CC BY
26Ученые записки Таврического национального университета имени В.И.Вернадского Серия «География». Том 24 (63). 2011 г. №2, часть 1. С. 40-44
УДК551.8 : 551.791 (282.247.318)
ЗАКОНОМЕРНОСТИ ИЗМЕНЕНИЙ ПРИРОДНЫХ УСЛОВИЙ В ПЛЕЙСТОЦЕНЕ ПО ДАННЫМ ИССЛЕДОВАНИЯ ИСКОПАЕМЫХ ПОЧВ И
ЛЕССОВ СРЕДНЕГО ПОБУЖЬЯ
Матвиишина Ж.Н., Дорошкевич С.П.
Институт географии HAH Украины, г. Киев, ул. Владимирская, 44
E-mail: [email protected]
На основании палеопедологических исследований плейстоценовых отложений Среднего Побужья прослежена динамика пространственных и временных изменений почв в теплые этапы. Установлены особенности ритмичности, направленности, стадийности, зональности и локальности в эволюции природных условий Побужья в плейстоцене в региональном проявлении.
Ключевые слова: плейстоценовые отложения, ископаемые почвы, лессы, эволюция природных условий.
ВВЕДЕНИЕ
Почвенный покров, как неотъемлемый компонент естественных ландшафтных комплексов, является замечательным индикатором физико-географических условий времени своего формирования и отражает зональные особенности ландшафтов. Например, в пределах Украины, в зоне смешанных, хвойно-широколиственных лесов, преобладают зональные дерново-подзолистые почвы, в зоне лесостепи -серые лесные, черноземы оподзоленные, выщелоченные и типичные, в зоне северной степи - черноземы обыкновенные, в зоне южной степи - черноземы южные и каштановые почвы.
Исследование ископаемых плейстоценовых почв, как структурных компонентов ландшафтов, предоставляет возможность не только реконструировать древние почвенные покровы, но и проследить, на основании палеопедологических данных, эволюцию природных условий прошлого. Умение читать геологическую летопись, заключенную в плейстоценовых отложениях, позволяет установить закономерности функционирования ландшафтов во времени и пространстве и, соответственно, спрогнозировать направление естественных изменений в будущем под воздействием переменного действия естественных антропогенных факторов.
Начало исследования ископаемых плейстоценовых почв в Украине связано с трудами А.И. Набоких, В.И. Крокоса, Д.К. Биленко и многих других выдающихся ученых. В послевоенные годы большое внимание ископаемым почвам уделено в роботах К.К. Маркова, И.П. Герасимова, А.И. Москвитина, A.A. Величко, Т.Д. Морозовой и др. Лидерами украинской школы палеопочвоведения стали М.Ф. Веклич, H.A. Сиренко. В дальнейшем работы в этом направлении были продолжены Ж.Н. Матвиишиной, Н.П. Герасименко, О.М. Адаменко, А.Б. Богуцким, A.M. Карпенко, С.П. Кармазиненко и др. Вехами на пути изучения ископаемых плейстоценовых почв Украины, стали монографии М.Ф. Веклича [1-3],
ЗАКОНОМЕРНОСТИ ИЗМЕНЕНИЙ ПРИРОДНЫХ УСЛОВИЙ В..
41
М.Ф. Веклича и др. [8], H.A. Сиренко и С.И. Турло [9], Ж.Н. Матвиишиной [5]. В статье предлагаются результаты изучения ископаемых почв в более как 20 разрезах на территории Среднего Побужья. Частично эти результаты опубликованы [4, 6, 7 и др.]. Методология и методика палеопедологических исследований уже давно разрабатывается в отделе палеогеографии Института географии HAH Украины (труды М.Ф. Веклича, H.A. Сиренко, Ж.Н. Матвиишиной, С.И. Турло, В.И. Передерий, Н.П. Герасименко и др.), поэтому не будем детально останавливаться на этом вопросе.
