Диагностика пойменных почв малых рек Красноярской лесостепи на основе анализа морфологических признаков

Введение



Актуальность работы. Проблема последствий антропогенных изменений природных комплексов привлекает особое внимание мировой общественности, интересующейся глобальными изменениями, например, Общество почвоведов им. В. В. Докучаева. ООН создала ряд программ (ЮНЕП), посвящённых вопросам окружающей среды. Многие годы на тематических форумах ведётся интенсивное обсуждение глобального мониторинга состояния природных ресурсов. 

В эпоху научно-технической революции значительно возросло как прямое, так и косвенное воздействие человека на природу, что качественно изменило состояние окружающей среды и вызвало современный экологический кризис. Поэтому особое значение приобретает анализ проблемы взаимодействия общества и природы с целью разработки основ рационального использования природных ресурсов [43].

Покрытые пышной луговой растительностью пойменные луга служат естественным биологическим фильтром, очищая поступающие в речную долину воды, препятствуя обмелению и заиливанию рек, сохраняя рыбные богатства, места обитания животных и птиц, транспортные артерии, обеспечивают животноводство дешёвыми и высококачественными кормами, а также сохраняют эстетическую ценность приречных ландшафтов[55].

На территории Красноярской лесостепи пойменные почвы слабо изучены. С позиции фундаментальной науки изучение почв, развивающихся в долинах малых рек, является весьма актуальным вопросом и требует регулярного мониторинга, поскольку для пойменных почв характерна динамичность, контрастность, уязвимость. Высокая нагрузка, бессистемная эксплуатация и отсутствие ухода могут привести к деградации и разрушению пойменных почв, в результате чего почва утратит свои функции.

Объект исследования - пойменные почвы малых рек Красноярской лесостепи.

Предмет исследования - морфологические признаки пойменных почв малых рек Красноярской лесостепи.

Цель работы –диагностика пойменных почв малых рек Красноярской лесостепи на основе анализа морфологических признаков.

Задачи: 

1. Проанализировать литературные данные оморфологических признаках пойменных почв и условиях их формирования.

2. Выявить факторы формирования пойменных почв малых рек Красноярской лесостепи.

3. Определить и проанализировать морфологические свойства пойменных почв малых рек Красноярской лесостепи.

4. Установить типы пойменных почв малых рек Красноярской лесостепи.

Метод исследования - морфологический.

Научная новизназаключается в дополнении базы данных о пойменных почвах Красноярской лесостепи.

	Практическая значимость.Полученные данные могут быть использованы для организации экологического мониторинга, при характеристике пойменных ландшафтов и составлении почвенных карт.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 4 работы, из них 1 статья в журнале ВАК РФ.

	Личный вклад автора.Автором проведены сбор, обработка и обобщение литературной информации по теме исследования, проведены полевые исследования, анализ и интерпретация полученных данных.




1 Особенности пойменного почвообразования



1.1 Условия почвообразования и генезис



Почвы пойм рек образуются на отложениях пойменных террас речных долин[34]. 

Речные долины (рис. 1) – относительно узкие длинные ложбины, образованные реками и имеющие уклон в сторону течения воды. Элементы речной долины: русло реки, дно и склоны. 





Рисунок 1 - Поперечный разрез речной долины



В горных областях развиты долины типа теснин, ущелий и каньонов с обрывистыми скалистыми склонами и руслом. На начальных стадиях развития долины рек имеют V-образный профиль, затем постепенно русло реки становится извилистым в результате действия боковой эрозии. В местах, где река отклоняется от берега, склоны становятся пологими, а у основания в русле откладываются речные наносы; подмываемые берега и склон долины будут более крутые. При дальнейшем развитии излучин извилистость русла увеличивается и в связи со смещением вниз по течению срезаются выступы коренных берегов, вырабатывается плоское дно долины, чаще трапециевидной формы. Речные долины с широким плоским дном называются пойменными.

Пойма — часть речной долины, периодически затапливаемая полыми водами. Вследствие боковой эрозии рек и аккумуляции речных наносов (аллювия) равнинные реки в основном имеют широкие поймы. Так, ширина поймы реки Волги в нижнем течении достигает до 30-40 км. Основные массивы пойм распространены в долинах Днепра, Оки, Волги, Иртыша, Оби, Лены и других.

