ПОЧВООБРАЗОВАНИЕ В СТЕПНЫХ ЛАНДШАФТАХ СЕЛЕНГИНСКОГО СРЕДНЕГОРЬЯ (ЗАПАДНОЕ ЗАБАЙКАЛЬЕ) В ПОЗДНЕЛЕДНИКОВЬЕ И ГОЛОЦЕНЕ

PEDOGENESIS IN STEPPE LANDSCAPES OF SELENGA MIDLAND (WESTERN TRANSBAIKALIA) IN LATE GLACIAL AND HOLOCENE

В.А. Голубцов, Ю.В. Рыжов

V.A. Golubtsov, Y.V. Ryzhov

Институт географии им. В.Б. Сочавы СО РАН

(Россия, 664033, г. Иркутск, ул. Улан-Баторская, 1)

V.B. Sochava Institute of Geography SB RAS

(Russia, 664033, Irkutsk, Ulan-Batorskaya St., 1)

e-mail: tea_88@inbox.ru

На основании изучения субаэральных отложений и почв, сформированных в междуречье рек Селенга и Чикой, выделены четыре основных этапа почвообразования в позднеледниковье и голоцене. Каждый из этапов отличается особенностями генезиса почв, обусловленных сменами ландшафтно-климатических условий территории исследования.

On the basis of investigation of subaerial sediments and soils formed in the interfluves of Selenga and Chikoi rivers four main stages of pedogenesis in the Late Glacial and Holocene have been distinguished. Each stage is characterized by differences in soil genesis due to the changes of landscape-climatic conditions of the study area.

Ландшафтно-климатические изменения позднеледниковья и голоцена в Байкальском регионе детально охарактеризованы по данным, полученным при изучении донных осадков оз. Байкал, прилегающих к нему небольших озер и торфяников. Однако, распространение полученных результатов на обширные территории, отдаленные от акватории Байкала, проблематично в силу слабой изученности субаэральных отложений и почв, сформированных в регионе на протяжении последних 15 тыс. лет. В то же время, изменения палеоландшафтных обстановок довольно детально отражаются в характере почвообразования и субаэрального осадконакопления [1], что делает актуальным восстановление специфики и хронологии данных процессов.

Исследования проводились на территории Западного Забайкалья, в пределах Селенга-Хилокского геоморфологического района. Исключительно широкое распространение здесь имеют древние и современные эоловые формы рельефа [2], что указывает на значительную сухость климата данной территории в течение длительного времени. В таких условиях ландшафты очень восприимчивы к изменению климатических параметров, в особенности увлажненности, поэтому активизация почвообразования может служить надежным индикатором повышения влагообеспеченности.

Современные климатические условия довольно засушливы. Годовая сумма осадков составляет 210-230 мм. Климат характеризуется как резко континентальный со среднегодовой температурой воздуха от 1,0 до -2,0°С. Средняя температура июля 18-19°С, января – от -22,0 до -24,0°С [3]. Господствуют степи резко выраженного ксероморфного облика, которые внедряются далеко вверх по склонам хребтов [4]. В составе современного почвенного покрова преобладают каштановые почвы и псаммоземы гумусовые [5].

Детально изучен разрез Номохоново (рис.), заложенный на конусе выноса пади Барун-Хундуй, находящейся по правому борту долины р. Селенги у подножья северо-западного склона Боргойского хребта (50°59’ c.ш., 106°27’ в.д., абс. высота 564 м). Датирование палеопочв проведено в Санкт-Петербургском государственном университете по углероду гуминовых кислот (табл.).

Таблица

Радиоуглеродный и календарный возраст погребенных почв разреза Номохоново

Толща разреза Номохоново сложена продуктами линейного и плоскостного смыва, представленными делювиально-пролювиальными и пролювиальными отложениями. Значительное участие в его строении принимают эоловые окарбоначенные супеси. Отложения в разной степени проработаны почвообразованием, выделено 9 погребенных почв (см. рис.). Подобный характер строения исследуемого разреза свидетельствует о неоднократной активизации денудационно-аккумулятивных процессов, периодически прерываемых фазами педогенеза. Наиболее вероятно, что увлажнение климата и закрепление поверхности растительностью приводило к стабилизации ландшафтов и активизации почвообразования.

