Арктика и Антарктика - рубрика Почвы холодных равнинных и горных регионов

Аннотация: Предметом исследования являются почвы и почвенно-геохимические катены в районе пос. Елецкий, располагающегося на северо-востоке Республики Коми. Катены была заложена на повышении, покрытом мохово-кустарничковой тундрой в междуречье рек Уса и Елец к озерному понижению, осложненному выпуклыми буграми пучения. Авторами в пределах района исследования были заложены 5 почвенных разрезов (разрезы EL20-П1, EL20-П2, EL20-П3, EL20-П4 и EL20-П5), которые составили почвенно-геохимическую катену вдоль пологого склона. В пределах катены выявлена комплексность почвенного покрова. Исследованные почвы сформированы на покровных пылеватых суглинках при залегании горизонта многолетнемёрзлых пород на глубине 0,5-0,7 м Почвы относятся к отделам криометаморфических почв, криозёмов и глеевых почв. В пределах автономного ландшафта выделяются криометаморфические почвы, их специфическая икряная криогенная структура обусловлена тем, что они не подвержены переувлажнению. Почвы подчиненных и транзитных позиций переувлажнены, поэтому там формируются бесструктурные криоземы, торфяно-криоземы глееватые и торфяно-глеезёмы. В почвенных горизонтах измерены значения рН, электропроводности, изучено содержание органического углерода и гранулометрический состав. Отмечено увеличение кислотности почв в органогенных горизонтах 4.3 – 5.7, по сравнению с нижележащими горизонтами, где значения рН доходят до 6.9.

DOI: 10.7256/2453-8922.2020.3.33599

Аннотация: Предметом исследования являются почвы и почвенные катены в районе Батагайского мегаоврага, располагающегося в Верхоянском районе на севере Якутии. Почвы представлены светлозёмами и мерзлотными подбурами, которые сформированы на элювиальных и элюво-делювиальных отложениях под лиственничниками. Исследование почв выполнялось в 2017, 2018 и 2019 гг. Выше по склону от Батагайского мегаоврага заложена почвенно-геохимическая катена, включавшая привершинную поверхность склона горы Киргилях, среднюю часть склона, а также выровненные поверхности вблизи Батагайского оврага. Типы почв приведены в соответствии с классификацией почв России (2004) и Мировой реферативной базой почвенных ресурсов WRB (2014WRB). Основными выводами проведенного исследования являются: 1). Почвенный покров в районе Батагайского мегаоврага представлен различными типами почв, формирующихся на многолетнемёрзлых породах, в основном это светлозёмы глееватые (Cryosols Gleyic), встречающиеся в разнообразных ландшафтных условиях, также островное распространение в районе имеют подбуры иллювиально-железистые (Podzols Entic). На аллювиальных отложениях в долине р. Батагайки (в автономных позициях) могут развиваться подзолы иллювиально-железистые (Podzols Haplic) и светлоземы мерзлотные. а к повышениям рельефа с близким к поверхности залеганием коренных пород приурочены слаборазвитые почвы (Leptosols Lithic); 2). Основными процессами характерными для почв в районе Батагайского мегаоврага являются: криогенное оструктуривание, подстилкообразование, грубогумусово-аккумулятивный процесс, альфегумусовый процесс и оглеение; 3). Вблизи горизонта многолетнемерзлых пород у Батагайского мегаоврага отмечен локальный минимум значений рН как в подбурах, так и в светлоземах.

