СОДЕРЖАНИЕ ИОНОВ КАЛЬЦИЯ В ПОЧВАХ АРХЕОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ ЭПОХИ ЭНЕОЛИТА НОВОИЛЬИНКА-III И НОВОИЛЬИНКА-VI (СЕВЕРНАЯ КУЛУНДА) Соломонова М.Ю.,Кирюшин К.Ю.

Алтайский государственный университет


Номер: 12-7
Год: 2015
Страницы: 160-162
Журнал: Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук

Ключевые слова

кальций, палеопочвоведение, археология, calcium, paleopedology, archeology

Просмотр статьи

⛔️ (обновите страницу, если статья не отобразилась)

Аннотация к статье

В статье приведены результаты исследования концентрации ионов кальция методом прямой потенциометрии в почвах двух синхронных археологических поселениях с целью выявления различий химического состава между естественными и культурными почвами.

Текст научной статьи

Изучение почв археологических объектов позволяет расширить знания о природной среде обитания и деятельности человека, закодированной в «памяти» почв. Наибольшими изменениями в современном состоянии характеризуются почвы мест длительного проживания человека: городища, селища, поселения; а также места древних захоронений: курганы, могильники и прилегающие к ним территории. Несмотря на длительный срок постантропогенной эволюции, эти почвы так и не смогли принять свой первоначальный облик [1, 221]. Изучением этих объектов занимается особый междисциплинарный раздел науки археологическое почвоведение. В современном археологическом почвоведении целесообразно выделить три разных методологических подхода: а) исследование погребенных почв; б) изучение культурного слоя; в) исследование новообразованных почв [1, 221]. При почвенных исследованиях применяются различные естественно-научные методы: химические (оценка pH, содержание ионов), физические (плотность, влажность), биологические (содержание остатков растительного и животного происхождения, микробиология почвы). Особое место занимают химические методы исследования. С их помощью можно оценить количество гуминовых кислот в конкретной почвенной пробе, наличие и активность ферментов, ионный и элементарный состав как почвенного раствора, так и минерального компонента и тд. Обычные катионы в почвенном растворе Ca2+, Mg2+, K+, NH4+, Na+, анионы НCO3-, SO42-, NO3-, Cl- [4, 67]. Одним из значимых и наиболее распространенным элементом в почве является кальций. Его ионы обычно доминируют в почвенном растворе среди других катионов. Кальций играет важную роль в процессах почвообразования, входит в состав почвенно-поглощающего комплекса, участвует в обменных реакциях почвенного раствора, обуславливая высокую буферную способность почв в кислом интервале среды. Кроме того кальций активно участвует в процессе осаждения различных элементов и образует с ними конкреции [3, 238-240]. Так как кальций входит в состав живого вещества, наблюдается явление биогенного накопления элемента в почвенной подстилки и аккумулятивных горизонтах [3, 238-240]. Многие осадочные породы обогащены гипсам, кальцитом и (или) легкорастворимыми солями кальция. Кальций обладает относительно высокой миграционной способностью, во многом определяемой особенностями климата. В гумидных условиях при активном развитии в почвах процессов выщелачивания он выносится в реки, озера, моря. Здесь кальций активно потребляется морскими организмами и накапливается после их отмирания в виде карбонатных отложений. В аридном и скупераридном климате кальций выпадает из растворов в виде карбонатов, формируя мощные толщи карбонатных пород и иллювиально-карбонатные горизонты в почвах [3, 238-240] Соли кальция являются легкорастворимыми в воде и легкодоступны при приготовлении вытяжек. Наиболее его значимыми формами являются Ca(HCO3)2 и Ca(NO3)2. Труднорастворимыми являются соли CaSO4, CaCO3, Ca(PO4)2, CaF и некоторые другие [4, 30-50, 84-108]. Валовое содержание кальция определяется типом почвы. Его содержание (% от сухого вещества) на подзолистых почвах составляет 0,73, на серых лесных 0,90, на черноземах 1,44, на сероземах 6,04. Убыль кальция из почв в большей степени обусловлена процессами выщелачивания [2, 234-236]. Целью представленного исследования является сравнения содержания ионов кальция в различных объектах археологических памятников энеолита. Материалы и методы исследования. Количество ионов кальция на килограмм сухой почвы определялось методом прямой потенциометрии (ионометрии) с помощью рН-метра-иономера «Экотест-120». Прибор предназначен для измерения показателей активности (рН, рХ) и массовой или молярной