CC BY
25ОСОБЕННОСТИ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ
научных отчетов, которые будут представлены в Государственный комитет но геологии и недропользованию Республики Саха (Якутия).
Реализация характеризуемого проекта значительно повысит наукосмкость обучения специа-
листов инженерного профиля. В конечном итоге это будет способствовать увеличению доходов предприятий отрасли и всей национальной экономики, а также решению социальных проблем в зоне их деятельности.
УДК 631.431
Особенности почвообразования луговых почв пойм и аласов Центральной Якутии*
А.Ю. Гермогенова, Р.В. Дссяткип
Изучены особенности почвообразования пойменных и опасных почв разных экосистем интрозональ-ных ландшафтов Центральной Якутии. Выявлен ряд схожих характерных черт, обусловленных аналогичностью растительного покрова и микроклиматических условий. Отмечаются существенные различия в типе распределения гумуса по почвенному профилю опасных и аллювиальных почв; наличию карбонатов и легкорастворимых солей в опасных почвах. Несмотря на то, что почвы формируются под сходным типом растительности и в сходных микроклиматических условиях, аллювиальное и опасное почвообразования имеют существенные различия.
In this article pedogenesis features offlood land and alas soils of different intrazonal landscapes of Central Yakutia are studied. Identified similar features of alluvial and alas soils formation are determined by vegetation cover and microclimatic resemblance. Essential distinctions of humus distribution types, carbonates and highly soluble salts presence are established in alluvial and alas soils. Despite the fact that alluvial and alas soils are formed under similar vegetation cover and microclimatic conditions alluvial and alas soil formation have essential distinctions.
Основной фон растительного покрова Цсн-тральноякутской низменности создает среднета-ежная растительность, занимающая 74,8% всей площади [4]. Таежные массивы мозаично прерываются луговой, степной или лугово-степной растительностью, приуроченными аласным котловинам и долинам рек. Почвенно-раститсльный покров аласов и поймы в соответствии с положением в рельефе выстраивается в ряд экосистем, отличающихся друг от друга по степени увлажнения: гидроморфные, мезоморфные и ксеро-морфные. В связи с этим интересно сравнивать параметры аллювиальных и аласных почв, схожих но гидротермичсским условиям формирования. Для этой цели нами изучены пойменные
ГЕРМОГЕНОВА Анастасия Юрьевна - аспирант ф-та почвоведения МГУ; ДЕСЯТКИН Роман Васильевич - д.б.н., зам. директора но науке ИБПК СО РАН.
* Статья принята к печати 15 декабря 2006 г.
почвы севернее с. Хатассы (в 15 км к югу от г. Якутска) на поверхности пойменной террасы р. Лена и аласные почвы в 130 км юго-западнее г. Якутска на поверхности высокой террасы денудационной равнины.
Климат региона - экстраконтннентальный с продолжительной суровой зимой и коротким жарким летом. Коэффициент увлажнения территории достигает 0,35 в летние месяцы. Высокие летние температуры обусловливают интенсивное испарение и сильное иссушение верхних горизонтов почв [3]. На формирование рельефа большое влияние оказывает многолетняя мерзлота, имеющая в данном районе большую мощность. Залегая на небольшой глубине (1,3-2,5 м), она находится в тесной связи с климатическими условиями и является одним из основных почво-образующих факторов.
В развитии и формировании рельефа поймы доминирующую роль • играют аллювиальные
ГЕРМОГЕНОВА, ДНСЯТКИН
процессы. Ведущее место в рельефе занимает эрозионно-аккумулятивная морфоскульптура: многоступенчатое ложе долины и ложбинно-грядовый рельеф, сложенные аллювиальными песками, супесью и суглинком. В основании их залегают алевролиты, разнозернистыс пески олигоценового возраста и серые кварцево-полевошпатовые пески, относящиеся к миоцену. На участке слияния высокой поймы с надпойменной террасой отчетливо выделяется пологое притеррасное понижение с мелковолнистым рельефом, характеризующееся заболоченностью и закочкаренностыо.