DOI: 10.7256/2453-8922.2022.3.38689

Аннотация: Объектом исследования являются криогенные почвы в пределах Чарской котловины. Почвы в постпирогенном редкостойном лиственничнике на надпойменной террасе р. Чары, были отнесены нами к типу глеезёмов, подтипы – криогенно ожелезнённый криотурбированный мерзлотный и криогенно-ожелезнённый постпирогенный мерзлотный. Полевая диагностика этих двух почв неоднозначна, поскольку в профилях почв присутствуют некоторые морфологические признаки, дающие возможность определить их как подбуры – характерная для горизонта BF ярко-рыжая окраска, относительно лёгкий супесчаный гранулометрический состав (не более 19 % частиц физической глины). Полевая диагностика вместе с лабораторными исследованиями свидетельствует, о том, что почвы в разрезе на куруме на вершине хр. Удокан относятся к торфяно-литозёмам. Химико-аналитические исследования показали, что описанные почвы относятся к кислым (pH 4,9 – 5,4) и относительно слабозасолённым (TDS 8,1 – 18,9 мг/л). Карбонатная щёлочность в них также относительно невысока: 2,4 – 4,8 ммоль(-)/100 г почвы. Разрезы сильно дифференцированы по содержанию органического углерода. В торфяно-литозёме мерзлотном содержится от 9,3 до 37,8 % Сорг., глеезём криогенно-ожелезнённый постпирогенный мерзлотный гораздо слабее обогащён им, содержание здесь не превышает 6,8 %, обычно держась в районе 0,9 %.

DOI: 10.7256/2453-8922.2023.1.40034

Аннотация: Предметом исследования являются почвенно-геохимические особенности криогенных среднетаёжных ландшафтов долины реки Вилюй в её среднем течении, расположенных вблизи Махатта и посёлка Кысыл-Сыр Республики Саха (Якутия). Были составлены морфологические описания почвенных профилей. Выполнялись химико-аналитические лабораторные работы с целью установления значений физико-химических параметров почвенных горизонтов – рН, содержания легкорастворимых солей, содержания органического углерода, гранулометрического состава, фракционного состава железа. Главным аспектом почвенно-геохимических свойств ландшафтов среднего течения Вилюя являлся валовой химический состав криогенных почв. Валовые содержания химических элементов были определены методом рентгеновской флуоресценции при помощи портативного РФА, после чего были рассчитаны геохимические коэффициенты радиальной (профильной) и латеральной (катенарной) дифференциации концентраций химических элементов – R и L. В автоморфных почвах большая часть химических элементов выносится из поверхностных органогенных горизонтов, а в минеральных они концентрируются, причём среди всех элементов наибольшими значениями коэффициентов R отличаются такие элементы, как Ca, Ti, Mn, Fe, Zn и Zr (R достигают 20). На радиальную дифференциацию значительное влияние оказывают кислотность, содержание органического углерода и другие свойства почв, например, повышенное относительно горизонтов почвообразующих пород содержание Si, Ca, V и Zn (R до 1,3 – 3,7) связано с содержанием Сорг. В плане латеральной дифференциации большая часть из исследованных элементов характеризуется аккумуляцией в верхней части почвенно-геохимической катены. Наиболее широко распределены в почвах катены Ca, Mn, Fe, Zn и Y (LCa = 0,3 – 1,8; LMn = 0,1 – 2,0; LFe = 0,6 – 2,1; LZn = 0,9 – 2,9 и LY = 0,3 – 1,4).

DOI: 10.7256/2453-8922.2020.1.32245

Аннотация: Предметом настоящего исследования является соотношение содержания углерода и азота в почвенном покрове литальза в долине р.Сенца. Почвенный покров минеральных бугров пучения представлен подбурами иллювиально-гумусовыми, подбурами оподзоленными и дерново-подбурами, почвенный покров межбугорных понижений представлен торфяно-глееземами и криоземами, Основное внимание уделено пространственному распределению этого показателя в генетических почвенных горизонтах: гумусовом (А), иллювиальном (В), материнской породе (С), а также в погребенном торфяном горизонте (Т). Содержание углерода и азота проанализировано в 70 образцах с помощью элементного анализатора C, H, N, S –O ЕА 1110. Пробоподготовка образцов включала в себя высушивание почв через сито и растирание резиновым пестиком в фарфоровой ступке. Установлено, что криогенное концентрирование почвенных растворов, криогенное пучение, термокарст. зоогенные турбации, погребение торфа, намывание суглинистых аллювиальных наносов являются основными процессами определяющими своеобразие почвообразование в пределах литальза-ландшафтов. Максимальная вариативность соотношения содержания углерода и азота отмечена в иллювиальном горизонте, тогда как в гумусовом горизонте и в материнской породе, а также в погребенном торфяном горизонте данный показатель находится в более узком диапазоне.

DOI: 10.7256/2453-8922.2021.3.36671

Аннотация: Объектом исследования являются криогенные почвы территории, расположенной Центральной Якутии, в среднем течении реки Вилюй вблизи тукулана Махатта, ландшафты которой представлены среднетаёжными лиственничниками. В июле 2021 года на правом и левом берегах Вилюя были заложены 12 разрезов почв, относящихся к дерново-подзолам и дерново-подбурам иллювиально-железистым, серогумусовым и аллювиальным серогумусовым, псаммозёмам и стратозёмам, согласно классификации и диагностике почв России 2004 г. Также на склоне речной долины была заложена почвенная катена, включающая элементарные геохимические ландшафты поверхностей и склонов I и II надпойменных террас Вилюя, а также среднюю и высокую поймы Вилюя. Помимо этих, почвенные разрезы были заложены в заболоченном днище балки, хорошо дренированном днище оврага, на субгоризонтальной поверхности тукулана Махатта и в днищах, и на склонах термосуффозионных воронок. Всего в процессе исследования было отобрано 46 почвенных образцов, в которых были проведены измерения кислотности (pH), электропроводности (EC) и содержания легкорастворимых солей (TDS). Рассмотренные почвы характеризуются значениями pH от 2,81 до 7,78, при этом наиболее часто значения колебались около 5,5 – 5,6. Таким образом, почвы имеют реакцию профиля от сильнокислой до нейтральной. Значения TDS чаще всего находились в пределах 10 мг/л, редко превышая этот порог, однако, в единичных случаях встречались и значения выше 50 мг/л. Наиболее засолёнными являлись поверхностные и приповерхностные органогенные горизонты, тогда как глубинные горизонты почв были обеднены легкорастворимыми солями. Соответственно, наибольшие значения EC (выше 100 мкС/см) наблюдались именно в поверхностных и приповерхностных горизонтах с высоким содержанием органического вещества, тогда как преимущественно минеральным горизонтам были свойственны значения EC в пределах 20 мкС/см.

DOI: 10.7256/2453-8922.2023.1.40136

Аннотация: Предметом исследования являются почвенно-геохимические особенности криогенных южнотундровых ландшафтов учебно-научного полигона Хановей, расположенного вблизи одноимённого посёлка Воркутинского района Республики Коми. Составлены морфологические описания почвенных профилей в соответствии с современной российской классификационной системой. Выполнялись химико-аналитические лабораторные работы с целью установления значений физико-химических параметров почвенных горизонтов – рН, содержания легкорастворимых солей, содержания органического углерода, гранулометрического состава, фракционного состава железа. Главным аспектом почвенно-геохимических свойств ландшафтов УНП Хановей являлся валовой химический состав криогенных почв. Валовые содержания химических элементов были определены методом рентгеновской флуоресценции при помощи портативного РФА. После этого рассчитаны геохимические коэффициенты радиальной (профильной) и латеральной (катенарной) дифференциации концентраций химических элементов – R и L. Наибольшими значениями коэффициентов R в профилях почв характеризуются глеевые горизонты почв, в том числе, надмерзлотные. Торфяные горизонты без примесей минеральной фракции почвы обеднены большей частью элементов (R = 0,1 – 0,3), а минеральные горизонты почв отличаются повышенными значениями RFe, RMn др. Нижняя часть катены с почвами преимущественно песчаного гранулометрического состава обеднена большей частью элементов (Ti, Zn, Zr и др.), а суглинистые почвы в верхней части накапливают эти элементы и формируют повышенные значения L-коэффициента.

