Почвообразование на дериватах плотных пород различного состава в Забайкалье

1Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН, Россия, 670047, Улан-Удэ, ул. Сахъяновой, 6, *, e-mail: , **, e-mail: , ***, e-mail: , ****, e-mail:

2Геологический институт им. Н.Л. Добрецова СО РАН, Россия, 670047, Улан-Удэ, ул. Сахъяновой, 6а, *****, e-mail:

6 Sakhyanova Str., Ulan-Ude 670047, Russian Federation, *, e-mail: , **, e-mail: , ***, e-mail: , ****, e-mail:

6a Sakhyanova Str., Ulan-Ude 670047, Russian Federation, *****, e-mail:

На современном этапе развития генетического почвоведения большое внимание уделяется особенностям почвообразующих пород (Градусов, 2005). Согласно И.А. Соколову (1973, 1997), С.В. Горячкину и др. (2008), С.В. Горячкину (2010) при исследо- вании географии почв следует опираться не только на биоклима-тогенные факторы, но и на геогенные. В Байкальском регионе это направление получило развитие в работах Л.Д. Балсановой, А.Б. Гыниновой (2015); Почвы… (2015); В.Л. Убугунова, В.И. Убугуновой (2017); А.Б. Гыниновой, Н.Б. Бадмаева (2021); Н.Б. Бадмаева, А.Б. Гыниновой (2021).

Согласно Н.А. Ногиной (1964) в Забайкалье в связи с горнокотловинным рельефом и геологической историей почвообразующие породы в основном представлены элювием, элюво-делювием, пролюво-делювием и делювием гранитоидов, среди которых доминируют песчано-пылеватые легкие суглинки и супеси, в верхней части склонов – щебнистые и дресвянистые. Причиной грубо-дисперсности элювия и материала, накопившегося в процессе денудации, считается доминирование физического выветривания, обусловленное резкой континентальностью климата. Однако в Забайкалье описаны почвы, как равнинные, так и горные, которые имеют средне- и тяжелосуглинистый гранулометрический состав. Они приурочены либо к территориям с более мягким климатом: Прибайкалью (Цыбжитов, 2000; Цыбжитов и др., 1992; Убугунова и др., 1985; Балсанова, 2022), либо к горным территориям с коренными с почвообразующими породами, представленными продуктами выветривания глинистых сланцев (Вторушин, 1982), или на многолетнемерзлых породах (ММП) (Дугаров, Куликов, 1990; Почвы…, 2015; Gyninova et al., 2021; Гынинова, Бадмаев, 2021).

Причиной различий гранулометрического состава почвообразующих пород и почв является различие в выветривании, фоновой функцией которого является образование новой почвообразующей породы (Фридланд, 1955; Таргульян, 1971; Соколов, 1978; Белоусова, 2006). Различия в выветривании плотных пород в свою очередь находятся в зависимости от климата, растительного покрова, почвообразовательных процессов и генезиса, и состава плотных пород (Опанасенко, 2014). И.А. Соколов (2004) в зависимости от указанных факторов и, в первую очередь, климата и состава пород, выделяет гумидный, аридный, ледниковоперигляциальный, вулканогенно-осадочный, гидротермальный типы экзогенеза и криоэкзогенез. В зависимости от доминирования типа экзогенеза геодерма подразделяется на гумидно- тропический, ледниково-перигляциальный, аридный, криогенный и вулканогенный секторы. И при этом автор отмечает, что триада “факторы – процессы – свойства” образуют особенно сложные закономерности формирования геодермы в пограничных областях. В Забайкалье в связи с горно-котловинным рельефом, вертикальной поясностью, экспозиционностью склонов и сложным геологическим строением чаще встречаются пограничные зоны, нежели строго определенные типы экзогенеза и секторы геодермы. То есть для исследованной территории в современный период характерны и гумидный, и аридный типы экзогенеза вулканогенных и интрузивных пород в сочетании с различным влиянием криогенного фактора.

Район исследований находится в пределах СаяноБайкальской складчатой области со сложным геологическим строением, образовавшимся в процессе многократных горообразовательных процессов. Витимское плоскогорье и Селенгинское среднегорье сформированы в пределах Селенгино-Витимской подвижной зоны (Флоренсов, Олюнин,1965), длительность и сложность развития которой обусловлены положением тектонических структур, контактирующих с Сибирской платформой и с МонголоОхотским складчатым поясом. В этих условиях внедрение в палеозое различного состава интрузий в многокилометровые протерозойские толщи морских осадков и продукты вулканических извержений послужило причиной преобладания гранитоидных пород, занимающих не менее 80% площади региона (Ярмолюк и др., 1997; Цыганков, 2014; Руженцев и др., 2012).

На исследованной территории этот магматизм начался с формирования известково-щелочных биотитовых гранитов Ангаро-Витимского батолита (баргузинский комплекс) (Салоп, 1967). В дальнейшем периодическая активизация тектонических движений и внедрение кислых и основных магм привели к формированию горно-котловинного рельефа, в котором на фоне гранитоидов встречаются различного возраста эффузивы.

Целью работы является характеристика почв на дериватах плотных пород различного состава и выявление их положения в субстантивно-генетической классификации почв России.

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ

Для выявления специфики выветривания и почвообразования почвенные разрезы заложены на продуктах выветривания интрузивных и эффузивных пород в привершинной части возвышенностей с различными отметками и на различных породах в условиях влияния ММП (Геокриология СССР, 1989) в южной части Витимского плоскогорья (ключевой участок “Дархитуй”) и длительного сезонного промерзания на севере Селенгинского среднегорья (ключевые участки “Булум-1” и “Булум-2”) (рис. 1). Рельеф Витимского плоскогорья в южной части представлен невысокими увалами и межгорными понижениями с превышением < 100 м. Селенгинское среднегорье на территории исследования представлено хребтами и вытянутыми котловинами, ориентированными в направлении ЮЗ–СВ с превышением в основном < 100, редко до 200 м.

Участок “Дархитуй”. Согласно материалам геологосъемочных работ и геологической карте (Геологическая…, 1966) коренные породы участка “Дархитуй” представлены вулканогенно-пирокластическими метаэффузивами, мраморизованными известняками, метаморфическими сланцами, песчаниками хохюр-товской свиты нижнего отдела кембрия (Сm 1 hh ) (табл. 1, рис. 1).

Участок “Булум-1” в геологическом отношении представлен раннепалеозойскими биотитовыми гранитами, гранодиоритами и сиенитами Витимканского комплекса (PZ 1 ), местами перекрытыми стратифицированными отложениями хилокской свиты (J 3 ).

Участок “Булум-2” расположен в поле распространения хилокской свиты, пространственно тяготеющей к бортам Удинской впадины и представленной основными эффузивами базальтового ряда и осадочными породами. Хилокская свита состоит из нижней песчано-конгломератовой и верхней эффузивной подсвит, залегающих на поверхности размыва гранитоидов витимканского комплекса. Базальты верхней подсвиты пористые и миндалекаменные, темно-серого, черного, бурого цветов и относятся к трахибазальтовой формации.

Рис. 1. Расположение объектов исследования. I – геокриологическое районирование. 1 – редкоостровное (до 10% площади), мощность (m) до 15 м, t ср от 4 до –0.5 °С; 2 – островное (10–15% площади), m до 50 м, t ср от 2 до –1.5 °С; 3 – прерывистое (50–80% площади), m – 50–200 м, t ср от 1 до –3 °С; 4 – преимущественно сплошное (80–95 % площади), m – 100– 300 м, t ср от –1 до –5 °С; 5 – сплошное, m – 300–500 м и более, t ср от –3 до –7 °С и ниже; 6 – граница Республики Бурятия; 7 – почвенные разрезы.

II – схемы геологического строения. IIa – ключевой участок “Дархитуй”. 1 – Кембрийская система. Нижний отдел. Хохюртовская свита. Вулканогенно-пирокластические породы, мраморизованные известняки, метаморфические сланцы, песчаники.

IIb – ключевой участок “Булум”. 1 – Юрская система. Верхний отдел. Хилокская свита. Верхняя подсвита. Трахибазальты, субщелочные базальты, плагиобазальты; 2 – Раннепалеозойские интрузии. II фаза. Лейкократовые биотитовые, реже двуслюдяные граниты (γ2); дайки микрогранитов (γ2), жилы пегматитов (ρ2).

Fig. 1. Location of the research object. I – geocryological zoning. 1 – isolated patches (< 10% of area), depth < 15 m, T ave from 4 to –0.5 °С; 2 – sporadic (10–15% of area), depth < 50 м, T ave from 2 to –1.5 °С; 3 – discontinuous (50–80% of area), depth 50–200 m, T ave from 1 to –3 °С; 4 – discontinuous (80–95 % of area), depth 100–300 m, T ave from – to –5 °С; 5 – continuous, depth 300–500 m and over, T ave from –3 to –7 °С or less; 6 – border of the Russian Federation; 7 – soil pits. II – geological maps. IIa – The Darkhitui area. 1 – Lower Cambrian: the Khokhurt suit. Basic metaeffusive rocks, volcanogenic-pyroclastic rocks, marbled limestones, metamorphic shales, sandstones. IIb – The Bulum area. 1 – Upper Jurassic. The Khilok suite. Upper subsuite. Trachybasalts, subalkaline basalts, plagiobasalts; 2 – Early Paleozoic intrusions. Phase II. Leucocratic biotite, less commonly two-mica granites (γ2); microgranite dikes (γ2), pegmatite veins (ρ2).

Таблица 1. Экологические ниши почв

Table 1. Ecological niches of soils

Ключевой участок, разрез	“Дархитуй”, р. 3Е	“Булум-1”, р. 4Хор	“Булум-2”, р. 5Хор
Факторы почвообразования	Показатели
Положение в рельефе	вершина	вершина	вершина
Высота, м	1017	870	780
Крутизна, °	1–3	< 1	< 1
Обломки пород в горизонте С или D	Дацит, базальт, песчаник, алевролит	Гранит, гранодиорит, сиенит	Базальт, глинистый сланец
Породообразующие и второстепенные минералы мелкозема материнской породы (из описания шлифов)	Калиевые полевые шпаты, кварц, слюда, плагиоклаз, биотит, магнетит, эпидот, амфибол, карбонаты	Кварц, плагиоклаз, микроклин, биотит	Плагиоклаз (основной) оливин, магнетит, амфибол, вулканическое стекло

Продолжение таблицы 1

Table 1 continued

Ключевой участок, разрез	“Дархитуй”, р. 3Е	“Булум-1”, р. 4Хор	“Булум-2”, р. 5Хор
Факторы почвообразования	Показатели
Возраст коренных пород (по геологической карте)	Кембрий	Ранний палеозой	Юра
Почвообразующие породы	Тяжелый суглинок с присутствием щебня и дресвы	Щебнисто-дресвянистый легкий суглинок	Щебнисто-дресвянистый песок связный
Среднегодовая t, °C	–4.1 °C	–2.7 °C
Годовая ∑ осадков, мм	305	210
Испаряемость, мм	496	496,5	535,5
К увл	0.61	0.42	0.39
Глубина, см протаивания * / промерзания **	270–300*	300–400**
Климат	Гумидный	Семиаридный	Аридный
Растительность	Лиственничный лес с березой	Редкостойный сосняк	Криоксеро-фитная степная

Юго-запад плоскогорья (участок “Дархитуй”) характеризуется среднегодовой температурой (t°) –4.1 °C, север Селенгинско-го среднегорья – –2.7 °C, сумма годовых осадков на юге плоскогорья составляет 305 мм/год против 210 на степном участке “Булум” (Жуков, 1960).

Вершина г. Дархитуй покрыта лиственничником. Климат характеризуется как гумидный или криогумидный. Вершины возвышенностей участка “Булум-1” покрыты редкостойным сосняком, климат характеризуется как семиаридный. Вершины холмов участка “Булум-2” покрыты криоксерофитным травянистым покровом, климат – аридный. Испаряемость на открытой местности резко увеличивается и коэффициент увлажнения в степной экосистеме понижается на ~0.2 единицы (Бадмаев, 2021). Ландшафты, подобные ландшафтам участка “Дархитуй”, характерны для Витимского плоскогорья, а ландшафты, подобные участку “Булум”, распространяются на юг до предгорий Хангая (Убугунов и др., 2018).

Анализ морфологического строения проведен в соответствии с методами, предлагаемыми Б.Г. Розановым (2004). Физикохимические свойства и химический состав определялись согласно “Теории и практике…” (2006). Определение гранулометрического состава почвы проводили при помощи лазерного дифракционного анализатора размера частиц (Konert, Vandenberghe, 1997). При определении классификационного положения почв руководствовались полевым определителем (Полевой, 2008).

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Морфологическое строение почв

Ключевой участок “Дархитуй”. Разрез 3Е заложен в привершинной части горы Дархитуй с отметкой 1017 м, в ~8 км на запад от с. Сосново-Озерское. Координаты: 52°31'04.7" N, 111°26'02.3" Е. Вершина выположена, уклон ~1–2° на запад. В микрорельефе приствольные повышения и западинки.

Растителность: лиственичный лес с березой (рис. 2б). Заросли кустарника: рододенрон даурский, спирея иволистная. В подлеске много подроста лиственницы, в напочвенном покрове – Vaccinium vitis-idaea L. – брусника обыкновенная, Orthilia secunda (L.) Hous – ортилия однобокая, Lathyrus frolovii Rupr – чина Фролова, Calamagrostis epigeios (L.) Roth – вейник наземный. Проективное покрытие 5–10%. Высота древостоя до 30 м, сомкнутость крон – 0.5. Приземная часть стволов повреждена низовым пожаром. Лес имеет признаки угнетенности в виде большого количества сухостоя подроста лиственницы.

а                             b

Рис. 2. Участок “Дархитуй”. а – профиль разреза 3Е; b – лиственничник.

Fig. 2. The “Darkhituy” site. a – soil profile in soil pit 3E; b – larch forest.

Профиль почвы разреза 3Е состоит из горизонтов АYao (0– 5/6) – АY (5/6–9) – АYе (9–14) – CRМi (14–32) – CRМ (32–53) – ВСcrm (53–108) (рис. 2а).

АYao (0–5/6 см). Сухой опад хвои лиственницы, в верхней части неразложившийся, в средней части – среднеразложившийся, буровато-темно-серый (7.5 YR 3/2), в нижней части (4–6 см) свежий, темно-серый до черного, с обилием грибных гифов и корней, ферментативный (70–80% органики).

АY (5/6–9). Свежий, на буровато-сером фоне (7.5 YR 4/1) буровато-темно-серые участки разлагающегося ОВ (7.5 YR 3/2). Рыхлый, слегка уплотнен корнями, по гранулометрическому составу – легкий суглинок, структура порошисто-комковатая, скреплена корнями. Включения дресвы, большого количества корней. Граница с кармановидными затеками.

АYe (9–14 см). Свежий, серовато-светло-бурый (7.5 YR 5/3), плотноватый, по гранулометрическому составу – средний суглинок, структура творожистая рассыпчатая (d агрегатов ~1–3 мм), частично скреплена корнями. Включения дресвы, щебня базальта, песчаника, алевролита, корней древесных растений, мелкозема значительно больше, чем в АY. Граница ровная.

CRМi (14–32 см). Влажноватый, бурый (7.5 YR 4/4), среднесуглинистый. Структура комковато-творожистая, сложная, мелкие агрегаты d 2–5 мм, крупные комки d 1–3 см. На поверхности агрегатов очень тонкая глинистая кутана. Плотный, но на участках с большим количеством корней – относительно рыхлый. Включения щебня и дресвы, покрытых глинистой кутаной, (~10% от массы почвы), древесных корней мочковатого типа, скрепляющих почву. Переход заметен по цвету, граница волнистая.

CRМ (32–53 см). Влажноватый, желтовато-бурый (7.5 YR 5/4), среднесуглинистый опесчаненный. Структура мелкотворожистая, рассыпчатая, скреплена корнями. Очень тонкая глинистая кутана по граням агрегатов. Включения дресвы, щебня (4–10 см) (< 10%). Щебень разрушается руками (сапролит) и при зачистке лопатой создает белые пятна. На поверхностях участки с белым налетом, возможно, аморфный кремнезем. Переход заметен по цвету. Граница ровная.

ВСcrm (53–108 см). Влажноватый, буровато-желтый (10 YR 6/4), тяжелый суглинок, структура угловато-мелкокомковатая рассыпчатая, плотность неравномерная. Включения дресвы и корней. Обломки породы встречаются редко, представлены базальтами, песчаником и алевролитом. Доминирующие минералы из описаний шлифов почвообразующей породы: полевой шпат, кварц, слюда, плагиоклаз, биотит, магнетит, эпидот, амфибол, карбонаты, гиалобазальт, риолит-порфир. В сентябре почва талая. Температурные данные свидетельствуют о протаивании почвы на 270– 300 см и смыкании сезонной мерзлоты с многолетней (табл. 1).

Для профиля почвы характерна замедленная гумификация лиственничного опада с образованием грубогумусированного горизонта и маломощного гумусового горизонта. Слой ферментации пронизан гифами грибов и, очевидно, продуцирует агрессивные формы гумуса, что способствует развитию оподзоливания и осветлению почвенной массы под гумусовым горизонтом. Особенностью морфологического строения исследованной почвы и почвообразующей породы является высокая степень трансформации плотных пород, сопровождающаяся образованием сапролитов и приводящая к оглиниванию. Продукты выветривания плотных пород представляют собой легкий суглинок в поверхностных горизонтах, средний суглинок в средней части профиля, почвообразующая порода имеет тяжелосуглинистый состав. Количество щебня с глубиной уменьшается. Это может быть связано с возрастом плотных пород и глубоким химическим выветриванием.

Характерной чертой морфологического строения почвы также является высокая степень агрегированности не только почвенной массы, но и почвообразующей породы. В гумусовом горизонте агрегаты формируются благодаря влиянию свежего гумуса, определяющего порошистость и комковатость структуры. В минеральных горизонтах доминирует творожистость, а сама почвообразующая порода имеет угловато-мелкокомковатую рассыпчатую структуру. Учитывая, что глубина протаивания составляет 270– 300 см, можно считать, что подобные виды структур являются признаком криогенного агрегирования и формирования криоме-таморфических почв в условиях глубокого протаивания и отсутствия надмерзлотного переувлажнения (Полевой…, 2008). Строение верхней части профиля свидетельствует о формировании типа почвы – дерново-криометаморфическая грубогумусированная, подтипа – оподзоленная.

Ключевые участки “Булум-1” и “Булум-2” заложены ~ в 100 км на ЗЮЗ от участка “Дархитуй”. В рельефе низкие горы и холмы. Привершинные части гор покрыты сосняками, склоны световых экспозиций и холмы – ксерофитной степной растительностью.

На участке “Булум-1” заложен разрез 4Хор. Местоположение ~ в 5 км на ЮЗ от с. Булум, в 35 км на СВ от п. Хоринск в привершинной части склона юго-западной экспозиции крутизной 3°–5°, координаты: 52°21'01'' N; 110°13''27' Е; h – 870 м.

Растительность: редкотравный разреженный сосновый лес (рис. 3б). Сомкнутость крон < 5.

В травянистом покрове осока стоповидная ( Carex pediformis C.A. Mey.), горошек жилковатый ( Vicia nervata Sipliv.), патриния скальная ( Patrinia rupestris (Pall.) Dufr.), полынь пижмолистная ( Artemisia tanacetifolia L.). Высота травостоя < 10 см. Проективное покрытие ~ 5%. В микрорельефе приствольные повышения, западинки.

Профиль почвы р. 4Хор состоит из горизонтов О (0–2) – АY (2–6) – Chf (6–14) – С (14–22) (рис. 3а).

О (0–2 см). Подстилка слаборазложившаяся, рыхлая, состоит из хвои сосны и остатков травянистых растений. Включение угольков.

а                             b

Рис. 3. Участок “Булум-1”. а – профиль почвы разреза 4Хор; b – сосновый лес занимает привершинные части низких гор.

Fig. 3. The “Bulum-1” area. a – soil profile of the soil pit 4Хор; b – pine forest occupies the summit parts of the low mountains.

АY (2–6 см). Влажный. Буровато-серый (7.5 YR 3/3). По гранулометрическому составу – опесчаненный легкий суглинок. Структура комковатая. Рыхлый. Включения живых и мертвых корней, щебня, дресвы. Переход ясный по цвету. Граница ровная.

Сhf (6–14 см). Свежий. Окраска охристо-бурая (7.5 YR 4/4). Опесчаненый средний суглинок, рыхлый. Структура непрочнокомковатая. Включения дресвы, корней. Переход ясный по цвету. Граница слабоволнистая.

R (14–20 см). Влажный. Окраска буровато-желтая (7.5 YR 4/6). Щебнистый с дресвянисто-песчаным с заполнителем. Плотный. Бесструктурный. Включения корней. Плотные породы представлены гранитом, гранодиоритом и сиенитом. Главные породообразующие минералы – кварц, калиевый полевой шпат, плагиоклаз, биотит (табл. 1).

Общая мощность профиля составляет 14 см, ниже залегает плотная порода. Маломощность профиля является признаком почв отдела Литоземы. Наличие слаборазложившейся лесной подстилки свидетельствует о небольшом поступлении опада и его замедленной переработке. Гумусовый горизонт характеризуется буро-ватостью окраски, что позволяет предполагать образование форм гумуса, связанных с железом. Особенностью профиля почвы является аккумуляция железа и гумуса в горизонте Сhf охристо-бурого цвета (7.5 YR 4/4). Щебнистые с песчаным с дресвой заполнителем продукты выветривания пород, обеспечивающих свободный дренаж, являются условием миграции веществ из гумусового горизонта. Указанные признаки обнаруживают принадлежность почвы к типу литоземы серогумусовые (Полевой…, 2008).

На участке “Булум-2”, расположенном в 2.5 км на восток от участка “Булум-1”, на вершине холма, заложен разрез 5Хор (рис. 4). Координаты: 52°20'33'' N; 110°15'55'' E; h – 780 м.

а

Рис. 4. Участок “Булум-2”. а – профиль почвы разреза 5Хор; b – сухая

b

степь занимает низкие горы и холмы.

Fig. 4. The “Bulum-2” area. a – soil profile of the soil pit 5Хор; b – dry steppe occupies low mountains and hills.

Растительность: криоксерофильная степная. В составе сообщества мятлик Крылова (Poa krylovii Reverd), осока твердоватая Carex duriusula C.A. Meyer), горноколосник мягколистный (Orostachys melacophylla (Pall.) Fish), житняк гребенчатый (Ag-ropyron cristatum), тонконог гребенчатый (Koeleria cristata), по- лынь холодная (Artemisia frigida Willd.), лук неравноногий (Allium anisopodium), тимьян байкальский (Thymus baicalensis), таран узколистный (Aconogonon angustifolium (Pall.) H. Hara), юнгия тонколистная (Youngia tenuifolia (Willd.) Babc. Stebbins), еремогоне волосовидная (Eremogone capillaris), полынь одноколосая (Artemisia monostachya Bungeex Maxim). Высота травостоя ~ 30 см. Проективное покрытие травянистых растений ~ 30%, с мхами и лишайниками – 80–90%.

Профиль почвы состоит из горизонтов АК (0–14 см) – AC (14–20/22 см) – R (> 22–28 см) (рис. 1а).

АК (0–14 см). Влажный. Окраска каштановая c красноватым оттенком (5 YR 4/2). Супесчаный, уплотнен корнями. Структура комковатая, скреплена корнями. Включения обилия корней, дресвы, единично – щебня. Переход постепенный, заметен по цвету. Граница ровная.

AC (14–20/22 см). Влажный. Окраска серовато-светло-бурая (10 YR 4/2). Супесчаный, плотноватый. Структура комковатая, хрупкая, легко рассыпается при давлении. Включения корней, щебня, дресвы. Переход резкий по содержанию щебня. Граница ясная по степени каменистости.

R (> 22–28 см). Щебень остроугольной формы размером 5– 7 см упакован плотно. В составе каменистой фракции плотной породы доминируют базальты, базальты с цеолитом и сланцы. Главные породообразующие и акцессорные минералы представлены плагиоклазом (основным) оливином, магнетитом, с включением амфиболов, вулканического стекла.

Профиль почвы на вершине не покрытого лесом холма имеет мощность 20–22 см и резко сменяется плотной породой. Маломощность профиля и подстилание его плотной породой является признаком литозема (Полевой…, 2008). Гумусовый горизонт имеет красноватый оттенок – признак горизонта АК, что позволяет отнести почву к подтипу криогумусовые. Под гумусовым горизонтом выделяется серовато-светло-бурый переходный горизонт AC. Почва по морфологическому строению более близка к типу криогумусовые отдела литоземы.

Физико-химические свойства

Гумусовые горизонты почвы участка “Дархитуй”, несмотря на таежный тип почвообразования, при условии влияния активной биогенной аккумуляции щелочноземельных катионов, имеют близкую к нейтральной реакцию среды (табл. 2). Почва, за исключением таежной подстилки, насыщена основаниями, что также может быть связано с влиянием мерзлоты, т. к. при кристаллизации вода очищается от примесей, а в талой части растворенные вещества концентрируются, частично выпадают в осадок и задерживаются в горизонте (Савич и др., 2020). В минеральных горизонтах реакция среды кислая, очевидно, в связи с формированием кислых форм гумуса и их вертикальной миграцией. Содержание органического вещества (ОВ) поверхностного горизонта и гумуса в горизонте АY высокое – 23.85% и 6.33%, ЕКО также высока. Указанные физико-химические свойства почвы могут способствовать развитию метаморфических процессов.

В почве под сосняком участка “Булум-1” гумусовый горизонт имеет нейтральную реакцию среды, а подгумусовый – слабокислую. Возможно, что этому способствует слабый вынос биогенных элементов в условиях семиаридного климата, а также процесс их аккумуляции при промерзании почвы. Содержание гумуса в аккумулятивном горизонте около 4%, вниз по профилю уменьшается постепенно в условиях короткопрофильности и высокого содержания корней и, очевидно, закрепления в виде соединений с железом. Поглотительная способность относительно невелика и снижается вниз по профилю постепенно. Все горизонты, и в т. ч. почвообразующая порода, насыщены основаниями. Почва имеет признаки дерново-подбуров (кислая или слабокислая реакция и характер распределения гумуса). Необходимо отметить, что почва формируется на дериватах гранитоидов. Возможно, это является условием формирования альфегумусовых почв. Все данные не противоречат отнесению почвы к подтипу литозем серогумусовый.

Таблица 2. Физико-химические свойства

Table 2. Physicochemical properties

Горизонт, глубина, см	рН		5 £> s u	Обменные катионы		Н+ гидр.	ЕКО	СНО
				Са2+	Mg2+
	H 2 O	KCl		смоль(экв)/кг почвы				%
Криометаморфическая грубогумусная, р. 3Е
АYao (0–5/6)	6.5	6.5	23.85*	30.00	1.25	35.9	67.15	46.54
АY (5–9)	6.0	5.3	6.33	19.00	7.00	3.82	29.82	87.19
АYe (9–14)	6.0	4.7	1.59	10.20	4.41	2.62	17.23	84.79
CRМi (14–32)	6.1	4.5	0.81	11.25	8.75	2.11	22.11	90.46
CRМ (32–53)	6.2	4.5	0.83	13.10	8.75	2.16	24.01	91.00
ВСcrm (53–108)	6.2	4.5	0.84	12.10	8.53	2.16	22.79	90.52
Литозем серогумусовый, р. 4Хор
АY (2–8)	7.0	6.6	4.05	15.62	3.12	3.31	22.04	85.0
Сhf (8–16)	6.1	5.8	2.09	12.20	3.03	2.87	17.43	87.4
С (16–22)	5.9	5.4	1.43	8.33	2.27	1.95	12.5	84.8
Литозем криогумусовый, р. 5Хор
АК (0–14).	7.3	-	4.60	24.00	10.00	-	34.00	0.19*
AC (14– 20/22)	7.2	-	3.69	24.20	9.09	-	33.29	0.28*

Примечание. ^* – СО 2 карбонатов.

Note. ^* – carbonates СО 2 .

В почве под ксерофитным травянистым покровом (р. 5Хор), в т. ч. и в гумусовых горизонтах, реакция слабощелочная. Содержание гумуса относительно высокое: в аккумулятивных горизонтах – больше 4%, в нижележащем – 3.7%, очевидно, в связи с ко-роткопрофильностью и наличием корней. Поглотительная способность почвы значительно выше, чем в литоземе серогумусовом. Содержание СО 2 карбонатов возрастает вниз по профилю. Указанные признаки, по-видимому, диктуются тем, что почва формируется на дериватах базальтов. В целом, несмотря на наличие сходства с криоаридными почвами, признаки литозема криогуму-сового доминируют.

Таким образом, физико-химические свойства исследованных почв имеют весьма значимые отличия и подтверждают принадлежность их разным типам. Причиной тому – различие занимаемых ими экологических ниш. Параметры экологических ниш задаются типами ландшафтов: таежные, лесные сосновые, ксеро-фитные степные. На географию последних большое влияние оказывают высотные отметки, наличие (отсутствие) многолетней мерзлоты и, очевидно, почвообразующие породы, представляющие собой дериваты сильно отличающихся по происхождению и возрасту коренных пород, их гранулометрический и вещественный составы.

Гранулометрический состав

Выветривание пород и почвообразование в привершинной части возвышенности участка “Дархитуй” приводит к формированию мелкозема от средне- до тяжелосуглинистого состава на глубину 1 м и более (табл. 3). Содержание илистой фракции в почве участка “Дархитуй” колеблется в пределах 9.6–20.9%, возрастая вниз по профилю с резким увеличением в горизонте CRMi. Но наибольшее значение характерно для почвообразующей породы, которая имеет тяжелосуглинистый состав. Объяснить это можно не столько процессом иллимеризации, сколько выветриванием, сапролитизацией и оглиниванием породы, происходивших после кембрия. Содержание песчаных и пылеватых фракций выше илистой примерно в 3 раза.

Гранулометрический состав литозема серогумусового обна- руживает высокое содержание песчаных и пылеватых фракций и, в отличие от криометаморфической почвы, очень низкое содержание илистой фракции. Это свидетельствует о слабом глинистом метаморфизме, что характерно для выветривания гранитоидов. Очевидно, большое значение в развитии процессов выветривания имеет снижение высотных отметок. В почвообразующей породе доминирует средний песок, а содержание фракций крупной пыли максимально в поверхностном горизонте и снижается к почвообразующей породе. Это свидетельствует об активном опесчанива-нии почвообразующей породы и силтизации в почвенных горизонтах, где часто происходят переходы через нулевой рубеж, а изменения температуры характеризуются большой амплитудой.

В разрезе 5Хор участка “Булум-2” по горизонтам почвенного профиля отчетливо выраженного перераспределения фракций гранулометрического состава не наблюдается, что согласуется с данными Н.И. Белоусовой (2006), свидетельствующих о том, что в условиях аридного континентального климата, малой подвижности образующегося при выветривании мелкозема, состав последнего в значительной степени будет отражать состав коренных пород, а последний, в свою очередь, – свойства мелкозема. Доминирующими фракциями являются пылеватая и мелкопесчаная. Высокое содержание этих фракций может быть обусловлено не только физическим выветриванием, но и микроагрегацией тонкодисперсных частиц, цементированием их железом и последующей его кристаллизацией в период весенне-летнего иссушения и прогревания (Соколов и др., 2006; Макеев, 2019; Савич и др., 2020). Высокое содержание фракций пыли обусловливает снижение водопроницаемости (Цыбжитов, 2000).

Очевидно, что в результате выветривания и почвообразования в почвах формируются такие соотношения между фракциями песка, пыли и ила, которые обусловливают хорошие условия для фильтрации в почве под сосняком, затрудненные – под степью и хорошие, в условиях хорошей агрегированности, – под тайгой. Указанные различия в гранулометрическом составе пород и почв, а значит и в режиме влажности, по-видимому, должны влиять на все свойства почв, и в т. ч. на валовой химический состав.

Таблица 3. Гранулометрический состав почв

Table 3. Soil texture

я Я ч S И о Я о м Я а о U	Содержание фракций (мм), %: размер частиц в мм									песок : пыль : ил
	ю eq о 1-Н	ш о о ю о	1-Н о о ю о о	ю о о о 1-Н о о	1-Н о о о ю о о	1-Н о о о V	1-Н о о V	о ^ Д я	1-Н о о J о Ч о в о
Криометаморфическая грубогумусная, р. 3Е
АY (5–9)	30.9	13.8	35.1	9.3	9.3	9.6	28.3	44.7	53.7	4.7 : 5.6 : 1.0
АYe (9–14)	32.2	17.3	26.4	10.2	11.2	13.7	35.0	49.5	47.8	3.6 : 3.5 : 1.0
CRМi (14–32)	31.9	13.2	23.5	12.3	8.5	18.3	39.1	45.1	44.3	2.5 : 2.4 : 1.0
CRМ (32–53)	35.3	12.9	23.3	10.3	9.7	18.2	38.2	48.2	43.3	2.6 : 2.4 : 1.0
ВСcrm (53– 108)	39.2	11.6	17.6	10.2	10.5	20.9	43.7	50.8	38.3	2.4 : 1.8 : 1.0
Литозем серогумусовый, р. 4Хор
АY (2–8)	16.8	35.8	25.2	8.0	11.4	2.8	22.2	52.6	44.6	18.8 : 15.9 : 1.0
Сhf (8–16)	24.6	22.1	19.3	12.4	17.4	4.2	34.0	46.7	49.1	11.1 : 11.7 : 1.0
С (16–22)	40.6	13.1	17.3	10.5	14.9	3.6	29.0	53.7	42.7	14.9 : 11.9 : 1.0
Литозем криогумусовый, р. 5Хор
АК (0–14)	1.4	45.6	42.9	3.7	4.8	1.6	10.1	47.0	51.4	29.4 : 32.1 : 1.0
AC (14– 20/22)	2.0	41.5	48.0	3.0	4.0	1.4	8.4	43.5	55.0	31.1 : 39.3 : 1.0

Валовой химический состав

Данные валового химического состава (табл. 4) показывают, что почвообразующая порода привершинной части почвы участка “Дархитуй”, представленная дериватами метаморфизованных эф-фузивов, известняков и сланцев кембрия, имеет кислый состав с содержанием SiO 2 68.50%. В процессе почвообразования происходит вынос из верхней части профиля железа и алюминия, в меньшей степени – магния. При этом относительно накапливается кремнезем до 71.65%. В результате отношение SiO 2 /R 2 O 3 вниз по профилю несколько снижается, обнаруживая основность коренных пород. Биогенно в аккумулятивных горизонтах накапливаются Mn, Ti, Ca, Na, P.

Легкосуглинистая каменистая порода под литоземом серогумусовым, формирующаяся на продуктах выветривания раннепалеозойских гранитоидов, имеет кислый состав. В отличие от криометаморфической почвы в верхней части профиля происходит аккумуляция не только Са, Mg, Mn, Ti, K, P, но и Fe и Al, очевидно, в связи с семиаридностью климата и слабой выраженностью нисходящего движения влаги. Отчетливо выносятся вниз по профилю только Na и K. Соответственно, отношение SiO 2 /R 2 O 3 в горизонтах профиля ниже, чем в почвообразующей породе.

Резко отличается по содержанию SiO 2 (~47–48%) почва под ксерофитной степной растительностью, формирующаяся на продуктах выветривания базальтов. Полученные данные демонстрируют более высокое содержание Fe, Al, Ca, Mg, Mn и Ti в горизонтах профиля по сравнению с почвами на дериватах метаэффу-зивов кембрия и гранитоидов палеозоя. Высокое содержание железа и биогенных элементов тесно связано с составом коренных пород. Очевидно также, что выносу веществ за пределы почвенного профиля препятствуют аридность климата и промерзание.

ВЫВОДЫ

• 1.    В целом анализ показал, что современные климатические и экологические факторы почвообразования в Забайкалье имеют большие отличия в зависимости от высотного положения территории и в меньшей степени от широты местности.

• 2.    Наряду со всеми параметрами экологических ниш большое влияние на валовой и гранулометрический составы, физикохимические свойства и классификационное положение оказывают состав и свойства продуктов выветривания коренных пород.

• 3.    На дериватах вулканогенно-пирокластических метаэффузи-вов, мраморизованных известняков, метаморфических сланцев и песчаников кембрия, в условиях глубокого протаивания мерзлоты формируются криометаморфические грубогумусированные опод-золенные почвы.

• 4.    В почвах семиаридных и аридных условий почвообразование и выветривание приводят к накоплению пылеватых и мелкопесчаных фракций и к весьма слабому развитию оглинивания.

• 5.    На дериватах раннепалеозойских биотитовых гранитов, гранодиоритов и сиенитов Витимканского комплекса раннего палеозоя в семиаридных условиях под влиянием длительного сезонного промерзания в поясе сосновых лесов формируются литоземы серогумусовые, несущие признаки развития альфегумусовых процессов.

• 6.    На продуктах выветривания основных пород юрского периода в сухостепном поясе под криоксерофильными степями в аридных условиях в привершинных частях холмов и низких гор формируются литоземы криогумусовые с признаками криоаридных почв.

Таблица 4. Валовой химический состав почв (% на прокаленную бескарбонатную навеску)

Table 4. The Bulk composition of soil (% of calcined decarbonated weighed samples)

нВ 5 « п Я Я я а ко о >»	я я В	2 я		h	о я		о и	о м	о £		а	2 Й
Криометаморфическая грубогумусная, р. 3Е
АYao (0–5/6)	24.84	69.32	14.77	4.78	0.51	0.90	2.01	1.00	3.78	2.18	0.31	3.55
АY (5–9)	16.09	70.55	14.66	4.48	0.42	0.89	1.56	0.92	3.92	2.30	0.24	3.69
АYe (9–14)	6.07	71.65	14.80	4.46	0.12	0.90	1.08	0.85	3.82	2.37	0.17	3.72
CRМi (14–32)	5.82	69.76	15.82	5.49	0.10	0.83	0.97	1.06	3.82	2.10	0.12	3.27
CRМ (32–53)	5.93	68.46	16.16	5.85	0.22	0.87	1.02	1.12	3.83	2.14	0.12	3.11
ВСcrm (53– 108)	5.99	68.50	16.17	6.03	0.21	0.87	1.01	1.12	3.84	2.16	0.12	3.09
Литозем серогумусовый, р. 4Хор
АY (2–8)	7.50	62.38	17.08	7.03	0.26	0.93	2.55	1.59	3.75	4.03	0.22	2.59
Сhf (8–16)	5.20	63.58	17.06	6.96	0.15	0.90	2.19	1.44	3.71	4.16	0.15	2.65
С (16–22)	3.16	66.91	16.11	5.28	0.06	0.64	1.64	0.90	4.02	4.29	<0.10	3.13
Литозем криогумусовый, р. 5Хор
АК (0–14)	9.91	48.63	17.06	14.41	0.23	3.16	6.76	2.98	2.67	3.11	1.66	1.55
AC (14– 20/22)	9.64	47.37	17.39	15.27	0.25	3.20	7.08	3.18	2.56	3.13	1.73	1.45

Разнообразие различных экологических ниш обусловливают формирование почв, морфологическое строение которых характеризуется ярко выраженными отличительными чертами.