PALEOSOL AND NATURAL CONDITIONS OF MEDIEVAL SETTLEMENT BOZOK FUNCTIONING IN VIII–XIV CC.

Description
In the paper the basic results of paleopedology researches on the territory of Bozok archeological monument (VIII–XIV centuries) are reflected. The paper aim is the reconstruction of types and conditions of soil formation for the period of the

Please download to get full document.

View again

of 9
All materials on our website are shared by users. If you have any questions about copyright issues, please report us to resolve them. We are always happy to assist you.
Information
Category:

Reviews

Publish on:

Views: 9 | Pages: 9

Extension: PDF | Download: 0

Share
Tags
Transcript
   Палеопочвы   и   природные    условия   функционирования   7  Вестник   Томского    государственного    университета  .  Биология  .   2011.  №  3 (15). С  . 7–15 АГРОХИМИЯ   И   ПОЧВОВЕДЕНИЕ   УДК  631.417.2 Д . А . Гаврилов 1 , М . И . Дергачева 1, 2 , М . К . Хабдулина 3   1  Институт   почвоведения   и   агрохимии   СО    РАН   (  г .  Новосибирск  ) 2  Биологический   институт   Томского   государственного    университета  (  г . Томск  ) 3  Евразийский   национальный    университет   им .  Л  .  Н  .  Гумилева  (  г .  Астана  ,  Казахстан  ) ПАЛЕОПОЧВЫ   И   ПРИРОДНЫЕ   УСЛОВИЯ   ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ   СРЕДНЕВЕКОВОГО   ГОРОДИЩА   БОЗОК   В  VIII–XIV вв .  Изучена   серия   погребенных   почв   средневекового   городища    Бозок   периодов  VIII–  IX, X–XII и  XIII–XIV вв ., датированных   археологическим   и    радиоуглеродным    мето - дами .  Кроме    характеристик  , относящихся   к   комплексу   признаков   гумуса   палеопочв  , изучен   также    ряд    морфологических   и   физико -  химических   свойств   палеопочв  (   реак - ция   почвенной   среды  , содержание   и    распределение   карбонатов   по   профилю  ,  магнит - ная   восприимчивость   почв  ).  Анализ   свойств   погребенных   почв   позволил    установить  , что   их   формирование   происходило   в   степных    условиях  , чему   соответствуют    ха -  рактеристики   состава   гуминовых   кислот   и   их   соотношение   с   другими   компонента -  ми   гумуса .  Небольшие   колебания   содержания   отдельных   групп   гумусовых   веществ  , их   соотношения  , а   также   формы   карбонатов   кальция   отражают   слабые   измене - ния   тепла   и   влаги   и   показывают  , что   изменение   природной   среды   в   форме   флуктуа - ции   происходило   в   основном    за   счет   изменения   теплообеспеченности . Это   под - тверждается   сохранностью   всех    характеристик   в   пределах   типовых   полей    распре - деления   основных   показателей   гумуса   степных   почв .  Палеопочва  VIII–IX вв . была   сформирована   в    условиях   более   низких    летних   температур   и    умеренном    увлажнении .  В   период  XII–XIV вв . климат   стал   более   аридным  , суммарное   количество   осадков   оставалось   на   прежнем    уровне . Ключевые   слова :   гумус ; гумусовая   память   почв ; палеопочвы ;  условия   почво - образования . Введение   Возможность   использования   почвы   в   качестве   источника   информации   об   эволюции   природной   среды   строится   на   положении   В . В . Докучаева   о   том , что   почва   является   естественно - историческим   телом , отражающим   в   своих   свойствах   действия   факторов   почвообразования : климата ,  растительности ,  рельефа , породы   и   времени   в   виде   устойчивых   диагностических   признаков    разного   уровня . Данная   отражающая   способность   почвы   получила   название    рефлекторность  [1]. Разнообразные   свойства   почвы   неравномерно   отражают   действия   факторов . Одним   из   наиболее    рефлекторных   по   отношению   к   климату   компонентов   поч - вы   являются   гумусовые   вещества . Количество   гуминовых   кислот   тесно   связано   с   температурными   условиями , фульвокислот  – с   условиями   увлажнения , их   соотношение  – с   большинством   основных   параметров   климата  [2].   Д   .  А  .  Гаврилов  ,  М   .  И   .  Дергачева  ,  М   .  К   .  