Засоленные почвы ростовской низины (Ярославская область): морфология, генезис и динамика засоления в годовом гидрологическом цикле

Ю. В. Симонова, А. В. Русаков, А. Г. Рюмин

Санкт-Петербургский государственный университет, Россия, 199034, Санкт-Петербург

Имеющиеся в литературе данные о засоленных почвах Ростовской низины Ярославского Поволжья и котловины оз. Неро основываются на наблюдениях начала прошлого столетия. Современные исследования потенциальных ареалов засоления в этом районе отсутствуют. В результате проведения многолетних этапов по снижению уровня грунтовых вод в пределах Ростовской низины на фоне известных тенденций изменения климата вопрос существования здесь феномена засоления остается открытым. По итогам годового цикла мониторинговых исследований 2016–2017 гг. произведена оценка засоления отдельного субаквального ландшафта II террасы оз. Неро. Обоснована возможность образования гидроморфных солончаков, рассмотрены факторы и условия их формирования и относительно устойчивого функционирования в гумидном климате южно-таежной подзоны. На примере двух почвенных разрезов импактной зоны соленого родника (бывшего центра солеварения) выявлена сезонная динамика профильного распределения легкорастворимых солей, карбонатов, гипса и запасов солей корнеобитаемого слоя. В концепции определения направления многолетней динамики засоления Варницкого ландшафта проанализированы данные о химизме воды источника, грунтовых вод и почв за столетний временнóй интервал спорадических наблюдений. Для выяснения активности процесса привноса солей водами Варницкого источника разрезы импактной зоны сравнивали с фоновым участком. Данные современного этапа мониторинга свидетельствуют о незатухающих процессах пульсации содержания солей в почвах ландшафта и миграции солей за пределы почвенной толщи в связанную систему водотоков бассейна оз. Неро.

Ключевые слова: озеро Неро, засоленные почвы, мониторинг, соленый источник, Варницы

DOI: 10.19047/0136-1694-2018-93-40-74

Ссылки для цитирования:

Симонова Ю.В., Русаков А.В., Рюмин А.Г. Засоленные почвы Ростовской низины (Ярославская область): морфология, генезис и динамика засоления в годовом гидрологическом цикле // Бюл. Почв. ин-та им. В.В. Докучаева. 2018. Вып. 93. С. 40-74. doi: 10.19047/0136-1694-2018-93-40-74

Simonova Ju.V., Rusakov A.V., Rjumin A.G. Salt-affected soils of the Rostov Lowland (Yaroslavl' region): morphology, genesis and dynamics of salinization in the annual hydrological cycle, Dokuchaev Soil Bulletin, 2018, V. 93, pp. 40-74. doi:10.19047/0136-1694-2018-93-40-74


SALT-AFFECTED SOILS OF THE ROSTOV LOWLAND (YAROSLAVL' REGION): MORPHOLOGY, GENESIS AND DYNAMICS OF SALINIZATION IN THE ANNUAL HYDROLOGICAL CYCLE

Ju. V. Simonova, A. V. Rusakov, A. G. Rjumin

Saint Petersburg State University, St. Petersburg, Russia, 199034, St. Petersburg

Available data on salt-affected soils of the Rostov lowland in the Upper Volga region and the Nero lake basin are predominantly based on observations made in the beginning of the last century. Modern studies of potential areas of soils salinization in this region are absent. As a result of the conducted investigations considering long-term stages of the groundwater level decreasing within the area of Rostov lowland on a background of the known trends of the climate change, the question on the salinization phenomenon is still opened. Following the results of the second cycle of monitoring investigations in 2016-2017, we made an assessment of the salinization degree of the subaqual landscape on the II terrace of Nero lake. The possibility of hydromorphic solonchaks forming was shown. The factors and conditions of their forming and the relatively sustainable functioning in the humid climate of the southern taiga subzone were examined. The seasonal dynamics of the profile distribution of water-soluble salts, carbonates, gypsum and storage of salts in two soil pits within the impact zone of the salty spring (the former salt industry center) was revealed. To identify the long-term salinization dynamics in the Varnitsy landscape the information on water types from the salty spring, groundwater and soil extraction over a period of a hundred years of sporadic observations was analyzed. The current monitoring data indicated active salinization processes in the landscape and salts migration beyond the soil profile into the associated system of the Nero lake tributaries.

Keywords: Nero Lake, salt-affected soils, monitoring, salt spring, Varnitsy


СОДЕРЖАНИЕ

1.    Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1970. 488 с.

2.    Бернштейн Б.Л. О фосфоритах и минерализованных родниках Ярославской губернии. Ярославль, 1915. 21 с.

