Особенности почвообразования в современных лесных ландшафтах Лено-Ангарского плато тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Соколов Антон Алексеевич

• Соколов Антон Алексеевич
• кандидат наук
• 2026

Оглавление диссертации кандидат наук Соколов Антон Алексеевич

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЮГА ЛЕНО-АНГАРСКОГО ПЛАТО

1.1. Геологическое строение и рельеф

1.2. Климат и гидрография

1.3. Растительность и почвы

ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И ПОДХОДЫ

ГЛАВА 3. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

3.1. Объекты исследования

3.2. Методы

ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

4.1. Характеристика почв - объектов исследования

4.1.1. Почвы на красноцветных карбонатно-силикатных породах в высотном

диапазоне 600-700 м

4.1.2. Почва на некрасноцветном окремнелом известняке

4.1.3. Почвы на высотах ~800 м

4.1.4. Почвы на высотах от ~850 до >1000 м

4.2. Климатическая обусловленность реализации направлений

почвообразования

4.2.1. Режим атмосферных осадков

4.2.2. Термический режим воздуха и почвы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ВЫВОДЫ

БЛАГОДАРНОСТИ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ И ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. СХЕМА КОРРЕЛЯЦИИ КАРТОГРАФИРУЕМЫХ ПОДРАЗДЕЛЕНИЙ ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ КАРТЫ N-48

ПРИЛОЖЕНИЕ 2. УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ К ПОЧВЕННОЙ КАРТЕ ИРКУТСКОЙ ОБЛАСТИ

ПРИЛОЖЕНИЕ 3. ОСОБЕННОСТИ МИКРОСТРОЕНИЯ ОБЪЕКТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

Объект и предмет исследования

Объектом изучения данного исследования послужили почвы лесных ландшафтов юга Лено-Ангарского плато. Предметом изучения являются закономерности изменения свойств почв на красноцветных карбонатных отложениях в зависимости от занимаемой ими гипсометрической позиции.

Цель и задачи исследования

Цель исследования - выявление специфики генезиса почв и высотно-климатических закономерностей реализации различных направлений почвообразования на карбонатных красноцветных отложениях, формирующихся при близком залегании плотных карбонатно-силикатных пород, в лесных ландшафтах юга Лено-Ангарского плато.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Дать комплексную физико-географическую характеристику ландшафтов юга Лено-Ангарского плато.

2. На основании данных о морфогенетических и физико-химических свойствах почв, а также минералогического состава илистой фракции, выявить и обосновать специфику свойств почв, формирующихся на различных гипсометрических уровнях.

3. Используя результаты минералогического состава илистых фракций почв обосновать однородность/неоднородность рыхлого карбонатного субстрата, в котором происходит формирование почвенного профиля.

4. Проанализировать ряды климатических показателей по данным метеостанций, расположенных на различных абсолютных высотах как на территории распространения красноцветных отложений на юге Лено-Ангарского плато, так и за ее пределами.

5. Определить средний многолетний режим осадков, средний многолетний термический режим воздуха и почвы, температурный режим, включающий в

себя динамику безморозного периода воздуха, почв и грунтов, вегетационных периодов.

6. На основании полученных данных обосновать реализацию различных направлений почвообразования на красноцветных карбонатных отложениях в зависимости от высоты местности в ландшафтах юга Лено-Ангарского плато.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Особенности почвообразования в современных лесных ландшафтах Лено-Ангарского плато»

Актуальность работы

К актуальным проблемам современного фундаментального почвоведения в области географии и генезиса почв относится обоснование соотношения биоклиматогенных и литогенных закономерностей формирования почвенного покрова Земли. Наиболее перспективными объектами в этом плане являются почвы с ярко выраженными литогенными признаками, которым относятся почвы на красноцветных и/или карбонатных отложениях. Почвы на красноцветных отложениях в лесных ландшафтах России встречаются как на Европейской территории (ЕТР), так и в Сибири. На Европейской территории России красноцветные породы выходят на дневную поверхность небольшими разобщенными ареалами, но, как было показано ранее (Лесовая, 2005), изучение почв на этих породах важно для понимания глобальных закономерностей почвообразования.

Изучение закономерностей почвообразования на красноцветных отложениях Сибири с использованием данных минералогического состава остается недостаточным для географических обобщений и решения задач в области генезиса почв. Для территории Предбайкалья, где расположены объекты исследования, существуют единичные работы, в которых на современном уровне рассмотрен минералогический состав почв на красноцветных породах (Градусов, Воробьева, 1969; Чижикова и др., 2018). Климатическая обусловленность направления почвообразования на различных местоположениях и высотах местности, с учетом расчетных количественных показателей, для этого региона ранее не рассматривалась.

Лено-Ангарское плато (Иркутская область), в южной части которого широко распространены выходы на дневную поверхность красноцветных карбонатных отложений, характеризуется расчлененным рельефом и абсолютными высотами 600-1000 и более метров. Что позволяет рассматривать эту территорию как естественную модель для оценки высотно-климатической обусловленности при реализации направлений почвообразования в условиях резко-континентального климата с отрицательными среднегодовыми температурами.

Актуальность работы обусловлена комплексностью исследования закономерностей почвообразования на красноцветных карбонатных отложениях юга Лено-Ангарского плато, которое включает: (а) изучение общих физико-химических свойств почв и детальное исследование минералогического состава их илистой фракции и (б) оценку высотно-климатической обусловленности направлений почвообразования на основе количественных показателей.

Методология и методы исследования

В ходе выполнения исследования был применен комплекс методов для: (1) изучения общих физико-химических свойств почв (Воробьева, 1998) и минералогического состава илистой фракции (методы рентгендифрактометрии и ИК-спектроскопии); (2) анализа цифровых моделей рельефа и растровых картографических изображений рельефа изучаемой территории; (3) анализа данных рядов климатических показателей метеостанций, расположенных на различных высотах.

