Почвы альпийских лугов восточного склона Кузнецкого Алатау

Автор: Родикова А.В., Власова А.А.

Журнал: Вестник Красноярского государственного аграрного университета @vestnik-kgau

Рубрика: Биологические науки

Статья в выпуске: 5, 2018 года.

Бесплатный доступ

Цель исследования - изучение горно-луговых альпийских почв как естественных природных си-стем, формирующихся на склоне северо-западного направления одного из наиболее возвышенных элементов Кузнецкого Алатау - г. Пустасхыл. В административном плане территория принадле-жит Ширинскому району республики Хакасия. Объ-ектами исследования послужили горно-луговые альпийские почвы, сформированные на высотах 1345-1275 м над уровнем моря (54°сш, 89°вд). Пять разрезов заложены в пределах сопряженного ряда. Согласно действующим почвенным класси-фикациям, изучаемые почвы отнесены к типу гор-но-луговые. В данном исследовании использована первая систематика. Для реализации поставлен-ных задач применялись общепринятые в почвове-дении методы, методики и руководства. В иссле-дуемых объектах за счет проточности влаги при-знаки глееобразования выражены очень неотчет-ливо, однако ее избыток в условиях невысоких температур вегетационного периода обуславли-вает ряд особенностей, например формирование грубогумусового, в преобладающих случаях - оторфованного горизонта, рыхлого (плотность сложения верхних горизонтов менее 1 г/см3), с вы-соким содержанием органического углерода (до 23 %, по Тюрину) с доминированием фульвокислот, определяющих низкие значения реакции среды поч-венных профилей (рНводн...

Еще

Горно-луговые альпийские почвы, почвы высокогорий, кузнецкий алатау

Короткий адрес: https://sciup.org/140238111

IDR: 140238111

Текст научной статьи Почвы альпийских лугов восточного склона Кузнецкого Алатау

Цель исследования: изучение горно-луговых альпийских почв как естественных природных си- стем, формирующихся на склоне северо-западного направления одного из наиболее возвышенных элементов Кузнецкого Алатау - г. Пустасхыл (элемент горного обрамления Чулымо-Енисейской котловины Минусинской межгорной впадины). В административном плане территория принадлежит Ши-ринскому району республики Хакасия.

Задачи исследования включали в себя полевое изучение почв и условий их формирования, описание морфологических признаков, лабораторноаналитическую характеристику их основных свойств.

Объекты и методы исследования . Объектами исследования послужили горно-луговые альпийские почвы, сформированные на высотах 1345–1275 м над уровнем моря (54° сш, 89° вд). Пять разрезов заложены в пределах сопряженного ряда. Согласно действующим почвенным классификациям, изучаемые почвы могут рассматриваться в качестве самостоятельного типа горно-луговые [6], перегнойно-темногумусовые отдела органо-аккумулятивные ствола постлитогенные [5] или реферативной почвенной группы умбрисолей [15]. В данной статье использована первая систематика. Для реализации поставленных задач применялись общепринятые в почвоведении методы, методики и руководства [1,2, 11].

Результаты исследования и их обсуждение . При обобщении полученных сведений о горнолуговых альпийских почвах исследуемого участка отмечен ряд общих признаков и свойств, среди которых можно обозначить, к примеру, слабую дифференциацию почвенных профилей на горизонты. Хорошо обособлен только поверхностный грубогумусовый материал, задернованный и в большинстве случаев оторфованный, темно-серый с бурыми или коричневыми тонами, неравномерной мощности (табл.), ясно выделяющийся на фоне нижележащей буровато-коричневой почвенной массы (рис.).

В мелкоземе горизонтов часто присутствует блеск, предположительно слюдяной.

Благодаря значительному количеству органики (до 23 % углерода, по Тюрину), органо-минеральный горизонт имеет, как правило, небольшую плотность сложения (0,8-1,2 г/см3) и задерживает существенное количество влаги (полевая влажность до 66 %). При этом ее запасы в дерновом оторфованном горизонте составляют около 272 т/га, а в горизонте А -437 т/га, при их средней мощности 5,4 и 7,0 см соответственно (усредненные данные для пяти разрезов).

