Geum.ru

Особенности почвообразования и геохимии почв в условиях активного вулканизма (на примере Камчатки)

Вид материалаАвтореферат диссертации
Подобный материал:
1   2   3
ВЫВОДЫ
  1. Анализ имеющихся данных о голоценовом вулканизме на Камчатке и изучение обусловленных им специфических условий почвообразования позволил выделить на территории полуострова Южную и Северную провинции почв, формирование которых проходило под влиянием извержений вулканов, находящихся в разных стадиях развития, различающихся составом, объемом и периодичностью пеплопадов. По типичному строению почвенных профилей, составу, возрасту и принадлежности к конкретным извержениям их пепловых горизонтов в пределах Южной провинции выделено три района, в Северной – два.
  2. Почвы Южной провинции, развитые на кислых пеплах вулканов, находящихся в зрелой кальдерообразующей стадии развития, характеризуются более низким содержанием большинства химических элементов, слабой степенью насыщенности основаниями, более кислой реакцией среды, при относительно большем содержании гумуса и хорошо выраженных иллювиальных процессах. Почвы Северной провинции, образованные на пеплах современных извержений вулканов, находящихся в ранней базальтоидной стадии развития, имеют более богатый элементный состав, относительно повышенную степень насыщенности основаниями и более основную реакцию среды. Содержание гумуса в них пониженное, иллювиальные процессы не выражены.
  3. Редкая периодичность крупных кальдерообразующих извержений вулканов южной Камчатки способствовала образованию в пределах Южной провинции повсеместно распространенных охристых горизонтов (BAN), формирование специфических свойств которых связано с продолжительным периодом нахождения их в зоне активного почвообразования под поверхностными органогенными горизонтами (от 622 до 5140 лет по имеющимся данным радиоуглеродного датирования). Наличие охристого горизонта в вулканических почвах является индикатором длительных перерывов активной вулканической деятельности.
  4. При перекрытии почвы пепловым материалом процессы иллювиирования прерываются и преобладающим становится процесс гумусонакопления. Зрелый поверхностный органогенный горизонт формируется за период времени порядка 100 лет.
  5. Почвы, имеющие с поверхности зрелые органогенные горизонты (возраст 100 лет и более), обнаруживают разнообразие в строении верхнего элементарного профиля в зависимости от типа растительности, под которой они сформированы. Для более молодых почв с незрелыми поверхностными органогенными горизонтами такой зависимости не наблюдается.
  6. Рельефообразующие процессы, влиявшие в голоцене на перераспределение вулканических пеплов, обусловили формирование на поверхностях средних, реже нижних речных террас почв, занимающих по строению промежуточное положение между вулканическими и аллювиальными почвами. Устойчивые диагностические признаки позволили выделить их внутри отдела вулканических почв на правах самостоятельного типа – аллювиальные вулканические почвы.
  7. В условиях высокогорных элювиальных ландшафтов формируются почвы, отвечающие диагностическим признакам вулканических почв и литоземов. Почвы выделены внутри отдела вулканических почв на правах типа – литоземы вулканические.
  8. Отличие генезиса охристых и слоисто-охристых почв, определяющее различные свойства их диагностических (охристых) горизонтов (степень выветрелости пеплов и разное содержание в них несиликатных форм полуторных оксидов), позволяют выделить слоисто-охристые почвы не на уровне подтипа охристых почв, а на правах самостоятельного типа внутри отдела вулканических почв.
  9. В целом вулканические почвы Камчатки, формирующиеся на слабовыветрелых, инертных и геохимически обедненных вулканических пеплах, характеризуются низкими фоновыми содержаниями большинства химических элементов относительно их общей распространенности в почвах континентов. В число элементов, встречающихся в надкларковых концентрациях в разных районах почвенных провинций Камчатки, входят – Sc, V, Cr, Mn, Co, Cu, Zn, Ag и P. Наиболее низкие содержания в почвах характерны для B, Y, Zr, Nb, Mo, Sn, Ba, Pb.
  10. Более высокие фоновые содержания большинства элементов характерны для вулканических почв, образованных на основных и средних пеплах, в сравнении с почвами, развитыми на кислых пирокластических отложениях, что согласуется с особенностями геохимического состава вулканических пеплов Камчатки и кларками элементов в аналогичных типах магматических горных пород.
  11. Общую геохимическую специализацию вулканических почв Камчатки определяют P, Cu и Se, что выражается в их устойчивых надкларковых фоновых содержаниях для всех выделенных почвенных районов. Это обусловлено наличием сходных геохимических особенностей для почвоподстилающих вулканических пеплов различного петрохимического состава.
  12. Низкий геохимический потенциал вулканических почв Камчатки обусловлен их «оторванностью» от выветривающихся пород геологического основания, бедностью элементного состава вулканических пеплов, выполняющих роль почвообразующих пород, природно-климатическими условиями, не способствующими выветриванию пеплов, и физико-химическими свойствами почв, мало благоприятными для накопления легкоподвижных форм элементов, поступающих со свежими пеплами в процессе вулканических извержений.
  13. В почвах вблизи действующих вулканов, находящихся в фазе эксплозивной активности с регулярным выпадением свежих вулканических пеплов, существенно повышены содержания подвижных форм элементов относительно почв, развитых на пеплах аналогичного состава, в схожих природно-климатических условиях, но вне зон постоянных пеплопадов.
  14. Относительно высокие содержания подвижных форм элементов в почвах зон современных пеплопадов обусловливают богатый элементный состав живой массы растений. Для большинства микроэлементов, входящих в состав растений, характерны превышения над кларком живого вещества и существенно более высокие значения содержаний, чем в растительности, произрастающей в схожих природно-климатических условиях Камчатки, но вне зон активных пеплопадов. Наиболее сильное биологическое накопление в условиях пеплопадов испытывают Ag и V.
  15. Общий уровень обеспеченности вулканических почв Камчатки для растений подвижными формами Mn, Co, Mo и Zn низкий. Обеспеченность почв Cu в Северной провинции – средняя, в Южной провинции – низкая, в зоне современных пеплопадов – высокая.
  16. Фоновое санитарно-гигиеническое состояние вулканических почв Камчатки в целом может быть признано благополучным. Валовые содержания Mn, Ni, Pb и Sb значительно ниже ПДК. Наиболее «чистыми» являются почвы Южной почвенной провинции, сформированные на кислых пеплах. Превышения нормативов отмечаются только в почвах, сформированных на пеплах среднего и основного петрохимических составов, максимально для Cr 3.34 ПДК, повсеместно для Сu от 1.07 до 1.36 ПДК и отчасти для V 1.20 ПДК, Zn 1.10 ПДК, Cr 1.02 ПДК, As 1.53 ОДК. Содержания подвижных форм всех контролируемых элементов (Cr, Mn, Co, Ni, Cu, Zn и Cd) в почвах обеих почвенных провинций Камчатки значительно ниже ПДК.

Список основных работ, опубликованных по теме диссертации
  1. Кузякина Т.И., Захарихина Л.В. Почвы горы Верхняя Тхонжа // Эколого-экономические проблемы рационального природопользования Камчатки.– Петропавловск-Камчатский: КГАРФ, 1998. – С. 66–75.
  2. Захарихина Л.В. Географические особенности распределения и генезис почв в условиях активного вулканизма // Вестник ДВО РАН. – 2002. – № 6. – С. 81–94.
  3. Захарихина Л.В., Шоба С.А. О динамике почвообразования в условиях активного вулканизма // Вестник МГУ, серия почвоведение. – 2003. – № 4. – С. 55–62.
  4. Макеев А.О., Алябина И.О., Брайцева О.А., Захарихина Л.В., Карпачевский Л.О., Маречек М.С., Шоба С.А. Новые подходы к изучению почвенного покрова Камчатки // Труды Института почвоведения Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова и Российской академии наук «Роль почв в биосфере». – 2003. – Вып 2. – С. 6–50.
  5. Makeev A.O., Alyabina I.O., Braitseva O.A, Zaharihina L.V., Karpachevski L.O., Shoba S.A., Marechek M.S. Pedogenetic impact of volcanism on the holocene paleosols of kamchatka peninsula // In: Technical Session Abstracts of XVI INQUA Congress, SESSION NO. 94, Symposium T 32. Effects of Volcanic Eruptions on the Atmosphere and Climate. – Reno, Nevada, USA, 2003. – P. 244.
  6. Захарихина Л.В. Некоторые вопросы преобразования вулканических пеплов в процессе почвообразования // Вулканология и сейсмология. – 2004. – № 2. – С. 1–9.
  7. Захарихина Л.В., Рассохина Л.И., Литвиненко Ю.С. Ландшафтно-геохимические особенности территорий рудных месторождений Камчатки // География и природные ресурсы. – 2005а. – № 1. – С. 103–109.
  8. Захарихина Л.В. Некоторые вопросы эволюции вулканических почв Камчатки // Вестник КРАУНЦ. – 2005б. – № 5. – С. 1367–1383.
  9. Захарихина Л.В. Почвообразование на кислых и основных разновозрастных вулканических пеплах // Почвоведение. – 2006. – № 9. – С. 1229–1236.
  10. Макеев А.О., Алябина И.О., Маречек М.С., Брайцева О.А., Захарихина Л.В. Новые методические подходы к изучению географии охристых вулканических почв Камчатки // Вестник МГУ, серия почвоведение. – 2006. – № 3. – С. 43–52.
  11. Shoba S.A., Makeev A.O., Alyabina I.O., Marechek M.S., Sakharov A.A., Zaharihina L.V. The Holocene Tephra-paleosol Sequences of Kamchatka Peninsula. 18th World Congress of Soil Science, Philadelphia, USA, 2007. – P. 1915.
  12. Захарихина Л.В., Литвиненко Ю.С. Роль вулканических пеплов в формировании почвенно-растительного покрова в зоне современного эксплозивного вулканизма // Вулканология и сейсмология. – 2008а. – № 1. – С. 19–34.
  13. Захарихина Л.В. Особенности почвообразования, связанные с разными фазами активности вулканизма (на примере Камчатки) // Бюллетень Почвенного института РАН. – 2008б. – № 62. – С. – 50–63.
  14. Литвиненко Ю.С., Захарихина Л.В. Районирование и геохимическая характеристика вулканических почв Камчатки // Геохимия. – 2009. – № 5. – С. 490–503.
  15. Захарихина Л.В. Роль вулканических пеплов в формировании геохимических свойств почв и растений в условиях современного вулканизма (на примере Камчатки) // Вестник Томского государственного университета. – 2009а. – № 321. – С. 188–195.
  16. Захарихина Л.В. Провинции почв Камчатки, различающиеся составом и возрастом вулканических пеплов, на которых они образованы // Вестник Томского государственного университета, серия биология. – 2009б. – № 2(6). – С. 95–111.