АРИДНЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ, 2019, том 25, № 4 (81), с. 82-91
: ОТРАСЛЕВЫЕ ПРОБЛЕМЫ ОСВОЕНИЯ ЗАСУШЛИВЫХ ЗЕМЕЛЬ ==
УДК 631.411 (571.54)
ОСОБЕННОСТИ СОСТАВА ГУМУСОВЫХ ГОРИЗОНТОВ АРИДНЫХ ПОЧВ
БАРГУЗИНСКОЙ КОТЛОВИНЫ 1
© 2019 г. В.И. Убугунова*, [П.Д. Гунин| **, В.Л. Убугунов*, Е.Н. Алескерова
С.Н. Бажа**, Т.А. Аюшина*
*Институт общей и экспериментальной биологии Сибирского отделения РАН Россия, 670047, Республика Бурятия, г. Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, д. 6. E-mail: ubugunova57@mail.ru **Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН Россия, 119071, г. Москва, Ленинский просп., д. 33 ***Бурятская государственная сельскохозяйственная академия им. В.Р. Филиппова Россия, 670024, г. Улан-Удэ, ул. Пушкина, д. 8
Поступила в редакцию 08.04.2018. После доработки 08.05.2019. Принята к публикации 08.05.2019.
Изучены различные типы аридных почв, формирующиеся в условиях экстраконтинентального климата на северной границе распространения центральноазиатских степей. В статье представлены результаты изучения поверхностных горизонтов степных почв и почв контактной зоны леса и степи по цветовым характеристикам и гумусному состоянию. По шкале Манселла и цветовой гамме в системе CIE-L*a*b* установлено преобладание криогумусовой аккумуляции в почвах степных экосистем и светлогумусовой в контактной зоне. Диагностическим параметром может служить соотношение лабильных и биоинертных фракций гумусовых соединений. Проведен кластерный анализ гумусовых горизонтов почв по 25 показателям. Первый кластер объединяет степные почвы с криогумусовой аккумуляцией, второй - со светлогумусовой. Почвы с профилем AK-BCA-Cca классифицированы нами на данном этапе исследований как криогумусовые почвы. Полученные материалы послужат в качестве основы для уточнения классификационного положения криоаридных почв. Ключевые слова: почва, гумус, аккумуляция, цветовые характеристики, фракционный состав. DOI: 10.24411/1993-3916-2019-10076
В экстраконтинентальных холодных аридных ландшафтах Северо-Восточной Азии (Яно-Колымская складчатая система, Центрально-Якутская депрессия, горные системы юга Сибири и Монголии) и на севере Центральной (высокие нагорья Центрального Тянь-Шаня) развиты своеобразные сухостепные почвы «каштановидного» облика, занимающие только в пределах границ бывшего СССР свыше 6.5 млн. га (Волковинцер, 1978). Эти почвы с аридным трендом почвообразования ранее были описаны на огромных пространствах от тундр до сухих степей в качестве мелкоареальных, приуроченных к теплым позициям южных склонов со степной растительностью (Быстряков, Кулинская, 1980; Пустовойтов, Таргульян, 1996; Бронникова и др., 2017; Убугунов и др., 2016; Pustovoytov, 1998, 2002). Ярко выраженная специфика почв «каштановидного» облика островных северных степей, отсутствие аналогии с одноименными почвами Европейской части России и Средней Сибири послужили основанием для выделения почв ультраконтинентальных холодных влагодефицитных районов криоксерофитных степей в тип криоаридных почв (Волковинцер, 1978). Это положение нашло свое отражение в «Классификации и диагностике почв России» (2004). По системе World Reference Base for Soil Resources (2015) криоаридные
1 Работа выполнена по темам НИР ИОЭБ СО РАН «Эволюция, функционирование и эколого-биогеохимическая роль почв Байкальского региона в условиях аридизации и опустынивания, разработка методов управления их продукционными процессами» (Госзадание № АААА-А17-117011810038-7); «Структура разнообразия растительного покрова и ресурсный потенциал модельных видов растений в Байкальском регионе» (Госзадание № АААА-А17-117011810036-3) и при поддержке гранта РФФИ № 17-29-05019 «Деградация ландшафтов в Байкальском регионе».
почвы классифицированы как Calcic Cambisoil Eutric, что отражает ее ксероморфность, но не отражает специфики, связанной с холодом (Путеводитель ..., 2015).
