Почвенный покров исследуемой территории Западной Якутии как часть наиболее перспективного горнопромышленного региона республики, является относительно изученным ссередины 50-х годов. Первые сведения опочвах бассейна реки Марха– левого притока р. Вилюй получены почвенно-геоботаническим отрядом Института биологии под руководством проф. В.Г.Зольникова в1956–1957гг. [1]. Впоследующем, детальные почвенные исследования вбассейне р. Марха ив северной тайге были проведены нами вконце 90-х годов, всвязи соткрытием иначалом промышленного освоения новых алмазоносных месторождений Накынского кимберлитового поля [3].
Накынское кимберлитовое поле представляет собой потенциально крупный промышленный узел, который развивается быстрыми темпами. Вводятся встрой большие производственные предприятия, набирает производственные мощности обогатительная фабрика № 16.Впроцессе производства происходят интенсивные техногенные воздействия на естественные природные экосистемы. Исходя из вышеизложенного, вытекает необходимость проведения мониторинговых работ по экологическому контролю состояния окружающей среды на территории лицензионных участков компании «АЛРОСА-Нюрба»
Материалы иметоды исследования
Район исследований, расположенный вмеждуречье рек Марха, Хання иНакын сформирован на границе двух областей: древних денудационных плато иравнин палеозойского имезозойского возрастов, атакже древней аллювиальной равнины четвертичного возраста. Почвообразующими породами внижнем течении реки Хання являются палеозойские породы средкими выходами траппов, слагающие среднерасчлененное плато, распространенное ипо правобережью р. Марха. Междуречье р. Марха иНакын, сложено древним аллювием трехчленного строения, без наличия грунтовых льдов ипредставляет собой хорошо расчлененный участок верхнего уровня. Северная часть междуречья рек Хання иНакын представлена слаборасчлененным равнинным плато, сложенным карбонатными породами палеозойского периода. Долина реки Накын вее верхнем течении является древней денудационной равниной, сложенной средне– иверхнелейасовыми юрскими отложениями, реже континентальными отложениями средней юры.
При полевых исследованиях маршрутные работы проводились двумя группами, пешим исплавным способами. При этом отбор почвенных проб проводился по продольным профилям основных водотоков, атакже по трансектам, пересекающим различные элементы рельефа ибиогеоценозов, сцелью наиболее полного охвата всего разнообразия ландшафтов, растительности ипочв указанной территории. Образцы почв вкамеральных условиях анализировались общепринятыми стандартизированными методиками.
Результаты исследования иих обсуждение
Наиболее распространенными типами мерзлотных почв исследованного района являются криоземы (мерзлотные северотаежные суглинистые сильнотиксотропные, мерзлотные северотаежные (типичные идеструктивно-карбонатные)) имерзлотные дерново-карбонатные типичные почвы [2]. Из интразональных почв преобладают мерзлотные аллювиальные дерновые перегнойные глееватые имерзлотные торфяные (верховые инизинные) почвы.
Криоземы тиксотропные (Мерзлотные северотаежные сильнотиксотропные суглинистые почвы), как ипо всей подзоне северной тайги, на исследуемой территории развиты под разреженными лиственничниками смохово-лишайниковым покровом на полигонально-трещиноватом нанорельефе. Они формируются, как обычно, на элювии иэлюво-делювии разных пород иобычно приурочены кводоразделам, иих склонам ине встречаются на равнинных иотрицательных переувлажненных элементах рельефа. Данные почвы взависимости от напочвенного покрова, механического состава иэкспозиции оттаивают на различную глубину (в среднем до 70-90 см) иимеют следующее морфологическое строение: Ао– А1– В– С. Профиль мерзлотных северотаежных сильнотиксотропных суглинистых почв сильновлажный или увлажненный, иногда отмечается плывунность. Характерным является то, что весь профиль имеет относительно высокое содержание гумуса. Гранулометрический состав почв восновном тяжелосуглинистый, спреобладанием илистой имелкопесчанистой фракций. Илистая фракция по профилю почвы распределена равномерно. Почвы характеризируются сильнокислой реакцией среды вверхних горизонтах (табл.), что указывает на их ненасыщенность ивысокую гидролитическую кислотность спостепенной нейтрализацией внижних горизонтах (рН 4,99-6,99).
Криоземы гомогенные (Мерзлотные северотаежные типичные (тиксотропные)) на исследуемой территории, как обычно, развиты на увалах иверхних частях их склонов схорошо развитым мерзлотным полигонально-трещиноватым микрорельефом, под лиственничным редколесьем средким древостоем. Торфянисто-перегнойный горизонт имеющий мощность всреднем 6-10 см, подстилается минеральной толщей, которая разделяется на горизонты по степени выраженности оглеения итиксотропности. Вбольшинстве случаев это неоглеенный переходный горизонт АВ коричневато-серого цвета, аиногда оглеенный горизонт Вfe, со ржавыми примазками ипестрой серо-бурой окраской. Сглубиной усиливается степень оглеения иувлажнения иодновременно меняется окраска горизонтов, где преобладают сизо-серые исизые тона. Строение профиля этих почв представлено следующим видом: Ао– АoА1– В– ВFe g– Сg, иони имеют легко и–среднесуглинистый гранулометрический состав. Илистая фракция распространена по горизонтам равномерно. Органогенные горизонты имеют кислую реакцию. Внижних горизонтах наблюдается переход от слабокислой кнейтральной. Характерна надмерзлотная ретинизация гумусовых веществ. Мерзлотные северотаежные типичные (тиксотропные) почвы отличаются относительной дифференциацией генетических горизонтов по механическому составу. Реакция среды варьирует от сильнокислой вверхних горизонтах до кислой внижних (рН 5,25-6,51). Содержание гумуса вверхнем горизонте значительное (6,0-7,0 %), сглубиной оно резко падает.
Мерзлотные дерново-карбонатные почвы занимают водораздельные пространства иих склоны, формируясь на элювии иэлюво-делювии среднеюрских известняков под пологом лиственничников IV классов бонитета. Почвы имеют восновном облегченный механический состав. Вскипание от HCl наблюдается сминеральных горизонтов или по всему профилю. Данные почвы имеют следующее морфологическое строение: Ао- А1v-АВ(ВCa)-ВCa-СCa. Ниже залегает плитняк или элювий плотных карбонатных пород. Впрофиле дерново-карбонатных почв обычно наблюдается щебнистость, хорошо выраженная криогенная листоватая или плитчатая структура. Данные почвы характеризуются повышенным содержанием железа, марганца, кальция, магния, фосфора икалия. Они насыщены основаниями, отличаются высокой емкостью поглощения, обусловленной высоким содержанием органического вещества, имеют нейтральную реакцию среды вверхних горизонтах ищелочную– нижних. Содержание гумуса высокое вверхних горизонтах, сглубиной наблюдается уменьшение. Гранулометрический состав данных почв легкосуглинистый исупесчаный, что сильно контрастирует ссопредельными северотаежными почвами. Облегченность почв из-за лучшей водопроницаемости, всвою очередь, способствует дифференциации горизонтов по гранулометрическому исоответственно иминералогическому составам.
Химические показатели северотаежных почв
|
Глубина |
Гумус, % |
Cорг, % |
N общ, % |
C/N |
N-NO3 мг/кг почвы |
Р2О5 мг/кг почвы |
К20 мг/кг почвы |
pH |
|
Криоземы тиксотропные |
||||||||
|
0-10 |
1 |
0.58 |
0.053 |
11 |
1.23 |
41 |
133 |
|
|
10-37 |
0.3 |
0.17 |
0.027 |
6 |
2.42 |
82 |
130 |
6.1 |
|
37-120 |
0.1 |
0.06 |
0.015 |
4 |
3.85 |
52 |
96 |
6.36 |
|
Криоземы гомогенные |
||||||||
|
0-7(10) |
7.08 |
4.10 |
0.211 |
19 |
1.65 |
65 |
196 |
5.25 |
|
7(10)-29(33) |
0.62 |
0.36 |
0.035 |
10 |
3.69 |
86 |
151 |
6.82 |
|
29(33)-62 |
0.64 |
0.37 |
0.038 |
10 |
3.11 |
120 |
205 |
6.51 |
|
Мерзлотные дерново-карбонатные почвы |
||||||||
|
0-7 |
3.9 |
2.26 |
0.29 |
8 |
8.07 |
79 |
241 |
7.66 |
|
7-58 |
0.6 |
0.35 |
0.06 |
6 |
8.41 |
9 |
118 |
8.28 |
|
58-97 |
2.2 |
1.27 |
0.108 |
12 |
12.80 |
5 |
121 |
7.71 |
На направление почвообразовательного процесса вданном регионе основное влияние оказывают почвообразующие породы иклиматические условия всочетании свлиянием многолетней мерзлоты. Рельеф территории имеет относительно выровненный характер. Короткий вегетационный период, экстремальные температуры, повышенная увлажненность формируют восновном низко производительные лиственничные редколесья скустарничковым имохово-лишайниковым покровами. Вподзоне северной тайги встречаются, восновном, две группы почв– снедифференцированными идифференцированными почвенными профилями, спреобладанием по распространенности первой группы. Основной отличительной особенностью исследованных почв является кислая реакция, тяжелый гранулометрический состав, атакже тиксотропность иоглеенность нижних горизонтов.
Исходя из характеристик, следует констатировать, что почвы Накынского кимберлитового поля характеризуются, низкой исредней устойчивостью кгеодинамическому воздействию и, следовательно, при нарушении растительного покрова иверхних почвенных горизонтов изменится термодинамический режим почв, что приведет кувеличению глубины оттаивания деятельного слоя, повышению тиксотропности, оглеения итермоабразии сусилением эрозионных процессов. Эти нарушения будут иметь локальный характер, иих площади будут располагаться впределах лицензионных участков.
Заключение
Зональными почвами исследуемого региона северной тайги являются криоземы различных подтипов, формирующихся на водораздельных пространствах под пологом мохово-лишайникового лиственничного редколесья.
Впервые для региона были обнаружены иохарактеризованы типы мерзлотных дерново-карбонатных почв. Отличительной особенностью данных почв врегионе заключается вукороченности деятельного слоя почвы. При этом отмечается вся дифференциация генетических горизонтов профиля по классической схеме при минимизации толщины горизонтов, обусловленной жесткими климатическими условиями иукороченностью теплого вегетационного периода врегионе.
Представленные материалы могут служить основой для дальнейших мониторинговых исследований трансформаций экосистем при техногенном воздействии.