Элементный химический состав и эколого-геохимическая оценка состояния почв прибрежных депрессий пульсирующих хлоридных озер Улдза-Торейского бессточного бассейна

Формирование и функционирование экосистем во многом зависят от состояния почвенных ресурсов территорий. В связи с этим для сохранения и повышения устойчивости ландшафтов и недопущения деградации земельных ресурсов в условиях глобальных климатических изменений и усиливающегося антропогенного воздействия необходимы мониторинговые исследования, учитывающие комплекс как общих физико-химических и агрохимических свойств почв, так и особенности их элементного состава. Это позволяет оценить эколого-геохимическое состояние почвенного покрова [Добровольский, 2003; Сысо, 2007; Ильин, 2012], так как именно педосфера является активной зоной геосферно-биосфер-ных взаимодействий и определяет создание важнейших экологических условий для жизнедеятельности живых организмов [Zhao et al., 2018; Zhang et al., 2019; Эволюция... 2020]. Данные исследования необходимы для изучения не только используемых в сельскохозяйственном производстве земель, но и основных компонентов естественных экосистем в заповедных и рекреационных зонах, имеющих охранную значимость.

В последние полвека важное научно-практическое и экологическое значение стали приобретать исследования внутриконтинентальных аридных территорий Внутренней Азии. Для данного обширного региона характерны резко континентальный климат, недостаточное количество осадков, выраженная весенне-раннелетняя засуха, активные дефляционные и эрозионные процессы [Гунин,1998; Куликов и др., 2014; Ecosystems... 2019], преобладание экологически слабоустойчивых и малоплодородных почв [Убугунов и др., 2018, 2019; Убугунов, 2021]. Поэтому здесь особенно наглядно проявляются неблагоприятные экосистемные последствия изменения климата и связанные с ними аридизация и последующее опустынивание ландшафтов [Куликов и др., 2014; Убугунов и др., 2016].

В северо-восточной части Внутренней Азии располагается Улдза-Торейский бессточный бассейн, включающий Юго-Восточное Забайкалье (Даурия) в Российской Федерации, северные окраины Восточно-Монгольской равнины в Монголии и Внутренней Монголии в Китае. Данная территория обладает наличием многочисленных (около 5 000) бессточных соленых и солоноватых озер неоднородного химического состава и разной степени минерализации, 300 из которых находятся в Даурии [Скляров и др., 2011; Borzenko, Shvartsev, 2019; Kashnitskaya, Bolgov, 2021]. Озера расположены в замкнутых понижениях, аккумулирующих атмосферные и грунтовые воды с окружающих территорий. Естественно, что происходящие климатические изменения отражаются на гидрологии и химическом составе этих водоемов, на ландшафтах приозерных понижений и в том числе почвенном покрове. Данные процессы усиливаются регулярно происходящими циклическими (примерно 30-летними) гумидными (трансгрессивными) и аридными (регрессивными) климатическими фазами. Исходно неглубокие и маловодные даже в гумид-ные периоды озера существенно обезвоживаются в аридную фазу, вплоть до полного усыхания. По химизму засоления большая часть водоемов характеризуется содовым (87%), меньшая — хлоридным (10%) и сульфатным типами [Borzenko, Shvartsev, 2019; Борзенко, 2020].

Непосредственно сами озера и прилегающие к их депрессионным понижениям территории имеют большую экологическую и кормовую значимость, так как являются местом локализации и гнездования многочисленных местных и перелетных птиц [Горошко, 2011], формирования и функционирования специфичного разнообразия мелких млекопитающих, почвенных беспозвоночных и микробных сообществ [Абидуева и др., 2006; Namsaraev et al., 2015; Мордкович, Любечанский, 2017; Баженов, 2019]. Проведено крайне незначительное число исследований по почвенному покрову прибрежных ландшафтов этих озер, только на территориях, прилегающих к озерам содового или близкого к содовому типам засоления [Баженова, Черкашина, 2018; Хадеева, 2021; Давыдова, 2022]. По приозерным почвам водоемов с хлоридным засолением и их макро- и микроэлементному составу каких-либо данных в литературе не обнаружено, за исключением проведенных нами [Убугунова и др., 2023; Убугунова и др., 2024]. Также совершенно отсутствуют исследования по оценке экогеохимического и эколого-агрохимического состояния данных почв.

Цель — изучить основные свойства и элементный состав ландшафтно-доминирующих типов почв прибрежных замкнутых депрессий пульсирующих хлорид-ных озер Улдза-Торейского бессточного бассейна, трансформирующихся в стадию выраженной регрессивной климатической фазы и провести оценку их экогеохими-ческого и агрохимического состояния.

Материал и методика

Приозерные почвы высокоминерализованного хлоридного озера Бабье (50°17′47″ с. ш., 116°22′45″ в. д.) являлись объектами наших исследований. Котловина озера расположена между разнородными и разновозрастными террейнами [Парфенов, 1999], породы которых включают разнообразные осадочные и вулканогенно-осадочные образования1. Характерная черта структуры растительности — концентрическая полосность вокруг водоема. В эпицентрах соленакопления произрастают галофитные сообщества, далее, по мере удаления от них и в зависимости от высотного положения, уровня увлажнения и степени засоления развиваются различные галоксерофитные фитоценозы и сазовые степи [Дулепова, 2010; Ткачук, Жукова, 2013].

В период исследований наблюдалась выраженная аридная климатическая фаза и произошло заметное сокращение площади водной поверхности (до 0,35 км2), уменьшение глубины водоема до 5–30 см, повышение солености вод и значений их щелочности (рН воды до 8,9). На прилегающих к озеру территориях активизировались процессы засоления, увеличились площади солончаков, растительность трансформировалась в сторону доминирования солелюбивых видов, в том числе пионерных галофитных группировок с преобладанием однолетних маревых [Давыдова, 2020, 2022].

Почвенные и экогеохимические исследования проводились на трех ключевых участках, представляющих супераквально-субаквальную, супераквальную и элю-виально-супераквальную позиции прибрежного понижения оз. Бабье. На каждом из них было заложено по одному опорному разрезу и три вспомогательных. Классификация и диагностика почв проведена по Классификации и диагностике почв России (2004), Полевому определителю почв2 и IUSS3, а морфологическое описание разрезов представлено в [Убугунова и др., 2023].

Первый модельный полигон (Б-1) расположен на самом низком и наиболее подверженном циклическим изменениям супераквально-субаквальном участке приозерной депрессии. Разрез заложен в 50 м от береговой линии. Поверхность характеризуется низким проективным покрытием с выраженными оголенными солевыми корочками, а редкая растительность представлена галофитными соссю-реево-сведовыми ценозами. Доминанты: Suaeda corniculata (C. A. Mey) Bunge, Saussurea amara (L.) DC. Морфологический профиль резко дифференцирован и состоит из следующих горизонтов: S g, ca (0–5 см) — C g, ox, s, ca (5–20 см) —

C Gs, ca~ (20–30 см) — 2 C Gs, ca~ (30–80 см). Почва — солончак квазиглеевый (Gleyic Solonchak (Loamic, Chloridic)), формирующийся под существенным влиянием высокоминерализованных хлоридных вод (уровень грунтовых вод обнаружен на глубине 60 см).

Второй ключевой участок (Б-2) находится на супераквальных позициях в 153 м от линии водораздела. Растительность носит галофитный характер с доминированием бескильницево-полынно-ячменевого сообщества. Преобладающими видами растений являются Artemisia anethifolia Weber ex Stechm., Puccinellia tenuiflora (Griseb.) Scribn. & Merr., Hordeum brevisubulatum (Trin.) Link . Морфологическая характеристика профиля: AJca,s (0–15 см) — AC ca, s (15–34 см) — CG ca, s (34–65 см). Почва — гумусово-квазиглеевая засоленная (Calcaric Mollic Gleysol (Arenic, Endosalic, Sodic)), испытывающая воздействие озерных вод только в гумидный климатический цикл, а в аридный — очень слабое или косвенное (через остаточные свойства).

Третий разрез (Б-3) заложен на пологом склоне элювиально-супераквального участка палеогидроморфной позиции приозерного понижения в 400 м от береговой линии. Растительность на этом полигоне представлена в основном зональными степными сообществами, но с заметным участием злаков галофитной экологии ( Stipa krylovii Roshev., Leymus chinensis (Trin.) Tzvelev и др.). Формула профиля: AJ ca (0–33 см) — AC ca, ds, s (33–44 см) — C ca, s (44–60 см). Почва — светлогумусовая засоленная (Fluvic Kastanozem (Epiarenic, Amphiloamic, Sodic)), не подверженная влиянию озерных вод в аридную (регрессивную) фазу.

