Возраст и особенности генезиса темногумусовых почв «Калужских Засек»

Исследовано морфологическое строение темногумусовых почв в старовозрастных дубравах на Южном участке заповедника «Калужские засеки» (Калужская обл.). Темногумусовые почвы в основном приурочены к участкам с расчлененным рельефом, встречены как на плакорных участках, так и на склонах. Они занимают небольшие площади внутри ареалов дерново-подзолистых и серых почв. Проведен анализ строения трех траншей длиной от 2,5 до 6,5 м в темногумусовых почвах на плакорах. Определен радиоуглеродный возраст 15 образцов. Профили темногумусовых почв имеют строение AU-C. Содержание Сорг. на глубине 0–10 см составляет 4,4–8%, глубже его содержание в гор. AU варьирует от 1 до 3%. В профилях можно выделить два основных морфологических уровня: (1) «фоновый» гор. AU глубиной до 40–60 см и (2) «котлы» с материалом гор. AU глубиной до 120–130 см. Последние представляют древние западины ветровалов: образование глубоких вывалов и перемещение материала гор. AU в западины приводило к увеличению мощности гумусового горизонта. Гумусовые профили изученных почв «Калужских засек» являются наиболее мощными на Русской равнине среди описанных бескарбонатных почв с темногумусовым горизонтом AU. Возраст темногумусовых почв «Калужских засек» в целом соответствует возрасту изученных ранее дневных почв лесостепи Русской равнины. Возраст гумуса в верхней части гор. AU варьирует от 230±150 до 2690±110 кал. л. н.; в нижней части –около 6000 кал. .л. н. Возраст гумуса в западинах вывалов –от 4320±130 до 8170±140 кал. л. н., в большинстве случаев он больше, чем в нижней части «фонового» гор. AU. Мы предполагаем, что первоначально мощность вывалов не превышала 60 см; мощные вывалы (глубиной до 150 см) являются более молодыми. В пользу этой гипотезы говорят результаты анализа особенностей строения профилей, в том числе трещинной сети в гор. С (ВС); возраста гумуса, образованного на материале Стурб. после ветровалов; разницы возраста «погребенного» в западинах гумуса и гумуса «фонового» гор. AU. Предполагаемый возраст глубоких вывалов находится в интервале от 700 до 2700 кал. л. н. и в основном соответствует позднему голоцену. Изученные почвы «Калужских засек» представляют пример непрерывного лесного почвообразования, в результате которого сформирован мощный темногумусовый профиль. При этом в них отсутствуют традиционные признаки черноземной «степной» и подзолистой «лесной» стадий голоценового почвообразования, выделяемые для многих почв лесостепи.

1. Александровский А.Л., Александровская Е.И. Эволюция почв и географическая среда. М.: Наука, 2005. 223 с.

2. Александровский А.Л., Чичагова О.А. Радиоуглеродный возраст палеопочв голоцена в лесостепи Восточной Европы // Почвоведение. 1998. № 12. С. 1414–1422.

3. Бобровский М.В. Козельские засеки (эколого-исторический очерк). Калуга: Изд-во Н. Бочкаревой, 2002. 92 с.

4. Бобровский М.В. Лесные почвы Европейской России: биотические и антропогенные факторы формирования. М.: Товарищество научных изданий КМК, 2010. 359 с.

5. Бобровский М.В., Лойко С.В., Истигечев Г.И., Крицков И.В. Следы ветровалов в темногумусовых почвах заповедника «Калужские засеки» // Вестник Томского государственного университета. 2012. № 4(20). С. 7–20.

6. Бобровский М.В., Ханина Л.Г. Заповедник «Калужские засеки» // Оценка и сохранение биоразнообразия лесного покрова в заповедниках Европейской России / Под ред. Л.Б. Заугольновой. М.: Научный мир, 2000. С. 104–124.

7. Васенев И.И., Таргульян В.О. Ветровал и таежное почвообразование (режимы, процессы, морфогенез почвенных сукцессий). М.: Наука, 1995. 247 с.

8. Величко А.А., Зеликсон Э.М., Морозова Т.Д. и др. Палеогеографические условия атлантического периода голоцена центра Русской равнины (по данным изучения ископаемых почв) // Докл. РАН. 1997. Т. 335. № 4. С. 540–543.

9. Восточноевропейские леса. История в голоцене и современность / Ред. О.В. Смирнова. Кн. 1. М.: Наука, 2004. 428 с.

10. Гоняный М.И., Александровский А.Л., Гласко М.П. Северная лесостепь бассейна Верхнего Дона района Куликовской битвы. М.: Изд. ГИМ, 2007. 208 с.

11. Государственная геологическая карта. Четвертичные образования. Лист N-36-XXIV. Масштаб 1:200 000 / Ред. С.Л. Бреслав. 1961.

12. Дмитриев Е.А., Карпачевский Л.О., Строганова М.Н., Шоба С.А. О происхождении неоднородности почвенного покрова в лесных биогеоценозах // Проблемы почвоведения. М.: Наука, 1978. С. 212–218.

13. Караваева Н.А., Черкинский А.Е., Горячкин С.В. Второй гумусовый горизонт и проблема эволюции подзолистых суглинистых почв Русской равнины // Эволюция и возраст почв СССР. Пущино: ОНТИ НЦБИ АН СССР, 1986. С. 120–138.

14. Комаров Н.Ф. Этапы и факторы эволюции растительного покрова черноземных степей. М.: Географгиз, 1951. 328 с.

