Сравнительная диагностика почв островов периферической части дельты Селенги

УДК 631.4: 551.4 Э.О. Макушкин

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ДИАГНОСТИКА ПОЧВ ОСТРОВОВ ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ ЧАСТИ ДЕЛЬТЫ СЕЛЕНГИ*

В сравнительном аспекте по морфогенетическим свойствам изучены почвы островов периферической части дельты Селенги на трех протоках, обладающих разной водностью.

Установлено, что на их формирование в голоцене и разнообразие повлияли мощность водного потока проток Селенги, подпор Байкала, длительно талая сезонная мерзлота, гипсометрическая отметка участков (ландшафтные особенности).

Ключевые слова: дельта, протоки, водность, Байкал, острова, мерзлота, ландшафт, почвы, морфогенез, диагностика, классификация.

E.O. Makushkin COMPARATIVE DIAGNOSTICS OF THE SOILS ON THE ISLANDS OF SELENGA RIVER DELTA PERIPHERAL PART

The soils of the islands of Selenga river delta peripheral part on three channels possessing different water content are studied in the comparative aspect on the morphogenetic properties. It is determined that power of Selenga channel water flow, affluent of Baikal, long thaw seasonal frost, hypsometric site mark (landscape peculiarities) effected their formation in holocoen and variety.

Key words: delta, channels, water content, Baikal, islands, frost, landscape, soils, morphogenesis, diagnostics, classification.

Введение

В предыдущей работе, посвященной в целом диагностике аллювиальных темногумусовых почв дельты реки Селенги [8], нами освещалась степень изученности почв дельты. Была отмечена ее слабая сторона в отношении их классификационного положения, систематики и диагностических параметров в соответствии с новой классификацией почв России [14, 17]. Также в ней были представлены в краткой форме геологические, гидрологические, гидрохимические и климатические особенности экосистем дельты.

В периферической части дельты Селенги выделены по старой эколого-генетической классификации [6] комбинации подтипов аллювиальных собственно лугово-болотных и аллювиальных лугово-болотных оторфованных почв [3]. Известно, что в новой субстантивно-генетической классификации эквивалентов им нет. Однако нами здесь же выделялись по старой классификации, кроме лугово-болотных почв [11], почвы болотного ряда: аллювиальные болотные иловато-перегнойно-глеевые, аллювиальные болотные иловатоторфяные [9, 10]. Надеясь на более объективную оценку, целью настоящей работы было определение классификационного положения как современных, так и погребенных почв периферической части дельты Селенги в соответствии с новой классификацией почв России [14, 17].

Объекты и методы

Объектами исследования явились почвы периферической части дельты р. Селенги - островов на протоках (пр.), имеющих в современный период следующую разную водность: пр. Харауз - 50-55 % стока реки летом и 90 % зимой вместе с пр. Левобережной; пр. Лобановская - около 30 % стока реки в летний период и порядка 10 % зимой, а также слаботочной пр. Среднеустье - 3 % общего стока реки вместе с протокой Колпинной [16, с. 41].

* Работа выполнена при финансовой поддержке проекта 5.1.1 «Фундаментальные основы управления биологическими ресурсами» Отделения биологических наук РАН.

При изучении использовались сравнительно-географические, физико-химические и морфогенетические методы [1, 2, 12, 15]. Классификационное положение почв приводится по [14, 17].

Результаты и обсуждение

Разрез 5-03 (11.07.2003 г.) заложен в прибрежной пониженной части (волнистый микрорельеф) о. Гу-севский (в устье Основного русла - Харауз) под вейниковой ассоциацией (Вейник Лангсдорфа) в 45-50 м на юг от основного русла протоки (52°16'20" N и 106о15' Е). Высота травостоя около 220 см. Проективное покрытие 100 %. Высота гипсометрической отметки 455 м над уровнем моря.

О 0-1/1,5 см - Слаборазложившаяся ветошь.

AYg@ 1/1,5-12 см - Серовато-темно-бурый с палевым оттенком, плотный, переплетен корнями растений, средне- и слаборазложившаяся органика, сырой, заметен вихревой рисунок минеральной массы, структура комковатая, скреплена корнями, легкий суглинок, переход заметен по цвету и гранулометрическому составу, граница волнистая. От 10 % HCl не вскипает.

С@~~ 12-14/15 см - Серовато-желтоватый песок, с сизовато-серыми участками супеси, менее уплотнен по сравнению с верхним, влажный, вихревой рисунок минеральной массы, бесструктурный, много слюды, в нижней части встречаются как живые, так и мертвые корни. Г раница волнистая. От 10 % HCl не вскипает.

^@] 14/15-29/30 см - Буровато-темно-серый, уплотнен корнями растений, множество мертвых корней, влажный, вихревой рисунок минеральной массы, структура комковатая, Переход заметен по окраске и гранулометрическому составу. От 10 % HCl не вскипает.

р@] 29/30-43 см - Сизовато-серый, менее уплотнен, чем предыдущий горизонт, структура непрочно комковатая, мокрый, вихревой рисунок минеральной массы, суглинистый заиленный, много слюды и множество погребенных растительных остатков. От 10 % HCl не вскипает. С 42 см - льдистая мерзлота.

По всем морфогенетическим признакам согласно [14] в данной местности имеет место формирование в голоцене бимодальной почвенной системы: тип (подтип) аллювиальная гумусовая AY-C~~ (глееватая) на погребенной аллювиальной гумусовой глеевой AY-G-CG~~ почве. pH водной вытяжки почв гор. AYg@(1/1,5-12 см) и ^@](14/15-29/30 см) слабокислая по шкале [12], соответственно равна 6,2 и 6,9 [9, с. 136], что является одним из отличительных признаков при идентификации серогумусового горизонта AY [14, с. 17].

По всему профилю присутствуют признаки оглеения. Внизу выделяется глеевый горизонт, подстилаемый льдистой мерзлотой. В верхней части профиля оглеение среднее, а внизу - сильное. Признаков ожелезнения нет. Присутствуют признаки зарегулированности водотока в результате подпора со стороны Байкала. Имеет место влияние длительно талой сезонной мерзлоты по всему профилю, проявляющееся криотурбированием почвенной массы в горизонтах. Этот участок дельты регулярно затапливается водами Селенги, так как располагается непосредственно в устье основного русла Селенги - Харауза, т.е. вблизи Байкала. Очевидно, что на определенном этапе голоцена аллювиальная гумусовая глеевая почва подверглась длительное время затоплению водами Байкала в результате подъема уровня озера, о чем свидетельствует наличие над ней наносного песчаного горизонта С@~(12-14/15 см). В дальнейшем уже на песчаном горизонте сформировалась современная аллювиальная гумусовая почва, представленная горизонтом AYg@ (1/1,5-12 см). Она периодически затопляется в течение вегетационного периода по причине наличия встречного подпора со стороны Байкала. Например, в августе и сентябре 2003 года данный участок был залит речной водой примерно на 30-40 см.

Разрез 6-03 (08.07.2003 г.) заложен на мысе Средний в непосредственной близости от протоки Сред-неустье под осоково-вейниковой ассоциацией (52о20' N и 106о21' Е). Проективное покрытие 100 %. Гипсометрическая отметка около мыса Средний - 458 м над уровнем моря - одна из самых высоких в дельте.

O 0-5 см - Бурый, слаборазложившиеся корни растений, в верхней части сухой, а в нижней влажно-

ватый.

Hmr,mr,g,@ 5-19 см - Буровато-темно-серый, заиленный, слаборазложившиеся остатки растений (не сохранившие исходное строение), структура комковато-зернистая, криотурбация заметна по неоднородности рисунка горизонта, особенно кругами железисто-марганцевых ржаво-охристых коричневых тяжей, легкосуглинистый, сырой, уплотнен корнями растений, переход постепенный, границы четко не выражены. От 10 % HCl не вскипает.

[Нтг,тг,д, @] 19-42 см - Серый, в отличие от предыдущего горизонта больше ила, чем раститель-

ных остатков, структура комковато-зернистая, криотурбация заметна по вихревому рисунку железистомарганцевых ржаво-охристых (коричневых) тяжей, среднесуглинистый, влажный. От 10 % нС| не вскипает.

С 42 см - Льдистая мерзлота.

Тип (подтип): аллювиальная перегнойно-глеевая (иловато-перегнойная / минерально-торфяная / глееватая) на погребенной аналогичной почве.

Рассматриваемая бимодальная система комбинированного подтипа аллювиальной перегнойно-глеевой почвы формировалась в голоцене благодаря влиянию множества факторов. Это - ослабление течения протоки к устью до минимума, что способствует осаждению ила. Наличие медленно талой сезонной мерзлоты. Интенсивность солнечной инсоляции, которая обязана естественной "вогнутой линзе” - близкой чаше водной массы Байкала. Она усиливает микробиологическую активность в поверхностных слоях почвы [13].

Погребенная почва формировалась в результате более активного илового аллювиального отложения рекой на берегах в устье ее, чем современная почва. Можно предположить, что период ее формирования предшествовал поднятию уровня Байкала после ввода в действие в 1956 году Иркутской ГЭС. Тогда не было такого сильного подпора, как после поднятия уровня озера, соответственно протока Средняя приносила с собой в ее устье больше иловых частиц. В современный период подпорный эффект со стороны Байкала уменьшил этот процесс, что отразилось в структуре современной почвы.

Аналогичные типы (подтипы) почв выявлены нами в р. 7-03 (11.07.2003 г.), заложенном в 20 м к северу от р. 6-03 в понижении под зарослями хвоща топяного.

О 0-5 см - Бурый, слабо разложившиеся растительные остатки, сверху сухой, ниже влажноватый.

Нт/,тг,д,@ 5-25 см - Буровато-темно-серый, органо-минеральный комплекс, влажный, заиленные остатки слаборазложившейся гидрофильной растительности, структура творожисто-зернистая, суглинистый, плотный, уплотнен корнями растений, границы не выражены, от НС1 не вскипает. Ниже 25 см -мерзлота.

Сезонная мерзлота здесь напрямую влияет на процесс оторфовывания горизонтов. Как и в предыдущем случае здесь есть влияние гидроморфных условий. Наряду с анаэробными процессами, видимо, здесь протекают аэробные процессы, судя по наличию бурых тонов, как и случае с р. 6-03. Обычно вивианит (фосфорнокислая закись железа) в аэробных условиях переходит последовательно в керченит и далее в буроокрашенный бераунит - РеРО4^е(ОН)з^3Н2О [15, с. 70-71]. Признаки ожелезненности отсутствуют. Как и в предыдущем случае, здесь есть фактор влияния зарегулированности водотока реки в результате подпора со стороны Байкала.

Разрез 8-03 (11.07.2003 г.) заложен вверх по протоке на 3 км от мыса Средний на безымянном острове после изгиба протоки Среднеустье. Краевая часть острова находится в 15 м на юго-запад от протоки (52о19' N и 106о22' Е). Под хвощово-вейниковым растительным сообществом. Присутствует кочкарник высотой до 30 см. Высота травостоя 80 см. Проективное покрытие 100 %.

О 0-4 см - Неразложившийся травяной опад.

Нт/,тг,д,@ 4-19 см - Темно-серый, оторфован, присутствие средне- и слаборазложившейся органики, мокрый, вихревой рисунок минеральной массы. От 10 % НС1 не вскипает.

[Итг,тг,д,@] 19-30 см - Сизо-темно-серый, мокрый, слабо слоистый, в структуре есть признаки зернистости, заиленная супесь, мягкий, вихревой рисунок минеральной массы. От 10 % нС| не вскипает.

Ниже 30 см - льдистая мерзлота.

