WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     || 2 | 3 |
yfz

На правах рукописи

Подгорная Анна Александровна ПОЧВЫ И УСЛОВИЯ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ В НАЧАЛЕ II ТЫСЯЧЕЛЕТИЯ Н.Э.

В НОВОСИБИРСКОМ ПРИОБЬЕ 03.00.27 – почвоведение

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Томск 2009

Работа выполнена в Институте почвоведения и агрохимии СО РАН

Научный консультант: доктор биологических наук, профессор Дергачева Мария Ивановна

Официальные оппоненты: доктор биологических наук Феденева Ирина Николаевна кандидат биологических наук Гончарова Наталья Владимировна Ведущее учреждение: ГОУ ВПО «Уральский государственный университет им. А.М. Горького» (Екатеринбург)

Защита состоится 24 декабря 2009 года в 14.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.267.09 при ГОУ ВПО «Томский государственный университет» по адресу: 634050, г. Томск, пр. Ленина, 36 (Факс: (3822)529601)

С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке ГОУ ВПО «Томский государственный университет» Автореферат разослан «» ноября 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор биологических наук В.П. Середина Актуальность исследований. Проблема рационального использования и охраны природной среды требуют обоснованных прогнозов поведения ее компонентов в меняющейся обстановке для разных физико-географических территорий. Существенным звеном в обосновании таких прогнозов являются ретроспективные реконструкции климата и ландшафтной обстановки в конкретных условиях. Для этого исследователями проводится разноплановое изучение разных природных компонентов, несущих информацию о времени своего формирования. К таким компонентам относятся, прежде всего, почвы, которые являются памятью экосистем, ландшафтов и процессов биосферногеосферного взаимодействия (Память почв…, 2008). Почвы и отдельные почвенные компоненты в своих составе и свойствах отражают особенности условий своего формирования и хранят об этом информацию в течение длительного времени, поскольку, как известно, они сенсорны и рефлекторны по отношению к природной среде. Почва, являясь памятью ландшафта, записывает информацию о смене условий в течение всего периода формирования в своем профиле и свойствах отдельных компонентов, часть из которой сохраняется во времени.

Среди почвенных компонентов, формирующих память почв, выделяется гумус или система гумусовых веществ. Состав, структура и свойства компонентов этой системы и их соотношение обусловлены сочетанием тепла и влаги, независимо от времени их формирования.

Знание специфики разных характеристик гумуса в палеопочвах позволяет воссоздавать климатические (биоклиматические) и ландшафтные обстановки прошлого (Дергачева, 1997), причем при наличии базы данных по современным эколого-гумусовым связям – на количественной основе. Анализ как можно большего разнообразия палеопочв, сформированных в разных природных условиях и несущих информацию не только о глобальных и региональных изменениях палеоприродной среды, но и влиянии локальных условий формирования палеопочв, способствует решению проблем эволюции природной среды и её компонентов при изменении климата и связанной с ним биоты. Однако изученность почв и почвенного покрова голоцена Западной Сибири не охватывает всего разнообразия типов и условий палеопедогенеза в разные его отрезки, поэтому расширение имеющихся в литературе материалов, относящихся к реконструкциям палеоприродной среды в голоцене в пространстве и во времени расширяет возможности и лучшее обоснование прогнозов изменения почв и природной среды их формирования.

Кроме того, очень актуальной является проблема взаимодействия человека и природной среды, а также прогноз изменения этих отношений в процессе становления и развития человеческого общества.

Несмотря на то, что названные проблемы привлекают внимание исследователей уже несколько десятков лет, не все вопросы решены однозначно.

К настоящему времени установлены общие закономерности изменения климата в голоцене на территории Западной Сибири. Однако отдельные её районы изучены с использованием разных методологических подходов и методических приемов, а также с разной степенью детальности, на основе разных приемов и принципов интерпретации материалов, что обусловливает трудности обобщений и некоторое несовпадение выводов разных авторов. Большая часть реконструкций относится к внутриголоценовым потеплениям разного масштаба. Не все хроносрезы и территории с разными типами биоклиматических условий охвачены исследованиями, поэтому изученность типов и условий почвообразования невысока Использование новых подходов, привлечение новых методов и методик, получение на их основе новых материалов по ранее неизученным территориям со специфичными условиями почвообразованиия и палеопедогенеза позволит выявить новые закономерности, относящиеся к локальным территориям такого разнообразного по истории развития как Западная Сибирь региона и приблизиться к однозначному решению многих вопросов в рамках обозначенных проблем.

