Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Особенности почвообразования в прибрежных и островных экосистемах Дальнего Востока 4
Глава II. Природные условия острова Беринга 14
1. Рельеф 14
2. Геология и почвообразующие породы 20
3. Растительность 24
4. Климат 26
Глава III. Объекты и методы исследования 33
Глава IV. Результаты исследований 36
1. Морфология и микроморфология почв 36
2. Гранулометрический состав 73
3. Физико-химические и химические свойства 77
4. Групповой и фракционный состав органического вещества 85
5. Валовой химический состав 89
6. Состав оксалатной вытяжки 93
Глава V. Минералогический состав почв 95
1. Минералогический состав крупной фракции 95
2. Минералогический состав илистой фракции 100
Глава VI. Пространственное распределение почв и структура почвенного покрова. Картосхема и систематический список почв 105
Глава VII. Вопросы использования и охраны почвенного покрова 110
Заключение 114
Выводы 117
Список использованной литературы 1
- Геология и почвообразующие породы
- Гранулометрический состав
- Валовой химический состав
- Вопросы использования и охраны почвенного покрова
Введение к работе
Актуальность. Почвы с бурым морфологически нсоподзолснным профилем - под-буры и подзолистые Al-Fe-гумусовые почвы, формирующиеся на массивно-кристаллических и песчаных полимиктовых почвообразующих породах в условиях холодного климата, широко распространены на территории Сибири и Дальнего Востока. К настоящему времени материковые варианты этих почв в различной мере охарактеризованы, установлены присущие им черты почвообразования (Таргульян, 1971; Соколов, 1973; Наумов, Градусов, 1974; Игнатенко, 1979; Крейда, 1970; Ивлев, 1973). Однако остаются мало изученными аналоги подобных почв, которые при)рочены к части островных экосистем Дальнего Востока, характеризующихся почвообразованием на свежих продуктах вулканизма в условиях холодного влажного и океанического климата. К числу таких природных объектов относятся Командорские острова. Почвенные исследования здесь представляют как общетеоретический интерес с точки зрения расширения представлений о генезисе подобных почв, так и позволяют уточнить и дополнить таксономический список почв имеющихся почвенных карт на территорию Российской Федерации. Особый интерес представляет собой тренд почвообразования на сходных почвообразующих породах при переходе от континентальной к приморской и океанической островной системам в рамках фапиальной смены климатических условий (Ивлев, 1974, 1979; Ивлев, Прозоров, 1973). Непосредственным объектом исследования послужили почвы острова Беринга - наиболее крупного из группы Командорских островов, имеющего, кроме того, коренное население.
Цель работы. Вьіявіпь основные закономерности формирования почв и почвенного покрова острова Беринга. Основные задачи исследования.
- выявить таксономический список почв, дать их морфогенетическую
характеристику, определить их гранулометрию, физико-химические свойства, валовой химический состав, групповой и фракционный состав органического вещества
- изучить минералогический состав крупной и тонкодисперсной фракций почв и
установить их роль в почвообразовании
- выявить закономерности пространственной организации почвенного покрова и
составить картосхему почв
- установить влияние литолого-геоморфологического и биоклиматического факторов
почвообразования на дифференциацию почвенного покрова
- дать рекомендации по охране и рациональному использованию почвенного покрова
о.Беринга.
Научная новизна. Впервые дана морфогенетическая диагностика мало изученных почв острова Беринга, выявлены основные черты холодного островного почвообразования на минералогически богатых дериватах пород вулканогенного генезиса. Установлена роль литолого-геоморфологического и биоклиматического факторов в формировании и дифференциации почвенного покрова.