Личный вклад

Личный вклад автора заключается в сборе полевого материала, включая ландшафтные описания, во время полевых исследований на юге Лено-Ангарского плато (Качугский район Иркутской области); анализе и интерпретации данных, характеризующих изменение свойства почв в зависимости от высоты местности, а также рядов климатических показателей по данным метеостанций. Для обоснования высотно-климатической обусловленности реализации направлений

почвообразования на юге Лено-Ангарского плато были получены количественные показатели, характеризующие средний многолетний режим осадков, средний многолетний термический режим воздуха и почвы, температурный режим.

Научная новизна

Научная новизна исследования заключается в обосновании однородности рыхлых красноцветных карбонатных отложений, в которых происходит формирование текстурно-дифференцированных и структурно-метаморфических почв на юге Лено-Ангарского плато. Проведена оценка изменения климатических показателей с высотой. Для чего были обработаны базы данных метеостанций, расположенных на различных высотах. Были определены и проанализированы: (а) средний многолетний режим атмосферных осадков, (б) средний многолетний термический режим воздуха и почвы, (в) температурный режим, включающий в себя динамику безморозного периода воздуха, почв и грунтов, вегетационных периодов.

Теоретическая и практическая значимость

Карбонатные породы выступают локальным геохимическим барьером и влияют на значения рН - Eh почв, формирующихся на этих породах. Отсутствие морфологически выраженной дифференциации профиля, а также равномерное распределение минеральных фаз в почвах тайги поддерживается щелочной реакцией почвенных растворов и является результатом присутствия карбонатов. Для Европейской территории России это наглядно показано на примере дерново-карбонатных почв Северо-Запада и Предуралья (Градусов и Урусевская, 1974). Кроме того, (гидро)оксиды железа, доля которых в валовом содержании железа увеличивается в почвах на красноцветных отложениях, обусловливают формирование водопрочных структурных отдельностей (Зайдельман, 1985). Это также препятствует формированию текстурно-дифференцированного профиля. Соответственно, довольно сложно объяснить, что текстурная дифференциация профиля на карбонатных красноцветных однородных (не двучленных) породах

является результатом почвообразования. Особенно, если такие почвы формируются в условиях холодного, резко континентального климата. Тем не менее, на юге Лено-Ангарского плато в минералогически однородных, как было доказано, карбонатных красноцветных отложениях, развиваются как текстурно-дифференцированные почвы, так и структурно-метаморфические с различной степенью выраженности иллювиирования тонкодисперсного материала.

Для объяснения особенностей генезиса почв, отражающих развитие различных направлений почвообразования в близких биоклиматических условиях, были изучены почвы на плотных карбонатно-силикатных красноцветных отложениях юга Лено-Ангарского плато. Исследованный ряд почв расположен в высотном диапазоне от 600 до >1000 м. На основании расчетных климатических показателей обосновано, что формирование текстурно-дифференцированных и структурно-метаморфических почв обусловлено различиями гумидности климата в зависимости от высоты местности.

Практическая значимость работы обусловлена междисциплинарностью проведенного исследования, что может быть использовано при разработке комплексного подхода к изучению и мониторингу ландшафтов. Результаты исследования также могут быть использованы при чтении курсов «География почв», «Почвы наземных ландшафтов», «Минералогия почв».

Степень достоверности и апробация результатов

Список статей, опубликованных по теме диссертации:

1. Соколов А. А., Лесовая С. Н., Курочкин Ю. Н., Разумовский В. М. Высотно-климатическая обусловленность реализации различных направлений почвообразования на карбонатных красноцветных отложениях Лено-Ангарского плато, Восточная Сибирь // Вестник Санкт-Петербургского университета. Науки о Земле. 2025. №2. DOI: 10.21638/spbu07.2025.203 (уровень в Белом списке: 2; квартиль в Scopus: 4; квартиль в Web of Science:

4);

2. Lessovaia S. N., Sokolov A. A. Clay mineralogy of soils on hard calcareous substrates of the Lena-Angara Plateau // Moscow University Soil Science Bulletin. 2025. V. 80. № 1. Р. 41-49. DOI: 10.3103/S0147687424700777 (перечень ВАК РФ); она же Лесовая С. Н., Соколов А. А. Минералогический состав почв на плотных карбонатных отложениях Лено-Ангарского плато // Вестник МГУ. Серия 17. Почвоведение. 2025. № 1 (80). C. 51-60. (уровень в Белом списке: 4);

3. Лесовая С. Н., Горячкин С. В., Соколов А. А., Романис Т. В., Конюшков Д. Е., Лопатовская О. Г. Почвы на красноцветных карбонатных отложениях Лено-Ангарского плато: факторные границы текстурной дифференциации // Почвоведение. 2024. № 12. С. 1690-1704. DOI: 10.1134/s1064229324602282 (уровень в Белом списке: 1); она же Lessovaia S. N., Goryachkin S. V., Sokolov A. A., Romanis T. V., Konyushkov D. E., Lopatovskaya O. G. Soils on red-colored calcareous substrate on the Lena-Angara plateau: factor limits of clay differentiation // Eurasian Soil Science. 2024. Т. 57. № 12. С. 1984-1996. (уровень в Белом списке: 1; квартиль в Scopus: 2; квартиль в Web of Science: 4).

