Смена основных трендов почвообразования заключительных этапов позднего плейстоцена на территории западного сектора Берингии


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В сформированных в позднем плейстоцене на территории западного сектора Берингии толщах отложений ледового комплекса (едомных) возраста МИС-3 и МИС-2 установлено присутствие четырех погребенных почв. Основной материал отложений представлен криопедолитами – мерзлыми минеральными осадками пылеватого или пылевато-песчаного состава, прошедшими в ходе своего накопления стадию синлитогенного почвообразования, сохраняющими признаки педогенеза, но не образующих почвенных профилей. Синлитогенное почвообразование протекало в условиях суровых зим, при высокой летней теплообеспеченности и достаточном увлажнении самых верхних слоев формировавшихся почв. Оно ограничивалось активной минерализацией наиболее легко разлагаемых органических остатков с образованием значительного количества питательных соединений и захоронением в средних и нижних частях профилей в виде детрита устойчивых к биохимической трансформации остатков растений. В МИС-3 синлитогенное почвообразование периодически прерывалось эпигенным, вызванным климатическими потеплениями, увеличением глубин сезонного протаивания, увлажненности, прекращением или резким ослаблением поступления на поверхность минерального осадка, перестройкой ландшафтной обстановки. Наибольшим разнообразием строения и степенью оформленности профилей характеризуются почвы, формировавшиеся в начале МИС-3. Две последующие почвы, относящиеся к средине этой стадии, носят следы гидроморфного или полугидроморфного почвообразования и близки к почвам современных заболоченных тундр. Почвы заключительного этапа МИС-3 развивались в условиях нарастающей суровости климата и активизирующегося поступления на поверхность минерального осадка. В толщах МИС-2 признаки эпигенного почвообразования отсутствуют.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

С. В. Губин

Институт физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: gubin.stas@mail.ru
Россия, ул. Институтская, 2, Московской область, Пущино, 142290

Список литературы

  1. Алфимов А.В., Берман Д.И., Шер А.В. Тундростепные группировки насекомых и реконструкция климата позднего плейстоцена низовий Колымы // Зоологический журнал. 2003. Т. 82. № 1. С. 281–300.
  2. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1970. 487 с.
  3. Берман Д.И. Тундростепи плейстоценовой Берингии и современные насекомые // Природа. 2001. № 11. С. 22–32.
  4. Болиховская Н.С., Болиховский В.С. Ископаемые почвы в лессовидных отложениях Северо-Востока Евразии // Доклады АН СССР. 1979. Т. 247. № 2. С. 409–412.
  5. Богатырев Л.Г., Василевская В.Д. Биогеохимические особенности тундровых экосистем // Почвоведение. 2004. № 12. С. 1462–1472.
  6. Васильчук Ю.К. Изотопно-кислородный состав подземных льдов. М., 1992. Т. 1. 417 с.
  7. Гитерман Р.Е. Этапы развития четвертичной растительности Якутии и их значение для стратиграфии // Тр. ГИН АН СССР. 1985. Вып. 380. С. 95–146.
  8. Губин С.В. Педогенез–составная часть механизма формирования отложений ледового комплекса // Криосфера Земли. 2002. Т. V. № 3. С. 82–91.
  9. Губин С.В., Лупачев А.В. Подходы к выделению и изучению погребенных почв в мерзлых толщах отложений ледового комплекса // Криосфера Земли. 2012. Т. ХVI. № 2. С. 79–84.
  10. Губин С.В., Занина О.Г. Изменение почвенного покрова в ходе формирования отложений ледового комплекса на Колымской низменности (ч. 1) // Криосфера Земли. 2013. Т. ХVII. С. 48–56.
  11. Губин С.В., Лупачев А.В. Почвы и отложения озерно-аласных котловин тундр Колымской низменности // Почвоведение. 2020. № 7. С. 775–790. https://doi.org/10.31857/SOO32180X20070047
  12. Жиготский В.Я. Коренное изменение геохимии ландшафтов на низменностях Северо-Востока СССР на границе плейстоцен-голоцен. Мерзлотно-геологические процессы и палеогеография низменностей Северо-Востока Азии. Магадан, 1982. С. 101–111.
  13. Занина О.Г. Ископаемые норы грызунов из мёрзлых позднеплейстоценовых отложений Колымской низменности // Зоологический журнал. 2005. Вып. 85. Т. 6. С. 728–736.
  14. Каплина Т.Н., Гитерман Р.Е., Лахтина О.Е. и др. Дуванный Яр – опорный разрез плейстоценовых отложений Колымской низменности // Бюл. комиссии по изучению четвертичного периода. 1978. № 48. С. 49–65.
  15. Каплина Т.Н. Спорово-пыльцевые спектры осадков ледового комплекса приморских низменностей Якутии // Изв. АН СССР. Сер. геогр. 1979. № 2. С. 85–93.
  16. Каплина Т.Н., Шер А.В., Гитерман Р.Е., Зажигин В.С., Киселев С.В., Ложкин А.В., Никитин В.П. Опорный разрез плейстоценовых отложений на реке Аллаиха // Бюл. комиссии по изучению четвертичного периода. 1980. № 50. С. 73–95.
  17. Каплина Т.Н., Гитерман Р.Е. Молотковский Камень – опорный разрез отложений позднего плейстоцена Колымской низменности // Изв. АН СССР. Сер. геол. 1983. № 6. С. 79–83.
  18. Каплина Т.Н., Ложкин А.В. История развития растительности приморских низменностей Якутии в голоцене // Развитие природы СССР в позднем плейстоцене и голоцене. М.: Наука, 1985. С. 207–220.
  19. Карташова Г.Г. Палеогеографическая обстановка времени формирования едомных отложений на р. Яне // Вестник Моск. ун-та. 1983. Сер. 5, география. № 6. С. 37–42.
  20. Костюкевич В.В., Иванов И.Е., Нестеренко С.А. Радиоуглеродные данные лаборатории геохимии Института мерзлотоведения СО АН СССР. Бюл. Комисии по изучению четвертичного периода. 1978. № 48. С. 213–220.
  21. Ложкин А.В. Растительность Западной Берингии в позднем плейстоцене и голоцене. Берингия в кайнозое. Владивосток, 1976. С. 72–77.
  22. Лопатина Д.А., Занина О.Г. Палеоботанический анализ материала ископаемых нор сусликов и вмещающих их верхнеплейстоценовых отложений низовий Колымы // Стратиграфия. Геологическая корреляция. 2006. Т. 14. № 3. С. 94–107.
  23. Лопатина Д.А., Занина О.Г. Условия формирования палеопочв времени МИС- 3 Колымской низменности по данным палинологического и фитолитного методов. // Стратиграфия. Геологическая корреляция. 2020. Т. 28. № 3. С. 134–147.
  24. Максимович С.В., Занина О.Г., Губин С.В. Характеристика видового состава растительных сообществ отдельных временных периодов позднего плейстоцена по данным палеоботанического анализа содержимого ископаемых нор сусликов // Сб. ст. IV Междунар. мамонтовой конф. Якутск, 2010. С. 172–175.
  25. Наумов Е.М. Турсина Т.В. К вопросу генезиса ледово-лессовых едом и сингенетичных им палеопочв Северо-Востока Евразии // Эволюция и возраст почв СССР. Пущино, 1984. С. 148–149.
  26. Плахт И.Р. Условия развития термокарста и этапы формирования аласного рельефа равнин Северо-Востока в позднем плейстоцене и голоцене // Развитие криолитозоны Евразии в верхнем кайнозое. М.: Наука, 1986. С. 112–120.
  27. Поспелова Е.Б. Структура и пространственное распределение растительной массы в основных растительных сообществах стационара Агапа // Почва и продуктивность растительных сообществ. 1974. Вып. 2. С. 26–38.
  28. Романовский Н.Н. Формирование полигонально-жильных структур. Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние, 1977. 213 с.
  29. Суходровский В.Л. О генезисе ледового комплекса и аласного рельефа // Криосфера Земли. 2002. Т. VI. № 1. С. 56–61.
  30. Титлянова А.А. Биологический круговорот углерода в травяных биоценозах. Новосибирск, 1977. 220 с.
  31. Томирдиаро С.В. Лессово-ледовая формация Восточной Сибири в позднем плейстоцене и голоцене. М.: Наука, 1980. 184 с.
  32. Томирдиаро С.В., Черненький Б.И. Криогенно-эоловые отложения Восточной Арктики и Субарктики. М.: Наука, 1987. 197 с.
  33. Утехин В.Д., Хоанг Тьюнг. Структура и продуктивность фитомассы луговой степи // Биота основных геосистем центральной лесостепи. М., 1976. С. 7–25.
  34. Шер А.В., Плахт И.Р. Радиоуглеродное датирование и проблемы стратиграфии плейстоцена низменностей Северо-Востока СССР // Известия АН СССР. Сер. геолог. 1988. № 8. С. 17–31.
  35. Юрцев Б.И. Степные реликтовые комплексы Северо-Востока Азии. Новосибирск, 1981. 167 с.
  36. Яшина С.Г., Губин С.В., Шабаева Э.В., Егорова Е.Ф., Максимович С.В. Жизнеспособность семян высших растений позднеплейстоценового возраста из вечномерзлых отложений, обнаруживаемая в культуре in vitro // Докл. АН. 2002. Т. 383. № 5. С. 714–717.
  37. Hopkins D.V. The Paleogeography and climatic history of Beringia during Late Pleistocene // Paleoecology of Beringia. 1982. V. 4. P. 3–28.
  38. Matthews J.V. Arctic steppe: An extinct biome. Abstract
  39. s of the 4th Biennial Meeting AMQUA, Oct. 9 and 10. 1976. 73–77.
  40. Murton J.B. et al. Palaeoenvironmental interpretation of edoma silt (ice complex) deposition as cold-climate loess, Duvanny Yar (Northeast Siberia) // Palaeoenvironmental Interpretation of Yedoma Silt (Ice Complex) Deposition as Cold-Climate Loess, Duvanny Yar, Northeast Siberia. Permafr. and Periglac. Process. 2015. V. 26. P. 208–288. https://doi.org/10.1002/ppp.1843
  41. Wetterich S., Tumskoy V., Rudaya N., Andreev A., Opel T., Meyer H., Schirrmeister L., Huls V. Ice Complex formation in arctic East Siberia during the MIS3 Interstadia // Quatern. Sci. Rev. 2014. V. 84. P. 39–55. https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2013.11.009
  42. Yashina S., Gubin S., Маksimovich S., Yashina A., Gakhova E., Gilichinsky D. Regeneration of whole fertile plants from 30,000-y-old fruit tissue buried in Siberian реrmafrost // Proc. Nat. Acad. of Sci. 2012. V. 109. P. 4008–4013. https://doi.org/10.1073/pnas.1118386109
  43. Zanina O.G., Gubin S.V., Kuzmina S.A., Maximovich S.V., Lopatina D.A. Late-Pleistocene (Mis 3–2) palaeoenvironments as recorded by sediments, paleosols, and ground-squirrel nests at Duvanny Yar, Kolyma Lowland // Quart. Sci. Rev. 2011. V. 30. P. 2107–2123.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Нахождение опорных позднеплейстоценовых разрезов. 1 – Дуванный яр, 2 – устье р. Омолон, 3 – Зеленый Мыс, 4 – виска Лакеевская, 5 – Станчиковский яр, 6 – р. Евсейка, 7 – мыс М. Чукочий, 8 – р. Б. Чукочья, 9 – озеро Б. Олер, 10 – виска Петку-Сян, 11 – р. Б. Куропаточья, 12 – р. Алазея, 13 – р. Б. Хомус-Юрях.

Скачать (356KB)
3. Рис. 2. Распределение Сорг и значений рН H₂O криопедолитов МИС-3 в пределах минеральных блоков; криопедолита МИС-3 на разных глубинах в минеральном блоке (a), отдельного слоя криопедолита МИС-2 в серии минеральных блоков (b).

Скачать (183KB)
4. Рис. 3. Микростроение материала погребенных почв и криопедолита. Cтроение материала криопедолита МИС-2 (a); строение материала криопедолита МИС-3 с корневым детритом (b); выделения темных форм гумуса на пылеватых частичках криопедолита МИС-3 (c); электронная фотография частичек детрита криопедолита МИС-2 (d); частички детрита злаков, выделенные из материала криопедолита МИС-2 (e); признаки микроагрегации материала верхнего горизонта IV погребенной почвы (f).

5. Рис. 4. Схематическое строение профилей погребенных почв.

Скачать (77KB)
6. Рис. 5. Схема палеопедологического строения и радиоуглеродные датировки опорных разрезов Колымской низменности: 1 – покровный слой и современная почва; 2 – погребенные почвы; 3 – криопедолит; 4 – погребенный торфяник. Образцы на определение радиоуглеродного возраста отобраны из верхних горизонтов погребенных почв.

Скачать (235KB)

© Российская академия наук, 2024

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах