Некоторые географические гипотезы современного формирования второго гумусового горизонта Западной Сибири

По наблюдениям на Приангарском стационаре в течение вегетационного сезона величина окислительно-восстановительного потенциала (ОВП) в зоне расположения в почвенном профиле второго гумусового горизонта составляет 380—390 мВ, что близко к значению ОВП в иллювиальной толще – 400 мВ. В выше и нижележащих горизонтах (А2 и ВС) значения ОВП уменьшаются до 350 мВ. Принимая во внимание, что при ОВП ниже

380 мВ усиливаются восстановительные условия, а при более 400 мВ — окислительные, второй гумусовый горизонт расположен как раз в промежуточной зоне. Ему свойственна и более высокая изменчивость ОВП. Так, коэффициент его вариации в Н, равно как и в А1, имеет максимальные величины (6,3—6,5), в А2 и В — минимальные (4,3—4,7).

При рассмотрении хода пространственных изменений второго гумусового горизонта в исследованных почвах Тюменской области и Красноярского края подтверждается правомерность предполагаемого сходства процессов формирования на обширной территории нашей страны этой своеобразной органогенной аккумуляции, обусловленной преимущественно существующей на протяжении последних тысячелетий биоклиматической обстановки. С ней связана обогащенность элювиальной части профиля недоокисленными органическими соединениями, мигрирующими с почвенными растворами и осаждаемыми на мерзлотном окислительно-восстановительном и кислотно-щелочном барьерах. В зависимости от природных условий наблюдается как равноценное проявление действия этих почвенно-геохимических барьеров, так и преобладание того или иного.

В другой работе Е. Г. Нечаева (1980) особое значение придаёт процессам промерзания почв и отмечает, что сводить их роль лишь к затормаживанию почвенных процессов, консервированию гумуса, нет никаких оснований.

Растительный ярус служит источником поступления органического вещества в почву. Дерново-подзолистые со вторым гумусовым горизонтом почвы более всего характерны для подзоны южной тайги. В пределах ареала почв растительность имеет следующий облик. Коренные зеленомошно-кисличные ельники с примесью липы, бересклета и других пород на западе Русской равнины сменяются в восточной ее части и Приуралье елово-пихтовыми со значительным участием березы, осины, сосны, с подлеском из липы, рябины, черемухи лесами, на юге – со значительной примесью широколиственных пород – липы, вяза, клена, ильма и с хорошо развитым травяным покровом. В южной тайге Западной Сибири преобладают елово-кедрово-пихтовые леса со значительным участием березы, осины, а в нижних ярусах и в подлеске – липы. В этих лесах хорошо выражен кустарниковый подлесок из черемухи, рябины, шиповника и других видов. Хорошо развит напочвенный покров — травянисто-моховой, кустарничково-травянистый и разнотравный со значительным участием папоротников.

В Сибири южный вариант почв со вторым гумусовым горизонтом – серые лесные под мелколиственными травянистыми лесами подтайги и лесостепи, главным образом в пределах Красноярского края и Новосибирской области; восточный вариант – дерновые лесные под лиственнично-еловыми травяно-моховыми лесами Иркутской области.

При анализе растительности южнотаежных темнохвойных лесом с точки зрения поставляемого на поверхность почв органического материала обращает внимание большое участие лиственных древесных пород, кустарников и лесного разнотравья. Так, в составе опада елово-пихтовых лесов Нижнего Прииртышья отношение массы хвои к массе листьев древесных пород составляет 0,7—1,5. Биомасса травостоя в автоморфных фациях составляет около 50%, а в переувлажненных — более 100% от массы древесного опада. Богатая легкодоступными для микрофлоры углеводами и органическими кислотами, лиственная и травянистая часть лесного опада существенно способствует процессам его трансформации.

Повышенную биогенность второго гумусового горизонта в южнотаежных почвах Тюменской области отметила А. М. Антоненко (1969). Затем это явление было подтверждено И. Л. Клевенской с соавторами в книге «Микрофлора почв Западной Сибири» (1970). Они пишут: «Характерные для Сибири вторично-подзолистые почвы имеют погребенный гумусовый горизонт, который отличается от лежащих выше горизонтов большей биогенностыо» (с. 49). Второй максимум в численности микроорганизмов после А1 эти авторы наблюдали и во втором гумусовом горизонте темно-серых почв Красноярского края.

В результате многолетних исследований на Нижнеиртышском стационаре обнаружено активное функционирование микрофлоры в течение вегетационного периода. В отдельные годы количество основных физиологических групп микроорганизмов в горизонте Н превышало таковое в горизонте А1, О. Повышенной биологической активности этих почв по сравнению с сильноподзолистыми и подзолисто-глеевыми на исследуемом полигоне свидетельствует более высокая концентрация в них СО2, максимум которой приурочен к средней части профиля — горизонту А2В. Поступление сюда в результате иллювиирования подвижных минеральных, органических веществ и их комплексов, являющихся питательным субстратом микрофлоры, видимо, и служит причиной повышенного продуцирования здесь СО2. Подтверждением тому служат отмеченные факты приуроченности к горизонту А2В второго максимума численности некоторых групп микроорганизмов (Добровольский, и др., 1971; Никитина, Антоненко, 1975).

Результаты режимных наблюдений в Прииртышье согласуются с результатами аналогично поставленных исследований на Приангарском стационаре в южной тайге Средней Сибири. Эти исследования показали, что дерново-подзолистые со вторым гумусовым горизонтом почвы имеют максимальную на топологическом профиле насыщенность водорастворимым органическим веществом и углекислотой. Причем СО2 обнаружила повышенную положительную связь с общим углеродом.

Из приведенных Е. Г. Нечаевой доводов в поддержку гипотезы современного формирования второго гумусового горизонта видно, что наиболее в центре находятся следующие доказательства: приуроченность почв со вторым гумусовым горизонтам к транс-аккумулятивным ландшафтно-геохимическим позициям, повышенная биогенность горизонтов, высокая биологическая активность на фоне богатства почвенных растворов органическим веществом, колебания окислительно-восстановительного потенциала, а также роль сезонной мерзлоты как геохимического барьера.

Гипотеза А. С. Керженцева (1972, 2006).

К выводу о возможности образования второго гумусового горизонта в современных условиях автор пришел, работая на подзолистых и серых лесных почвах южной тайги Причулымья (Обь-Енисейское междуречье), где второй гумусовый горизонт обнаруживается довольно часто в виде темной или черной полосы, расплывчатых темных пятен, ясно видимых на светлом фоне подзолистого горизонта. Почвы с A2h встречаются на различных элементах рельефа под темнохвойными, лиственными и смешанными лесами, а также на типичных здесь обширных гарях и «еланях». Строгой приуроченности их к определенным элементам рельефа установить автору не удалось, в отличие от работ Е. Г. Нечаевой. Это можно связать с меньшей расчлененностью Причулымья и более крупномасштабным характером работы А. С. Керженцева. Стационары, на которых работала Е. Г. Нечаева, расположены на участках с высокой расчлененностью, так в Прииртышье перепады высот около 30 метров на 500 метров. К тому же проводилась площадная крупномасштабная съемка и закладывались нивелировочные профили. В работах А. С. Керженцева такой детальности нет, что, вероятно, и не позволило автору выявить возможной связи выраженности горизонтов с рельефом.

 Скачать реферат