Физико-химические и агрохимические свойства почв, в том числе содержание общего N, N–NO3– и N–NH4+, исследовали классическими методами [Практикум... 2001, 2021; Воробьева, 2006], гранулометрический состав почв — по Качинскому, содержание обменных катионов — по Пфефферу в модификации В. А. Молодцова и В. П. Игнатовой, степень засоления — в зависимости от химизма [Засоленные... 2006]. Были проанализированы верхние и более глубокие горизонты всех трех типов почв и отдельно Sg, ca (0–5 см) солончака квазиглеевого.

В исследуемых почвах изучено содержание и распределение биогенных макро-и микроэлементов, значимость которых для жизнедеятельности организмов в научной литературе и медико-гигиенической практике на текущий период обоснована. В составе макроэлементов исследовано содержание N, P, K, Na, Ca, Mg, Fe и S, из микроэлементов — Mn, Zn, Cu, Co и Ni. Валовое содержание зольных элементов определяли (после разложения прокаленной почвы с плавиковой кислотой в присутствии H2SO4 и перевода в соляно-кислый раствор) атомно-эмиссионным методом (ICP-анализ) на спектрометре «Spectro Arcos» (Spectro Analytical Instruments GmbH, Германия) в аккредитованной испытательной лаборатории «Республиканского аналитического центра» в г. Улан-Удэ. В качестве эталонов сравнения в экогеохимии использовались следующие значения кларков химических элементов в верхней части континентальной земной коры по рекомендации [Касимов, Власов, 2015]: для N, S — по [Wedepohl, 1995]; для P, Fe, Mn, Zn, Ni — по [Григорьев, 2009]; для K, Na, Ca, Mg — по [Rudnick, Gao, 2003]; для Cu, Co — по [Hu et al., 2008].

Подвижные формы фосфора и калия определяли методом Мачигина, микроэлементов — экстракцией ацетатно-аммонийным буферным раствором (ААБ) с рН 4,8 в соотношении почва — реагент 1:10 методом атомно-абсорбционной спектроскопии на спектрометре SOLAAR M6 (Thermo Electron Corp., США).

Результаты и обсуждение

Физико-химическая характеристика почв. Солончак квазиглеевый характеризуется неоднородным гранулометрическим составом: верхний тяжелосуглинистый слой (0–5 см) сменяется песчаным (5–20 см), а более глубокие — среднесуглинистым (табл. 1). Почва имеет щелочные и сильнощелочные значения рН_водн.. Профиль насыщен свободными карбонатами (2,3-9,4%). Максимальное их количество отмечается в поверхностном горизонте из-за активных испарительных процессов, а в нижних озерных отложениях за счет гидрогенной аккумуляции. Содержание гумуса в почвах очень низкое, относительно резкое возрастание этого показателя в верхнем слое связано с активизацией деятельности цианобактериальных матов [Абидуева и др., 2006] и свидетельствует об увеличении С_орг.. Наибольшие значения суммы обменных оснований выявлены в солончаковом горизонте, с глубиной значения снижаются до 12,8–17,3 смоль(экв)/кг почвы. Состав и соотношения обменных катионов крайне неблагоприятные, так как в исследованной почве заметно преобладают обменные натрий (44-68% суммы оснований) и магний (25-31 % суммы оснований). Доля обменного кальция, а тем более калия значительно ниже. Для солончака квазиглеевого характерно очень высокое накопление легкорастворимых солей, особенно в горизонте Sg,ca (2,68%), преимущественно представленных токсичными солями (табл. 1): среди анионов доминирует Cl–, а среди катионов существенно преобладает Na+, что определяет хлоридно-натри-евый тип засоления [Убугунова и др., 2023].

Гумусово-квазиглеевая засоленная почва в верхней части профиля (до 34–39 см) супесчаная, в нижней — среднесуглинистая, реакция среды щелочная и сильнощелочная (табл. 1). Свободные карбонаты обнаружены по всему профилю, но в верхних горизонтах их содержание незначительное, а в более глубоком (CGca,s) заметно возрастает. Почва характеризуется низким содержанием гумуса и слабой поглотительной способностью. Состав обменных катионов в верхнем светлогумусовом горизонте (AJca,s) относительно благоприятный с точки зрения почвенного плодородия и произрастания растений, так как в нем преобладают Mg2+ и Ca2+. Доля обменного натрия ниже, хотя с глубиной его содержание значительно возрастает (до 53% суммы). По степени засоления гумусово-квазиглеевая почва в верхней части профиля является слабозасоленой, а в нижней — среднезасоленной (табл. 1). Среди анионов доминируют HCO3–, CO32– и Cl–, но содержание последнего в данной почве значительно ниже, чем в солончаке квазиглеевом. Среди катионов по всему профилю преобладает Na+. Тип засоления в верхнем горизонте (AJ s) — содово-хлоридно-натриевый, а в нижних — хлоридно-содово-натриевый [Убугунова и др., 2023].