15. Курнаев С.Ф. Теневые широколиственные леса Русской равнины и Урала. М.: Наука, 1980. 316 с.

16. Марголина Н.Я., Александровский А.Л., Ильичев Б.А. и др. Возраст и эволюция черноземов. М.: Наука, 1988. 144 с.

17. Мильков Ф.Н. Взаимоотношения леса и лесостепи и проблемы смещения ландшафтных зон на Русской равнине // Изв. Всесоюз. географ. о-ва. 1952. Т. 84. № 5. С. 431–447.

18. Петров В.Г. Геологическое строение и полезные ископаемые Калужской области. Калуга: ИД «Эйдос», 2003. 440 с.

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

20. Пономаренко Е.В. Методические подходы к анализу сукцесионных процессов в почвенном покрове // Сукцессионные процессы в заповедниках России и проблемы сохранения биологического разнообразия / Под ред. О.В. Смирновой, Е.С. Шапошникова. СПб.: Российское ботаническое общество, 1999. С. 34–57.

21. Скворцова Е.Б., Уланова Н.Г., Басевич В.Ф. Экологическая роль ветровалов. М.: Лесная промышленность, 1983. 192 с.

22. Урусевская И.С., Алябина И.О., Винюкова В.П. и др. Карта почвенно-экологического районирования Российской Федерации. Масштаб 1:2 500 000. Москва, 2013.

23. Чендев Ю.Г., Александровскии А.Л., Хохлова О.С. и др. Эволюция лесного почвообразования на юге лесостепи Среднерусской возвышенности в позднем голоцене // Почвоведение. 2017. № 1. С. 3–16.

24. Чичагова О.А. Радиоуглеродное датирование гумуса почв. М.: Наука, 1985. 158 с.

25. Чичагова О.А., Хохлова О.С., Зазовская Э.П., Горячкин С.В. Радиоуглеродный анализ и проблемы памяти почв // Память почв. Почва как память биосферно-геосферно-антропосферных взаимодействий / Ред. В.О. Таргульян, С.В. Горячкин. М.: ЛКИ, 2008. С. 182–203.

26. Шишов Л.Л., Тонконогов В.Д., Лебедева И.И., Герасимова М.И. Классификация и диагностика почв России. Смоленск: Ойкумена, 2004. 341 с.

27. Яковлев А.И. Засечная черта Московского Государства в XVII веке. М.: Тип. Г. Лисснера и Д. Собко, 1916. 312 с.

28. Ahti T., Hamet-Ahti L., Jalas J. Vegetation zones and their sections in northern Europe // Ann. Bot. Fenn. 1968. № 5. P. 169–211.

29. Allen J.R.L. Trees and their response to wind: mid Flandrian strong winds, Severn Estuary and inner Bristol Channel, southwest Britain // Philosophical Transactions of the Royal Society of London B: Biological Sciences. 1992. V. 338. № 1286. P. 335–364.

30. Bastardie F., Capowiez Y., Cluzeau D. 3D characterisation of earthworm burrow systems in natural soil cores collected from a 12-year-old pasture // Applied Soil Ecology. 2005. V. 30. № 1. P. 34–46.

31. Beatty S.W., Stone E.L. The variety of soil microsites created by tree falls // Agron. Pap. 1986. V. 16. № 3. P. 539–548.

32. Bobrovsky M., Loyko S. Patterns of pedoturbation by tree uprooting in forest soils // Russian Journal of Ecosystem Ecology. 2016. V. 1. № 1. Р. 1–22.

33. Langohr R. Types of tree windthrow, their impact on the environment and their importance for the understanding of archaeological data // Helinium. 1993. V. XXXIII. № 1. Р. 36–49.

34. Novenko E., Tsyganov A., Rudenko O. et al. Mid- and late-Holocene vegetation history, climate and human impact in the western Mid-Russian Upland: new data and a regional synthesis // Biodiversity and Conservation. 2016. V. 25. № 12. P. 2453–2472.

35. Novenko E.Y., Tsyganov A.N., Volkova E.M. et al. The Holocene paleoenvironmental history of central European Russia reconstructed from pollen, plant macrofossil, and testate amoeba analyses of the Klukva peatland, Tula region // Quaternary Research. 2015. V. 83. № 3. Р. 459–468.

36. Reimer P.J., Bard E., Bayliss A. et al. IntCal13 and Marine13 Radiocarbon Age Calibration Curves, 0–50,000 Years cal BP // Radiocarbon. 2013. V. 55. P. 1869–1887.

37. Sămonil P., Král K., Hort L. The role of tree uprooting in soil formation: a critical literature review // Geoderma. 2010. V. 157. № 3. P. 65–79.

38. Schaetzl R.J., Burns S.F., Jonson D.L., Small T.W. Tree uprooting: review of impact on forest ecology // Vegetation. 1989a. V. 79. № 3. P. 165–176.

39. Schaetzl R.J., Jonson D.L., Burns S.F., Small T.W. Tree uprooting: review of terminology, process, and environmental implication // Canad. J. For. Res. 1989b. V. 19. № 1. P. 1–11.

40. Shashkov M.P. Earthworm communities (Oligochaeta: Lumbricidae) in young and old-growth forests in the State Nature Reserve «Kaluzhskie Zaseki» (Kaluga Region, Russia) // Advances in Earthworm Taxonomy VI (Annelida: Oligochaeta). Proceedings of the 6th International Oligochaete Taxonomy Meeting (6th IOTM). Palmeira de Faro, Portugal, 2014. P. 131–140.