Одним из важнейших показателей химического состава и морфологического строения является цвет почв и особенности аккумуляций гумусовых соединений. В настоящее время именно эти показатели используются при диагностике генетических горизонтов почв, почвенных типов и подтипов как в отечественных (Классификация ..., 2004; Полевой ..., 2008), так и в зарубежных классификациях (World Reference ..., 2015). Цвет почв указывает на содержание гумуса, некоторых соединений железа, карбонатов, сульфатов, хлоридов, позволяет оценивать масштабы засоления почв, их загрязнения нефтью, степень повреждения (Орлов, 1977; Водяницкий, Шишов, 2006). Гумусовые соединения играют особую роль в генезисе и плодородии почв, поддерживают его устойчивость и динамическое равновесие, являясь основным звеном в почвенной экосистеме (Орлов, 1990).
Цель проведенных исследований - сопряженное изучение цветовых характеристик и гумусного состояния поверхностных горизонтов различных типов аридных почв, формирующихся в условиях экстраконтинентального климата на северной границе распространения центральноазиатских степей, уточнение их генезиса и классификационного положения.
Материалы и методы исследования
Полевые исследования проводились в 2009-2018 гг. в Баргузинской котловине, являющейся крупнейшей впадиной северного крыла Байкальской рифтовой зоны (рис. 1, табл. 1). Геоморфологическое строение котловины состоит из предгорных наклонных равнин, комплекса широких аллювиальных террас и пойм, а также степных плосковершинных возвышенностей. Почвообразующие породы предгорной наклонной равнины Баргузинского и Улюнского хребтов представлены делювиально-элювиальными отложениями щелочных гранитов Ангаро-Витимского батолита. На предгорной равнине Икатского хребта в урочище «Ининская степь» распространены моренные отложения. Степные плосковершинные возвышенности сложены мощной толщей кварц-полевошпатовых полимиктовых песков (Убугунов и др., 2016).
Рис. 1. Область почвенных исследований и географическое положение разрезов.
Климат территории исследования резко континентальный. Среднегодовая температура воздуха составляет -2.3°С. Для этой территории характерна большая амплитуда абсолютных температур
воздуха в течение года (90°С).
Значение максимальной температуры летнего периода составляет 38 °С, а минимальной зимней --52°С, продолжительность безморозного периода в центральной части впадины - всего 110-113 дней, суммы активных температур воздуха за период с устойчивой среднесуточной температурой воздуха выше 10°С, которая обеспечивает наиболее интенсивную вегетацию растений, составляет от 1600° до 1810°С. Особенностью климата межгорной котловины является незначительное количество осадков -196- 327 мм. По количеству эффективных осадков климат может классифицироваться от аридного, в мае, до семиаридного в июне и умеренно аридного в августе (Убугунов и др., 2017). Сухость весенних месяцев усугубляется сильными ветрами.
Таблица 1. Характеристика изученных участков степей и контактной зоны леса и степи.
№ Высота, м н.у.м. БС Георафические координаты Рельеф, почвообразующие породы
Степи
8 М 495 м 53° 44' 26.2" с.ш., 110° 08' 33.2" в.д Нижняя часть Ининского конуса выноса, предгорья Икатского хребта; гравийно-щебнисто-галечные моренные отложения
ТИ 9 508 м 53° 50' 57.0" с.ш., 109° 56' 14.9" в.д Покатый склон юго-восточной экспозиции северной части Улюнского хребта; элюво-делювий гранитов
ВКС 1 524 м 54° 24' 25.0" с.ш., 110° 27' 38.9" в.д Слабонаклонная равнина со слабо выраженным древнедюнным рельефом урочища Верхнего куйтуна; древнеэоловые песчаные отложения
ВК 5 600 м 54° 08' 11.6" с.ш., 110° 28' 40.3" в.д Средняя часть склона урочища Верхнего куйтуна с древнеэолово-терассированным пологоволнистым слаборасчлененным рельефом; древнеэоловые песчаные отложения
ВК 1 688 м 54° 07' 45.6" с.ш., 110° 29' 26.3" в.д Верхняя часть песчаного массива урочища Верхнего куйтуна; древнеэоловые песчаные отложения
Остепненные сосновые леса
ВКС 16 635 м 54° 20' 07.3" с.ш., 110° 37' 08.3" в.д Пологий склон повышенной равнины урочища Верхнего куйтуна; древнеэоловые песчаные отложения
ВКС 17 656 м 54° 19' 28.3" с.ш., 110° 37' 11.6" в.д Слабонаклонная равнина урочища Верхнего куйтуна; древнеэоловые песчаные отложения
ВКС 21 662 м 54° 19' 32.2" с.ш., 110° 38' 55.0" в.д Дно ложбины на повышенной равнине урочища Верхнего куйтуна; древнеэоловые песчаные отложения
На предгорных наклонных равнинах Баргузинского, Улюнского и Икатского хребтов и песчаных возвышенностях днища котловины (490-800 м н.у.м. БС) характерно сочетание степей и остепненных лесов, которые имеют резкие переходы. Степные сообщества занимают около трети площади котловины и имеют прерывистый островной ареал распространения. Самые крупные массивы расположены на обширных песчаных возвышенностях - урочища «Верхний куйтун» и «Нижний куйтун», по 30 тыс. га каждый. Степные участки приурочены также к низкогорной части котловины и длинными лентами тянутся по нижним частям южных каменистых склонов (600-800 м н.у.м. БС) вглубь Баргузинского и Икатского хребтов (Кривобоков, Назимова, 2011). Характерная особенность степей - преобладание во флоре видов криоксерофильного перигляциального комплекса (Рещиков, Богданова, 1968).
Объектом исследований явились почвы степных участков Улюнского хребта, предгорных равнин Икатского хребта и песчаных возвышенностей. Для сравнения изучались почвы контактной зоны леса и степи (рис. 1, табл. 1). В процессе работы применялись сравнительно-географический, морфологический, аналитический, статистический методы. Анализ физико-химических и химических
свойств почв проведен стандартными общепринятыми методами: содержание органического углерода определяли методом Тюрина; общего азота - по Кьельдалю; емкости катионного обмена -по Бобко-Аскинази; гранулометрический состав - по Качинскому, фракционный состав гумуса по Пономаревой-Плотниковой (Агрохимические ..., 1975; Методы ..., 1977; Практикум ..., 1987). Диагностика и классификация почв проведена по работам: «КлассификациЕ и диагностик почв России» (2004) и «Полевой определитель почв России» (2008).
Цветовая характеристика почвенных горизонтов анализировалась различными методами. По оптической системе Манселла (Цветовая ..., 2018) определялся тон (Н), осветлённость (V) и насыщенность цвета (С). Для преобразования цветового описания в математические показатели использовалась система CIE-L*a*b*, которая помогает разграничить влияние гумуса или минералов железа на цветовые характеристики горизонтов почв и объективизирует решение классификационных задач (Водяницкий, Кириллова, 2016а, 2016б; Viscarra Rossel, 2016). Показатель L* осветлённость обратно зависит от содержания в почве темного пигмента - гумуса, значения показателя а* (красноты) прямо пропорциональны содержанию красноцветного пигмента гематита aFe2O3, а значения показателя b* (желтизны) - содержанию в почве желтоцветного пигмента гетита aFeOOH (Водяницкий, 2016б). Алгоритмы перевода данных по шкале Манселла в систему распознавания цвета CIE-L*a*b* были осуществлены в программе Munsell Conversion Version 12.18.5f (Цвет в промышленности, 2002).
Изученные гумусовые горизонты почв были классифицированы кластерным анализом по массиву данных, состоящему из 25 параметров (физико-химические свойства, цвет по шкале Манселла, системе CIE-L*a*b*, фракционный состав и т.д.). Для построения дендрограмм сходства использовались программы Microsoft Excel 2016 и Statistica ver. 10.
Результаты и их обсуждение
Изученные почвы формируются либо на элюво-делювии щелочных гранитов А-типа Ангаро-Витимского батолита, либо на песках. По цветовой гамме породы имеют по шкале Манселла окраску 10YR, осветлённость 6, насыщенность 2. В них преобладают средне- и мелкопесчаные фракции. Реакция среды в породах щелочная и сильно щелочная (8.8±0.04). Содержание гумуса не более 0.20%. Количество CO2 в песках Баргузинской котловины колеблется в пределах 0.09-3.28%. Породы не засолены, среднее содержание легкорастворимых солей составляет всего 0.07 % (табл. 2).