Современная почва (I), представленная в кровле разреза, относится к типу псаммоземов гумусовых. Ее гумусовый горизонт выражен очень слабо, что, очевидно, обусловлено малой длительностью почвообразования. Несколько более развиты почвы II и V (см. рис.), которые по совокупности морфо-аналитических свойств мы относим к светлогумусовым.

Сформировавшаяся в финале суббореала почва III имеет повышенную (в сравнении с почвами I и II) мощность гумусового горизонта, для которого характерна слабая оструктуренность. Почва имеет слабовыраженный срединный горизонт. Максимальное содержание Сорг приурочено к подошве ее гумусового горизонта и постепенно убывает кверху, несколько меняется групповой состав гумуса. По нашему мнению, указанные признаки свидетельствуют о том, что формирование почвы проходило при слабом поступлении минерального субстрата на поверхность почвы. Осадконакопление осуществлялось постоянно и было сингенетично почвообразованию. Исходя из сказанного, мы относим почву III к типу стратоземов светлогумусовых.

Почва IV, сформированная в первой половине суббореала, также слабо оструктурена, однако имеет повышенное содержание органического углерода, равномерно распределенного в пределах горизонта и резко убывающего за его пределами (см. рис.). Гумус фульватно-гуматный, характерно высокое содержание нерастворимого остатка. Профиль слабо дифференцирован на генетические горизонты. Содержание карбонатов максимально в кровле гумусового горизонта и постепенно снижается вниз по профилю, что характерно и для илистой фракции. Наиболее вероятно, что почва формировалась в сухих условиях при непромывном водном режиме под степной растительность. Учитывая ее морфологические свойства и аналитические характеристики, мы склонны рассматривать ее как каштановую.

Анализируя морфологические и физико-химические свойства почв, сформированных в верхней части разреза (I – V), можно прийти к выводу о том, что основным ограничивающим фактором их развития служило активное функционирование эрозионной формы, на конусе выноса которой заложен исследуемый разрез. Периодическое отложение свежих наносов вызывало погребение почв и начало почвообразования на новой дневной поверхности. Вторым возможным фактором низкой интенсивности педогенеза могли служить неблагоприятные природные условия (недостаточное атмосферное увлажнение, разреженность растительного покрова и др.). В результате для почв I, II и V отмечается весьма низкая интенсивность гумусонакопления, распространение процессов почвообразования ограничивалось лишь самой верхней частью профиля, подстилающие отложения практически не затронуты педогенезом. Развитие дифференцированных на генетические горизонты почв III и IV свидетельствует о более длительном и интенсивном протекании процессов почвообразования и выветривания, захватывающих более мощную толщу отложений. В рассматриваемых условиях это возможно лишь при существенном ослаблении осадконакопления в ландшафтной обстановке, которой присуща достаточная влагообеспеченность. Однако, исходя из рассмотренных свойств почв, увлажненность была незначительной.

Наиболее развита почва VI (см. рис.), сформированная в финале бореального периода. В верхней части ее профиля выделяется горизонт AJ, постепенно переходящий в нижележащий BMK. По сравнению с описанными почвами, отмечается повышенное содержание гумуса, при его фульватно-гуматном составе. Ксерометаморфический горизонт (BMK) имеет мелкопризматическую структуру, в его окраске преобладают бурые тона, отмечается максимальное количество карбонатов (см. рис.), содержание которых практически не меняется вниз по профилю. Характер распределения карбонатов в профиле почвы свидетельствует об их слабом выщелачивании во время ее формирования и, скорее всего, унаследован от материнских эолово-делювиальных отложений. Формирование почвы VI, которую мы определяем как каштановую, отражает наиболее длительный из представленных этапов педогенеза. Почва формировалась под степной растительностью в условиях высокой теплообеспеченности и довольно низкой увлажненности. Активизация почвообразования стала возможной благодаря существенному снижению активности эрозионно-аккумулятивных процессов в финале бореала.