Светлогумусовой засоленной почве также свойствен неоднородный гранулометрический состав: в верхней части профиля он супесчаный, с глубиной утяжеляется до озерных суглинистых отложений (табл. 1).

о

о4

эВ CQ О о g S со Gj И * Gj К ч о W со о Оч со gj Рч

40

о

о

О

Gj CQ О К к Gj К К О Ч й со Gj CQ О О g S со Gj CQ 6 CQ О О S (Й W со Оч со Gj Рч

ОО о о

о

о

Gj CQ К О к к Gj О Ч Gj со Gj CQ О о о CQ и W со о Оч СО Gj Л

о о

о

о

О S Оч о о S3 О Оч §

ОО 40

г? о

о 40 о

о

о о

о

о

40 О о

о

о

в 3 о ь о о4

о

40

ГП

ГП

СП

ГЧ

-г

^

ОО чо

40

й

й

й

ОО

04 мг

40 40

+ S

ri

О

ГП

й

?!

г!

ГП

Й

мг

+ о

г-

ОО

40

СП

?!

04

мг

04

§ й | ® ? S So ^     О  >-Q ° | 5 § ° О S о

мг

<п

ОО

ОО 04

-Н

ТГ

40 ОО

04

о

ОО

о

о

о

?!

О

о

й

04 О

о

Ю 0х о § О ®

ОО

ri

04

04

40

о 40

мг о

о

го

ч Оч

ОО

ОО ОО

мг ОО

ОО

40 ОО

04

40 04

мг

04

04

о к о о &S 1 ч

й

ГП

-г

мг

СП

СО О ^

gT

мг о

о 1 мг

о й

о ОО О

о

й мг

мг 40

й о

5

О 40

к Оч

Gj о ой ел

GO d о о ой о

Gj О go1 о

Gj о go1 о

GO G? о

GO о о <

GO о о

Gj О

GO О 75 d О О <

GO gT о О

Гумусовый горизонт характеризуется слабощелочной реакцией среды, но в гор. AC ca, dc, s и C ca, s величина рНводн. резко возрастает до сильнощелочных значений. Концентрация свободных карбонатов по всему профилю незначительная. Данной почве свойственно низкое содержание гумуса. Сумма обменных оснований несущественная в верхнем слое, вниз по профилю возрастает до 20,7 смоль(экв)/кг почвы. В составе катионов гумусового горизонта 88 % приходится на Са+и Mg+ и только 8 % на Na+, но с глубиной обнаружено резкое увеличение обменного натрия до 59–66 % от суммы катионов. Почва имеет засоление различной степени: верхний 0–33 см слой не засоленный, а в нижних горизонтах количество легкорастворимых солей значительно возрастает и соответствует средней (горизонт AC ca, dc, s) и сильной (горизонт C ca, s) степени за счет резкого повышения доли гидро-карбонатных и карбонатных ионов. Среди водорастворимых катионов доминирует Na+ (табл. 1). Химизм засоления светлогумусовой засоленной почвы по анионам содово-хлоридный и хлоридно-содовый, по катионам — натриевый [Убугунова и др., 2023].

Элементный состав почв. Геохимическая специализация приозерных почв Улдза-Торейского бессточного бассейна в общем виде представлена в [Убугу-нова и др., 2023]. Выявлено, что они характеризуются высоким содержанием мышьяка, коэффициент концентрации которого составляет 5,1–12,4. Это связано, на наш взгляд, с близким расположением района исследований (около 20–30 км) к Шерловогорской мышьяковой биогеохимической провинции с повышенными и ураганными значениями концентрации A s в почвах [Юргенсон и др., 2009; Солодухина и др., 2010].