Пойма состоит из трех частей: прирусловой, центральной и притеррасной, различающихся составом речных наносов, гидрологическим режимом, растительностью и почвами. Прирусловая пойма (наиболее возвышенная часть), непосредственно прилегающая к руслу, в основном волнистая, состоит из системы взаимопараллельных песчаных и супесчаных валов или грив. В половодье крупные и средние песчаные частицы отлагаются преимущественно вблизи бровки русла. Растительность довольно неоднородная и наиболее бедная. На вершинах гряд (высокие луга) растительность в основном состоит из овсяницы овечьей, мятлика узколистного, тонконога, камнеломки, подмаренника желтого, лапчатки серебристой, люцерны серповидной, клевера горного. На склонах грив и выровненных участках (средние луга) растительность преимущественно разнотравная с большим количеством бобовых — клевера, чины, лядвенца рогатого и др. В понижениях (низкие луга) распространены осоковые и черноольховые сообщества, таволга, чистец болотный, вех ядовитый, паслены, хвощи.

Центральная пойма имеет ровный рельеф с наличием стариц, невысоких гряд, замкнутых понижений. В условиях облесенного водосбора таяние снежного покрова происходит медленно. Талые воды в основном поглощаются лесной подстилкой. В почвенной толще вода передвигается медленно в направлении уклона и выходит на поверхность у подножья склонов, на дне балок, откуда стекает в речную сеть. Поэтому вода в реке поднимается медленно, на небольшую высоту, не выше гребня прируслового вала. В центральную пойму вода проникает по отдельным понижениям, постепенно растекаясь по ее поверхности и отлагая пылевато-илистые частицы, богатые питательными элементами. При высыхании такой аллювиальный нанос распадается на мелкокомковатые (2-3 мм) или зернистые агрегаты.

В условиях безлесного водосбора снеговой покров тает быстро. Талые воды стекают по поверхности, вызывая водную эрозию. Вода поднимается быстро и выше гребня прирусловых валов, заливая пойму широким потоком. Вследствие этого в начале паводка оседают песчаные частицы, а при ослаблении скорости потока — пылевато-илистые частицы. Таким образом образуется слоистая пойма.

Луга центральной поймы отличаются высокой продуктивностью. Их растительность представлена различными видами злаковых (кострецы, овсяница луговая, лисохвост луговой, пырей ползучий, мятлик луговой) и бобовых (клевера, люцерна и др.) растений.

Притеррасная пойма (наиболее пониженная) вытянута в виде заболоченной ложбины вдоль коренного берега или склона надпойменной террасы. Она при затоплении получает самый тонкий материал. В то же время сюда поступает и деллювий. Притеррасная пойма переувлажнена, заболочена. Растительность состоит из различных осок, иногда кустарников и деревьев.

Формирование пойменных почв проходит под влиянием зональных факторов почвообразования, а также аллювиальных (осадконакопление на поверхности почвы) и пойменных (гидрогенное изменение свойств) процессов.

Поемный процесс выражается в периодическом затоплении поймы вешними водами (это как бы ежегодное природное орошение). Поемность смягчает климат, влияет на микробиологические процессы, почвенно-грунтовые воды, характер природной растительности.

По длительности затопления выделяют участки краткопоемные (длительность затопления до 7 дней), среднепоемные (7-15 дней) и длительнопоемные (более 15 дней). От продолжительности затопления пойм зависят общий состав растительности, распределение ее в ассоциациях.

Аллювиальный процесс — принос паводковыми водами взмученных частиц, размывание поймы, переотложение на ее поверхности взвешенных частиц в виде наилка или аллювия. Этот процесс влияет на химический состав почвообразующих пород и почв [55].

На существование этих процессов указано еще в работах Б. Б. Полынова, А. И. Лаврова. Эти процессы протекают одновременно, но на разных стадиях развития пойменных почв играют различную роль. Аллювиальный (геологический) процесс не зависит от почвообразовательного (биологического) и подчиняется геологической деятельности реки. Почвообразовательный процесс всецело зависит от первого, так как почвообразование протекает на продукте аллювиального наноса [46].