Хабдулина   8 Устойчивость   во   времени  « записи » гумусовыми   веществами   информации   об   условиях   своего   образования   обозначается   термином  « гумусовая   память   почв » [3], которая   является   одной   из   составляющих   более   широкого   понятия  « память   почв » [4], что   позволяет   использовать   этот   компонент   почв   и   палео - почв   для   диагностики   типов   и   условий   почвообразования , а   также    реконст -  рукции   природной   среды   прошлого  [5]. Целью    работы   является    реконструкция   эволюции   типов   и   условий   почво - образования   на   территории   Северного   Казахстана   на   протяжении  VIII– XIV вв ., используя   палеопочвы   этого   времени , погребенные   под   валами   и   выбросами   археологического   городища   Бозок . Материалы   и   методики   исследования   Городище   Бозок    расположено   в   междуречье   Ишима   и   Нуры   на   восточном   берегу   оз . Бузыкты   на   останце   возвышенного   берегового   вала . Геоморфоло - гически   местоположение   этого   объекта   относится   к   территории   Казахского   мелкосопочника , в   ландшафтом   отношении  – к   подзоне   сухих   типчаково - ковыльных   степей   с    резко - континентальным   климатом , среднегодовой   тем - пературой   воздуха  +1,4º С , суммой   температур   выше  10ºC – 2 300º С   и   количе - ством   осадков  – 250–280 мм / г . Продолжительность   безморозного   периода   в    районе   составляет  110–120 дней , гидротермический   коэффициент  – 0,8 [6]. Почвообразующие   породы   представлены   на   всей   территории   аллювиаль - ными   отложениями    разного   гранулометрического   состава . Современный   почвенный   покров   территории    расположения   городища   от - личает   комплексность , обусловленная   неоднородностью    рельефа   и   глубиной   залегания   грунтовых   вод . Возвышенный   участок   памятника   использовался   человеком   в   древности   для   строительства   валов   и   стен   городища , поэтому   современная   почва , лежащая   на   культурном   горизонте   городища , характери - зуется   укороченностью   профиля . Согласно   почвенному    районированию  [6],  район   местонахождения   памятника   относится   к   зоне   темно - каштановых   почв . Глубина   залегания   грунтовых   вод   здесь   составляет   более  4–5 м . Прилегающая   к   возвышенному   участку   территория   характеризуется   полу - гидроморфностью   и   сочетанием    разной   степени   и   глубины   засоленности   лугово - каштановых   почв , которые   изменяются   к   периферии   территории   памятника , где   проходит   граница   смены   лугово - каштановых   засоленных   почв   на   солонцы . Была   изучена   серия   палеопочв , датируемых   периодами  VIII–IX, X–XII и  XIII–XIV вв . Датирование   было   проведено   по   данным   археологических   изы - сканий  ( автор    раскопок   М . К . Хабдулина ) и   по    результатам    радиоуглеродного   анализа   гумуса   и   костных   остатков   животных  ( табл . 1). В   ходе   полевых   исследований   было   сделано   морфологическое   описание   палеопочв , приведенное   ниже . Погребенная   почва , вскрытая    разрезом  1, мощностью  90 см   имеет   сле - дующую   морфологию  ( табл . 1). [A] (0–24 см ) – светло - серый   с   буроватым   оттенком , сухой , пылевато - комковатый , легкосуглинистый , уплотненный , слабовскипающий   от  10% HCl с   поверхности , карбонаты   в   виде   пропитки , пронизанный   корнями , переход   ясный .   Палеопочвы   и   природные    условия   функционирования   9 [ АВ ] (24–55 см ) – бурого   цвета   со   светло - серыми   языками , заполненными   гумусированной   массой , сухой , комковатый , легкосуглинистый , карбонатный   в   виде   белоглазки , уплотненный , пронизанный   корнями , переход   постепен - ный , граница   языковатая . Т   а   б   л   и   ц   а  1 Морфологические   характеристики   палеопочв   Радиоуглеродный   возраст   С 14   Разрез   Лаборатор - ный   номер   МатериалВР   лет   назад   В Ccal ( лет   н . э .) Археологическая   датировка  ( М . К . Хабдулина ) 1 СОАН -7680 Гумино - вые   ки - слоты  1500±45 535–632 (1 σ ) 526–644(2 σ ) VIII–IX вв . 2 СОАН -7328 Кости   животных 790±35 1221–1265 (1 σ )1184–1280 (2 σ )X–XII вв . 