Содержание азота в исследованных почвах неравномерное (табл. 2). Высокая концентрация этого элемента, как и Сорг, обнаружена только непосредственно в солончаковом горизонте разреза Б-1, что объясняется биогенной активностью алкалифильной (щелочнолюбивой) микрофлоры, а также ингибированием процессов трансформации азота под влиянием высокого уровня засоления, в результате чего происходит его накопление [Абидуева и др., 2006; Akhtar et al., 2012; Namsa-raev et al., 2015]. С глубиной происходит закономерное снижение содержания N, что свидетельствует о неравномерном характере его распределения по профилю, резко выраженной неоднородной степени рассеивания в почвах и приуроченности к органогенным горизонтам. Максимальное содержание валовой формы фосфора также приурочено к поверхностному слою солончака квазиглеевого. В остальных горизонтах всех изученных почв количество данного элемента заметно ниже и существенно варьирует (V = 54 %).

По содержанию общего калия и натрия исследованные почвы характеризуются близкими значениями и равномерным их распределением по профилям (V = 10 %), хотя в солончаке квазиглеевом отмечено меньшее количество К непосредственно в солончаковом слое (табл. 2).

На распределение валовых форм кальция и магния существенное влияние оказывают различные уровни процессов окарбоначивания (табл. 2). Содержание Ca в светлогумусовой засоленной почве минимальное, тогда как в горизонтах S g, ca и 2CG s,ca солончака квазиглеевого и в слое 0–34 см гумусово-квазиглеевой засоленной почвы оно значительно выше. Уровень накопления и характер распределения Mg аналогичны Ca. В целом для этих элементов характерна очень высокая вариабельность во всех изученных приозерных почвах (V = 80-82%).

й

эВ CQ О о g К со й К й & (Й К К О ч о О W со о Оч со (Й ^

04

ЭК CQ о о g к со й CQ W & СЙ к к ч и W со о со СЙ рц

о о

04

й CQ К О к К Cd к к о ч о cd со CQ О О g К со Cd И ¥ 6 о S ^ со Оч СО Cd л

иг

Cd CQ К О к то к к о ч о cd со К cd CQ О О о о О со Оч СО Cd ^

ОО

<4

о иг

о

иг ОО

о О

40 о?

о А

04

ОО 40

40

ОО

Г;

о 04

иг

ГП

^

о ОО

о иг

й о

о?

о о

Й

ТГ

40

иг

гп

й

04 ОО

О

о о

о А иг

й N

ОО Й

о

ОО й

мг

40

иг сч

Й

оо

иг

о

о о

й S

04 40

S

ri

ОО

ГП

О

о

ОО

О иг

о 40

о о иг

со

о

ОО

о ОО

мг

Й

ОО

?

О 04 ОО

й 04

о о

О 40

О

о Р-ч

о о 04

о ОО

S

о мг

о

о 2

о о й

О

О 40 О

о о о

О О 2

О о

ед S

о мг й

о ОО мг

о о 40

о 40 ОО ОО

о о

о 04

о 40

о ОО 40

о иг 04

о о иг

о 40

о ОО иг

d о

о чо о мг

о 40 04 04

О о 04 40

о о о

о о О

о

о о

О 40

О 40 40 Й

о о иг

О О ОО

о

d

о 04 04

о 40 S

О

о иг 04 40

о 40 40

о 04 2

о ОО

О 40 2

О

о о иг

о 04 О

о о ОО

о 40 мг

О О 40

О

О

о

о

О ОО

о

о о иг

О о ОО

о о

Рн

ОО ОО мг

й

ОО

40 Й

О 40

04 00

СЧ

ОО

о 04 40

о ОО

о 04

о 04 40

о о 04

о ОО

О о мг

О О иг

о о

о 40

о о

СО

о иг

о ОО

£ о сГ К ю

мг о

* мг

о ОО О

*_ о

иг 40

о

о 40

к о со К

й о ед ел

о с/Г о о + GO сГ о X о ед О

cd о С/Г о

GO cd' о О < + GO cd' о

GO cd' о о о

cd о

GO О 75 cd' О О <

GO cd' о О

ЭК О со И то

cd Оч к £ X cd и к о к К & то

о со О К Оч к ЭК К о

3 К о к о и 2 Й ° н о А в

Расшифровка: * — средневзвешенное содержание элементов.

Содержание валового железа в почвах депрессионного понижения озера Бабье невысокое — 12 720–23 440 мг/кг (табл. 2). Внутрипрофильное распределение Fe в солончаке квазиглеевом и гумусово-квазиглеевой засоленной почве характеризуется незначительным повышением его содержания в верхней части профиля. Однако выраженного накопления элемента не происходит: согласно градациям по степени рассеивания диапазон варьирования Fe заметно ниже, чем Ca и Mg, и является достаточно однородным (V = 24 %).

