ОБСТАНОВКИ РАЗВИТИЯ АККУМУЛЯТИВНЫХ ПОЙМЕННЫХ ЛАНДШАФТОВ В СТЕПНЫХ ЗОНАХ БАССЕЙНА АМУРА В ГОЛОЦЕНЕ
SITUATIONS OF ACCUMULATE FLOODPLAIN LANDSCAPE DEVELOPMENT IN STEPPE ZONES OF THE AMUR RIVER BASIN IN HOLOCENE
В.Б. Базарова
V.B. Bazarova
Тихоокеанский институт географии ДВО РАН
(Россия, Владивосток, ул. Радио, 7)
Pacific Geographical Institute of FEB RAS
(Russia, Vladivostok, Radio Str. 7)
e-mail: bazarova@tig.dvo.ru
Выявлены обстановки формирования голоценовых аллювиальных, эоловых и почвенных горизонтов в отложениях пойм рек степных экотонов бассейна Амура. Нахождение почвенных горизонтов в осадках, слагающих поймы, показывает, что они формировались в периоды усиления эрозионной активности в конце холодной аридной и в начале теплой аридной фазы общего хода теплообеспеченности и увлажненности климата в голоцене. Усиление флювиальной активности происходило в холодную влажную фазу, а активизация эолового процесса – в холодную аридную фазу.
Alluvial, deflation and soil deposits are founded on river flood plains in steppe ecotones of Amur River basin. Being of soil horizons in sections on flood plains shows that they were formed during erosion activization at the end of xerocryotic phase and at the beginning of xerothermic phase in the late Holocene. Fluvial activity intensified in hygrocryotic phase and deflation activity – in xerocryotic phase.
Изучение пойменных отложений дало возможность восстановить эволюцию ландшафтов пойм степных экотонов в бассейне Амура в голоцене. В бассейне Амура степные ландшафты распространены в приокеанической (Приханкайская равнина) и внутриматериковой (Юго-Восточное Забайкалье) частях.
Климат. Климат Приханкайской равнины определяет взаимодействие двух барических областей с дважды меняющимся в течение года направлением барических градиентов. Зимой преобладают ветры западных румбов и устанавливаются сильные морозы. Летом воздушные массы перемещаются с океана на материк, образуя летний муссон. С июня по август происходит самая интенсивная циклоническая деятельность. Температура воздуха в этот период достигает 20-21°С. Среднегодовая температура колеблется от 3,8 в западной части и 2,4°С в восточной. Среднегодовое количество осадков в западной части равнины составляет 520 мм и 660 мм в восточной.
Климат Юго-Восточного Забайкалья отличается резкой континентальностью. Для него характерны отрицательная среднегодовая температура, короткий безморозный период, небольшое количество атмосферных осадков с неравномерным распределением в течение года, большие колебания температуры воздуха и почвы в течение суток и огромная амплитуда колебаний температуры между самым холодным и самым теплым месяцем года. Самый холодный месяц – январь со среднемесячной температурой около -23°С, а самый теплый – июль со среднемесячной температурой +17°С. Среднегодовое количество осадков 280 мм в степной зоне и 370 мм в горной лесостепи.
Растительность. Неоднородность форм рельефа, особенности климата и наличие в центральной части Приханкайской низменности огромного пресноводного бассейна (оз. Ханка) обусловило разнообразие растительного покрова. Растительность этой территории резко отличается от окружающих горных склонов. В ее западной части отчетливо выражены повышенная ксерофитность растительности. На низкогорных и предгорных элементах рельефа господствуют формации монгольского дуба (Quercus mongolica) с примесью даурской березы (Betula dahurica) или их производные – порослевые насаждения и фрагменты сосняков. Во многих местах наблюдается комплекс ксерофитных дубовых и сосновых лесов. На крутых склонах растительный покров этих лесов остепнен. Характерны группировки с преобладанием пижмы сибирской (Filifolium sibiricum L.), на горных склонах встречаются ассоциации с ковылем байкальским (Stipa baicalensis Roshev) или злаково-осочково-разнотравные. Для многих ассоциаций характерны полыни [6].
В степной зоне Юго-Восточного Забайкалья остепненные парковые сосновые, березовые и, реже, лиственничные леса вступают в тесный контакт с горными лесостепями, образуя широко распространенные горнолесостепные ландшафты. В целом для лесостепи характерно постепенное убывание роли лесных сообществ к югу, где участки лесостепи постепенно переходят в степные равнины. В составе лесной растительности горной лесостепи господствуют сосновые, березовые и лиственнично-березовые леса. Темнохвойные леса (Picea obovata Ledeb, Pinus sibirica Du Jour, и, реже, Abies sibirica L.) встречаются фрагментарно небольшими участками в особых микроклиматических условиях высокогорных пойм. Южнее зоны горной лесостепи распространяются степи с широким экологическим диапазоном [1, 3, 4].
В настоящей работе рассматриваются обстановки формирования пойменных ландшафтов низкопорядковых рек степных зон бассейна Амура в голоцене. Реконструкция палеоклиматических обстановок основана на данных палинологического и радиоуглеродного анализов. В основу положен материал по пойменным отложениям приокеанической (пойма р. Мельгуновка) и внутриматериковой (поймы рек Ага и Иля) области бассейна Амура. Возраст отложений контролируется радиоуглеродными датировками.
Приокеаническая область. На левобережье р. Мельгуновка в береговом обнажении первой надпойменной террасы расчищен разрез мощностью 1,10 м. Разрез сложен слоистыми почвами, формирующимися под действием пойменного процесса. Выделены четыре толщи, которые состоят из повторяющихся и последовательно сменяющих друг друга горизонтов гумусированных суглинков и мелкозернистого песка. Границы переходов между горизонтами четкие. В основании разреза вскрыты аллювиальные отложения, сформированные в анаэробных условиях и представленные влажным мелкозернистым песком с дресвой. Над ним располагается горизонт суглинков (А погр. 1) с признаками начального почвообразования. Нижняя половина отложений формировалась в переувлажненных условиях, верхняя с признаками оглеенности – в условиях повышенной влажности. Такие условия существовали с 7920±135 л.н. BP и до 5690±120 л.н. BP. Этот возрастной интервал соответствует первой половине атлантического периода европейской хронологической шкалы. Следующий горизонт гумусированных суглинков с песком и признаками дернового процесса (А погр. 2) имеет суббореальный возраст (начало накопления 4710±100 л.н. BP, окончание – 3830±120 л.н. BP). Выше вскрыт горизонт тонкозернистого гумусированного песка с мелкоземом (А погр. 3), возраст которого определен как ранний субатлантический (2190±55 л.н.BP). Под кровлей разреза располагается последний горизонт гумусированных суглинков (А погр. 4) с песком, отложившийся во время малого ледникового периода (370±40 л.н.BP). Каждый горизонт выше описанных суглинков перекрыт мелкозернистым песком эолового происхождения. Горизонты гумусированных суглинков формировались во время интенсивных паводков, активизация которых начиналась с наступлением похолоданий, сопровождавшихся повышением влажности. При последующем потеплении и незначительном сокращением атмосферных осадков количество паводков уменьшалось, и на пойме формировались влажные луговые ландшафты с зарослями ивняка.
Внутриматериковая область. В разрезе первой надпойменной террасы р. Ага выделены три сложно организованные толщи, состоящие из повторяющихся и последовательно сменяющих друг друга в вертикальном разрезе почв и литогенного мелкозернистого песка с галькой и без гальки, а также суглинками. Наблюдается три группы процессов: почвообразование, аллювиальное и эоловое осадконакопление. Выделено три фазы почвообразования, которые прерывались усилением флювиальных процессов с накоплением аллювия, а также активизацией эоловых процессов. Присутствие почвенных горизонтов показывает, что во время их образования условия в пойме были относительно стабильными. Скорости аллювиального осадконакопления были значительно ниже скоростей почвообразования. В эти периоды пойма в течение длительного времени не затапливалась. Это происходило при врезании русла, когда снижалась частота и высота паводков при понижении уровня воды в реке в периоды уменьшения влажности (для степной зоны в периоды усиления аридизации). Этот период был благоприятен для появления на песчаных поверхностях луговой растительностью и, соответственно, одновременного формирования аллювиальных почв. Каждая почвообразовательная фаза прерывалась фазой аллювиального осадконакопления. Так, накопление почвы в горизонте Апогр.1 происходило при попеременных кратковременных флуктуациях влажности, и, вероятно, скорости этих двух процессов были соизмеримы. При этом образовалось переслаивание песков разного генезиса. При формировании почвенного горизонта Апогр.3 скорости были близки и одновременны, отдельные горизонты не проявились, но почвенные признаки явно присутствуют. Тогда как в горизонте Апогр.2 скорость формирования почвы была выше скорости аллювиального осадконакопления и способствовала формированию почвы с недифференцированным профилем. Основной причиной накопления мелкозернистого песка в промежуточных горизонтах были процессы дефляции, активировавшиеся в фазы максимального усиления аридизации.
Отложения поймы р. Иля сложены суглинками, гумусированность которых зависела от увлажненности поймы. Поступление суглинистого материала на поверхность поймы обеспечивалось паводками и плоскостным смывом с окружающих пойму склонов. Показатели зольности и скорости осадконакопления свидетельствуют об активности этих процессов в начальной стадии накопления пойменных отложений [2]. В основании пойменного разреза р. Иля лежат мерзлые делювиальные склоновые отложения (дресва с суглинистым заполнителем). Выделены четыре гумусово-аккумулятивных горизонта, имеющие окраску от светло-коричневого до темно-коричневого. Это погребенные почвенные горизонты. Почвенный горизонт Апогр.1 был сформирован в конце оптимума голоцена 5400-5700 л.н.; горизонт Апогр.2, возможно, моложе предыдущего примерно на тысячу лет. Самая маломощная почва темно-коричневого оттенка (горизонт Апогр.3) сформировалась примерно 3300-3400 л.н. Начало образования последней почвы (горизонт Апогр.4) относится к I в. н.э., а ее завершение – к IV в.н.э.
В памяти почв, сформировавшихся в пойменных отложениях низкопорядковых рек степной зоны бассейна Амура, остались «записи» обстановок осадконакопления и развития пойменных ландшафтов в голоцене. Основным фактором, влияющим на формирование пойменных ландшафтов, был климат. Ведущую роль играла динамика увлажнения, а колебания температуры, которые были не столь значительными, играли второстепенную роль.
В пойменном разрезе р. Мельгуновка хорошо выражены погребенные оглеенные остаточно-пойменные почвы. По мнению исследователей [7], на Ханкайской низменности (приокеаническая область бассейна) на выровненных пространствах высокой поймы формируются луговые оглеенные остаточно-пойменные почвы. Аллювиальные слои прослеживаются достаточно ясно, и профиль заметно охвачен почвообразованием. Поступление суглинистого материала на поверхность поймы обеспечивалось паводками и плоскостным смывом. Источником этого материала являются четвертичные отложения, которые практически сплошным чехлом покрывают поверхность Приханкайской равнины. Они представлены в основном суглинками, а также галечниками, песками, глинами, супесями и биогенными отложениями [5]. В периоды ослабления флювиальных процессов поверхности пойм заселялись луговой растительностью, с доминированием гидро- и гигрофитов (Cyperaceae, Thalictrum, Ranunculaceae, Juncus, Potamogeton и др.). При длительном застойном увлажнении влажные поймы заболачивались с формированием сфагнового покрова.
Во внутриконтинентальной области бассейна наибольшее увеличение атмосферного увлажнения было 3500-4300 л.н. BP, умеренно влажным были периоды с VII по XI вв. (малый климатический оптимум) и в конце XIX в. Уровень рек был значительно выше современного. Похолодание и усиление аридизации имели место ~4500 л.н. BP, 2000-3000 л.н. BP и XIV-XVII вв. Изменения увлажненности способствовали пространственному перераспределению площадей, занятых лесными и степными сообществами, но к значительным перемещениям границы лесостепи в широтном направлении не приводили.
Аллювиальное осадконакопление на пойме р. Ага, представленное горизонтами мелкозернистым песка с галькой, отражает усиление флювиальной активности в гигрокриотическую фазу общего хода теплообеспеченности и увлажненности климата. Горизонты мелкозернистого песка и суглинка имеют дефляционную природу. Они накапливались в стадию усиления эрозионной активности в ксерокриотическую и в начале ксеротермической фазы. Вместе они представляют литогенную стадию осадконакопления. На поверхности поймы наступала относительная стабилизация, появлялась растительность, представленная степными видами трав, начинала формироваться почва. Литогенная стадия сменялась педогенной стадией. В пойме р. Иля почвенные горизонты формировались в периоды, когда флювиальная активность снижалась, пойма не затапливалась, денудация затухала. При повышении атмосферного увлажнения усиливались флювиальные и денудационные процессы, и почвенные горизонты перекрывались слабо гумусированными суглинками промежуточных горизонтов [8].
Работа поддержана грантом 15-I-6-097 (Программа «Дальний Восток».)
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ: