Введение 4
Глава 1. Обзор литературы 6
1.1 Брянский интерстадиал: климатические особенности периода 6
1.2 Ареалы распространения почв брянского интервала 7
1.2.1 Общая характеристика почв позднего плейстоцена 7
1.2.2 Общая характеристика брянских палеопочв Восточно-Европейской лёссовой области 8
1.2.2.1 Реконструкция почвенного покрова брянского интервала на территории Восточно-Европейской лёссовой области 8
1.2.2.2 Брянская палеопочва в Александровском карьере 10
1.2.2.3 Брянская ископаемая почва на примере опорного разреза верхнего палеолита Костенки-14 12
1.2.3 Морфологические особенности строения брянских палеопочв в опорном разрезе Черемошник, бассейн Верхней Волги 16
1.3. Основные физико-химические характеристики 16
Глава 2. Объекты исследования 18
2.1 Объекты исследования 18
2.1.1 Морфологическое описание разреза Я62-П15 20
Глава 3. Методы исследования 27
Глава 4. Результаты и обсуждения 29
4.1 Морфолого-генетический анализ строения брянских палеопочв в разрезе Я62-П15 29
4.1.1 Макроморфологическое описание брянской почвы в разрезе Я62-П15 29
4.1.2 Мезоморфологическое описание брянской почвы в разрезе Я62-П15 30
4.1.3 Микроморфологическое описание брянской почвы в разрезе Я62-П15 38
4.2 Анализ гранулометрического состава брянской почвы в разрезе Я62-П15 42
4.3 Химические и физико-химические характеристики брянской почвы в разрезе Я62-П15 44
4.4 Определение окраски брянской палеопочвы по шкале Манселла (Munsell soil color chart) 48
4.5 Радиоуглеродное датирование возраста AMS 49
Выводы 50
Список опубликованных работ по теме ВКР 51
Литература 52
Палеопочвоведение, направление, посвящённое изучению древних почв и их признаков в современных почвах, как научное направление сложилось в начале двадцатого века и сразу привлекло к себе внимание как специалистов-почвоведов, так и исследователей из смежных наук. Такой интерес к этой области научных знаний, возможно, можно объяснить большим количеством данных о постепенном потеплении современного климата. Обращение к палеопочвенным и палеоэкологическим данным может дать нам возможность смоделировать сценарии развития современной климатической обстановки, так как эта область знаний о почве позволяет описывать, интерпретировать и реконструировать события предыдущих стадий развития Земли.
Для климата нашей планеты характерны постепенные непрекращающиеся колебания, известные нам как ледниковые и межледниковые периоды. Чтобы понять, какие изменения происходили с климатом, ландшафтом, растительным покровом и живыми организмами в разные эпохи, следует в первую очередь обращаться именно к почвам, которые представляют собой «летопись» всех процессов и явлений, разновременно протекавших в них.
На данный момент большое количество работ посвящено изучению почвенного покрова современного (голоценового) и предыдущего (микулинского) межледниковья. Однако, малоизученными остаются почвы, сформированные во время достаточно крупного интерстадиала последнего Валдайского оледенения. Это брянский интервал (MIS3), временные рамки которого соответствуют периоду 32—24 тысячи лет (Величко 2002).
Объектом нашего исследования является почвы брянского интерстадиала позднеплейстоценовой стадии (MIS3). На территории Восточно-Европейской равнины почвы данного интервала к настоящему времени хорошо изучены: выявлены морфологические особенности строения, свойства, ареалы распространения и дана генетическая интерпретация почв данного типа.
Объект расположен на территории участка «Ямская степь» (II квартал) (ФГБУ ГЗ «Белогорье») было продолжено изучение сложноорганизованной (MIS1-MIS5) почвенно-седиментационной толщи мощностью ~6,5 м. В результате полевого изучения, в верхней части разреза нами было выявлена серия брянских палеопочв с более сложной морфологической организацией, а именно с двумя ритмами почвообразования.
Актуальность исследования:
В пределах южной окраины Среднерусской возвышенности изучение позднеплейстоценовых (микулинских и средне- и поздневалдайских) палеопочв проводилось до настоящего времени в основном в пределах современных аккумулятивных ландшафтов (подножия и перегибы склонов, террасы и т.п.). Это обстоятельство обусловлено лучшей сохранностью в этих условиях палеопочв ввиду их быстрого погребения в заключительную фазу позднего плейстоцена (MIS2).
