Изменение условий почвообразования в южно-таежной подзоне Западной Сибири в голоцене по данным изучения аллювиальной гумусовой почвы

Гаврилов Денис Александрович; Миронычева-Токарева Нина Петровна

УДК 911.2:631.4

ИЗМЕНЕНИЕ УСЛОВИЙ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ В ЮЖНО-ТАЕЖНОЙ ПОДЗОНЕ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ В ГОЛОЦЕНЕ ПО ДАННЫМ ИЗУЧЕНИЯ АЛЛЮВИАЛЬНОЙ ГУМУСОВОЙ ПОЧВЫ

Денис Александрович Гаврилов

ФГУН Институт почвоведения и агрохимии СО РАН, 630090, Россия, г. Новосибирск, пр. Академика Лаврентьева 8/2, кандидат биологических наук, младший научный сотрудник лаборатории биогеоценлогии, тел. (383)363-90-18, e-mail: [email protected]

Нина Петровна Миронычева-Токарева

Сибирская государственная геодезическая академия, 630108, Россия, г. Новосибирск, ул. Плахотного, 10, кандидат биологических наук, доцент кафедры экологии и природопользования, тел. (383)361-08-86, e-mail: [email protected]

В результате сравнительного анализа свойств аллювиальной гумусовой почвы на разных уровнях ее организации и современного напочвенного покрова были реконструированы изменения условий формирования почвенного профиля. Смена гидроморфных условий почвообразования на полугидроморфные под пологом смешанного осиново-кедрово-соснового разнотравного леса связано с углублением русла реки Икса в результате развития донной эрозии.

Ключевые слова: аллювиальная почва, микробиоморфный анализ, спикулы губок, фитолиты, синлитогенез.

CHANGE OF SOIL FORMATION IN SOUTHERN TAIGA SUBZONE OF WESTERN SIBERIA IN HOLOCENE ON THE RESULTS OF STUDY OF ALLUVIAL HUMUS SOILS

Denis A. Gavrilov

Institute of Soil Science and Agrochemistry of SB RAS, 630090, Russia, Novosibirsk, Academic Lavrent'ev Avenue 8/2, PhD in Biology, Junior Researcher, Laboratory of Biogeocenology, tel. (383)363-90-18, e-mail: [email protected]

Nina P. Mironycheva-Tokareva

Siberian State Academy of Geodesy, 630108, Russia, Novosibirsk, 10 Plakhotnogo St., PhD in Biology, Associate Professor, Department Ecology and Nature Management, tel. (383)361-08-

86,

e-mail: [email protected]

According to the study of alluvial humus soil on different levels of its organization were reconstructed changes in the soil formation conditions of soil profile. Changing alluvial soil conditions on semihydromorphic under the canopy of mixed aspen-cedar-pine forest motley grass due to the deepening of the riverbed as a result of the development of Iksa River bottom erosion.

Key words: alluvial soil, micobiomorphic analysis, sponge spicules, phytoliths, sinlithogenesis.

Цикличность процессов почвообразования и седиментация нового материала в поймах рек приводит к образованию аллювиальных почв. В южно-таежной подзоне Западной Сибири на высоких коренных берегах рек обского бассейна встречаются почвы, которые на современном этапе функционируют под пологом зрелого смешанного леса в полугидроморфных условиях почвообразования, но в строении их почвенного профиля имеются признаки былого аллювиального генезиса почвы.

Подобная ситуация была нами зафиксирована при исследовании аллювиальной гумусовой почвы, вскрытой разрезом на коренном берегу р.Икса на три метра выше относительно меженного уреза воды (Бакчарский район Томской области). В напочвенном покрове развивается осиново-кедрово-сосновый разнотравный лес со зрелым древостоем, в котором возраст деревьев по приблизительной оценке достигает более 100 лет.

Целью исследования голоценовой аллювиальной гумусовой почвы была реконструкция изменений условий почвообразования.

Изучение объекта проводилось с применением традиционных подходов в генетическом почвоведении - профильный метод (макроуровень) с определением физико-химических свойств почвы, а также с помощью микробиоморфного метода (микроуровень), основанного на диагностике микроскопических микробиоморф (спикулы губок, диатомовые водоросли, фитолиты и др.), которые несут информацию о былых и современных условиях образования почв и отложений [1]. Отдельно было выполнено определение типа фитоценоза.