ИЗЛОЖЕНИЕ ОСНОВНОГО МАТЕРИАЛА
Формирование современных почв, отражающих современные природные условия, происходило в течении голоценового этапа (длительность 9-13,5 тыс. л.). Плейстоценовые отложения, залегающие под современными почвами почти сплошным чехлом, являются замечательными индикаторами древних физико-географических условий (рис. 1 А). Палеопедологические исследования, с широким использованием микроморфологического анализа (рис. 1 Б), плейстоценовых и более древних отложений, в составе комплексного палеогеографического метода, позволяют реконструировать древние естественные ландшафты, как результат взаимодействия факторов почвообразования.
Рис. 1. А- Чередование почвенных и лессовых горизонтов в разрезе плейстоценовых отложений около с. Райгород, Винницкая обл.: 1- современная (голоценовоя) темно серая лесная почва; 2- бугские и днепровские лессы; 3- завадовские бурые и красновато-бурые лесные почвы; 4-тилигулские лессы; 5- буровато-коричневые лубенские почвы; 6- сульские лесовидные суглинки; 7-мартоношские красновато-бурые полугидроморфные почвы; 8- широкинские красновато-коричневые луговые почвы; 9- кора выветривания гранитов.
Б- Микростроение четвертичных отложений Среднего Побужья: 1- сложные микроагрегаты в современном черноземе оподзоленном (Умань); 2- натек коломорфных глин в современной серой лесной почве (Якушинцы); 3- микроагрегированность дофиновской чернозомевидной почвы (Умань); 4- но дульные агрегаты в витачевской почве (Якушинцы); 5- гумусированность массы прилукской лугово-черноземной почвы (Якушинцы); 6- натек в кайдакской бурой лесной почве (Стрижавка); 7-слитые блоки в завадовской красновато-бурой лесной почве (Райгород); 8- агрегированность лубенской буровато-коричневой почвы (Райгород); 9- слитые округлые блоки в мартоношской красновато-бурой полугидроморфной почве (Райгород); 10- компактное сложение широкинской красновато-коричневой луговой почвы (Райгород); 11- лессовые частицы бугского лесса (Стрижавка); 12- карбонатно-глинистые агрегаты днепровского лесса (Панкратове)
42
МАТВИИШИНА Ж.Н., ДОРОШКЕВИЧ С П.
Генезис плейстоценовых отложений зависит от естественных условий времени их формирования. В частности, на территории Среднего Побужья хорошо сохранились разные генетические типы отложений, которые указывают на неоднократные ритмические изменения природных условий, когда чередовались холодные и теплые этапы (в плейстоцене выделяют 8 холодных и 8 теплых этапов). На протяжении холодных этапов, в северном полушарии, значительно увеличивались площади ледникового покрова, что приводило к соответствующим изменениям физико-географических обстановок (снижению абсолютных температурных показателей, повышению сухости, падению уровня мирового океана, смещению пределов природных зон, интенсификации процессов физического и механического выветривания и т. п.) и формированию характерных отложений. В теплые этапы, площади ледников сокращались, естественные условия становились значительно более благоприятными для жизнедеятельности живых организмов, что способствовало развитию процессов почвообразования и химического выветривания.
На пребывание на территории Украины ледника указывают отложения максимального Днепровского оледенения, южные ледниковые языки которого достигали по долине Днепра Днепродзержинска. В северо-западной части равнинной территории Украины сохранились отложения еще одного ледника -тилигульского (окского). Шесть других оледенений не достигали территории Украины, поскольку были распространены севернее. После отступления ледников остались гляциальные отложения (морена), которые являются непосредственным доказательством пребывания ледникового покрова на определенной территории. На территории Побужья остатки морены обнаружены лишь в пределах верховьев левых притоков р. Горный Тикич. Вокруг ледника, в так называемой приледниковой зоне, в результате таяния ледниковых масс господствовали водноледниковие ландшафты, на существование которых указывают флювиогляциальные (пески, супеси, гравий) и лимногляциальные (супеси, суглинки, ленточные глины, мелкозернистые пески) отложения приледниковых равнин и долин прорывов. К наиболее распространенным отложениям, связанными с ледниковой деятельностью, относятся эолово-делювиальные отложения - лессы и лессовидные суглинки. Их формирование связано с обстановками перигляциального климата холодной и сухой степи, когда процессы седиментогенеза доминировали над почвообразованием.