Практическая значимость. Выявлены и охарактеризованы основные генетические типы почв острова, составлена картосхема почв, что послужит основой для картографии и составления обзорной почвенной карты России. Результаты исследований послужат основой для понимания функционирования рассмотренных экосистем и прогнозирования их изменений в результате сельскохозяйственного использования и роста антропогенных нагрузок.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на конференции "Докучаевские молодежные чтения 99" в Санкт-Петербурге в 1999 году, на 6-7 Международных конференциях студентов и аспирантов по фундаментальным наукам МГУ "Ломоносов-99" в 1999 г. и "Ломоносов-2000" в 2000 г., на Всероссийской конференции "Молодые ученые - возрождению с/х России в XXI веке" в 1999 г., г.Брянск, на заседании кафедры географии почв факультета почвоведения МГУ в 1999г.
Публикации. По теме диссертации опубликованы 4 работы.
Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, заключения и выводов. Изложена на
12/
страницах машинописного текста, содержит 'Л таблиц и ?. рисунков. Список литературы включает '?' названий на русском и иностранных языках.
Автор приносит глубокую благодарность научному руководителю чл.-корр. РАН профессору СА.Шобе, а также профессору Т.А.Соколовой за помощь в получении и расшифровке рентгенограмм. Кроме того, выражает искреннюю признатель-
ность профессору ф-та почвоведения П.Н.Балабко и сотруднику биологического факультета МГУ А.В.Зименко за постоянную помощь при обсуждении результатов полевых и лабораторных исследований, а также сотрудникам научного пункта ВНИРО В.Ф.Севостьянову и И.Н.Шевченко за систематическое содействие в проведении полевых работ.
Геология и почвообразующие породы
В настоящее время нет единой точки зрения на геологическую историю Командорских островов. Большая мощность отложений, интенсивный вулканизм на протяжении почти всего палеогена и неогена, а также отчетливая складчатая тектоника позволяют рассматривать Командорские острова как часть крупной третичной геосинклинали (общей с Камчаткой и Алеутскими островами). Более тесная связь Командор с Алеутской грядой подтверждается существованием Камчатского пролива, разделяющего материковый склон Камчатки и островной склон Командоро-Алеутской дуги. Проливы между островами делят ее на блоки только по шельфу, а островной склон - един для всего поднятия (Филипас, 1973). Северная часть острова Беринга сложена в основном породами, среди которых преобладают андезито-базальты и соответствующие им туфы, южная его часть -осадочными и вулканогенно-осадочными породами третичного возраста (они занимают почти 75% площади острова). Ранее считалось, что последняя вспышка вулканизма на Командорских островах произошла в конце третичного времени. Однако открытие группы подводных вулканов массива вулканоголов - к северу от острова Беринга (Селиверстов, Баранов, 1978) делают это утверждение сомнительным. Установлено, что этот массив примыкает к основанию континентального склона о. Беринга, а его центральная часть возвышается над дном командорской котловины более чем на 3 км.
В конце палеогена - начале неогена происходило общее поднятие островов, а конец миоцена характеризовался проявлением складчатости. После позднемиоценового орогенеза основная современная площадь Командорских островов поднялась над уровнем моря, а в течение всего последующего времени острова лишь частично вовлекались в кратковременные погружения. На протяжении второй половины четвертичного периода средняя скорость тектонического поднятия составляет 2,3-2.4 мм/год (Эрлих, Мелекесцев, 1974). При этом интенсивному поднятию подвергается лишь северная часть о. Беринга, в то время как его южная часть опускается (Шмидт, 1978).
В четвертичный период складчатости структуры Командорских островов были разбиты крупными разломами субширотного простирания, что оказало большое влияние на современную конфигурацию береговой линии. По этим разломам заложи л ись долины рек Каменки, Старогаванской и др.
Среди четвертичных отложений Командорских островов выделяются следующие генетические комплексы (Жегалов, 1964): отложения пляжевой полосы и песчаные дюны, отложения высоких морских террас, элювиально-делювиальные, аллювиальные, озерно-болотные. Значение рыхлых четвертичных отложений в геологическом строении Командор сравнительно невелико. Наиболее широко развиты элювиально-делювиальные отложения, почти повсеместно перекрывающие маломощным чехлом более древние породы. Причина слабого развития четвертичных отложений заключается в недавнем поднятии островов, сопровождавшимся размывами рыхлых пород. Это привело к тому, что высокие речные террасы встречаются только отдельными фрагментами в некоторых долинах рек. Останцы высоких морских террас почти полностью лишены покрова рыхлых отложений. Озерно-болотные отложения развиты на севере острова Беринга.
Следы четвертичных оледенений, зафиксированные почти на всех островах Алеутской гряды и на Камчатке, долгое время не были обнаружены на Командорах, и вопрос об их оледенении остается открытым. Однако недавно появились сообщения о существовании верхнеплейстоценового оледенения (Олюнин, 1982). Оно носило типичный горно-долинный характер, наибольшую площадь ледники занимали на острове Беринга. В эпоху среднеплейстоценового оледенения максимальная высота архипелага над уровнем моря составляла всего 300-500 м, а площадь была значительно меньше современной. Поэтому здесь отсутствовали горные массивы, которые могли служить центрами зарождения ледников.
Основную роль в строении островов играет мощная толща отложений туфообразных образований (цеолитов и псаммитов). В кровле и подошве отложений залегают мощные пачки конгломератов. Вся эта толща обломочных пород залегает согласно на довольно разнообразном комплексе более древних пород, составляющих как бы фундамент островов и представленных андезитами, базальтами, долеритами. Главная роль в строении острова Беринга принадлежит палеогенным и неогеновым осадочно-туфовым и эффузивным образованиям. Южная часть острова Беринга сложена монотонной толщей туфогенно-осадочных пород, северная часть острова представлена серией разновозрастных морских террас. Наиболее высокая (150-160 м) терраса располагается на крайнем севере острова в полосе выхода эффузивов. На остальной площади северной части острова развиты террасы более низких уровней: вблизи с. Никольское (долина р. Гаванской) отчетливо заметны контуры осушенного в недавнем прошлом морского залива.
Все стратиграфические образования острова (Жегалов, 1964) расчленены на свиты: мыса Толстого, Буяновскую, Каменскую. Породы мыса Толстого слагают южную и центральную части острова Беринга. Они представлены в двух фациях: вулканогенной и туфогенно-осадочной. Туфогенная фация вскрывается в южной части острова Беринга, Здесь преобладают грубообломочные разности пирокластических пород - псаммитовые туфы. Алевритовые и алевро-пелитовые туфы имеют в нижней части разреза подчиненное значение. Пирокластический материал в туфах представлен разной величины угловатыми обломками эффузивов андезитового и базальтового составов, а также мономинеральными обломками плагиоклаза, пироксенов, роговой обманки и, реже, кварца. Обломки пород обычно в значительной мере замещены хлоритом, цеолитами и карбонатами. Конгломераты буяновской свиты выходят в северной половине острова Беринга на крыльях Синклинального прогиба, в бассейнах рек Каменка, Буян, Китовая и др. Состав пород буяновской свиты представлен чередующимися прослоями псаммитовых туфов и конгломератов. Лишь в верхней части свиты в небольших количествах имеются алевритовые и алевро-псаммитовые туфы. Вверх по разрезу отложения буяновской свиты перекрываются туфогенно-осадочными породами каменской свиты, которая сложена переслаивающимися алевритовыми и пелитовыми туфами. Подчиненное значение имеют псаммитовые туфы и туфогенные песчаники. В верхней части свиты большую роль играют диатомиты и туфодиатомиты.
Гранулометрический состав
В отношении содержания суммы поглощенных оснований в профиле сухоторфяно-грубогумусовых подбуров следует обратить во внимание на сравнительно небольшие величины этого показателя (в среднем до 10 мг/экв), что. по-видимому, связано с участием в формировании мелкозема, как это отмечалось выше, продуктов разрушения вулканогенно-осадочных пород. В р. 102 сухоторфяно-грубогумусового подбура, сформированного на продуктах разрушения туффитов, со значительным участием в их составе основных плагиоклазов, сумма поглощенных оснований достигает 35 мг/экв при кислотности, как отмечено ранее, близкой к нейтральной.
В связи с высокой, в целом, величиной гидролитической кислотности, степень насыщенности основаниями составляет около 20% в среднем, максимальная - 35%.
Ненасыщенность профиля подбуров основаниями отмечена ранее и для материковых вариантов подбуров (Таргульян, 1971). Однако столь низкая ее степень в минеральных горизонтах, включая горизонт С, может рассматриваться как специфичная для характеризуемых почв, будучи связанной с обогащенностью всего профиля кислым органическим веществом. Переходя к оценке величин содержания последнего, следует в первую очередь, обратить внимание на значительное содержание гумуса по всему профилю почв, включая горизонт ВС (до 7,4-9,4%). Однако особенно оно высоко в грубогумусовых горизонтах AT (до 25, максимально до 31%). Наличие гумуса в нижней части профиля почв, по-видимому, связано с его потечностью. Как показали результаты мезоморфологических исследований, нередко отмечаются натеки гумуса на щебне, даже в горизонте С.
Подзолы по кислотности, содержанию поглощенных оснований и степени насыщенности заметных отличий от подбуров не обнаруживают, кроме несколько меньшего содержания гумуса в горизонте Е подзолов.
Сухоторфяно-грубогумусовые подбуры слаборазвитые при близких, в целом, химических свойствах поверхностных органо-аккумулятивных горизонтов (содержание гумуса в гор. AT от 14 до 18%), отличаются резким падением содержания гумуса в нижележащем переходном к почвообразующей породе гор. ВС (от 0.4 до 1.8 %; максимально - 4%). Реакция среды в поверхностном грубогумусовом гор. AT, как и в рассмотренных выше почвах, кислая (рН водной вытяжки 4.4-5.6; солевой 3.7-4.1), соответственно и величина гидролитической кислотности весьма значительна (до 37.7 мг/экв на 100 г почвы). При содержании суммы поглощенных оснований 10-14 мг/экв на 100 г почвы это обеспечивает величину степени насыщенности основаниями 20-27% (табл. 7).
Среди преобладающих по площади сухоторфяно-грубогумусовых подбуров слаборазвитых, образующих сочетания с каменистыми участками осыпей и скалистыми участками, изредка встречаются варианты слаборазвитых подбуров с незначительным по мощности (около 2-5 см) поверхностным светлоокрашенным гумусовым горизонтом, которые можно отнести к дерновым альфегумусовым слаборазвитым почвам (р. 105). Как видно из приведенных аналитических данных, эти почвы характеризуются незначительным содержанием гумуса (2.7 % в гор. AYи 1.8 % в нижележащем гор. ВС). Для этих почв отмечается невысокая гидролитическая кислотность (8.7 мг/экв) в гор. AY при кислой реакции среды (рН водн. 5.6; рН сол. 4.2) на фоне сопоставимого содержания поглощенных оснований (10 мг/экв) и степенью насыщенности оснований 53%. Переходный к почвообразующей породе горизонт ВС этих почв выделяется высоким содержанием поглощенных оснований (сумма (Са ", Mg2+) 23.7 мг/экв., при содержании Са + 17.3 мг/экв), что обеспечивает значительную степень насыщенности основаниями (около 80%).
Торфяно-глеевые почвы, приуроченные к наиболее пониженным и выровненным участкам северной части территории острова, характеризуются кислой и слабокислой реакцией органогенных горизонтов (рН водн. 5,6-5,5; солевой вытяжки 4,3-4,5). По величине потери от прокаливания (60-70%) они могут быть отнесены к торфяным, будучи представленными остатками осоково-пушициевой растительности. Кислотность значительно возрастает в минеральной огленной части профиля (рН водн. 3,1). Торфяники характеризуются теми же аналитическими показателями, отличаясь большей (до 1 м) мощностью торфяного горизонта (табл. 6). ВС 7-30 5.7 5.0 4.0 6,7 0,6 7.3 10,5 і 41 Аллювиальные дерновые и гумусово-глеевые почвы (табл. 7), приуроченные к днищам речных долин, расчленяющих всю территорию острова, где они образуют сочетание между собой, характеризуются довольно высокой гумусированностью верхних дерновых горизонтов (содержание гумуса 5,3-9,8% с постепенным падением его содержания в нижней части профиля до 1,6-2,6%). Почвы кислые и слабокислые (рН водн. 4,5-5,0; сол. 3,9-4,3), со сравнительно небольшим содержанием поглощенных оснований (сумма Са2+, Mg2+ от 2,5 до 10 мг/экв), при высоких величинах гидролитической кислотности (13-31 мг/экв в дерновых горизонтах и 9-10 мг/экв в нижних минеральных), что обеспечивает довольно значительную ненасыщенность профиля основаниями (степень насыщенности, в среднем, лежит в интервале 20-40%).
Своеобразные дерновые приморские почвы, имеющие упрощенный профиль, состоящий из дернового и переходного к почвообразующей породе горизонта, отличаются, вместе с тем, значительной гумусированностью (11,4% -в гор. AY и 5,7% в гор. ВС). По остальным свойствам они в целом близки в аллювиальным почвам речных долин, отличаясь несколько большей степенью насыщенности основаниями в дерновом горизонте (16,7 мг/экв сумма Са + Mg2+ степень насыщенности основаниями 46%).
Результаты изучения химических свойств и некоторых агрохимических показателей, используемых в сельском хозяйстве сухоторфяно-грубогумусовых равнинных подбуров, исследованы в смешанных образцах из пахотных горизонтов (табл. 8). Полученные данные свидетельствуют о признаках, в целом свойственных и целинным вариантам этих почв. Это, прежде всего касается значительного содержания органического вещества, что, видимо, обусловлено, запахиванием верхних сухоторфяного и грубогумусового горизонтов, а также преобладанием кислой реакции среды (рН 4-5).
Валовой химический состав
В предыдущих главах было показано, что господствующие в автоморфных позициях на водоразделах и склонах низкогорий сухоторфяно-грубогумусовые подбуры нередко образуют сочетания-мозаики с почвами, имеющими поверхностные осветленные горизонты и выделяемыми как сухоторфяно-грубогумусовые подзолы. В северной, равнинной части территории встречаются более обширные участки сухоторфяно-грубогумусовых подзолов. Природа образования осветленных горизонтов нуждается в обсуждении.
Как было показано в литературном обзоре, обобщение данных по свойствам подбуров и подзолистых альфегумусовых почв, формирующихся на минералогически богатых песчаных полимиктовых и плотных массивно-кристаллических породах в условиях холодных гумидных областей, позволяет рассматривать их как генетически родственные. При этом необходимым условиям образования осветленных горизонтов является присутствие в составе почвообразующих пород исходно светлоокрашенных устойчивых к выветриванию минералов. Вместе с тем имеются факты, свидетельствующие о формировании устойчивых сочетаний подбуров и подзолистых альфегумусовых почв в условиях исходно однородных пород различного минералогического состава. Так наличие подобных сочетаний было отмечено для тундр Полярного Урала в случае формирования почв на продуктах разрушения хлорит-серицитовых кристаллических сланцев (Таргульян, Соколова, 1978). При этом появление признаков оподзоленности объясняется в этом случае большей продвинутостью процесса преобразования мелкозема под воздействием агрессивных агентов, связанной либо с более длительным существованием профиля в ненарушенном состоянии (в связи с возрастом), либо с большей локальной интенсивностью процесса почвообразования в силу различий в микро- и макромасштабе гидротермических условий, особенностей биокруговорота веществ и типа разложения растительных остатков. Аналогичные во многом закономерности в распределении неоподзоленных и оподзоленных разностей отмечены для охристых вулканических почв Камчатки (Соколов, 1973), где наличие или отсутствие оподзоленного горизонта определяется сочетанием характера биоклиматических условий и химико-минералогического состава пеплов. При этом оподзоленный горизонт выражен тем лучше, чем суровее и гумиднее условия летнего периода и чем больше в составе пеплов кислого вулканического стекла.
