В ходе дипломной работы был проведен ряд химических анализов образцов мерзлотных почв.

В верхнем, органогенном горизонте К2О не обнаружен, в остальных горизонтах колеблется от 2,86 до 4,36.

Величина pH водной вытяжки в почве редколесья меняется от слабокислой к нейтральной (pH_H2O 4,8-6,7) (табл. 3.4). В почве тундры pH_H2O увеличивается вниз по профилю (от 4,95 на глубине 0-9см до 7,43 на глубине 48 см).

Таблица 3.4.

Химические характеристики почв ключевых участвов

почва	горизонт	рНводн.	P2O5	K2O	Гидролитическая кислотность	Обменные основания
						Са2+	Mg2+
Редколесье	Ah Bm B2 B3	4.77 6.73 6.39 6.70	7.66 67.70 60.98 64.30	0.00 3.82 2.86 4.36	82.50 0.85 1.34 1.15	12.10 6.10 8.00 7.50	5.50 2.10 1.90 3.40
Тундра	Ah Bm B1 B2 B3 ВС'	4.95 5.91 6.63 6.82 7.17 7.43	41.30 46.32 76.16 17.07 57.20 85.60	0.00 3.02 2.84 3.11 3.98 4.07	144.7 2.02 1.60 1.02 0.72 0.25	15.50 10.10 10.20 10.10 8.70 12.60	5.00 1.80 1.90 1.80 2.60 1.70

Одним из важных показателей, не нашедшего до настоящего времени достаточно удовлетворительного объяснения, является содержание в материале горизонтов исследованных почв подвижных форм фосфора, определяемого в 0,2 н HCl. Его содержание может достигать в отдельных слоях до 80 мг на 100г. почвы, при средних показателях 50-53 мг на 100 г. На этот факт впервые обратил внимание В.Я. Жиготский (1982), который объяснял такие высокие показатели особенностями почвообразования протекавшего в позднеплейстоценовых тундростепях древней Берингии. Мы также считаем это наследием от материнской породы (отложения ледового комплекса) и связываем эти высокие значения как с содержанием растительного детрита и его качественным составом. Все это препятствовало выносу подвижных биофильных соединений за пределы почвенного профиля и активному перераспределению их в ландшафте.

Гидролитическая кислотность в почве редколесья в органогенном горизонте Ah 82.5, в нижних горизонтах значительно меньше (0.85 – 1.15). В почве тундры в верхнем горизонте 144.7, а вниз по профилю постепенно убывает (2.02-0.25).

Содержание Са 2+ в разрезе почвы редколесья варьирует от 12.1 в горизонте Ah до 6.1 в горизонте Bm. В разрезе тундры идет постепенное уменьшение (15.5-8.7), в мерзлотном горизонте 12.6.

3.2. Основные характеристики микробиоморф измноголетнемёрзлых почв Северо – Востока Якутии

Состав и профильное распределение микробиоморф в современных мерзлотных почвах Северо Востока Якутии чаще всего носит убывающий с глубиной характер. Установлена низкая насыщенность препаратов из этих почв такими микробиоморфами, как пыльца, споры и фитолиты, спикулы губок, раковинные амёбы, в то время как доля растительного детрита и остатков грибов в них велика. В распределении спикул губок и панцирей диатомовых водорослей, индикаторов повышенного увлажнения не выявлено каких-либо закономерностей, что по-видимому связано с повышенным гидроморфизмом профилей исследованных почв. Раковинные амёбы встречены только в подстилках. Количество и разнообразие остатков почвенной микрофауны убывает с глубиной. Высокое содержание углистых частиц в профилях криозёмов свидетельствует о частых пожарах в регионе.

Лиственичное редколесье

Разрез 301.

Характер распределения по профилю убывающий с пиком в горизонте ВС. В мацерате горизонта А₀ отмечено большое количество угля и грибных гиф, а так же крупные диатомовые (52) , клещи и раковинные амебы характерные для подстилок. Высокое содержание разнообразных типов диатомовых водорослей Род Eunotia предположительно Eunotia bigribba (эвноция двугорбая) и Род Navicula , что характерно для горизонта с повышенным увлажнением и рыхлых подстилок. Среди морфотипов по количеству преобладают гладкие палочки, что показывает участие разнотравья в растительном покрове. Отмечено значительное количество луговых форм и форм, характерных для злаков, мхов. Отмечены отдельные формы характерные для Chamaenerion angustifolium (L.) Scop. иван-чай узколистный, Vaccinium minus (Lodd.) брусника маленькая, Vaccinium uliginosum (L.) голубика

В горизонте ВС отмечено увеличение количества фитолитов- 276. (рис.3.3). Диатомей намного меньше, чем в поверхностном горизонте, значительная их часть разрушена. Отмечены диатомеи двух типов Род Eunotia предположительно Eunotia bigribba (эвноция двугорбая) и Род Navicula Диатомовые водоросли указывают на гидроморфные условия в период формирования слоя, но уменьшение их количества свидетельствует о снижении интенсивности процесса (табл. 3.5).

В горизонте на фоне увеличения количества фитолитов в два раза возрастает разнообразие морфотипов, это свидетельствует как о более разнообразной растительности, так и лучшей гумификации растительного материала, в результате которого происходит выделение фитолитов из тканей.

Появляются формы характерные для лесных и луговых злаков и трав. Увеличивается количество многолопастных (симметричных и несимметричных) (двух-, трёх- и т.д.) форм . Появляются ромбовидные, кубические, округлые формы, появляются палочки с разнообразными краями. Подавляющая часть палочек имеет сглаженные края, что указывает на гумидность условий. Трихомы характерные для лесных растений преобладают над луговыми формами. Отмечены единичные формы характерные для хвойных, остатки лигнифицированных тканей характерных для кустарников (Betula sp., Vaccinium uliginosum). Кроме этого встречены обугленные ткани лиственницы. Среди палинологических остатков выявлены маревые, ивовые и споры зеленых мхов. Доля детрита высока, а кутикулярные слепки единичны, следовательно растительные остатки не разложились окончательно.

В горизонте ВСg резко уменьшается количество фитолитов и разнообразие форм.

Отмечены формы характерные для хвойных, лесные формы преобладают над луговыми. Редкие фитолиты и множество микроскопических остатков углей могут указывать как на пожар во время формирования горизонта, так и на короткое время его формирования. Среди палинологических остатков отмечены споры зеленых мхов.

В горизонте С количество фитолитов уменьшается, разнообразие морфотипов низкое, преобладают палочки не являющиеся индикационными. Отмечены трихомы с широким основанием. Палочки очень корродированные.

В мерзлотном горизонте количество фитолитов уменьшается (самое маленькое по профилю), морфотипов мало. Формы, характерные для хвойных не обнаружено. Отмечены формы, характерные для мхов. Трихомы с длинной остью. Гладкие палочки мелкие, сильно корродированны, что предположительно связано с физическим и химическим (щелочной ph) выветриванием (табл. 3.6 ).

Увеличение количества спикул с глубиной мы связываем с наследием от материнской породы.

Рисунок 3.3. Распределение микробиоморф по профилю P-301

Таблица 3.5.

Распределение фитолитов по группам ( Р-301)

Лабораторный номер образца	Глубина	Фитолиты	Двудольные травы (разнотравье)	Лесные злаки	Луговые злаки	Мхи	Хвойные	Иные формы	Количество морфотипов
301.	1-7	71	38	-	15	9	-	14	13
301.	7-17	276	162	20	19	6	1	68	30
301.	30-40	69	48	11	2	-	3	5	7
301.	50-60	58	33	7	12	3	-	3	6
301.	68-73	40	30	-	5	3	-	2	7

Таблица 3.6.

Количественное распределение фитолитов (Р-301)

Образец, глубина		301. 1-7	301.7-17	301. 30-40	301. 50-60	301. 68-73
Органические биоморфы	Детрит	1	-	-	-	2
	Грибные гифы	∞	6	4	1	3
	Пыльца, споры	4	16	10	15	10
	угли	∞	∞	∞	м	∞
Минеральные биоморфы	Кутикулярные слепки	4	8	2	2	1
	Фитолиты	71	276	69	58	40
	Спикулы	2	5	7	14	8
	Диатомовые амебы	52	10	2	1	1
	Почвенная фауна	5	2	-	-	-

Разрез 304

Горизонт A₀ (Aпт). В образце отмечено большое количество пыльцы березы, ольховника, семейств Сложноцветные, Осоковые, Мятликовые (злаковые) и Сосновые. Единичны споры мхов. В образце много детрита, проводящих тканей, остатков хвойных, кутикулярных слепков мхов. Среди фитолитов выявлены единичные формы хвойных, осоковых, мхов. Отмечены диатомовые водоросли.

В горизонте АВ выявлено резкое увеличение количества фитолитов и их разнообразия. Характерные формы для хвойных и осок (единично), лесные формы преобладают над луговыми, значительно количество удлиненных шипастых палочек характерные для мхов. Большая часть диатомовых водорослей выявленных в образце разрушена, что может свидетельствовать о переотложении. (рис.3.4).

В горизонте В количество фитолитов наиболее высокое. Формы разнообразны, преобладают двух- и трех- и многолопастные формы характерные для разнотравья, среди форм злаков преобладают луговые. Единично отмечены осоковые. Многие формы корродированны, изъязвлены. Встречены окрашенные фитолиты (предположительно окислы железа). Некоторые формы достаточно крупные около 150 мкм, что свидетельствует о развитии высокорослой растительности. Высокое количество панцирей диатомовых водорослей и спикул губок- переувлажнение слоя (табл. 3.7).

В горизонте ВС количество фитолитов резко уменьшается состав пыльцы и спор бедный (береза и ольха). Формы фитолитов крупные, края волнистые, что говорит о переувлажнение слоя в период его формирования. Отмечены единичные формы хвойных, осок и мхов. Разнообразные формы луговых трихом преобладают над лесными. Многие формы не симметричны, сильно корродированны, недоразвиты. Встречены ячеистые структуры, характерные для лигнифицированных тканей (коры) семейства Березовых. Количество диатомовых снижается большая часть из них разрушена.

В горизонте С количество биоморф уменьшается, спикулы и диатомовые единичны. Фитолиты корродированны, встречаются крупные формы, единичные фитолиты хвойных, но много их детрита. Среди форм преобладают группа травянистых, велика доля луговых, значительны мхи. Осоковые не отмечены.

Микробиоморфные профили почв под ключевыми участками лиственничного редколесья не отражают участие некоторых групп растительных ассоциаций (кустарнички, лиственница), в то время как группа разнотравия и злаков становится доминирующей. Это требует введения поправочных коэффициентов при проведение биоморфного анализа почв северо-востока Якутии, проведения дополнительных исследований поверхностных проб ключевых участков. Остатки, принадлежащие доминирующему виду – лиственнице в образцах выявлены единично. Раковинные амебы встречены в основном в подстилках и органогенных горизонтах, что согласуется с мнением других авторов. Повышенное увлажнение слоев диагностируется диатомовыми и губками. Высокое содержание детрита выявляет преобладание процессов детритообразования над гумификацией ( табл. 3.8 ).

Рисунок 3.4. Распределение микрофоссилий по профилю Р-304

Таблица 3.7

Распределение фитолитов по группам (Р-304)

Лабораторный номер образца	Глубина	Фитолиты	Двудольные травы (разнотравье)	Лесные злаки	Луговые злаки	Мхи	Хвойные	Иные формы	Количество морфотипов
304.	1-2	43	23	3	4	2	1	10	12
304.	2-4	1208	800	160	106	58	2	82	48
304.	4-12	1818	1130	82	502	32	-	72	48
304.	15-25	572	330	34	124	8	12	64	62
304.	30-40	498	344	12	108	18	4	12	32

Таблица 3.8

Количественное распределение фитолитов (Р- 304)

Образец, глубина		304. 1-2	304. 2-4	304. 4-12	304. 12-25	304. 30-40
Органические биоморфы	Детрит	∞	6	-	∞	6
	Грибные гифы	3	6	12	4	8
	Пыльца, споры	64	54	20	20	10
	угли	-	-	-	-	-
Минеральные биоморфы	Кутикулярные слепки	2	12	2	-	10
	Фитолиты	43	1208	1818	572	498
	Спикулы	-	6	16	8	4
	Диатомовые амебы	6	88	90	16	8
	Почвенная фауна	14	-	-	-	-

Тундра

Разрез 205

Характер распределения по профилю разреза 205-08 убывающий с одним пиком , микрофоссилии уменьшаются с глубиной в минеральных горизонтах. Органогенный горизонт Т характеризуется наименьшим количеством фитолитов и морфотипов. Выявлены кутикулярные слепки однодольных и лигнифицированные ткани кутарников. Среди морфотипов преобладают гладкие палочки. Единично отмечены формы характерные для хвойных и мхов, а так же раковинные амебы и радиолярии. Диатомовые водоросли не обнаружены. Среди палинологических остатков выявлены представители семейства Осоковые.

В горизонте В наблюдается резкое увеличение количества фитолитов, по сравнению с предыдущим горизонтом. Наибольшее количество морфотипов из всего профиля. В спектре доминирует группа разнотравья. Так же отмечено большое количество луговых злаков, хвойные единичны. Единично встречаются диатомовые.

Горизонт Bg1

Встречается много детрита, а так же большое количество корродированных палочек. В этом горизонте наблюдается наибольшее число фиолитов, среди морфотипов по количеству преобладают гладкие палочки. Встречаются фитолиты хвойных, увеличивается количество фитолитов мхов и велико количество луговых форм (табл. 3.9).

В горизонте Bg2 так же как и во всех горизонтах много детрита, а так же грибных гиф. В фитолитном спектре по-прежнему доминирует группа разнотравья, наряду с луговыми злаками появились формы характерные для лесных злаков. Встречаются округлые и кубические формы. Почвенная фауна не обнаружена.

На дне разреза, в многолетнемерзлом горизонте (подошва сезонно талого слоя) отмечено наибольшее количество пыльцы Ольховых. Почвенная фауна представлена раковинными амебами (рис. 3.5) . Встречаются округлые, треугольные и кубические формы, извилистые, волнистые, сильнозубчатые края, а так же окрашенные формы. Крупные трихомы до 130 мкр, что свидетельствует о развитии высокорослой растительности (табл. 3.10).

Рисунок 5. Распределение микрофоссилий по профилю Р-205-08

Таблица 3.9

Распределение фитолитов группам (Р-205-08)

Лабораторный номер образца	Глубина	Фитолиты	Двудольные травы (разнотравье)	Лесные злаки	Луговые злаки	Мхи	Хвойные	Иные формы	Количество морфотипов
205-08	0 - 6(8)	25	13	-	10	1	1	-	9
205-08	6(8) -14(15)	238	181	-	39	1	5	12	17
205-08	14(15) - 30(33)	252	150	-	68	13	2	19	15
205-08	30(33) - 45(47)	214	138	10	32	8	5	21	16
205-08	дно	177	111		31	10	4	21	15

Таблица 3.10

Количественное распределение фитолито (Р-205-08)

Образец, глубина		205-08. 0-6(8)	205-08. 6(8)- 14 (15)	205-08. 14(15)- 30(33)	205-08. 30(33)- 45(47)	205-08. дно
Органические биоморфы	Детрит	4	∞	∞	∞	∞
	Грибные гифы	∞	∞	5	∞	-
	Пыльца, споры	9	9	11	6	12
	угли	-	-	-	-	-
Минеральные биоморфы	Кутикулярные слепки	9	3	4	8	6
	Фитолиты	25	238	252	214	177
	Спикулы	-	8	4	6	14
	Диатомовые амебы	-	1	6	6	2
	Почвенная фауна	6	1	-	-	-

Разрез 203

Характер распределения по профилю с двумя пиками в минеральной части профиля, в горизонте В и Bg₃.В горизонте Т наименьшее число морфотипов и фитолитов. Встречается пыльца характерная для семейств Осоковые, Березовые и Ивовые (рис 3.6). Выявлены кутикулярные слепки мхов рода Aulacomnium, отмечены призматические и круглые формы, а так же зубчатые, сильно волнистые и слабозубчатые палочки. Почвенная фауна представлена раковинными амебами.(табл. 3.11.)

Горизонт В. Количество фитолитов резко возрастает. Доминирует группа разнотравья, луговые злаки преобладают над лесными, хвойные и мхи единичны. Много угля и детрита, обнаружены окрашенные и корродированные палочки. Крупные трихомы до 70 мкр и палочки до 75 мкр. Встречаются зубчатые и волнистые палочки, округлые, овальные, ромбические, цилиндрические формы. Почвенная фауна- раковинные амебы.

В горизонте Bg1 много детрита, встречаются остатки грибных гиф. Обнаружены окрашенные и крупные палочки до 200 мкр. Фитолиты корродированны. Встречаются зубчатые, сильно зубчатые, слабозубчатые, несимметричные волнистые палочки, округлые, овальные, ромбические, цилиндрические формы. Велика доля луговых злаков. Мхи единичны, хвойные не отмечены. Почвенная фауна представлена морскими диатомеями.

В горизонте Bg2 встречаются угли, корродированные фитолиты, кутикулярные слепки хвойных и злаковых. Количество пыльцы резко возросло выявлены семейства Березовые, Сосновые, Ольховые, Осоковые и единично пыльца кедрового стланика и споры палунков. Отмечено много остатков хвойных (в том числе и лигнифицированной ткани), кутикулярные слепки однодольных и злаков. Большое разнообразие морфотипов. Круглые, ромбовидные, корыцевидные формы. Палочки с волнистыми, сильно волнистыми, извилистыми слабозубчатыми, зубчатыми и сильно зубчатыми краями. Остатки морских диатомей (табл. 3.12).

Горизонт Bg3. Наибольшее количество и разнообразие фитолитов и пыльцы. Среди пыльцы определена пыльца семейств Сосновых, Ольховых, Злаковых , Осоковых, Березовых, Лютиковых и Маревых. Встречается круглые, ромбовидные, корыцевидные формы. Палочки с волнистыми, сильно волнистыми, извилистыми слабозубчатыми, зубчатыми и сильно зубчатыми краями. Обнаружены обломки крупный диатомей, возможно морских

Горизонт Bg₄ . В мацерате образца выявлены много гладких палочек, трихом луговых злаков. Незначительным снижением фитолитов. Встречаются окрашенные и крупные палочки до 175 мкр. Корродированные фитолиты. Много кутикулярных слепков (мхи и хвойные.)

Микробиоморфные профили ключевых участков в зоне южной тундры характеризует «открытые» растительные ассоциации. В них значительно меньше, чем в лиственничных редколесьях, фитолитов, но количество пыльцы на порядок больше (разрез 203-08). В тундровых экосистемах разложение растительного опада идет медленно в основном за счет физического выветривания (перепады температур), в условиях переувлажнения. В фитолитном спектре преобладает группа разнотравья, значительное участие группы хвойных, которая не произрастает на данном участке.

Кустарничковая составляющая в профиле практически не выявляется. В распределении спикул и диатомовых в профилях закономерности не выявлено. Значительное количество детрита в профилях указывает на низкую активность процессов почвообразования.

Рисунок 3.6. Распределение микрофоссилий по профилю Р-203-08

Таблица 3.11

Распределение фитолитов по профилю Р-203-08

Лабораторный номер образца	Глубина	Фитолиты	Двудольные травы (разнотравье)	Лесные злаки	Луговые злаки	Мхи	Хвойные	Иные формы	Количество морфотипов
203-08	0-2(3)	28	13	-	2	4	4	5	8
203-08	2(3)- 8(12)	190	141	6	18	3	3	19	14
203-08	8(12)-12(13)	215	132	4	37	2	-	40	14
203-08	11(13)-19(27)	236	111	5	49	14	16	41	27
203-08	24(28)-41(44)	341	98	5	90	15	32	101	31

таблица 3.12

Количественное распределение фитолитов (Р- 203-08)

Образец, глубина		203-08. 0-2(3)	203-08.2(3)-8(12)	203-08. 8(12)-12(15)	203-08. 11(13)-19(27)	203-08. 24(28)-41(44)
Органические биоморфы	Детрит	∞	∞	∞	∞	∞
	Грибные гифы	∞	∞	5	3	∞
	Пыльца, споры	18	4	9	86	106
	угли	∞	∞	∞	∞	∞
Минеральные биоморфы	Кутикулярные слепки	4	2	2	7	27
	Фитолиты	28	190	215	236	341
	Спикулы	-	3	1	-	6
	Диатомовые амебы	6	-	7	12	34
	Почвенная фауна	3	3	2	4	1

ВЫВОДЫ

Изучены микробиоморфные профили многолетнемёрзлых почв севера таёжной зоны и зоны тундры Северо-Востока Якутии.

Исследованы 4 профиля современных почв тундровой зоны и севера таёжной зоны на наличие биоморф. Биоморфные спектры мерзлотных почв содержат широкий спектр биоморф (фитолиты, пыльца, панцири диатомовые, спикулы губок, раковинные амебы, радиолярии, угли, остатки эпидермиса, грибов, детрит). Распределение микрофоссилий в почвенных профилях носит убывающий с глубиной характер. Возрастание количества и разнообразия фитолитов в профилях (так называемые «пики») связано с криотурбационными процессами.

Изучены фитолиты продуцируемые некоторыми основными видами современной растительности. Озоление растительного материала выявило низкую зольность и, как следствие, низкое содержание фитолитов в группе мхов, кустарников и кустарничков и частей лиственницы. Выделенные из почв фитолиты соответствуют основным морфотипам обнаруженным в растениях. Установлено, что в растениях содержится ряд морфотипов не встреченных в современных почвах.

Таким образом, микробиоморфный анализ весьма перспективен и может с успехом применяться для проведения палеореконструкций условий почвообразования в зоне распространения многолетнемерзлых пород.