Основные результаты работы докладывались и обсуждались на ряде российских и международных конференций:

1. Соколов А. А. Высотно-климатическая характеристика и почвообразование в ландшафтах Лено-Ангарского плато XXI // Большой Географический фестиваль, посвящённый 100-летию вхождения Географического института в состав СПбГУ (4-6 апреля 2025 г.);

2. Соколов А. А. Почвы Лено-Ангарского плато / Материалы Международной научной конференции XXVII Докучаевские молодежные чтения «Традиции и инновации в почвоведении» / Под ред. Б.Ф. Апарина. Санкт-Петербург. 2024. стр. 264. ISSN 2618-950X;

3. Соколов А. А. Ландшафты юга Лено-Ангарского плато (Иркутская область) / Большой Географический Фестиваль, посвященный празднованию 300-

летия Санкт-Петербургского государственного университета. Сборник материалов участников 5-7 апреля 2024 г., Санкт-Петербург. С. 137-139;

4. Лесовая С. Н., Соколов А. А. Почвы на красноцветных отложениях Лено-Ангарского плато: генезис, свойства, минералогический состав, сравнение с Европейскими аналогами / Тезисы докладов IX съезда Общества почвоведов им. В. В. Докучаева. Казань, 12-16 августа 2024. стр. 369;

5. Соколов А. А., Лесовая С. Н. Закономерности почвообразования на плотных карбонатных породах в условиях холодного континентального климата, Лено-Ангарское плато, Восточная Сибирь / Всероссийская научная конференция с международным участием. «Почва как объект познания и источник вдохновения», посвященная 120-летию Центрального музея почвоведения им. В.В. Докучаева и 300-летию Российской Академии Наук. Санкт-Петербург. 14-16 октября 2024;

6. Lessovaia S. N., Vorob'eva G. A., Vlasov D. Y., Platonova N. V., Romanis T. V., Lopatovskaya O. G., Pankratova L. A., Sokolov A. A., Pogozhev E. Y, Tikhomirova I. Y. Soils underlain by solid rocks in the cold environments: genesis, mineralogy, and specificity of fine earth formation // Biogenic -abiogenic interactions in natural and anthropogenic systems: VII International Symposium. St.-Petersburg. 2022. С. 106-107 (ISBN 978-5-00197-059-0)).

Объем и структура диссертации

Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, благодарностей, списка использованной литературы и источников, а также трех приложений. Диссертация содержит 118 страниц, 26 рисунков и 22 таблицы. Список использованных источников включает 73 наименования.

Настоящая диссертация соответствует пунктам 1 (Методология и теория пространственно-временной организации природных и природно-антропогенных геосистем (ландшафтов), биосферы, ландшафтной сферы Земли и Мирового океана в целом) и 8 (Естественная и антропогенная эволюция почв и почвенного

покрова) паспорта научной специальности ВАК 1.6.12. «Физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов».

Основные научные результаты

1. Подтверждено, что усиление дифференциации почвенного профиля с высотой на юге Лено-Ангарского плато обусловлено процессами почвообразования, а не двучленностью породы. Почвы сформированы в минералогически однородном субстрате, что доказывается единой для всех объектов исследования слюда-хлоритовой ассоциацией глинистых минералов (Лесовая и др., 2024, стр. 1701; Лесовая и Соколов, 2025, стр. 5758), см. главу 4 (подглава 4.1).

2. Выявлена высотно-климатическая обусловленность реализации двух направлений почвообразования на Лено-Ангарском плато - структурно-метаморфического и текстурно-дифференцированного. Смена реализации этих направлений происходит на высотах ~1000 м и определяется в первую очередь гумидностью климата (Соколов и др., 2025; Лесовая и др., 2024; стр. 1701-1702), см. главу 4 (подглава 4.2).

3. Показано, что эффект резкого увеличения количества осадков с высотой 800-1000 метров происходит на значительной части плато. Расчетные климатические данные показали, что при сохранении выявленных текущих гидротермических тенденций, под действием восходящего тока, преобладающего над нисходящим, граница вскипания в почвенном профиле будет подниматься ближе к поверхности в почвах на больших высотах (Соколов и др., 2025), см. главу 4 (подглава 4.2).

Положения, выносимые на защиту

1. На юге Лено-Ангарского плато, в высотном диапазоне от 600 до >1000 м, на минералогически однородных красноцветных карбонатных отложениях формируются как структурно-метаморфические с различной степенью

выраженности иллювиирования тонкодисперсного материала, так и текстурно-дифференцированные почвы.

2. Смена структурно-метаморфического направления почвообразования текстурно-дифференцированным происходит на высотах более 1000 м в связи с большей гумидностью климата при увеличении абсолютной высоты местности, что отражает высотно-климатическую обусловленность развития различных направлений почвообразования.

3. Наиболее показательным для обоснования реализации направлений почвообразования в высотном диапазоне от 600 до >1000 м юга Лено-Ангарского плато является количество атмосферных осадков и его изменение с высотой (плювиометрический градиент).

ГЛАВА 1. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЮГА

ЛЕНО-АНГАРСКОГО ПЛАТО

Лено-Ангарское плато расположено к западу от оз. Байкал в Восточной Сибири и является юго-восточной частью Среднесибирского плоскогорья. В соответствии с административно-территориальным делением данная территория относится к Иркутской области. Плато простирается между долинами рек Ангары на западе и Киренги на востоке, с севера на юг оно протягивается от широты г. Усть-Кута до п. Качуга в верховьях р. Лены (рис. 1).

Рисунок 1. Положение Лено-Ангарского плато (Физическая карта..., 2005)

1.1. Геологическое строение и рельеф

Геологическое строение

Территория Иркутской области охватывает южный выступ древней Сибирской платформы, именуемый Иркутским амфитеатром. Такое название

связано с особенностью геологического строения - периферические части платформы и примыкающие к ней с юга участки каледонской складчатости, испытали сводовые поднятия, создавшие пояс нагорий. В пределах Иркутского амфитеатра принято выделять: 1) приподнятый пояс горных сооружений Енисейского кряжа, Восточного Саяна, Прибайкальских хребтов и Байкало-Патомского нагорья («горное обрамление» амфитеатра) и 2) «внутреннее поле» амфитеатра, значительную часть которого занимает Лено-Ангарское плато, где докембрийское основание скрыто под мощными слоями палеозойский и мезозойских отложений (Геология СССР, 1962) (рис. 2).

«Горное обрамление» амфитеатра

«Внутреннее поле» амфитеатра

Рисунок 2. Схема Иркутского амфитеатра (составлено автором)

В краевой части платформы между Лено-Ангарским плато и Байкальским рифтом оформилась сложная система окраинных складок осадочного чехла с существенным их омоложением в кайнозое. Наличие этих складок аргументируют орогенезом в результате взаимодействия Байкальского рифта с окраиной платформы (Геология СССР, 1962). Докембрийский фундамент южной части Сибирской платформы перекрыт преимущественно осадочными породами

нижнего палеозоя. Ниже представлена стратиграфическая характеристика отложений в пределах юга Лено-Ангарского плато (Иркутского амфитеатра).

Кембрийские отложения (С)

В пределах юга Иркутского амфитеатра широко распространены кембрийские отложения. Отложения нижнего кембрия представлены комплексом прибрежно-лагунных и мелководных осадков с гипсоносными, соленосными и нефтеносными фациями. На Лено-Ангарском плато породы такого возраста выходят на дочетвертичную поверхность редко, в основном по восточной окраине территории. Породы представлены преимущественно серыми известковыми доломитами с прослоями ангидритов, мергелей и карбонатных брекчий ангарской свиты (С1ап). В верхней части свиты наблюдается засолонение пород, местами появляются прослои каменной соли (Геология СССР, 1962). Мощность ангарской свиты составляет до 680 м (Объяснительная записка, 2009).

Среднекембрийские отложения представлены верхоленской свитой (С2v/), распространённой в бассейнах рек Ангара, Лена, Манзурка и др. (Объяснительная записка, 2009). Ранее её возраст условно относили к верхнему кембрию (Геология СССР, 1962). Свита представляет собой толщу, состоящую из мергеля, карбонатная часть которых представлена доломитом, местами с кальцитом, разнозернистыми песчаниками кварцевого состава с небольшим содержанием полевых шпатов и слюд, доломитовыми известняками с примесью терригенного материала, местами аргиллитами. Преобладает красный цвет пород с различными оттенками, но встречаются также прослои и пятна зелёного и зеленовато-серого цветов (Геология СССР, 1962). По изученному стратотипическому разрезу в районе р. Лены всю толщу красно- и пестроцветных песчано-мергельных отложений, образующих верхоленскую свиту, принято разделять на три подсвиты: нижнюю карбонатно-терригенного состава, среднюю алеврито-песчаникового состава и преимущественно песчаниковую верхнюю. Общая мощность свиты - до 840 м (Объяснительная записка, 2009).

Верхнекембрийские отложения осадочного чехла южной части Сибирской платформы представлены илгинской свитой (С3Я). Данные породы характерны для территорий водоразделов рек Илга, Тутура и Киренга. Свита состоит из пестроокрашенных известковистых песчаников розовато-серого или красно-коричневого цвета с маломощными прослоями алевролитов и аргиллитов фиолетового и зелёного цветов, чередующимися с известняками, доломитами и мергелями с прослоями мелкогалечных конгломератов. Общая мощность свиты -до 315 м (Объяснительная записка, 2009).

Рисунок 3. Фрагмент геологической карты N-48 (Иркутск), 2006, условные обозначения приведены в Приложении 1

Ордовикские отложения (О)

Отложения ордовика выходят в районе изучения преимущественно к северу от п. Жигалово (рис. 3) и относятся к его нижнему отделу. Среди отложений данного возраста наиболее представлены породы усть-кутской свиты (О\ык), которая была выделена ещё в 1892 г. В. А. Обручевым на р. Лене. Выходы нижнеордовикских отложений образуют широкие полосы и поля в бассейнах рек Ока, Ангара, Илим, Лена и Киренга. Это терригенно-карбонатные зеленовато-серые, реже красноцветные породы, залегающие на красно- и пестроцветных алевролитах, аргиллитах, песчаниках, реже известняках и доломитах верхнего кембрия (Объяснительная записка, 2009).

Красноцветные отложения, выходящие на дневную поверхность на юге плато и выступающие почвообразующими породами, на территории плато представлены кембрийскими и ордовикскими породами, из которых кембрийские породы занимают большие площади (рис. 4).

Рисунок 4. Схема распространения красноцветных верхнекембрийских по (Воробьева, 1972) отложений с указанием населенных пунктов, возле которых находятся метеостанции (Балаганск и др.); выполнено на основе карты

ОрепТороМар

Четвертичные отложения (О)

Четвертичные отложения представлены в основном аллювием. В пределах юга Лено-Ангарского плато условно выделяют две группы аллювиальных отложений - манзурский и ангинский аллювий. Эти отложения были изучены в 1950-60-х годах. Ангинский аллювий древний, но более поздний, по сравнению с манзурским. Слои этих отложений богаты остатками малакофауны и млекопитающих, а также характерны обилием спорово-пыльцевых комплексов, что подтверждается данными по разрезу близ д. Суханай-Байбет в 15 км к востоку от п. Качуг. Эта особенность позволяет использовать ангинский аллювий в качестве опорного для корреляций и палеогеографических обобщений. Изученный в середине прошлого века опорный разрез приурочен к вскрытому карьерами уступу 15-17-метровой террасы р. Анги (рис. 5). Ангинский аллювий представлен в разрезе нижними слоями, которые образуют цоколь террасы (Логачев и др., 1964).

Обозначения:

!•■'■-'I1 песок разнозернистый,

Г~)

алеврит,

галечник,

ил,

щебень в песке и глине,

слоистость,

моллюски,

остатки позвоночных.

Рисунок 5. Разрез на террасе р. Анги у д. Суханай-Байбет (дано по Логачев и др.,

1964)

Рельеф

Абсолютные высоты Лено-Ангарского плато достигают 1509 м в северовосточной части, что делает его вторым по высоте после плато Путорана в

пределах Среднесибирского плоскогорья (Физическая карта., 2005). В целом, Среднесибирское плоскогорье характеризуется монотонностью рельефа, основным элементом которого являются широкие междуречья (Геология СССР, 1962). Во внутренних районах Лено-Ангарского плато морфологический ландшафт при дробном эрозионном расчленении приобретает облик низкогорья, поскольку относительные превышения здесь достигают 800-900 м (Уфимцев и др., 2005).

В отличие от других крупных возвышений Среднесибирского плоскогорья, рельеф Лено-Ангарского плато не имеет ясной связи с тектоническим строением Сибирской платформы (Уфимцев и др., 2005). Рельеф Лено-Ангарского плато осложняется субмеридионально протягивающихся речных долин Лены, Ангары, Киренги, Илима, Оки и др. Территория имеет общий уклон на северо-запад, туда же текут крупные реки этой территории.

В геоморфологическом плане Лено-Ангарское плато обладает двумя принципиальными особенностями. Во-первых, указывается на отсутствие «гипсометрической гармонии» между рельефом базисной (самой низкой) и вершинной (самой высокой) поверхностей (Уфимцев и др., 2005). Это выражается в неоднородности как самого рельефа территории, так и рельефообразующих процессов на разных поверхностях. Во-вторых, это наличие ярусности, или ступенчатости, рельефа. На юге плато данная особенность визуально хорошо просматривается на правом берегу р. Лены. Здесь выделено два основных яруса -1) междуречный ярус, представляющий собой выпуклые вершины междуречных плато или холмов; 2) придолинный ярус, включающий систему подгорных равнин-педиментов и крутые склоны плато над ними. Местами в пределах плато, особенно в районе р. Ангары можно условно выделить и отдельный третий ярус -долинный, представленный днищами долин. Сюда относится и обширная береговая зона Братского водохранилища (Уфимцев, 2005). Облик ярусности рельефа территории представлен на рис. 6.

Рисунок 6. Ярусность рельефа между п. Качуг и п. Жигалово: А) схема геоморфологического облика территории (Уфимцев и др., 2005), Б) фрагмент космического снимка участка в районе п. Качуг (Ооо§1е-карты), В) вид на р. Лену с высокого правого берега (фото автора)

Глубина врезания речных долин достигает в пределах плато 250-300 м, такова высота долинных склонов от днища долины до водораздела в отдельных районах, например, у рек Лены и Ангары (Геология СССР, 1962). В местах, где известняки и гипсоносные породы расположены близко к поверхности (в верховьях Лены, на Киренге, Манзурской возвышенности, а также по Ангаре между Усольем-Сибирским и Балаганском) встречается проявление карста -воронки, провалы и пещеры (Геология СССР, 1962). Здесь расположена одна из самых протяженных (около 70 км) карстовых пещер в России - Ботовская пещера в Жигаловском районе Иркутской области (Атлас пещер..., 2019).

1.2. Климат и гидрография

Климат

Лено-Ангарское плато расположено в области резко континентального климата умеренного пояса. Среднегодовая температура воздуха составляет от -1,0°С в Балаганске на юго-западной окраине плато до -3,2°С в юго-восточной части в Качуге. Средние температуры самого холодного месяца (января) составляют -23-28°С, самого тёплого (июля) - +18-19°С, соответственно (Гидрометцентр России). Абсолютный минимум составляет -60°С, а максимум +38°С. Продолжительность безморозного периода в речных долинах и на водоразделах составляет более 100 дней. Для таежных районов южной части Лено-Ангарского плато такие термические показатели как сумма активных температур и продолжительность безморозного периода, существенно ниже, чем в северной части плато (Кузьмин, 1988). Понижение зимних температур к югу плато связано с тем, что метеостанции южной части плато расположены в котловине Верхней Лены, где характерны температурные инверсии (Беркин и др., 1993).

Средняя годовая сумма осадков составляет 312 мм в Качуге и 358 мм в Жигалово (Гидрометцентр России). На водоразделах этот показатель выше, как и в более возвышенных восточных районах плато. Около половины выпадаемых

осадков приходится на летний период с максимумом в июле. Снежный покров для большей части региона достигает 60-80 см на севере и 30-40 см на юге. Значительная высота экранирующих междуречий обусловливает в пределах Лено-Ангарского плато усиление контрастности климата из-за проявления эффекта циркуляционной тени, усиления континентальности климата и температурных инверсий (Коновалова, Ноговицын, 2015).

Климатические характеристики трех метеостанций южной части Лено-Ангарского плато (Балаганск, Жигалово и Качуг) представлены в таблице 1.

Таблица 1. Климатические характеристики метеостанций юга Лено-

Ангарского плато (по данным Гидрометцент

ра России, за 1991-2020 гг.)

Станции Элем-ты Я Ф М А М И И А С О Н Д Год

и о К "кр, С -23,3 -20,0 -10,3 1,2 8,7 16,2 19,1 16,4 8,9 0,9 -9,8 -20,0 -1,0

й и а ч Й рр Кол-во осадков, мм 9 6 6 12 26 51 66 66 47 16 12 15 332

Жигалово 1"ср, С -26,0 -20,8 -10,1 1,0 8,8 15,8 18,5 15,4 7,1 -1,7 -14,2 -24,0 -2,5

Кол-во осадков, мм 15 9 8 11 27 53 73 69 40 17 17 19 358

и 1"ср, С -27,9 -23,1 -11,5 1,2 8,8 15,7 18,2 15,1 7,1 -1,9 -15,0 -25,2 -3,2

ЕТ а Кол-во осадков, мм 7 5 4 9 23 47 71 72 41 11 11 11 312

Графическое отображение годового хода температуры воздуха и количества осадков на данных метеостанциях представлено на рисунке 7.

А)

Б)

В)

Рисунок 7. Климатограммы метеостанций: А) Балаганск, Б) Жигалово, В) Качуг

(составлено автором)

По таблице 1 и рисунку 7 видно, что между метеостанциями имеются мезоклиматические различия, выражающиеся в несколько отличающейся степени континентальности климата. Для выявления этой степени были рассчитаны индексы континентальности климата по Н.Н. Иванову (1948) для этих трех метеостанций. Индекс рассчитывается по формуле:

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Соколов Антон Алексеевич, 2026 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ И ИСТОЧНИКОВ

1. Алябина И. О. Оценка роли почвообразующего потенциала природных факторов в формировании почвенного покрова на основе геоинформационных технологий. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук. М., 2016. 51 с.

2. Алябина И. О., Неданчук И. М. Оценка связи распространения почвенных горизонтов с климатическими параметрами // Почвоведение. 2014. № 10. С. 1165-1176.

3. Атлас пещер России / гл. ред. А. Л. Шелепин. Русское географическое общество, Российский союз спелеологов. М., 2019. 768 с.

4. Беркин Н. С., Филиппова С. А., Бояркин В. М., Наумова А. М., Руденко Г. В. Иркутская область (природные условия административных районов). Иркутск: Изд-во Иркут. ун-та, 1993. 304 с.

5. Воробьева Г. А. Особенности эволюции и генезиса почв Лено-Ангарского плато. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук. Иркутск, 1972. 21 с.

6. Воробьева Г. А. Особенности эволюции и генезиса почв Лено-Ангарского плато. Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук. Иркутск, 1972. 256 с.

7. Воробьева Г. А. Почва как летопись природных событий Прибайкалья. Иркутск: Иркут. гос. ун-т., 2010. 205 с.

8. Воробьева Л. А. Химический анализ почв. М.: Изд-во МГУ, 1998. 272 с.

9. Воронин А. Д. Основы физики почв. М.: Изд-во Московского университета, 1986. 244 с.

10. Геологическая карта: N-48 (Иркутск). Государственная геологическая карта Российской Федерации. Третье поколение. Ангаро-Енисейская серия, масштаб: 1:1 000 000, серия: Ангаро-Енисейская, составлена: ФГБУ «ВСЕГЕИ», ФГУНПГП Иркутскгеофизика, 2006 г., редактор(ы): Миронюк Е.П. URL: https://www.geokniga.org/maps/8019 (дата обращения: 19.07.2024).

11. Геологические карты ГГЦ масштаба 1:200 000 листы N-48-XXIII и N-48-XXVII. [Электронный ресурс]. URL.: https://webmapget.vsegei.ru/ (дата обращения: 20.06.2024).

12. Геология СССР. Том 17. Иркутская область. Часть 1. Геологическое описание / под ред. П.А. Антропова. М.: Государственное научно-техническое издательство литературы по геологии и охране недр, 1962. 514 с.

13. Гидрометцентр России [электронный ресурс]. URL.: https://meteoinfo.ru/ (дата обращения: 23.06.2023).

14. Гиличинский, Д. А., Быховец, С. С., Сороковиков, В. А., Федоров-Давыдов, Д. Г., Барри, Р., Жанг, Т., Гаврилова, М. К., Алексеева, О. И. Использование данных метеорологических станций для оценки тенденций многолетних изменений температуры почв на территории сезонной и многолетней криолитозоны России // Криосфера Земли. 2000. №4 (3). С. 59-65.

15. Горбунова О. И., Гапонько Е. А., Гаскин А. А. Оценка изменения площади лесных земель Иркутской области // АНИ: экономика и управление. 2020. №2 (31). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/otsenka-izmeneniya-ploschadi-lesnyh-zemel-irkutskoy-oblasti (дата обращения: 05.01.2024).

16. Горячкин С. В. Почвенный покров Севера (структура, генезис, экология, эволюция). М.: ГЕОС, 2010. 414 с.

17. Горячкин С. В., Макеев А. О. Направления таежного почвообразования: спектр мезоморфных почв Европейского севера // Почвообразование и выветривание в гумидных и семигумидных ландшафтах / Под ред. А. А. Александровского, В. О. Таргульяна. М., 1991. С. 8-72.

18. Горячкин С., Лесовая С., Конюшков Д. Почвы на карбонатных породах Прибайкалья: педоклиматогенная специфика химико-минералогических свойств и генезиса // Генеза, географiя та еколопя грунпв. Львiв: Львiвский нащональний ушверситет iменi 1вана Франка. 2008. С. 205-213.

19. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1:1 000 000 (третье поколение). Серия Ангаро-Енисейская. Лист N-48 -

Иркутск. Объяснительная записка. СПб.: Картфабрика ВСЕГЕИ, 2009. 574 с. + 12 вкл. (Минприроды России, Роснедра, ФГУП «ВСЕГЕИ», ФГУНПГП «Иркутскгеофизика»).

20. Государственная почвенная карта СССР. Лист N-48 (Иркутск) / Составлен В. А. Кузьминым. Гл. ред. И. П. Герасимов, В. В. Егоров, Е. Н. Иванова, Н. Н. Розов. М., 1977.

21. Градусов Б. П., Воробьева Г. А. Реликтовые глинистые минералы в почвах на верхнекембрийских породах Ангаро-Удинского водораздела и связанные с ними особенности выветривания и почвообразования // Известия АН СССР. Серия географическая. 1969. № 2. С. 76-81.

22. Градусов Б. П., Урусевская И. С. Особенности глинистого материала дерново-карбонатных и дерново-подзолистых почв западных и восточных районов Русской равнины // Вестник Моск. ун-та. Серия биология-почвоведение. 1974. № 6. С. 105-113.

23. Зайдельман Ф. Р. Гидрологический режим почв Нечерноземной зоны. Л.: Гидрометеоиздат, 1985. 328 с.

24. Зольников В. Г. Почвы восточной половины Центральной Якутии, их использование // Материалы о природных условиях и сельском хозяйстве Центральной Якутии. М.: Изд-во АН СССР, 1954. Вып. 4. С. 55-222.

25. Иванов Н. Н. Ландшафтно-климатические зоны земного шара. М., Л.: изд-во и тип. изд-ва Акад. наук СССР, 1948. 224 с.

26. Иркутская область: экологические условия развития. Атлас. М.: Иркутск, 2004.

27. Исаченко А. Г. Ландшафты СССР. Л.: Изд-во ЛГУ, 1985. 320 с.

28. Карта геологических формаций чехла Сибирской платформы / Гл. ред. Н. С. Малич. М. 1976.

29. Климатические параметры зоны освоения Байкало-Амурской магистрали / ред. Л. Е. Анапольской. Л.: Гидрометеоиздат, 1978. 133 с.

30. Коломыц Э. Г. Локальные механизмы глобальных изменений природных экосистем. М.: Наука. 2008. 426 с.

31. Коновалова Т. И., Левашева М. В. Ландшафты Иркутской области и факторы их преобразования // Известия Иркутского гос. ун-та. Сер. Науки о Земле. 2016. Т. 15. С. 44-65.

32. Коновалова Т. И., Ноговицын В. Н. Геосистемы Лено-Ангарского плато // Известия Иркутского гос. ун-та. Сер. Науки о Земле. 2015. Т. 14. С. 46-54.

33. Кузьмин В. А. Почвы Предбайкалья и Северного Забайкалья. АН СССР, Сиб. отделение, Ин-т географии. Новосибирск: Наука, 1988. 172 с.

34. Лавренко Е. М. О провинциальном расчленении Евразиатской степной области // Ботанический журнал. 1942. №6. С. 136-142.

35. Ландшафтная карта СССР, масштаб 1:4 000 000 / Гл. ред. А.Г. Исаченко, 1988.

36. Лесной план Иркутской области на 2019-2028 годы с изменениями, внесенными указом Губернатора Иркутской области от 28 декабря 2023 года № 433-уг.

37. Лесовая С. Н. Генезис и география почв на красноцветных породах европейской территории России. Диссертация на соискание ученой степени доктора географических наук. Санкт-Петербург, 2005. 315 с.

38. Лесовая С. Н., Гойло Э. А., Чижикова Н. П. Минералогический состав красноцветных отложений и его влияние на почвообразование в северотаежной подзоне Европейской территории России // Почвоведение. 2005. № 8. С. 1001-1011.

39. Лесовая С. Н., Горячкин С. В., Соколов А. А., Романис Т. В., Конюшков Д. Е., Лопатовская О. Г. Почвы на красноцветных карбонатных отложениях Лено-Ангарского плато: факторные границы текстурной дифференциации // Почвоведение. 2024. № 12. С. 1690-1704.

Переводная версия: Lessovaia S. N., Goryachkin S. V., Sokolov A. A., Romanis T. V., Konyushkov D. E., Lopatovskaya O. G. Soils on red-colored calcareous substrate on the Lena-Angara plateau: factor limits of clay differentiation // Eurasian Soil Science. 2024. №12 (57). P. 1984-1996.

40. Лесовая С. Н., Чижикова Н. П. Пособие по изучению глинистых минералов в почвах. СПб: изд-во Санкт-Петербургского ун-та, 2008. 51 с.

41. Лещиков Ф. Н. Мерзлые породы Приангарья и Прибайкалья. Новосибирск: Наука, 1978. 142 с.

42. Логачев Н. А., Ломоносова Т. К., Климанова В. М. Кайнозойские отложения Иркутского амфитеатра. Акад. наук СССР. Сиб. отд-ние. Ин-т земной коры. М.: Наука, 1964. 195 с.

43. Лупинович И. С. Описание зон и провинций по естественноисторическим странам // Труды комиссии по естественно-историческому районированию СССР. Естественноисторическое районирование СССР. М., Л.: Изд-во АН СССР. 1947. Т. 1. С. 103-117.

44. Макеев О. В. Дерново-подзолистые почвы на различных породах Среднесибирского плоскогорья // Известия биолого-географического научно-исследовательского института ИГУ Иркутск. 1951. 106 с.

45. Макеев О. В. Дерновые таежные почвы Средней Сибири. Улан-Удэ, 1959. 350 с.

46. Надеждин Б. В. Лено-Ангарская лесостепь (почвенно-географический очерк). M.: Изд-во АН СССР, 1961. 328 с.

47. Национальный атлас почв Российской Федерации. Иркутская область [электронный ресурс]. URL.: https://soil-db.ru/soilatlas (дата обращения: 18.10.2023).

48. Николаев И. В. Почвы Иркутской области. Иркутск: ОГИЗ, 1948. 404 с.

49. Ноговицын В. Н. История развития (становления) Лено-Ангарского плато // Известия Иркутского гос-го ун-та. 2020. Т. 32. C. 90-102.

50. Официальный сайт ВНИИГМИ-МЦД [Электронный ресурс]. URL.: http://aisori-m.meteo.ru/ (дата обращения: 12.09.2024).

51. Полевой определитель почв. М.: Почв. ин-т им. В.В. Докучаева, 2008. 182 с.

52. Ревердатто В. В. Некоторые замечания об островных степях Сибири // Сов. ботаника. 1947. № 6 (15). С. 364-365.

53. Рихтер Г. Д. Природные условия Среднего Приангарья и бассейна верхней Лены. Труды института географии АН СССР. 1955. Т. 64.

54. Русецкая Г. Д., Горбунова О. И. Реализация принципов устойчивого управления древесными ресурсами в лесах Иркутской области // Изв. Байк. гос. ун-та. 2021. № 2 (31). С. 248-261.

55. Сазонов А. Г. Почвы Лено-Ангарского плато и их хозяйственное использование. Автореферат на соискание ученой степени кандидата биологических наук. Иркутск, 1969. 23 с.

56. Соколов А. А., Лесовая С. Н., Курочкин Ю. Н., Разумовский В. М. Высотно-климатическая обусловленность реализации различных направлений почвообразования на карбонатных красноцветных отложениях Лено-Ангарского плато, Восточная Сибирь // Вестник Санкт-Петербургского университета. Науки о Земле. 2025. №2.

57. Соколова Т. А., Толпешта И. И., Изосимова Ю. Г. и др. Влияние обработок перекисью водорода и реактивом Мера и Джексона на дифракционные спектры илистых фракций // Почвоведение. 2017. № 12. С. 1447-1456.

