Биогеохимические особенности ландшафтов Надымского района ЯНАО

Биогеохимические особенности ландшафтов Надымского района ЯНАО

Автор: Московченко Дмитрий Валерьевич, Романенко Елизавета Ахмедовна

Журнал: Вестник Нижневартовского государственного университета @vestnik-nvsu

Рубрика: Экология и природопользование

Статья в выпуске: 4, 2022 года.

Бесплатный доступ

Цель исследования - выявить биогеохимические особенности почв (подзолы иллювиально-железистые, подзолы, криоземы, торфяные олиготрофные мерзлые почвы, аллювиальные серогумусовые и озерно-аллювиальные почвы) и растительности (Betula nana L., Chamaedaphne calyculata (L.) Moench, Vaccinium uliginosum L., Ledum palustre L., Sphagnum sp L.) Надымского района. Для достижения цели поставлены и реализованы задачи: определить валовое содержание и радиальную дифференциацию элементов в изучаемых почвах; выявить особенности биологического накопления элементов доминирующими видами растительного покрова. Элементный состав почв и растений определен на рентгенофлуоресцентном спектрометре последовательного типа S6 JAGUAR согласно методике определений массовой доли металлов и оксидов металлов в порошковых пробах. Установлено, что почвы Надымского района отличаются низким содержанием макроэлементов, в том числе необходимых для минерального питания растений калия, кальция, фосфора. Вычисление почвенно-геохимических коэффициентов показывает, что изучаемые почвы имеют среднюю степень выветривания и промывной режим увлажнения, к более плодородным почвам отнесены торфяно-глеевые и криоземы. В органогенных горизонтах почв происходит накопление Ca, P, S, минеральные горизонты накапливают Сo, Cr, Ni. Радиальная геохимическая структура криоземов совмещает черты элювиально-иллювиальной дифференциации и биогенной аккумуляции. В подзолах распределение всех элементов элювиально-иллювиальное, с минимумом в подзолистом горизонте. Среди растений лидером по накоплению элементов является карликовая береза (максимальное накопление Ca, K, P, Mg, Zn, Ni), во мхах, напротив, обнаружена минимальная аккумуляция элементов. К элементам энергичного и сильного накопления (Кб=n-100n) относятся Pb, Mo, Cd, Cl, S.

Еще

Надымский район, почвы, растительность, валовое содержание, радиальная геохимическая структура, почвенно-геохимические коэффициенты, коэффициент биологического накопления

