mylnikovdm


Дмитрий Мыльников


Previous Entry Share Next Entry
Как погибла Тартария? Часть 3б. «Реликтовые» леса.
mylnikovdm
Продолжение, начало 3 части: http://mylnikovdm.livejournal.com/1646.html
Общее начало: http://mylnikovdm.livejournal.com/603.html

Вернёмся к вопросу о толщине почвы, о чём упоминает и автор сообщения о ленточных борах, которое я цитировал выше. Я уже упоминал о том, что раньше мне встречалась в нескольких источниках цифра, что средняя скорость почвообразования составляет 1 метр за 1000 лет или примерно 1 мм в год. Собирая информацию и материалы для данной статьи я решил выяснить, откуда вообще взялась эта цифра и насколько она соответствует реальности.
Почвообразование, как выяснилось, является достаточно сложным динамическим процессом, а сама почва имеет достаточно сложную структуру. Скорость почвообразования зависит от множества факторов, включая климат, рельеф, состав растительности, материал так называемой «материнской основы», то есть тот минеральный слой, на котором формируется почва. Таким образом цифра 1 метр за 1000 лет просто взята с потолка.
В интернете удалось найти следующую статью на эту тему: http://ecoportal.su/news.php?id=75701
«Предела на скорость формирования почв не существует, выяснили ученые

Масса почвы в горах Новой Зеландии растет с рекордно высокой скоростью, которая примерно в два раза превышает максимально возможные темпы формирования новых почв, что позволяет говорить об отсутствии подобной "планки", заявляют геологи в статье, опубликованной в журнале Science.

"Наши коллеги считали, что почвы могут формироваться с некой предельной скоростью. В нашей работе мы раскрыли отношение между темпами формирования почвы и скоростью разрушения гор и обнаружили, что их максимальные значения заметно превышают те, которые были зафиксированы другими геологами", — заявил Айзек Ларсен из университета Вашингтона в Сиэтле (США).

...

Скорость разрушения гор была крайне неоднородной для разных участков Южных Альп — так, в некоторых регионах горы "стачивались" на 10 миллиметров в год или даже больше, а в других они почти не менялись. Исследователи обнаружили, что скорость накопления новых почв росла вместе с тем, насколько активно разрушались горы.

По расчетам геологов, почва в самых разрушенных регионах Южных Альп формировалась со скоростью в 2,5 миллиметра в год, что почти в два раза быстрее, чем считалось максимально возможным ранее. Данный факт, как полагают ученые, свидетельствует о наличии пробелов в нашем понимании того, как формируются почвы.»


Исходя из последнего абзаца можно сделать предположение, что пресловутая цифра 1 мм в год является той самой максимально возможной скоростью формирования почв,  как считалась ранее. Но тут следует обратить внимание на то, что в данной статье речь идёт о горных районах, где, как известно, скалы и весьма скудная растительность. Так что вполне логично предположить, что в лесах эта скорость по определению должна быть выше.
Продолжив изыскания я натолкнулся в одной из брошюр по экологии на таблицу со скоростью почвообразования, из которой следовало, что наибольшая скорость почвообразования наблюдается на равнинах с благоприятным климатом и составляет порядка 0.9 мм в год. В районе тайги скорость почвообразования даётся 0.10-0.20 мм в год, то есть порядка 10-20 см за 1000 лет. В тундре менее 0.10 мм в год. Эти цифры вызвали ещё большее подозрение, чем 1 метр за 1000 лет. Ну ладно, скорость почвообразования в тундре с её вечной мерзлотой ещё как-то можно понять, но чтобы в тайге с мощной растительностью была такая медленная скорость почвообразования, ещё меньше чем наблюдается в горах Альп, в это верится с большим трудом. Тут явно было что-то не так.
Позже мне попался в руки учебник по почвоведению в двух томах под редакцией В.А. Кодвы и Б.Г. Розанова, изд. «Высшая школа», г. Москва, 1988 г.
http://www.bsu.ru/content/hecadem/kovda/kovda1.pdf
http://www.bsu.ru/content/hecadem/kovda/kovda2.pdf

