного ландшафта. Процессы почвообразования в условиях многократных перестроек природно-климатической обстановки степного Зауралья не прерывались, а лишь переходили из одних форм в другие. Наиболее яркие свидетельства в профиле современных почв имеют отношение к неогеновой солончаковой стадии, позднеплейстоценовому криогенному этапу и голоценовому почвообразованию. Исследователями

подчеркивается языковатость, солонцеватость-солончаковатость, значительный возраст и многообразные реликтовые свойства в профиле черноземов Зауралья.

В свете концепции почвенных эталонов О.В. Черновой (1995), А.И. Климентьева с соавторами (2001), в согласии с принципами выбора эталонных объектов Г.В. Добровольского с соавторами (2006), плакорный участок черноземных почв на целине в центре Аркаимской долины (рис. 1) следует относить к основным почвенным эталонам, поскольку он представляет собой один из наиболее ценных почвенных объектов на территории лесничества «Степное».

Закон широтной зональности почв, их расположения в зависимости от климата и растительности был установлен основоположником почвоведения В.В. Докучаевым (1949). Им же выделялись «зональные, нормально растительные, наземные» почвы в «плакорных положениях» и «интразональные», расположенные в понижениях и развивающиеся под воздействием грунтовых вод. Первоначальные представления о зональности почв во многом изменились, в результате чего была сформулирована концепция горизонтальной зональности - полосчатого распространения почвенных ареалов (при их широтном, субмеридиональном и даже меридиональном простирании) на равнинах. Простирание и направление почвенных зон обуславливается характером изменений гидротермических условий. При этом в пределах одной почвенной зоны предлагается выделять несколько зональных (плакорных) типов почв по Ю.А. Ливеровскому (1974) в соответствии со следующими критериями: 1) зональные почвы не получают никакого, кроме атмосферных осадков, дополнительного увлажнения; 2) они формируются на породах любого гранулометрического состава; 3) даже в плакорных условиях при слабой расчлененности рельефа могут сформироваться гидроморфные почвы, которые тоже следует рассматривать как зональные (например, тундровые глеевые, торфянисто-болотные верховых болот). Был сформулирован закон множественности зональных типов почв (Глазовская, 1973), по которому в пределах одной и той же почвенной зоны может существовать несколько зональных типов почв.

Описание зональной растительности традиционно предваряет оговорка о том, что растительные сообщества располагаются на плакорных местообитаниях, на суглинистых грунтах и в условиях автоморфного увлажнения. Этот критерий был введен Е.М. Лавренко (1947) для сравнения растительных сообществ на плакорах различных природных зон, когда разнообразие растительности будет следствием лишь макроклиматической составляющей. Однако степная зона подверглась тотальной распашке в результате программы освоения целины, в некоторых регионах до 90% территории, а степи сегодня признаны одной из самых угрожаемых экосистем мира. Черноземы суглининстые даже в заповедной Аркаимской долине распаханы, находятся на долинных склонах и представляют собой транс-позицию в распределении почвенно-растительных сообществ по полого-уклонной катене. Нетронутый распашкой целинный участок был нами обнаружен лишь на черноземах более легкого гранулометрического состава - на черноземах супесчаных.

Поскольку почвы черноземного типа являются наиболее распространенными на территории заповедника и характерны для степной зоны в целом, за ними необходимы постоянные наблюдения. Необходимость и принципы мониторинга почв аридных территорий в целом анализируются

Рис. 1. Аэрофотоснимок Аркаимской долины, 1986 г. Условные

обозначения: 1 - целинный участок на низкой надпойменной террасе; 2 -залежи, разделенные лесополосами; 3 - укрепленное поселение Аркаим ХУШ-ХУТ вв. до н.э.