Короткий адрес: https://sciup.org/14127125

IDR: 14127125   |   DOI: 10.36906/2311-4444/22-4/12

Список литературы Биогеохимические особенности ландшафтов Надымского района ЯНАО

  • Моисеенко Т.И., Гашев С.Н. Биогеохимическая индикация загрязнения металлами и радионуклидами в регионах нефтедобычи // Доклады Академии наук. 2012. Т. 447. № 5. С. 557-560. https://doi.org/10.1134/S1028334X12120112
  • Московченко Д.В. Экогеохимия нефтедобывающих районов Западной Сибири. Новосибирск: ГЕО, 2013. 259 с.
  • Опекунова М.Г., Опекунов А.Ю., Кукушкин С.Ю., Арестова И. Ю. Оценка трансформации природной среды в районах разработки углеводородного сырья на севере Западной Сибири // Сибирский экологический журнал. 2018. Т. 25. №1. С. 122–138. https://doi.org/10.15372/SEJ20180111
  • Абакумов Е.В., Кимеклис А.К., Гладков Г.В., Андронов Е.Е., Евдокимова Е.В., Иванова Е.А. Микробиомы природных и антропогенно-трансформированных почв Надымского района ЯНАО // Отражение био-, гео-, антропосферных взаимодействий в почвах и почвенном покрове: Материалы VII Международной научной конференции. Томск: ТГУ, 2020. С. 190-193.
  • Башкин В.Н., Арно А.Б., Арабский А.К., Барсуков П.А., Припутина И.В., Галиулин Р.В. Ретроспектива и прогноз геоэкологической ситуации на газоконденсатных месторождениях Крайнего Севера. М.: Газпром-ВНИИГАЗ, 2012. 280 с.
  • Васильевская В.Д. Оценка устойчивости тундровых мерзлотных почв к антропогенным воздействиям // Вестник Московского университета. 1996. Т. 17. С. 27-35.
  • Москаленко Н.Г. Изменение температуры пород и растительности под влиянием меняющегося климата и техногенеза в Надымском районе Западной Сибири // Криосфера Земли. 2009. Т. 13. №4. С. 18-23.
  • Pokrovsky O.S., Shirokova L.S., Kirpotin S.N., Audry S., Viers J., Dupre B. Effect of permafrost thawing on organic carbon and trace element colloidal speciation in the thermokarst lakes of western Siberia // Biogeosciences. 2011. №8(3). P. 565-583. https://doi.org/10.5194/bg-8-565-2011
  • Ji X., Abakumov E., Tomashunas V., Polyakov V., Kouzov S. Geochemical pollution of trace metals in permafrost-affected soil in the Russian Arctic marginal environment // Environmental Geochemistry and Health. 2020. Vol. 42. №12. P. 4407-4429. https://doi.org/10.1007/s10653-020-00587-2
  • Krickov I.V., Lim A.G., Manasypov R.M., Loiko S.V., Vorobyev S.N., Shevchenko V.P., Pokrovsky O.S. Major and trace elements in suspended matter of western Siberian rivers: First assessment across permafrost zones and landscape parameters of watersheds // Geochimica et Cosmochimica Acta. 2020. Vol. 269. P. 429-450. https://doi.org/10.1016/j.gca.2019.11.005
  • Баргальи Р. Биогеохимия наземных растений. М.: ГЕОС, 2005. 456 с.
  • Bashkin V.N., Howarth R.W. Modern biogeochemistry. Springer Science & Business Media, 2002.
  • Mack M.C., Schuur E.A.G., Bret-Harte M.S., Shaver G.R., Chapin III F.S. Ecosystem carbon storage in arctic tundra reduced by long-term nutrient fertilization // Nature. 2004. Vol. 431. P. 440-443. https://doi.org/10.1038/nature02887
  • Nemergut D.R., Townsend A.R., Sattin S.R., Freeman K.R., Fierer N., Neff J.C., Schmidt S.K. The effects of chronic nitrogen fertilization on alpine tundra soil microbial communities: implications for carbon and nitrogen cycling // Environmental microbiology. 2008. Vol. 10. P. 3093-3105. https://doi.org/10.1111/j.1462-2920.2008.01735.x
  • Halbach K., Mikkelsen Ø., Berg T., Steinnes E. The presence of mercury and other trace metals in surface soils in the Norwegian Arctic // Chemosphere. 2017. Vol. 188. P. 567-574. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2017.09.012
  • Antcibor I., Eschenbach A., Zubrzycki S., Kutzbach L., Bolshiyanov D., Pfeiffer E. M.Trace metal distribution in pristine permafrost-affected soils of the Lena River delta and its hinterland, northern Siberia, Russia // Biogeosciences. 2014. Vol. 11. №1. P. 1-15. https://doi.org/10.5194/bg-11-1-2014
  • Опекунова М.Г., Опекунов А.Ю., Кукушкин C.Ю., Ганул А.Г. Фоновое содержание химических элементов в почвах и донных осадках севера Западной Сибири // Почвоведение. 2019. № 4. С. 422-439. https://doi.org/10.1134/S0032180X19020114
  • Агбалян Е.В., Печкин А.С., Колесников Р.А., Моргун Е.Н., Красненко А.С., Ильясов Р.М., Локтев Р.И., Шинкарук Е.В. Фоновые физико-химические и химические характеристики почв Приуралья и Надым-Пур-Тазовского региона // Научный вестник Ямало-Ненецкого автономного округа. 2019. № 2 (103). С. 14-26.
  • Moskovchenko D., Shamilishvilly G., AbakumovE. Soil Biogeochemical Features of Nadym-Purovskiy Province (Western Siberia) // Ecologia Balkanica. 2019. Vol. 11. №2. P. 113-126.
  • Шамилишвили Г.А., Абакумов Е.В., Печкин А.С.Особенности почвенного покрова Надымского района, ЯНАО // Научный вестник Ямало-Ненецкого автономного округа. 2016. № 4 (93). С. 12-16.
  • Башкин В.Н. Биогеохимические циклы в тундровых экосистемах импактных зон газовой индустрии // Геохимия. 2017. № 10. С. 954-966. https://doi.org/10.7868/S0016752517100028
  • Ильина И.С., Лапшина Е.И., Лавренко Н.Н. Растительный покров Западно-Сибирской равнины. Новосибирск: Наука, 1985. С. 252.
  • Мельцер Л.И. Вопросы классификации и картографирования растительности Западно-Сибирских тундр // Региональные биогеографические исследования в Сибири. Иркутск. 1977. С. 40-59.
  • Мельцер Л.И. Отображение гетерогенной структуры растительности Западно-Сибирских тундр при среднемасштабном картографировании // Геоботаническое картографирование. Л.: Наука, 1980. 18 с.
  • Валеева Э.И., Московченко Д.В. Зональные особенности растительного покрова Тазовского полуострова и его техногенная трансформация // Вестник экологии, лесоведения и ландшафтоведения. 2009. № 9. С. 174.
  • Атлас Ямало-Ненецкого автономного округа. Омск, 2004. 304 с.
  • Сорокина Н.В. Антропогенные изменения северо-таежных экосистем Западной Сибири (на примере Надымского района): дис. ... канд. биол. наук. Тюмень, 2003. 213 с.
  • Тигеев А.А. Особенности почвенного покрова бассейна реки Хыльмигъяха (Надым-Пуровское междуречье) // Вестник ТюмГУ. 2014. №4. С. 39-48.
  • Калинин П.И., Кудреватых И.Ю., Вагапов И.М., Борисов А.В., Алексеев А.О. Биогеохимические процессы в степных ландшафтах Ергенинской возвышенности в голоцене // Почвоведение. 2018. № 5. С. 526-537. https://doi.org/10.7868/S0032180X18050027
  • Ávila-Pérez P., Longoria-Gándara L.C., García-Rosales G. Monitoring of elements in mosses by instrumental neutron activation analysis and total X-ray fluorescence spectrometry // J Radioanal Nucl Chem. 2018. Vol 317(1). P. 367-380. https://doi.org/10.1007/s10967-018-5896-z
  • Rogan G., Tighe M., Grave P. Optimization of portable X-ray fluorescence spectrometry for the assessment of soil total copper concentrations: application at an ancient smelting site // J. Soils Sediments. 2019. Vol. 19 (2). P.830-839. https://doi.org/10.1007/s11368-018-2091-3
  • Rudnick R.L., Gao S. Composition of the continental crust // Treatise on Geochemistry. Elsevier. 2014. P. 1-51. https://doi.org/10.1016/B978-0-08-095975-7.00301-6
  • Nesbitt H.W., Young G.M. Early Proterozoic climates and plate motions inferred from major element chemistry of lutites // Nature. 1982. Vol. 299. P. 715–717. https://doi.org/10.1038/299715a0
  • Скляров Е.В. Интерпретация геохимических данных. М.: Интермет Инжиниринг, 2001. 288 с. 35. Taylor G., Pain C.F., Ryan P.J. Geology, geomorphology and regolith // Guidelines for surveying soil and land resources. 2008. №Ed. 2. P. 47-60.
  • Московченко Д.В., Моисеева И.Н., Хозяинова Н.В. Элементный состав растений Уренгойских тундр // Вестник экологии, лесоведения и ландшафтоведения. 2012. № 12. С. 130-136.
  • Добровольский В.В. Основные черты геохимии арктического почвообразования // Почвоведение. 1994. №6. С. 85-93.
  • Vital H. and Stattegger K. Sediment Dynamics in the Lowermost Amazon // Journal of Coastal Research. 2000. V. 16. PP. 316-328.
  • Liu B., Jin H., Sun L., Sun Zh., Zhao S. Geochemical evidence for Holocene millennial-scale climatic and environmental changes in the south-eastern Mu Us Desert, northern China // International Journal of Earth Sciences. 2015. Vol. 104. №7. P. 1889-1900.
  • Экологический мониторинг Ямало-Ненецкого автономного округа. Справочник по применению средних региональных значений содержания контролируемых компонентов на мониторинговых полигонах при оценке состояния и уровня загрязнения окружающей среды на территории Ямало-Ненецкого автономного округа. Братск, 2014. 19 с.
  • Перельман А.И. Геохимия. М.: Высшая школа, 1979. 423 с.
  • Сизов О.С., Лоботросова С.А., Соромотин А.В. Оценка физико-химических свойств верхних органо-минеральных горизонтов песчаных обнажений на севере Западной Сибири (на примере среднего течения р. Надым) // Географическая среда и живые системы. 2020. № 1. С. 31-52. https://doi.org/10.18384/2712-7621-2020-1-31-52
  • Нечаева Е.Г. Ландшафтно-геохимический анализ динамики таежных геосистем. Иркутск, 1985. 209 с.
  • Bowman W.D., Bahn L., Damm M. Alpine landscape variation in foliar nitrogen and phosphorus concentrations and the relation to soil nitrogen and phosphorus availability // Arctic, Antarctic, and Alpine Research. 2003. Vol. 35. №2. P. 144-149. https://doi.org/10.1657/1523-0430(2003)035
  • Сысо А.И. Закономерности распределения химических элементов в почвообразующих породах и почвах Западной Сибири. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2007. 277 с.
  • Маслов А.В., Гареев Э.З, Крупенин М.Т. Осадочные последовательности рифея типовой местности. Уфа: Принт, 1998. 225 с.
  • Сорокина Е.П., Дмитриева Н.К., Карпов Л.К., Масленников В.В. Анализ регионального геохимического фона как основа эколого-геохимического картирования равнинных территорий: на примере северной части Западно-Сибирского региона // Прикладная геохимия. Вып. 2. Экологическая геохимия. М.: Изд-во ИМГРЭ. 2001. С. 316-338.
  • Таргульян В.О. Почвообразование и выветривание в холодных гумидных областях. М.: Наука, 1971. 268 с.
  • Retallack G. Soils and Global Change in the Carbon Cycle over Geological Time // Treatise On Geochemistry. 2003. Vol. 5. PP. 581–605. https://doi.org/10.1016/B0-08-043751-6/05087-8
  • Тентюков М.П. Геохимия ландшафтов равнинных тундр (на примере Ямала и Большеземельской тундры). Сыктывкар: Институт биологии Коми научного центра УрО РАН, 2010. 260 с.
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp