CC BY
70
УДК 631.412
ПОЧВЫ ГОРНО-ТАЕЖНЫХ ЛАНДШАФТОВ НАЦИОНАЛЬНОГО ПАРКА «АЛХАНАЙ»
© Гынинова Аюр Базаровна
доктор биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории географии и экологии почв Института общей и экспериментальной биологии СО РАН Россия, 670047, г. Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 6 E-mail: [email protected] © Буянтуева Любовь Батомункуевна
кандидат биологических наук, доцент кафедры зоологии и экологии Бурятского государственного университета Россия, 670000, г. Улан-Удэ, ул. Смолина, 24а E-mail: [email protected] © Никитина Елена Петровна
аспирант кафедры зоологии и экологии Бурятского государственного университета Россия, 670000, г. Улан-Удэ, ул. Смолина, 24а E-mail: [email protected] © Гулгенов Алексей Зориктуевич
ассистент кафедры зоологии и экологии Бурятского государственного университета Россия, 670000, г. Улан-Удэ, ул. Смолина, 24а E-mail: [email protected]
Исследовано разнообразие почв горно-таежных ландшафтов национального парка «Алханай». Почвенные разрезы закладывались на склонах хребтов Даурский и Могойтуйский на различных высотных отметках под различными растительными сообществами и в долине р. Иля. Показано, что склоны южной экспозиции хребта Даурский в верхнем течении р. Иля характеризуются значительной неоднородностью и контрастностью растительного и почвенного покровов. Под разреженными сосновыми лесами в средней части склонов формируются дерново-подбуры иллювиально-железистые. На выпуклых участках в нижней части склонов (убурах) под степными ксерофитно-разнотравными сообществами формируются каштановые литоген-ные почвы. Верхние части склонов, а также нижние вогнутые и пологие склоны занимают ржа-воземы пирогенные и грубогумусированные. Склоны теневой экспозиции заняты в основном ржавоземами грубогумусовыми. Почвы долины р. Иля представлены тремя типами: аллювиальные серогумусовые (дерновые), аллювиальные луговые криогенно-деформированные и аллювиальные болотные иловато-торфяные.
Ключевые слова: почва, горная тайга, Забайкалье, мерзлота, щебень, морфологическое строение, железистый метаморфизм, пойма.
THE MOINTAIN AND TAIGA SOILS OF THE NATIONAL PARK "ALKHANAY"
Ayur B. Gyninova
DSc in Biology, Senior Research Fellow, laboratory of geography and ecology of soils Institute of General and Experimental Biology, Siberian Branch of Russian Academy of Sciences 6 Sakhyanovoy st., Ulan-Ude, 670047 Russia
Lyubov B. Buyantueva
PhD in Biology, A/Professor of the department of zoology and ecology, Buryat State University 24a Smolina st., Ulan-Ude, 670000 Russia
Elena P. Nikitina
Research Assistant of the department of zoology and ecology, Buryat State University 24a Smolina st., Ulan-Ude, 670000 Russia
Alexey Z. Gulgenov
Teaching Assistant of the department of zoology and ecology, Buryat State University 24a Smolina st., Ulan-Ude, 670000 Russia
The variety of mointain and taiga soils of the National park "Alkhanay". The soils cuts were made on slopes of Daursky and Mogotuisky mountain ridges, on different altitudes under different plant asso-
ciations of river Ilya valley. It was found out, that south exposition slopes Daursky mountain ridge are characterized by very varied and contrasting soil and plant cover. Under sparse pine forest in the middle of the slopes are formed sod-podburs and illuvial-ferruginous. Brown litogenic soils are formed on relief low part of slopes (uburs) under steppen xerophytic-forb associations. Rusting pyro-genic rude humus and humus soils take the upper parts of the slopes, as well as lower gentle slopes.The slopes of the shadow exposure in the mainare occupied by rusting soils little humus. Soils of the valley of river Ilya are presented by types: alluvial gray humic (turf)alluvial meadow cryogenic deformed and alluvial silt-peat swamp.
Keyword: soil, mountain taiga, Transbaikalia, permafrost, rubble, morphological structure, fer-rousmetamorphism, floodplain.
Введение
Исследование почв горной тайги Забайкалья вызывает большой интерес с точки зрения выявления их разнообразия. До создания Классификации почв России [6] в качестве преобладающего типа северной и частично средней тайги в Забайкалье, Якутии, на Колыме и Чукотке выделялись почвы под одним названием — мерзлотно-таежные [2; 5; 9]. В настоящее время они подразделены в основном на 4 группы почв: подбуры, ржавоземы, буроземы грубогумусовые [11] и криоземы, которые отражают неоднородность горно-таежных ландшафтов. При выявлении разнообразия горно-таежных почв и закономерностей их формирования в Забайкалье обнаружатся их особенности, обусловленные природными условиями.
Эколого-географические условия
Алханайский национальный парк расположен в пределах Забайкальской горной страны, занимающей Центрально-Азиатский мегаводораздел, разделяющий водосборные бассейны Северного Ледовитого и Тихого океанов. Рельеф представлен хребтами мезозойской складчатости, ориентированными с ЮЗ на СВ, сформировавшимися на фоне верхнегерцинских формаций. Наиболее крупными орографическими единицами являются Даурский и Могойтуйский хребты [1; 3]. Абсолютные высоты хребтов — 1200-1600 м, относительные — 300-600 м. Почвообразующие породы склонов представлены четвертичными элювиальными и элювиально-делювиальными маломощными щебнистыми и глыбово-щебнистыми суглинками и пролювиальными супесями со щебнем.
Климат территории резко континентальный с отрицательными среднегодовыми температурами воздуха (-1,2°--1,8 °С) [6]. Годовая сумма осадков — 300-400 мм/год. Особенностью климата территории исследования является пространственная изменчивость, обусловленная вертикальной поясностью, экспозиционностью склонов по отношению к поступлению солнечной энергии и влагонесу-щим потокам в тропосфере.
Несмотря на небольшое количество осадков в летний период, коэффициент увлажнения достаточно высок в связи с широким распространением многолетней мерзлоты, явлениями инверсии и повышенной влажностью воздуха, что обеспечивает при высоких летних температурах воздуха конденсацию влаги, частые местные осадки, а также конденсацию влаги в почве. В зимний период накоплению влаги способствует подтягивание влаги к фронту промерзания и предохранение ее от испарения лесной подстилкой, а также снеговым покровом [10].
Растительность представлена горной лиственничной и сосново-лиственничной тайгой со вторичными березняками и подлеском из рододендрона. На убурах формируются сухостепные сообщества, в широких падях — ерники.
Объекты и методы исследования
Для выявления разнообразия почв разрезы закладывались на склоне южной экспозиции от нижней его части до близлежащей вершины в отрогах хребта Даурский в 5 км на ЮВ от с. Ара-Иля и в 15 км вверх по р. Иля на делювиальном шлейфе под различными растительными сообществами. На склоне северной экспозиции хр. Могойтуйский, отличающемся однообразностью растительного покрова, заложен один разрез.
Анализ морфометрических показателей долины р. Иля показало формирование надпойменной террасы, приуроченной к вогнутому склону хребта. В случае выпуклого склона терраса не образуется, т. к. склон спускается непосредственно к пойме. Почвенные разрезы закладывались по основным
элементам рельефа: на повышении надпойменной террасы, в днище старичной протоки и прирусловой части поймы.
При исследовании почв, их генезиса и классификации почва рассматривается как функция факторов почвообразования. Классификация почв выполнялась по Классификации и диагностике почв России [7], с привлечением анализа ландшафтной обстановки по Классификации и диагностике почв СССР [8]. Для автоматизированного построения производных изображений рельефа использованы цифровые модели, созданные по регулярной сетке исходных точек [14].
На основе описания почвенных профилей выполнялся морфогенетический анализ. С помощью аналитических методов определялись некоторые физико-химические и агрохимические свойства по [4].
Результаты и обсуждение
В верхней части склона южной экспозиции крутизной 20-25° на дресвянисто-песчаном элювии коренных пород под редкотравным сосновым лесом с отдельными экземплярами лиственницы, пройденным низовым пожаром, заложен разрез 5А. Почва имеет профиль О(0-1) — АYao(1-3/7) — ББМ1 (3/7-11) — ББМ2 (11-33) — ВС(33-89) — М(89-105).
Аккумулятивный горизонт маломощный, что, очевидно, связано с пирогенностью, однако он имеет темно-серый цвет и характеризуется довольно высоким содержанием гумуса (5,9 %) (табл. 1). На поверхности горизонта накапливается грубогумусовый материал. Со значительной гумусирован-ностью, несмотря на хрящевато-грубопесчаный гранулометрический состав, связана и комковато-порошистая структура горизонта. Реакция среды в гумусовом горизонте кислая и вниз по профилю постепенно становится слабокислой.
Непосредственно под гумусовым залегают железисто-метаморфические горизонты ржавого и буро-охристого цвета. Окраска обусловлена оксидами и гидрооксидами железа, образующими автохтонные красящие пленки на поверхности хряща и песчаных зерен и на сколах сапролитов, а также пропитывающими мелкозёмистую массу. Значительное присутствие оксидов и гидрооксидов железа способствует формированию хорошо выраженной комковатой структуры мелкозема. Хрящевато -песчаный гранулометрический состав определяет хорошую воздухо- и водопроницаемость, а также глубокое проникновение древесных корней. Присутствие глинистого компонента и ржаво-бурый цвет свидетельствуют о влажном микроклимате, вызывающем развитие метаморфических процессов.
Таблица 1
Физико-химические свойства почв горных склонов
Горизонт Глубина, см рН С, % Гумус, %
Н2О КС1
Разрез 5А. Ржавозем грубогумусированный
О 0-1 5,3 4,8 16,21 -
АYao 1-3/7 5,7 5,1 3,42 5,9
ББМ1 3/7-11 6,0 5,5 1,55 2,7
ББМ2 11-32 6,1 5,5 0,94 1,6
ВС 32-89 6,2 5,8 0,54 0,9
М 89-105 6,2 5,9 0,36 0,6
Разрез 4А. Дерново-подбур иллювиально-железистый
О 0-5 5,5 4,9 14,5 -
АYао 5-16 5,8 5,0 1,86 3,2
ВF 16-43 5,6 4,8 0,46 0,8
ВСf 43-75 5,9 5,1 0,12 0,4
Разрез 3А. Каштановая литогенная почва
Л1 0-11/21 7,3 - 3,13 5,4
БМК 11-32 7,2 - 1,75 3,0
САТ/Мса 32-60 7,6 - 1,28 2,2
Разрез 7А. Ржавозем грубогумусированный
О 0-3 6,8 6,0 18,2 -
ЛУао 3-10 7,0 5,6 12,34 21,3
ВБМ1 10-50 6,6 5,4 0,97 1,7
ВБМ2 50-74 6,4 5,3 0,64 1,1
ВС 74-93 6,2 5,2 0,25 0,4
Разрез 8А. Ржавозем грубогумусовый
АО 7-14 6,4 5,4 1,94 3,3
ВБМ1 14-38 6,8 6,1 0,65 1,1
ВБМ2 38-71 7,0 - 0,38 0,7
ВС 71-82 7,1 - 0,46 0,8
Разрез 9А. Ржавозем грубогумусовый
АО 2-9 6,6 5,5 10,62 18,3
ВБМ1 9-24/36 6,7 5,7 2,11 3,7
ВБМ2 24/36-60 6,8 5,5 0,80 3,4
ВСМ 60-80 6,9 5,3 0,72 1,2
М 80-95 6,8 5,6 0,56 0,9
Почвообразующей породой является щебнистый хрящевато-песчаный элювий массивно-кристаллических пород с большим количеством сапролитов серого цвета. Почва диагностируется по наличию гумусового и железисто-метаморфических горизонтов. Маломощность гумусового горизонта обусловлена пирогенностью почвы. Строение и свойства профиля позволяют выделить в верхней части склона в отрогах хребта Даурский на высоте 950 м почв отдела железисто-метаморфические: типа ржавозем, подтипа грубогумусированный.
В средней части склона южной экспозиции крутизной ~30° на элюво-делювии коренных пород под травянистым редкостойным сосновым с включением лиственницы лесом формируются почвы с профилем 0(0-5) — АY (5-16) — ВF(16-43) — ВСД43-75) (разрез 4А). Для почвы характерны наличие мощной подстилки, возрастание степени разложенности в нижней ее части и буроватая окраска гумусового горизонта, свидетельствующая о формировании кислых форм гумуса, способных к мобилизации и переносу соединений железа. Этот процесс смягчается гумификацией опада травянистой растительности и формированием аккумулятивного горизонта мощностью 11 см со слабокислой реакцией среды. Дресвянисто-супесчаный гранулометрический состав определяет высокую водопроницаемость и миграцию гумуса вниз по профилю. Указанные процессы приводят к развитию альфегу-мусового процесса и формированию горизонта BF, который имеет мощность 26 см, буровато-охристая окраска горизонта определяется наличием гумусово-железистых пленок на поверхности минеральных зерен или агрегатов. В горизонте ВСf образуются продукты выветривания минералов красноватых тонов, а также буроватых и серых с преобладанием красновато-охристых тонов окраски. Выветривание приводит к формированию рыхлого, бесструктурного, хрящевато-грубопесчаного с включением дресвы, щебня, хряща материала.
Почва диагностируется по наличию мощной лесной подстилки, серогумусового и альфегумусо-вого горизонтов. Альфегумусовый процесс получает развитие на фоне гумусово-аккумулятивного и обусловливает формирование типа — дерново-подбуров иллювиально-железистых.
В нижней вогнутой части склона южной экспозиции на делювиальном шлейфе с крутизной склона 3° под разнотравным березово-лиственничным лесом с ивой (Б3+Л6+1И) формируются почвы с профилем О (0-3) — AYao (3-10) — ВFМ1 (10-50) — ВFМ2 (50-74) — ВС (74-93) (разрез 7А).
Серогумусовый горизонт AYao хрящевато-легкосуглинистого состава формируется под слабо-разложившейся лесной подстилкой. В аккумулятивном горизонте содержится обилие растительных остатков разной степени разложения, что свидетельствует о грубогумусированности. Горизонт маломощный (7 см), имеет буровато-темно-серую, местами до черного, окраску и мелкокомковатую по-рошистую структуру. Данные химических анализов обнаруживают повышенное содержание гумуса (21,3 %) и близкую к нейтральной реакцию среды. Гумус глубоко проникает вниз по профилю и характеризуется в метаморфических горизонтах величинами 1,7 и 1,1 %.
Под гумусовым горизонтом формируются железисто-метаморфические горизонты ВFМ1, ВFМ2. Горизонт ВFМ1 отличается супесчаным гранулометрическим составом, оглиненностью и насыщенной буро-охристой окраской, обусловленной глинисто-железистыми автохтонными пленками на поверхности минеральных зерен и агрегатов. Образование комковато-порошистой структуры происхо-
дит за счет присутствия глинистого компонента и несиликатных форм соединений железа. Реакция во всех минеральных горизонтах слабокислая.
Горизонт ВБМ2 выделяется по повышенному содержанию глинистого компонента и проявлению педогенной организации минеральной массы с образованием ореховато-комковатой структуры. Горизонт имеет насыщенные бурые тона за счет присутствия несиликатных форм соединений железа.
Переходный к почвообразующей породе горизонт щебнистый, имеет желтовато-бурую окраску, более грубый состав с большим включением хряща и песчаным заполнителем.
Почва диагностируется по наличию серогумусовового грубогумусированного и железисто-метаморфического горизонтов. Строение профиля свидетельствует о формировании ржавоземов. Грубогумусированные ржавоземы встречаются в средней тайге Восточной Сибири и часто сопутствуют грубогумусовым типам [7].
В нижней части выпуклого склона южной экспозиции крутизной ~35° под разнотравно -нителистниковым сообществом с участием полыни холодной (убур) с высотой травостоя ~ 18 см, проективным покрытием 30 % формируются почвы с профилем Л1(0-11/21) — БМК(12-32) — САТ/Мса (разрез 3А). Гумусовый горизонт отличается серовато-каштановой окраской, пороховидной комковатой структурой. Реакция горизонта слабощелочная, содержание гумуса составляет 5,4 %.
Ксерометаморфический горизонт (ВМК) щебнистый с дресвянисто-песчаным оглиненным заполнителем. Поверхность щебня покрыта глинистой кутаной. Благодаря присутствию глинистого компонента, карбонатов и гумуса структура мелкозема пороховидная. Окраска буровато-светло-охристая с участками буровато-каштанового цвета. Содержание гумуса благодаря глубокому проникновению корней остается довольно высоким (3,0 %). Реакция среды слабощелочная. Цвет горизонта связан с трансформацией железа в щелочной среде в условиях интенсивного прогревания на склоне световой экспозиции и стеканием избыточной влаги. Среди красящих форм железа, судя по каштановым тонам окраски, преобладают малогидратные оксиды. Своеобразие окраски и присутствие глинистого материала в горизонте ВМК свидетельствуют о его метаморфической природе.
Текстурно-карбонатный щебнистый горизонт САТ/Мса имеет также, как и вышележащий, поро-ховидную структуру заполнителя. Отличается горизонт присутствием карбонатных новообразований в виде бороздок на поверхности щебня. Окраска горизонта неоднородная: на светло-охристом фоне серовато-бурые участки. С глубиной увеличивается содержание хряща и щебня. Реакция слабощелочная, содержание гумуса, в связи с глубоким проникновением корней, относительно высокое — 2,2 %.
Почва диагностируется по наличию светлогумусового, ксерометаморфического и текстурно-карбонатного горизонтов. По Классификации почв России [7] эти почвы относятся к каштановым типичным, но отличаются щебнистостью. Это отличие подчеркнуто Ц. Х. Цыбжитовым и др. [12], в связи с чем автором предложено выделять подтип «каштановые литогенные».
Северный склон в отрогах хр. Могойтуйский занят бруснично-рододендровым сосново-березово-лиственничным лесом (Л5+3Б+С2). Гарь — 12-15 лет. Профиль почвы состоит из горизонтов: (0-7) — АО (7-14) — ВБМ1 (14-38) — ВБМ2 (38-71) — ВС (71-82) (разрез 8А). Грубогумусовый горизонт АОри формируется под мощной слаборазложившейся лесной подстилкой, имеет серовато-бурый цвет. Относительно низкое содержание гумуса (3,3 %) при высоком содержании живых и мертвых корней свидетельствует о низкой степени гумусированности органического вещества, заторможенности процесса гумификации и в целом о грубогумусности. Реакция среды слабокислая. Гранулометрический состав песчаный, но со значительным присутствием глинистого компонента. О пирогенезе свидетельствуют включения угольков размером 7-9 см. Структура порошисто-комковатая, сложение рыхлое. Ниже формируются метаморфические горизонты.
Горизонт ВБМ1 выделяется светло-бурой окраской и щебнистостью. Заполнитель представляет собой хрящеватый оглиненный песок. Ведущим процессом является оглинивание и его ожелезнение, обусловливающее бурые тона окраски. Благодаря присутствию глинистого и железистого компонентов структура порошистая, сложение плотное.
Нижележащий горизонт ВБМ2 выделяется по интенсивной охристой окраске за счет присутствия красящих соединений железа в почвенной массе, что диагностирует активное развитие процесса железистого метаморфизма. Одновременно характерно проявление педогенной организации мине-
ральной массы с образованием порошисто-комковатой структуры, обусловленной оглиненностью хрящевато-песчаного заполнителя в щебне и присутствием свободных форм соединений железа.
Почвообразующая порода также имеет охристый цвет, обнаруживающий развитие процесса железистого метаморфизма. Об этом свидетельствуют формирование гранитного сапролита, покрытого железисто-глинистой кутаной, и охристый хрящевато-среднесуглинистый состав заполнителя.
Основными диагностическими горизонтами почв являются мощная слаборазложившаяся лесная подстилка, грубогумусовый горизонт АОрк и железисто-метаморфические горизонты ВFМ1 и ВFМ2. По Полевому определителю (2004) и Классификации почв России они относятся к ржавоземам гру-богумусовым железисто-метаморфического отдела.
Разрез 9А заложен на 2-м кордоне, расположенном ~ в 10 км вверх по течению р. Иля, на отметке 987 м в холмистых отрогах хребта Даурский, на делювиальном шлейфе склона южной экспозиции крутизной 1-2°.
Растительность представлена разнотравным березово-лиственничным лесом (6Л+4Б). Профиль почвы состоит из горизонтов 0(0-2) — АО (2-9) — ВFМ1(9-24/36) — ВFМ2 (24/36-60) — ВСМ (6080) — М(80-95).
Под сухим слаборазложившимся опадом лиственницы, березы и разнотравья формируется буровато-темно-серый, близкий к черному, горизонт АО мощностью 7 см. Согласно Классификации почв России [6] горизонт АО может отражать разные стадии преобразования органического материала: торфянистого, перегнойного, грубогумусового и гумусового. Общее количество органического вещества может варьировать в пределах 15-35 %. В исследованной почве аккумулятивный горизонт содержит обилие живых и мертвых корней разной степени разложенности, содержание гумуса составляет 18,3 %. Реакция среды слабокислая. Среднесуглинистый состав и высокое содержание гумуса обусловливают формирование порошисто-комковатой структуры.
Железисто-метаморфический горизонт ВFМ1 мощностью 15 см характеризуется охристо-бурой (в верхней части серовато-бурой) окраской из-за присутствия красящих соединений железа и проникновения темноокрашенного гумуса из аккумулятивного горизонта. Это определяет повышенное содержание гумуса в горизонте (3,7 %). Реакция среды слабокислая и остается таковой во всей минеральной толще. Горизонт плотный, тяжелосуглинистый. Структура комковато-ореховатая, по граням агрегатов тонкая охристая и бурая автохтонная кутана.
С глубины 24/36 см (горизонт ВFМ2) появляются включения щебня, окраска приобретает желтовато-бурый цвет. Гранулометрический состав остается тяжелосуглинистым, содержание гумуса также снижается незначительно и составляет 3,4 %. Почвенная масса становится более плотной, структура — мелкоореховатой.
Переходный к почвообразующей породе горизонт ВСFМ очень плотный, щебнистый, однако процесс железистого метаморфизма выражен ярко, в результате чего поверхность щебня покрыта железисто-глинистой кутаной, а заполнитель представлен суглинком серовато-светло-бурого цвета. Содержание гумуса заметно ниже, но для переходного к почвообразующей породе горизонта остается довольно высокой (1,2 %). Структура аналогичная с горизонтами ВFМ, но менее рассыпчатая.
Почва подстилается плотным щебнистым элюво-делювием с хрящевато-песчаным бесструктурным заполнителем буровато-желтого цвета. Содержание гумуса довольно высокое для почвообразу-ющей породы (0,9 %).
Почва — ржавозем грубогумусовый, диагностируется по наличию грубогумусового и железисто-метаморфических горизонтов. Ржавозёмы грубогумусовые широко распространены в средней тайге Восточной Сибири, а также в верхней части лесного пояса горных систем Урала, юга Сибири и Дальнего Востока.
Разрез 1А заложен в пределах надпойменной террасы долины реки в днище старичной протоки. Растительность представлена разнотравно-осоковым сообществом с высотой травостоя 30-35 см и проективным покрытием 50-55 %. Почвенный профиль имеет формулу О(0-2) — Тgmr (0-50) — Ттг(50-60) — ВCG(60-70).
Грунтовые воды находятся на глубине 60 см. Наличие с поверхности слоя ветоши и обилие живых и мертвых корней свидетельствуют о заторможенности процесса гумификации опада и его трансформации в торф. Заиленный горизонт Тgmr, формирующийся под слоем ветоши, имеет мощ-
ность 48 см и буровато-темно-серую со стальным и буровато-охристым оттенками окраску. Стальные и охристые тона окраски обнаруживают развитие процессов оглеения уже с поверхности. Причиной гидроморфности почв является близкое стояние уровня грунтовых вод (60 см) и периодическое затопление речными водами. Последнее является причиной заиленности горизонта и его тяжелосуглинистого состава.
На глубине 50-60 см, над грунтовыми водами, сформирован маломощный горизонт слаборазло-жившегося торфа желтовато-бурого цвета, образовавшегося в период большей гидроморфности. Горизонт Ттг, также как и вышележащий, заилен, что свидетельствует о том, что в период его формирования протока была обводнена не только грунтовыми водами, но и затоплялась в паводки. Органогенная часть профиля подстилается минеральным глеевым горизонтом ВСG сизовато-серого цвета на глубине > 60 см. В горизонте имеются включения галечно-гравийного материала, являющиеся свидетельством предыдущей стадии с активным развитием русловых процессов, сменившейся стадией от-шнуровывания протоки с медленно текущими водами, а в современный период — застойным режимом старицы.
Морфологическое строение почвы свидетельствует о том, что на современной стадии развития почва увлажняется не только грунтовыми, но и полыми речными водами, а процесс заиления не подавляет процесс торфообразования, а сопутствует ему, и почвообразование протекает одновременно с аккумуляцией свежего минерального и органического материала. При отложении тонкодисперсного аллювия происходит полное его вовлечение в почвообразование и обогащение почвы элементами питания. Особенно активно накапливается калий (табл. 2), источником которого служат калийные полевые шпаты и слюды, мелкодисперсные фракции которых являются составными компонентами ила. Содержание фосфора среднее и низкое. Причиной является дефицит содержащих фосфор минералов, а также связывание этого элемента оксидами железа ржавоземов и буроземов окружающих горных хребтов. Фосфор переходит в недоступные формы и в процессе оглеения самой аллювиальной торфяно-глеевой почвы, сопровождающемся активным высвобождением железа из кристаллической решетки минералов.
Таблица 2
Физико-химические и агрохимические свойства почв долины р. Иля
Горизонт Глубина, см рН Сорг, % Р2О5 К2О Гумус, %
Н2О КС1 мг/кг
Разрез 1А. Аллювиальная торфяно-глеевая почва
О 0-2 6,1 5,0 - 64 128 -
Тgmr 2-50 5,8 4,9 7,32 58 134 12,6
Ттг 50-60 6,3 5,5 18,55 48 104 -
ВШ 60-70 6,8 5,9 4,15 32 155 7,2
Разрез 2А. Аллювиальная серогумусовая глеевая почва
АН 5-13 6,3 5,4 12,52 82 138 21,6
БСвсг— 13-42 6,2 5,1 1,81 42 157 3,2
ВСох сг— 42-65 6,1 5,2 1,21 34 164 2,1
Ссп~~ 65-95 6,8 5,9 0,71 48 143 1,2
Разрез 6А. Аллювиальная серогумусовая (дерновая) типичная
луа 0-2 6,5 5,4 16,58 84 554 -
ЛУ 2-9/14 6,4 4,7 4,34 75 227 7,5
ВС 9/14 — 24 6,6 4,5 2,57 78 141 4,4
24-55 7,4 4,7 0,88 85 121 1,5
Минеральная (илистая) часть торфа высокогумусирована (12,6 %). На глубине 50-60 см общее содержание органического вещества возрастает до 18,6 %. Подстилается торф оглееными суглинками. Реакция почв слабокислая.
Почва диагностируется по наличию торфяных заиленных и глеевого горизонтов. Глеевый горизонт прокрашен потечным гумусовым веществом и сохраняет признаки аллювия. По Классификации почв России почва относятся к типу аллювиальная торфяно-глеевая.
Разрез 2А заложен на повышении микрорельефа надпойменной террасы. Растительность представлена чемерициево-разнотравным сообществом с проективным покрытием 90 %, высотой травостоя 25 см. Почвенный профиль имеет формулу О(0-5) — АН(5-13) — BCGcr— (13-42) — BCox ст— (42-65) — Ссп.— (65-95). На глубине 90 см в первой декаде июля сохраняется льдистая мерзлота.
Богатое луговое разнотравье с высоким проективным покрытием дает большое количество наземного и подземного опада, значительная часть которого в условиях континентального климата сохраняется в виде ветоши и неразложившихся корней.
Аккумулятивный буровато-темно-серый до черного горизонт АН пронизан корнями, имеет комковатую, скрепленную корнями структуру. Содержание гумуса очень высокое — 21,6 %. Эти признаки аккумулятивного горизонта свидетельствуют о его перегнойности и развитии лугового процесса. Отличительной чертой развития лугового процесса на исследованной территории является небольшая мощность гумусового горизонта, ограничивающаяся неглубоким распространением корневой системы в связи с низкими температурами и медленным оттаиванием почвенной толщи над многолетней мерзлотой.
Под аккумулятивным горизонтом на небольшой глубине (13 см) формируется глеевый горизонт BCGcr—, сохраняющий сложение, характерное для аллювия в виде чередующихся опесчаненых и суглинистых слоев. Слои криогенно деформированы и образуют вихревой рисунок. В глеевом горизонте преобладают холодные тона окраски: сизые, сизовато-темно-серые и буровато-сизоватые, структура глыбисто-комковатая. Эти признаки свидетельствуют о том, что в течение значительной части вегетационного периода горизонт насыщен водой и сохраняет восстановительные условия, способствующие мобилизации соединений железа и обусловливающие глыбистость структуры. Небольшую часть площади вертикального среза горизонта занимают охристые опесчаненые слои.
В связи с криогенным перемешиванием и проникновением гумуса из аккумулятивного горизонта содержание гумуса остается значительным и составляет 3,2 %. Реакция слабокислая.
Нижняя часть глеевой толщи (ВСох сг—) имеет преимущественно охристые тона окраски. Причиной этого, очевидно, являются два фактора. Первый — это более легкий гранулометрический состав, обусловленный значительным присутствием песчаных прослоев аллювия, толщина и количество которых к поверхности профиля постепенно становятся меньше, а в гумусовом горизонте отсутствуют. Преобладание в нижних горизонтах профиля слоев легкого гранулометрического состава (песчаных и пылевато-суглинистых) является причиной их аэрированности, окисления свободных форм соединений железа, имеющих охристую окраску. Вторым фактором является изменение водного режима почв в результате смены русла реки или ее протоки при повышении гипсометрических отметок вследствие аккумуляции аллювия. Криогенная деформированность слоев, их вихревой рисунок свидетельствуют о том, что почва промерзает во влажном состоянии. Структура сохраняет глы-бистость. Содержание гумуса остается значительным (2,1 %). Повышенное содержание гумуса по всему профилю является характерным признаком аллювиальных почв и обусловлено некоторой гу-мусированностью речных отложений. В связи с оглеением, вызывающим подкисление почв, реакция слабокислая, однако в нижней части профиля она становится близкой к нейтральной.
Почва подстилается хорошо сортированным мелкопесчаным аллювием с включением слюды и также отличатся присутствием гумуса (1,2 %). Реакция среды слабокислая, близкая к нейтральной. Особенностью почвообразующей породы является присутствие льдистой мерзлоты. С наступлением отрицательных температур почва промерзает с поверхности и смыкается с многолетнемерзлой породой, вызывая активную криогенную деформацию горизонтов средней части профиля.
Для почвы характерно повышенное содержание калия, обусловленное поступлением этого элемента при выветривании содержащих калий минералов. Содержание доступного фосфора среднее в хорошо аэрируемом горизонте АН. Однако в зоне развития глеевых процессов оно резко снижается в результате перехода фосфора в малорастворимые комплексы с железом. В надмерзлотном и мерзлотном горизонте Ссп- глеевые процессы развиты несколько слабее и содержание доступного фосфора несколько повышается, однако остается в градации «низкое».
В целом морфологическое строение почвы и ее свойства имеют признаки аллювиальности и лу-говости. Несмотря на то, что строение гумусового горизонта приобрело некоторые признаки горно-
лугового почвообразования в виде перегнойности и почти черной окраски аккумулятивного горизонта, все же аллювиальность почвообразования преобладает.
По Классификации почв России [7] почвы относятся к аллювиальным серогумусовым глее-вым. Особенностями этих почв в горно-таежных районах Забайкалья на стадии выхода из режима аллювиальности и перехода в горно-луговые являются маломощность гумусового горизонта, криогенная деформированность минеральных горизонтов и наличие многолетней мерзлоты в нижней части профиля.
Разрез 6Л заложен в пойме р. Иля на острове между основным руслом и протокой под злаково-разнотравным сообществом с проективным покрытием 50-55 % и высотой травостоя 30 см. Угодие используется под сенокосы.
Почвенный профиль имеет формулу AY(0-9/14) — ВС(9/14-24) — (24-55).
Почвообразование происходит на супесчано-гравийном аллювии и протекает одновременно с аккумуляцией свежего минерального материала. Его поступление приводит к постоянному омолаживанию субстрата и ограничивает формирование почвенного профиля. В результате современное почвообразование осуществляется на слоистой хорошо дренируемой толще аллювия. Накопление материала на поверхности почвы вызывает рост почвенного профиля вверх.
Серогумусовый горизонт AY состоит из верхней маломощной (2 см) задернованной части и нижней — темно-серого цвета мощностью 7-12 см. Гранулометрический состав легкосуглинистый с включением гравия, структура мелкокомковато-порошистая, сложение плотноватое. Процесс гуму-сообразования в связи с лучшей дренированностью и прогреваемостью почвы активен, и содержание гумуса в аккумулятивном горизонте достигает 7,5 %. Реакция среды слабокислая. В связи с активным поступлением аллювия со свежим тонкодисперсным материалом содержание калия очень высокое, высокое и повышенное, а содержание подвижного фосфора в связи с отсутствием оглеения — среднее.
Горизонт ВС серовато-бурого цвета и супесчано-гравийного состава. Содержание гумуса в связи с гумусированностью аллювия и глубоким проникновением корневой системы остается довольно высоким и составляет 4,4 %, а в почвообразующей породе — 1,5 %. С глубины 25 см почва подстилается песчано-гравийным аллювием. Он характеризуется слабощелочной реакцией, близкой к нейтральной.
Гумусовый (дерновый) горизонт, залегающий непосредственно на речном аллювии, является признаком формирования аллювиальных серогумусовых (дерновых) типичных почв [7].
Выводы
Преобладающими типами почв горной тайги в верхнем течении р. Иля являются ржавоземы грубогумусовые и грубогумусированные. Они занимают верхнюю часть склонов световых экспозиций и нижнюю часть вогнутых и пологих склонов световых экспозиций. Склоны теневых экспозиций хр. Могойтуйский с однообразными бруснично-рододендровыми сосново-березово-лиственничными лесами заняты буроземами грубогумусовыми.
Склоны южной экспозиции хребта Даурский характеризуются значительной неоднородностью и контрастностью растительного и почвенного покровов. Наряду с ржавоземами здесь в средней части под сосновым редколесьем с включением лиственницы формируются дерново-подбуры иллювиаль-но-железистые, а на убурах под ксерофитно-степной растительностью — каштановые глубококаменистые (литогенные) почвы.
В долине р. Иля выявлено 3 типа почв: аллювиальные серогумусовые (дерновые), аллювиальные луговые криогенно-деформированные и аллювиальные болотные иловато-торфяные. Аллювиальные серогумусовые (дерновые) и аллювиальные болотные иловато-торфяные почвы мало отличаются от типичных пойменных почв. Аллювиальные луговые почвы характеризуются особенностями, обусловленными континентальностью климата, горным характером рельефа, глубоким промерзанием и наличием многолетнемерзлых пород. Под влиянием указанных факторов луговые почвы высокой поймы отличаются криогенной деформированностью, маломощностью и перегнойностью гумусого горизонта, что характерно для луговых почв горных районов. Почвы долины р. Иля богаты калием и гумусом, но испытывают недостаток доступного фосфора.
Литература
1. Алханай — национальный парк [Электронный ресурс]. URL: http://volkam.zapoved.ru/catalog/ characteristics/123/ (дата обращения: 29.09.2015).
2. Атлас Забайкалья. М.; Иркутск: ГУГК, 1967. 76 с.
3. Вдовин В. В. Основные этапы развития рельефа. История развития рельефа Сибири и Дальнего Востока. М.: Наука, 1976. 270 с.
4. Воробьева Л. А. Химический анализ почв. М.: Изд-во Моск. гос. ун-та, 1998. 272 с.
5. Добровольский Г. В., Урусевская И. С. География почв. М.: Изд-во Моск. Гос. ун-та; Колос, 2004. 460
с.
6. Жуков В. М. Основные черты климата. Типы местности и природное районирование Читинской области. М.: Изд-во АН СССР, 1961. 124 с.
7. Классификация и диагностика почв России. Смоленск: Ойкумена, 2004. 342 с.
8. Классификация и диагностика почв СССР. М.: Колос, 1977. 224 с.
9. Ногина Н. А. О почвах и почвенном покрове Забайкальской горной тайги // Почвоведение. 1972. № 4. C.33-43.
10. Ногина Н. А. Почвы Забайкалья. М.: Наука, 1964. 314 с.
11. Полевой определитель почв России. М.: Изд-во Почвенного ин-та им. В. В. Докучаева, 2008. 182 с.
12. Цыбжитов Ц. Х., Цыбикдоржиев Ц. Ц., Цыбжитов А. Ц. Почвы бассейна оз. Байкал. Генезис, география и классификация каштановых почв. Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН, 1999. Т. 2. 128 с.
13. Цыбжитов Ц. Х., Цыбжитов А. Ц. Почвы бассейна оз. Байкал. Генезис, география и классификация таежных почв. Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН, 2000. Т. 3. 172 с.
14. Karwel A. K., Ewiak I. Estimation of the accuracy of the SRTM terrain model on the area of Poland // The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences. Beijing, 2008 Vol. XXXVII. Part B7. Р. 169-172.
References
1. Alkhanay - national'nyi park [National park Alkhanay]. Access mode: http://volkam.zapoved.ru/catalog/characteristics/123/ (29 09. 2015).
2. Atlas Zabaikalia. [Atlas of Transbaikalia]. Moscow, Irkutsk. 1967. - 76 p.
3. Vdovin V. V. Osnovnye etapy razvitiia rel'efa. Istoriia razvitiia rel'efa Sibiri i Dal'nego Vostoka [Basic stages of development relief. The history of the relief of Siberia and Far East]. V.V. Vdovin. Moscow, 1976. 270 p.
4. Vorob'eva L. A. Khimicheskii analiz pochv [Chemical analysis of soil] L. A. Vorob'eva. Moscow. 1998. 272 p.
5. Dobrovol'skii G. V. Geografiia pochv [Soil geography] G. V Dobrovol'skiy, Urusevskay I. S. Moscow. 2004. 460 p.
6. Zhukov V.M. Osnovnye cherty klimata. Tipy mestnosti i prirodnoe raionirovanie Chitinskoi oblasti [The main characteristics of the climat of Chita region] V. M. Zhukov. Moscow. 124 p.
7. Klassifikatsiia i diagnostika pochv Rossii. [Classification and diagnostic of soils of Russia]. Smolensk. 2004.342 p.
8. Klassifikatsiia i diagnostika pochv SSSR [Classification and diagnostic of soils of USSR]. Moscow. 1977. 224 p.
9. Nogina N. A. O pochvakh i pochvennom pokrove Zabaikal'skoi gornoi taigi [About soils and soil cover of Transbaikalian taiga]. N. A. Nogina. Pochvovedenie. 1972. № 4. Pp. 33-43.
10. Nogina N. A. Pochvy Zabaikal'ia [Soils of Transbaikalia] N. A. Nogina. Moscow: Nauka, 1964. 314 p.
11. Polevoi opredelitel' pochv Rossii. [Field finder of soils of Russia] Moscow. 2008. 182 p.
12. Tsybzhitov Ts. Kh. Pochvy basseina oz. Baikal. Genezis, geografiia i klassifikatsiia kashtanovykh pochv [Soils of the lake Baikal basin. Genesis, geography and classification of the karst soils]. Vol. 2. Ulan-Ude. 1999. 128 p.
13. Tsybzhitov Ts. Kh. Pochvy basseina oz. Baikal. Genezis, geografiia i klassifikatsiia taezhnykh pochv [Genesis, geography and classification of taiga soils]. Vol. 3. Ulan-Ude. 2000. 172 p.
14. Karwel A.K., Ewiak I. Estimation of the accuracy of the SRTM terrain model on the area of Poland. The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences. Beijing. 2008. Vol. XXXVII. Part B7. Pp. 169-172.