Уровень накопления валовой формы серы в почвах зависит от уровня и химизма засоления и существенно различается как между почвами в целом, так и по генетическим горизонтам (без учета горизонта S g, q солончака квазиглеевого) — от 212 до 890 мг/кг (табл. 2). Коэффициент вариации при этом свидетельствует об определенной неоднородности степени рассеивания элемента (V = 56%). Максимальных значений содержание S достигает в солончаковом горизонте разреза Б-1, где оно составляет 2 250 мг/кг (табл. 2).

Содержание и распределение биологически значимых микроэлементов — марганца, цинка и никеля — в исследованных почвах дифференцированное в зависимости от гранулометрического состава и свойств (табл. 2). Уровень депонирования меди и кобальта имеет несущественные различия между почвами, а их распределение по профилям относительно равномерное. Для Mn, Zn и Co характерна недостаточно однородная (V = 34–37 %), а для Сu и Со — однородная (V = 24 %) выборка.

Непосредственно солончаковый слой (разрез Б-1) отличается существенным своеобразием по сравнению как с нижележащими горизонтами, так и с другими почвами, так как характеризуется очень высоким содержанием N, Ca, Mg, S, высоким — P, Zn, Cu, Ni и повышенным — Mn, Co (табл. 2). Возможно, что особенности химического состава (учитывая и другие химические элементы) и специфика соотношения элементов оказывают влияние на лечебные свойства данных солей и озерных грязей.

Эколого-геохимическая и агрохимическая оценка почв. Для оценки экологогеохимической ситуации в почвах предлагается использовать три основные эталонные величины: кларки химических элементов в верхней части континентальной земной коры, фоновые геохимические уровни и гигиенические нормативы [Касимов, Власов, 2015].

Сравнительная оценка накопления макро- и микроэлементов в верхних слоях исследованных приозерных почв (разрез Б-1 — 0–5 см и 5–30 см; разрез Б-2 — 0–34 см; разрез Б-3 — 0–33 см) с их кларками в земной коре свидетельствовала, что они очень сильно концентрируют N, особенно светлогумусовая засоленная почва, и практически не накапливают К (рис.). Коэффициент концентрации (КК) Na оказался несколько ниже, а P, Mg, Fe, S и всех микроэлементов заметно уступает их кларковым величинам. Степень депонирования Ca в почвах различная: от превышающих кларковое значение (разрез Б-2) до незначительных (разрез Б-1) и заметно уступающих (Б-3) ему. Горизонт S g, ca разреза Б-1 концентрирует Ca, Mg, S и очень активно N по сравнению с их кларками, а КК остальных элементов заметно ниже (рис.).

А

В

Рис. Кларк концентрации (КК) и рассеивания (КР) по отношению: А — к кларку литосферы; Б — к кларку почв мира; * — средневзвешенная

Согласно разработанным критериям1 [Ковальский, 1974] содержание микроэлементов (Mn, Zn, Cu, Co) в почвах прибрежных депрессий озера Бабье значительно ниже значений ПДК, находится в пределах агро- и биогеохимической нормы и с точки зрения санитарно-гигиенических нормативов избыточного количества (загрязнения) данных тяжелых металлов в них не обнаружено (табл. 2).

Определение уровня аккумуляции биологически значимых элементов в почвах приозерной депрессии озера Бабье в сравнении с кларком в почвах мира2

[Kabata-Pendias, 2011] показало, что для них характерна повышенная концентрация Na, К и очень высокая N (рис.). Подобная закономерность выявлена в разрезах Б-1 и Б-2 для Са и Mg, тогда как в светлогумусовой засоленной почве КК этих элементов по своим значениям был существенно ниже. Содержание остальных макро- и микроэлементов было также понижено по сравнению с их фоновыми почвенно-геохимическими уровнями. Горизонту Sg, ca солончака квазиглеевого (0–5 см) свойственно высокое содержание Mg, К, Na, Ca, S и особенно N (рис.).

