CC BY
98
7. Ishikawa Y., Krestov P.V., Namikawa K. Disturbance history and tree establishment in old-growth Pinus ko-raiensis- hardwood forests in the Russian Far East // Journal of vegetation Science. - 1999. - Vol. 10. -P. 439-448.
8. Сосудистые растения советского Дальнего Востока. - Л.: Наука, 1985. - Т. 1-8.
9. Лесорастительная характеристика почв широколиственно-кедровых лесов Уссурийского заповедника I Г.А. Гладкова [и др.] II Вестн. КрасГАУ. - 2009. - Вып. 1. - С. 19-25.
10. Почвенно-геоботанические исследования на ветровальных участках в кедрово-широколиственных лесах I Г.Н. Бутовец, Е.В. Жабыко, Г.А. Гладкова [и др.] II Лесные экосистемы Северо-Восточной Азии и их динамика: мат-лы междунар. конф. - Владивосток: Дальнаука, 2006. - С. 31-34.
УДК 631.48 Н.Ю. Жаринова, А.А. Ямских
МОРФОЛОГИЯ ПОЙМЕННЫХ ПОЧВ ДОЛИН МАЛЫХ РЕК КРАСНОЯРСКОЙ ЛЕСОСТЕПИ
В статье охарактеризованы аллювиальные почвы Красноярской лесостепи. Выявлены закономерности изменения их морфологических свойств и степени развития от характера осадконакопления и состава привнесенного материала.
Ключевые слова: аллювиальные почвы, морфологические свойства, осадконакопление.
N.Yu. Zharinova, A.A. Yamskikh INUNDATED SOIL MORPHOLOGY IN THE SMALL RIVER VALLEYS OF KRASNOYARSK FOREST-STEPPE
Krasnoyarsk forest-steppe alluvial soils are characterized in the article. Laws of change of their morphological properties and development degree from sediment accumulation character and the introduced material composition are revealed.
Key words: alluvial soils, morphological properties, sediment accumulation.
Почвы, формирующиеся на поймах рек, как правило, несут признаки как осадконакопления, так и пе-догенной трансформации. Значительное своеобразие почв поймы определяется тем, что на них оказывают воздействие не только зональные факторы почвообразования, но и аллювиальные (осадконакопление на поверхности почвы) и пойменные (гидрогенное изменение свойств) процессы [3].
Почвы пойм выполняют санитарно-гигиеническую роль в долинных экосистемах, являясь барьерами и накопителями не только жизненно важных элементов, но и элементов-загрязнителей [2]. Кроме того, пойменные почвы являются ценными природными ресурсами ввиду их высокого потенциального плодородия и биопродуктивности [1].
Сложность пойменного процесса почвообразования является основной причиной недостаточной изученности пойменных экосистем [7], в особенности на малых реках. Одной из первых задач при изучении аллювиальных почв является анализ морфологических свойств, которые становятся непосредственным проявлением многих почвенных процессов, а потому могут использоваться в качестве диагностических признаков и в оценке состояния почв. Любое изменение в окружающей среде находит отражение в свойствах почв, благодаря их рефлекторности и сенсорности [5-6]. Таким образом, морфология почвы является интегральным показателем всей истории развития почвы [8].
Для изучения пойменных почв малых рек Красноярской лесостепи были заложены почвенные разрезы на разных уровнях пойм рек Березовка (рис. 1), Бузим (рис. 2), Кача (рис. 3) и Есауловка (рис. 4).
Рис. 1. Схема геоморфологического профиля правого берега р. Березовка с указанием мест закладки разрезов
Рис. 3. Схема геоморфологического профиля правого берега р. Кача с указанием мест закладки разрезов
Рис. 2. Схема геоморфологического профиля правого берега р. Бузим с указанием мест закладки разрезов
Рис. 4. Схема геоморфологического профиля левого берега р. Есауловка с указанием мест закладки разрезов
На поверхности исследованных почв развита луговая растительность с преобладанием видов злаковых, на низких уровнях поймы распространены ивы.
Для поймы реки Березовка характерны почвы следующего строения:
Аи - темно-серый, свежий, средний суглинок, комковато-ореховатая структура, уплотнен, средне-
пористый, среднетрещиноватый, пронизан густой сетью корней травянистых растений, переход постепенный по цвету, граница размытая;
Аи(я) - темно-бурый с грязно-серым оттенком, свежий, глина легкая, ореховатая структура, уплотнен,
среднепористый, среднетрещиноватый, пронизан умеренной сетью корней травянистых растений, присутствуют карбонаты в диффузной форме, бурно вскипает от НС1, переход постепенный по цвету, граница размытая;
С(са), я~~ - бурый с грязно-серым оттенком, влажный, тяжелый суглинок, крупнокомковатая структура,
уплотнен, среднепористый, среднетрещиноватый, пронизан умеренной сетью корней травянистых растений, присутствуют карбонаты в диффузной форме, бурно вскипает от НС1, переход постепенный по цвету, тянется до уреза воды, ниже галька и щебень различного размера.