DOI: 10.7256/2453-8922.2022.3.39001

Аннотация: Предметом исследования являются почвы на территории учебно-научного полигона Хановей в Воркутинском районе Республики Коми. Были составлены морфологические описания почвенных профилей, проведена диагностика и классификация почв в современной российской системе. Также выполнены лабораторные работы по определению свойств почв: влажности, кислотности и общего содержания легкорастворимых солей. Рассмотренная территория находится в юго-восточной части Большеземельской тундры и является наклонной поверхностью правого борта долины р. Воркуты, она сложена аллювиальными и древнеаллювиальными песками, перекрытыми слоем суглинистых и супесчано-суглинистых отложений. К наиболее молодым отложениям территории относятся голоценовые торфяники мощностью до 4–5 м. Здесь широко распространены мелко- и крупноерниковые тундры с кустарничково-зеленомошным и травяно-кустарничково-сфагновым покровом. Изученные почвы относятся к стволам органогенного, постлитогенного и синлитогенного почвообразования. К первому из них относятся торфяные олиготрофные почвы на мощном торфянике, ко второму – криогенные и криометаморфические почвы, а также торфяно-глеезёмы. К третьему – аллювиальные гумусовые почвы. Содержание влаги в почвах широко варьирует от 2 до 900 %. Почвы имеют реакцию среды от кислой до нейтральной (рН изменяется от 4,5 до 7,5). Содержание легкорастворимых солей в них варьирует от 0 до 300 мг/л.

DOI: 10.7256/2453-8922.2020.3.33583

Аннотация: Полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) – повсеместно распространенные органические загрязнители. Они образуются благодаря неполному окислению органического вещества, например, в результате техногенного сжигания топлива, отопления, природных пожаров, вулканизма, а также разложения органических остатков. В данной статье основное внимание уделено пирогенному фактору в образовании ПАУ в почвах. Предметом исследования являются ПАУ в почвах в районе Батагайского термоэрозионного мегаоврага, в Верхоянском улуса, Якутия. Рассмотрены особенности двух почвенных разрезов (индексы B-VG-2019/1 и B-VG-2019/3). Обе почвы постпирогенные и содержат визуально диагностируемые следы недавнего пожара: в приповерхностных горизонтах исследуемых разрезов обнаружены угольки, являющиеся следствием прохождения пожаров. Основными выводами проведенного исследования являются: 1). В почвах двухкольчатые ПАУ составляют 93%, а доли 3- и 4-кольчатых соединений примерно равны (4 и 3%, соответственно); 2). Средние значения содержания индивидуальных ПАУ в верхних (до 30 см) и нижних (глубже 30 см) горизонтах различаются. В верхних горизонтах общая концентрация ПАУ составляет 27 нг/г, в то время как в нижних – 14 нг/г; 3). 3) Основным биомаркером пожаров в данном случае является нафталин и его гомологи. Отсутствие ПАУ с большим молекулярным весом говорит, по всей вероятности, об относительно низкой интенсивности пожара. Наиболее высокие значения соотношения C/N отмечены в подстилочном горизонте они составляют 10,89 и 3,31, залегающие ниже почвы характеризуются значениями около 1, что обусловлено низким содержанием углерода и азота в почвенном профиле.

DOI: 10.7256/2453-8922.2016.1.21331

Аннотация: Предметом исследования являются натечные карбонатные новообразования, кутаны на нижних поверхностях крупнообломочного материала, характерные для районов резко континентального аридного климата. Карбонатные корки, кутаны, представляют из себя комплексные образования, залегающие послойно, содержащие помимо карбонатного материала также силикатный, внутри встречаются и тонкие включения органического материала. Мощность кутан варьирует от 1 мм до 7 мм. Исследуемые новообразования располагаются в пределах профилей криоаридных почв Джулукульской котловины. Основными характеристиками изотопно-геохимического состава карбонатных кутан являются: состав изотопов кислорода и углерода, валовое содержание макро- и микроэлементов. Основные методы исследования: масс-спектрометрическое изучение изотопного состава, рентген-флуоресцентный метод для измерения валового содержания макро- и микроэлементов, газоволюметрический метод измерения содержания рассеянных карбонатов в почвах, метод ионной хроматографии для измерения водорастворимых форм карбонатов. Охарактеризован изотопный и элементный состав карбонатных кутан. Карбонатные новообразования в криоаридных почвах представлены в основном карбонатами кальция, но в материале новообразований при этом нередко преобладает кремний, алюминий и железо. Среди измеренных микроэлементов значительные концентрации демонстрируют Mn, Sr, Cu,Cr. Наблюдается тренд утяжеления изотопного состава углерода и облегчение изотопного состава углерода от внутренних слоев карбонатных кутан к внешним. Приведенные данные свидетельствую о том что в течение времени формирования кутан условия среды значительно менялись.

DOI: 10.7256/2453-8922.2017.1.22331

Аннотация: Гистосоли, или торфяные почвы полигонально-бугристых ландшафтов составляют основу природного почвенного покрова Центрального Ямала наряду с торфяно-глееземами и криометаморфическими почвами. Подробно исследована траншея, пересекающая полигонально-бугристый комплекс на вершинной поверхности крупного останца третьей террасы вблизи поселка Бованенково. Прослежено изменение подтипов торфяных почв с торфяно-олиготрофных до торфяно-эвтрофных вдоль траншеи – от плоскобугристых полигонов до разделяющих их заболоченных ложбин. Современная классификация почв России не может ввиду малого разнообразия органогенных горизонтов и жестких критериев их выделения охарактеризовать почвы рассматриваемых плоскобугристых ландшафтов, сфагновый по ботаническому составу торф из-за ограничения по мощности отнесен к горизонту Т, а залегающий под ним слой эвтрофного торфа был отнесен к горизонту ТЕ. Таким образом почва была нами классифицирована как эвтрофно-торфяная несмотря на присутствие в ней олиготрофно-торфяных компонентов в ней. Возраст торфа определен радиоуглеродным методом. Содержание кислорода, углерода и азота в торфе определено наряду с составом стабильных изотопов углерода. Эмиссия углекислого газа измерена с помощью портативного газоанализатора. В целом торфяные почвы датированы возрастом 2,5 тыс лет. На вершине бугра в части профиля, зафиксировано увеличение серы (явно приуроченное к морфону с более темной окраской торфа) и азота и уменьшение содержания углерода при этом в этом горизонте наблюдается локальный максимум значений изотопного состава углерода. Содержание углерода колеблется в целом от 45 до 28%. Изотопный состав углерода варьирует от –25,5 до –28 ‰, что близко к значениям в органогенных горизонтах почв сопредельных Арктических регионов.

DOI: 10.7256/2453-8922.2023.2.40965

Аннотация: Предметом исследования являются содержания химических элементов, групповой состав соединений железа и их радиальная дифференциация в профилях криогенных почв долины р. Чары (северное Забайкалье). Изученные почвы относятся к глеезёмам постпирогенным мерзлотным, глубины СТС данных почв составляют от 34 до 44 см. Сроки прохождения пожаров – 3 и 28-30 лет для почв на правом и левом берегах ручья Беленького, соответственно. Концентрации макроэлементов, за исключением Si, редко превышают 5,0%, в то время как содержание кремния достигает 24,3%. Для Si также характерен вынос из верхней части почвенных профилей и аккумуляция в мерзлотных горизонтах почв. Для значительной части макроэлементов, характерны наибольшие концентрации в горизонтах О (к примеру, это Mg – 4,8, Ca – 1,5 и др.). Среди микроэлементов наиболее контрастно распределены Sr и Zr (от 5,0 до 29,7 и от 5,6 до 47,1 мг/кг). Обеднение верхней части профиля глеезёма постпирогенного мерзлотного большей частью химических элементов, за исключением Mn, и значения коэффициента R от 0,3 до 0,9 свидетельствуют о начальной стадии постпирогенного восстановления свойств почвы, а наблюдающееся в профиле глеезёма окисленно-глеевого постпирогенного мерзлотного активное накопление в верхней части Mg, Ca, Ti, Fe, Sr и др. элементов – признак активного восстановления после пожара. В почвах содержится около 3,4% железа, из них более 60–75% составляет силикатная группа соединений (Feс). Влажность почв и преобладающие восстановительные условия среды способствуют формированию в их профилях монотонных распределений, а в почвах без признаков устойчивого гидроморфизма горизонты ММП содержат почти в 2 раза больше Feокс и Feэкстр.