Таблица 2. Характеристика цвета почвообразующего песка (С), аккумулятивно-карбонатного (ВСА) и палево-метаморфического (BPL) горизонтов по шкале Манселла и системе CIE-L*a*b*.
Почвенный горизонт Шкала Манселла Система CIE-L*a*b*
Тон (Н) Осветлённость (V) Насыщенность (С) L* a* b*
BPL 10 YR 4 3 41.2 5.6 19.4
BCA 10 YR 6 2-3 61.7 2.9-4.4 13.1-19.1
С 10 YR 6 2 61.7 2.9 13.1
В изученных почвах по морфологическому строению и вещественному составу диагностируются аккумулятивно-карбонатный (ВСА) и палево-метаморфический (BPL) горизонты. Горизонт ВСА имеет светло-буровато-серый цвет (H=10 YR, V=6, C=2-3), в нем выражена дисперсно-карбонатная форма аккумуляции педогенных карбонатных образований. Метаморфические процессы на легких по гранулометрическому составу почвах в условиях экстраконтинентального климата с коротким периодом оптимальных гидротермических условий коренным образом отличаются от условий, в которых развиваются классические каштановые почвы. В изученных почвах отсутствуют ксерометаморфические (ВМК) и структурно-метаморфические (ВМ) горизонты. Проявление процессов метаморфизации больше всего соответствует палевому метаморфизму (BPL). По цветовой гамме этот горизонт имеет окраску бледно-буровато-палевого цвета (H=10 YR, V=4, C=3; табл. 2), бесструктурный, не вскипает от HCl, имеет нейтральную или слабощелочную среду.
Наибольшую сложность представляет диагностика верхних гумусовых горизонтов изученных почв. Они преимущественно связнопесчаные и легкосуглинистые. Реакция среды чаще всего
слабощелочная, карбонаты отсутствуют, содержание гумуса изменяется от низкого до среднего (табл. 3).
Цвет поверхностных горизонтов степных почв, формирующихся на щебнистом субстрате, имеет красновато-бурые и каштановые тона (H=7.5 YR, V=3, C=2-4). В почвах настоящих степей и почвах остепненных сосняков цвет горизонта от темно-серовато-бурого до темно-бурого (H=10 YR, V=3, C=2-3; табл. 4). По оптической œ^^e CIE-L*a*b*, осветлённость (L*), отражающая влияние гумуса на цвет, в поверхностных горизонтах всех изученных почв, одинакова (30.8). Диапазон варьирования желтизны (b*) изменяется от 12.2 до 21.9, а красноты (a*) - от 3.9 до 10. Это показывает, что окраску горизонтов определяют именно различные соединения железа. Красноватые цвета связаны с устойчивыми соединениями гематита (Водяницкий, Кириллова, 2016а), а красновато-бурые и каштановые цвета идентифицируют криогумусовую аккумуляцию (Почвообразовательные процессы, 2006). В почвах настоящих степей и остепненных сосняков показатели красноты и желтизны имеют близкие значения.
Таблица 3. Некоторые свойства поверхностных гумусовых горизонтов почв степе й и остепненных сосняков Баргузинской котловины.
Растительность Степи Остепненные сосняки
Почвы Номера почвенных разрезов
8М ТИ9 ВКС1 ВК5 ВК1 ВКС16 ВСК17 ВКС21
Химические характеристики Глубина гумусового горизонта, см
0-20 0-21 0-18 (20) 0-18 (34) 0-14 (23) 0-6 (13) 0-6 (8) 0-5 (9)
рНводн. 7.5 7.1 7.3 7.2 7.2 7.3 7.2 6.6
Гумус, % 2.34 1.76 1.55 1.95 1.64 2.14 4.64 3.71
N % 0.25 0.08 0.21 0.22 0.18 0.31 0.56 0.34
Размер физических частиц, мм Гранулометрический состав гумусовых горизонтов, %
1-0.25 21 15 22 25 40 10 11 4
0.25-0.05 41 29 51 29 15 55 39 32
0.05-0.01 29 41 21 32 19 28 40 53
<0.01 9 15 6 14 26 7 10 11
Таблица 4. Характеристика цвета гумусовых горизонтов по шкале Манселла и системе CIE-L*a*b*.
№ почвенных разрезов Шкала Манселла СистемаCIE-L*a*b*
тон осветлённость насыщенность L* a* b*
Криогумусовый горизонт (АК), степи
8М 7.5 YR 3 3 30.8 8.5 16.3
ТИ9 7.5 YR 3 4 30.8 10.8 21.9
ВКС1 7.5 YR 3 2 30.8 6.0 11.2
ВК5 10 YR 3 3 30.8 5.8 17.8
ВК1 10 YR 3 3 30.8 5.8 17.8
Светлогумусовый горизонт AJ), остепненные сосновые леса
ВКС16 10 YR 3 3 30.8 5.8 17.8
ВКС17 10 YR 3 2 30.8 3.9 12.2
ВКС21 10 YR 3 3 30.8 5.8 17.8
Для дальнейшей детализации диагностических параметров были использованы количественно-качественные характеристики гумуса: содержание, профильное распределение, групповой и фракционный состав. Эти диагностические признаки генетически устойчивы и тесно связаны с
типами и подтипами почв.
Криогумусовый горизонт (АК) имеет низкое содержание гумуса гуматно-фульватного типа. Гумус находится преимущественно в инертной форме (рис. 2). Количество нерастворимого остатка и фракций, связанных с устойчивыми полуторными окислами и глинистыми минералами (ГК3, ФК3) превышает 60%, стабильного гумуса (ГК2, ФК3) в среднем составляет 23%, содержание лабильных форм (ГК1, ФК1а, ФК1) изменяется в диапазоне от 6 до 17%. В изученных почвах доминирует вторая и третья фракции гуминовых кислот и вторая фракция фульвокислот. Подвижных новообразованных фракций гуминовых кислот содержится мало, что показывает на преобладание процессов полимеризации гумусовых структур и их конденсированность (рис 2, 3).
Светлогумусовый горизонт (А^ остепненных сосняков:
ВКС 16 (635 м)
ВКС 17 (656 м)
ВКС 21 (662 м)
8М (495 м)
Криогумусовый горизонт (АК) степных почв:
ТИ 9 (508 м)
ВКС 1 (524 м)
ВК 5 (600 м)
ВК 1 (688 м)
Рис. 2. Фракционный состав гумусовых горизонтов почв степей и остепнённых сосняков Баргузинской
котловины.
Светлогумусовые горизонты почв остепнённых сосняков содержат среднее количество гумуса гуматно-фульватного типа. Они характеризуются повышенным содержанием лабильных фракций
гумуса (26-29%), особенно бурых гуминовых кислот (13-15%) и невысокими значения нерастворимого остатка (40-51%). Такие показатели фракционного состава гумуса отражают процессы достаточно активного современного гумусообразования, происходящие в горизонтах ЛТ По фракционному составу (рис. 2) и соотношению лабильных (подвижных) и стабильных форм (рис. 3) достаточно четко разграничились области степных криоаридных почв с горизонтом (АК) и палевых почв контактной зоны со светлогумусовой аккумуляцией (ЛГ).
Кластерный анализ по 25 показателям (физико-химические свойства, цвет по шкале Манселла, системе С1Е-Ь*а*Ь*, фракционный состав и т.д.) выявил наличие двух кластеров (рис. 4).
На низком уровне пороговых расстояний разграничиваются криогумусовые горизонты (8М, ТИ 9, ВКС 1) почв горных степей (рис. 4). К данному кластеру примыкают и гумусовые горизонты почв настоящих степей (ВК 5 и ВК 1). Вторую типологическую группу формируют светлогумусовые горизонты почв сосняков (ВКС 16, ВКС 17, ВКС 21).
80
70
а
Ь 60
& 50
И
40
30
ВК 1 ^
( ВКС 1 Ш } \ 8М /
ТИ
17 •
ВКС 21 •
• ВКС 16,/
10 15 20
Лабильный гумус, %
25
30
35
Рис. 3. Отношение лабильного (подвижного) гумуса к биоинертному в поверхностных горизонтах почв степей (■) и остепненных сосняков (•) Баргузинской котловины.
0
5
35
и 25
20
15 ---------
КМ ТИ9 ВКС1 ВК? ВК1 ВКС 16 ВКС17 ВК< 21 Номера почвенных разрезов
Рис. 4. Дендрограмма сходства гумусовых горизонтов аридных почв.