В частности на стр. 312-313 есть такие интересные пояснения:
«Возраст почвенного покрова равнин северного полушария соответствует концу последнего материкового оледенения где-то около 10 тыс. лет назад. В пределах Русской равнины, в её северной части, возраст почв определяется постепенным отступлением ледниковых покровов на север в конце ледникового периода, а в южной части — постепенной Каспийско-Черноморской регрессией примерно в тоже время. Соответственно возраст черноземов Русской равнины составляет 8—10 тыс. лет, а возраст подзолов Скандинавии — 5—6 тыс. лет.»
«Широко использовался метод определения возраста почвы по соотношению изотопов 14С:12С в почвенном гумусе. Принимая во внимание все оговорки по поводу того, что возраст гумуса и возраст почвы — это разные понятия, что имеет место постоянное разложение гумуса и его новообразование, перемещение новообразованного гумуса от поверхности в глубь почвы, что сам радиоуглеродный метод дает большую ошибку и т. д., определенный этим методом возраст черноземов Русской равнины можно принять равным 7—8 тыс. лет. Г.В. Шарпензеель (1968) определил этим методом возраст некоторых культурных поч в Центральной Европы порядка 1 тыс. лет, а торфяников — 8 тыс. лет. Возраст дерново-подзолистых почв Томского Приобья был определен порядка 7 тыс. лет.»

То есть, данные по скорости почвообразования в упомянутой выше таблице были получены методом от обратного. Мы имеем некую толщину почвы, например 1.2 метра, а далее, исходя из предположения, что она начала образовываться 8 тыс. лет назад, когда отсюда якобы ушёл ледник, получаем скорость почвообразования порядка 0.15 мм в год.
Про точность и эффективность радиоуглеродного метода, особенно на относительно «коротких» по историческим меркам периодах до 50 тыс. лет уже не писал только ленивый. А если учесть, что мы предполагаем возможность применения на данных территориях ядерного оружия в той или иной форме, то там вообще уже говорить не о чем. Очевидно, что данные просто подгонялись под нужную цифру в 7-8 тыс. лет.


Хорошо, решил я, пойдём другим путём. Может быть где-то есть работы по наблюдению за процессом текущего почвообразования? И оказалось, что такие работы не только есть, но и цифры в них приводятся совершенно иные, причём намного больше похожие на действительность!
Вот весьма интересная работа на эту тему Ф.Н. Лисецкого и П.В. Голеусова из Белгородского государственного университета «Восстановление почв на антропогенно нарушенных поверхностях в подзоне южной тайги», 2010 г., УДК 631.48.
В этой работе приводится очень интересная таблица с фактическими наблюдениями:
12 таблица почвы
В данной таблице буквами A0, A1, A1A2, A2B, B, BC, C обозначаются разные почвенные горизонты, в том числе:

  • A0 — лесная подстилка, в травянистых сообществах очёс.

  • А1 — перегнойный, или гумусовый горизонт, образуется при накоплении остатков растений и животных и преобразовании их в гумус. Окраска перегнойного горизонта тёмная. К низу он светлеет, так как содержание гумуса в нём уменьшается.

  • А2 — горизонт вымывания, или элювиальный горизонт. Он залегает под перегнойным. Его можно определить по смене тёмной окраски на светлую. У подзолистых почв окраска этого горизонта почти белая из-за интенсивного вымывания частиц гумуса. В таких почвах горизонт перегноя отсутствует или имеет небольшую мощность. Горизонты вымывания бедны питательными веществами. Почвы, в которых эти горизонты развиты, обладают низким плодородием.

  • В — горизонт вмывания, или иллювиальный горизонт. Он наиболее плотный, обогащённый глинистыми частицами. Окраска его различна. У некоторых типов почв он коричневато-чёрный из-за примеси гумуса. Если этот горизонт обогащён соединениями железа алюминия, то становится бурым. В почвах лесостепей и степей горизонт В мучнисто-белого цвета из-за высокого содержания соединений кальция, часто в виде шаробразных конкреций.

  • С — материнская горная порода.

