ДРЕВНИЕ И СОВРЕМЕННЫЕ ПОЧВЫ КУРГАНСКОЙ ЛЕСОСТЕПИ

 

Одной из проблем естествознания является история развития отдельных ландшафтов, зафиксированная в почвах, осадочных породах, рельефе. Для степных и лесостепных территорий Евразии существует уникальная возможность изучения истории почвообразования прошлых тысячелетий методом почвенно-археологических исследований, в связи с тем что именно в этих природных зонах сохранились до наших дней курганы и поселения различных эпох. Для территории западной части Западной Сибири подобные исследования до настоящего времени не проводились.
Нами изучались почвы долины р. Исеть между с. Спицино и д. Сапинина Шатровского района Курганской области. Этот участок лесостепи занят пахотными и пастбищными угодьями в сочетании с придорожными лесополосами (вдоль шоссе Исетское-Шадринск) и осиново-берёзовыми колками (15-25% площади). Рельеф повсеместно равнинный, пологоволнистый. Левый берег долины очень пологий, и переход от древней, III террасы ко второй совершенно завуалирован покровом лессовидных отложений, а уровень I террасы на этом участке отсутствует. По цвету, и сложению палево-жёлтые карбонатные суглинки обеих террас очень похожи. На высокой террасе в 150-160 см от поверхности встречается маломощный водоносный прослой тёмного супесчаного материала с содержанием Сорг. 9%, напоминающего сапропель. На II террасе верховодка не встречена до глубины 1,5 м. Растительный покров открытых возвышенных пространств представлен разнотравьем со значительной долей злаков, видовой состав варьирует в зависимости от величины пастбищной нагрузки.
Объектом исследования послужили четыре разновозрастные автоморфные почвы.
1. Дневная почва на субстрате культурного слоя бронзового века у края в II надпойменной террасы. 2. Почва под курганом на III надпойменной террасе. Погребение датировано саргатским временем, РЖВ (раскопки проводились экспедицией ИИиА УрО РАН г. Екатеринбурга под руководством А.А. Ковригина); состав насыпи среднесуглинистый, мощность 70 см. Этот разрез является наиболее удалённым от поймы (в 700 м). 3. Дневная почва, аналог погребённой, но в отличие от неё, продолжавшая развиваться в течение двух последних тысячелетий. Расположение кургана на пашне заставило выбрать в качестве фонового разрез 3. Он находится на ровном участке той же III террасы (абсолютные высоты 65-70 м), но на 300 м ближе к реке, в пределах наименее преобразованного залежного угодья. Ещё одна дневная почва (разрез 4) исследована на ровном и относительно дренированном участке в центре II надпоймы (в 150 м от русла).
Почва 1. Первый из зафиксированных нами этапов развития почвенного покрова речной долины датируется 4,5-3,5 т.л.н. по археологическим находкам в сложно преобразованной почве 1. Жилищная впадина заполнялась из окружающих отвалов, представлявших собой выброшенный из ямы среднесуглинистый повсеместно вскипающий чёрный материал гумусового горизонта почвы бронзового века. По палеопочвенным данным, полученным при раскопках могильника Чистолебяжье [3], чернозёмы выщелоченные эпохи бронзы имели мощность гумусового горизонта и содержание в нём гумуса близкие к современным, но отличались от фоновых большей солонцеватостью и более глубоким залеганием карбонатов (на 23 см).
Почвы 2 и 3. Перед нами чернозёмы обыкновенные, легко- и среднесуглинистые с призмовидной, укрупняющейся книзу структурой на лессовидных средних суглинках. Профили погребённой и дневной почв хорошо дифференцированы на горизонты с мощностями: А1 (соответственно 40 и 39 см) – В1 языков. (18 и 29) – В2, (42 и 40) – Сса. По соотношению гумусового и карбонатного горизонтов почвы отнесены к чернозёмам обыкновенным маломощным. Реконструированное [1] содержание гумуса в горизонте А1 древней почвы достигает 8-9%, что соответствует гумусности современных залежных почв того же подтипа. Супесчаный органо-минеральный прослой в разрезах 2 и 3 создаёт условия для возникновения верховодки за счёт бокового стока из западин. Однако появления признаков гидроморфизма (например, новообразований железа) в чернозёмах обыкновенных не происходит из-за спорадичного характера влияния капиллярной каймы. 2200 л.н., когда сооружался курган, условия увлажнения, скорее всего, не способствовали существованию этого слоя верховодки, т.к. его глубина практически совпадает с глубиной могил (маловероятны погребения в водоносный горизонт).
В пользу большей аридности климата саргатской эпохи свидетельствует более высокий по сравнению с настоящим временем уровень вскипания (разница в 40 см) и нахождения белоглазки (в 20 см). В дневной почве на «прежнем месте» сохранились еле заметное вскипание и нечёткие, размытые глазки карбонатов (сопровождаются первым пиком содержания СО2 – 1,5%), повторяя в остаточном виде карбонатный профиль погребённой почвы. Размеры новообразований и частота встречаемости карбонатов кальция в современной почве несколько увеличились.
Яркой особенностью обоих разрезов является горизонт затёков В1. В подкурганной почве граница В1/В2 имеет кулисовидную форму (по Б.Г. Розанову) [2], диаметр одной «кулисы» ~18 см, а ниже располагается ещё один горизонт со следами более древних языков (повторяются через 15 см, ширина в нижней части достигает 7 см). Верхняя часть реликтового профиля, вероятно, была денудирована, а на новообразованном палево-жёлтом субстрате растрескивание возобновилось, уже не достигая прежней глубины, но с близкой частотой и шириной языков. Последняя из стадий формирования гумусового горизонта, «законсервированная» в почве под курганом, запечатлена и в современной почве (2) в виде вертикальных более тёмных сосков в нижней части однородной гумусовой толщи, имеющих мощность 16 см, ширину около 2 см и частоту через каждые 2 см, т.е. сходных с погребёнными. Языковатость современных почв имеет совершенно другие параметры. Мощность (длина) языков в Чзобглубоковскипающем супесчаном на второй и в Чзоб обычном среднесуглинистом на третьей надпойменных террасах возросла соответственно до 30-50 см, ширина до 5-7-3-4 см, через каждые 22-15 см. На более молодой супесчаной террасе (почва 4) поверхность растрескивалась на полигоны меньшего размера и меньшей глубины, а заполненные гумусовым материалом «языки» имеют более правильную клиновидную форму. В условиях третьей террасы, близких к плакорным, первоначальное растрескивание среднесуглинистых почв происходило, вероятно, в сартанскую холодную эпоху, языки проникли глубже, имеют причудливо изогнутые очертания, не выдержаны по ширине и располагаются чаще (разрез 3 и реликтовый горизонт В1 подкурганной почвы). Языковатый горизонт почвы бронзового века имеет правильную форму затёков шириной 3-4 см, глубиной 15-20 см, через 5-7 см, что отвечало условиям почвообразования на II террасе 3000-4000 л.н.
Возвращаясь к карбонатному профилю погребённой почвы, можно отметить, что параллельно с формированием более мелкой, затёчной языковатости в период, предшествовавший погребению (2200 л.н.), межязыковые пространства могли обедняться карбонатами. Пятна и белоглазка встречаются только в следующем горизонте В2 и располагаются в заклинках между разводами реликтовых гумусовых языков, постепенно исчезая с глубиной. Здесь количество СО2 карбонатов, по сравнению с зоной вскипания (горизонтом В1) и гумусовой толщей (0,2-1% углекислоты), достигает 4%. Не исключено, что часть новообразований СаСО3 имеют реликтовое гидроморфное происхождение (т.е. сингенетичны языковатости позднеплейстоценового времени).
И дневные, и палеопочвы не засолены (сумма легкорастворимых солей 0,05-0,07%), в водной вытяжке из гумусовых горизонтов (Апах, Апогр., Афон) преобладают гидрокарбонаты кальция. По реакции среды почвы фоновая и погребённая несколько отличаются; в современном чернозёме рН водн. ниже (6,6 по сравнению с 7,6). Кроме того, возросло содержание ионов водорода в ППК (5-6,5 мг-экв.) и появилась обменная кислотность (0,05 мг-экв.). Процесс выщелачивания, признаки которого отсутствовали в почве РЖВ, к настоящему моменту не вызвал перераспределения в профиле мелкодисперсной фракции: отношение ил/глина в почве 3 постепенно уменьшается с глубиной (от 0,53 до 0,36).
Выводы:
1. В эпоху бронзы на исследованном участке лесостепной зоны на поверхности II террасы р. Исеть были распространены высоковскипающие чернозёмные почвы с языковатой границей гумусового горизонта.
2. Автоморфные почвы III террасы первого тысячелетия до н.э. были представлены чернозёмами обыкновенными многогумусовыми с затёчной границей гумусового горизонта, вскипанием от основания языков (с 40 см). Новообразования в виде пятен карбонатов встречались с 60 см, в виде белоглазки с 80 см.
3. На более ранней стадии развития погребённой почвы, чем зафиксированная под курганом, количество карбонатов в зоне вскипания (40-60 см) могло быть выше. Т.к. в процессе последовавших изменений – возникновения гумусовой затёчности – существовали условия для их выщелачивания, и верхняя часть Вса превратилась в переходный горизонт АВ с количеством пропиточных форм углекислоты карбонатов около 1%.
4. В период после 2200 л.н. имело место общее усиление континентальности климата, амплитуд летне-зимних температур, определившее переход от затёчной, мелкой языковатости к растрескиванию на полигоны. На третей террасе возобновились в верхней своей части (до глубины 50-60 см) извилистые сильно вытянутые древние языки. А в почвах на более молодых отложениях супесчаного состава языковатость наследовала раннегологоценовые клиновидные трещины, практически стерев следы затёчности в основании языков.
5. В пределах наиболее динамичного переходного горизонта затёков (на глубине 40-80 см) в чернозёмах обыкновенных на протяжении последних 2000 лет не оставались постоянными формы существования карбонатов, изменялась глубина вскипания, накапливалась потенциальная кислотность. Во влажные годы на глубине около 1,5 м стала появляться верховодка. Полного выщелачивания горизонта В1 ещё не произошло (в нём сохраняется слабое вскипание) и дневные почвы повышенных элементов рельефа не перешли из подтипа чернозёмов обыкновенных в чернозёмы выщелоченные.
6. Рассматривая лесостепные чернозёмы дренированных местоположений речных долин, мы отмечаем в них признаки степных подтипов (Чзоб), по крайней мере начиная с 2200 л.н., и ослабевание этих признаков к современности. Консервативность изученных почв к колебаниям увлажнённости, наследование ими прежних стадий формирования объясняется их автоморфностью.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРА

1. Иванов И.В. Эволюция почв степной зоны в голоцене. – М.: Наука, 1992. – 141 с.
2. Розанов Б.Г. Морфология почв. – М.: Изд-во МГУ, 1983. – 320 с.
3. Табанакова Е.Д. Лесостепные почвы юга Западной Сибири в эпоху бронзы // Сохранение почвенного разнообразия в естественных ландшафтах. Тез. докл. V Докучаевских молодёжных чтений. – СПб.: Изд-во СПб ГУ, 2002. – С. 101-102.

Е.Д. Табанакова


Для того чтобы оставить комментарий вы должны авторизоваться на сайте! Вы также можете воспользоваться своим аккаунтом вКонтакте для входа!