концентрации (С) ионов, окислительно -восстановительного потенциала (Eh) и температуры (Т) в анализируемой среде. Иономеры предназначены также для использования в качестве высокоомного вольтметра при измерении химического потребления кислорода (ХПК), при потенциометрическом титровании и других потенциометрических измерениях по соответствующим методикам выполнения измерений (МВИ) [5, 1]. Иономер состоит из вторичного измерительного преобразователя и первичных преобразователей: измерительного (ионоселективного) электродf, электрода сравнения и температурного датчика. Образцы почв были отобраны из двух археологических памятников эпохи энеолита Новоильинка-III и Новоильинка VI. На территории памятника Новоильинка-III отбор проб почвенного грунта происходил из двух профилей почвы. Первый профиль включает в себя три пробы на глубине 0-20, 20-35 и 35-50 см и не имеет культурного горизонта, археологический материал отсутствует, гумусовый горизонт 0-30 см. Этот профиль анализируется в качестве фона. Из второго почвенного профиля отобрано также три пробы 0-30 см, 30-50 см, 55-70 см. В этом профиле на глубине 55 см фиксируются археологические находки, эту глубину мы принимаем за культурный слой почвы. Глубина гумусового горизонта профиля до 75 см. На территории памятника Новоильинка-VI отобраны пробы одного почвенного профиля с восточной стенки раскопа (0-20, 20-35, 40-55, гумусовый горизонт 0-40 см, культурный слой с глубины 40 см), а также из трех жилищных объектов и фоновой глины между ними. Подготовка проб проводилась путем их высушивания, просеивания и приготовления водной вытяжки в соотношение вода:почва 2:1. Измерения проводились параллельно трижды для каждой пробы. Результаты и их обсуждения. Средние значения концентрации ионов кальция представлены в таблице 1. В фоновом профиле памятника Новоильинка-III наблюдается снижение содержания ионов кальция в почве с глубиной. В профиле с культурным слоем на глубине 30-50 см наблюдается снижение анализируемого иона, но в самом культурном слое содержание ионов кальция превышает этот показатель для поверхностного слоя почвы. Возможно, это связано с наличием второго гумусового горизонта на этой глубине и его обогащение ионами кальция за счет за счет вымывания кальция из многочисленного археологического материала (кости лошади, керамика) в культурном слое. Таблица 1 Содержание ионов кальция в почвенных пробах археологических объектов Археологический памятник Наименование объекта Глубина, см от поверхности Количество ионов кальция, мг/кг Новоильинка-III Фоновый профиль 0-20 149 Новоильинка-III Фоновый профиль 2-35 93 Новоильинка-III Фоновый профиль 35-50 65 Новоильинка-III Профиль с культурным слоем (К.С) 0-30 130 Новоильинка-III Профиль с К.С. 30-50 62 Новоильинка-III Профиль с К.С. 55-70 150 Новоильинка-VI Профиль вост. стенки 0-20 99 Новоильинка-VI Профиль вост. стенки 25-35 144 Новоильинка-VI Профиль вост. стенки 40-55 187 Новоильинка-VI Фоновая глина 55-60 179 Новоильинка-VI Жилище 1 55-60 289 Новоильинка-VI Жилище 2, объект 2 55-60 240 Новоильинка-VI Жилище 4, объект 1 55-60 110 Для профиля восточной стенки раскопа памятника Новоильинка-VI характерно увеличение содержания ионов кальция от поверхности к культурным слоям. Различно его количество и в объектах находящихся на одной глубине. Так наименьшее его количество наблюдается в объекте-1 жилища 4, а наибольшее в почве жилища 1. Обращает на себя внимание, что содержание кальция в фоновой глине на глубине отбора проб из жилищ превышает его количество в верхних слоях почвы. Если эту величину считать за норму для глубины 55-60 см, то следует отметить значительные изменения для ионов кальция во всех жилищных объектах. Изменение концентрации кальция можно, как и в случае с предыдущем энеолитическим поселением можно обосновать антропогенным воздействием. Даже по цвету жилищные объекты на много темнее фоновой почвы, в том числе и ее поверхностных слоев. Эта разница проявляется и на химическом уровне. Таким образом, наблюдаются различия по концентрации исследуемого элемента, как различных культурных объектах самих поселений, так и между культурными объектами и естественной почвой. Это связано с изменением ионного состава почв, вследствие деятельности человека.

Научные конференции

 

(c) Архив публикаций научного журнала. Полное или частичное копирование материалов сайта возможно только с письменного разрешения администрации, а также с указанием прямой активной ссылки на источник.