Термокарстовые котловины образуются при вытаивании пород ледового комплекса [5, 6]. При образовании аггаса породы ледового комплекса замещаются специфическими аласными отложениями, очень разнообразными по гранулометрическому составу литогенных осадков и органических озёрных образований (ильг, торф, сапропель). Формирование почвообразующих пород в аласах осложняется динамическими процессами рельефа днища котловин (пучения и просадки), которые в отдельные водообильные периоды вызывают миграцию озер и тем самым в ходе эволюционного развития аласных ландшафтов обусловливаю! постепенную переработку отложений по всей площади котловин и способствуют формированию своеобразных ггочв [1].
Исследованные нами аллювиальные почвы развиваются под пойменными лугами (настоящими, остспненными и влажными). В мезоморфных условиях ггойм на больших территориях произрастают пырейные луга. Остепненные луга с участием степных видов занимают кссро-морфггьге элементы рельефа. Влажные луга располагаются в гидроморфных условиях. Растительный покров тсрмокарстовых котловин отличается концентрической микрозональностью. Пояса остепнённых, настоящих и влажных лугов сменяют друг друга соответственно условггям увлажнения. На ксероморфном ггоясе аласов развиваются остепнённые разнотравно-пырейные луга с проективным покрытием 30-70%. Настоящие луга мезоморфных экосистем представлены мятликово-бескильницевыми ассоциациями, как пресными, так и заселёнными (проективное покрытие 60-80 %). На гидро-морфном поясе аласов произрастают осоково-вейниковые луга, характеризующиеся проективным покрытием 30-60%.
Основные морфологические различия (мощность органогенного горизонта, признаки аккумуляции железа, слоистость, карбонатность)
исследованных почв под лугами объясняются различием гранулометрического состава, обусловленным разными механизмами образования почвообразующей породы — аллювиальными и аласными процессами [2].
Мерзлотная аллювиальная дерновая чсрнозс-мовидная почва (разрез 14-02) под остспненным лугом формируется на высокой пойме, которая уже не подвергается частому и интенсивному омоложению, имеет зрелый профиль А,) - А - АВ - ВС с полным набором горизонтов. Поемные процессы сыграли заметную роль в формировании почвенного профиля: супесчаный гранулометрический состав профиля на глубине 34 см резко сменяется на слоистую толщу, где чередуются прослои бесструктурного песка и супеси мощностью 5-10 см. Органогенный профиль мощный (34 см). Формирование почв по повышениям микрорельефа создаст неблагоприятные условия для произрастания продуктивной растительности и образования выраженной структуры органогенных горизонтов. Основными элементарными почвообразовательными процессами (ЭПП) являются гумусонакопление и дерновый. Мерзлотная аласная лугово-чернозёмная почва (разрез 6-05) ксероморфного пояса аласа имеет профиль А<) - А - АВСа - ВСа - ВССл. Профиль однороден по гранулометрическому составу. Менее растянутый органогенный профиль мощностью 4-19 см слабооструктурсн (комковато-пылеватая). Особенности почвообразующей породы, сформировавшейся в результате гласного процесса, обуславливают карбонатность почв, с глубины 7 см почва от НСЬ бурно вскипает. Ржавые пятна диаметром до 1 см в горизонте В<а указывают на наличие подвижных форм железа. Основные ЭПП для данного типа почвы - гумусонакопление, дерновый, процессы аккумуляции карбонатов и железа.