58. Справочно-информационный портал «Погода и климат» [Электронный ресурс]. URL.: http://www.pogodaiklimat.ru/ (дата обращения: 21.09.2024).

59. Уфимцев Г. Ф. Гималайская тетрадь: (очерки морфотектоники и геоморфологии Евразии). Рос. акад. наук, Сиб. отд-ние, Ин-т земной коры, Ассоц. геоморфологистов России. М.: Науч. мир, 2005. 302 с.

60. Уфимцев Г. Ф., Щетников А. А., Мяктова В. В., Филинов И. А. Геоморфология и морфотектоника Лено-Ангарского плато // Геоморфология. 2005. № 2. С. 97-106.

61. Физическая карта России. Масштаб 1:8 000 000. 720 х 1100 мм. Омская картографическая фабрика, 2005. Картографическая основа -Роскартография, 2004.

62. Цифровая модель рельефа SRTM Worldwide Elevation Data (1-arc-second Resolution, SRTM Plus V3).

63. Чижикова Н. П., Гамзиков Г. П., Чечетко Е. С. Особенности профильного распределения и кристаллохимии слоистых силикатов в почвах лесостепи Предбайкалья // Почвоведение. 2018. №1. С. 93-110.

64. Шенников А. П., Васильев Я. Я. Евразиатская хвойнолесная (таежная) область // Труды комиссии по естественно-историческому районированию СССР. Геоботаническое районирование СССР. М., Л.: Изд-во АН СССР. 1947. №2 (2).

65. Bayliss P., James D. P. Di/Dioctahedral chlorite-vermiculite-montmorillonite irregular mixed-layer mineral // Clay Miner. 1981. V. 16. Р. 213-215.

66. Harris W., White N. G. X-ray diffraction techniques for soil mineral identification // Methods of Soil Analysis / Eds. A.L. Ulery and L.R. Drees. Part 5. Mineralogical Methods, SSSA Book Series. Madison, Wisconsin, 2008. № 5.

67. IUSS Working Group WRB. World Reference Base for Soil Resources. International soil classification system for naming soils and creating legends for soil maps. 4th edition. International Union of Soil Sciences (IUSS), Vienna, Austria, 2022. 236 p.

68. Kodama H., Oinuma K. Identification of Kaolin Minerals in the Presence of Chlorite by X-Ray Diffraction and Infrared Absorption Spectra // Clay Clay Miner. 1962. V. 11. P. 236-249.

69. Lessovaia S. N., Sokolov A. A. Clay mineralogy of soils on hard calcareous substrates of the Lena-Angara Plateau // Moscow University Soil Science Bulletin. 2025. №1 (80). P. 41-49.

она же: Лесовая С. Н., Соколов А. А. Минералогический состав почв на плотных карбонатных отложениях Лено-Ангарского плато // Вестник МГУ. Серия 17. Почвоведение. 2025. № 1 (80). С. 51-60.

70. Maps.google.ru [электронный ресурс]. URL.: https://maps.app.goo.gl/7q1ZS1r4nhWWsQGD8 (дата обращения: 06.05.2024).

71. Merceron T., Inoue A., Bouchet A., Meunier A. Lithium- bearing donbassite and tosudite from Echassieres, massif Central, France // Clay Clay Miner. 1988. V. 36. P. 39-46.

72. OpenTopoMap - Topographische Karten aus OpenStreetMap [электронный ресурс]. URL.: https://opentopomap.org/#map=5/49.000/10.000 (дата обращения: 20.03.2024).

73. Wilson M. J., Bain D. C., Duthie D. M. L. The soil clays of Great Britain: II. Scotland // Clay Miner. 1984. V. 19. P. 709-735.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. СХЕМА КОРРЕЛЯЦИИ КАРТОГРАФИРУЕМЫХ ПОДРАЗДЕЛЕНИЙ ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ КАРТЫ N-48

ПРИЛОЖЕНИЕ 2. УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ К ПОЧВЕННОЙ КАРТЕ

ИРКУТСКОЙ ОБЛАСТИ

ПРИЛОЖЕНИЕ 3. ОСОБЕННОСТИ МИКРОСТРОЕНИЯ ОБЪЕКТОВ

ИССЛЕДОВАНИЯ

а) гумусовые пленки иллювиирования на поверхности зерен песчаной размерности, разрез И-08, АВМго, 5-16 см (х5, IIN);

б) обилие зерен песчаной размерности в И-08, ЯСеа,го, 40-70 см (х5, ХЫ);

в) элементы волокнистой оптической ориентации глины вдоль стенок пор, разрез И-08, ВМго, 16-30 см (40х, ХЫ);

г) спарит, покрытый кутаной (слева) и с зубчатой границей растворения (справа), разрез И-08, ВМЦо, 30-40 см (х40, ХЫ);

д) автохтонный микритовый нодуль, разрез И-08, ВМ1,го, 30-40 см (х40, ХЫ);

е) глинисто-гумусовые кутаны на поверхности округло-блоковых и угловато-блоковых агрегатов, разрез И-10, ВМ1,еа,го, 30-40 см (х5, 1Ш);

ж) зерна спарита в агрегате, разрез И-10, ВМ1,еа,го, 30-40 см (х40, ХЫ);

з) преобладание слабокомпактно упакованных зерен мелкопесчаной и пылеватой размерности разрез И-09, Е1го, 8(10)-18 см, (х5,1ГЫ);

и) сгустки органического вещества в глинистой плазме, слабая чешуйчатая оптическая ориентация глины без элементов струйчатости в зонах обеднения пропитки гумусом, И-09, ВТго, 25-45 см (*10, ХЫ);

к) неоднородность микросложения с плазменно-песчаными и пылевато-плазменными, и плазменными участками, разрез И-09, ВЕЬго, 18-25 см (х5, 1Ш); л, м) песчано-пылеватые гипокутаны, разрез И-09, ВЕЬго, 18-25 см (х5, л - 11Ы, м - ХЫ).