3 – – – – XIII–XIV вв . [ В ca] (55–90 см ) – бурый , сухой , комковатый , неоднородный   по   грануло - метрическому   составу  – легкосуглинистый   с   прослоями   супеси , плотный , сильновскипающий   от  10% HCl, карбонатный   в   виде   белоглазки , встречают - ся   корни    растений . Погребенная   почва , вскрытая    разрезом  2 под    развалом   стены   жилища   № 1, имеет   мощность  70 см . Развал   стены   и   верхняя   часть   погребенного   горизонта  [ А ] нарушена   современной    распашкой . Хорошо   сохранилась   только   его   ниж - няя   часть . [ А ] (0–7 см ) – темно - серый , свежий , пылевато - комковатый , легкосуглини - стый , слабоуплотненный , не   вскипающий   от  10% НС l, с   включениями   корней    растений , переход   ясный . [ АВ ] (7–28 см ) – бурый   с   темно - серым   оттенком   к   низу , свежий , комкова - тый , среднесуглинистый , карбонатный  ( псевдомицелии ), слабовскипающий   от  10% HCl с  18 см , слабоуплотненный , переход   постепенный , граница   язы - коватая . [ Вса ] (28–70 см ) – светло - бурый , влажный , комковатый , среднесуглини - стый , карбонаты   в   виде   белоглазки , слабоуплотненный , с   заходящими   внутрь   горизонта   гумусовыми   языками . Палеопочва   мощностью  50 см , вскрытая    разрезом  3 со   стороны   северного   квартала   под   пахсовой   кладкой   межквартального   пространства   городища , имеет   следующее   строение : [ А ] (0–11 см ) – темно - серый , свежий , пылеватый , легкосуглинистый , не   вскипающий   от  10% Н Cl, слабоуплотненный , с   включениями   корней    расте - ний , переход   ясный . [ АВ ] (11–24 см ) – темно   серый   с   бурым   оттенком , с   неровной   языковатой   нижней   границей , свежий , комковатый , средесуглинистый , вскипающий   от  10% НС l с  15 см , слабоуплотненный , переход   постепенный . [ Вса ] (24–50 см ) – светло - бурый , свежий , уплотненный , комковатый , сред - несуглинистый , карбонатный  ( белоглазка ).   Д   .  А  .  Гаврилов  ,  М   .  И   .  Дергачева  ,  М   .  К   .  Хабдулина   10 Для   диагностики   типа   древнего   почвообразования   и    реконструкции   эво - люции   природной   среды   использовался   педогумусовый   метод , основанный   на   информационной   емкости   гумусовых   веществ   и   позволяющий   на   основе   изучения   связей   содержания , состава   и   их   свойств   с   параметрами   климата    реконструировать   природную   обстановку   прошлого  [3]. При   изучении   погребенных   почв   были   определены   следующие   свойства : со - держание   общего   органического   углерода  ( по   И . В . Тюрину ),  реакция   почвенной   среды  ( потенциометрически   в   водной   суспензии ), содержание   и    распределение   карбонатов   по   профилю  ( газоволюметрическим   методом ), групповой   и   фракци - онный   состав   гумуса  ( по   методу   В . В . Пономаревой   и   Т . А . Плотниковой   в   моди - фикации  1968 г .). Элементный   состав   гуминовых   кислот   определялся   на   автома - тических   анализаторах  Hewelet Packard и  Carlo Erba в   аналитической   лаборато -  рии   НИОХ   СО   РАН   под    руководством   доктора   химических   наук   В . П . Фадеевой . Магнитная   восприимчивость   была   измерена   на  Kappabridg KLY-2 и   пересчитана   на  1 г   мелкозема . Радиоуглеродные   даты   времени   погребения   палеопочв   были   получены   по   гуминовым   кислотам   и   костям   животных   кандидата   геолого - минералогических   наук   Л . А . Орловой  ( ИГиМ   СО   РАН ). Калибровка   дат   произ - ведена   с   помощью   программы  Calib Rev 5.0.1. Результаты   исследования   и   обсуждение   Изучение   химических   свойств   самой   древней   почвы   из   серии   изучаемых   палеопочв   показало , что   в   ней   содержится   менее  1% органического   углерода  ( С орг ), который   характеризуется   аккумулятивным   типом    распределения   по   профилю  ( табл . 2). Магнитная   восприимчивость   изменяется   параллельно   С орг . Верхняя  50- сантиметровая   часть   профиля , судя   по   изменению   и   сочетанию   магнитной   восприимчивости   и   С орг , формировалась   в   постепенно   изменяю - щихся   к   потеплению   условиях . Т   а   б   л   и   ц   а  2 Некоторые   характеристики   вещественного   состава   палеопочв   Разрез  1 Гор . №   обр . Глубина , см   Сорг ., % χ  10-6 СГСЕ / г    рН водн . СаСО 3 ,% ∑ГК   ∑ФК   С гк : С фк   Н : С  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 14 0–5 0,97 1,98 8,17 1,29 28,22 16,77 1,68 – 13 5–10 0,71 1,97 8,17 0,43 27,88 20,43 1,36 0,84 12 10–15 0,64 1,71 8,24 1,08 26,21 20,42 1,28 0,86 11 15–19 0,56 1,11 8,30 1,29 21,40 22,42 0,95 0,99 А  10 19–24 0,55 1,09 8,32 1,08 18,22 24,14 0,75 1,22 9 24–30 0,43 0,91 8,40 2,16 16,86 34,42 0,49 1,45 8 30–35 0,41 0,87 8,42 9,92 15,70 34,97 0,45 – 7 35–40 0,40 0,75 8,52 11,86 16,85 36,92 0,46 – 6 40–45 0,36 0,68 8,58 12,94 16,68 38,71 0,43 – 5 45–50 0,27 0,65 8,52 12,94 18,75 49,89 0,38 – АВ  4 50–60 0,26 0,67 8,56 14,44 16,23 59,48 0,27 – Вса  3 60–70 0,20 0,69 8,50 10,35 16,74 58,79 0,28 –   Палеопочвы   и   природные    условия   функционирования   11 О   к   о   н   ч   а   н   и   е   т   а   б   л . 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2 70–80 0,16 0,98 8,61 9,70 14,48 58,72 0,25 – 1 80–90 0,16 0,72 8,67 14,23 16,93 61,65 0,27 – Разрез  2 10 0–2 2,49 1,81 8,53 0 39,24 20,09 1,95 0,80 А  9 2–7 1,52 1,97 8,53 0 37,97 24,40 1,56 0,76 8 7–13 0,82 1,48 8,52 0 40,13 20,14 1,99 – 7 13–18 0,78 1,12 8,66 0 27,16 22,40 1,21 0,85 6 18–23 0,76 1,21 8,81 0,21 15,48 20,48 0,76 0,96 АВ  5 23–28 0,60 1,11 8,83 0,43 13,81 20,34 0,68 1,24 4 28–38 0,48 0,76 8,82 10,24 14,37 32,10 0,45 1,73 3 38–48 0,32 0,82 9,06 12,80 15,76 35,77 0,44 1,60 2 48–58 0,26 0,76 9,15 13,44 17,87 37,92 0,47 – Вса  1 58–68 0,20 0,79 9,15 9,17 19,29 43,02 0,45 – Разрез  3 6 0–5 0,54 1,83 8,64 0 42,3 30,4 1,39 0,91 А  5 5–11 0,48 1,80 8,33 0 33,6 38,7 0,87 1,11 4 11–15 0,42 1,34 8,22 0 25,6 49,4 0,52 1,71 АВ  3 15–24 0,28 0,99 8,29 8,8 21,0 57,8 0,36 1,65 2 24–40 0,30 0,78 8,31 8,4 20,0 62,6 0,32 – Вса  1 40–50 0,27 0,85 8,13 8,2 15,8 58,8 0,27 – В   то   же   время   образование   этой   почвы   происходило   при   увлажнении , ко - торое   обусловило   выщелачивание   карбонатов   в   более   глубокие   горизонты , так   что   верхняя   часть   профиля   содержит   небольшое   их   количество , а   макси - мум   их   содержания   приходится   на  37–70 см . Наличие   карбонатов   в   гумусо - вом   горизонте   в   виде   пропитки   позволяет   предполагать , что   самая   древняя   почва   формировалась   при   более   низких   летних   температурах , чем   в   после - дующие   периоды , о   чем   может   свидетельствовать   их   отличие   от   других   по - гребенных   почв , где   наиболее    распространены   сегрегационные   формы   кар - бонатов . Реакция   среды   по   всему   профилю   щелочная  (pH водн  8,2–8,7). Гумус   относится   к   гуматному   и   фульватно - гуматному   типу  (C гк : С фк   1,28– 1,68), который   ниже   сменяется   на   гуматно - фульватный   и   затем   на   фульват - ный   состав  (  рис . 1,  А ). Почва   имеет   типичный   для   степных   почв   гумусовый   профиль : постепенное   уменьшение   гуминовых   кислот   с   глубиной , увеличе - ние   фульвокислот   в   том   же   направлении , преобладание   гуматов   кальция  ( ГК   фр . 2),  равномерное    распределение   и   небольшая   доля  (2–5%) гуминовых   ки - слот , прочно   связанных   с   минеральной   частью  ( ГК   фр . 3). О   формировании   почв   в   умеренно - влажных   условиях   свидетельствует    распределение   фракции  1 а   фульвокислот   по   профилю : их   доля   увеличивается   с   глубиной , достигая   в   нижней   части   профиля  10–14%. Подобный   состав   гумусовых   веществ   харак - теризует   черноземный   тип   почвообразования   при   умеренно   теплых   и   уме -  ренно   влажных   условиях  [7–8 и   др .]. Соотношение   углерода   и   водорода  ( Н : С ) в   гуминовых   кислотах   гумусового   горизонта   этой   палеопочвы   лежит   в   преде - лах  0,84–0,86, что   также   характерно   для   почв   умеренно   засушливой   степи .
Related Search
Similar documents
View more...
We Need Your Support
Thank you for visiting our website and your interest in our free products and services. We are nonprofit website to share and download documents. To the running of this website, we need your help to support us.

Thanks to everyone for your continued support.

No, Thanks