932
.pdf2.Механизмы и скорость склоновых процессов, участие их в почвообразовании зависят от локальных условий (положения на склоне, его формы, крутизны, длины, от свойств слагающего профили материала и проч.).
3.Формирование почв подчиненных позиций связано как с постепенным накоплением продуктов сноса гумусовых горизонтов (педоседиментов), так и относительно быстрым смещением почвенной массы и погребением ранее сформированных почвенных горизонтов.
4.Участие склоновых процессов в развитии зональных почв на участках сноса выражается в уменьшении мощности гумусового горизонта, поднятии границы вскипания, наличии прослоек облегченного гранулометрического состава.
Литература
1.Герасимов И.П. О движениях почвенно-грунтовых масс на склонах // Почвоведение. 1941. № 7-
8.С. 74-86.
2.Герасько Л.И., Кряк О.Н. Роль склоновых процессов в формировании почв трансаккумулятивных и аккумулятивных ландшафтов правобережья Томи // Проблемы геологии и географии Сибири: мат-лы науч. конф., Томск, 2-4 апреля 2003 года. Томск: НИ ТГУ, 2003. С. 247-
249.– EDN VXGWWP (дата обращения: 15.06.2023)
3.Глазовская М.А. Денудационно-аккумулятивные структуры почвенного покрова как формы проявления педолитогенеза // Почвоведение. 2000. №2. С. 134-147.
4.Евсеева Н.С., Квасникова З.Н., Каширо М.А. Опасные проявления экзогенных процессов в агроландшафтах юго-востока подтайги Западно-Сибирской равнины // Успехи современного естествознания. 2023. № 4. С. 43-48. DOI 10.17513/use.38023.EDN QKCMQI (дата обращения 17.06.2023)
5.Льготин В. А. Склоновые процессы в Томском Приобье // Вопросы географии Сибири. Вып.
18.Томск: Издательство Томского ун-та, 1989. С. 42-52. EDN VXZKZF (дата обращения: 17.06.2023).
6.Рожков В.А. Оценка эрозионной опасности почв // Бюллетень Почвенного института им. В. В. Докучаева. 2007. С. 77-91.
7.Рутковская Н.В. Климатическая характеристика сезонов года Томской области. Томск: Изд-во Том. ун-та, 1979. 121 с.
8.Соколова Г. Г. Влияние высоты местности, экспозиции и крутизны склона на особенности пространственного распределения растений // Acta Biologica Sibirica. 2016. Т. 2, № 3. С. 34-45. – EDN XQNNHR (дата обращения: 10.06.2023).
9.Шумилова Л. В. Ботаническая география Сибири. Томск: Изд-во Том. гос. ун-та, 1962. 520 с.
DENUDATION-ACCUMULATIVE NATURE OF SOILS
IN THE VICINITY OF TOMSK (V. LOSKUTOVO)
A.V. Rodikova, S.P. Kulizhskiy, K.O. Pankratova, E.A. Shipko NR TSU, Tomsk, Russia
Abstract. Based on the study of soils in the vicinity of Tomsk (Loskutovo), the influence of slope processes on their formation in the conditions of the dismembered relief of the foothills is considered. The
main soil properties and their relation to the movement of matter in the landscape are discussed.
Keywords: soils, slope processes, erosion, denudation, washed soils
Referens
1. Gerasimov I.P. On the movementsof soil and ground masses on slopes // Eurasian Soil Science. 1941. №. 7-8. P. 74-86.
91
2. Geras'ko L.I., Kryak O.N. The role of slope processes in the formation of soils in transaccumulative and accumulative landscapes on the right bank of the Tom River //Problems of Geology and Geography
of Siberia: Materials of the scientific conference, Tomsk, April-4,2 2003. Tomsk: TGU, 2003.P. 247-
249. – EDN VXGWWP (date of access: 15.06.2023). |
|
|
|
|
|
||||
3. |
Glazovskaya |
M.A. |
Denudationccumulative- |
soil |
cover |
structures |
asfestatiomansi |
of |
|
pedolithogenesis // Eurasian Soil Science. 2000. №. 2. P. 134-147. |
|
|
|
||||||
4. |
Evseeva N.S., Kvasnikova Z.N., Kashirо M.A. Dangerous manifestations of exogenous processes in |
||||||||
agro-landscapes of |
the southeast- |
of the subtaiga of |
the |
West Siberian plain // |
Successes of |
modern |
|||
natural science. 2023. №. 4. P. 43-48. DOI 10.17513/use.38023. – EDN QKCMQI (accessed 17.06.2023).