Профиль горно - луговой альпийской почвы, р. 2 2016 (фото В. Ким)

Некоторые свойства изучаемых объектов

Горизонт

Мощность горизонтов, см

рН водн.

рН сол.

Н, мг∙экв/100 г почвы

Хср

min

max

Хср

min

max

Хср

min

max

Хср

min

max

A

5,7

3,0

7,0

4,7

4,4

4,9

3,8

3,6

4,0

23,0

19,1

32,0

A fe

7,4

5,5

10,5

4,5

4,1

5,0

3,8

3,7

3,8

21,3

15,0

25,0

В fe

13,0

5,0

21,0

4,9

4,6

5,7

4,0

4,0

4,0

18,2

15,4

20,7

ВС/ВД fe

16,8

9,0

22,0

4,9

4,7

5,3

4,1

4,0

4,1

15,7

13,7

18,3

С/СД fe

11,3

0,0

22,5

5,0

4,8

5,2

4,1

4,0

4,2

14,7

13,6

18,3

В средней и нижней части почвенного тела выражена потечность гумуса по ходам корней, иногда на всю глубину до подстилающей породы, в связи с чем его содержание, даже в основании профилей, не менее 1 % (органический углерод). Затеки являются характерным признаком почв с кислой реакцией среды (см. табл.). Несмотря на признаки переувлажнения, переход между горизонтом В и органоминеральной толщей не размыт и достаточно резкий.

К ходам корней и порам приурочены также и железистые новообразования: при детальном рассмотрении визуализируются мелкие охристые конкреции, местами – пятна оксида железа, которые являются характерными почвенными минералами данного типа почв.

Благодаря внутрипочвенному стоку и условиям формирования, влажность профилей высока не только с поверхности, но и на глубинах, вплоть до подстилающих пород. По общепринятым в почвоведении критериям при полевом описании горизонты охарактеризованы в интервале «свежие – сырые»

(около 30 % в горизонтах, содержащих наименьшее ее количество, согласно лабораторному изучению). Такое водонасыщенное состояние почвенной массы приводит к тому, что почва уходит в зиму с избытком воды, которая, замерзая, превращается в ледяные кристаллы и разрушает педы [9]. В связи с этим фактом структурные отдельности неясно оформлены и непрочны, агрегаты при приложении к ним небольших усилий легко распадаются и/или размазываются, чему способствует и их тяжелый гранулометрический состав тяжелосуглинистого и легкоглинистого характера с преобладанием фракции мелкой пыли (20–28 %). Избыток влаги индицируется и в неясной сизоватости тонов окраски, которая исчезает по мере высыхания почвенной массы.

Отличительной особенностью горных биокосных систем является присутствие в профиле щебня различного размера. В изучаемых горно-луговых альпийских почвах он распределяется как рассеянно в общей массе мелкозема, так и небольшими скоплениями. Ориентация отдельных литоморфов и их сосредоточений горизонтального и вертикального простирания, что, вероятно, обусловлено склоновыми процессами, связанными со смещениями почвенной среды. Крупнообломочный валунный материал может располагаться и в основании профилей (подстилающая порода), и на поверхности почв, и локально выступать из мелкоземистой толщи, сдерживая ее сдвиги.

Выводы. Изученные почвенные объекты окрестностей г. Пустасхыл восточного макросклона Кузнецкого Алатау являются классическими представителями типа горно-луговых альпийских почв. Основными процессами, формирующими почвенные профили, являются накопление грубого гумуса, торфообразование, ожелезнение. Для изученных объектов характерны неотчетливые признаки оглее-ния, отсутствие оподзоливания и морозных деформаций. Ввиду отсутствия опубликованных сведений для изучаемой территории о таких характеристиках, как плотность сложения, полевая влажность и запасы влаги, можно считать предпринятые шаги в этом направлении «пионерными» и весьма актуальными в плане отслеживания динамики экологических условий формирования «холодных» почв. Почвы высокогорий в последнее время изучаются весьма разнопланово, в частности, наиболее актуальными направлениями являются глобальные изменения климата, деградация природных систем и аэраль-ный (в том числе – трансграничный) перенос веществ. Однако для включения в мировую проблематику необходимо иметь отправную точку, относительно которой можно делать какие-либо выводы, в связи с чем существует необходимость дальнейшего познания этих, пока еще не измененных деятельностью человека, почв более глубоко с помощью современных методов и технологий.