(взято тут: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D1%87%D0%B2%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%B3%D0%BE%D1%80%D0%B8%D0%B7%D0%BE%D0%BD%D1%82)
Другими словами, говоря о толщине почвы в целом нужно сложить толщину этих слоёв. При этом из таблицы хорошо видно, что ни о каких 0.2 мм в год речи на самом деле не идёт!
По разрезу с номером 18 и возрастом 134 года мы получаем толщину 1040 мм без колонки BC и 1734 с колонкой BC. Особенность колонки BC состоит в том, что это часть "материнской породы" смешанной со слоем почвы, постепенно просочившимся в неё. В рассматриваемом случае это рыхлый песок. Но даже если исключить этот слой, то мы получаем среднюю скорость почвообразования 7.8 мм в год!
Если посчитать скорость почвообразвания, то получатся значения от 3 до 30 мм, со средним значением порядка 16 мм в год. При этом из получаемых данных видно, что чем старше почва, тем скорость её роста ниже. Но как бы там ни было, при возрасте порядка 100 лет толщина почвенного слоя оказывается более метра, а при возрасте 600 лет толщина составляет от 2-х до 3-х метров.
Таким образом данные реальных наблюдений дают совершенно другие цифры скорости почвообразования, чем данные из справочников по экологии, основанные на неких предположениях и эмпирических построениях.

Это, в свою очередь, означает, что очень тонкий слой почвы, который наблюдается в ленточных борах Алтая, после которого сразу следует материнская порода в виде песка, говорит о том, что леса эти очень молодые, им от силы 150, максимум 200 лет.

Продолжение

  • 1
Ваши выкладки по расчётам скорости роста почвы подразумевают неизменные климатические условия. Впрочем, не только ваши :)
Например: "При этом из получаемых данных видно, что чем старше почва, тем скорость её роста ниже".
Выявленная зависимость может объясняться как "встроенным" замедлением скорости роста почвы, так и ухудшением климатических условий на данной территории. Также не учитываются факторы эрозии, которые тоже зависят от климата да и много ещё чего, если как следует покопаться.
Вывод о небольшом возрасте лесов выглядит более менее обоснованным только при учёте всех факторов вместе. Именно поэтому вывод выглядит весьма правдоподобно.
Кстати, вопрос. Толщина почвы в ленточных борах около 20 см. А какова толщина почвы между ленточными борами?

Замедление скорсоти роста толщины почвенного покрова объясняется тем, что со временем происходит трансформация почвенных слоёв от левой части таблицы к правой. Основной прирост толщины у старых почв именно по правым колонкам (нижним слоям). Левые колонки тоже растут (верхние слои), но не так быстро, поскольку у них происходит процесс трансформации в правые колонки (нижние слои). Нижние слои являются более плотными, чем верхние, поэтому их 1 мм верхнего слоя в процессе преобразования будет получаться уже меньшая толщина более нижнего слоя. Часть растворимых соединений будет просто вымываться водой, часть веществ будет забираться растениями обратно в процесс роста.
Друими словами, замедление процесса увеличения толщины почвенного покрова является естетсвеным и вполне логичным процессом. Тут никаких вопросов нет.

Вы совершенно правы, когда говорите о том, что на толщину слоя почвы влияет множество факторов, вклчюая эррозию и климат. Но в данном случае важно совсем другое. Данные, которые даются в всправочниках сходя из неких эмпирических построений от обратного на порядки отличаются от данных наблюдения за реально протекающими процессами! 16 мм и 0.15 мм это разница в 100 раз. Подобного расхождения уже никакой климат или обычна эррозия дать не могут. А вот катастрофическая эрроия в виде катаклизма, когда весь верхний почвенный слой был просто срезан до материнской породы, может.

На вопрос о толщине почвы между ленточными борами, к сожалению, я ответить не могу. Для этого нужно выезжать на место. Разве что кто-то из местных жителей, кто читает эти статьи, поможет.

Edited at 2014-09-28 03:53 pm (UTC)

Об эрозии почвы вспоминается одна история с освоением казахской целины. Когда стали пахать эту целину и засевать, то началась буквально катастрофа. За пару лет ветром сносился весь слой имеющейся почвы. Так были испорчены довольно большие территории, которые успели засеять. Срочным порядком был придуман другой способ вспашки - подрезной (не помню, как правильно он называется). Так вот, представьте себе такую ситуацию, например. Почвы песчаные, слой почвы на них держится плохо или вообще не держится. Однако проходит большое количество лет, в течение которых много раз меняется климат, пока наконец не создаются условия для роста деревьев, а вслед за этим начинает формироваться почвенный слой. Тогда имеем, что возраст слоя почвы будет совпадать с возрастом лесов. Но с момента последней катастрофы при этом может пройти намного больше времени, нежели возраст леса и почвы. Я потому и спросил про толщину почвы в промежутках между борами. Слишком много факторов, которые могли повлиять на формирование текущей ситуации и неучёт (например по незнанию) некоторых из них даст совсем иную картину происходящего, которая будет выглядеть относительно резонно.

Вы всё верно рассуждаете, но в рассматриваемом случае нам говорят, что ленточные боря являются "реликтовыми" лесами и растут тут с того момента, как "ушёл" ледник, оставив борозды. А это, согласно официальной легенде, 7-8 тыс. лет назад. За это время там должен был накопиться многометрвоый почвенный слой, с большим урвонем слоя BC, где почва смешивается с материнской породой, которой в данном случае является песок. Ничего подобного мы там не наблюдаем (и не только там). Значит леса не являются реликтовыми, а растут на этом месте сравнительно недавно.

Как только у меня представится возможность, я планирую доехать до ленточных боров, в том числе посмотреть на предмет толщины слоя почвы как в самих борах, так и между ними. Но это будет не раньше лета следующего года.

обследование боров

При обследовании почвы интересно посмотреть, есть ли прослойка гари? тонкий чёрный слой от массовых пожаров. И на какой глубине.

Всё правильно

Агрессивных скептиков, типа bioplant надо просто посылать нах.. Либо пусть представят нормальные аргументы, а не просто слюной брызгают.
Этим летом собственноручно считал кольца на вырубках в Тверской области. Выбирал самые толстые спилы. Посчитал более 20-ти пеньков. Так вот, самое старое 86 лет, при диаметре около метра. Где более старые деревья не известно. Про пожары аргумент слабенький. У нас в Тверской губернии пожары вполне себе глобальные последние годы, но на основной возраст деревьев они никак не влияют, так как происходят локально. И выгорают как раз куски этого 150-ти летнего леса. Если списывать на пожары, должны быть очень разные по возрасту лесные массивы (пожары кусками, неравномерно). Если пожар - значит недавно сгорело всё разом

Интересно: "Из расчета, что слой почвы увеличивается на 1-0,5мм в год, а толщина грунта, где находится культурный слой раскопа доходит до 2,4м, получается, что датировать его нужно 2400-1200 летним возрастом. Но как видно - ему около 200 лет. К тому же - над ним не культурный слой, а глина, которую строители сняли при разработке котлована и наткнулись на слои с находками. Потоп переносится в 18-19в.?
Это лишь версия. Не настаиваю на ней со 100% уверенностью. Я лишь делаю выводы на основании увиденного на фотографиях." (http://eaquilla.livejournal.com/887616.html).

У меня уже есть подборка фактов, которая говорит о том, что выпадение грунта было сверху и где-то в начале 19-го века. Это не было наводнением, но и не является обычным процессом формирования почвенного слоя.

Edited at 2014-10-04 06:57 pm (UTC)

лесные пожары

Не стоит забывать и более прозаичных, но не менее систематических вещах, как лесные пожары.
http://zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2008/046.pdf
http://www.forest-culture.narod.ru/HBZ/Stat_07_4-5/byryak_4_07.pdf
Который могут происходить с завидным постоянством приводя к заболачиванию территорий и смене растительности.

Re: лесные пожары

За ссылки благо дарю!
Подробно, правда, пока не изучал, быстро просмотрел по диагонали. Но и из того, что увидел, понятно, что материал весьма полезный. Особенно интересен первый документ с исследованием следов старых пожаров по срезам почвы.

лесные пожары

Не стоит забывать и о более прозаичных, вещах естественных, как то лесные пожары, развитие шелкопрядников. После которых может происходить полная смена растительности на территории гари. Леса в Сибири из-за специфики континентального климата живут не более 120 лет, а то и 20-60-ти. К этому времени лес накапливает достаточное количество материала способного привести к низовому пожару с полным уничтожением лестной подстилки и деревьев, корни которых не слишком глубоко спрятаны. Плюс вечная мерзлота и пр.
Есть диссертация Исаева, статьи по ленточным борам Алтая.
О ленточных борах написано немало статей, в том числе и дендрологические особенности.

Re: лесные пожары

Вполне допускаю, что вы на 100% правы и леса уничтожаются пожарами и не живут больее 120 лет.
Меня устарвивает данная версия по той причине, что она не противоречит моей теории о массированной метеоритной бомбардировке территории Западной Сибири, которая предположительно произошла в 1815 году.

Ещё раз повторюсь, что я вовсе не пытаюсь доказать, что должны быть старые леса. Я говорю о том, что по факту их нет.

старые леса и пожары

Вот интересно: если старых лесов по факту нет, тогда откуда в справочниках берутся цифры длительности жизни разных деревьев? Если эти деревья до такого возраста не доживают из-за пожаров или от других причин. ГДЕ они доживают до указанного возраста?
Факт наличия в справочниках сроков жизни разных пород деревьев противоречит предположению, что из-за пожаров эти деревья не живут более 120 лет.

а еще всплыла сказочка из детства. Вы все в курсе о представлении, что земля покоится на спине гигантской черепахи, или чудо-юдо-рыбы (Ершов), недавно в связи с политическими событиями и активностью Йеллоустоуна, всплыло то ли рассуждение, то ли окончание сказки, что когда-то рыба нырнула, и там где мы живем (45 км от Барнаула)все смыло, пройдет немного времени и рыба нырнет снова и потопит Америку там, где желтый камень...
Нда, бабушка была неграмотная, но как показали следующие события, очень прозорливая...
Хотя очень многое, что она говорила, сточки зрения советского строя могло быть объяснено, только неграмотностью :)))

Edited at 2014-10-25 07:22 pm (UTC)

Лесоводство о скорости почвообразования

.......даже "песчаные" цифры позволяют нам рассчитывать на прирост почвы на Урале и в Сибири (9 см./45 = 2 мм. в год.
За 100 лет = 20 см., за 200 - 40 см. и за 300 - 60 см.
Если же взять средние данные, то получаем прирост гумуса в 2-3 раза быстрее: за 200 лет - 1 метр!!!

пока не освоил редакторы - посмотреть графику предлагаю по нику или как??

Re: Лесоводство о скорости почвообразования

Время засевания лесов
http://rodline.livejournal.com/860.html

Почвоведы о скорости почвообразования

http://rodline.livejournal.com/1516.html
"...Казалось бы важным дать студентам первоначальные простые и внятные представления о том, как быстро природа формирует "кожу" планеты. На вопрос "как?" учебник худо-бедно отвечает...".

Господа, я читаю не первую статью про новые леса с возрастом до 200 лет. И про то что раньше были деревья высотой 150-200 метров.
Приводятся не плохие довады. Но никто не вспоминает про угольную промышленность! Уголь залегает пластами от 50см до 300см ввысоту (мощьность пласта).
Для примера, я работал угольной шахте в Воркуте. Пласт "четверты" - это около 1.2метра. Меня всегда порожало, это какие должны быть деревья чтобы после их завала и погребеним под слоем в 800м образовался угольный пласт мощьность ( высотой) 1.2 метра! А есть еще и пласт "тройной", он расположен чуть выше "четвертого" около 80 метров над четвертым. Так его толщина состовляет около 2 метров!
Вот такой могильник на глубине 600-1000 метров. Сначала 1.2 угля потом 70 метров породы и еще 2 метра угля а сверху 800 метро породы. Диаметр всего этот ( месторождения) 25 км

  • 1
?

Log in

No account? Create an account