5.L'gotin V.A. Slope processes in the TomskObregion // Questions of geography of Siberia. Issue 18. Tomsk: Publishing House of Tomsk University, 1989. P. 42-52. – EDN VXZKZF (accessed 17.06.2023).
6.Rozhkov V.A. Assessment of soil erosion hazard // Bulletin of the V. V. Dokuchaev Soil Institute. 2007. P. 77-91.
7.Rutkovskaya N.V. Climatic characteristics of the seasons of the Tomsk region. Tomsk: Publishing House of Tomsk University, 1979. 121 p.
8.Sokolova G.G. Influence of terrain height, exposurenda slope steepness on the features of spatial distribution of plants // Acta Biologica Sibirica. 2016. Vol. 2. №. 3. Р. 34-45. – EDN XQNNHR (accessed 10.06.2023)
9.Shumilova L. V. Botanical geography of Siberia. Tomsk: Publishing House of the State University, 1962. 520 p.
УДК 631.48
МОРФОЛОГО-АНАЛИТИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА ПОЧВ ГОРНЫХ БОЛОТ НА СРЕДНЕМ УРАЛЕ
И.В. Рычкова, И.А. Самофалова, Д.Д. Сивкова ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ, г. Пермь, Россия e-mail: samofalovairaida@mail.ru
Аннотация. Проведена морфолого-аналитическая диагностика почв болотного массива в горной тайге на Южном Басеге на высоте 367-449 м н.у.м. (Средний Урал). По происхождению болотный массив относится к верховому типу, характеризуется как мезотрофный. В строении почвенных профилей обнаружены два диагностических горизонта: глеевый G и торфяный Т. Почвы относятся к отделу глеевые, тип торфяно-глеезем. Анализ морфологических признаков почв показал, что формирование почв с переувлажнением на различных элементах рельефа обуславливает различную мощность диагностических горизонтов.
Ключевые слова: почвы, заповедник, зольность, морфологические признаки.
Введение. Торфяные болота горных стран изучены слабее равнинных территорий [1, 13]. Большая часть сведений о горных болотах и их почвенном покрове показана на примере высокогорной и бореально-лесной областей Западного Саяна и Кузнецкого Алатау [6, 12]. Подробнее исследованы торфяные почвы предгорий Западного Саяна. Основные сведения о горных болотах связаны с описанием топологических и экологических закономерностей размещения
92
растительного покрова [2]. Значительно меньше информации в публикациях по характеристике почв горных болотных экосистем.
Интересными природными образованиями в горах являются торфяные болота, обширные ареалы которых ранее считали присущими только равнинным территориям [3, 4, 7-11]. Например, исследования на северном отроге Алтайской горной страны, показали, что в горных ландшафтах торфяные болота могут занимать значительные площади (до 5 % территории заповедника «Кузнецкий Алатау») [1, 6, 7, 12].Болота гор разнообразны по залеганию в рельефе и могут занимать как вогнутые и плоские участки местности (котловины, долины рек, плоские вершины гор), так и могут нарастать высоко вверх по склонам [1].
Болота – специфические природные образования, играющие большую роль в функционировании биосферы. В биогеографии предметом изучения являются факторы и пути образования болот (генезис), структура и динамика болотных экосистем, особенности биоты, растительного покрова и животного мира, экология, ресурсы и сохранение биоразнообразия болот.
Экосистемы горных болот Среднего Урала пока мало исследованы и практически не известны широкой общественности. Отсутствие данных по протекающим в горах Урала процессам образования болот и накопления торфа, типологии болотных массивов, типах природопользования, почвенном покрове горных болот не позволяет провести оценку роли горных болот Среднего Урала в сохранении биоразнообразия и экологического равновесия региона, что позволит дать обоснование рационального использования этих ландшафтов, мониторинга и прогноза их состояния.
Цель работы – изучить особенности почв горных болот на Среднем Урале. Объекты и методы. Исследования проводили на территории
«Государственного заповедника «Басеги», соответствующего хребту Басеги, расположенного в междуречье рек Усьвы и Вильвы. Хребет расположен в восточной части Пермского края, на западном склоне Уральской горной страны. Координаты заповедника: 58°45'-59°00' с.ш., 58°15'-58°38' в.д. Хребет вытянут меридионально и лежит параллельно главному Уральскому хребту [5]. Протяженность хребта составляет более 20000 м, крутизна склонов изменяется от 2,5 до 10 и более градусов. Хребет разделен меридиональными депрессиями, дренируемые речными долинами и состоит из трех вершин: Северный Басег, Средний Басег, Южный Басег. Для всех вершин характерен асимметричный профиль – более пологий западный склон сменяется более крутым восточным, что связано с тектоническим строением территории. Горы увенчаны платообразной поверхностью (ее абсолютная высота колеблется от 700 до 850 м), над которой возвышаются обнаженные вершинные гребни (г. Северный Басег, хр. Басежата). Склоны гор преимущественно прямые, местами ступенчатые, имеют поверхности выравнивания, крутизна снизу вверх увеличивается постепенно, без резких уступов, переход от подножий к склонам не выражен резко.
93
Исследования проводили на Южном Басеге в поясе горной тайги на высоте 367-449 м н.у.м. Обнаружен болотный мезоландшафт, где заложили 3 разреза на разных элементах рельефа. Классификационное положение почв определяли по [9]. В образцах определены: зольность, потери при прокаливании, гидролитическая кислотность, сумма обменных оснований.
Результаты исследования. Исследуемый участок горной тайги испытывает переувлажнение. По происхождению болотный массив на Южном Басеге относится к верховому типу, по условиям обеспеченности растений элементами питания болотный массив характеризуется как мезотрофный.
В строении почвенных профилей обнаружены два диагностических горизонта: глеевый G и торфяный Т. Общей чертой почв является наличие глеевого горизонта, окрашенного в холодные сизые тона, что является результатом восстановительной мобилизации оксида железа в условиях периодически застойного переувлажнения. Горизонт G залегает непосредственно под органогенным горизонтом и сменяется оглееноой минеральной толщей породы. Поверхностные грубые органогенные горизонты представлены торфяными горизонтами малой мощности (менее 50 см), что не позволяет отнести исследуемые почвы к торфяным. Таким образом, по строению почвенного профиля и наличию диагностических горизонтов почвы следует отнести к отделу глеевые, тип – торфяно-литозёмы. Ниже приводится описание почв.
Разрез 2. Координаты: ш. 58°47'48,01" д. 58°23'44,09". На склоновой поверхности на высоте 449 м представлена растительная группировка – деревянисто-травянистая. Преобладают: кочедыжник женский, голокочник трехраздельный, хвощ лесной, ель береза, папоротники, черника, костянка и др. Появление внутрипочвенных вод с 31 см. Почва – торфяно-глеезём.
А0 (0-4) – опад из растительных остатков; Т (4-13) – сырой, темно-коричневый, бесструктурный, степень разложения 0-25%, корни, растительные остатки;
G (13-33) – сырой, серый, тяжёлый суглинок, бесструктурный, слегка уплотнен, единичные корни, переход к горизонту по цвету, щебнистость 2,7%, преобладают камни более 10 мм;
G2 (>33-43) – сырой, светло-коричневый, глинистый, бесструктурный, плотный, корней нет, щебня 0,1%, преобладают камни размером менее 1 мм.
Разрез 3. Координаты: ш. 58°47'46,8" д. 58°23'43,7". На высоте 440 м на выпуклой части склоновой поверхности растительная группировка характеризуется как травянисто-деревянистая с преобладанием ели, березы, кислицы, хвоща, кочедыжника женского, голокучника трехраздельного, фегоптриса связывающего, плауна, седмичника и др. Появление внутрипочвенных вод с 32 см. Почва – торфяно-глеезём.
А0 (0-3) − опад из растительных остатков; Т (3-10) − сырой, коричневато-черный, бесструктурный, степень разложения 0-25%, корни, растительные остатки;
G (10-32) − сырой, коричневато-серый, тяжелый суглинок, комковато-ореховатый, плотный, единичные корни, щебнистость 4,9%, преобладают камни размером более 10 мм.
94
Разрез 7. Координаты: ш. 58°47'32,7" д. 58°22'00,1". Разрез заложен на выположенной слабонаклоненной поверхности. Растительная группировка – деревянисто-травянистая, преобладающие растения: седмичник, скерда болотная, фиалка двухцветковая, иван чай, кислица и др. Появление внутрипочвенных вод с глубины с 33 см. Почва – торфяно-глеезём ожелезненный.