Нахождение же в одном разрезе водораздела разновозрастных почв, сформированных в виде палеопочвенных серий (гетерохромная почвенно-осадочная толща), является событием исключительной важности с палеопочвенной и палеогеографической точек зрения. Водораздельная позиция в районе исследования, к которой приурочен разрез, практически исключает аллохтонное поступление материала с расположенных выше гипсометрических уровней, что дает нам возможность выявить последовательность этапов педогенез-осадконакопления в течение интервала поздний плейстоцен-голоцен в ненарушенном, «чистом» виде.
Цель данной работы состоит в изучении особенностей морфологического строения брянской палеопочвы (MIS3) водораздельной позиции Ямской степи и оценка её в палеогеографическом отношении.
Для достижения данной цели решались следующие задачи:
• Изучить макро-, мезо- и микроморфологическое строение брянской палеопочвы в пределах мощной гетерохронно почвенно-осадочной толщи MIS5e-MIS1.
• Определить основные физические, физико-химические и химические свойства брянских почв.
• Обосновать с помощью комплекса аналитических и морфологических методов ритмичность педогенеза в почвенно-осадочной толще Ямской степи в брянское время.
В пределах сложно организованной почвенно-осадочной толщи разреза в Ямской степи (MIS5e-MIS1) мощностью ~6,5 м, впервые проведено комплексное изучение почв брянского интервала на макро-, мезо- и микроморфологическом уровне. На основании результатов, мы можем сделать следующие выводы:
1) Анализ макроморфологического строения исследованных брянских (серогумусовых карбонатных) палеопочв (MIS3) позволил диагностировать двухфазность процессов педогенеза в брянский интервал: формирование схожих по морфологическому строению профилей, представленных серией горизонтов [AYmc]- [ABmc]-[BCAmc], слабо отличающихся по окраске и морфологической организации разбивающих их клиньев в позднедниковье.
2) Мезоморфологическая диагностика позволила выявить различия в формах вторичных карбонатов, приуроченных к разным ритмам брянской палеопочвы. В верхнем ритме наблюдается, в основном, мелкокристаллические формы, во втором - сегрегационные. Выявлено, что исключительно в первом ритме встречаются поры, выполненные тёмным кристаллическим веществом, марганцевые конкреции, угольки, копролиты и прогумусированные пятна.
3) Данные микроморфологического анализа показали наиболее существенные различия в почвах двух ритмов, а именно: почве первого (верхнего) ритма свойственна хорошо выраженная ооидная структура, зоны просыпки материала, малая переработка мезофауной, железистые или железисто-гумусовые стяжения, вокругскелетная ориентировка плазмы, слабая криогенная сортировка зерен кварца; почва второго (раннего) ритма отличается лучшей переработкой мезофауны, обильными гумусовыми пятнами, игольчатым кальцитом в ВПМ и сегрегационными формами карбонатов (нодулями).
Показано, что почва первого (верхнего) ритма приурочена к более холодным этапам формирования, в то время как почва второго (позднего) ритма формировалась в относительно более теплых условиях. Доказательством различных климатических условий почвообразования являются формы карбонатов: в верхнем ритме наблюдаются карбонатные стяжения к поровому пространству и игольчатый кальцит в полостях и порах. Во втором же ритме нами были описаны карбонатные нодули - сегрегационные формы карбонатов, образующиеся при периодическом застое влаги. Таким образом, можно сделать вывод, что условия формирования нижнего ритма были более теплые при периодическом застое влаги, тогда как верхний ритм формировался в более сухих и суровых условиях.
4) Несмотря на то, что брянские палеопочвы совмещены с нижними горизонтами голоценового чернозема и разбиты мощной сетью позднеплейстоценового криогенеза, выявлена хорошая сохранность палеопедогенной информации, зафиксированной в памяти брянских палеопочв.
5) Проведенный нами сравнительный анализ по перераспределению фракций гранулометрического состава в профиле погребенных почв подтверждает двуритмиченость педогенеза брянского интерстадиала; брянская почва каждого ритма формировалась на своей почвообразующей породе, что позволяет судить о разнородности литогенных слоев, на которых формировались почвы двух ритмов.
6) Впервые на основании современных методов абсолютного геохронологического датирования (на основании метода AMS) установлено, что для территории южной части Среднерусской возвышенности обосновано существование почв двух ритмов, имеющих возраст 25113±355 кал.л.н. для верхнего ритма и 28781± 79 кал.л.н. для нижнего, что однозначно подтверждает принадлежность почв к брянскому интерстадиалу и подтверждает новейшие данные о стадийности почв MIS3 перигляциальной зоны.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
