TY  - JOUR
T1  - Ритмика осадконакопления и почвообразования в долине реки Тарбагатайки  (Республика Бурятия)
AU  - Смирнов, М. В.
AU  - Рыжов, Ю. В.
Y1  - 2023-04-11
UR  - https://rep.herzen.spb.ru/publication/967
N2  - Введение Интерес к изучению ритмики почв и отложений связан с тем, что в своих свойствах они несут информацию о природно-климатической обстановке, в которой они формировались. Отличительными особенностями речных осадков является хорошая сортированность, окатанность, горизонтальная и косая слоистость. Изучению речных осадков посвящено большое количество исследований [2-4]. В настоящее время это обеспечило достижение существенного прогресса в осмыслении многих причин современных глобальных и региональных природно-климатических изменений [1]. Объекты и методы Объектом исследования являются отложения поймы и первой надпойменной террасы р. Тарбагатайки. Разрезы были заложены в долине реки между сёлами Тарбагатай и Бурнашево (в 50-60 км южнее города Улан-Удэ). В ходе работы были использованы следующие методы: профильный, морфологический, сравнительно-географический, рН почвенной суспензии и оценка кислотности почвы, содержание углерода органических соединений по методу И.В. Тюрина, содержание карбонатов методом Голубева, пирофосфатный (ускоренный) метод определения гранулометрического состава почв (по Н.А. Качинскому), корреляционно-регрессионный анализ, радиоуглеродное датирование. Результаты Детально изучены строение и гранулометрический состав отложений низкой (1-1,5 м) поймы на правом березу р. Тарбагатайки. На пойме вся толща отложений состоит из четырех пачек, которые отличаются друг от друга по ряду свойств (рис. 1). 236 Первая пачка (I) (68-103 см) сложена аллювиальными песками мелко и тонкозернистыми с включением средне- и крупнозернистых песков (68-93 см) и супесями (93-105 см), характеризуется низкой гумусированностью, повышенным содержанием фракций мелкозернистого (65%) и среднезернистого песка (18%). Такие особенности строения и свойств отложений свидетельствуют о стабильной гидродинамической активности реки и неблагоприятных условиях для почвообразования. Вторая пачка (II) (46-68 см) состоит из чередования супесей, песков мелко- и тонкозернистых с включение среднезернистых и тонких гумусированных (1-3 см) прослоев супеси с углями. Из этого слоя получены три радиоуглеродные датировки. Самая молодая радиоуглеродная датировка относится к нижнему гумусированному прослою. Вверх по разрезу происходит удревнение (инверсия) радиоуглеродных датировок. Мы считаем этот слой отложений результатом аккумуляции продуктов смыва и размыва почв с водосбора. Гумусированный прослой залегает непосредственно на кровле песчаного аллювия нижней слоя осадков и отражает по нашему мнению реальное время ее формирования. Гумусированность этих горизонтов невысокая (до 1,4%). Вмещающие отложения менее гумусированы (0,8%). Резкое увеличение рН в этой пачке (до 9) при отсутствии в ней карбонатов можно объяснить вероятным наличием легкорастворимых солей, которые аккумулировались в более низких элементах рельефа долины р. Тарбагатайки. Рис. 1. Строение, физико-химические свойства и абсолютный возраст почв и отложений поймы. Третья пачка (III) (16-46 см) представлена супесями и песками мелко- и тонкозернистыми с включением средне- и крупнозернистых песков. Она характеризуется уменьшением доли фракций среднего и крупного песка (в сравнении со второй пачкой), низкой гумусированностью. Четвертая пачка (IV) (0-16 см) сложена супесями пылеватыми гумусированными с углями и представлена горизонтами современной аллювиальной почвы. Для нее характерен самый низкий рН (8), повышенное содержание гумуса (до 1,5%), увеличение доли фракций крупной пыли (относительно всего разреза). 237 Проведенный корреляционный анализ пойменных отложений (рис. 2) показал сильное положительное влияние между показателями содержания гумуса и физической глины (0,6201). Это связано с тем, что в горизонтах с большим количеством илистых частиц, принесенных водой, изначально содержится большее количество гумуса. Такие горизонты имеют более благоприятные условия для почвообразования, чем песчаные. Рис. 2. Линия тренда показателей общего гумуса и физ глины на низкой пойме. На первой надпойменной террасе высотой 6,4 м во вскрытой толще мощностью 2,77 м выделяется четыре литологических пачки отложений (см. рис.3). Первая пачка (I) (194-279 см) представлена аллювиальным крупно- (до 22%) и среднезернистым (до 55%) песком с минимальным содержанием пылеватых фракций (до 9%) в гранулометрическом составе отложений. Она характеризуется низкой гумусированностью (от 0,1 до 1,1%). Особенностью этих отложений является отсутствие карбонатов, хотя вся вышележащая толща окарбоначена. Генезис этой пачки аллювиальный. Вторая пачка (II) (114-194 см) сложена гумусированными супесями, легкими и средними суглинками, слоистыми. В нижней части на глубинах 161-194 см выделяются три погребённых почвенных горизонта (процент гумуса до 2,2%). Полученные радиоуглеродные датировки по двум гумусированным горизонтам показали инверсию дат. Формирование двух верхних гумусовых горизонтов связано с аккумуляцией эолово-делювиальных гумусированных супесей и суглинков, о чем свидетельствует резкое увеличение в гранулометрическом составе содержания фракции крупной пыли (до 35%), в следствие врезания реки и перехода поймы в террасу 3,5 тыс. кал. л.н. Третья пачка (III) (47-114 см) сложена суглинистыми отложениями. Темноокрашенная, слоистая, имеет повышенное количество гумуса (до 4,8%), более щелочной рН (до 8,5). Для трех наиболее ярко выраженных морфологически гумусированных горизонтов получены радиоуглеродные датировки (2210-1900 кал. л.н.). Особенности строения и свойств данной пачки указывают на наиболее благоприятные условия для почвообразования в этот период. 238 Рис. 3. Строение, физико-химические свойства и абсолютный возраст почв и отложений верхней части первой надпойменной террасы. Четвертая пачка (IV) (0-47 см) представляет собой верхние горизонты современной каштановой почвы, которая характеризуется низкой гумусированностью (до 0,9%), наименьшими значениями рН (7,75) и содержания карбонатов (от 0 до 4). Такие особенности связаны с современными почвообразовательными процессами (слабыми гумусообразованием, гумусонакоплением, выщелачиванием карбонатов). Рис. 4. Линия тренда показателей общего гумуса и карбонатов на первой надпойменной террасе. Рис. 5. Линия тренда показателей общего гумуса и физической глины на первой надпойменной террасе. 239 Для выявления взаимосвязи между свойствами почв и отложений был проведен корреляционный анализ, который показал слабую положительную взаимосвязь между содержанием гумуса и карбонатов (коэффициент корреляции равен 0,2675) (рис. 4). Сильное положительное влияние наблюдается между содержанием гумуса и физической глины, так как коэффициент корреляции равен 0,4962 (рис. 5). Горизонты, с более тяжелым гранулометрическим составом более благоприятны для почвообразования, особенно в аридных условиях. Выводы В каждой вскрытой толще выявлена ритмика осадконакопления и почвообразования отложений на пойме и террасе, по особенностям свойств и строения можно выделить 4 литологических пачки. Различия между ними, вероятно, обусловлены климатическими особенностями времени формирования каждой пачки и связанными с этим изменениями гидрологического режима реки, активности делювиальных и эоловых процессов.