3

З.Г. Залибековым на примере одного из типичных аридных районов Терско-Кумской низменности (Залибеков и др., 2009). Мониторинг природной среды в Аркаимской заповедной долине решает задачи фонового мониторинга (зональный степной эталон юга Челябинской области) и задачи регенерационного мониторинга с целью слежения за самовосстановлением природных экосистем после заповедания территории. В Аркаимской долине имеются массивы пахотных черноземных почв, распаханных в 60-е гг. ХХ века и переведенных в 1991 г. в залежи в связи с введением заповедного режима. Отметим, что незадолго до заповедования земель на некоторых залежах были посевы многолетних трав и геоботанически массивы этих земель являлись лугами. Некоторые результаты мониторинга этих наиболее ценных в качестве основного эталона почв представлены в ряде публикаций. При постановке задач мониторинга и выборе параметров мы задавались целью фиксации короткопериодных изменений в почвах заповедника. С характерным временем «десятилетий» возможно зафиксировать изменения солонцовых почв и формирование солонцов вследствие климатических изменений вкупе с антропогенным давлением или деградацию солонцов либо пытаться оценить скорости восстановления залежных земель. Самовосстановление залежей после перестройки и распада СССР стало серьезным хозяйственным вопросом. Из ряда химических показателей логично проследить изменение гумусного состояния, но еще более чувствительным критерием мы посчитали восстановление микробных сообществ, интегральным показателем которого служит целлюлазная активность почв. Велись наблюдения за фитоценозами. Геоботаником из Пущино выступал А.М. Ермолаев (Плеханова и др., 2003), от новосибирской школы работы вела Н.П. Миронычева-Токарева (Левит, Миронычева-Токарева, 2005). Исследована восстановительная микробиологическая активность автоморфных почв (Плеханова и др., 2003; Плеханова, Потапова, 2014) и химические свойства почв транзитных участков (Приходько и др., 2006; Prikhodko, МапакЬоу, 2014). В настоящее время на этих мониторинговых площадках применяется ряд методов изучения биологической и ферментативной активности почв для сравнения с другими изученными аридными регионами (Каширская и др., 2016). Согласно полученным данным, скорость разложения целлюлозы на залежи начинает повышаться в сезоны 2005-2006 гг. (при начале наблюдений в 1999 г.), достигает целинных значений 2007 г. и далее держится на этом уровне, то есть залежь на четвертичных супесях центра долины пришла к зональным показателям через 16 лет после введения заповедного режима и через 25 лет после последней вспашки с подсевом трав (Плеханова, Потапова, 2014). Это объясняется циклами сукцессионной динамики сообществ и соответствует полному циклу восстановления степной растительности при сукцессионной динамике степных фитоценозов. Иные картины мы наблюдали на других площадках мониторинга, для некоторых ценозов составив прогноз самовосстановления (Потапова, Плеханова, 2016).

Площадки мониторинга черноземов обыкновенных супесчаных на неоген-четвертичных отложениях расположены на низкой аллювиальной террасе с супесчаным покровом. Строение почв следующее (в скобках указаны границы горизонта в см): разрез Арк-301 (под целинной разнотравноковыльной луговой степью), Ад (5), А:(27), АВ (38-42), В (90-130), Вса (150), ВС (170^). Почва была диагностирована как чернозем обыкновенный маломощный глубококарбонатный супесчаный. По классификации 2004 г. чернозем глубоко-дисперсно-карбонатный супесчаный. Координаты расположения опорных разрезов для целинного эталона - 52° 39' 28.2" с.ш., 59° 34' 57.4" в.д.; для залежного разреза - 52° 39' 21.3" с.ш., 59° 35' 01.6" в.д.

Редкими для региона почвами на территории Аркаимской долины следует считать буроземовидные почвы, описанные О.З. Еремченко (1997). Также редкими являются ископаемые природные почвы - погребенные солонцы, описанные на площадке мониторинга № 5, на кургане под Кондуровкой, а также при раскопках Черкасинской аллеи менгиров (Плеханова, 2004); вертикальный хроноряд четырех погребенных почв описан на надпойменной террасе р. Утяганки в районе поселения Утяганское-1 (Иванов и др., 2001; Плеханова и др., 2001; Плеханова 2010).

Общепризнано, что пойменные почвы являются синлитогенными, и в связи с этим богатство памяти пойменных почв об условиях своего формирования обусловлено сочетанием в этих условиях процессов седиментации, гидроморфизма, литоморфогенеза, почвообразования, денудации и эрозии на прилегающих территориях бассейнов стока, галогенеза, гидроморфизма и разнообразных почвообразовательных процессов. Исследования показали, что профили пойменных почв состоят из 4-5 и более последовательных различных голоценовых почв: лесных, луговых, солончаков, солонцов

различной степени деградации, формировавшихся в различных гидротермических условиях различных уровней аллювиальных поверхностей. Часто пойменные почвы представляют собой комплексы гумусовых горизонтов, каждый из которых преобразован почвообразовательными процессами, характерными для разновозрастных поверхностей. Возраст этих поверхностей может быть оценен по углеродному анализу (14С) гумуса, древесины, кости, а также методами археологического датирования, методами геологической стратиграфии от слоев с известным возрастом, по средней скорости пойменного осадконакопления, торфонакопления и другими методами.

Наибольшим разнообразием и сложностью путей эволюции характеризуются почвы высоких пойм. В их развитии нашли отражение изменения климата и биоты, динамика аллювиально-озерного осадконакопления, делювиообразования и эрозии, колебания уровня грунтовых вод, засоления и рассоления, а также других природных явлений. Детальное изучение эволюции почв поймы Аркаимской долины позволяет не только расшифровать ее как таковую, но использовать результаты этого изучения для реконструкции палеогеографических обстановок в голоцене и, в частности, экологических условий жизни обществ эпохи бронзы. Естественно, что для контроля и изучения взаимосвязей необходимо привлечение данных по другим районам.

Остановимся подробнее на уникальном объекте с четырьмя погребенными почвами, расположенными на поселении в Аркаимской долине и образующими вертикальный хроноряд. Последовательность формирования древних почв изучена на примере разреза № 20, расположенного в высокой пойме р. Утяганки (приток р. Большой Караганки) лесничества «Степное» ИГЗ УрО РАН, на высоте 319 м н.у.м. (Зауральское плато) в подзоне черноземов обыкновенных (Плеханова, 2010). Современная почва - солонец осолоделый солончаковый высокогипсовый. Профиль почвы сложный и состоит из одной дневной почвы и четырех погребенных почв (их горизонты обозначены квадратными скобками) и соответствующих им наносов. Профиль имеет следующее современное строение (в скобках приведена нижняя граница горизонта в см): АбЕ (3), В18ь(8), В28ь [А1] IV (16), ВСо8, 8 [А1]ТС (29), Сса, 8, 08 [А1]Ш (66), [А1]П (76), [А1В]Са II (96), [А1] I (120), [А1В] I (140). Эти почвы также являются редкими, имеющими сложную историю развития.

На основании морфогенетической характеристики почв могут быть реконструированы этапы почвообразования, осадконакопления, основные черты природных условий прошлых эпох. При реконструкции кроме морфогенетических данных использована средняя скорость накопления пойменного аллювия, принятая за 0.1 мм/год, что подтверждается исследованиями в различных районах степной зоны России. Интерпретацию данных о пойменных почвах справедливо назвать геолого-почвенным методом, где анализ почвенных и геологических процессов производится в тесной взаимосвязи. Геолого-почвенные исследования позволили выявить этапы развития поверхности поймы, эволюции пойменных почв и скоростей осадконакопления, позволили приблизительно оценить возраст погребенных почв и дать общую оценку палеогеографических условий для отдельных хроноэтапов.

Почвы со следами древнего антропогенного воздействия в виде включенного в профиль почв нового горизонта - культурного слоя - также следует относить к категории редких почвенных эталонов, имеющих сложную историю развития. Мы предложили называть их палеоурбаноземами (Плеханова, 2004), обоснование введения нового термина выполнено Э.П. Зазовской (2013). Описание свойств палеоурабоноземов представлено нами в работах по Башкирскому Зауралью (Плеханова, 2008), лесо-степному Зауралью (поселение Мочище и курган у оз. Касарги). Участок со сложной стратиграфией, где выделено восемь подслоев культурного слоя, исследован в Оренбургской области (Плеханова, Ткачев, 2013). Особое значение реконструкция природных изменений голоцена приобретает в связи с археологическими изысканиями, требующими четкой информации о состоянии ландшафта в различные эпохи жизни древних обществ, а с другой стороны дающими обширные материалы и возможности, помогающими расшифровать палеопочвенную летопись.

Заключение

Плакорный участок черноземных почв на целине в центре Аркаимской долины следует относить к основным почвенным эталонам, как наиболее ценный почвенный объект лесничества «Степное»

Ильменского государственного заповедника, репрезентативный для всей степной территории

Зауральского плато. Уникальным эталоном редких почв - палеоурбаноземов - являются

поселенческие культурные слои археологических памятников Аркаимской долины.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Александрова А.Б., Бережная Н.А., Григорьян Б.Р., Иванов Д.В., Кулагина В.И. 2012. Красная книга почв Республики Татарстан. Казань: Фолиант. 190 с.

Апарин Б. Ф., Касаткина Г.А., Матинян Н.Н., Сухачева Е.Ю. 2007. Красная книга почв Ленинградской области. СПб: Аэроплан. 315 с.

Глазовская М.А. 1973. Почвы мира. М.: Изд-во МГУ. 427 с.

Добровольский Г.В., Чернова 0.В., Семенюк О.В., Богатырев Л.Г. 2006. Принципы выбора эталонных объектов при создании Красной книги почв России // Почвоведение. № 4. С. 387-395.

Докучаев В.В. 1949. Учение о зонах природы. Избранные соч. В. 3 Т. III. М.: Гос. изд-во с.-х. литературы. С. 317-329.

Еремченко О.3. 1997. Пиродно-антропогенные изменения солонцовых почв в Южном Зауралье. Пермь: Изд-во Перм. ун-та. 319 с.

Еремченко О.З., Филькин Т.Г., Шестаков И.Е. 2010. Редкие и исчезающие почвы Пермского края. Пермь: Пермское книжное издательство. 91 с.

Зазовская Э.П. 2013. Палеоурбаноземы раннесредневековых предгородских центров: генезис и устойчивость // Автореф. дисс. ... канд. геогр. наук. М.: ИГ РАН. 22 с.

Залибеков З.Г., Биарсланов А.Б., Асгерова Д.Б. 2009. О действующей системе мониторинга почв аридных территорий // Аридные экосистемы. Т. 15. № 4 (40). С. 13-21.

Иванов И.В., Плеханова Л.Н., Чичагова О.А., Чернянский С.С., Манахов Д.В. 2001. Палеопочвы Аркаимской долины и бассейна р. Самары - индикатор экологических условий в эпоху бронзы // Бронзовый век Восточной Европы: характеристика культур, хронология и периодизация». Материалы международной научной конференции «К столетию периодизации В.А. Городцова бронзового века южной половины Восточной Европы». Самара: НТЦ. С. 375-384.

Каширская Н.Н., Хомутова Т.Э., Демкина Т.С., Ельцов М.В., Борисов А.В. 2016. Изменчивость микробной биомассы в палеопочвах разновозрастных курганов Нижнего Поволжья в связи с динамикой увлажненности климата // Аридные экосистемы. Т. 22. № 1 (66). С. 20-30.

Климентьев А.И., Чибилев А.А., Блохин Е.В., Грошев И.В. 2001. Красная Книга почв Оренбургской области. Екатеринбург: Институт степи УрО РАН. 296 с.

Красная книга почв России: объекты Красной книги и Кадастра особо ценных почв. 2009. / Ред. Г.В. Добровольский, Е.Д. Никитин. М.: МАКС-Пресс. 576 с.

Кретинин В.М., Брагин В.В., Кулик К.Н., Шишкунов В.М. 2006. Редкие и исчезающие почвы природных парков Волгоградской области. Волгоград: Издательство ВолГУ. 140 с.

Левит А.И., Миронычева-Токарева Н.П. 2005. Степные и лесостепные ландшафты юга Челябинской области и их трансформация. Челябинск: Крокус. 196 с.

Лавренко Е.М. 1947. Принципы и единицы геоботанического районирования // Геоботаническое районирование СССР. Труды комиссии по естественноисторическому районированию СССР. Изд-во АН ССР. Т. II. Вып. 2. С. 9-13.

Ливеровский ЮА. 1974. Почвы СССР. М.: Изд-во МГУ. 461 с.

Мукатанов А.Х. 2004. Особо ценные почвы Башкортостана: материалы для Красной книги почв Республики Башкортостан. Уфа: Гилем. 179 с.

Околелова А.А., ЕгороваГ.С. 2004. Генофонд почв Волгоградской области. Волгоград: Политехник. 100 с.

Плеханова Л.Н. 2004. Природно-антропогенная эволюция почв речных долин степного Зауралья во второй половине голоцена. Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук. Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова. Москва. 186 с.

Плеханова Л.Н. 2007. Заповедные эталоны экосистем: охранять или использовать? // Использование и охрана природных ресурсов в России. № 4. С. 56-60.

Плеханова Л.Н. 2008. Палеопочвенные исследования археологического памятника «Поселение Ново-Байрамгуловское (Бакшай)», расположенного на территории Башкирского Зауралья // Вестник Восточной экономико-юридической гуманитарной академии (ВЭГУ). № 6. С. 56-68.

Плеханова Л.Н. 2010. Древние нарушения почвенного покрова речных долин степного Зауралья // Природа. № 3. С. 37-43.

Плеханова Л.Н. 2010. Некоторые результаты работ по созданию Красной Книги почв Челябинской области // Вестник Челябинского государственного университета. № 8. С. 29-35.

Плеханова Л.Н., Демкин В.А. 2008. Палеопочвы комплекса «Солончанка IX» и климат степного Зауралья

в IV в. н.э. // Экология. № 5. С. 357-365.

Плеханова Л.Н., Демкин В.А., Манахов Д.В. 2005.Палеопочвенные исследования курганов эпох бронзы и раннего железа (II тыс. до н.э. - I тыс. н.э.) в степном Зауралье // Вестник Московского университета. Серия 17. Почвоведение. № 4. С. 3-9.

Плеханова Л.Н., Иванов И.В., Ермолаев А.М. 2003. Некоторые результаты биомониторинга почв заповедника «Аркаим» Челябинской области // Ресурсосберегающие и экологически безопасные технологии в адаптивном земледелии / Ред. А.В. Вражнов. Челябинск: Изд-во Челябинский агроинженерный университет. С. 237-253.

Плеханова Л.Н., Иванов И.В., Чичагова О.А. 2001. Эволюция почв и осадконакопление в поймах рек степной зоны // Проблемы эволюции почв. Тезисы докладов IV Всероссийской конференции. М.: Изд-во ПОЛТЕКС. С. 135-136.

Плеханова Л.Н., Потапова А.В. 2014. Мониторинг целлюлазной активности почв как биологического индикатора восстановления залежей степного Зауралья после введения заповедного режима // Вестник Тамбовского университета. Серия: Естественные и технические науки. Т. 19. Вып. 5. С. 1335-1339.

Плеханова Л.Н., Ткачев В.В. 2013. Физико-химические свойства почв многослойного поселения эпохи бронзы в окрестностях г. Гай // Поволжская археология. № 4 (6). С. 225-234.

Приходько В.Е., Манахова Е.В., Манахов Д.В., Плеханова Л.Н., Захарова Ю.В. 2006. Изменение состояния гумуса почв степного Зауралья в заповедном режиме // Вестник Московского университета. Серия 17. Почвоведение. № 3. С. 10-17.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Прохорова А.В., Плеханова Л.Н. 2016. Прогнозная оценка скорости восстановления залежных черноземов степного Зауралья при введении заповедного режима // Проблемы региональной экологии. № 2. С. 67-71.

Соловиченко В.Д., Лукин С.В., Лисецкий Ф.Н., Голеусов П.В. 2007. Красная книга почв Белгородской области. Белгород: Изд-во БелГУ. 138 с.

Ташнинова Л.Н. 2000. Красная Книга почв и экосистем Калмыкии. Элиста: «Джангар». 216 с.

Фридланд В.М. 1972. Структура почвенного покрова. М.: Мысль. 422 с.

Чернова О.В. 1995. Проект Красной книги естественных почв России // Почвоведение. № 4. С. 514-519.

Чибилев А.А. 2013. Степной мир Евразии от Венгра до Монголии // Отчет по гранту РГО «Степной мир Евразии» за 2012-2013 гг. Оренбург: Русское географическое общество. ИС УрО РАН. Т. 1. 120 с.

Plekhanova L.N. 2014. Paleosols and climate of the steppe zone in Early Iron age: identifying short term warming of climate on slightly-sensors soils // Eurasian Journal of Soil Science. № 3. P. 220-229.

Prikhodko V.E., Manakhov D.V. 2014. Transformation of the Organic Matter of Steppe Soils of the Trans-Ural Region after Their Conversion into the Reserved Regime // Eurasian Soil Science. Vol. 47. No. 4. P. 236-244.

Thiemeyer H., Peters S., Jedmowski L. 2013. Landscape evolution and soil formation in the Kargaily-Ayat region // Multidisciplinary investigations of the Bronze Age settlements in the Southern Trans-Urals (Russia) / Eds. Rudiger Krause. Verlag: Dr. Rudolf Habelt, GmbH, Bonn. P. 21-37.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.