Все вышесказанное обусловило постановку цели и задач исследования.

Цель исследования. Выявить основные особенности палеопочв и условий почвообразования на территории лесостепной зоны Новосибирского Приобья в начале II тысячелетия н.э. и реконструировать возможные количественные характеристики климата и тип экосистем.

Задачи исследования. 1. Изучить основные свойства, состав гумуса и гуминовых кислот палеопочв начала II тысячелетия н.э., а также современных фоновых почв на территории лесостепи Новосибирского Приобья.

2. Установить сходство и различия палеопочв одного хроносреза в разных районах лесостепной зоны Новосибирского Приобья между собой, а также с фоновыми почвами изученной территорий.

3. Реконструировать типы и условия почвообразования начала II тысячелетия н.э. на территории лесостепной зоны Новосибирского Приобья, а также возможные количественные характеристики климата и тип экосистем.

Научная новизна. На основе изучения палеопочв, погребенных под курганами могильников «Ташара» и «Санаторный–1», расположенных в пределах лесостепной зоны Новосибирского Приобья, выявлены особенности типов и условий почвообразования в XI–XIII вв.

н.э., а также в предшествующий им период.

Реконструированы количественные характеристики основных показателей климата в изученный период палеогеографической истории для ряда районов Новосибирского Приобья.

Установлены закономерности изменения биоклиматических условий почвообразования в пределах лесостепной зоны Новосибирского Приобья в начале II тысячелетия н.э.

На основе сравнения палеопочв и типа палеопедогенеза одного временного среза для лесостепной зоны изученной территории выявлено наличие эпохи потепления в XI–XIII вв. н.э. перед началом «малого ледникового периода».

Теоретическая и практическая значимость работы. Полученные материалы по характеристикам, составу гумуса и гуминовых кислот современных и погребенных почв Новосибирского Приобья, а также реконструированные особенности природных условий в начале II тыс. н.э. могут использоваться при составлении прогнозных оценок поведения природной среды при глобальных и региональных изменениях климата, а также при решении научных проблем почвоведения, экологии, геоэкологии и палеогеографии, связанных с эволюцией ландшафтов и прогнозами их поведения при изменении природной обстановки.

Полученные материалы и выводы могут использоваться при чтении курсов лекций, связанных с проблемами эволюции природной среды в глобальных и региональных циклах, а также взаимодействия человека, почв и природной среды в голоцене.

Защищаемые положения. 1. Природная обстановка в течение XI-XIII вв. н.э. на территории лесостепной зоны Новосибирского Приобья была теплее современной, в целом характеризовалась проявлением черноземного типа почвообразования, и в разных районах Новосибирского Приобья различалась по увлажнению, а почвы того времени были аналогами современных почв степной умеренно–засушливой зоны и южной лесостепи.

2. Специфика педогенных признаков палеопочв и типов палеопедогенеза в XI–XIII вв. н.э. для разных районов лесостепной зоны Новосибирского Приобья показывает наличие эпохи потепления 700-л.н.

Апробация работы. Основные положения и материалы исследований опубликованы в 6 печатных работах (1– в журнале из списка ВАК), а также доложены на Всероссийской конференции, посвященной 100-летию Р.В. Ковалева (Новосибирск, 2007), на V Всероссийском съезде общества почвоведов (Ростов-на-Дону, 2008), на Докучаевских молодежных чтениях (Санкт-Петербург, 2009), на международном научном семинаре по палеопочвоведению (Белгород, 2009), на VI Всероссийском совещании по изучению четвертичного периода (Новосибирск, 2009).

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 130 страницах, состоит из введения, 5 глав и выводов, содержит 23 таблицы и 21 рисунок, список литературы включает 181 источник.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1. Изученность палеопочв и условий почвообразования в субатлантический период голоцена в Новосибирском Приобье и возможные подходы к реконструкции палеопедогенеза 1.1. Изученность палеопочв и условий почвообразования В главе обсуждаются вопросы, связанные с отражением проблемы эволюции условий почвообразования в голоцене в Новосибирском Приобье в контексте изученности вопроса для Западной Сибири. Подчеркивается, что изменение климата в голоцене Западной Сибири, реконструируемое в основном по характеристикам споро-пыльцевых спектров, и в меньшей степени по палеопочвам, в общих чертах отражает глобальные изменения климата и соответствует таковым на территории Северной Евразии. (Волкова и др., 1989; Орлова, 1990; Левина, Орлова, 1993; Демиденко, 1998; Зыкина и др., 1998, Зыкина, Орлова, 2000; Зыкин и др., 2000; Иванов, 2006; и др.). Не все полученные разными авторами с использованием разных методов и подходов реконструкции отдельных периодов изменения природной среды в голоцене Западной Сибири совпадают хронологически, но тренд глобального и регионального масштаба её эволюции у разных авторов в целом аналогичен.

Более подробно рассматриваются работы, отражающие состояние и изменение природной среды на территории Западной Сибири в субатлантический период (SA 2,5-0 тыс.л.н.), особенно в последнее тысячелетие – позднюю субатлантику. Анализ литературы показал, что специальных работ, посвященных детальной реконструкции природной среды этого небольшого периода, тем более с использованием палеопочв, очень мало, а выводы об особенностях природной среды позднего субатлантического периода, касающиеся территории Новосибирского Приобья, единичны и неоднозначны.

Природные обстановки в период X–XIII вв. в пределах современной лесостепной зоны, а также палеоэкологические условия обитания человека в период развитого средневековья в разных районах Новосибирского Приобья не оценивались, хотя такие исследования очень важны для решения вопросов, связанных с проблемой взаимодействия человека и природной среды, а также эволюции последней.

1.2. Подходы к реконструкции типов и условий палеопедогенеза На основе литературных материалов обсуждаются возможные подходы к реконструкции почвообразования в голоцене по признакам педогенеза: с позиций традиционных палеопочвенных, комплексных почвенно-археологических исследований, а также педогумусового метода (Александровский, 1983, Дергачева и др., 1984; Геннадиев, 1990;

Иванов, 1992; Демкин, 1997; Дергачева, 1997, 2007; и др.).

Отмечается преимущество использования погребенных под курганами почв и продуктов органо-минеральных реакций – гумусовых веществ – в сочетании с детальным опробованием изучаемых объектов (каждые 5–10 см или менее) для выявления специфики условий почвообразования в разные отрезки субатлантики.

Приводимые в настоящей работе реконструкции типов и условий почвообразования проводились в основном педогумусовым методом, основанным на положениях концепции гумусовой памяти почв (Дергачева, 1998, 2008), т.е. признаков и свойств гумуса, отражающих специфику природной среды и сохраняющихся во времени. При помощи данного метода можно проводить реконструкцию экологических условий в местообитаниях древних людей, получать достоверные данные об изменениях типов и условий почвообразования, а также ландшафтных условий в целом, используя не только хорошо сохранившиеся профили палеопочв, но и отдельные горизонты, педоседименты или педогенные признаки, связанные с гумусообразованием.

Поскольку выводы авторов литературных публикаций противоречивы, новые материалы, характеризующие состояние разных компонентов палеоприродной среды локальных территорий в субатлантический период голоцена, будут способствовать более однозначному решению вопроса о типах и условиях почвообразования, а также палеоэкологической обстановке обитания человека в отдельные отрезки времени этого периода.

Глава 2. Современные условия почвообразования на территории Новосибирского Приобья Дается анализ современных природных условий Новосибирского Приобья, рассматриваются особенности климата, геоморфологии, почвенного и растительного покрова в контексте общих закономерностей для Западной Сибири. Поскольку в рассматриваемый период палеогеографической истории мог происходить сдвиг природных зон, обсуждаются также в сравнительном аспекте особенности современной природной обстановки расположенной севернее района исследований подтаежной подзоны и более южных по отношению к лесостепным районам Новосибирского Приобья степных районов.

Территория расположения изученных курганных могильников приурочена к лесостепи. Почвообразующими породами выступают лессовидные суглинки и супеси, а также аллювиальные четвертичные отложения. Климат умеренно теплый умеренно влажный. Среднегодовая температура воздуха составляет +0,1…+0,2°. Период с t>10°С в среднем – 120 дней при t в северной части 1800°, южнее – 2000°. Годовое количество осадков лежит в пределах 400-500 мм. Продолжительность периода с устойчивым снежным покровом составляет 160165 дней, высота снежного покрова в среднем – 30–45 см. Почвы промерзают до глубины 150-200 см. На сохранившихся участках естественной растительности распространены остепненные луга и парковые березово-осиновые леса. Отдельные участки заняты ковыльноразнотравными и луговыми степями. В почвенном покрове преобладают черноземы оподзоленные и выщелоченные, а также серые лесные почвы (Почвы …, 1966).

Pages:     || 2 | 3 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»