Почвенный покров на участке перехода магистрального газопровода через р. Вилюй (Якутия)
Автор: Оконешникова М.В.
Журнал: Вестник Красноярского государственного аграрного университета @vestnik-kgau
Рубрика: Почвоведение
Статья в выпуске: 8, 2012 года.
Бесплатный доступ
В статье представлены результаты детального изучения почвенного покрова на южной части трассы газопровода в Центрально-Якутской равнине, охватывающей бассейн среднего течения реки Вилюй. Показано, что структура почвенного покрова и свойства почв изученного участка являются типичными для подзоны средней тайги в отличие от почв северной части трассы, где доминируют криоземы.
Бассейн вилюя, средняя тайга, почвенный покров, палевые почвы
Короткий адрес: https://sciup.org/14082589
IDR: 14082589
Текст научной статьи Почвенный покров на участке перехода магистрального газопровода через р. Вилюй (Якутия)
Участок газопровода на линии перехода через р. Вилюй расположен в пределах 63º26' с.ш., и формирующиеся здесь типы почв по своим свойствам и составу являются типичными для подзоны средней тайги в отличие от ранее рассмотренных нами почв на северной части трассы газопровода [2].
Методы и объекты исследования. Почвенные исследования проводились в августе 2005 г. в составе полевого отряда Института биологических проблем криолитозоны СО РАН. При изучении почвенного покрова использовались сравнительно-географические, морфологические, картографические методы исследования почв. Почвенные разрезы закладывались на основных элементах рельефа и растительных группи- ровках вдоль проектируемой трассы газопровода. Определение физико-химических свойств и гранулометрического состава почв проводилось общепринятыми методами [3,4].
В геоморфологическом отношении изученный участок приурочен к низким, высоким уровням надпойменных террас и к пойменным участкам р. Вилюй с абсолютными высотами 104–120 м над ур. м. Для левобережной части характерна широкая пойма протяженностью более 2 км с большим количеством озер и временных водотоков. Почвообразующими породами служат песчаные и супесчаные аллювиальные слоистые отложения. Коренной берег крутой, высота составляет 30–40 м над уровнем реки и представляет собой средневысотную аккумулятивно-эрозионную террасу р. Вилюй. Почвообразующие породы в цоколе террас представлены мезозойскими песчаниками и алевритами. Правосторонняя часть поймы значительно меньше по протяженности (менее 1 км). Здесь высокие террасы не встречаются, широко развиты низкие 1 и 2 аккумулятивные террасы высотой 12–20 м над уровнем реки, где преобладают супесчано-суглинистые и суглинистые отложения.
По геокриологическим условиям территория рассматриваемого участка находится в зоне сплошного распространения многолетнемерзлых пород. Мощность сезонного протаивания почв в середине августа на пойме составляла 65–95 см (в отдельных разрезах не обнаружена из-за сильной влажности нижележащих горизонтов), на террасах в зависимости от гранулометрического состава пород колебалась от 68 до 120 см.
Результаты и обсуждение. По результатам проведенных исследований почвенный покров участка представляют аллювиальные дерновые глеевые и глееватые, аллювиальные дерновые типичные, аллювиальные торфянисто-глеевые, мерзлотные палево-бурые оподзоленные и мерзлотные палевые типичные почвы. Названия почв приводятся по региональной классификации мерзлотных почв [5].
Аллювиальные дерновые глеевые почвы формируются на низкой пойме левого берега под хвощовоосоковыми ивняками с участием герани луговой (разр. 15-05). Формула морфологического строения: А g (0– 9 см) – В g (9–54 см) – ВС g (54–86 см) – С g (86–95 см). Особые отметки: мерзлота не обнаружена, горизонт С g – мокрый тиксотропный песок, на момент описания мгновенно оказался в воде. Эти почвы характеризуются щелочной реакцией среды и низким содержанием гумуса. Гранулометрический состав слоистый – верхняя часть профиля средне- и легкосуглинистая, нижняя – песчаная. Почвы имеют высокую сумму поглощенных оснований с преобладанием катионов кальция и магния. В песчаных слоях сумма оснований значительно снижается (табл.).
Аллювиальные дерновые глееватые почвы встречаются на правом берегу р. Вилюй в березовоивовом лесу с примесью молодой ели. В подлеске присутствуют красная смородина, шиповник, свидина белая. Почвенный покров зеленомошно-бруснично-грушанковый (разр. 9-05). Формула морфологического строения: АО (0–1 см) – АВ g (1–7 см) – В g (7–65 см). Мерзлота 13.08.2005 г. залегала на глубине 65 см.
Показатели свойств мерзлотных почв
|
Горизонт |
Глубина, см |
V, г/см3 |
Гумус, % |
рН (Н 2 О) |
Поглощенные основания, мг·экв/100г почвы |
∑ частиц, <0,01 мм |
|||
|
Ca2+ |
Mg2+ |
Na+ |
∑ |
||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
Аллювиальная дерновая глеевая (разр. 15-05) |
|||||||||
|
Аg |
0-9 |
1,0 |
2,4 |
7,7 |
24,6 |
6,5 |
2,4 |
33,5 |
32,3 |
|
Вg |
9-54 |
1,3 |
2,1 |
7,7 |
18,1 |
8,7 |
1,6 |
28,4 |
26,6 |
|
ВСg |
54-86 |
1,4 |
0,5 |
7,9 |
11,2 |
8,1 |
2,0 |
21,3 |
7,4 |
|
Сg |
86-95 |
1,4 |
0,2 |
7,8 |
2,8 |
1,4 |
1,2 |
5,4 |
4,1 |
|
Аллювиальная дерновая глееватая (разр. 9-05) |
|||||||||
|
АВg |
1-7 |
0,8 |
3,7 |
7,4 |
26,9 |
12,1 |
3,8 |
42,8 |
29,9 |
|
В g |
7-65 |
0,8 |
5,9 |
6,9 |
37,8 |
12,4 |
4,0 |
54,2 |
47,8 |
Окончание табл.
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
Аллювиальная дерновая типичная (разр. 13-05) |
|||||||||
|
А |
2-10 |
1,1 |
3,5 |
7,6 |
22,7 |
11,3 |
3,0 |
37,0 |
35,6 |
|
В |
10-60 |
1,2 |
1,6 |
7,6 |
12,8 |
6,1 |
1,9 |
20,8 |
16,4 |
|
ВС |
60-95 |
1,3 |
0,4 |
7,5 |
2,2 |
1,1 |
1,0 |
4,3 |
43,9 |
|
Аллювиальная дерновая типичная (разр. 10-05) |
|||||||||
|
А |
1-9 |
0,6 |
7,7 |
5,9 |
31,3 |
11,5 |
4,7 |
47,5 |
38,5 |
|
В |
9-64 |
0,8 |
4,1 |
7,4 |
31,7 |
12,4 |
3,4 |
47,5 |
34,4 |
|
ВС |
64-80 |
1,2 |
1,1 |
7,4 |
10,3 |
7,7 |
1,9 |
19,9 |
17,2 |
|
Аллювиальн ая торфянисто-глеевая (разр. 11-05) |
|||||||||
|
АТ |
0-7 |
0,5 |
15,9 |
6,4 |
38,2 |
20,2 |
5,7 |
64,1 |
42,5 |
|
Вg |
7-59 |
1,0 |
6,0 |
6,9 |
35,1 |
12,8 |
3,8 |
51,7 |
50,3 |
|
ВСg |
59-70 |
1,4 |
2,2 |
7,5 |
20,9 |
9,4 |
2,5 |
32,8 |
30,7 |
|
Палево-бурая оподзоленная (разр. 14-05) |
|||||||||
|
А |
2-10 |
1,0 |
2,3 |
5,5 |
4,0 |
2,7 |
0,5 |
7,2 |
7,8 |
|
АЕL |
10-19 |
1,6 |
0,3 |
4,6 |
1,9 |
0,5 |
0,2 |
2,6 |
1,9 |
|
В Fе |
19-76 |
1,6 |
0,3 |
5,6 |
2,8 |
1,3 |
0,2 |
4,3 |
2,1 |
|
ВС Fе |
76-120 |
1,6 |
0,1 |
6,0 |
2,2 |
1,1 |
0,2 |
3,4 |
8,4 |
|
Палевая типичная (разр. 12-05) |
|||||||||
|
АВ |
2-10 |
0,7 |
5,1 |
7,4 |
26,3 |
11,8 |
3,4 |
41,5 |
40,9 |
|
В Са |
10-25 |
1,0 |
2,7 |
7,7 |
17,5 |
5,7 |
1,8 |
25,0 |
47,8 |
|
В h |
25-68 |
1,1 |
3,3 |
7,5 |
15,5 |
4,7 |
1,5 |
21,7 |
48,2 |
В аллювиальных дерновых глееватых почвах реакция среды нейтральная по всему профилю. Содержание гумуса – среднее, некоторое его повышение в минеральном горизонте Вg, видимо, связано с илистыми наносами, о чем свидетельствует существенное утяжеление гранулометрического состава. Почвы насыщены основаниями, более 60% приходится на кальций и более 20% – на магний.
На значительных пространствах средней поймы под разнотравно-злаковыми лугами формируются аллювиальные дерновые типичные почвы (разр. 13-05). Формула морфологического строения: А d (0–2 см) – А (2–10 см) – В (10–60 см) – ВС (60–95 см). Мерзлота 14.08.2005 залегала на глубине 95 см. Аллювиальные дерновые типичные почвы средней поймы имеют слабощелочную реакцию среды и низкое содержание гумуса. Гранулометрический состав почв слоистый: в верхнем и нижнем горизонтах среднесуглинистый, в среднем – песчаный. Эти почвы широко используются как сенокосные угодья.
Аллювиальные дерновые типичные почвы высокой поймы изучены на правом берегу р. Вилюй в ивово-березовом лесу. В подлеске молодая ель, шиповник. Напочвенный покров грушанковый с примесью хвоща и княжека сибирского (разр. 10-05). Формула морфологического строения: О (0–1 см) – А (1–9 см) – В (9– 64 см) – ВС (64–80 см). Мерзлота 13.08.2005 г. залегала на глубине 80 см. Аллювиальные дерновые типичные почвы высокой поймы характеризуются высоким содержанием гумуса, слабокислой реакцией среды и среднесуглинистым гранулометрическим составом в горизонте А. В нижней части профиля содержание гумуса низкое, реакция среды слабощелочная, гранулометрический состав супесчаный.
В плоских замкнутых депрессиях рельефа вокруг озер в условиях избыточного увлажнения под пологом лугово-болотной растительности формируются аллювиальные торфянисто-глеевые почвы (разр. 11-05). Формула морфологического строения: АТ (0–7 см) – В g (7–59 см) – ВС g (59–70 см). Разрез заложен в вейниково-осоковом кочкарном лугу, высота кочек 40–42 см, диаметр 20–25 см. Мерзлота 13.08. 2005 г. залегала на глубине 70 см. Аллювиальные торфянисто-глеевые почвы обладают высоким потенциальным плодородием. Содержание гумуса и поглощенных оснований высокое. Реакция среды в верхнем органогенном горизонте нейтральная, в нижнем минеральном слабощелочная. Величина плотности сложения (V, г/см3) от органической части к минеральной повышается в 2 и более раза. Гранулометрический состав тяжело- и среднесуглинистый.
Кроме рассмотренных почв дерново-лугового и лугово-болотного почвообразования, на наиболее молодых, еще не освоенных или слабо освоенных растительностью участках поймы распространены едва затронутые почвообразованием аллювиальные отложения и слаборазвитые почвы, обозначенные нами на карте-схеме почвенного покрова как пески.
На вершине крутого коренного берега левобережной части реки под толокнянковыми сосняками распространены мерзлотные палево-бурые оподзоленные (широко известные как мерзлотно-таежные оподзо-ленные) почвы с хорошо дифференцированным на генетические горизонты профилем (разр 14-05). Раз-рез14-05 заложен на вершине склона высотой около 40 метров в толокнянковом сосняке. Формула морфологического строения: О (0–2 см) – А (2–10 см) – АЕL (10–19 см) – В Fe (19–76 см) – ВС Fe (76–120 см). Мерзлотные палево-бурые почвы имеют кислую и слабокислую реакцию среды, очень низкое содержание гумуса и поглощенных оснований. Гранулометрический состав песчаный. Несмотря на легкий гранулометрический состав, отмечается незначительное элювиально-иллювиальное распределение илистых частиц по профилю почвы.
В березово-лиственничном разнотравно-брусничном лесу правого берега р. Вилюй формируются широко распространенные в Центральной Якутии мерзлотные палевые типичные почвы. В подлеске присутствуют шиповник и редкие кусты смородины. Выражен полигонально-трещиноватый нанорельеф. Высота полигонов – 0,3 м, диаметр от 1,2 до 1,5 м, трещины шириной 15–25 см. Мерзлота 13.08.2005 г. залегала на глубине 70 см. Следует отметить пятнистое накопление карбонатов в профиле данного разреза, образование которого В.Г. Зольников [6] связывает с бывшими морозобойными трещинами. Ниже приводим морфологическое описание профиля мерзлотной палевой типичной почвы, нарушенной криогенными турбациями (разр. 12-05).
О 0–2 см. Подстилка из сухой хвои, листьев березы, веточек, хвои.
АВ 2–10(25)–40 см. Серый, сухой, комковатый, легкосуглинистый, пронизан корнями, с неровной границей, слева до 25 см, в середине – до 10 см и справа до 40 см.
В Са 10–25 см. Фрагментарный, небольшим пятном вклинивается в середину горизонта АВ. Палевобурый, свежий, пронизан корнями, комковатый, суглинистый, вскипает от НCI.
В h 25(40)–68 см. Неоднородный, бурый, с темно-серыми гумусовыми потеками, пронизан редкими корнями, суглинистый, не вскипает от НCI.
Мерзлотные палевые типичные почвы формируются на породах суглинистого гранулометрического состава и имеют слабо дифференцированный профиль с монотонной палево-бурой окраской по всему профилю, нет передвижения илистых частиц. Во всех горизонтах содержание физической глины более 40%, и по гранулометрическому составу они характеризуются как тяжелосуглинистые. Эти почвы имеют слабощелочную реакцию среды по всему профилю, среднее содержание гумуса в верхнем горизонте АВ, в минеральных – низкое. По сравнению с карбонатным горизонтом В Са в иллювиально-гумусированном горизонте В h отмечается некоторое повышение содержания гумуса в результате миграции подвижных гумусовых веществ (ретинизации гумуса) к нижележащей надмерзлотной части профиля почвы. Поглощающий комплекс насыщен основаниями. Сумма поглощенных оснований во всех горизонтах высокая с преобладанием катионов кальция (более 60%) и магния (более 20%).
Заключение. Разнообразие почв на изученном участке газопровода определяется ландшафтной структурой бассейна р. Вилюй и литологическим составом почвообразующих пород. На высокой террасе левобережной части на бескарбонатных песчаных отложениях под сухими толокнянковыми сосняками формируются мерзлотные палево-бурые оподзоленные почвы с элювиально-иллювиальной дифференциацией профиля и кислой реакцией среды. На низкой аккумулятивной террасе правобережной части на лессовидных суглинках под разнотравно-брусничными лиственничниками формируются широко распространенные в подзоне средней тайги мерзлотные палевые типичные почвы со слабо дифференцированным профилем, наличием аккумулятивно-карбонатного горизонта и щелочной реакцией среды. Суглинистый гранулометрический состав, высокая водоудерживающая способность и меньшая глубина залегания мерзлоты в палевых типичных почвах способствуют более интенсивному проявлению криогенных процессов и слабой дифференциации профиля, чем в палево-бурых оподзоленных песчаных почвах.
На различных уровнях поймы в соответствии с изменением водного режима почв встречаются аллювиальные дерновые глеевые и глееватые, дерновые типичные и торфянисто-глеевые почвы. Наибольшего развития как по площади, так и по видовому разнообразию достигают в этих поймах разные подтипы дерновых почв. Как сенокосные угодья широко используются аллювиальные дерновые типичные почвы под пышной луговой растительностью.