А0 (0-2) − опад из растительных остатков, мох-сфагнум; Т1 (2-11) – сырой, охристый, бесструктурный, степень разложения 0-25%, кора, растительные остатки;
Т2 (11-18) − сырой, темно-охристый, бесструктурный, степень разложения 0-25%, кора, растительные остатки;
G(18-33) − сырой, коричневато-серый, тяжелый суглинок, бесструктурный, единичные корни, множество гальки, плотный, щебня 10,1%, преобладают камни диаметром 10 мм.
G-43)(>33− сырой, желтовато-белесый, глина, бесструктурный, плотный, единичные корни, обильные галки, оранжевые пятна, щебня 21%, преобладают камни диаметром более 10мм.
Анализ морфологических признаков почв показал, что формирование почв с переувлажнением на различных элементах рельефа обуславливает различную мощность диагностических горизонтов. Так, мощность грубогумусированного горизонта изменяется в пределах 2-4 см, торфяного – 7-16 см, глеевый горизонт в профилях почв имеет мощность стабильно более 20 см. В целом, мощность профиля торфяно-глееземов до выхода грунтовых вод составляет около 33 см.
Литература
1.Волкова И.И., Волков И.В., Косых Н.П., Миронычева-Токарева Н.П., Кирпотина Л.В., Земцов В.А., Колмакова М.В., Кураев А.В., Захарова Е.А., Кирпотин С.Н. Горная озерно-болотная система урочища Ештыкёль (горный Алтай) // Вестник ТГУ. Биология. 2010. 1(9). С.118–137.
2.Ефремова Т.Т. Почвообразование и диагностика торфяных почв болотных экосистем // Почвоведение. 1992. № 12. С. 25–35.
3.Ефремова Т.Т., Аврова А.Ф., Ефремов С.П. Расчетный метод определения углерода в торфах и моховых подстилках лесных болот по зольности растительного субстрата // Сибирский лесной журнал. 2016. № 6. С. 73–83.
4.Ефремова Т.Т., Ефремов С.П., Мелентьева Н.В., Аврова А.Ф. Высотная дифференциация кислотноосновных свойств долинных торфяных почв Кузнецкого Алатау // Вестник ТГУ. Биология. 2018. № 41. С. 135–155. https://doi.org/10.17223/19988591/41/8
5.Заповедники СССР. Заповедники европейской части РСФСР / ред. В.Е. Соколов, Е.Е. Сыроечковский. Москва: Мысль, 1988. Ч. I. 287 с.
6.Ильиных Н.И. Почвы Кузнецкого Алатау. Красноярск: Красноярское книжное издательство, 1970. 166 с.
7.Мульдияров Е.Я., Лапшина Е.Д. К изучению болот Кузнецкого Алатау // Сибирский экологический журнал. 2000. № 5. С. 645–652.
8.Низовцев Н.А., Холодов В.А., Иванов В.А., Фарходов Ю.Р., Дымов А.А. Неспецифические органические соединения торфяных почв Приполярного Урала // Почвоведение. 2017. № 9. С. 1090–1097. https://doi.org/10.7868/S0032180X17070085
9.Полевой определитель почв России. М.: Почвенный институт им. В.В. Докучаева, 2008. 182 с.
10.Самофалова И.А. Использование бассейнового подхода для изучения дифференциации растительного и почвенного покровов (хребет Басеги, Средний Урал) // География и природные ресурсы. 2020. N. 1. С. 175-184. DOI: 10.21782/GIPR0206-1619-2020-1(175-184).
95
11.Сарманова З.Р., Самофалова И.А. Почвенный покров болотного массива на западном склоне горы Северный Басег // Научный журнал «Антропогенная трансформация природной среды». Пермь: ПГНИУ, 2017. С. 196-198.
12.Смирнов М.П. Почвы Западного Саяна. М.: Наука, 1970. 236 с.
13.Bao K., Wang G., Xing W., Shen J. Accumulation of organic carbon over the past 200 years in alpine peatlands, northeast China // Environ. Earth Sci. 20151). . P.V7489.–75033(1. https://doi.org/10.1007/s12665-014-3922-1
14.Li Huan, Xu Dingyi, Zhao Yan. Peatland area change in the southern Altay Mountains over the last twenty years based on GIS and RS analysis // Frontiers of Earth Science. 2014. V. 8. № 4. P. 558–563.
MORPHOLOGICAL AND ANALYTICAL DIAGNOSIS OF SOILS
MOUNTAIN BOGS IN THE MIDDLE URALS
I.V. Rychkova, I.A. Samofalova, D.D. Sivkova Perm State Agro-Technical University, Perm, Russia
Abstract. Morphological and analytical diagnostics of the soils of the marsh massif in the mountain taiga in the Southern Baseg at an altitude of 367-449 m above sea level was carried out. (Middle Ural). By origin, the swamp massif belongs to the upland type and is characterized as mesotrophic. Two diagnostic
horizons were found in the structure of soil profiles: gley G and peat T. The soils belong to the gley division, the peat-gleyzem type. An analysis of the morphological characteristics of soils showed that the formation of soils with waterlogging on different relief elements causes different thicknesses of the diagnostic horizons.
Keywords: soils, reserve, ash content, morphological features
References
1.Volkova I.I., Volkov I.V., Kosykh N.P., Mironycheva-Tokareva N.P., Kirpotina L.V., Zemtsov V.A., Kolmakova M.V., Kuraev A.V., Zakharova E.A., and Kirpotin S.N. Mountain lake-mire system of the Eshtykel mountain plateau (Mountain Altai), Vestn. Tomsk. Gos. Univ., Biol. 2010 №1 (9). Р. 118–137.
2.Efremova T.T. Pedology and diagnostics of peat soils of wetlands, Pochvovedenie. 1992. №12. Р. 25–35.
3.Efremova T.T., Avrova A.F. and Efremov S.P. Quantitative determination of carbon in peat and moss litters of forest mires from data on the ash content of the plant substrate, Sib. Lesn. Zh.2016. №6. Р. 73–
4.Efremova T.T., Efremov S.P., Melent’eva N.V. and Avrova A.F. High-altitude differentiation of acid– base properties of the plain peat soils of Kuznetsk Alatau, Vestn. Tomsk. Gos. Univ., Biol. 2018. № 41. Р. 135–155. https://doi.org/10.17223/19988591/41/8
5.Zapovedniki SSSR. Zapovedniki evropeiskoi chasti RSFSR [Reserves of the USSR. Reserves of the European part of the RSFSR]. Eds. V. E. Sokolov, E. E. Syroechkovsky. Moscow: Mysl', 1988. Part. I. P. 61-89.
6.Il’inykh N.I. Soils of the Kuznetsk Alatau Ridge within the Krasnoyarsk Region // Krasnoyarsk. 1970.
7.Muldiyarov, E.Y., and Lapshina E.D. Study of the Kuznetsk Alatau Swamps. Sibirsky Ecologichesky Zhurnal 7. 2000. Р. 645–652.
8.Nizovtsev N.A., Kholodov V.A., Ivanov V.A., Farkhodov Yu.R., Dymov A.A. Nonspecific Organic Compounds in Peat Soils of the Subpolar Urals Soil science. 2017. № 9. Р. 1090-1097.
9.Dokuchaev V.V. Polevoy opredelitel'pochv Rossii [Field Guide to Soils of Russia] // Moscow. Soil Science Institute named after. 2008. 182 р.
10.Samofalova I.A. Using the basin approach to study the differentiation of vegetation and soil cover (Basegi ridge, Middle Urals) // Geography and Natural Resources. 2020. № 1. P. 175-184.
DOI: 10.21782/GIPR0206-1619-2020-1(175-184).
11.Sarmanova Z.R., Samofalova I.A. Soil cover of a bog array on the western slope of rht northern Basseg // Scientific journal "Anthropogenic transformation of the natural environment". Perm: PGNIU, 2017. P. 196-198.
96
12.Smirnov M.P. Pochvy Zapadnogo Sayana [Soils of the Western Sayan Mountains]. Moscow: Nauka Publ., 1970. 236 р.
13.Bao K., Wang G., Xing W., Shen J. Accumulation of organic carbon over the past 200 years in alpine
peatlands, |
northeast |
China |
// |
Environth. |
SciEar. |
2015. |
V. |
73(11)7489.–7503P. . |
https://doi.org/10.1007/s12665-014-3922-1 |
|
|
|
|
|
|||
14. Li Huan, Xu Dingyi, Zhao Yan. Peatland area change in the southern Altay Mountains over the last twenty years based on GIS and RS analysis // Frontiers of Earth Science. 2014. V. 8. № 4. P. 558–563.
УДК 631.4
ИНТЕНСИВНОСТЬ ХИМИЧЕСКОГО ВЫВЕТРИВАНИЯ В ПОЧВАХ СРЕДНЕГО УРАЛА (ХРЕБЕТ БАСЕГИ)
И.А. Самофалова1, О.Е. Ефимов2
1ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ, Пермь, Россия, e-mail: samofalovairaida@mail.ru 2ФГБОУ ВО РГАУ-МСХА, Москва, Россия, e-mail: efimov@rgau-msha.ru
Аннотация. Изучена интенсивность химического выветривания в почвах Среднего Урала на примере хребта Басеги на основе геохимических коэффициентов: CIA, PIA, CIW, ИГ. Более выветрелыми являются дерновоподбур и буроземы – 80-83 ед. Резкие литогеохимические различия почв установлены на границе 700 м н.у.м.
Ключевые слова: химическое выветривание, физическое выветривание, коэффициент выветривания, почвообразование, горные почвы, оглинение.
Введение. В литературе часто встречается широко используемый показатель интенсивности химического выветривания Несбитта-Янга: CIA = 100 x Al2O3/(Al2O3+CaO+Na2O+K2O) [1, 5, 14-16], отражающий влияние увлажненности территории на выветривание минеральной части почв. Считается,
что CIA отражает соотношение первичных и вторичных минералов в валовом образце и называется коэффициентом химического выветривания, показателем динамики климата. При химическом выветривании горные породы теряют мобильные элементы (Ca, Na и K), и, чем выше степень выветривания, тем меньше в них остается мобильных элементов и выше значения индексов. Химическое выветривание проходит интенсивно при теплом и влажном климате [10, 11, 14]. Высокие значения CIA указывают на высокую степень переработки отложений. Для магматических пород, не подвергшихся действию выветривания, величина CIA не более 50 ед., для умеренно выветрелых пород – в пределах 60-80 (у глинистых сланцев 70-75 ед.), а у пород подвергшихся интенсивному химическому выветриванию > 80 ед. [3, 8, 12]. Пороговым значением для отложений, формировавшихся в условиях холодного климата, является величина CIA=70 единиц. Выше этой величины климат считается гумидным, в интервале значений 60-70 единиц – переходным, менее 60 – относительно аридным.
Цель исследования – изучить интенсивность химического выветривания в почвах Среднего Урала на примере хребта Басеги.
97
Объекты и методы исследования. Исследования проводили в пределах ненарушенной части Среднего Урала – хребта Басеги, который включён в состав государственного природного заповедника «Басеги» (58°45'-59°00' с.ш., 58°15'- 58°38' в.д.). Почвообразующие породы: кварцито-песчаники, хлоритовые, хлорито-серицитовые, слюдистые сланцы, продукты их выветривания.
Почвенные разрезы заложены в высотных ландшафтах: горная тундра – криволесье – луговое разнотравье – болото – горная тайга на различных элементах рельефа с высоты 950 до 315 м (12 разрезов). Диагностика почв проводилась по наличию соответствующего диагностического горизонта в рамках классификации почв России [4]. Валовый анализ макроэлементов проведен в лаборатории физико-химии почв в институте почвоведения имени В.В. Докучаева (г. Москва) На основе данных валового содержания макроэлементов рассчитаны геохимические коэффициенты: CIA (литохимический индекс) [2, 14, 16]; PIA (плагиоклазовый индекс изменения) [10]; CIW (индекс выветривания) [11]; ИГ (индекс глиноземистости) [13]. Применяли информационно-логический анализ (в программе ALI, авторы: Бурлакова Л.М, Иваничкин Д.И.) [6].
Результаты исследования. Ранее установлен порядок вертикальных почвенных зон на склонах хребта Басеги [7, 15]: 1) буроземы, (315-655 м); 2) глееземы, торфяные (480-550); 3) серогумусовые (570-760 м); 4) подзолы (740-820 м); 5) подбуры, (800-940 м н.у.м). Литоземы встречаются во всех почвенных зонах. Почвенный профиль от вершины горы Северный Басег по западной стороне до поймы р. Малый Басег демонстрирует вертикальную зональность профиля и наличие азональных почв [6, 7].
Показатель CIA изменяется в почвах хребта Басеги от 70 до 95 единиц, что указывает на гумидные и увлажненные условия почвообразования. Таким образом, минеральная часть почв прошла существенную переработку. Близкие коэффициенты сообщают, что существенных флуктуаций не наблюдалось, климат на протяжении всего педогенеза сохранял влажную тенденцию, аридные фазы не зафиксированы. Эти данные в полной мере согласуются с литературными данными об истории климата на протяжении голоцена для низкогорья Среднего Урала.
Более выветрелыми являются дерново-подбур и буроземы – 80-83 ед. В трансаккумулятивных ландшафтах межгорной седловины (590-613 м н.у.м.) педогенная масса (р. 29, 28, 17) менее переработана – доля первичных минералов в почвах выше, так как CIA составил 70-75 ед. Время формирования бурозема на высоте 794 м. н.у. м (р. 30) – субантлантическое время, 1440 ±70 л.н. [Турков, 1981]. Миграция ландшафтов, нарастание гумидности климата, активизация промывного водного режима усилила процессы выветривания в позднем голоцене, отразившиеся в увеличении CIA в почвах с 81 до 83. Индексы химического выветривания CIA для вторичных глинистых минералов и хлорита составляют 100 ед., а для элита и смектита 80-85.
В изучаемых почвах CIA порядка 70-80 ед. свидетельствует о развитом процессе оглинения. Значения индексов CIW и PIA аналогичны индексу CIA.
98
CIA в гумусовых горизонтах изменяется в зависимости от экспозиции склонов (сверху вниз) следующим образом: северный склон – от 89 до 85 ед., южный – 89-70-92-83-76-81 ед., восточный – от 94 до 83 ед., западный – от 77 до 84 единиц. Таким образом, условия выветривания и почвообразования различаются от экспозиции склона и высоты местности.
Следующая особенность: CIA различны в пределах профиля в буроземах. В срединной части профиля значения CIA выше (87-95), что свидетельствует о процессах оглинения. В некоторых почвах (р. 28, 27, 17) отмечается бимодальное распределение CIA, и можно диагностировать смену экологических условий почвообразования, связанных с гидротермическими факторами, что указывает на полигенетичность почв.
Выстраивается ряд почв по усилению химического изменения и степени выветрелости: подзол ˂ серогумусовая ˂ бурозем глинистоиллювиированный, бурозем элювиированный ˂ глеезем грубогумусированный ˂ бурозем глееватый ˂ дерново-подбур ˂ бурозем грубогумусированный ˂ бурозем ожелезненный. Итак, в подзоле (˃ 700 м) в большей степени проявляется физическое выветривание минеральной части почвы, чем химическое, а в буроземе ожелезненном (˂ 700 м), напротив, наблюдаем обратное.
Определена связь между PIA и высотными условиями (> 700 м, < 700 м) и специфичные состояния PIA. Установлено, что значения PIA < 80 ед. наиболее специфичны для почв на высоте более 700 м, а > 80 ед. – для почв, на высоте менее 700 м н.у.м. В первом случае для почв характерно низко умеренное химическое выветривание, во втором случае – интенсивное химическое выветривание. Это подтверждает и ИГ.
Заключение. Различная степень преобразованности минеральной части почв диагностирует разновозрастность профилей, диагностических горизонтов и генетических признаков в почвах. CIA диагностирует степень химического выветривания минеральной массы в почвах: от умеренной (60-80 ед.) в переходных зонах экотонов (в подзоле, серогумусовой, буроземе глееватом) до активной (более 80 ед.) в подбурах тундры, буроземах подгольцового и горнолесного пояса, глееземах. В почвах горной тайги и паркового леса преобладают процессы почвообразования над выветриванием, а выше – в большей степени проявляются процессы выветривания. Резкие литогеохимические различия почв установлены на границе 700 м н.у.м. Более выветрелыми являются почвы на высоте более 650-700 м н.у.м. (криволесье, горня тундра).
Литература
1.Алексеев А.О., Алексеева Т.В. Оксидогенез железа в почвах степной зоны. М.: ГЕОС, 2012. 204 с.
