О книге «Педолитогенез и континентальные циклы углерода»

НОВЫЕ КНИГИ

О КНИГЕ «ПЕДОЛИТОГЕНЕЗ И КОНТИНЕНТАЛЬНЫЕ ЦИКЛЫ УГЛЕРОДА»

Глазовская М.А. Педолитогенез и континентальные циклы углерода. М.: Книжный дом «ЛИБРКОМ», 2009. 336 с.

В 2009 г. вышла новая монография «Педолитогенез и континентальные циклы углерода»; ее автор — Мария Альфредовна Глазовская, выдающийся ученый, специалист в области географии почв и геохимии ландшафтов.

Это фундаментальное научное произведение, основанное на обобщении огромного литературного материала и многолетних исследований автора. Мария Альфредовна посвятила книгу памяти своего учителя академика Б.Б. Полынова. Его имя здесь стоит не только по праву памяти и признательности. Этот труд М.А. Глазовской лежит в русле важнейших направлений творчества Б.Б. Полынова, его размышлений о почве и коре выветривания.

В монографии М.А. Глазовская рассматривает роль педосферы в континентальных циклах углерода. Актуальность проблемы обусловлена необходимостью корректировать современные модели глобальных круговоротов углерода с учетом его аккумуляции на континентах.

Теоретическое ядро монографии — концепция педолитогенеза как совокупности процессов, приводящих к аккумуляции педогенного углерода гумуса и карбонатов (Сорг и Скарб) в современных и ископаемых почвах, а также в отложениях плейстоцена—голоцена. В качестве индикаторов участия педогенного материала в этих процессах использован комплекс параметров, включающих данные о содержании стабильных форм гумуса, гранулометрических фракций, о биогенных макроэлементах. Для выявления путей миграции углерода обобщены многообразные аналитические материалы о содержании указанных компонентов во взвешенных наносах и их водорастворимых форм в речных водах и аэральных поступлениях. Большой интерес представляют новые расчеты запасов углерода в почвах и четвертичных отложениях в разных регионах Евразии.

Структура изложения основных положений разработанной концепции очень логична, так как позволяет последовательно проследить проявления процессов педолитогенеза на разных уровнях организации ландшафтно-геохимических систем — от элементарных природных комплексов и катен до грандиозных внутриконтинентальных мегасистем. Каждые глава и раздел заканчиваются кратким заключением или выводами, что помогает читателю.

Характеристика начального этапа педолитогенеза построена на анализе радиальной дифференциации автоморфных почв по содержанию гумуса и биогенных карбонатов в разных природных зонах и

возможности их накопления в глубоких горизонтах. Показано, каким образом внутрипочвенные процессы, участвующие в педолитогенезе, контролируются комплексом биотических и абиотических факторов, из которых основное внимание уделено:

1) поступлению разных форм аллохтонного гумуса при механической и водной радиальной миграции;

2) гидроклиматическим условиям и водонасыщен-ности почв; 3) функционированию глубокопочвенных экосистем с участием беспозвоночных и мелких млекопитающих.

На Восточно-Европейской равнине различия в накоплении педогенного углерода автор связывает с положением ландшафтов относительно географических гидротермических рубежей. Доказано, что синхронно с современными процессами почвообразования происходила консервация и фоссилизация стабильных форм гумуса в нижних горизонтах почв в течение голоцена. Радиоуглеродными датировками подтвержден ранне- и среднеголоценовый возраст стабильного гумуса в глубоких горизонтах черноземов.

При рассмотрении латеральной миграции соединений углерода и элементов-органогенов сформулировано представление о педолитоседиментах — образованиях трансаккумулятивных фаций гетерономных звеньев катен. В их свойствах отражаются результаты перемещения твердых почвенных масс при меха-ногенезе, а также внутрипочвенных и грунтовых вод. Соотношение этих явлений зависит от совокупности и интенсивности экзогенных процессов и по-разному проявляется при криогенезе или активной плоскостной и линейной эрозии. На основе сопоставления разных регионов сделан вывод, что в позднем плейстоцене—голоцене изменялось соотношение площадей денудации почв и аккумуляции педолитоседиментов на Восточно-Европейской равнине и формировались мезоструктуры рассеяния и концентрации на фоне климатических флуктуаций и неравномерного поднятия территории. При этом па-леокриогенные процессы в перигляциальные периоды способствовали увеличению пятнистости почвенного покрова, а в атлантический оптимум возрастала интенсивность миграции водорастворимых соединений. Роль антропогенных факторов при формировании педолитоседиментов проявлялась в областях древнего земледелия.

Привлекает внимание читателей серия карт таеж-но-лесной зоны Восточно-Европейской равнины, включающая: 1) карту типов педолитогеохимических

районов, основанную на сопряженном анализе почв и почвообразующих пород; 2) карты, отражающие пространственную вариабельность содержания гумуса, илистой фракции, валовых и подвижных форм фосфора и калия в иллювиальных и метаморфических горизонтах почв (слой 100—200 см) и почвообразующих породах. На их основании выделены литогеохимиче-ские провинции, различающиеся по обеспеченности автоморфных почв биофильными элементами в зависимости от гранулометрического и минералогического состава четвертичных отложений.