Можно видеть, что видовое разнообразие растений не играет существенной роли в формировании аллювиальной перегнойно-глеевой (иловато-перегнойной / минерально-торфяной / глееватой) на островах протоки Среднеустье. Ведущими факторами почвообразования являются: аллювиально-наносные процессы, с заилением особенно погребенной почвы; рост болотной растительности, с оторфовыванием современной почвы; регулярная длительная затопляемость; влияние длительно талой сезонной мерзлоты. Фактор отор-фовывания современной почвы и меньшая заиленность, чем погребенной, свидетельствуют о существенном влиянии подпора со стороны Байкала в период ее формирования по сравнению с периодом формирования погребенной почвы, когда протока приносила больше илистых частиц.

Разрез 5-04 (08.07.2004 г.) заложен на острове устья пр. Новый Промой (52о20' N и 106о43' Е), ответвления пр. Лобановская. Растительность представлена преимущественно тростником южным. Высота травостоя до 250 см. Проективное покрытие - 100 %. Высота гипсометрической отметки 455 м над уровнем моря.

О 0 -1,5 см - Ветошь, полуразложившиеся растительные остатки.

Н@/Т 1,5-20 см - Серо-бурый, сырой, уплотнен корнями растений, представляет собой книзу оторфо-ванный горизонт, структура зернистая, есть светло-коричневые вкрапления, песок связный, от НС1 не вскипает.

ТЮ 20 см и ниже - Серовато-сизый, влажный, супесь, зернистый, в верхней части оторфованный, от НС1 не вскипает. С 30 см просачивается вода.

Почва: переходная (комбинированная) аллювиальная перегнойно-глеевая / торфяно-глеевая.

Р. 8-04 (06.07.2004 г.) заложен на острове пр. Прямой промой. Достаточно возвышенное место, в 6 м от берега протоки с юга. Но с севера низинное место, где начинается собственно залив Провал. Хвощово-тростниково-осоковое растительное сообщество (52°20'30" N и 106°42'40" E). Высота травостоя 60 см. Проективное покрытие 100 %. Высота гипсометрической отметки 455 м над уровнем моря.

Hmr,g,@ (0-23 см) - Темнокоричневый, с сизоватостью, слабозернистый, мокрый, структура однородная, мажущейся консистенции, пронизан корнями растений, легкий суглинок, переход нечеткий. Мерзлотные нарушения - в виде вихревого рисунка минеральной массы. От 10 % HCl не вскипает.

[Hmr,@] (23-70 см) - Темнокоричневый, слабозернистый, сырой, мажущейся консистенции, легкий суглинок, пронизан корнями тростника. Мерзлотные нарушения - в виде вихревого рисунка минеральной массы. От 10 % HCl не вскипает.

Тип (подтип): аллювиальная перегнойно-глеевая (иловато-перегнойная) на погребенной аналогичной

почве.

Заключение

Есть определенное разнообразие в распространенности бимодальных по профилю типов почв, сформировавшихся в голоцене, в периферической части дельты р. Селенги, которое определяется мощностью водных потоков проток, приносящих соответствующее количество наносов (твердого стока) [16, с. 46]. Так, на участке прибрежной части острова Гусевский на полноводной пр. Харауз (р. 5-03) сформировалась аллювиальная гумусовая (глееватая) на погребенной аллювиальной гумусовой глеевой почве с признаками крио-турбированности @, связанными с наличием мерзлотных нарушений по всему профилю, проявляющейся в изгибах горизонтов и в форме вихревого рисунка минеральной массы. На мысе Средний (р. 6-03 и 7-03) и на острове в трех километрах выше по течению пр. Среднеустье (р. 8-03) выявлено формирование также бимодальной системы почв из комбинированных подтипов: аллювиальной перегнойно-глеевой (иловатоперегнойная / минерально-торфяная / глееватая) на погребенной аналогичной почве, имеющей аналогично признаки криотурбированности по всему профилю. В устьевой части пр. Лобановская выявлены аналогично бимодальные системы почв аллювиального перегнойно-глеевого (р. 8-04) или смешанного (р. 5-04) типов. В них есть также признаки криогенного влияния медленно талой сезонной мерзлоты. Более того, при недостатке теплоты вкупе с условиями постоянного увлажнения в них проявлялись признаки оторфовывания и даже формировались комбинированные типы (р. 5-04).

