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

Обложка

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.

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
Скачать
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)
Метаданные
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)
Метаданные
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).

Скачать (1MB)
Метаданные
5. Рис. 4. Схематическое строение профилей погребенных почв.

Скачать (77KB)
Метаданные
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)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024