Почва - аллювиальная темногумусовая гидрометаморфизированная.
От низкого к высокому уровню поймы прослеживается закономерное увеличение мощности почвенного профиля изученных почв. В частности, происходит постепенное увеличение гумусово-аккумулятивного горизонта с 20 до 95 см, а также увеличение содержания гумуса. Так, для разрезов I и II содержание гумуса среднее и составляет от 4 до 6 %, а для разрезов III и IV - высокое (9 %) и очень высокое (>10%).
Такое закономерное развитие и рост профиля с переходом от низкого уровня поймы к высокому связаны с привносом материала тяжелого гранулометрического состава в ходе затопления, который с легкостью вовлекается в почвообразование, не прерывая его.
Аналогичное развитие почв прослеживается на пойме реки Бузим. Для них характерно следующее строение:
Аи (д) - темно-бурый, в нижней части горизонта обильные ржавые и темно-сизые пятна, свежий, лег-
кий суглинок, комковатая структура, уплотнен, среднепористый, среднетрещиноватый, пронизан густой сетью корней травянистых растений, присутствуют карбонаты в диффузной форме, бурно вскипает от НС1, переход резкий, граница волнистая;
С(са), д~~ - сизый с единичными ржавыми пятнами железа, влажный, супесь, присутствуют карбонаты в
диффузной форме, бурно вскипает от НС1, переход резкий, граница волнистая, ниже галька и щебень различного размера.
Почва - аллювиальная темногумусовая глееватая.
Мощность гумусового профиля изменяется от 10 (на низком уровне I) до 50 см (на высоком уровне III), содержание гумуса изменяется незначительно, от 3 до 5 %.
На уровне закладки IV разреза прослеживается доминирование зональных факторов почвообразования над интразональными. Влияние реки низкое, в связи с этим здесь формируется черноземовидная почва с характерным профилем (Аи-ВМ-Сд, пп).
Для поймы реки Кача (уровни I, II, III) характерны почвы следующего строения:
Аи(д) - темно-бурый с серым, свежий, супесь, структура комковатая, плохо выражена, уплотнен,
среднепористый, среднетрещиноватый, пронизан густой сетью корней травянистых растений, присутствуют карбонаты в диффузной форме, бурно вскипает от НС1, переход резкий по цвету, граница ровная;
Сд~~ - сизый с единичными ржавыми пятнами железа, влажный, песок, переход резкий, граница
волнистая, ниже крупный песок и галька.
Почва - аллювиальная темногумусовая глееватая.
На поверхности IV уровня формируется почва следующего строения:
АУ(д) - буровато-серый, свежий, супесь, структура мелкокомковатая, плохо выражена, уплотнен,
среднепористый, среднетрещиноватый, пронизан густой сетью корней травянистых растений, имеются включения мелкого песка, присутствуют карбонаты в диффузной форме, бурно вскипает от НС1, переход резкий по цвету и гранулометрическому составу, граница ровная;
Сд~~ - сизый с единичными ржавыми пятнами железа, влажный, песок, переход резкий, граница
волнистая, ниже крупный песок и галька.
Почва - аллювиальная серогумусовая глееватая.
Для аллювиальных почв реки Кача характерна слоистость и наличие погребенных горизонтов различной степени развития. Верхний гумусово-аккумулятивный горизонт во всех разрезах не превышает по мощности 35 см, содержание гумуса низкое и среднее. Такое развитие почв соответствует характеру затопления и привносу материала легкого гранулометрического состава, который не успевает вовлечься в процесс почвообразования, а потому прерывает его.
Слоистость также характерна для аллювиальных почв поймы реки Есауловка. Для них характерно следующее строение:
Аи(д) - темно-бурый с серым, свежий, супесь, структура комковатая, плохо выражена, уплотнен,
среднепористый, среднетрещиноватый, пронизан густой сетью корней травянистых растений, имеются включения мелкого песка, присутствуют карбонаты в диффузной форме, бурно вскипает от НС1, переход резкий по цвету, граница ровная;
Сд~~ - светло-бурый с единичными ржавыми и сизыми пятнами, влажный, песок, переход резкий,
граница волнистая, ниже крупный песок и галька.
Почва - аллювиальная темногумусовая глееватая.
Часто горизонты изученных почв содержат мелкозернистую фракцию песка в виде тонких размытых полос, накопление которых происходит во взвешенном состоянии. Более крупные фракции песка, переносимые током воды, уже не могут вовлекаться в почвообразование и перекрывают сформированные горизонты. Для данных почв характерно среднее содержание гумуса. Прослеживается увеличение мощности гумусовоаккумулятивного горизонта с I по II уровни (с 20 до 50 см соответственно), затем резкое уменьшение до 10 см (III уровень) и наибольшая мощность отмечается для почвы самого высокого уровня (60 см). Такие изменения в мощности гумусовых горизонтов связаны с полицикловым осадконакоплением [9].