В свете рассматриваемого вопроса представляет интерес данные о формировании почв с хорошо развитым осветленным горизонтом на продуктах разрушения туфогенно-осадочных пород основного и среднего состава, глубоко измененных постмагматическими процессами с образованием глинистых минералов смектитовой группы (Белоусова, 1986). В связи с тем, что они составляют основную часть мелкозема, делается вывод о том, что цвет подзолистого горизонта определяется лишенными красящих железистых одежд минералами этой группы.
Рассмотренные данные свидетельствуют, с одной стороны, о принципиальной возможности формирования альфегумусовых почв с осветленным поверхностным горизонтом на дериватах пород, не содержащих исходно светлоокрашенных первичных минералов, в том числе основного состава, и, с другой стороны, о весьма различных причинах образования осветленного горизонта в зависимости от конкретной природной обстановки и, в первую очередь, от химико-минералогического состава почвообразующих пород.
Переходя к рассмотрению минералогического состава характеризуемых почв, следует в первую очередь напомнить о некоторых чертах геологии и состава почвообразующих пород острова Беринга. Лежащие в основании острова изверженные отложения андезито-базальтового состава и туфогенные породы перекрываются мощной толщей осадочных и вулканогенно-осадочных образований, являющихся результатом размыва и переотложения лавовых и пирокластических толщ и представляющих собой переслаивание вулканомиктовых мелкозернистых песчаников, алевролитов, аргиллитов, конгломератов, лавовых потоков базальтового состава и туфов. Мощность слоев при этом колеблется от нескольких сантиметров до метров, чаще до десятка сантиметров. В минералогическом составе этих пород доминируют средние и основные плагиоклазы, вулканические стекла со значительным участием пироксенов ромбических и моноклинных, цеолитов. Выход на поверхность соответствующих косо наклоненных слоев обеспечивает весьма пестрый состав почвообразующих пород, а в итоге и весьма различный минералогический состав мелкозема (см. рис. 23, 24, 25, 26, Глава III). В связи с этим есть основания связывать пестроту почвенного покрова в низкогорных центральной и южной частях острова, проявляющуюся в образовании сочетаний-мозаик сухоторфяно-грубогумусовых подбуров и подзолов, а также образовании равнинных сухоторфяно-грубогумусовых подзолов в северной равнинной части, в первую очередь с составом почвообразующих пород. Для решения этого вопроса необходимо установление минералогического состава почв, прежде всего крупных фракций.
Как показывают результаты минералогического анализа (табл. 14), в целом обнаруживается общность состава первичных минералов как по разрезам, так и по горизонтам профиля. Содержание тяжелых минералов довольно значительно (до 5-7 % от веса фракции). В их составе резко доминируют ромбические пироксены (преимущественно энстатит, частично гиперстен) и моноклинные (авгит, диопсид), составляющие соответственно 43-78 и 26-53 %. Закономерных различий в их содержании между разрезами не обнаруживается, однако для более обоснованного суждения в дальнейшем необходим анализ всех крупных гранулометрических фракций.
В составе легких минералов во всех случаях большую долю составляют основные плагиоклазы и вулканическое стекло (22-28 и 23-52 % соответственно). В заметном количестве присутствуют также цеолиты (до 12-23 %), содержание кислых плагиоклазов незначительно (4-5 %). Особое внимание в составе легкой фракции следует обратить на присутствие в профиле подзолов большого числа обломков алевролитов и аргиллитов.
Как видно из приведенных данных, их содержание в профиле подзолов, особенно в поверхностном горизонте, почти на порядок больше, чем в сухоторфяно-грубогумусовом подбуре (33% против 3-5%). Просмотр под бинокулярной лупой фракции 1-0,25 мм и более крупных этого горизонта показал, что содержание ярко отбеленных обломков здесь достигает 40-50 %. Изучение иммерсионных препаратов из протолочек таких обломков обнаружило, что наряду с алевролитами и аргиллитами, часть их представлена также цеолитами. Присутствие перечисленных минеральных компонентов, по-видимому, в значительной мере обеспечивает эффект осветления в поверхностных горизонтах подзолов.
Вопросы использования и охраны почвенного покрова
Для оценки формирования органопрофиля характеризуемых почв и характера поступающего на поверхность органического вещества представляет интерес характеристика верхнего подстилочно-сухоторфянистого горизонта с точки зрения его морфологии и зольности. Изучение таких горизонтов в сухоторфяно-грубогумусовых подбурах острова Беринга показали, что дифференциация профиля на подгоризонты в них отсутствует. Весь растительный материал фактически представлен растительными остатками прошлых лет, легко разрушающимися между пальцами даже при легком на них воздействии. Естественно, что такие непрочные остатки как в подпостилочном, так и в нижележащем грубогумусовом горизонте, переходят в мелкозем при подготовке почв к анализу, давая завышенные результаты по содержанию органического вещества как в этом, так и, отчасти, в нижележащих горизонтах. По окраске в горизонте TJ преобладают буроватые и коричневатые тона, свидетельствующие о своеобразном преобразовании растительных остатков, при котором нет или только намечается слабая тенденция к гумификации. Таким образом, наблюдается как бы сухая оторфованность, что и находит отражение в соответствующей индексикации верхних горизонтов.
Результаты исследования зольности (табл. 10) показали, что в характеризуемых горизонтах сырая зольность колеблется в довольно значительном диапазоне - от 18 до 69%. Однако, более точное суждение о размере зольности дает величина содержания чистой золы, за вычетом минеральных примесей. Исследования показали, что несмотря на широкое варьирование сырой зольности, чистая зольность различается значительно меньше - от 5 до 9%, за исключением дерновых приморских почв, где в гор. AY она достигает почти 13%. Это позволяет говорить о сближении общего характера органического вещества в различных почвах острова. С другой стороны, величина зольности несколько выше средней, что свидетельствует о мезофильном в целом характере растительных остатков.
Результаты определения валового химического состава 7 разрезов, характеризующих сухоторфяно-грубогумусовые подбуры и подзолы, как низкогорий юга острова, так и пониженной северной его части приведены в таблицах 11, 12. В качестве наиболее общей черты, отличающей все разрезы, следует отметить в целом достаточно высокое содержание оксида кремния, (в среднем в пределах 60-70, в подзолах - максимально до 80%), что не свойственно дериватам основных пород. Эта черта валового химического состава, однако, вполне объясняется спецификой состава собственно почвообразующего субстрата, преобладающего на большей части территории острова. Как показали результаты мезо- и микроморфологического изучения большинства разрезов, заложенных в различных частях территории острова, мелкоземистая их песчано-пылеватая составляющая, скелетный материал, также залегающий в основании разрезов обломочный щебнистый материал представлен смесью дериватов, с одной стороны вулканогенно-осадочных пород (алевролитов, аргиллитов, опок) и с другой - туффитов, в состав которых в различных соотношениях неизменно входит кислое вулканическое стекло. Обогащенность обломочного материала указанных пород оксидами кремния вполне подтверждается и результатами определения валового химического состава протолочек щебня вулканогенно-осадочных пород и туффитов (табл.
Что касается распределения в профиле почв оксидов кремния и полуторных оксидов, то, как видно из приведенных данных, в профиле сухоторфяных грубогумусовых подбуров оно достаточно равномерно, с некоторой тенденцией к возрастанию содержания оксидов железа в верхней части профиля. В профиле подзолов во всех случаях, хотя и в различной мере, отмечается возрастание в гор. Е содержания оксидов кремния при уменьшении содержания оксидов железа и алюминия. Отмеченное различие при этом, вероятно связано не с разрушением минеральной основы в результате процесса подзолообразования, а с присутствием в значительном количестве в гор. Е минеральных компонентов, способных, с одной стороны к отбеливанию при снятии красящих железистых одежд, с другой - имеющих иной химический состав. Это достаточно четко обнаруживается при мезоморфологических исследованиях и подтверждается результатами минералогического анализа крупных фракций (см. раздел «Минералогический состав почв»). При этом обнаруживается два варианта литогенных особенностей гор. Е. Один из них, наиболее широко распространенный, особенно в низкогорной южной и центральной частях острова, связан с присутствием в гор. Е значительного количества обломков вулканогенно-осадочных пород (алевролитов, реже аргиллитов и опок), а образование подзолов в этом случае связано с мозаичным выходом на поверхность прослоев с большим содержанием этих компонентов. В случае разреза 113 подзола, где наиболее ярко проявляется обогащение гор. Е оксидами кремния (до 80% от валового состава) в составе крупных фракций, кроме того, обнаруживается единичное вкрапление зерен кварца и халцедона на фоне значительного содержания ярко отбеленных обломков алевролитов. Следует при этом обратить внимание на то, что в разрезе 113 гор. Е лежит над горизонтом AT. Мезоморфологическое изучение показывает, что в данном случае гор. Е- это наиболее обогащенная обломками алевролитов часть гор. AT, которые в меньшем количестве присутствует и в нижележащей части профиля. Этим, по-видимому, объясняется и в целом пониженное, по сравнению с другими разрезами, содержание полуторных оксидов в профиле разреза 113. Иная природа осветления наблюдается в разрезе равнинного подзола (р. 5), где гор. Е обогащен обломочным материалом крупнопылеватой размерности, представленным в значительной мере, кислым вулканическим стеклом, предположительно аэрального происхождения (пепловый материал)
Результаты определения состава оксалатной вытяжки (по Тамму), приведенные в таблицах 13 и 14, свидетельствуют о значительном, в целом, содержании, растворимых полуторных оксидов, представленных, по-видимому, преимущественно, их аморфными формами (в среднем около 25, максимально -до 39% от валового содержания оксидов железа и до 30-40% оксидов алюминия). Присутствие в некоторых случаях оксидов кремния (до 4-5% от валового содержания) дает основание предполагать возможное присутствие аллофанов. Следует отметить, что в сухоторфяно-грубогумусовых подбурах наблюдается тенденция к накоплению оксалатно-растворимых оксидов железа .и алюминия в верхней части профиля. В подзолах вполне отчетливо обеднение полуторными оксидами гор. Е, при также в целом высоком общем уровне их содержания по профилю и с тенденцией к обогащению гор. Bhf, иногда ВС.
Оценивая в целом, результаты валового химического анализа со стороны распределения полуторных оксидов по профилю характеризуемых почв, можно отметить, что характерная в целом для альфегумусовых почв тенденция к обогащению верхняя часть профиля почв оксидами железа и алюминия в рассматриваемых почвах, приобретает определенную специфику, проявляющуюся в локализации альфегумусового процесса, в значительной мере в сухоторфяном гор. AT. Возможно, что эта особенность генезиса почв может быть связана (также как и образование самого гор. AT) со своеобразием режима увлажнения на территории острова. При небольшом, в целом, годовом количестве осадков и преобладании в течение большей части теплого периода мелких моросящих дождей (т.н. «буса»), обеспечивающих значительную влажность в верхней части профиля, не создаются условия для промывного режима. Это, в свою очередь, не исключает наблюдаемую в большинстве случаев, потечность железо-гумусовых соединений, проникающих вплоть до почвообразующей породы (натеки на щебне в гор. С).