Введение к работе
Актуальность исследовании. Обоснование прогнозов развития почв в естественных природных условиях в обозримом будущем требует знаний развития почв и почвенного покрова в прошлом. Почва, формируясь длительное время, отражает в профиле историю своего развития на протяжении периода, равного формированию почвенного тела. По И.Л. Соколову (1993), она обладает сенсориостыо и рефлекторностыо по отношению к условиям природной среды, причем не только почва в целом, но и отдельные её компоненты. Одним из компонентов почв, как показано М.И. Дергачевой (1997а), который отражает, кодирует и запоминает изменения условий формирования почвы как природного тела, является гумус - система гумусовых веществ. Сочетание свойств системы гумусовых веществ в разных горизонтах профиля, сформировавшегося в разных природных условиях, отражает это изменение, а гумусовый профиль - генетически, химически и термодинамически сопряженная совокупность однородных зон (слоев) почвы- является интегральным показателем эволюции природной среды на протяжении периода формирования почвы (Дергачева, 1984). Информативность гумусового профиля основана на том, что соотношение и свойства компонентов системы гумусовых веществ обусловливаются гидротермическим режимом, п котором формировались макромолекулы гумусовых кислот и их органо-минеральные производные, т.е. термодинамической обстановкой, в которой протекало гумусообразование. Основные подходы к анализу гумусовых профилей с точки зрения эволюции природной среды, их эволгоционно-генетическая значимость показана М.И.Дергачевой (1984, 1987,1997а,б).
Чулымо-Енисейская впадина имеет сложную историю развития природной среды и соответственно почвообразования, что отражается и в сложном строении гумусовых профилей почв. Большое разнообразие почвообразующих пород обусловило вариабельность химических и физико-химических свойств почв в пределах даже одного типа, которые касаются в основном отличий в гранулометрическом составе, соотношении обменных катионов, а также удельной магнитной восприимчивости мелкозема (Качлас, Соловьева, 1997). Формирование почв озерных котловин подчиняется закону климатической конвергенции, сформулированному И.Л. Соколовым (1993), и идет согласно разным моделям почвообразования с формированием простых (моногенетичных) или сложных (полигенетичных) профилей. Но четких, надежных и обоснованных критериев, которые бы способствовали определению стадийности формирования почв, до сих пор практически не разработано.
Пульсация озёр в силу циклических колебаний климата и, соответственно, изменение обводненности территории оказывала влияние на смену поясов увлажнения и, следовательно, гумусообразование, что
офазилось в общем облике гумусовых профилей, согласно истории развития почвенного тела.
Цель работы: выявить особенности гумусовых профилей почв озерных котловин Чулымо-Енисейской впадины для установления стадийности почвообразования в процессе формирования почвенного тела.
Задачи исследований: I. Изучить гумусовые профили почв озерных котловин Чулымо-Енисейской впадины.
-
Провести сравнение особенностей гумусового и почвенного профилей.
-
Выявить стадии почвообразования и их отражение в гумусовом профиле на примере почв, формирующихся по моно- и полигенетическим моделям.
Объекты и методы исследования. Объектами исследования явились почвы озерных котловин Чулымо-Енисейской впадины, сформированные в различных геоморфологичеких условиях и на разных почвооб-разующих породах. Были использованы общепринятые методы исследования, а также подходы к анализу гумусового профиля, разработанные МИ. Дергачевой.
Научная новизна: Впервые выявлены особенности гумусовых профилей почв озерных котловин Чулымо-Енисейской впадины. Установлено, что наиболее простой тип гумусового профиля имеют моноге-нетичные неполноразвитые почвы. В то же время большинство почв имеет сложный гумусовый профиль, который отражает стадийность и(или) фазиалыюсть почвообразования.
Проведен параллельный анализ почвенного и гумусового профиля и показано, что последний очень четко и существенно быстрее, чем почвенный профиль, реагирует на изменения окружающей среды и фиксирует их в своих характеристиках. Стадийность и фазиальность почвообразования отражается не только в особенностях гумусового профиля почв, но также в составе и свойствах макромолекул гуминовых кислот.
Определено, чго порода не оказывает существенного влияния на соотношение основных компонентов гумуса: содержание отдельных групп и фракций флуктуирует в пределах типовых особенностей почв.
Защищаемые положения:
Соотношение основных компонентов гумуса климатогенно обусловлено, что подтверждает закон климатической конвергенции почвообразования, сформулированный И.А. Соколовым (1993).
Гумусовый профиль четко отражает стадии и фазы развития почв, которые можно диагностировать даже при отсутствии морфологических реликтовых признаков.
Теоретическая и практическая значимость. Результаты исследований и предложенные подходы к анализу эволюции природной среды в течение разных отрезков голоцена на основе особенностей гумусовых
профилей могут быть использованы при создании модели прогноза поведения почв в изменяющихся условиях, а также как основа при их мониторинге.
Публикации и апробация работы. Материалы работы опубликованы в 7 статьях и тезисах и доложены на региональных конференциях ("Совершенствование ведения сельскохозяйственного производства в степной зоне Сибири", г. Абакан, 1995; "Проблемы геологии Сибири", г. Томск, 1996; "Почвенные ресурсы, рационализация землепользования и экологическая оптимизация агроландшафтов в Приенисейской Сибири", г. Красноярск, 1997; "Экология южной Сибири - 2000 год", г. Абакан, 1997) и Международных симпозиумах ("Природные условия, история и культура Западной Монголии и сопряженных регионов", г. Ховд, 1997; "Степи Евразии: сохранение природного разнообразия и мониторинг состояния экосистем", г. Оренбург, 1997); а также на заседании Томского отделения Докучаевского Общества Почвоведов (1998).
Структура работы. Диссертация изложена на 175 машинописных страницах, иллюстрирована 17 рисунками и 17 таблицами, имеет список литературы, содержащий 146 источников.