Формирование рассмотренных комбинированных подтипов и даже типов аллювиальных почв ствола синлитогенного почвообразования на островах периферической части дельты соответствует концепции Г.В. Добровольского [4] о возможности перехода одних типов пойменных почв в другие, наличии подтипов и разновидностей. В связи с тем, что данная классификация в основном строится на морфологических показателях, легко определяемых в поле [7], отметим удобство в идентификации почв дельты Селенги до подтипа.

Литература

1. Агрофизические методы исследования почв. - М.: Наука, 1960. - 259 с.

2. Агрохимические методы исследования почв. - М.: Наука, 1975. - 656 с.

3. Гынинова А.Б., Корсунов В.М. Почвенный покров Селенгинского дельтового района Прибайкалья //

Почвоведение. - 2006. - № 3. - С. 273-281.

4. Добровольский Г.В. Почвы речных пойм центра Русской равнины. - М.: Изд-во МГУ, 1968. - 296 с.

5. Классификация и диагностика почв СССР. - М.: Колос, 1977. - 223 с.

6. Лебедева И.И., Герасимова М.И., Тонконогов В.Д. Новая классификация почв России: предварительные итоги обсуждения. URL: http: // soills.narod.ru .html.

7. Макушкин Э.О. Диагностика аллювиальных темногумусовых почв дельты Селенги // Вестн. КрасГАУ. -

2010. - № 9. - С. 22-29.

8. Макушкин Э.О., Сорокин Н.Д., Корсунов В.М. Состояние микробных сообществ почв в различных условиях их поемности в дельте Селенги. - Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН, 2007. - 160 с.

9. Макушкин Э.О., Корсунов В.М. Плодородие почв островов правобережья дельты Селенги // Плодоро-

дие. - 2008. - № 5. - С. 44-46.

10. Некоторые особенности формирования микробных сообществ в пойменных почвах дельты реки Селенга / Э.О. Макушкин, Н.Д. Сорокин, В.М. Корсунов [и др.] // Изв. АН. Серия биологическая. - 2005. -№ 5. - С. 545-551.

11. Орлов Д.С., Бирюкова О.Н., Розанова М.С. Дополнительные показатели гумусного состояния почв и их генетических горизонтов // Почвоведение. - 2004. - № 8. - С. 918-926.

12. Особенности микробных комплексов островных почв дельты р. Селенга как показатели мерзлотности, обусловленной влиянием оз. Байкал / Э.О. Макушкин, Н.Д. Сорокин, В.М. Корсунов [и др.] // Мерзлотные почвы: разнообразие, экология и охрана: мат-лы Всерос. науч. конф., посвящ. IV съезду Докуча-евского общества почвоведов и 100-летию со дня рождения д.с.-х. н., проф. В.Г. Зольникова, 30 июня 2004 г. - Якутск: Изд-во ИБПК СО РАН, 2004. - С. 66-72.

13. Полевой определитель почв России. - М.: Почвенный ин-т им. В.В. Докучаева, 2008. - 182 с.

14. Розанов Б.Г. Морфология почв: учеб. пособие для вузов по спец. "Почвоведение и агрохимия”. - М.: Изд-во МГУ, 1983. - 320 с.

15. Тулохонов А.К., Синюкович В.Н. Гидрологическая характеристика // Дельта реки Селенги - естественный биофильтр и индикатор состояния озера Байкал. - Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2008. - С. 36-46.

16. Шишов П.П., Тонконогов В.Д., Лебедев И.М. Классификация и диагностика почв России. - Смоленск: Ойкумена, 2004. - 342 с.