Экология и окружающая среда

Аномалии в строении почв и почвенного покрова южного Прибайкалья

В почвоведении в целом, и в частности в работах многочисленных авторов, посвятивших труды изучению почв и почвенного покрова Прибайкалья, выработался довольно устойчивый стереотип, вобравший в себя ряд закономерностей формирования горных почв и почвенного покрова горных стран. Вместе с этим накоплен материал о различных отклонениях от этих закономерностей, но выяснение причин таких отклонений практически оставалось без внимания.

В нашем исследовании сделана попытка поиска обстоятельств формирования аномалий в строении почв и составе почвенного покрова через механизм сейсмотектонического развития горных территорий.

При исследовании почв южного Прибайкалья нами неоднократно отмечались отклонения в строении почвенных профилей от «нормальных» профилей почв степного и лугового рядов. В основном отмеченные факты сгруппированы по следующим особенностям: а) в почвенном покрове отдельных участков часто встречаются почвы с погребенными гумусовыми горизонтами; б) нарушенность почвенных профилей трудно объяснить общепринятыми почвообразующими процессами; в) на ограниченных территориях, отстоящих друг от друга на небольших расстояниях, в почвенном покрове отмечается большая пестрота и сложность; г) на ограниченных участках почвенного покрова склонов, высоких и низких террас проявляется резкая разграниченность ксероморфных и гумидных ландшафтов.

Почвенный покров горных степных склонов отмечается большой пестротой и фрагментарностью. При этом только маломощные почвы наиболее сходны с горными степными бескарбонатными почвами. Широко распространены почвы со снесенными водой и нанесенными ветром горизонтами, чаще всего эти образования относятся или к литосолям, или к ранкерам степным. На нижних частях склонов преобладают почвы со сложными полигенетичными профилями, верхние горизонты которых (мощностью 20–25 см) имеют «черноземовидный» облик, а средние и нижние горизонты представляют собой смесь гумусированного материала с окарбоначенным мелкоземом горизонта Вк и бескарбонатным СД. Такие различия объяснялись нами воздействием экспозиционного фактора и резкой континентальностью климата.

По северным склонам, под лиственничным горным редколесьем морфологические особенности профилей полигенетичных почв следующие. Верхние горизонты, окрашенные в темно-бурые и бурые тона, имеют легко- и среднесуглинистый гранулометрический состав, непрочную зернисто-комковатую структуру. Ниже происходит заметное изменение окраски – начинается пестрота в сочетании бурых, желтых, серых пятен, при преобладании в разных профилях того или иного цвета. С глубиной (с 40–60 см) гранулометрический состав утяжеляется, усиливается уплотнение; структура приобретает черты ореховатости, призматичности, мелкой глыбистости или выражена в виде крупных угловатых отдельностей. В самой нижней части профиля морфологически выражены признаки оглеения в виде сизоватых и ржавых пятен.

Вместе с тем, в ряде профилей на гранях крупных структурных отдельностей заметны темные гумусовые пленки, типичные для серых лесных почв. Иногда в профилях таких почв на глубине 30–50 см четко проявляется темно-серая окраска. Почвы с такими профилями относятся к погребенным или к почвам со вторым гумусовым горизонтом. Кроме того, почти во всех слоях наблюдается значительное прокрашивание оксидами железа в форме железистых микроконкреций и диффузных пятен.

Таким образом, уже при морфологическом изучении сложилось устойчивое представление о сложности подобных образований: верхние горизонты изолированы от нижележащих и представляют собой маломощную серую лесную почву. Средние и нижние горизонты по сочетанию мелкой глыбистости, темным гумусовым пленкам, глинистым натекам, явным сизоватым пятнам и микроконкрециям генетически являются гидроморфными, претерпевшими стадии иллимеризации и поверхностного оглеения. Поскольку темные гумусовые пленки сохранились хорошо, можно предположить, что их формирование было заключительным процессом и происходило относительно недавно.

Следует отметить, что изучаемая территория изобилует такими явлениями, как каменистые россыпи, оплывины, курумы, сочетания разных по составу и генезису подстилающих пород, поставленные вертикально пласты горных пород и частая встречаемость в почвах погребенных горизонтов. Все это характерно для активных сейсмотектонических регионов. Активизацией сейсмотектонических движений обусловлены появления на поверхности контрастных литологических слоев пород и значительные изменения гидрогеологических условий.

Так, почвенно-геоморфологический профиль (ПГП), заложенный в окрестностях п. Лиственничное, оказался сложенным из следующих почв (от вершины хребта вниз по склону юго-восточной экспозиции): дерново-карбонатная оподзоленная почва (рендзина) (разр. Л 5.) -> ранкер лесной (разр. Л 11.) -> дерново-подзолистая почва (разр. Л 8.). Северо-западный склон покрыт дерновыми лесными почвами (разр. Л 6. и Л 4.).

Различия же между ними объясняются литологически разнородными подстилающими и почвообразующими породами (кислые или карбонатные), степенью выщелоченности и зрелости профилей, встречающимися в них аномалиями.

Реакция среды в большинстве исследуемых почв слабокислая и близкая к нейтральной. Однако верхние горизонты Ад и А1 дерново-подзолистой почвы (разр. Л 8 ПГП) имеют кислую реакцию среды (рН 4,8), которая становится слабокислой (рН 5,5) книзу профиля. Это, возможно, связано с оподзоливающим воздействием хвойного опада сосны и сравнительно большей выположенностью рельефа в условиях которого внутрипочвенный отток органических кислот, продуцируемых деструкторами опада, затруднен, а рыхлая толща суглинков не препятствует их нисходящему току.

Дерново-карбонатная оподзоленная почва (разр. Л 5. ПГП) находится на вершине склона, и реакция среды здесь изменяется от слабокислой (рН 5,8) в верхних горизонтах до сильнощелочной (рН 8,7) в нижних горизонтах.

Содержание гумуса в дерновых и собственно гумусовых горизонтах большинства почв высокое. Почвы ПГП характеризуются постепенным снижением содержания гумуса вниз по профилю. Максимальное содержание гумуса (9,3 %) отмечается в дерновых горизонтах дерновой лесной почвы (разр. Л 4.) и ранкера лесного кислого (разр. Л 11.). Причем нижний горизонт ранкера лесного (разр. Л 11.) отличается достаточно высоким содержанием гумуса – 1,75 %, что является основаниям для выделения второго гумусового горизонта.

Гранулометрический состав изученных почв в целом изменяется от легкосуглинистого до тяжелосуглинистого. Содержание скелета во всех почвах высокое. Легкосуглинистый состав отмечен в дерновой лесной среднемощной почве (разр. Л 6). Этот разрез характеризуется повышенным содержанием песчаных фракций от 20 до 50 % и невысоким содержанием ила от 7 до 15 %. Для дерново-карбонатной оподзоленной почвы (разр. Л 5.) характерен вынос ила из элювиального горизонта А1Е (12,6 %) и привнос его в иллювиальные горизонты В1 и В2 (33,4 и 17,2 %). Содержание песчаной фракции в данном разрезе увеличивается вниз по профилю от 12 до 50 %. Остальные почвы катены являются средне- и тяжелосуглинистыми.

Из опубликованных и отчетных материалов иркутских геологов следует, что сейсмотектогенез по системам разломов и морфоструктурных узлов оставался активным на протяжении всего голоцена. В результате его проявления в одних случаях обеспечивалось преимущественное перемешивание почвенных толщ со смешением признаков разных этапов эволюции почв. В других случаях при более активном сейсмотектогенезе происходили резкие изменения в составе поверхностных пород. Следствием таких подвижек явилось формирование контрастных сочетаний почв.

Аномалии в формировании почв и почвенного покрова горного южного Прибайкалья следует признать особыми, но закономерными явлениями в горных регионах.

О.С. Лыков