Террасы — горизонтальные или слегка наклонные площадки различной ширины, вытянутые вдоль долины и обращенные к ней обрывистыми склонами. Выделяют два типа террас: аллювиальные (террасы накопления) и денудационные (структурные). Из них наиболее распространены аллювиальные как бывшие пойменные участки речной долины. Число террас может доходить до 15 и более. Обычно считают террасы от поймы — I надпойменная, II надпойменная и т. д. На поверхности террас могут быть заметны следы былого пойменного рельефа — валы, старицы-озера и т. д. [55].

Многофакторность и динамичность почвообразования в поймах рек значительно затрудняет разработку научной концепции генезиса их почв.

Сложность пойменного процесса почвообразования, его высокий динамизм, специфика водного питания, существенное влияние интразональных факторов на зонально-поясные закономерности являются основной причиной недостаточной изученности пойменных экосистем [69]. Однако благодаря расширению исследований пойменных почв на протяжении ХХ столетия, и особенно во второй его половине, получен обширный фактический материал о пойменных почвах, на основе которого сформированы новые представления об особенностях пойменного почвообразования.

Аллювиальные отложения были впервые выделены в отдельный тип английским геологом Уильямом Баклэндом в 1823 году. В Российской империи термин «аллювий» впервые употребил известный геолог-почвовед Василий Докучаев в 1878 году. С тех пор сохранилась традиция называть все новые континентальные отложения, образованные в голоценовую эпоху, аллювием [94].

Василий Докучаев заложил представление о том, что почва является самостоятельным естественноисторическим телом, формирующимся в результате взаимодействия пяти основных факторов почвообразования: климата, материнской породы, живых организмов, рельефа и времени, обосновал зависимость свойств почв от физико-географических условий [25].

В 1898-1900 гг. Н. М. Сибирцев впервые дал научное определение понятия пойменные почвы, отделив их от аллювиальных наносов.

Аллювиальные почвы и почвы водораздельных территорий существенно отличаются по морфологическому строению и физико-химическим свойствам, что обусловлено длительностью и режимом паводков [20].

До середины ХХ столетия все гипотезы образования поймы и пойменного рельефа были основаны исключительно на процессе затопления поймы полыми водами и непосредственном воздействии их на пойменную поверхность. При этом подразумевалось, что какая-то первичная поверхность, служащая берегами для меженного русла и во время половодья покрывающаяся водой, существовала изначально. Н. И. Маккавеев и Е.В.Шанцер впервые сформулировалиположение о том, что речные поймы возникают вследствие русловых деформаций, т. е. образование пойменной поверхности происходит непосредственно в речных руслах в процессе их горизонтальной деформации, когда части прирусловых отмелей, побочней, перекатов и осередков покрываются растительностью [40, 75].

Долгое время основные схемы образования поймы считались взаимоисключающими: в геологической литературе господствовала схема Е. В. Шанцера [75], в гидрологической – И. В. Попова [53], в русловой геоморфологической – Р. С. Чалова [72]. Вместе с тем, масштабные исследования речных пойм показали правомерность их универсального использования, так как их проявление связано с размерами рек, их водностью, стоком наносов и гидрологическим режимом [57]. На крупных равнинных реках, которые несут большое количество взвешенного и влекомого материала и образуют сложную иерархию аккумулятивных песчаных или галечных гряд в руслах, формирование поймы происходит, как правило, при зарастании наиболее высоких участков самых крупных гряд (перекатов), т.е. по схеме Р. С. Чалова. На реках, которые переносят мало влекомых наносов, не хватает материала для формирования крупных гряд в русле, аккумулятивные формы в них представлены грядами низких порядков (рифели, заструги, шалыги), существующими короткое время (максимум несколько лет, а чаще – от половодья до половодья) и никогда, даже в межень, не показывающимися над водой. Реки с такими формами донного рельефа типичны для внеледникового юга Восточной Европы, где преобладают лессовые породы. Образование пойм на таких реках чаще всего происходит по схемам Е.В.Шанцера или И.В.Попова, т.е. при зарастании кос или высоких частей прирусловых отмелей у выпуклых берегов рек.

Схема образования пойм на крупных и крупнейших равнинных реках, предложенная Р. С. Чаловым, в дальнейшем была расширена и детализирована А. В. Черновым [74], рассмотревшим процессы формирования и развития пойм в условиях свободного и ограниченного развития русловых деформаций. На меандрирующих реках в условиях свободного развития русловых деформаций, а, следовательно, и поймообразующих процессов, поймы возникают при зарастании в меженный период пригребневых частей побочней, вытянутых параллельно берегу из-за торможения последним потока. На них появляются пионерные растения, которые не требуют для себя почвы и могут произрастать на песке или гальке. В умеренных широтах таким растением является ива: за несколько следующих подряд маловодных лет, когда высокие побочни не покрываются водой, она успевает прочно укорениться на них и с этого момента побочень начинает превращаться в пойму [73]. Осаждающиеся частицы плащеобразно перекрывают песчаную или галечную поверхность бывших побочней, образуя слой пойменного наилка, где кроме ивняка поселяются травянистые растения, образующие вейниковые и осоковые куртинные луга. Процесс пойменного почвообразования начинается с формирования примитивных почв, а затем – дерновых слоистых, завершая процесс превращения пригребневых частей побочней в пойменные гривы [65]. По мере расширения поймы на новейших наносах формируютсяпримитивные почвы, которые по мере отступления русла зарастают растительностью и в условиях интенсивного аллювиального процесса трансформируются в аллювиальные различных подтипов. 

Огромное влияние на пойму оказывает сток взвешенных наносов, определяя особенности форм руслового рельефа, мощность пойменной фации аллювия и скорость роста поймы в высоту. Формированию и режиму мутности рек посвящены многие исследования. Обнаружено, что взвешенные наносы имеют двоякое происхождение: бассейновое, когда взвешенные частицы поступают в речной поток за счет эрозии почв и иных геоморфологических процессах на водосборах, и русловое, когда минеральные частицы оказываются в потоке при размыве речного дна и берегов. 

Н. И. Алексеевский выявил несколько источников поступления в поток взвешенных частиц как с водосборов, так и непосредственно из речных русел. Им было определено, что во влекомом состоянии перемещаются, как правило, наносы крупностью более 0,05-0,15 мм, что соответствует мелкопесчаным и более крупным фракциям. 

В первые десятилетия после своего образования поймы продолжают активно развиваться, а их рельеф изменяется. Долгопоемные поймы отличаются высокими значениямиcреднемноголетней длительности, частоты и глубины затопления; краткопоемные – редкостью и кратковременностью затоплений. При затоплении пойма растет в высоту - осаждающийся из водного потока при снижении его скорости взвешенный материал постоянно повышает поверхность поймы, первичный пойменный рельеф при этом сохраняется [74].

С геохимической точки зрения почвообразование представляет собой сложный, развивающийся во времени процесс обмена вещества между литосферой, атмосферой и наземными организмами [24]. Происхождение почвенного покрова и функционирование почв обусловлено сложным взаимодействием разнонаправленных потоков вещества [18].

Закономерности процесса почвообразования в долинах рек были сформулированы Б. Б Полыновым. В работах В. Р. Вильямса описаны особенности почвенно-растительного комплекса в разных генетических типах и зонах поймы. Представления В.Р. Вильямса о геоморфологическом строении речных пойм, выделении прирусловой, центральной и притеррасной областей получили широкое признание и дали основание исследователям для выделения фаз почвообразования в поймах рек, установления влияния зональных факторов для пойменных почв разных природных зон.

Формированиеифункционированиепойменных почвзависитотгеоморфологическогоположения, определяющегоусловияувлажненияи характерпочвообразующихпород. Отложениенаповерхностипочвпоймаллювия, совместноспостояннымвлияниемвысокостоящихгрунтовыхвод, обуславливаютособыесвойствагидроморфныхиполугидроморфныхпойменныхпочвиихклассификационноеположениевстволесинлитогенныхпочв [24]. 

Классификации пойменных почв посвятили свои работы Е. Н. Иванова, Д. Г. Виленский, И. С. Сметанин, Т. В. Афанасьева, Г. Л. Ремезова. Вотличиеотпойм, вышедшиеизрежимазатопления, террасывприродныхусловияххарактеризуютсяформированиемавтоморфныхзональныхтиповпочв.

В.А. Ковда, изучив вопросы генезиса и классификации пойменных почв, показал, что их развитие во времени характеризуется усилением роли зональных биологических факторов и ослаблением роли воды грунтового увлажнения. Разрабатывая учение о процессах почвообразования в поймах и дельтах рек, В.А. Ковда обосновал следующие стадии эволюции почв:

1. подводное почвообразование в условиях мелководий;

2. земноводное почвообразование в условиях периодической смены затопления и обсыхания поймы;

3. гидроморфное почвообразование при капиллярно-грунтовом увлажнении в меженный период жизни поймы;

4. неавтоморфное почвообразование после отрыва пойменных почв от грунтовых вод при переходе поймы в режим высокой редкозаливаемой поймы, а затем в надпойменную террасу. При этом формируются почвы, близкие по свойствам к зональным почвам плакоров, но несущие остаточные признаки их гидроморфного пойменно-дельтового прошлого.

По мнению А. А. Роде, ход почвообразовательного процесса нельзя представить без знания водного режима почв (в широком его понимании), поскольку вся миграция веществ в почвенной толще идет главным образом в виде различного рода почвенных растворах. Главная особенность гидрологии пойменных ландшафтов – неразрывная связь грунтовых вод с водами самой реки. Степень влияния грунтовых вод зависит от длительности паводка [30]. Почвынизкихтеррасипойменныхмассивов, располагаясьнапониженныхотметкахрельефа, накапливаютвпрофилехимическиеэлементызасчетгеохимическихбарьеров–механического, окислительно-восстановительногоибиологического [93].

Существенный вклад в изучение основных закономерностей пойменного почвообразования, генезиса, географии и классификации почв пойменных экосистем внесли работы В. И. Шрага. В процессах почвообразования он особенное внимание уделяет аллювиальному и поемному процессам. По В. И. Шрагу, все пойменные почвы по своему генезису являются аллювиальными, но не все аллювиальные – пойменными.

Идеи В. А. Ковды и Д. Г. Виленского о пойменном почвообразовании были развиты Г.В. Добровольским. По его мнению, генезис почв в регулярно затопляемых поймах развивается под влиянием дернового, лугового и болотного процессов. В первой стадии почвообразование на этих поймах начинается с поселения растительности на свежем аллювии прирусловых грив и дает начало дерново-луговому ряду, или на месте затопленных водоемов с образованием болотно-лугового ряда эволюции пойменных почв. С выходом поймы из режима поемности наступает вторая стадия развития пойменных почв и трансформация их в сторону автоморфных зональных почв.

В конце ХХ века получают распространение работыэколого-генетического плана (Шепелев, Шатанин, Воронова, Еловская, Романова, Шмигельская, Гафуров, Фирсова, Пологова, Балабко, Убугунов и др.). Авторы в своих исследованиях пытаются охватить все стороны процесса пойменного почвообразования и вычленить в предложенных ими классификациях ведущие факторы. Однако большинство из них разработано на примере конкретных регионов и не могут претендовать на универсальность [69]. 

Почвообразование в поймах и дельтах рек характеризуется рядом экологических особенностей, обусловленных спецификой биогеохимии пойменных ландшафтов, таких как поступление со всей площади водосбора в пойму механических и химических осадков; накопительный баланс почвообразования; периодическое затопление поверхности и постоянное участие грунтовых вод в почвообразовании; уравновешенный тепловой режим; постоянное омолаживание почвы за счет свежеотложенного аллювия и рост почвы вверх; одновременное развитие почвообразования, осадконакопления и формирование материнской породы: гидроморфизм почвообразования при проточном водном режиме в прирусловой и центральной пойме; высокая биогенность среды [83].

Аллювиальные почвы относятся к традиционно наименее изученным.

Основным аргументом слабой изученности аллювиальных почв является пестрота почвенного покрова. 

В настоящее время классическую пойму принято делить на прирусловую, центральную и притеррасную(рис. 2). Они существенно различаются по характеру рельефа, водному и питательному режиму почв, выраженности аллювиального процесса, режиму поемности и биоэкологическим условиям произрастания растений. 









Рисунок 2 - Схема строения поймы (по В. Р. Вильямсу)

Прирусловая зона имеет ширину у малых рек 20-50 м, крупных - несколько километров. В ней в половодье создаётся наибольшая скорость потока воды, поэтому здесь откладывается самый грубый галечниково-песчаный аллювий, который при последующих паводках размывается, передвигается, образуя повышенные места – «гривы» и пониженные – «лога». Вследствие ежегодного обновления наносов процессы почвообразования в прирусловой пойме развиваются медленно, травостой отличается бедностью на «гривах» и богатством на «логах».

Для прирусловой поймы характерны хорошая дренированность, активность аллювиального процесса, песчано-супесчаный, реже суглинисто-песчаный состав речных наносов, глубокое залегание грунтовых вод и их малая роль в почвообразовании. Почвенный покров в прирусловой пойме формируется из неразвитых и слаборазвитых аллювиальных дерновых почв, обладающих легким гранулометрическим составом и невысоким уровнем потенциального и эффективного плодородия. 

При переходе от прирусловой к центральной пойме движение воды замедляется, откладывается аллювий с более высоким содержанием пыли и ила, с богатой флорой бактерий, которые после спада воды оседают на поверхности почвы. При высыхании этот осадок расслаивается на горизонтальные слои и растрескивается на кромки размером 2-3 мм. Так образуется «зернистая» пойма, на которой господствует богатый травостой, в котором преобладают тимофеевка, лисохвост, костер безостый, овсяница, пырей, клевер, вика и другие травы. При более бурном снеготаянии в безлесных пространствах разливы рек несут в центральную пойму более грубый бесструктурный материал в виде пыли и откладывают его на поверхности зернистой почвы. Так образуется слоистая пойма. Рельеф такой поймы бугристый, наиболее богатая растительность располагается между буграми, наиболее бедная - на буграх и понижениях. 

Центральная пойма занимает экологически оптимальную нишу в поймах рек, на ее долю приходятся наибольшие площади. Именно здесь складывается относительно благоприятный водный режим за счет поверхностно-грунтового увлажнения, отлагается богатый питательными элементами мелкоземистый аллювий, произрастают высокопродуктивные луговые сообщества и формируются высокоплодородные луговые почвы. 

Притеррасная пойма занимает самое низкое положение, ила наносится меньше, в пойме наблюдается постоянное избыточное увлажнение за счет паводковых, грунтовых и делювиальных вод. Уровень грунтовых вод устойчиво держится около поверхности почвы. Характерно накопление неразложившихся растительных остатков, а также веществ, поступающих из грунтовых вод и приносимых паводковыми водами. Почвенный покров сформирован болотными почвами с хорошо выраженным перегнойно-торфянистым горизонтом [69]. Нередко образуются топи, в которых накапливаются богатые запасы торфа. Формирование торфяников отражает важный этап в развитии речных долин, характеризует их гидрологический режим и эрозионно-аккумулятивные процессы [88].

ИсследованиямиВ. Н. Ефимова, М. Ф. Луниной, Т. А. Гореловой, Н. В. Гуловской, Н. Н. Бамбалова, Т. Т. ЕфремовойвлеснойзонеЕвропейскойчастиРусскойравниныиД. С. Орлова, О. Н. Бирюковой, Н.И. Сухановойустановлено, чтогумусообразованиевторфяно-болотныхпочвахзависиткакотгидрологическихусловий, ботаническогосоставарастений-торфообразователей, такиотпродолжительностивремениторфообразования.Т.А. Горелова, Н.В. Гуловская в 1978 годувыявиливлияниенарастающегоувлажнениянастепеньгумификацииорганическоговещества. 

П. Н. Балабко, проведя многолетние исследования пойменных почв долин рек различных природных ландшафтов, выявил существенное влияние на формирование пойменных почв поемности и аллювиальности. По его мнению, морфология профиля пойменных почв во многом определяется соотношением и интенсивностью поемно-аллювиальных и собственно почвообразовательных процессов. 

Характерная особенность почвообразовательного процесса в поймах – ежегодно повторяющееся весеннее, иногда и летнее затопление. При затоплении полыми водами (поемность) происходит ускоренное оттаивание промерзшей почвы, насыщение ее водой (влагозарядка), обновление почвенного воздуха. Продолжительность поемности определяет степень гидроморфизма пойменных почв. В долгопоемных поймах длительный застой полых вод вызывает поверхностное и профильное оглеение, отчетливо фиксируемое морфологией. С полыми водами поступает большое количество аллохтонной органики и микроорганизмов, среди которых значительную часть занимают диатомовые водоросли. 

Отложение паводковыми водами взмученного материала и переотложение его в виде слоя наилка, или аллювия, называется аллювиальным процессом.

На характер аллювиального процесса влияет положение отдельных частей поймы по отношению к руслу реки.

Пойменные почвы наследуют от наилка гранулометрический, петрографический и биолитный состав. Состав наилков в значительной степени определяет гумусное и кислотное состояние почв, обеспеченность их элементами питания. 