В результате исследований установлено формирование почв, обладающих рядом характерных морфологических свойств.
1. Преимущественная окраска верхних горизонтов:
- буровато-серая, обусловленная низким содержанием гумуса, что является одним из диагностических признаков для выделения типа аллювиальные серогумусовые почвы;
- темно-серая, обусловленная высоким содержанием гумуса, что является одним из диагностических признаков для выделения типа аллювиальные темногумусовые почвы [4].
2. Преобладание сизого оттенка и обильных ржавых пятен за счет образования оксидов железа в нижележащих горизонтах свидетельствует о протекании процесса оглеения и является морфологическим признаком для выделения подтипа аллювиальных темногумусовых (серогумусовые) глеевых почв [4].
3. Преобладание грязно-серого до стального цвета в нижележащих горизонтах, а также бурное вскипание от Hci, является диагностическим признаком для выделения типа аллювиальных темногумусовых гидрометаморфических почв [4].
4. Почвы содержат влагу в большом количестве, горизонты являются свежими (вержние горизонты), влажными либо переувлажненными (нижние горизонты, материнская порода).
5. Г ранулометрический состав горизонтов изменяется от глинистого до песчаного, что обусловлено периодическим затоплением почв и привносом илистого либо песчаного материала с токами воды.
6. Почвообразующие породы исследуемых почв представлены суглинками и песками (связными и рыхлыми). В минералогическом составе преобладают кварц, калиевые полевые шпаты и плагиоклазы.
7. Структура непрочная, чаще комковатая или ореховатая, наиболее выраженная в развитых почвах.
8. Почвы преимущественно уплотнены, являются среднепористыми, среднетрещиноватыми, что обуславливает обеспеченность почвы влагой и воздухом.
9. Хорошо развитая растительность на поверхности и густая сеть корней в верхних горизонтах обеспечивают поступление нового органического материала.
Отнесение исследованных почв к тому или иному типу подтверждено физико-химическими анализами. Для типа аллювиальных темногумусовых почв содержание гумуса не ниже среднего, тип гумуса изменяется от фульватно-гуматного до фульватного. Для типа аллювиальных серогумусовых содержание гумуса низкое, тип гумуса фульватный. Исследованные почвы характеризуются изменением реакции среды от нейтральной до слабощелочной; высоким содержанием суммы обменных оснований в среднем по профилям 41 мг-экв/100 г (до 53 мг-экв/100 г); подвижного фосфора в верхних горизонтах (до 100 мг/кг); подвижных
форм железа (до 0,5%). Содержание карбонатов повсеместно в среднем около 2 % (до 5%).
Таким образом, установлено, что на территории Красноярской лесостепи в долинах рек Березовка, Бузим, Кача и Есауловка формируются аллювиальные темногумусовые почвы подтипов глееватые и гидрометаморфи-зированные, а также аллювиальные серогумусовые почвы подтипа глееватые. Свойства и степень развития которых в основном зависят от характера осадконакопления и состава привнесенного материала.
Литература
1. Ахтырцев Б.П. Пойменные почвы Центрального Черноземья, зональные особенности и основные
направления использования // Почвы речных долин и дельт, их рациональное использование и охрана: тез. докл. Всесоюз. конф. (Москва, 25-27 дек. 1984 г.). - М., 1984. - С. 10.
2. Балабко П.Н. Развитие учения о пойменном почвообразовании и проблемы классификации пойменных почв // Почвоведение. - 1990. - № 9. - С. 28-33.
3. Добровольский Г.В. Почвы речных пойм Центра Русской равнины. - М.: Изд-во МГУ, 1968. - 296 с.
4. Классификация почв и диагностика почв России / Л.Л. Шишов, В.Д. Тонконогов, И.И. Лебедева [и др.].
- Смоленск: Ойкумена, 2004. - 342 с.
5. Соколов И.А., Таргульян В.О. Взаимодействие почвы и среды: рефлекторность и сенсорность почв // Вопросы географии. Системные исследования природы. - М.: Мысль, 1977. - С. 153-170.
6. Таргульян В.О., Соколова Т.А. Почва как природная биокосная система: «реактор», «память» и «регулятор» биосферных взаимодействий // Почвоведение. - 1996. - № 1. - С. 34-47.
7. Убугунов Л.Л., Убугунова В.И., Корсунов В.М. Почвы пойменных экосистем Центральной Азии. - Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН, 2000. - 218 с.
8. Ямских А.А. Полевой почвенный генетический анализ (на примере почв юга Средней Сибири): учеб. пособие. - Красноярск: Изд-во КГУ, 2004. - 110 с.
9. Ямских А.Ф. Осадконакопление и террасообразование в речных долинах Южной Сибири. - Красноярск, 1993. - 226 с.
'-------♦------------