Существенное значение для оценки макро- и микроэлементной ситуации в исследованных почвах имеет сравнительная характеристика их содержания с эталоном почвенного плодородия — курским черноземом [Ильин, 1982] и преобладающей зональной почвой региона — каштановой мучнисто-карбонатной почвой Забайкалья [Убугунов, 1987]. Полученные результаты показали, что в почвах прибрежного понижения оз. Бабье содержится значительно меньшее, чем в черноземе, количество N, P, S, а также Fe, Mn, Zn, Cu и Co. По сравнению с зональным типом почв, который слабо обеспечен большинством важнейших макро- и микроэлементов, в исследуемых почвах наблюдается еще более низкий уровень концентрации P, K, Na, Fe, Mn, Zn и Co, но относительно повышенный — N и S (табл. 2).

Очень важным для оценки экогеохимической и агрохимической ситуаций являются сведения о подвижных формах макро- и микроэлементов, которые при избыточных концентрациях в почвах могут быть источниками загрязнения ландшафтов, а при оптимальных, напротив, — источниками питания растений. Полученные данные свидетельствовали, что исследуемые почвы характеризуются значительно меньшим накоплением подвижной формы Zn, Cu, Co и Ni по сравнению с их ПДК1. Количество Mn, извлекаемого ААБ с рН 4,8, в светлогумусовой засоленной почве оказалось ниже предельно допустимой концентрации. В гуму-сово-квазиглеевой засоленной почве и солончаке квазиглеевом оно было высоким, относительно близким к ПДК, а непосредственно в солончаковом слое разреза Б-1 — превышающим данное значение в 2,2 раза (табл. 3).

Агрохимическая оценка согласно разработанным градациям обеспеченности почв питательными элементами [Практикум... 2001; Маладаева и др., 2002] показала повышенное количество нитратного и аммиачного азота, особенно P и K, только в горизонте S g, ca солончака квазиглеевого. В целом по профилям и всем остальным горизонтам исследованных почв выявлены незначительные изменения и невысокое содержание аммиачного азота, очень низкое (значительно ниже нормы) — нитратного азота и подвижного фосфора и среднее (нормальное содержание) — обменного калия (табл. 4). Степень накопления доступных для растений микроэлементов находится на нормальном и выше нормального уровнях по всему профилю солончака квазиглеевого. Для гумусово-квазиглее-вой засоленной почвы характерна высокая и средняя обеспеченность Mn и Co, низкая — Zn и очень низкая — Сu. В светлогумусовой засоленной почве содержание всех четырех микроэлементов незначительное и заметно ниже требуемых агрохимических норм.

й

ОО Оч О Оч о ЭК эК К К 3 3 Й 6 ё (Й

ЭК к о о g к со (Й И W (Й к о ч о о W со о Оч со (Й рц

Й О

ЭК к g к со (Й И * (Й К ч о W со о Оч со (Й рц

Ki О

ГП О

(Й К О к К (Й о ч (Й со К О g К со (Й И ¥ 6 и о о S Ё? со Оч со (Й рц

О

СО о

(Й И О к к (Й о ч (Й со К (Й К О О о и О W со о Оч со (Й рц

Ki О О

о

о

о

о О

о 40 о

о

о

о

о 04 о

О

О

О

о к?

й о

о

о

о Ki о

о

о

о о

о о

S о

О

й N

Ч

ОО

о

г^

о

о ОО о

04 40 о

о

й S

Й

о? 04

40 ОО 40

04 04

тг

сч

Ki к?

о о

о tZ

К1 к к S О к

^

40

ОО

40

ОО 40

Ki

Ki

о" р-Г

40 40 Ki

40

О>

Ki

40 40

сч

40 40

40 40

и* z й

О

Г;

о ОО

О 04

о

Ki 04

Ki ОО

о" *

<п

О

Ki о

О

сч

тг

ТГ

£ о сГ К ко

Ki о

* О Г? Ki

о ОО О

О

Ki 40

о

о 40

к

(Й о ед ел

(Й о go1 о + GO сГ о >< о ед О

(Й о С/Г

GO й' о О < + GO й' О

GO й' о о

(Й О

GO О 75 й' О О <

GO й~ о О

й о Я Й Я а Ч о К -&

Таблица 4

Градации (и оценки) содержания подвижных форм макро- и микроэлементов в почвах прибрежной депрессии озера Бабье