На уровне макро- и мегаструктур рассмотрены внутриконтинентальные циклы педогенного углерода в парадинамических геосистемах равнина — горы. В этих разделах обобщены материалы о Северном Кавказе, Средней Азии и уникальные данные автора о Внутреннем Тянь-Шане. Благодаря денудационно-аккумулятивным процессам, включению органического углерода и биофилов в однонаправленные водные потоки и механическую миграцию, что сопровождается формированием потоков рассеяния в пролювиальных и аллювиальных отложениях, ландшафты гор и предгорных равнин объединяются в единую педолитогенную макросистему.

Важное теоретическое обобщение — выделение внутриконтинентальных полициклических мегасистем с разнонаправленными потоками твердого вещества, содержащего углеродистые соединения, в том числе педогенные карбонаты. В качестве примера такой метасистемы, действующей с плейстоцена—голоцена до настоящего времени, в монографии рассмотрено сочленение среднеазиатских пустынь с их горным обрамлением. Эти пустыни одновременно являются областями аккумуляции и эоловой мобилизации пе-догенных карбонатов. На сопряженных с ними Тянь-Шане и Памиро-Алае отложение эолового материала фиксируется от лёссовых предгорий до гляциально-нивальных ландшафтов. Показано, что поведение педогенных карбонатов, поступающих с аэральными потоками, зависит от гидротермических особенностей высотных поясов, а также от радиальной и латеральной дифференциации вещества в почвах.

Очень интересен раздел о своеобразии криоарид-ного педолитогенеза на высокогорных сыртах Внутреннего Тянь-Шаня и трансформации покровных пылеватых суглинков, генезис которых долгое время оставался загадкой, сейчас его связывают с эоловым поступлением материала в условиях покровного оледенения позднего плейстоцена—раннего голоцена. Основные направления метаморфизации этих суглинков в субаэральных ландшафтах наглядно показаны на специальной схеме, которая отражает цепочки связей, возникающих при развитии криогенных процессов и фито- и зоопедогенных трансформациях, приводящих к их оструктуриванию, накоплению гумуса, обызвесткованию и оглиниванию. Для горно-луговых и горно-лесных ландшафтов приведены хроноряды

почв, различающихся по гранулометрическому составу, содержанию педогенного углерода и основных биофилов. На основании этих данных доказана роль растительного покрова в качестве аккумулятора эоловой пыли и обоснован «педометрический» метод определения возраста высокогорных почв.

Показано, что регионы РФ, как резервуары накопления педогенного углерода, различаются по емкости. К высокоемким отнесены области активной вулканической деятельности, где его запасы сохраняются в почвенно-пирокластических толщах, в том числе в переотложенных лахарами. Сопоставление данных по разным районам Тихоокеанского вулканического пояса позволило автору констатировать, что оптимальные условия для накопления стабильного гумуса в вулканических почвах связаны с гумидными горно-лесными и горно-луговыми ландшафтами.

В развитие представлений И.П. Герасимова о педолитах — почвенных образованиях, не подвергающихся в настоящее время воздействию факторов, способствующих минерализации гумусовых веществ, М.А. Глазовская разработала их новую классификацию. В качестве критериев в ней использованы возраст и вещественный состав педолитов, содержание Сорг, наличие новообразований и другие параметры.

В заключительном разделе монографии предложен ряд понятий, которые связаны с типологией педолитогенеза, отражающей три иерархических уровня: генерации — формы педолитогенеза, выделяемые по соотношению педогенеза и седиментогенеза; формации — по соотношению процессов радиальной и латеральной дифференциации, транслокации и аккумуляции содержащих гумус твердых масс и растворов; типы (серии) связаны с различным соотношением процессов в зависимости от климатических условий. В соответствии с разработанной концепцией, по мнению автора, заслуживает внимания вопрос о выделении педолитосферы — особой земной оболочки в зоне контакта педо- и литосфер.

В заключение подчеркнем, что в книге М.А. Гла-зовской раскрыты новые аспекты глобальных циклов углерода, выводы основаны на интерпретации обширной информационной базы. Монография хорошо иллюстрирована, включает много таблиц, рисунков, карт, фотографий и, безусловно, будет интересна для специалистов в области физической географии, геохимии ландшафтов, почвоведения и геологии.

Есть и еще одна группа исследователей, не всегда заглядывающих в подобные книги, поскольку они классифицируются по далекому от них разделу науки, это специалисты по глобальным, прежде всего биосферным, моделям. Им тоже следует рекомендовать эту книгу. Но было бы желательно опубликовать краткое изложение полученных М.А. Глазовской фундаментальных результатов в общенаучных изданиях, выходящих не только на русском, но и на английском языке.

И.А. Авессаломова, А.В. Дроздов