2.Калинин П.И., Алексеев А.О., Кудреватых И.Ю., Вагапов И.М. Количественные климатические реконструкции плейстоцена на основе изучения лёссово-почвенного комплекса «Семибалки-2» (Приазовье) // Вестник ВГУ: серия Геология. 2016. № 2. С. 22-30.
3.Минюк П.С., Борходоев В.Я. Геохимические индикаторы седиментационных и постседиментационных событий в озерах северо-востока России // Осадочные бассейны,
99
седиментационные и постседиментационные процессы в геологической истории : сборник материалов VII Всероссийского литологического совещания (28-31 октября 2013; Новосибирск). Новосибирск, 2013. С. 282-285.
4.Полевой определитель почв. М.: Почвенный институт им. В.В. Докучаева, 2008. 182 с.
5.Самофалова И.А. Диагностика процессов почвообразования и выветривания по содержанию щелочных и щелочноземельных макроэлементов в почвах Среднего Урала (хребет Басеги)// Учен. зап. Казан. ун-та. Сер. Естеств. науки. 2020. Т. 162. Кн. 4. С. 592–611. doi: 10.26907/2542- 064X.2020.4.592-611.
6.Самофалова И.А. Информационно-логический анализ дифференциации почвенного покрова высотных геосистем на Среднем Урале // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2017. № 11 (157). С. 105-114.
7.Самофалова И.А. Использование бассейнового подхода для изучения дифференциации растительного и почвенного покровов (хребет Басеги, Средний Урал) // География и природные ресурсы. 2020. № 1 (160). С. 175-184.
8.Ткаченко М.А., Максименко А.В. Определение источника сноса юрско-меловых терригенных комплексоввосточной части Енисей-Хатангского прогиба по данным геохимических и петрографических исследований // Планета Земля: актуальные вопросы геологии глазами молодых ученых и студентов: Материалы конференции. Москва: Изда-во МГУ, 2009. Т.1. С. 141-146.
9.Турков В.Г. Многовековая ритмика природной среды и динамика лесного биогеоценотического покрова среднеуральского низкогорья в антропогене // Взаимосвязи среды и лесной растительности на Урале. Свердловск: Изд-во АН СССР. Уральский научный центр, 1981. С. 3-39.
10.Fedo C.M., Nesbitt H.W., Young G.M. Unraveling the effects of potassium meataismo in sedimentary rocks and paleosols, with implications for paleoweathering conditions and provenance // Geology. 1995. Vol. 23. P. 921-924.
11.Harnois L. The CIW index: A new chemical index of weathering // Sedimentary Geology. 1988. Vol. 55. P. 319-322.
12.Mc-Lennan S.M. Weathering and global denudation // Journal of Geology. 1993. Vol. 101. P. 295-303.
13.Maniar P.D., Piccoli Р.М. Tectonic discrimination of granitoids // Geol. Soc. Amer. Bull. 1989. Vol.
101.№ 5. P. 635-643.
14. |
Nesbitt Y.W., Young, G.M. Early Proterozoic climates and plate motions inferred from |
major |
element chemistry of lutites // Nature. 1982. Vol. 299. P. 715-717. |
|
|
15. |
Samofalova I.A., Rogova O.B., Luzyanina O.A. DIagnostics of soils of different |
laltitudina |
vegetation belts in the Middle Urals according to group composition of iron compounds // Geography and |
||
Natural Resources. 2016. С. 71-78. |
|
|
16. |
Senol H., Tunçay T., Dengiz O. Geochemical mass balance applied to the study of weathering and |
|
evolution of soils // Indian Journal of Geo Marine Sciences. 2018. Vol. 47 (09). P. 1851-1865.
INTENSITY OF CHEMICAL WEATHERING IN SOILS OF
THE MIDDLE URALS (BASEGI RIDGE)
I.A. Samofalova1,O.E. Efimov2
1Perm State Agrarian and Technological University, Perm, Russia
2Russian Agrarian University, Moscow, Russia
Perm State Agrarian and Technological University, Perm, Russia
Abstract. The intensity of chemical weathering in the soilsof the Middle Urals was studied using the example of the Basegi Ridge on the basis of geochemical coefficients: CIA, PIA, CIW, IG. More weathered are soddy podbur and burozems- 80-83 units. Sharp lithogeochemical differences in soils are established at the boundary of 700 m a.s.l.
Keywords: chemical weathering, physical weathering, weathering coefficient, soil formation, mountain soils, claying.
100