Возраст почвы VIII, сформированной в основании разреза, мы принимаем как позднеледниковый. На это указывает то, что ближайшая к ней почва VI датирована концом бореала. При этом почвы VI и VIII разделены практически двухметровой толщей отложений (см. рис.), которые не могли накопиться за короткий временной промежуток. В пользу этого свидетельствует их полигенетичность, а также наличие в их пределах слаборазвитых погребенных почв, указывающих на периодическое снижение темпов поступления осадков. Профиль почвы VIII оглеен и состоит из серогумусового горизонта AY, постепенно переходящего в подстилающие отложения. Содержание Сорг в гумусовом горизонте наиболее высокое среди всех почв, представленных в разрезе (см. рис.). Для ее гумуса характерен гуматно-фульватный состав. Подошва нижележащего альфегумусового горизонта оторочена охристой каймой, под которой залегает горизонт Cg ярко-сизой окраски. В охристой прослойке отмечается максимальное содержание карбонатов, илистой фракции, и соединений железа. Очевидно, что характер распределения перечисленных компонентов связан с экранирующим влиянием многолетнемерзлых пород, ограничивающих проникновение в толщу грунта инфильтрующейся влаги. Интенсивная ярко-сизая окраска горизонта Cg обязана своим происхождением анаэробным условиям, создававшимся в результате постоянного насыщения горизонта влагой при периодическом протаивании мерзлоты. Описанные особенности строения и свойств почвы позволяют рассматривать её как дерново-подбур глееватый, глинисто-иллювиированный с формулой профиля AYg – BFg, t – Cg. В ее строении и свойствах довольно ясно прослеживаются следы альфегумусового процесса, который сочетался с интенсивным выщелачиванием карбонатов и вмыванием илистой фракции в нижележащие горизонты. Протекание этих процессов возможно лишь в условиях довольно влажного климата, гораздо более влажного, нежели чем был характерен для временных промежутков, во время которых формировались вышележащие почвы. Исходя из сказанного мы предполагаем, что описываемая почва формировалась в довольно влажных условиях северной лесостепи-южной тайги, при незначительной теплообеспеченности.

Таким образом, для исследуемой территории выделено четыре основных этапа почвообразования и соответствующих им изменений ландшафтно-климатических обстановок. Позднеледниковый этап, во время которого формировались дерново-подбуры (почва VIII), проходил в довольно влажных условиях северной лесостепи-южной тайги при незначительной теплообеспеченности. Большое влияние на формирование почв оказывала многолетняя мерзлота. На протяжении второго (8,8 – 9,2 тыс. кал. л.н.) и третьего (~ 5,0 – 4,7 тыс. кал. л.н.) этапов формировались каштановые почвы (VI и IV, соответственно). В течение четвертого этапа (~ 3,2 – 2,9 тыс. кал. л.н.) сформировался стратозем (III). Кратковременные этапы педогенеза, приводившие к формированию светлогумусовых почв, фиксируются предположительно в предбореале (маломощные почвы на глубинах 370-380 см и 330-340 см), атлантике (240-250 см) и субатлантике (почва II).

Анализ строения и свойств отложений и погребенных почв позволяет предполагать, что наиболее значимый рубеж в развитии природной обстановки исследуемой территории имел место на границе позднеледниковья и голоцена, когда произошло заметное иссушение относительно влажного климата позднеледниковья. Развитие отложений и почв на протяжении голоцена проходило в довольно сухом климате, при относительно высокой теплообеспеченности, под степными ландшафтами. 

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проект № 13–05–00521). 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Birkeland P.W. Soils and Geomorphology. NY: Oxford Univ. Press, 1999. 430 p.
2. Нагорья Прибайкалья и Забайкалья. М.: Наука, 1974. 359 с.
3. Копосов Г.Ф., Григорьева Л.В. Почвы долины р. Темник // Свойства почв таежной и лесостепной зон Сибири. Новосибирск: Наука, 1978. С. 5-19.
4. Рещиков М.А. Степи Западного Забайкалья // Труды Вост.-Сиб. фил. АН СССР. Сер. биол. 1961. Вып. 34. 174 с.
5. Убугунов Л.Л., Убугунова В.И., Бадмаев Н.Б. и др. Почвы Бурятии: разнообразие, систематика и классификация // Вестн. Бурят. гос. с.-х. акад. им. В.Р. Филиппова. 2012. № 2. С. 45-52.