МЕРЗЛОТНЫЕ ЧЕРНОЗЕМЫ – ЗОНАЛЬНЫЙ ТИП ПОЧВ СТЕПНОЙ ЗОНЫ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЯКУТИИ

THE FROZEN CHERNOZEMS –  ZONAL SOILS OF STEPPE ZONE OF THE CENTRAL YAKUTIA

 

А.П.Чевычелов

A.P.Chevychelov

Институт биологических проблем криолитозоны СО РАН

(677980, г. Якутск, просп. Ленина, 41)

Institute of Biological Problems of the Cryolithozone, Russian Academy of Sciences,

Siberian Branch

(41 Lenin ave., Yakutsk, Russia 677980, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.)

 

На гривных повышениях второй надпойменной террасы в автоморфных условиях увлажнения формируются мерзлотные черноземы типичные, а на склонах южных экспозиций коренного берега р. Лена – мерзлотные черноземы выщелоченные. Анализ морфологического строения, свойств и состава исследуемых мерзлотных черноземов убеждает в том, что они формируются под влиянием дернового почвообразовательного процесса в сочетании с иллювиально-карбонатным и процессом выщелачивания в условиях котловинно-депрессионной зональности почвенного покрова и сплошного распространения многолетней мерзлоты.

Frozen chernozems typical are formed on the elevated parts of the second terrace above the flood plain in automorphic conditions of moistening while frozen chernozems leached develop on the slopes of the southern expositions of the primary Lena riverside. The analysis of morphological structure, properties and composition of frozen chernozems under study evidence that they are developed under the influence of a soddy soil-forming process combined with illuvial-carbonate and with the process of leaching under the conditions of depression zonality of soil cover and continuous distribution of permafrost. 

Выявление географо-генетических особенностей формирования черноземов в мерзлотно-таежной области Сибири до последнего времени оставалось одной из наиболее острых и дискуссионных проблем современного почвоведения. Для полной ясности отметим лишь то, что данный тип автоморфных почв не до конца определен в современной «Классификации и диагностике почв России» [3].

Впервые мерзлотные черноземы  как зональный тип почв равнинных территорий Якутии приводится в систематическом списке, составленном Л.Г.Еловской с соавторами [2]. Впоследствии Л.Г. Еловская укажет, что более детальное, в том числе и стационарное, изучение почв степных ландшафтов Центральной Якутии, позволило выявить новый тип почв – мерзлотные черноземы, которые раньше назывались лугово-черноземными почвами надпойменных террас, близкие по своим свойствам к обыкновенным черноземам.

А.К.Коноровский [4], дискутируя   о   зональности   почвенного покрова Центральной Якутии, выделяет здесь в пределах различных высотных ярусов Центрально-Якутской равнины 3 почвенные зоны: 1 – таежную зону мерзлотно-таежных почв (абс. выс. 270-300 м над ур. м.), 2 – таежно-аласную зону палевых почв (140-270 м) и 3 – степную зону мерзлотных черноземов (100-140 м). В дальнейшем, развивая и углубляя данное положение, он констатирует, что если выделение зоны мерзлотно-таежных почв обусловлено широтно-меридиональным положением Центральной Якутии, то зон мерзлотных палевых почв и мерзлотных черноземов – наложением влияния термоаридности теплого периода на территории крупных и средних котловин. Целиком разделяя взгляды А.К.Коноровского на зональность почвенного покрова Центральной Якутии, мы предлагаем определять данный тип зональности как котловинно-депрессионный, обусловленный влиянием депрессионного ороклиматогенного комплекса на состояние почвенно-растительного покрова в условиях сплошного распространения многолетней мерзлоты [7].

Мерзлотные черноземы Якутии являются зональным типом почв степной зоны, формирующимся по мезоповышениям надпойменных террас и склонам южных экспозиций коренного берега, под степными ассоциациями в долине Средней Лены в пределах нижнего высотного уровня (100-140 м) Центрально-Якутской равнины в условиях котловинно-депрессионной зональности почвенно-растительного покрова. В зависимости от положения в рельефе Центрально-Якутской равнины мерзлотные черноземы подразделяются на два подтипа – черноземы типичные и черноземы выщелоченные. Оба данных подтипа формируются в условиях криоаридного климата, при этом почвы второго подтипа характеризуются  повышенным увлажнением.

Исследуемые черноземы типичные (табл. 1, разр. 2ЧТ-03 и 7Ой-04) характеризуются, как правило, нейтральной и слабощелочной реакцией среды верхних и щелочной нижних почвенных горизонтов, супесчано-легкосуглинистым гранулометрическим составом, абсолютным преобладанием в составе обменных

Таблица 1

Химические свойства и физико-химические показатели мерзлотных черноземов Якутии 

Горизонт

Глубина,

см

рН

водный

Гумус,

%

Валовой

N, %

C : N

Обменные катионы,

мг-экв / 100 г почвы

Na+,

%

от сум-

мы

Фракции, %;

размер частиц, мм

СО2 карбо-натов,

%

Ca+2

Mg+2

Na+

Сумма

< 0,01

< 0,001

Чернозем типичный, разр. 2ЧТ-03

А

А

АВ

ВСа

ВССа

С

1 – 11

12 – 22

25 – 35

40 – 50

60 – 70

90 - 100

6,3

6,9

7,5

7,8

8,2

7,5

5,4

4,4

2,9

1,4

0,6

0,1

0,35

0,21

0,09

0,06

0,03

-*

9

12

19

14

12

-

15,4

20,0

18,0

18,7

8,3

3,3

2,4

2,9

5,3

11,1

6,3

2,6

1,8

1,6

3,0

2,3

0,7

0,3

19,6

24,5

26,3

32,1

15,3

6,2

9

6

11

7

5

5

14,4

21,7

29,5

28,2

14,4

4,5

6,6

10,7

10,3

11,5

6,6

3,3

Н.о.**

-?-

-?-

3,2

2,8

-?-

Чернозем типичный, разр. 7Ой-04

Апах

АВ

ВСа

ВССа

С

5 – 15

30 – 40

43 – 53

65 – 75

120 - 130

6,6

7,6

8,5

8,7

8,8

5,3

2,3

1,4

1,0

0,9

0,24

0,11

0,04

0,03

-

13

12

20

19

-

23,2

22,5

39,6

38,6

12,7

2,7

1,3

17,1

20,5

5,7

1,8

1,2

2,3

3,8

1,9

27,7

25,0

59,0

62,9

20,3

6

5

4

6

9

20,5

23,3

20,4

22,9

25,0

10,3

8,7

6,6

8,7

11,1

Н.о.

-?-

12,8

4,8

-?-

Чернозем выщелоченный, разр. 1Т-07

Аd

A

A

AB

В

BCСа

CСа

0-1

2-12

20-30

40-50

55-65

70-80

120-130

6,9

6,6

6,7

7,0

7,5

8,1

8,1

5,9

4,3

2,1

1,9

1,7

1,6

-

0,19

0,17

0,10

0,09

0,07

0,05

-

18

15

12

12

14

19

-

22,7

18,5

19,6

17,5

15,1

13,9

-

7,7

7,2

9,3

10,0

10,2

10,8

-

1,8

1,2

1,1

1,3

1,3

1,3

-

32,2

26,9

30,0

28,8

26,6

26,0

-

6

4

4

4

5

5

-

12,0

19,3

23,0

24,3

24,7

23,4

25,4

7,4

11,3

13,0

14,5

14,8

15,9

15,0

Н.о.

-?-

-?-

-?-

-?-

1,4

2,7

                             

* Прочерк означает, что значение показателя не определено.

** Н.о. – означает, что подвижные карбонаты не обнаружены.

катионов их ППК катионов Са+2 и Мg+2 и незначительным участием Na+, что указывает на их слабую солонцеватость. Содержание гумуса в гумусово-аккумулятивном горизонте среднее, характер его распределения по профилю резко убывающий, обогащенность гумуса азотом очень низкая, что является следствием низкой биологической активности мерзлотных почв. Максимальное количество подвижных карбонатов в них отмечается в иллювиально-карбонатных горизонтах ВСа.

Свойства и показатели чернозема выщелоченного (табл.1, разр.1Т-07) отличаются от таковых черноземов типичных меньшими нейтрально-слабощелочными значениями рН, пониженной глубиной вскипания (глубже 60 см) и солонцеватостью, меньшим содержанием и характером внутрипрофильного распределения подвижных карбонатов.

Групповой и фракционный состав гумуса исследуемых мерзлотных черноземов представлен в таблице 2. Согласно [5] групповой и фракционный состав гумуса закономерно и последовательно меняется в зонально-генетическом ряду почв. При этом отношение Сгк : Сфк в черноземах может достичь 2-2,5, то есть тип гумуса данных почв характеризуется как гуматный. По нашим данным (табл.2),  тип гумуса мерзлотных черноземов Якутии в пределах их гумусового профиля (гор. А+АВ) характеризуется, главным образом, как фульватно-гуматный, а отношение Сгк : Сфк в нем приближается к 2. Это значительно ниже такового (2,59-2,85), отмечаемого для сезонномерзлотных черноземных почв Бурятии, гумусное состояние которых характеризуется чисто гуматным типом гумуса. Вместе с тем необходимо также согласиться с тем, что для Якутии, также как и для Бурятии, определяющим фактором всех почвенно-биотических процессов является резкая континентальность климата. При этом приуроченность подземной фитомассы (корней) к верхней толще почвы способствует формированию гумусового слоя небольшой мощности, а содержание гумуса при этом резко уменьшается вниз по почвенному профилю [6].

Наиболее характерным и устойчивым признаком гумуса черноземов является его групповой состав. Черноземные почвы имеют преимущественно фульватно-гуматный и гуматный состав гумуса. В верхних горизонтах черноземов отношение Сгк : Сфк колеблется от 1,3 до 2,5. Характерной чертой для гумуса черноземов является также низкое содержание фракции 1 гуминовых кислот. Доля ГК-1 составляет несколько процентов от Сорг и только в отдельных случаях достигает 8-9%, а вниз по профилю их  содержание уменьшается. Доля  фракции  ГК-2  в  верхних горизонтах колеблется от 20 до 30 % и вниз по профилю доля этой фракции в большинстве случаев возрастает [1].

Таблица 2 

Состав гумуса мерзлотных черноземов, % к общему С почвы 

Горизонт

Глубина,

см

С общий,

%

Фракции гуминовых кислот

Фракции фульвокислот

Негидро-лизуемый

остаток

Сгк :

  Сфк

1

2

3

Сумма

1

2

3

Сумма

Чернозем типичный, разр. 2ЧТ-03

A

AB

Bca

BCca

1-11

25-35

40-50

60-70

3,13

1,68

0,81

0,35

18,6

4,7

0

0

14,4

32,9

5,7

5,0

9,4

8,8

7,1

5,0

42,4

46,4

12,8

10,0

1,9

3,5

15,7

15,0

7,5

6,5

1,4

5,0

7,5

2,3

7,1

4,6

6,4

8,2

14,3

20,4

23,3

20,5

39,1

45,0

34,3

33,1

48,1

45,0

1,8

2,3

0,3

0,2

Чернозем типичный, разр. 7Ой-04

Апах

АВ

Вса

ВСса

5-15

30-40

43-53

65-75

3,07

1,33

0,81

0,58

13,8

4,3

0

0

25,9

19,3

18,7

9,2

12,5

11,8

6,2

3,3

52,2

35,4

24,9

12,5

3,2

7,5

7,8

15,6

6,9

4,2

1,6

3,1

2,8

16,2

12,5

28,1

13,8

10,7

14,1

18,7

26,7

38,6

36,0

65,5

21,1

26,0

39,1

22,0

1,9

0,9

0,7

0,2

Чернозем выщелоченный, разр. 1Т-07

Ad

A

A

AB

BCca

0-1

2-12

20-30

40-50

70-80

3,42

2,49

1,22

1,10

0,93

10,7

5,5

7,9

6,9

2,8

12,6

15,8

25,4

12,2

10,0

15,8

13,1

14,9

11,3

11,4

39,1

34,4

48,2

30,4

24,2

4,8

1,6

7,0

8,7

8,6

9,1

8,7

6,1

8,7

1,4

1,0

1,1

7,9

12,2

7,1

8,7

7,6

15,8

19,1

10,0

23,6

19,0

36,8

48,7

27,1

37,3

46,6

15,0

20,9

48,7

1,6

1,8

1,3

0,6

0,9

Все вышеуказанные характерные особенности группового и фракционного состава гумуса черноземов в целом подтверждаются и нашими данными по составу гумуса мерзлотных черноземов Якутии (табл.2). Но при этом выявляются и фациальные особенности состава их гумуса, вероятно обусловленные спецификой криогенного почвообразования вообще и мерзлотного гумусообразования в частности. Так, содержание ГК-1 в верхних горизонтах (А+АВ) гумусового профиля наших почв значительно выше указанных величин и изменяется в пределах 4-19%. Доля ГК-2 в верхних горизонтах мерзлотных черноземов также значительно варьирует, составляя от 13 до 33 % и в целом ниже вышеуказанных величин. При этом вниз по профилю содержание данной фракции гуминовых кислот, как правило, снижается.

Таким образом, анализ морфологического строения, свойств и состава исследуемых мерзлотных черноземов убеждает в том, что они формируются под влиянием дернового почвообразовательного процесса в сочетании с иллювиально-карбонатным и процессом выщелачивания на фоне многолетней мерзлоты. 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

  1. Бирюкова О.Н., Орлов Д.С. Содержание и состав гумуса в основных типах почв России // Почвоведение. 2004. № 2. С.171-188.
  2. Еловская Л.Г., Иванова Е.Н., Розов Н.Н. и др. Систематический список почв мерзлотно-таежной области (на примере почв Якутии) // Почвы мерзлотной области: Тез. докл. Всесоюз. конф. Якутск: Якутск. кн.изд-во, 1969. С.9-12.
  3. Классификация и диагностика почв России. Смоленск: Ойкумена. 2004. 342 с.
  4. Коноровский А.К. О почвенных зонах Центральной Якутии // Почвы зоны БАМ. Новосибирск: Наука, 1979. С.176-184.
  5. Орлов Д.С. Химия почв М.: Изд-во МГУ, 1985. С.268-279.
  6. Пигарева Н.Н., Корсунова Т.М., Пьянкова Н.А. Особенности гумусного состояния почв Бурятии // Почвоведение. 2008. № 4. С. 31-440.
  7. Чевычелов А.П., Скрыбыкина В.П., Васильева Т.И. Географо-генетические особенности формирования свойств и состава мерзлотных почв Центральной Якутии // Почвоведение. 2009. № 6. С.648-657.

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