Список литературы Почвы альпийских лугов восточного склона Кузнецкого Алатау

  • Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. -М.: Изд-во МГУ, 1970. -Изд. 2-е, перераб. и доп. -488 с.
  • Базовые шкалы свойств морфологических эле-ментов почв: метод. руководство по описанию почв в поле/сост. Э.А. Корнблюм, И.С. Михай-лов, Н.А. Ногина . -М., 1982. -56 с.
  • Выркин В.Б., Рыжов Ю.В. Рельеф и экзогенные процессы //География Сибири в начале XXI века. В 6 т. -Новосибирск: ГЕО, 2015. -Т. 2. Природа. -С. 92-115. -Электрон. верс. печат. публ. -Доступ из науч-ной электронной библиотеки eLIBRARY. -URL:http://elibrary.ru.
  • Ильиных И.И. Почвы Кузнецкого Алатау. -Красноярск: Краснояр. книжн. изд-во, 1970. -166 с.
  • Классификация и диагностика почв России/Л.Л. Шишов, В.Д. Тонконогов, И.И. Лебедев . -Смоленск: Ойкумена, 2004. -342 с.
  • Классификация почв СССР/сост. В.В. Егоров . -М.: Колос, 1977. -107 с.
  • Научно-прикладной справочник по климату СССР. Сер. 3. Многолетние данные. Ч. 1-6. Вып. 21. Красноярский край, Тувинская АССР. Кн. 1. -Л.: Гидрометеоиздат, 1990. -624 с.
  • Петров Б.Ф. Почвы Кузнецкого Алатау: дис. … канд. геол. наук/Томского гос. ун-т им. В.В. Куйбышева. -Томск, 1938. -169 с.
  • Природные ресурсы республики Северная Осетия -Алания. Почвы/К.Х. Бясов, С.Х. Дзанагов, Н.И. Калоева ; под ред. В.С. Ваги-на. -Владикавказ: Проект-Пресс, 2000. -Т. 6. -384 с.
  • Танзыбаев М.Г. Почвы Хакасии. -Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1993. -256 с.
  • Теории и методы физики почв/под ред. Е.В. Шеинаи, Л.О. Карпачевского. -М.: Гри-фиК, 2007. -616 с.
  • Degradation of Tibetan grasslands: Consequenc-es for carbon and nutrient cycles /Shibin Liu, KazemZamanian, Per-Marten Schleuss //Agriculture, Ecosystems & Envi-ronment. -2018. -Vol. 252. -P. 93-104. -Web of Science. -URL: https://doi.org/10.1016/j.agee.2017.10.011.
  • Leuschner C., Ellenberg H. Vegetation of the Alpine and Nival Belts /Ecology of Central European Non-Forest Vegeta-tion: Coastal to Alpine, Natural to Man-Made Habi-tats. -Switzerland: Springer International Publish-ing, 2017. -Electronic version of the printed publi-cation. -URL:https://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2F978-3-319-43048-5_5.pdf
  • Soil properties and trace elements distribution along an altitudinal gradient on the southern slope of Mt. Everest, Nepal/A. Magnania, F. Ajmone-Marsan, M. D'Amico et al.//Catena. -2018. -Vol. 162. -Pp. 61-71. -Web of Science. -URL: https://doi.org/10.1016/j.Catena.2017.11.015.
  • World reference base for soil resources. International soil classification system for naming soils and creating legends for soil maps . -FAO: official site. -Food and Agriculture Organization of the United Nations. -Rome, 2015. -203 p. -Electronic version of the printed publica-tion. -URL: http://www.fao.org/about/en.
  • Weintraub Michael N. Biological Phosphorus Cycling in Arctic and Alpine Soils /Phosphorus in Action. Biological Pro-cesses in Soil Phosphorus Cycling/Soil Biology. Vol. 26/Ed. Dr. Else К. Bünemann. -Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2011. -Р. 295-317. -Electronic version of the printed publication. -URL:https://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2F978-3-642-15271-9.pdf.
Еще
Статья научная