SOME SPECIFICS OF CHEMICAL COMPOSITION OF SOILS AND BULK COMPOSITION OF SOIL-FORMING ROCKS OF HYDROMORPHIC LANDSCAPES OF KHIBINO-LOVOZERO GEOCHEMICAL PROVINCE

Хибинские и Ловозерские тундры – территория, отличающаяся большой заболоченностью и, как следствие, обилием гидроморфных ландшафтов. Переувлажненные оглеенные почвы находятся в подчиненных геохимических условиях межгорных низменных пространств. Мощность торфяных и торфянистых горизонтов в почвах рассматриваемой территории, как правило, невелика, что связано с низкой скоростью накопления биомассы и относительной молодостью постледникового развития Кольского полуострова.

Болотные ландшафты играют значительную экологическую роль, регулируя водный баланс региона и аккумулируя значительное количество биодоступной влаги. Физико-химические свойства торфа могут использоваться для биоиндикации. Гидроморфные почвы являются элементом питания грунтовых и поверхностных вод, регулируя сток Хибино-Ловозерской провинции. Различные разновидности торфяных почв занимают львиную долю изучаемого района, играя колоссальную роль в перераспределении вещества в субарктических и северо-таежных ландшафтах европейского Севера. Наконец, гидроморфные ландшафты крайне богаты органикой и биотой, что позволяет использовать их в сельскохозяйственном отношении, например, для выращивания овощей, сбора грибов, ягод и лекарственных растений. Торф – это также неплохое горючее

Первые обобщающие сведения о морфологии и строении почв Хибин содержатся в пионерской монографии М.М. Мазыро «Почвы Хибинских тундр», увидевшей свет в 1936 году, на ниве геолого-минералогических экспедиций академика А.Е. Ферсмана

При подготовке статьи автором применялись следующие методы и методики анализа вещества. Для определения суммы поглощенных оснований и гидролитической кислотности использовались стандартные методики рационального химического анализа

Основные массивы вскрытых и описанных автором почв подчиненных ландшафтов относятся к болотным дерново-перегнойным, торфяно-перегнойным оглеенным и торфяно-перегнойным оподзоленным почвам. Данные почвенные разновидности оконтуривают берега крупных озер либо низинные части межгорных долин. Почвы гидроморфных ландшафтов имеют наземный сфагнумово-моховой покров, либо осоково-пушицевый, либо даже мохово-кустарничковый. Ниже представлен пример описания почвенного профиля торфяно-перегнойной почвы, шурф которой вскрыт в прибрежном сегменте Охтокандской губы оз. Имандра, близ железнодорожной станции Питкуль.

Точка 2/21.

Т0 – 0-5 см. Темно-охристо-коричневого цвета, слабо разложившийся опад шикши, осоки черной и багульника.

Т1 – 5-24 см. Светло-охристо-коричневого цвета, переувлажненный рыхлый плохо разложившийся моховой торф.

Т2 – 24-38 см. Темно-коричневого цвета, моховой торф значительной степени гумификации, уплотненный, влажный.

В/С 38-52 см. Темно-коричневого цвета, с отдельными сизыми пятнами, опесчаненный, с включениями валунов и щебня элювио-делювия нефелиновых сиенитов, плотный, ниже переходит в аллювиальный песок с обилием валунов коренных автохтонных пород.

Основные результаты анализа болотных почв Хибин и Ловозерских тундр и их обрамления представлены в таблице 1. Сумма поглощенных оснований гидроморфных почв Хибинского и Ловозерского горно-тундровых массивов весьма велика. Этот показатель варьируется в пределах от 1,7 до 131,7 мг·экв/100 г. Если рассматривать почвенную дифференциацию суммы поглощенных оснований, то она имеет тенденцию к снижению от верхней торфяной части профиля почв до нижней минеральной части. Это связано со свойством органики сорбировать катионы кальция и магния, а органического вещества традиционно больше в верхних почвенных горизонтах; изученные нами почвы в данном аспекте исключения не составляют.

В биогенно-аккумулятивных почвенных образованиях переувлажненных низинных болот имеет место плавное снижение показателя суммы поглощенных оснований с глубиной. В почве, вскрытой на точке 3/21 на приозерной береговой террасе, имеются признаки развития подзолообразовательного процесса, пятна и примазки глинки белесого цвета, в связи с чем показатели суммы поглощенных оснований более контрастны и более резко убывают в нижнем почвенном горизонте. В изученных гидроморфных почвах на вышеназванной территории, наибольшие показатели суммы поглощенных оснований характерны для Ловозерского массива, в сравнении с Хибинским.

Гидролитическая кислотность рассмотренных автором образчиков болотных почв схожа с характером распределения по почвенному профилю суммы поглощенных оснований, и максимальна в верхних горизонтах Т0 и Т1, закономерно снижаясь к почвообразующей и коренной породе (см. табл. 1). Колебания показателя гидролитической кислотности составляют от 16,5-217,3 мг·экв/100 г почвы. Показатель гидролитической кислотности связан с ростом показателя рН в нижних горизонтах, а также с химическим составом почвообразующих и коренных пород, обогащенных соединениями алюминия

По показателю рН изученные гидроморфные почвы являются сильно-кислыми-нейтральными. Величина рНводн. варьирует от 3,5 до 6,6. Актуальная кислотность болотных почв Хибино-Ловозерской провинции снижается к нижней части почвенного профиля, по мере близости к коренным и почвообразующим породам. Только лишь у торфяно-болотных почв с преобладанием сфагнума в торфяном горизонте отмечается усиление актуальной кислотности с глубиной почвенного профиля. Помимо переувлажненности, большое влияние на величину рНводн. оказывает значительное содержание алюминия в почвообразующих и коренных породах

Содержание органического вещества в профиле изучаемых болотных торфяно-перегнойных почв крайне велико, снижаясь вниз по почвенному профилю (см. табл. 1). Экстремумом здесь является показатель 96,5-98,5% от массы почвы, обнаруженный в горизонтах Т1 и Т2 на точке 3/22, в низинном болоте на левом берегу р. Эльморайок, на западной границе природного заказника Сейдъявврь в Ловозерских тундрах. Как мы предполагаем, сфагновый характер местных низинных торфов особенно выделяется концентрацией органического вещества, что в свою очередь связано с процессами минерализации биомассы в гидроморфных почвах нефелиново-сиенитовых провинций.

Основные результаты определения валового химического состава почвообразующих и коренных пород Хибин и Ловозерских тундр представлены в таблице 2. Плохо сортированные и несортированные пески по берегам оз. Ловозеро, Умбозеро, Имандра и Сейдъявр имеют схожие концентрации для основной массы определенных химических элементов. В почвообразующих породах концентрации натрия – 1,0-2,3%, магния – 0,4-1,2%, алюминия – 6,6-9,8%, кремния – 24,9-35,3%, фосфора – 0,04-0,56%, калия – 0,9-3,5%, кальция – 0,7-1,8%, титана – 0,1-0,7%, хрома – 0,001-0,01%, марганца – 0,04-0,25%, общего железа – 1,7-4,2% (см. табл. 2). По концентрациям таких макроэлементов как алюминий, кремний, железо можно сказать, что они велики. В то же время содержание фосфора, хрома, марганца, титана сравнительно мало.

В несортированном песке Моткегубы оз. Ловозеро (точка 1/22) отмечены низкие значения таких элементов как калий и натрий. Перемытый песок оз. Сейдъявр на левом борту долины р. Эльморайок (точка 3/22), напротив, характеризуется значительными концентрациями марганца, калия, фосфора. Перемытая морена Охтокандской губы оз. Имандра (точка 2/21) зеркально отражает состав автохтонной коренной породы, богатой щелочноземельными элементами, например, натрием, алюминием и железом. Анализ содержания некоторых химических элементов в коренных породах Хибинско-Ловозерского щелочного плутона (уртит, нефелин, хибинит, луяврит) позволяет выявить их богатство калием, натрием, железом, алюминием.

Подводя итоги данного исследования, отметим, что сумма поглощенных оснований рассмотренных почв гидроморфных ландшафтов высока, и варьирует в пределах от единиц до сотен мг·экв/100 г. От верхних гумусированных горизонтов болотных почв происходит снижение этого показателя вниз по почвенному профилю. В болотных торфяно-перегнойных почвах Хибин сумма поглощенных оснований меньше, в сравнении с аналогичными почвами Ловозерских тундр.

Величина гидролитической кислотности составляет от десятков до двух с лишним сотен мг·экв/100 г почвы. Она также максимальна в верхних горизонтах Т0 и Т1 и закономерно убывает к нижним минеральным частям почвенного профиля. По показателю рНводн. изученные гидроморфные почвы являются сильно-кислыми-нейтральными, причем актуальная кислотность рассмотренных почв Хибино-Ловозерья снижается от верхних органогенных горизонтов к коренным и почвообразующим породам. Количество органического вещества в изученных почвах подчиненных ландшафтов экстремально велико, достигая в торфяных сфагнумовых горизонтах почти 100% почвенной массы

Почвообразующие породы болотных почв представлены несортированными песками разного генезиса, – моренного, аллювиального, элювиально-делювиального, – и часто являются продуктами выветривания нефелиновых сиенитов. Отметим наличие секторности и провинциальности в содержании некоторых элементов в почвах болот и почвообразующих и коренных пород района полевых работ. Это проявляется, например, в избирательно высоком содержании фосфора, алюминия, железа, калия, хрома, титана, марганца.

Представленные данные позволяют сделать вывод об уникальности гидроморфных почв суббореальных и бореальных ландшафтов, о необходимости их осторожного и вдумчивого использования в хозяйственной деятельности, в духе рационального природопользования и принципа «Не навреди!».