3.    Бикбулатов Э.С., Бикбулатова Е.М., Литвинов А.С., Поддубный С.А. Гидрология и гидрохимия озера Неро. Рыбинск: Рыбинский Дом печати, 2003. 192 с.

4.    Бикбулатов Э.С., Лазарева В.И. Состояние экосистемы озера Неро в начале XXI века. М.: Наука, 2008. 406 с.

5.     Вахрина В.И. Ростовский Троице-Сергиев Варницкий мужской монастырь. Родина Преподобного Сергия Радонежского. Рыбинск: Медиарост, 2014. 120 с.

6.    Воронин Л.В., Горохова В.В., Лазарева О.Л., Секацкая З.С., Черняковская Е.Ф. Растения и грибы в Красной книге Ярославской области // Актуальные проблемы экологии Ярославской области. Мат-лы второй науч.-практич. конф. Т. 2. Ярославль, 2005. С. 17–21.

7.    География почв и почвенное районирование центрального экономического района СССР / Под ред. Добровольского Г.В., Урусевской И.С. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1972. 469 с.

8.    Гидрогеология СССР. Т. 1. Московская и смежные области. М.: Недра, 1966. 423 с.

9.    Горский И.И. О соляных источниках губерний Вологодской, Костромской, Ярославской, Нижегородской и Владимирской // Материалы по общей прикладной геологии. 1926. № 22. 16 с.

10. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1:1 000 000 (третье поколение). Лист О-37 (Ярославль). Объяснительная записка. СПб., 2015. 356 c.

11. Зверев В.П. Система природных вод Земли. М.: Науч. мир, 2013. 312 с.

12. Каретников А.Л. Варницкая слобода г. Ростова и Троице-Варницкий монастырь в XV–XVII вв.: перспективы комплексного изучения // Мат-лы конф. «Преподобный Сергий, «родом ростовец...». Ростов, 2014. С. 314–324.

13. Кирюхин В.А., Норова Л.П. Роль погребенных долин в изменении гидрогеологических и инженерно-геологических условий // Инженерная геология. 2009. № 1. С. 56–59.

14. Классификация и диагностика почв России. Смоленск: Ойкумена, 2004. 235 с.

15. Ковда В.А. Происхождение и режим засоленных почв. Т. 1. М., 1946. 574 с.

16. Лобанов А.И. Химизм пресных подземных вод Ярославской области и его изменение антропогенным воздействием // Актуальные проблемы экологии Ярославской области. Мат-лы второй науч.-практич. конф. Т. 2. Ярославль, 2002. С. 39–41.

17. Лопатовская О.Г. Почвы зоны влияния минеральных источников предгорий Восточного Саяна // Почвоведение. 2009. № 8. С. 911–916.

18. Лопатовская О.Г., Тахтеев В.В., Лазарева С.Д., Зарубина О.В., Николаева О.Г. Олхинские минеральные источники: химия воды и засоление почв // Известия Иркутского государственного университета, Серия "Биология. Экология". 2011. Т. 4. № 1. С. 81–86.

19. Новский В.А. Плейстоцен Ярославского Поволжья. М.: Наука, 1975. 236 с.

20. Панкова Е.И., Конюшкова М.В., Горохова И.Н. О проблеме оценки засоленности почв и методике крупномасштабного цифрового картографирования засоленных почв // Экосистемы: экология и динамика. 2017. № 1. С. 26–54.

21. Парамонова А.Е., Убугунова В.И., Черноусенко Г.И., Убугунов В.Л., Балданов Б.Ц., Цыремпилов Э.Г. Засоленные почвы поймы среднего течения реки Иркут: морфогенетические и агрохимические свойства // Вестник Бурятской государственной сельскохозяйственной академии им. В.Р. Филиппова. 2017. № 2 (47). С. 30.

22. Русаков А.В. Закономерности формирования почвенного покрова центра Ярославского Поволжья: Дис. ... к. б. н. СПб., 1993. 300 c.

23. Симонова Ю.В., Рюмин А.Г. Засоленные почвы Ростовской низины (Ярославская область): история изучения и современное состояние // Материалы по изучению русских почв. 2017. Вып. 10 (37). С. 122–129.

24. Справочник по климату СССР. Вып. 8. Ч. 2. Температура воздуха и почвы. 1964. 354 с.

25. Убугунов В.Л., Убугунова В.И., Чижикова Н.П., Варламов Е.Б., Хитров Н.Б., Жамбалова А.Д. Солонцы зон тектонических разломов севера Баргузинской котловины (Бурятия, Россия) // Природа Внутренней Азии. 2017. № 2 (3). doi: 10.18101/2542-0623-2017-2-38-48

26. Черкасова М.С. Крестьянское хозяйство на монастырских землях Ростовского и Ярославского уездов в первой половине XVI в. // История и культура Ростовской земли: мат-лы науч. конф. Ярославль, 1995. С. 16–21.

27. Чижиков Н.В. Геоморфология и почвы бассейна озера Неро и реки Устье-Которосль // Тр. лаб. сапропелевых отложений. 1956. № 6. С. 130–144.

28. Экологический атлас Ярославской области / Под. ред. Г.А. Фоменко. Ярославль, 2015. 154 с. http://www.nppkad.ru/company/Экологический%20атлас.pdf.

29. Якимов А.С., Сванидзе И.Г., Казанцева М.Н., Соромотин А.В. Изменение свойств почв речных долин южной тайги Западной Сибири под действием минерализованных артезианских вод // Почвоведение. 2014. № 3. С. 364–374. doi: 10.7868/S0032180X14030137

30.Ямнова И.А., Панкова Е.И. Гипсовые новообразования и формирующие их элементарные почвообразовательные процессы // Почвоведение. 2013. № 12. С. 1423–1436. doi: 10.7868/S0032180X13120125

31.Bouma J. Hydropedology as a powerful tool for environmental policy research // Geoderma. 2006. V. 131. P. 275–286. https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2005.03.009

32. Hulisz P. Quantitative and qualitative differentiation of soil salinity in Poland // Berichte der DBG. 2008. No. 1. P. 1–4

http://eprints.dbges.de/66/1/Hulisz.pdf

33. Salama R.B., Otto C.J., Fitzpatrick R.W. Contributions of groundwater conditions to soil and water salinization // Hydrogeology J. 1999. V. 7. No. 1. P. 46-64. https://doi.org/10.1007/s100400050179

34. https://rp5.ru/Архив_погоды_в_Ростове.


REFERENCES

1.           Arinushkina E.V. Handbook on the chemical analysis of soils. Moscow, MSU Publ., 1970, 488 p. (in Russian)

2.           Bernshtejn B.L. Phosphorites and mineralized springs of the Yaroslavl’ province, 1915, 21 p. (in Russian)

3.           Bikbulatov E.S., Bikbulatova E.M., Litvinov A.S., Poddubnyj S.A. Hydrology and hydrochemistry of the Nero Lake. Rybinsk, Rybinskij Dom pechati Publ., 2003, 192 p. (in Russian)

4.           Bikbulatov E.S., Lazareva V.I. The state of the Nero Lake ecosystem in the early 20th century, 2008, 406 p. (in Russian)

5.           Vahrina V.I. The Rostov Varnitsky Trinity Monastery of St. Sergius. The birthplace of St. Sergius of Radonezh. Rybinsk: Mediarost, 2014, 120 p. (in Russian)

6.           Voronin L.V., Gorohova V.V., Lazareva O.L., Sekackaja Z.S., Chernjakovskaja E.F. Plants and fungi in Red Data Book of the Yaroslavl' region, Aktual'nye problemy jekologii Jaroslavskoj oblasti (Modern problems on ecology in the Yaroslavl' region).Proceedings of the second scientific conference, Yaroslavl', 2005, Vol. 2, pp. 17–21 (in Russian)

7.           Dobrovol'skii G.V., Urusevskaya I.S. Soil geography and soil zoning of the Central Economic Region of the USSR. Moscow, MGU Publ., 1972, 469 p. (in Russian)

8.           Hydrogeology of the USSR. Vol. 1. Moscow, Nedra Publ., 1966, 423 p. (in Russian)

9.           Gorskij I.I. Salt springs of the Vologda, Kostroma, Yaroslavl', Nizhnii Novgorod and Vladimir provinces, Materialy po obshhej i prikladnoj geologii (Proceedings on general and applied geology), Leningrad, 1926, Vol. 22, 16 p. (in Russian)

10.        State Geological Map of Russian Federation, scale 1: 1 000 000 (the third generation), Map Sheet O-37, Yaroslavl'. Explanatory Notes. Saint Petersburg, 2015, 356 p. (in Russian)

11.        Zverev V.P. Natural water system of the Earth. Moscow, Nauch. mir Publ., 2013, 312 p. (in Russian)

12.        Karetnikov A.L. The Rostov Varnitskaya Sloboda and the Trinity-Varnitsky Monastery in the XV-XVII centuries: perspectives of complex study, Prepodobnyj Sergij, rodom rostovec...(Reverend Sergius is a native of Rostov). Proceedings of the conference, Rostov, 2014, pp. 314–324 (in Russian)

13.         Kirjuhin V.A., Norova L.P. The role of buried paleochannels in changing hydrogeological and engineering geological conditionsInzhenernaja geologija, 2009, No. 1. pp. 56–59 (in Russian).

14.         Classification and Diagnostics of Soils of RussiaSmolensk, Oikumena Publ., 2004. 342 p. (in Russian).

15.         Kovda V.A. Origin of saline soils and their regime. Vol. 1. Moscow, 1946, 574 p. (in Russian)

16.         Lobanov A.I. Types of fresh underground waters of the Yaroslavl' region and its modification under anthropogenic impact, Aktual'nye problemy jekologii Jaroslavskoj oblasti (Modern problems on ecology in the Yaroslavl' region). Proceedings of the second scientific conference, Yaroslavl', 2002, Vol. 2, pp. 39–41 (in Russian)

17.         Lopatovskaya O.G. Soils in the zone affected by mineral water springs at the foothills of the Eastern Sayan Ridge, Eurasian Soil Science, 2009, Vol. 2, No. 8, pp. 844-849.

18.         Lopatovskaya O.G., Tahteev V.V., Lazareva S.D., Zarubina O.V., Nikolaeva O.G. Olkha mineral springs: water chemical composition and soils salinationIzvestija Irkutskogo gosudarstvennogo universiteta, 2011, Vol. 4, No. 1, pp. 81–86 (in Russian).

19.         Novskij V.A. Pleistocene in the Upper Volga region. Moscow, Nauka Publ., 1975. 236 p. (in Russian)

20.        Pankova E.I., Konjushkova M.V., Gorohova I.N. On the problem of soil salinity’s evaluation and method of large-scale digital mapping of saline soilsJekosistemy: jekologija i dinamika, 2017, No. 1, pp. 26–54.  (in Russian)

21.         Paramonova A.E., Ubugunova V.I., Chernousenko G.I., Ubugunov V.L., Baldanov B.C., Cyrempilov E.G. Saline soils of the floodplain of the upper reaches of the Irkut river: morphogenetic and agrochemical propertiesVestnik BGSHA imeni V.R. Filippova, 2017, Vol. 47, No. 2, pp. 30–38 (in Russian).

22.        Rusakov A.V. Regularities in the formation of the soil cover of the center of the Upper Volga region, candidate’s thesis, MSU, Moscow, 1993, 300 p. (in Russian)

23.        Simonova Ju.V., Rjumin A.G. Salt-affected soils in the Rostov lowland (Yaroslavl' region): the history of the study and the current state, Materialy po izucheniju russkih pochv. 2017, Vol. 10, No. 37, pp. 122–129 (in Russian).

24.        USSR Climate Data Handbook, 1964, Vol. 8, part 2, 354 p. (in Russian)

25.        Ubugunov V.L., Ubugunova V.I., Chizhikova N.P., Varlamov E.B., Hitrov N.B., Zhambalova A.D. Solonetzes of the Earth faults zones in the north of the Barguzin depression (Buryatia, Russia), Priroda vnutrennej Azii, 2017, Vol. 3, No. 2, pp. 38–48 (in Russian). doi: 10.18101/2542-0623-2017-2-38-48

26.         Cherkasova M.S. Peasant farming on the monastic lands of the Rostov and Yaroslavl’ districts in the first half of the 16th century, Istorija i kul'tura Rostovskoj zemli (History and culture of Rostov land). Proceedings of the scientific conference, Jaroslavl', 1995, pp. 16–21 (in Russian)

27.         Chizhikov N.V. Geomorphology and soils of the Lake Nero and the Ust'e-Kotorosl' river basin, Trudy laboratorii sapropelevyj otlozhenij, 1956, No. 2, pp. 130–144 (in Russian)

28.        Environmental Atlas of Yaroslavl' region. Yaroslavl’, 2015, 154 p. (in Russian)

29.        Jakimov A.S., Svanidze I.G., Kazanceva M.N., Soromotin A.V. Change in soil properties of river valleys in the southern taiga of western Siberia under the action of mineralized artesian waters, Pochvovedenie, 2014. No. 3. pp. 364–374 (in Russian). doi: 10.7868/S0032180X14030137

30.        Yamnova I.A., Pankova E.I. Gypsic Pedofeatures and Elementary Pedogenetic Processes of Their Formation, Eurasian Soil Science, 2013, Vol. 46, No. 12, pp. 1117–1129. doi: 10.1134/S1064229313120089

31. Bouma J. Hydropedology as a powerful tool for environmental policy research, Geoderma, 2006, Vol. 131, pp. 275–286. https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2005.03.009.

32. Hulisz P. Quantitative and qualitative differentiation of soil salinity in Poland, Berichte der DBG, 2008, No. 1, pp. 1–4

33. Salama R.B., Otto C.J., Fitzpatrick R.W. Contributions of groundwater conditions to soil and water salinization, Hydrogeology Journal, 1999, Vol. 7, No. 1, pp. 46–64. https://doi.org/10.1007/s100400050179.

34. https://rp5.ru/Архив_погоды_в_Ростове.

adultsearch.com