В теплые этапы плейстоцена естественные условия были благоприятными для почвообразования, в результате чего сформировались горизонты ископаемых почв. В плейстоцене выделяется восемь горизонтов ископаемых почв, которые чередуются с горизонтами лессов. Однако, генетические типы ископаемых почв неодинаковы. В течение раннего и в начале среднего плейстоцена (в широкинское, мартоношское, лубенское и завадовское время) на территории Среднего Побужья формировались мощные свиты красновато-коричневых, красновато-бурых, буровато-коричневых и бурых почв-педоседиментов под луговыми, лесолуговыми, лесными и лесостепными ландшафтами. Их формирование связано с более теплыми и влажными условиями, по сравнению с современными, благоприятными для развития процессов химического выветривания. Это подтверждается повышенным
ЗАКОНОМЕРНОСТИ ИЗМЕНЕНИЙ ПРИРОДНЫХ УСЛОВИЙ В.
43
уровнем оглиненности и ожелезненности материала почв, которые формировались в условиях теплоумеренного климата, приближенного к субтропическому.
После отступления ледникового покрова максимального днепровского оледенения произошла перестройка природных условий, что подтверждается генетическими типами ископаемых почв кайдакского, прилукского, витачевского и дофиновского этапов. В частности, в кайдакское и прилукское время были распространены типы почв, сходные с современными территории Украины: дерново-подзолистые, инварианты серых и бурых лесных, черноземы. Типы почв указывают на существование подобных с современными природных зон (лесной, лесостепной, степной). Эти зоны, однако, не имели постоянных границ и изменяли площадь своего распространения в зависимости от баланса тепла и влаги на разных стадиях теплых этапов. В витачевское время сформировались специфические маломощные, карбонатные, наиболее оглиненные и ожелезненные среди верхнеплейстоценовых бурые и темно-бурые почвы, не имеющие аналогов в современном почвенном покрове Украины. Их формирование связано с периодичностью режима увлажнения, в условиях специфического контрастного климата - сменно-влажно-засушливого, на что указывает микроструктура этих почв в виде сегрегированной нодульной массы (рис. 1 Б. 4). В дофиновское время формировались маломощные легкосуглинистые, карбонатные черноземовидные почвы степного, а на юге сухостепного генезиса. Климат в это время был более континенталным, более холодным и более аридным по сравнению с современным.
Результатом проведенных исследований стали картосхемы почвенных покровов Среднего Побужья для 8 теплых этапов.
ВЫВОДЫ
Морфогенетические и другие особенности субаэральных плейстоценовых почв и лессов Среднего Побужья, четко указывают на ритмические изменения климата в плейстоцене. Они также помогают установить другие закономерности развития географической оболочки. В частности, направленность в изменении климата в сторону аридизации и похолодания: каждый последующий этап (теплый или холодный) был более аридным и холодным по сравнению с предыдущим. Стадийность четко подтверждается сложным строением почвенных свит с начальной, оптимальной и заключительной стадиями почвообразования, что наиболее четко прослеживается в завадовском, прилукском и витачевском горизонтах. Почвы отдельных стадий и даже подстадий, отличаются по генезису и, соответственно, климатическими условиями времени своего формирования - как правило, более влажными в оптимум и более засушливыми в конце этапа. Зональность в почвенных покровах плейстоцена Среднего Побужья проявляется как во временном, так и в пространственном отношениях. В раннем плейстоцене формировались мощные почвы-педоседименты в основном лесного и лесолугового генезиса (красновато-коричневые, красновато-бурые, буровато-коричневые, бурые) в условиях теплоумеренного климата, приближенного к субтропическому. После днепровского оледенения произошла перестройка природных условий, что проявилось в распространении почв лесного, лугового, лесостепного и степного генезиса в условиях суббореальных и бореальных областей умеренного или
44
МАТВИИШИНА Ж.Н., ДОРОШКЕВИЧ С П.
умеренноконтинентального климата. Сформировался приближенный к современному рисунок почвенной зональности. В позднем плейстоцене, в конце витачевского и в дофиновское время, на Побужье, широко распространились степные и сухостепные разности почв более континентального и аридного климата. Для древних ландшафтов свойственны также региональные и локальные отличия, которые зависят от особенностей литологического строения материнских пород и геоморфологичного положения.
Список литературы
1. Веклич М.Ф. Палеоэтапность и стратотипы почвенных формаций верхнего кайнозоя Украины / М.Ф. Веклич - К.: Наукова думка, 1982. - 202 с.
2. Веклич М.Ф. Проблемы палеоклиматологии / М.Ф. Веклич - К.: Наукова думка, 1987. - 192 с.
3. Веклич М.Ф. Основы палеоландшафтоведения / М.Ф. Веклич - К.: Наукова думка, 1990. - 192 с.
4. Дорошкевич С.П. Палеогеограф1чш умови в Середньому Побужда за даними палеопедолопчного дослвдження розр1зу плейстоценових в1дклад1в бшя с. Райгород / Дорошкевич С.П. // Ф1зична географ1я та геоморфолопя. - К.: ВГЛ «Обри», 2010. - Вип. 4 (61). - С. 205-215.
5. Матвиишина Ж.Н. Микроморфология плейстоценовых почв Украины / Ж.Н. Матвиишина - К.: Наукова думка, 1982. - 144 с.
6. Матвпшина Ж.М. Палеогеограф1чш умови в окрем1 тепт етапи плейстоцену за даними палеопедолопчного дослщження розр1зу бшя с. Стрижавка / Матвпшина Ж.М., Дорошкевич С.П. // HayKOBi записки Вшницького державного педагопчного ушверситету iMeHi Михайла Коцюбинського. Сер1я: Географ1я. - Вшниця, 2010. - Вип. 20. - С. 5-16.
7. Матвиишина Ж.Н. Эволюция почвенных покровов Среднего Побужья в плейстоцене / Матвиишина Ж.Н., Дорошкевич С.П. // Отражение био-гео-антропосферных взаимодействий в почвах и почвенном покрове: Сборник материалов IV Всероссийской научной конференции с международным участием / Под. ред. С.П. Кулижского (отв. ред.). - Томск: ТМЛ-Пресс, 2010 г. -Т. 1. - С. 169-172.
8. Методика палеопедологических исследований / [М.Ф. Веклич, Ж.Н. Матвиишина, В.В. Медведев и др.]. - К.: Наук. думка, 1979. - 272 с.
9. Сиренко Н.А. Развитие почв и растительности Украины в плиоцене и плейстоцене / НА. Сиренко, С.И. Турло. - К.: Наук. думка, 1986. - 188 с.
Матвй'шина Ж.М. 3aKOHOMipHOCTi змш природних умов у плейстоцен! за даними дослвдження викопних rpyHTie i леав Середнього Побужжя / Ж.М. Матвй'шина, С.П. Дорошкевич // Вчет записки Тавршського нацюнального ушверситету iMeHi B.I. Вернадського. Сер1я: Гeoгpaфiя. - 2011. -Т.24 (63). - № 2, ч. 1 - С. 40-44.
На основ! палеопедолог!чних досл1джень плейстоценових в1дклад1в Середнього Побужжя простежено динамжу просторових та часових зм1н Грунлв в тепл1 етапи. Встановлено особливоси ритм1чност1, направленост1, стад1йност1, зональност1 та локальносл в еволюц11 природних умов Побужжя у плейстоцен! в репональному проявг
Ключов1 слова: плейстоценов! в1дклади, викопн1 Грунти, леей, еволюц1я природних умов.
Matviyshyna Z.M., Doroshkevich S.P. Regularities of environmental of changes in Pleistocene after the fossil soils and loess data investigation in the Middle Pobuzhya region / Z.M. Matviyshyna, S.P. Doroshkevich // Scientific Notes of Taurida National V. I. Vernadsky University. - Series: Geography. - 2011. - Vol. 24 (63). - № 2, p. 1 - P. 40-44.
On the basis of paleopedologycal researches of the Middle Pobuzhya region Pleistocene sediments the regularities of environment change are found out. The main of them are rhythmes, directions, stages, ash value and locality concretely for the Pobuzhya region in Pleistocene. Keywords: Pleistocene sediment, fossil soils, loess, evolution of an environment.
Поступила вредакцию 08.04.2011 г.