Самый крупный форпост северных степей, изолированный от основного их ареала, расположен в Баргузинской котловине. От современных аридных территорий в меридиональном направлении удален почти на 1.3-1.5 тыс. км на север.
Н.А. Ногина (1956) относит «каштановидные» почвы этой территории к своеобразным провинциальным каштановым, В.И. Волковинцер (1978) - к особым степным криоаридным, Г.Ф. Копосов (1983), А.А. Гладков (1985) - к каштановым много-, средне- и малогумусным,
Ц.Ц. Цыбикдоржиев и Ц.Х. Цыбжитов (1999) - к каштановым эологенным, В.Л. Убугунов с соавторами (2016) - к псаммоземам и светлогумусовым. До настоящего времени классификационное положение почв островных северных степей, формирующихся в окружении горных систем таежной зоны, очень противоречиво.
Многолетние почвенно-географические исследования (2009-2018 гг.) в северных степях выявили отличие морфологического строения и вещественного состава криоаридных почв от каштановых почв как европейской части страны, так и Забайкалья. Проведенными исследованиями проверялась гипотеза о доминировании криогумусовой аккумуляции в почвах северных островных степей.
Климат Баргузинской котловины имеет ярко выраженные своеобразные факторы формирования. Особенностью климата является аномальная холодность (Баженова, 2018), показатели континентальности варьируют от 71-79 до 95 (Баженова и др., 1999; Билтуева, 2004). Индекс аридности территории равняется 0.7-0.9. Такое экстремальное сочетание тепла и влаги создает условия для господства криоксерофитного и ксерофитного растительного покрова. В ареологическом составе степей преобладают виды евроазиатского (22%), североазиатского (16%), общеазиатского (17%) происхождения. По сравнению с южными степями Западного Забайкалья и Сибири в северных степях отмечается высокое долевое участие видов циркумполярного и североазиатского происхождений. Особенностью северных островных степей, является их изоляция от основных массивов степей и окружение лесами, что находит свое отражение в поясно-зональном составе степных сообществ. Степных видов насчитывается 33%, лесостепных - 30% и горностепных - 17% (Меркушева и др., 2012).
В изолированных от основного ареала баргузинских степях формируются почвы, гумусовые горизонты которых имеют бурые и красновато-бурые тона окраски, отличающие их от других гумусовых аккумуляций серого тона различной интенсивности. Определяющая роль в пигментировании гумусового горизонта принадлежит соединениям железа (а*Ь*), а не гумусовым (Ь*)соединенпиям.
Экстремальная континентальность климата является определяющим фактором гумусообразования, при котором формируются гуминовые кислоты упрощенного строения (С/Н=0.93-0.96) с низким показателем степени ароматичности (СА=21-22; Кленов, Чимитдоржиева, 2011). Содержание и тип гумуса для территорий с холодным и сухим климатом, как известно, не обладают высокой диагностической значимостью (Кузьмин, Чернегова, 1981). По фракционному составу и соотношению лабильных и стабильных форм в изученных почвах достаточно четко разграничились области степных и лесостепных почв.
Изучение цветовых характеристик и гумусного состояния поверхностных горизонтов различных типов аридных почв на северной границе центральноазиатских степей позволило уточнить классификационное положение почв северных островных степей. Система генетических горизонтов изученных почв имеет следующее морфологическое строение: АК-ВРЬ-ВСА-Сса (иногда АК-ВСА-Сса), АКа_|(А1ак)-ВРЬ-ВСА-Сса, А1-ВРЬ-ВСА-Сса (рис. 5). По «Классификации и диагностике почв России» (2004) они все относятся к постлитогенному стволу, отделу палево-метаморфических почв, криоаридному и палевому типам. На подтиповом уровне можно отразить свойства почв настоящих степей, которые по шкале Манселла и системе С1Е-Ь*а*Ь* близки к палевым, а по фракционному составу и вещественному составу - к криоаридным. Почв с морфологическим профилем АК-ВСА-Сса нет в классификации России. На данном этапе исследований мы предлагаем их классифицировать как криогумусовые (табл. 5, рис. 5).
Заключение
Почвы, формирующиеся в условиях экстраконтинентального климата на северной границе распространения центральноазиатских степей, имеют существенное отличие от классических каштановых почв по типу метаморфизма минеральной массы, процессам аккумуляции и трансформации органического вещества. Интегральным показателем происходящих в почвах процессов является цвет. В поверхностных горизонтах изученных почв цветовая палитра различается от красновато-бурых и каштановых тонов окраски до темно-серовато-бурого и темно-бурого оттенков.
Кластерный анализ по 25 показателям (физико-химические свойства, цвет по шкале Манселла, системе С1Е-Ь*а*Ь*, фракционный состав и т.д.) выявил наличие палевых и криоаридных почв.
Почвы с профилем ЛК-ВСЛ-Сса классифицированы нами на данном этапе исследований как криогумусовые.
Таблица 5. Классификационное положение почв степей и остепненных сосняков Баргузинской котловины.
№ почвенного разреза Тип строения почвы Ствол Отдел Тип
8М, ТИ9 АК-ВРЬ-ВСА-Сса « Криоаридная
АКа_)-ВРЬ-ВСА-Сса н н Палево- Криоаридная
ВК5, ВК1 или AJак-BPL-ВCА- е и о метаморфи- светлогумусовая или
Сса т и ческий палевая криогумусовая
ВКС 16, ВКС 17, ВКС 21 AJ-BPL-BCA-Cca ч н о о С Палевая
ВКС 1 ЛК-ВСЛ-Сса Не определен Криогумусовая
Рис. 5. Морфологические профили почв степей и остепненных сосняков Баргузинской котловины.
Представленная в статье информация является теоретической основой при рассмотрении эволюционных и генетических особенностей формирования почв степных экосистем Северной Азии. Результаты исследований необходимо учитывать при вовлечении этих почв в сельскохозяйственное производство. Низкое содержание гумуса и высокая доля инертных форм в его составе свидетельствуют о низком естественном плодородии изученных почв. Наиболее рациональным является использование криоаридных почв северных островных степей в пастбищном хозяйстве.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Агрохимические методы исследования почв. 1975. М.: Наука. 656 с.
Баженова О.И. 2018. Современная денудация предгорных степных равнин Сибири. Новосибирск: Гео. 259 с. Баженова О.И., Мартьянова Г.Н., Артеменок В.Н. 1999. Климатический анализ структуры современной
денудации в степях Хакасии // География и природные ресурсы. № 3. С. 76-84. Билтуева Е.Е. 2004. Климатические особенности Баргузинской котловины // Вестник БГУ. Биология. География. № 4. С. 202-206.
Бронникова М.А., Конопляникова Ю.В., Агатова А.Р., Зазовская Э.П., Лебедева М.П., Турова И.В., Непоп Р.К., Шоркунов И.Г., Черкинский А.Е. 2017. Кутаны криоаридных почв и другие летописи ландшафтно-
климатических изменений в котловине озера Ак-Холь (Тува) // Почвоведение. № 2. С. 158-175.
Быстряков Г.М., Кулинская Е.В. 1980. Почвы степных криоаридных ландшафтов верховьев Колымы и Индигирки // География и генезис почв Магаданской области. Владивосток: ДВНЦ АН СССР. С. 143-160.
Водяницкий Ю.Н., Шишов Л.Л. 2006. Изучение некоторых почвенных процессов по цвету почв. М.: Почвенный институт им. В.В. Докучаева РАСХН. 85 с.
Водяницкий Ю.Н., Кириллова Н.П. 2016а. Использование системы CIE-L*a*b* для характеристики цвета почв // Почвоведение. № 11. С. 1337-1346.
Водяницкий Ю.Н., Кириллова Н.П. 20166. Перевод цветовых показателей почвы системы Манселла в систему CIE-L*a*b*: таблицы и примеры расчета // Почвоведение. № 4. С. 3-11.
Волковинцер В.И. 1978. Степные криоаридные почвы. Новосибирск: Наука. 207 с.
Гладков A.A. 1985. Особенности почвообразования в Баргузинской котловине // Почвоведение. № 3. С. 20-28.
Классификация и диагностика почв России. 2004. Смоленск: Ойкумена. 342 с.
Кленов Б.М., Чимитдоржиева Г.Д. 2011. Влияние континентальности климата на гумусообразование и элементный состав гуминовых кислот автоморфных почв Сибири // Сибирский экологический журнал. № 5. С. 665-671.
Копосов Г.Ф. 1983. Генезис почв гор Прибайкалья. Новосибирск: Наука. 255 с.
Кривобоков Л.В., Назимова Д.И. 2011. Высотная дифференциация растительности на западном макросклоне Икатского хребта (Восточное Прибайкалье) // География и природные ресурсы. № 1. С. 59-66.
Кузьмин В.А., Чернегова Л.Г. 1981. Гумус основных типов почв Баргузинской котловины и прилегающих хребтов // Почвоведение. № 3. С. 35-45.
Методы стационарного изучения почв. 1977. М.: Наука. 296 с.
МеркушеваМ.Г., Аненхонов О.А., Бадмаева Н.К., Сосорова С.Б. 2014. Степные сообщества на каштановых почвах Западного Забайкалья: разнообразие и биопродуктивность // Аридные экосистемы. Т. 20. № 3 (60). С. 59-68.
Ногина Н.А. 1956. Сухостепные почвы Баргузинской котловины // Почвоведение. № 4. С. 58-69.
Орлов Д.С. 1990. Гумусовые кислоты почв и общая теория гумификации. М.: Изд-во МГУ. 325 с.
Полевой определитель почв России. 2008. М.: Почвенный институт им. В.В. Докучаева. 182 с.
Почвообразовательные процессы. 2006. М.: Почвенный институт им. В.В. Докучаева. 510 с.
Практикум по агрохимии. 1987 / Ред. Б.А. Ягодин. М.: Агропромиздат. 512 с.
Путеводитель научных экскурсий Всероссийской научной конференции с международным участием, Улан-Удэ, 31 августа - 9 сентября, БНЦ СО РАН. 177 с.
Путеводитель научных экскурсий Всероссийской научной конференции с международным участием. 2015. (Улан-Удэ-Сосново-Озерск-Горячинск-Аршан, 31 августа - 9 сентября, 2015) /Ред. А.И. Куликов, Н.Б. Бадмаев, А.Б. Гынинова. Москва-Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН. 178 с.
Пустовойтов К.Е., Таргульян В.О. 1996. Кутаны иллювиирования на щебне как источник педогенетической информации // Почвоведение. № 3. С. 335-347.
Рещиков М.А., Богданова К.М. 1968. Заметки о растительности Баргузинской долины и ее происхождении // Научные чтения памяти М.Г. Попова. Иркутск. С. 61-82.
Убугунов В.Л., Гунин П.Д., Бажа С.Н., Дробышев Ю.И., Убугунова В.И. 2017. Иссушение почв как показатель опустынивания лесостепных экосистем Баргузинской котловины // Аридные экосистемы. Т. 23. № 3. С. 1731.
Убугунов В.Л., Убугунова В.И., Цыремпилов Э.Г. 2016. Почвы и формы рельефа Баргузинской котловины. Улан-Удэ: БНЦ СО РАН. 212 с.
Цвет в промышленности. 2002 / Ред. Р. Мак-Дональд. М.: Логос. 596 с.
Цветовая система Манселла. 2018. [Электронный ресурс: http//colory.ru/mansellcolorsheme (дата обращения: 06.02.2018)].
Цыбикдоржиев Ц.Ц., Цыбжитов Ц.Х. 1999. Каштановые эологенные почвы бассейна озера Байкал // География и природные ресурсы. № 2. С. 5-66.
Pustovoytov K. 1998. Pedogenic Carbonate Cutans as a Record of the Holocene History of Relic Tundra-Steppes of the Upper Kolyma Valley (North-Eastern Asia) // Catena. Vol. 34. No. 1-2. P. 185-195.
Pustovoytov K. 2002. Pedogenic Carbonate Cutans on Clasts in Soils as a Record of History of Grassland Ecosystems // Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology. Vol. 177. No. 1-2. P. 199-214.
Viscarra Rossel R.A., Behrens T., Ben-Dor E., Brown D.J., Dematte J.A.M., Shepherd K.D., Shi Z., Stenberg B., Stevens A. 2016. A Global Spectral Library to Characterize the World's Soil // Earth-Science Reviews. No. 155. Р. 198-230.
World Reference Base for Soil Resources 2014. 2015. International Soil Classification System for Naming Soils and Creating Legends for Soil Maps. 2015. IUSS Working Group // World Soil Resources Reports No. 106. FAO, Rome. 192 p. [Электронный ресурс: http://www.fao.org/3/i3794en/I3794en.pdf (дата обращения: 06.02.2018)].