При изучении профиля аллювиальной гумусовой почвы было отмечено сложность его строения: О (0-8 см) - АY (8-18 см) - С— (18-44 см) - [Аи] (44-60 см) - I С (60-70 см) - II С (70-90 см) - III С (90-100 см). Как видно из формулы профиля, почва состоит из горизонтов и слоев, образованных в результате поступления нового материала, переработанного в той или иной степени процессами почвообразования.

Согласно изученным физико-химическим свойства аллювиальная гумусовая почва характеризуется аккумулятивным распределением Сорг с относительным максимумом в темно-гумусовом горизонте и довольно большим содержанием Сорг в почвообразующей породе (Сорг 1,02-1,31%) (рис. 1). Максимум Сорг отмечается в подстилочно-торфяном горизонте (О), где потеря при прокаливании составила более 70%.

Реакция среды по всему профилю имеет равномерно слабокислое значение (рН(Н2О) 5,7-6,4). Почвенно-поглощающий комплекс почвы насыщен. В нем отмечается преобладание Са+2 с максимальным его распределением в гумусовом горизонте. Процесс иллювиирования слабо выражен в распределении несиликатных форм железа. Дифференциация почвенного профиля зафиксирована в изменении гранулометрического состава, который вниз по профилю варьирует от горизонта к горизонту - от легкого к тяжелому суглинку.

Изучение микробиоморф по профилю показало, в горизонте С— на глубине 19-20 см характерно небольшое количество биогенного кремнезема и детрита. Среди микробиоморф особо выделяется группы диатомовых водорослей и спикул губок при преобладании последних (рис. 2). Причем количество целых спикул выше относительно корродированных. Особо следует выделить наличие реликтовых плейстоценовых спикул губок. Состав микробиоморфов позволяет утверждать, что данный горизонт был сформирован в условиях постоянного тока воды, то есть он генетически относиться к речному аллювию, переработанному процессами почвообразования.

Рис. 1. Физико-химические свойства аллювиальной гумусовой почвы. Условные обозначения: Fea - содержание несиликатных форм железа по Тамму, %; Fенс - содержание несиликатных форм железа по Мера-Джексану

Рис. 2. Микробиоморфный профиль аллювиальной гумусовой почвы.

Условные обозначения: 1 - Диатомовые водоросли целые; 2 - Диатомовые

водоросли

осколки; 3 - Спикулы губок корродированные; 4 - Спикулы губок целые;

5 - Спикулы губок реликтовые В горизонте [Аи] (36-37, 44-45 и 54-55 см) в составе микробиоморф преобладают спикулы губок с максимумом в верхней части горизонта (рис.2). Среди спикул большинство составляют целые экземпляры. Данный состав микробиоморфов характеризует аллювиальное происхождение горизонта. На глубине 44-45 и 54-55 см отмечается наличие диатомовых водорослей и фитолитов тростника, что маркирует замедление течение вод и пойменные условия увлажнения профиля.

Состав микробиоморф в горизонте 1С (64-65 см) характеризуется тем же набор, что и в выше лежащем горизонте - преобладание спикул губок и наличие фитолитов тростника.

Таким образом, изучение аллювиальной гумусовой почвы на разных уровнях ее организации показало, что формирование профиля почвы происходило в результате фаз поступления новых порций аллювиального материала и фаз почвообразования в поемных условиях. Но современном этапе почва вышла из под влияния аллювиального почвообразования и начала функционировать в рамках полугидроморфных условий, что фиксируется в профиле почвы образованием тофяно-подстилочного горизонта и развитием в напочвенном покрове зрелого осиново-кедрово-соснового разнотравного леса. Смену условий почвообразования - от гидроморфных к полугидроморфным - следует объяснить уменьшением

разливов рек во время весенних половодий в результате врезания русла реки Икса под действием донной эрозии.

Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ №13-05-90708 мол_рф_нр

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Гольева А.А. Биоморфный анализ как составная часть генетико-морфологического исследования почвы // Почвоведение. - 1997. - №9. - С.1045-1054.