П. Н. Балабкодаёт характеристику и основным элементарным почвообразовательным процессам пойменных почв. К этим процессам относятся: биогенно-аккумулятивные, гидрогенно-аккумулятивные, процессы метаморфизации.

Биогенно-аккумулятивные процессы (гумусообразование, гумусонакопление, биогенное и гидроморфное оструктуривание, торфообразование). По-особому в пойменных почвах происходит образование гумуса и его накопление в разных почвенно-климатических зонах. Так, гумус насыщенных и карбонатных почв пойм лесостепной и степной зон скоагулирован, он состоит из тонкодисперсного и мелкозернистого гумуса, тесно связанного с минеральной частью почвы, здесь достаточно мало грубых растительных остатков и углистых частиц. Слоистая стратификация пойменных почв, сложившаяся в результате поемно-аллювиальной седиментации, постепенно разрушается корневой системой растений и почвообитающими животными-землероями. Ведущую роль среди почвенной фауны в трансформации органического вещества, оструктуривании аллювия и гомогенизации почвенной массы играют дождевые черви (копрогенез). Нередко, в гумусовом горизонте встречаются копролиты мелкой мезофауны: клещей, колембол и др. Однако значительная часть агрегатов в верхних горизонтах пойменных почв формируется корневой системой травянистой растительности, гуматами кальция. Торфонакопление диагностируется по наличию полуразложившихся растительных остатков.

Гидрогенно-аккумулятивные процессы (ожелезнение и оруденение, окарбоначивание). Основной вклад в ожелезнение почв пойм вносит гидрогенная аккумуляция из почвенно-грунтовых вод. Окарбоначивание проявляется в форме крупно- и мелкозернистого кальцита из минерализованных гидрокарбонатно-кальциевых вод, поступающих с прилегающего водораздела.

Процессы метаморфизации почв (оглеение). В поймах рек имеются все необходимые условия для протекания глеевого процесса: временное или постоянное избыточное увлажнение, частая смена аэробных и анаэробных условий, наличие значительного количества органического вещества и микроорганизмов, а также элементов с переменной валентностью. Важнейшим следствием глееобразования является несбалансированный вынос (или перераспределение) железа из мелкозема почвенного профиля [30].

Тип аллювиальных (пойменных и дельтовых) почв характеризуется регулярным (но не обязательно ежегодным) затоплением паводковыми водами и отложением на поверхности почв свежих слоев аллювия. Эти процессы обусловливают специфические черты строения аллювиальных почв, особенности их водного режима и генезиса в целом. Аллювиальные почвы пойменные и дельтовые отличаются высокой биогенностью и интенсивностью почвообразования и очень разнообразны по режиму, строению и свойствам. 

Согласно классификации почв 2004 года отдел «аллювиальные почвы» формируется в условиях регулярного отложения на поверхности поймы слоев свежего речного или озерного аллювия разного гранулометрического состава. Мощность слоев варьирует от нескольких миллиметров до 10-20 см. Специфика профилей аллювиальных почв определяется комбинациями различных органогенных, гумусовых, глеевых, гидроморфических и слитых горизонтов, горизонтов гидрогенной аккумуляции железа и карбонатов. Выделяют 10 типов природных почв (аллювиальные гумусовые, аллювиальные темногумусовые, аллювиальные темногумусовые глеевые, аллювиальные темногумусовые квазиглеевые, аллювиальные перегнойно-глеевые, аллювиальные серогумусовые глеевые, аллювиальные рудяковые, аллювиальные слитые, аллювиальные мергелистые, аллювиальные торфянно-глеевые) и 8 типов агропочв (аллювиальные агрогумусовые, аллювиальные агротемногумусовые, аллювиальные агротемногумусовые глеевые, аллювиальные агротемногумусовыеквазиглеевые, аллювиальные агрогумусово-глеевые, аллювиальные агрослитые, аллювиальные агроторфянно-минеральные глеевые, аллювиальные агромергелистые) [32].

Пойменные почвы обогащены минеральными веществами и вследствие периодического затопления. Они плодородны и могут быть отведены под ценные овощные, кормовые, технические культуры. Однако их можно оставлять и для интенсивного использования в качестве кормовых угодий [4].