Элемент	Градации содержания
	Солончак квазиглеевый, горизонт C g, ox, ca, s + CG s, ca (5–30 см)	Гумусово-квазиглеевая засоленная почва, горизонт AJ ca, s + A c ca, s (0–34 см)	Светлогумусовая засоленная почва, горизонт AJ ca (0–33 см)
Азот нитратный	Очень низкое (ниже нормы)	Очень низкое (ниже нормы)	Очень низкое (ниже нормы)
Фосфор	Очень низкое (ниже нормы)	Очень низкое (ниже нормы)	Очень низкое (ниже нормы)
Калий	Среднее (норма)	Среднее (норма)	Среднее (норма)
Марганец	Высокое (выше нормы)	Высокое (выше нормы)	Низкое (ниже нормы)
Цинк	Среднее (норма)	Низкое (ниже нормы)	Низкое (ниже нормы)
Медь	Среднее (норма)	Очень низкое (ниже нормы)	Очень низкое (ниже нормы)
Кобальт	Высокое (выше нормы)	Среднее (норма)	Очень низкое (ниже нормы)

Заключение

Почвенный покров прибрежных депрессий циклически пульсирующих высокоминерализованных хлоридных озер Улдза-Торейского бессточного бассейна Центрально-Азиатского региона преимущественно представлен тремя основными ландшафтно-доминирующими типами почв — солончаками квазиглеевыми, гуму-сово-квазиглеевыми засоленными и светлогумусовыми засоленными почвами, формирующимися соответственно на супераквально- субаквальных, субакваль-ных и элювиально-супераквальных фациальных позициях приозерного понижения. Изученные почвы характеризуются дифференцированным гранулометрическим составом, неблагоприятными физико-химическими свойствами и различной степенью засоления большинства горизонтов. Очень сильное засоление с избыточным содержанием токсичных ионов натрия и хлора выражено в поверхностном (солончаковом) горизонте солончака квазиглеевого.

Общее (валовое) содержание макро- и микроэлементов в обследованных объектах ниже их кларковых значений в земной коре, кроме N, во всех почвах и Ca в гумусово-квазиглеевой засоленной почве. В горизонте Sq~ солончака квазиглее-вого отмечена очень высокая аккумуляция N и повышенная — Ca, Mg и S, но коэффициент концентрации остальных элементов заметно ниже кларковых величин.

Количественный уровень накопления типоморфных элементов степных (Сa, Mg) и галоморфных (Na, К) экосистем выше в солончаке квазиглеевом и гумусово-квазиглеевой почве по сравнению с почвами мира. В светлогумусовой засоленной почве коэффициент концентрации этих элементов существенно ниже. Содержание остальных биогенных элементов незначительное относительно их кларковых почвенно-геохимических уровней.

Для горизонта Sq~ солончака квазиглеевого свойственно очень высокое по сравнению со «среднепочвенными» значениями содержание N и высокое — Mg, К, Na, Ca, S. Сравнительная оценка аккумуляции биогенных элементов в исследованных почвах с мировым эталоном почвенного плодородия (курский чернозем) и забайкальской зональной почвой свидетельствовала, что они аккумулируют значительно меньшее, чем в черноземе и каштановой почве, количество большинства макро- и микроэлементов.

Почвы приозерного понижения озера Бабье характеризуются экологически безопасным содержанием подвижной формы Zn, Cu, Co и Ni по сравнению с их предельно-допустимыми концентрациями (ПДК). Количество лабильного Mn в гумусово-квазиглеевой засоленной почве и солончаке квазиглеевом существенное и относительно близкое к ПДК, а непосредственно в солончаковом слое превышало данное значение.

Исследованные приозерные почвы характеризуются незначительным уровнем плодородия, так как для них свойственно низкое содержание доступных для растений важнейших питательных веществ, особенно нитратного азота и подвижного фосфора, а для гумусово-квазиглеевой засоленной и светлогумусовой засоленной почв — еще и большинства микроэлементов.

Проведенное изучение эколого-геохимической ситуации по содержанию биогенных элементов и агрохимического состояния почв прибрежного понижения высокоминерализованного хлоридного озера Бабье свидетельствует об их практической малопригодности для аграрного использования. Однако, учитывая их ландшафтно-природную значимость для сохранения разнообразия озерных и приозерных экосистем, а также лечебную ценность соленых вод и иловых грязей, рекомендуется полное выведение этих почв из сельскохозяйственного оборота и включение в состав особо охраняемых природных территорий.

Считаем и выражаем надежду, что особую перспективность имеют дальнейшие исследования по изучению многообразия процессов почвообразования, формирования элементного химического состава, эколого-геохимической ситуации и естественного продукционного потенциала в широко распространенных во Внутренней Азии, но крайне слабо изученных приозерных почвах хлоридного и других типов засоления.