Мерзлотная аллювиальная дерновая почва мезоморфных экосистем под настоящим лугом (разрез 13- 02) имеет профиль - А - АВг - ВСг. Как и ранее рассмотренная почва поймы аллювиальная почва под настоящим лугом имеет более растянутый органогенный профиль - 47 см. Однако злаково-разнотравная луговая растительность способствует формированию хорошо выраженной комковатой структуры. Для данной почвы характерна слоистость: с глубины 24 см начинаются единичные песчаные прослои среди основной толщи лсгкосу глин истого гранулометрического состава, а с 47 см - слоистая толща с чередованием песчаных и легкосуглинистых прослоев (10-12 см). В горизонтах АВГ гг ВСГ
ОСОБЕННОСТИ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ
отмечаются пятна ожелезнсния, что связано с более высокой влажностью профиля почвы по сравнению с профилем ранее рассмотренной аллювиальной почвы под остепненным лугом. Основными ЭПП являются аллювиальный, дерновый, аккумуляция железа. Мерзлотная аласная чернозёмно-луговая почва мезоморфного пояса аласа (разрез 9-05) имеет профиль AdCa -АСа -ABCa- BCa,g- Во,?. Органогенный профиль имеет мощность 24 см. Почвообразующие аласные породы обуславливают бурное вскипание профиля от НС1 с поверхности. Более интенсивное увлажнение и более тяжелый (среднесуглини-стый) гранулометрический состав аласных почв по сравнению с аллювиальными приводят к тому, что здесь оглеение проявляется интенсивнее, чем в рассмотренных типах почв. Оглеение диагностируется сизоватым оттенком нижних горизонтов и большим количеством ржавых пятен. Основные ЭПП - дерновый, аккумуляция карбонатов и железа, оглеение в нижней части профиля.
Мерзлотная аллювиальная дерновая глсевая почва (разрез 4-02), сформированная в гидро-морфных условиях поймы под пойменным коч-карным лугом, имеет профиль Ad - Agif - Gf. В отличие от рассмотренных аллювиальных почв с мощным органогенным профилем, данная почва характеризуется меньшей мощностью органогенной толщи - 14-30 см. Здесь активно развивается процесс оглеения, морфологические признаки которого заметны уже с глубины 3 см и диагностируются по сизоватой окраске горизонтов и наличию пятен ожелезнсния. Г'леевый же горизонт формируется с глубины 17-30 см. Па глубине 100 см вскрыта надмерзлотная верховодка. Основные ЭПП - дерновый и глеевый. Мерзлотная аласная дерново-глеевая почва гид-роморфного пояса аласа (разрез 7-05) под влажным осоково-вейниковым лугом имеет профиль Aj, Са - Ао - ВСа - Gta. Высокая продуктивность растительности обуславливает интенсивное протекание процесса гумусонакопления и формирование мощного гумусового горизонта - 22-33 см. Глеевый горизонт начинается с 79-83 см и диагностируется серовато-сизой окраской. Наличие карбонатов диагностируется с поверхности. Основные ЭПП для данной почвы - дерновый, оглеение.
Все изученные почвы отличаются высоким содержанием органического вещества (таблица). Закономерности влияния гранулометрического состава и гидротермических условий на формирование органопрофиля подтверждаются
данными по содержанию гумуса. В целом содержание гумуса в верхних горизонтах почв термокарстовой котловины в 1,5-2 раза выше, чем в аллювиальных почвах. Эго связано с тем, что в аласных почвах процесс гумусонакопления проявляется сильнее, а в аллювиальных - на большую глубину. Так, содержание гумуса для аласных почв выстраивается в ряд соответственно увеличению увлажнения: 5,14 - 6,55 -8,23, а в аллювиальных: 3,90 - 3,77 - 8,84 %. Из указанной закономерности выпадают почвы влажного луга. Это связано с тем, что здесь аллювиальные почвы имеют сходный с почвами аласа гранулометрический состав. Профильное распределение гумуса и для тех, и для других почв характеризуется как регрессивно-аккумулятивное. В целом основные черты гумусо-образования связаны с типом растительности, однако на характер гумусонакопления значительное влияние оказывает тин почвообразования - аллювиальный или аласный. При рассмотрении профильного распределения значений реакции среды отмечается, что все изученные аллювиальные почвы характеризуются слабощелочной реакцией среды всего профиля (рН=7-7,5). Для аласиых почв отмечается увеличение реакции среды до сильнощслочных значений в карбонатных горизонтах (рН=8-8,8), что связано с аккумуляцией карбонатов и лег-корасгворимых солей в течение процесса формирования аласной котловины.
Для профильного распределения легкорастворимых солей аласных почв отмечается увеличение содержания сульфат-ионов, ионов натрия и магния в средней части профиля в почвах остеп-ненных и настоящих лугов и в верхней части профиля - в почвах влажного пояса. Такой солевой профиль почв объясняется промывкой верхних горизонтов почв под настоящими и остсинен-ными лугами и затопляемостью почв влажного луга озёрными водами, содержащими большое количество растворимых солей, унаследованных от пород ледового комплекса. Пойменные почвы под остспнснными и настоящими лугами характеризуются меньшим содержанием легкорастворимых солей, чем аналогичные почвы аласов, что связано с сингенетическим засолением почв аласов при термокарсте [1]. Из всех изученных пойменных почв к разряду слабозасоленных относится почва влажного луга (разрез 4—02): сумма солей составляет 0,71%. Тип засоления аллювиальной почвы - хлоридно-сульфатный.
Таким образом, пойменные и аласные почвы под луговой растительностью обладают рядом
ЧО
Свойства аласных и аллювиальных почв пол равными типами растительности
> <
я >
С
с
>
Экосистема Почва Генетический горизонт Глубина, см Гумус, % рН волн. Сумма солей. % Водная вытяжка
Содержание ионов, мгэкв/100 г
нсо,- СГ 80/г Са*: ме-2 Ыа* К4
Ксероморфная Мерзлотная аласная лугово-чернозСмная. разрез 6-05 Л 1-4(7) 5.14 7.3 0.140 0.9 0.1 0.8 0.8 1,6 0.2 0.1
ЛВС, 4(7)— 19(32) 2.62 9.0 0.167 1.3 0.2 0.5 0,5 1.1 1.4 0
Вс, 19(32)—72(87) 0,53 8.9 0,244 0.7 0.1 2.8 0.3 1.4 1.7 0
Сс. 72(87)-! 15 0,47 8.7 0.190 0,7 0,2 2,1 0.3 1.1 0.8 0
Мерзлотная аллювиальная чернозе.човидная. разрез 14-02 А 2—15 3,90 7,3 0.11 0,8 0.1 0.6 0.5 0.6 0.3 0.2
АВ 15-34 1.43 7,0 0.06 0.5 0,1 0,3 0.2 0.5 0.2 0,0
ВС 34-107 1.17 7.1 0,06 0.5 0.1 0.2 0.2 0.5 0,2 0,0
Мезоморфная Мерзлотная аласная чернозём но- луговая, разрез 9-05 Ас. 3-7(12) 6,55 8,9 0,161 0,8 0,1 1.3 0.5 1.5 0.7 0.1
АВС, 7( 12)—20(24) 3,86 9.9 0.180 1.5 0.1 0.8 0.6 1.4 0.7 0
Вещ 38(44>-62(64) 1.94 9.6 0.250 0,7 0,2 2.5 0.6 2.1 1.8 0
СС«8 62(64)-105 0.89 9,2 0,198 0.8 0,2 1.8 0.6 1.8 0.9 0
Мерзлотная аллювиальная дерновая, разрез 13-02 А 4-27 3,77 7.3 0.05 1.5 2.3 3.3 1.9 1.9 3.3 0.0
АВ, 27-47 1,32 7,2 0,17 0.5 0,7 1.3 0,7 0.8 1,0 0.0
ВСГ 47-105 1,07 7.1 0,11 0,4 0.5 0.9 0,4 0.7 0,6 0.0
к а ■в-а. о 7. О С. Мерзлотная аласная дерново-глсевая. разрез 7-05 Ас, 5-22(33) 8.23 8,5 0,294 0,7 0.2 2,9 1,3 0.4 3,1 0,1
Вс, 22(33)—79(83) 6,86 8.7 0.173 0,8 0.2 1.1 0,5 0.6 1 0.6
Ос. 79(83)—118 2,46 8.5 0,150 0.6 0.2 1.1 1.1 0.2 1.2 0.1
Мерзлотная аллювиальная дерново-глесвая. разрез 4-02 АвГ 3-17(30) 8.84 6.9 0,71 1.1 3.0 7.1 2,6 4.2 4.4 0.1
Сг 17(30)—100 3.98 6,8 0.08 0,3 0,3 0.7 0.3 0.6 0.5 0,0
-1
И
2 О
Э
о
а >
а
¡о Н Я
X
К ДИАЛЕКТИКЕ ХИМИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
схожих признаков, обусловленных аналогичностью растительного покрова и микроклиматических условий. Однако отмечаются существенные различия аласных и аллювиальных почв в типе распределения гумуса по почвенному профилю, наличию карбонатов и легкорастворимых солей.
Литература
I .Десятки» Р.В. Специфика почвообразования в аласах II Почвоведение. - 1990.-№ 12.-С. 5-15.
2. Десяткии Р.В., Романов В.И. Почвы долины среднего течения р. Амги. - Якутск, 1989. - 120 с.
3. Еловская Л.Г.. Копоровский А.К. Районирование и мелиорация мерзлотных почв Якутии. - Новосибирск, 1978.
4. Леса среднетаежной подзоны Якутии / Г1.А. Тимофеев, А.П. Исаев, И.II. Щербаков и др. - Якутск: ЯИЦ СО РАН, 1994,- 140 е.
5. Соловьев П.А. Криолитозона северной части Ле-но-Амгинскопо междуречья. - М.: Изд-во АН СССР, 1959.- 144 с.
6. Соловьев П.А. Аласный рельеф Центральной Якутии и его происхождение // Многолетнемерзлые породы и сопутствующие им явления на территории Якутской АССР. - М., 1962. - С. 38- 53.
УДК 1Ф: 54
К диалектике химического процесса в пребиотической фазе развития природы*
В.Р. Ларионов
Показана диалектика химического знания о пребиотической фазе зарождения жизни. Впервые подчеркивается, что естественный первичный отбор может происходить без участия ДНК и РНК. Ранняя стадия естественного отбора осуществляется фталоншпршом и его мезомерной формой биполярного иона иминоизоиндоленина. Прогрессирующее развитие естественного отбора начинается за счет эволюции памяти порфирина, гема и глобина, входящих в основной состав живого вещества гемоглобина.
The dialectics of chemical knowledge of the prebiotic phase of life initiation is shown. For the first time it is underlined that the initial natural selection can occur without both DNA and RNA. The early stage of natural selection is realized by phthalonitrile and its mesenteric form of iminoisoindolenine a bipolar ion. The progressing development of natural selection begins by means of the evolution of memory of porfirinium, haema and globin entering into the main composition of such a living substance as haemoglobin.
В настоящее время в научной литературе наблюдается широкая дискуссия фундаментальной проблемы о том, как на исходно необитаемой Земле зародилась жизнь. В своих работах Б.М.Кедров [1, 2] неоднократно подчеркивает то, что длительное время проблему химизма объясняли лишь соотношением состава и свойств веществ и только на их основе стремились объяснить все многообразные свойства химических соединений. В современных условиях с развитием химической науки в этом
ЛАРИОНОВ Владимир Романович к.х.н., с.н.с. ИГДС СО РАН.
* Статья принята к печати 27 ноября 2006 г.
направлении приобрела большое значение теория химического строения A.M. Бутлерова, обогащаемая достижениями структурной теории, стереохимии и квантовой химии. Именно она в качестве центрального понятия химического превращения могла объяснить разнохарактерные свойства многочисленных соединений [3-5]. На основе этой теории разрабатываются современные подходы и пути не только к синтезу новых веществ, но и объяснению химических процессов, происходящих в условиях пребиотической фазы зарождения жизни. В решении этих проблем в контексте исключительную роль играют фнлософско-мстодологическис принципы объяснения, на-
НДУКЛ И ОБРАЗОВАНИЕ, 2007. №3 13. Заказ №276