1.2 Региональные исследования пойменных почв



Закономерности формирования почвенного покрова пойм малых рек, его структура, гранулометрический состав и свойства для лесостепи Европейской части России подробно изложены в работах Л. А. Яблонских и Б. П. Ахтырцева [4, 6, 81, 82, 84, 85]. В 2001 году при исследовании пойменных почв Яблонских Л. А. установила, что полугидроморфныеусловия оптимальны длягумусонакопленияво всемпрофилелесостепныхпочв; кроме того, с повышениемстепениувлажненияусиливаетсягумусонакоплениевверхнемслое, но при этом сокращаетсямощностьгумусовогогоризонта, а составгумусастановитсяболеегуматным [83]. Однако помередальнейшегоувеличениявлажности, например, во влажнолуговыхпочвах -условиягумификацииорганическихостатков ухудшаются, интенсивностьбиохимическихпроцессовиглубинагумификациирастительныхостатковснижается [5].

В 2002 году было выявлено, что на формирование почвенного покрова поймы значительное влияние оказывает рельеф речной долины и местоположение, а именно - степень удалённости от русла реки. Рельеф является одним из главных факторов в формировании почвенного и растительного покровов, влияющим на перераспределение тепла и влаги, а также фактором, определяющим напряжённость современных геологических процессов. Особенность влияния рельефа пойм заключается в зависимости от типа руслового процесса [80].

Пойменные почвы леснойзоныЕвропейскойчастиРусскойравнины исследовались Т. А. Гореловой [21], Н. Н. Бамбаловым [7], Т. Т. Ефремовой [27], В. Н. Ефимовым и М. Ф. Луниной [26].

Исследования почв на территории Сибири и Дальнего Востока, в том числе ландшафтно-геохимическая основа изучения геосистем представлены в работах Е. Г. Нечаевой, Давыдовой Н. Д., Щетникова А. И. [66], Напрасниковой Е. В., Данько Л. В. [47], В. Б. Выркина, Е. Г. Нечаевой, В. А. Кузьмина [19].

Убугунов Л. Л. проводил многочисленные исследования аллювиальных почв Байкальского региона в лесостепной зоне для возможности их эффективного использования – в поймах рек Еро, Хуйтынгол, Хаара, Иволгинки, Селенги и др., что нашло отражение в его в работах [69, 70]. Кроме того, Убугуновым Л. Л. оценивались агрохимические показатели почв Забайкалья, геохимические свойства почв [67, 68]. 

В 2011 году Н. Ю. Жариновой представлена работа, содержащая комплексную характеристику свойств, особенностей и закономерностей формирования почв пойм малых рек Берёзовка, Есауловка, Кача и Бузим на территории Красноярской лесостепи [28]. Поскольку состояние геосистем на этих территориях весьма различно, а пойменным геосистемам присуща контрастность, динамичность и уязвимость, - для понимания современной ситуации, спустя пять лет, были проведены повторные исследования почв в поймах малых рек лесостепной зоны Красноярского края [22].

Особенностью изучения лесостепи является выявление динамики вещества на контакте лесного и степного типов природных зон. Многолетние ландшафтно-геохимические исследования показали современную тенденцию остепненияюжносибирской лесостепи [51]. Индикационную функцию в этом процессе выполняет групповой состав гумуса: увеличение содержания общего углерода и относительного количества гуминовых кислот в серых лесных почвах Назаровской котловины свидетельствует о переходе почвообразования в стадию развития черноземов, присущих степному ландшафту [16].

Проведённое исследование организации геосистем Приморского хребта показало, что динамичность структуры геосистем обусловлена колебанием условий климата, а на этапе освоения региона – к тому же и антропогенным влиянием. Кроме того, большое значение имели процессы саморазвития при стабилизации климатических возмущений [23]. 

В статье Нечаевой Е. Г. [50] отмечается приоритетная роль речной системы Обь-Иртышской физико-географической области. С деятельностью Иртыша и Оби связаны накопление и пространственное перераспределение осадочных отложений, их литологическая и литохимическая неоднородность. Достоверную информацию о потенциале устойчивости долинных геосистем, о границах периодов их динамики и направления развития несет почвенно-грунтовая толща [48]. На основании агрохимических свойств пойменные почвы реки Оби отличаются низким плодородием; лессовидные суглинки, слагающие долину реки, обогащены взвесями, они сорбируют загрязняющее вещество, которое осаждается на поверхност.......................