РАЗНООБРАЗИЕ ПОЧВ НА ОЗЕРНО-ФЛЮВИОГЛЯЦИАЛЬНЫХ ОТЛОЖЕНИЯХ ЗАБАЙКАЛЬСКОГО ПАЛЕООЗЕРА
THE DIVERSITY OF SOILS ON LACUSTRINE AND FLUVIOGLACIAL DEPOSITS OF TRANSBAIKALIA PLEASER
В.Л. Убугунов1, В.И. Убугунова1,2, Б.Ц. Балданов1, Э.Г. Цыремпилов1, А.Д. Жамбалова2
V.L. Ubugunov1, V.I. Ubugunova1,2, B.Ts. Baldanov1, E.G. Tsyrempilov1, A.D. Zhambalova2
1 Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН
(Россия, 670047, г. Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, д. 6)
2Бурятская государственная сельскохозяйственная академия им. В.Р. Филиппова (Россия, 670034, г. Улан-Удэ, ул. Пушкина, 8)
1Institute of General and Experimental Biology, Siberian Branch,
Russian Academy of Sciences
(Russia, 670047, Ulan-Ude Sakhyanovoy St., 6,)
2V.R. Filippov Buryat State Agricultural Academy
(Russia, 670034, Ulan-Ude Pushkina St, 8,)
e-mail: ubugunova57@mail.ru, ubugunovv@mail.ru
На базе данных радарной съемки определены точные границы Забайкальского палеоозера в пределах Западного Забайкалья. Изучено разнообразие и морфогенетические свойства почв подвижных рыхлопесчаных, связнопесчаных отложений и закрепленных песков. Установлена их принадлежность к 3 стволам, 4 отделам, 10 типам.
On the basis of radar data capture and identify the exact boundaries of the TransBaikalia pleaser within the Western Transbaikalia. We studied the diversity and morphogenetic properties of soils of the movable, loose, associated and fixed sands. Installed them belonging to the 3 trunks, 4 departments, 10 types.
До настоящего времени педоразнообразие песчаных арен Евразии изучено весьма приблизительно, хотя пески широко распространены во всех природных зонах Азиатской части России, на северо-востоке и западе Монголии, в северо-восточном Китае [7]. Значительные площади песчаных массивов (7000 км2) встречаются в Западном Забайкалье [3]. Они приурочены к днищам рифтогенных впадин (Муйско-Куандинской, Парамской, Верхнеангарской, Баргузинской, Нижнетуркинской, Котокельской, Тункинской, Усть-Селенгинской) и высоким террасах рек Селенги, Чикоя, Хилка. Несмотря на однотипный гранулометрический, минералогический и химический составы песков, отмечается разнотипная направленность процессов выветривания и почвообразования на обширных равнинных и горных пространствах. В значительной степени это связано с различными параметрами увлажнения и температурного градиента [11]. Особую значимость имеет и ветровой режим, обусловливающий подвижность песков, особенно в ветровых коридорах.
Несмотря на значительное распространение песчаных массивов в регионе, почвы изучены чрезвычайно слабо. В литературе имеются фрагментарные материалы по водно-физическим [11], морфогенетическим свойствам [1, 10, 12], гидротермическому режиму [11] песчаных почв. Из-за их слабой изученности имеются большие разночтения в классификации [1, 5, 6, 9, 10, 12]. Поэтому целью данной работы явилось изучение разнообразия почв песчаных массивов Западного Забайкалья, формирующихся на озерно-флювиогляциальных отложениях и установление их классификационной принадлежности.
С периодами оледенения и межледниковий последних 200-250 тыс. лет связывают образование палеозер, в которых происходила седиментации песчаных рыхлых отложений Забайкалья. Возраст песков соответствует среднечетвертичному времени максимального оледенения в горах бассейна оз. Байкал, когда происходило подпруживание рек ледниками и образование огромного единого Байкало-Селенгинского озерного водоема [7]. В это время в смежных регионах существовали также крупнейшие палеоводоемы в Ципинской, Муйской, Чарской, Минусинской котловинах, на северо-востоке (Буирнур-Далайнор-Торейский озерный водоем) и западе Монголии.
Границы Забайкальского палеоозера в пределах Восточного Забайкалья приведены в работе Ф.И. Еникеева, В.Е. Старышко [2]. По предложенным ими высотным отметкам авторами данной статьи проведено оконтуривание границ Забайкальского палеоозера с флювиогляциальными песчаными отложениями на территории Западного Забайкалья (рис. 1).
Рисунок 1. Карто-схема распространения Забайкальского палеоозера в пределах Республики Бурятии и Северной Монголии по 900 м отметке
Именно в контурах озера происходила седиментации осадков. На базе данных радарной съемки поверхности Земли (SRTM) определили точные границы палеоозера по уровню 900 м. Этот уровень не является максимальным, но в его границах палеоозеро пребывало продолжительное время.
В изученном районе, занятом песками, присутствуют три генетических типа: подвижные рыхлопесчаные, связнопесчаные и закрепленные отложения.
Подвижные рыхлопесчаные территории расположены в зоне активных эоловых и водных процессов. В весенне-раннелетний период при активизации ветровой деятельности и оголенности поверхности заносятся песком. При таянии снегов или в период выпадения ливней отмечается интенсивный снос песчаных отложений на склонах.
На свежих наносах почвообразовательный процесс имеет зачаточные признаки. На слабо закрепленных песках произрастают пионерные группировки растительности, способствующие формированию горизонта начальных стадий аккумуляции гумуса. По морфологическому строению профиля (W-C?, W-С^^) отчетливо видно, что признаки почвообразовательного процесса в этих почвах пока еще не выражены. Почвы имеют слабощелочную реакцию среды, низкую емкость катионного обмена, окарбоначены. По морфологическому строению и свойствам эти почвы отнесены к отделу слаборазвитых почв первичного ствола почвообразования к псаммоземам гумусовым (W-C?) и слоисто-эоловым гумусовым (W-С^^) почвам [4, 8].
Следующей ступенью эволюционного развития почв песчаных отложений являются почвы с выраженным чередованием песчано-супесчаных эоловых горизонтов. Синлитогенное почвообразование обязательная составляющая педогенеза любой территории. Главная его особенность заключается в том, что почвообразование протекает одновременно с процессами осадконакопления. Поступление свежих минеральных материалов приводит к постоянному омолаживанию субстрата и ограничивает формирование зрелого почвенного профиля. В результате формируются почвы отличающиеся слоистостью, т.е. чередованием эоловых наносов и прогумусированных горизонтов. Они имеют широкое распространение на участках с активными проявлениями эоловых, водно-аккумулятивных процессов и временных водотоков с быстрым течением. Такие почвы изучены нами в Тапхарских котловинах, и они классифицированы как стратоземы светлогумусовые по каштановой почве [4, 8]. Морфологическое строение почв состоит из следующей системы горизонтов: 1RJ (0-15 см)-2RJ (16-44 см)-[1АJ] (44-70 см)-[BMK] (70-88 см)-[CAT] (88-103 см )-[2AJ] (103-118 см). Особенностью морфологического строения являются верхние стратифицированные горизонты мощностью более 40 см, перекрывающие профиль каштановой почвы, которые представляют собой однородную толщу с горизонтальной делимостью по цвету. Изученные почвы характеризуются неоднородностью гранулометрического состава. По профилю чередуются песчаные и супесчаные горизонты. Почвы имеют слабощелочную реакцию среды. Максимальное содержание СО2 карбонатов (0,9 %) отмечается на глубине 88-118 см. Стратоземы светлогумусовые характеризуется низким содержанием гумуса (0,22-1,21%) и азота (0,05-0,20%), наибольшие значения приурочены к погребенному горизонту [AJ]. Емкость катионного обмена максимальна в погребенном светлогумусовом горизонте (34,4 мг-экв/100 г), в стратифицированных слоях значения этого показателя составляют 20-24 мг-экв/100 г. почвы.
По морфологическому строению, свойствам и механизму формирования стратифицированной толщи, изученные почвы отнесены к синлитогенному стволу, отделу стратоземов, типу стратоземов светлогумусовых на погребенной почве, подтипу эолово-аккумулятивных почв [4, 8].
На связнопесчаных отложениях формируются почвы с ясно выраженным гумусовым горизонтом, постепенно сменяющимся песчаной малоизмененной породой. Они наиболее часто встречаются в юго-восточной части Верхнего и западной части Лесного куйтуна Баргузинской котловины. На них произрастают сосняки толокнянковые и редкотравные. Подлесок в них практически не выражен, проективное покрытие низкое. Изученные почвы (ТВК 7, 54.287°с.ш.; 110.705°в.д.; ТВК 10-2, 54.588° с.ш.; 110.846° в.д.) имеют следующую систему горизонтов: AY-AYC?-Cf?-Cca? и AJ-AJC?-C?-Cca?. Они диагностируются серо- или светлогумусовым горизонтами, которые резко сменяются слабоизмененной почвообразующей породой. Срединный горизонт как самостоятельное генетическое образование не выражен. Общая мощность рыхлой толщи превышает 30 см. В профиле почв практически отсутствуют генетические признаки оподзоливания, элювиирования, метаморфизованности, квазиглееватости. По гранулометрическому составу изученные почвы супесчаные. Отмечается преобладание фракций среднего песка и крупной пыли. Распределение частиц по профилю почвы относительно равномерное. Реакция среды в гумусовом горизонте слабокислая – нейтральная, в почвообразующей породе – щелочная (8,0-8,2). Содержание гумуса, азота, обменных катионов, подвижных форм фосфора и калия низкое и очень низкое. По морфологическому строению, выраженности признаков почвообразовательных процессов, физико-химическим свойствам изученные почвы отнесены к постлитогенному стволу, отделу органо-аккумулятивных почв, серогумусовому (ТВК 7) и светлогумусовому типам (ТВК 10-2).
Закрепленные пески защищены от разрушительного действия ветров. На них в течение длительного времени произрастает растительность и охвачены активными процессами почвообразования. В этих почвах выражен гумусовый профиль, отмечаются карбонатные аккумуляции. В эпоху известного поднятия целины большие массивы песчаных полнопрофильных почв были распаханы, а естественная растительность уничтожена. Получаемые урожаи сельскохозяйственных культур с этих территорий обычно были очень низкие (2-4 ц/га) и только в наиболее влажные годы, повторяющиеся примерно раз в десятилетие, резко возрастали (15-25 ц/га). В результате низкой рентабельности поля были заброшены. В настоящее время на них формируются полидоминантно-злаково-разнотравные и пырейные залежи.
Изученные полнопрофильные почвы (ТВК 4, 54.247°с.ш.; 110.538 в.д.; ТНК 9 (53.995? с.ш.; 110.122? в.д) представлены 2 типами профилей: AJ-ВCA-Cca? и AJ-BMK-CAT-Cca?. По морфологическому строению почвы отчетливо диагностируются постлитогенным стволом светлогумусовым аккумулятивно-карбонатным отделом [4, 8]. Профиль сероземовидных почв характеризуется слабой цветовой и структурной дифференциацией. Светлогумусовый горизонт сменяется аккумулятивно-карбонатным горизонтом. Ниже залегает почвообразующая порода. Каштановые почвы имеют ясную цветовую и структурную дифференциацию профиля. Характерной особенностью каштановых почв является слабо выраженная структура горизонта ВМК, карбонаты представлены светлыми пропиточными пятнами. Изученные почвы имеют легкий гранулометрический состав. Реакция среды в верхней части профиля слабощелочная, в нижней – щелочная. Максимальная концентрация карбонатов отмечается в сероземовидных почвах на глубине – 21-40 см, а в каштановых – глубже 51 см. Содержание гумуса, валового азота, подвижных форм калия и фосфора в изученных почвах низкое. Сероземовидные и каштановые почвы в основном используются или использовались в качестве пашни. Поэтому в зависимости от степени трансформации преобразованы в агроземы, агроземы светлые аккумулятивно-карбонатные и агроземы текстурно-карбонатные. Залежи, вспашка на которых не проводилась длительное время (более 15-20 лет), приобретают свойства постагрогенных аналогов естественных типов почв.
Проведенные нами многолетние исследования показали, что территории, занятые озерно-флювиогляциальными песчаными отложениями Забайкальского палеоозера занимают значительные площади в Западном Забайкалье. Они представлены подвижными, рыхлопесчаными, связнопесчаными и закрепленными растительностью отложениями. Подвижные пески не затронуты процессами почвообразования. На рыхлых отложениях с пионерной растительностью получают развитие почвы слаборазвитого отдела начальной стадии почвообразования - псаммоземы гумусовые и слоисто-эоловые почвы. Следующей ступенью развития почв на рыхлопесчаных отложениях является формирование неполнопрофильных почв синлитогенного ствола отдела стратоземов и орагно-аккумулятивного. В этих почвах отсутствует выраженная педогенная организация средней части профиля. На закрепленных песках под степной растительностью формируются полнопрофильные почвы с выраженной педогенной структурой, они отнесены к отделу светлогумусовых аккумулятивно-карбонатных почв: сероземам и каштановым почвам.
Исследования выполнены при частичной финансовой поддержке проектов СО РАН «Структурные и динамические изменения экосистем Южной Сибири и комплексная индикация процессов опустынивания, прогнозные модели и системы мониторинга» и «Инвентаризация экосистем».
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ: