Морфометрическая характеристика и функциональное разнообразие почв окрестностей реки Еркута (Южный Ямал)

Автор: Абакумов Е.В., Алексеев И.И., Шамилишвили Г.А.

Журнал: Самарская Лука: проблемы региональной и глобальной экологии @ssc-sl

Рубрика: Краткие сообщения

Статья в выпуске: 4 т.25, 2016 года.

Бесплатный доступ

Проведено исследование почвенного покрова окрестностей реки Еркута. В ходе данного исследования изучались морфологическое, функциональное и таксономическое разнообразие, а также дана морфометрическая характеристика почв. Было установлено, что почвы изученной территории относятся к 5 типам, 5 отделам и 2 стволам согласно «Классификации и диагностике почв России». Также в ходе исследования были установлены мощности активного слоя. Функциональное разнообразие почв зависит от особенностей ландшафтов на микро- и мезоуровнях (особенности режима увлажения, мощность активного слоя и др.). Основными элементарными почвенными процессами в районе реки Еркута являются торфообразование и торфонакопление, аллювиальный и глеевый процессы, которые осложняются влиянием многолетнемерзлых пород. Анализ морфометрических данных позволил выявить наибольшие мощности у горизонтов, развивающихся в условиях переувлажнения ландшафта, а также в криогенных горизонтах.

Еще

Почвы, ямал, р. еркута, стационар

Короткий адрес: https://sciup.org/148313514

IDR: 148313514

Текст краткого сообщения Морфометрическая характеристика и функциональное разнообразие почв окрестностей реки Еркута (Южный Ямал)

ческих особенностей, тогда как литологические особенности часто не принимались в расчет ( Горячкин, 2010) . В то же время почвы являются важным элементом функционирования полярных биомов. Почвенный покров во многом определяет геохимические особенности полярных ландшафтов ( Томашунас, Абакумов, 2014) .

Почвенный покров Севера требует детального изучения в условиях воз- растающих геополитических и экологических рисков, а также в связи с осуществлением в Российской Федерации «Социально-экономическое развитие Арктической зоны России на период до 2020 года». Ямальский регион – стратегически важный район для развития России. В настоящее время здесь активно разрабатываются месторождения полезных ископаемых и развивается инфраструктура (порты, трубопроводы и пр.). В условиях полярных экосистем почва играет важнейшую роль в плане функционирования геохимических потоков в ландшафте. Помимо этого она выполняет функцию аккумуляции, трансформации и перераспределения химических элементов (Горячкин, 2010). Изучение таксономического и функционального разнообразия почв позволяет делать выводы о почвообразующем потенциале окружающей природной среды Ямаль- ского региона.

Рис. 1. Район исследований в окрестностях реки Еркута

Почвы Севера исследуются в течение последнего времени все более и более интенсивно. Почвообразование в северном регионе неразрывно связано с функционированием криолитозоны и полярного биома суши. Почвы Ямальского региона исследовались ранее на предмет классификационного и функционального разнообразия почв (Алексеев и др., 2015; Алексеев, Абакумов, Томашунас, 2015), химического загрязнения почв (Томашунас, Абакумов, 2014; Алексеев и др., 2016). В целом стоит отметить, что почвенный покров Севера очень разнороден, представлен множеством типов почв, которые не всегда могут быть адекватно описаны в рамках действующих почвенных классификаций (Zubrzycki et al., 2014).

В июле 2016 года была проведена комплексная экспедиция по изучению почвенного разнообразия Ямало-Ненецкого Автономного округа. Данная экспедиция является продолжением начатой в 2013 и 2015 гг. комплексной работы по изучению почвенного покрова Ямальского региона. Одним из районов исследования стал участок в окрестностях реки Еркута (рис. 1.). Целью данного исследования является изучение морфологического, таксономического и функционального разнообразия почв окрестностей реки Еркута.

А

Б

В

Г

Рис. 2. Морфологическое разнообразие почв и прилегающих ландшафтов на ключевых участках исследования : А – криозем с надмерзлотной аккумуляцией гумуса, Б – криозем гумусовый, В – аллювиальная серогумусовая почва, Г – торфяно-глеезем окислено-глеевый

В ходе полевых исследований были изучены почвы поймы реки Еркута, надпойменных террас и лайд на водораздельных поверхностях на обоих берегах. Были идентифицированы почвы 5 типов, 5 отделов и 2 стволов.

Диагностика почв проводилась согласно «Классификации и диагностике почв России» ( Шишов и др., 2004) . При этом в некоторых случаях названия почв давали исходя из авторского видения вопроса (в частности, при разделении различных подтипов глееземов и стратифицированных почв).

Район исследования находится в зоне сплошного распространения многолетней мерзлоты. Глубина залегания многолетней мерзлоты устанавливалась с помощью прибора LandMapper (на основе изучения электрофизических свойств почвенно-мерзлотной толщи), а также проверялась механически стальным щупом.

Почвообразующие породы представлены здесь преимущественно аллювиальными суглинистыми отложениями.

Основными элементарными почвенными процессами в районе исследования являются торфообразование и торфонакопление, аллювиальный и глеевый процессы. При этом стоит отметить, что мощность торфяных и глеевых горизонтов существенного варьирует в зависимости от условий увлажнения, глубины залегания многолетнемерзлых пород в микро- и мезоландшафтах (рис. 2).

Для надпойменной террасы ре-

Таблица ки Еркута на левом ее берегу описаны почвы преимущественно из отдела глеевых почв. Средняя мощность глеевых горизонтов в этих почв составляет 20 см, а торфяных 10 см. При этом стоит отметить наличие бугров пучения. Здесь раз- Морфометрическая характеристика почвенных горизонтов района исследования Мощность горизонтов, см Верхние горизонты AY 3,5+- 1 O 3,5+- 1 TO 25 +- 4,5 виваются почвы криоземы из отдела криогенных почв со специфичным почвенным профилем, состоящим из TE 21+- 7,5 Элювиальные горизонты E 7,5+- 3,5 маломощного горизонта подстилки EL 8+- 0,5 (O) и мощного криогенного гори- Срединные горизонты зонта (CR), включающего в себя в BF 7+- 2,5 разной степени перемешанную го- CR 25+- 2,4 могенную почвенную массу. В пой- G 19,7+- 2,7 менной части левого берега реки Ер- Gox 23,4+- 2,5 кута развиваются почвы из отдела стратифицированных почв со слож- ным строением профиля, состоящего из множества слоев разнородного по своему составу, цвету и плотности материалу (рис. 2).

Для правого берега реки Еркута характерны также глеевые почвы (меньшей мощности) на участках надпойменной террасы и аллювиальные почвы на участках поймы.

Была проведена морфометрическая характеристика почвенных горизонтов для выявления наиболее значимых трендов в морфологии почвенных профилей. Анализ полученных данных показал, что наиболее мощными горизонтами являются те, которые развиваются в условиях переулажнения в микропонижениях ландшафта, а также криогенные горизонты (таблица).

В результате проведенных исследований получены оригинальные данные морфологическом, таксономическом и функциональном разнообразии почв окрестностей реки Еркута, сделаны выводы о ведущих почвообразующих процессах. Также были установлены глубины залегания многолетней мерзлоты и активного деятельного слоя в районе исследования. Основными элементарными почвенными процессами в районе реки Еркута являются торфообразование и торфонакопление, аллювиальный и глеевый процессы, которые осложняются влиянием многолетнемерзлых пород. В результате этого формируется морфологически неоднородный почвенный покров. Анализ морфометрических данных позволил выявить наибольшие мощности у горизонтов, развивающихся в условиях переувлажнения ландшафта, а также в криогенных горизонтах.

Работа выполнена при поддержке РФФИ, грант № 16-34-60010 РФФИ мол-а-дк, Гранта Президента РФ для молодых докторов наук № МД-3615.2015.4, гранта РФФИ 45-890076 р_а, МЭЦ «Арктика» при правительстве Ямало-Ненецкого автономного округа.

Список литературы Морфометрическая характеристика и функциональное разнообразие почв окрестностей реки Еркута (Южный Ямал)

  • Алексеев И., Абакумов Е, Поляков В., Томашунас В. Ivan Alekseev, E. Abakumov, V. Polyakov, V. Tomashunas. Acidity forms of selected soils of the Northern part of Yamal region//International Congress on «Soil Science in International Year of Soils». 19-23 October, 2015. Sochi, Russia. 2015. P. 21-25.
  • Алексеев И.И., Абакумов Е.В., Томашунас В.М. Катенарная дифференциация почв предгорий Полярного Урала на примере участка в районе р. Халяталбей (приток р. Щучья)//Самарская Лука: проблемы региональной и глобальной экологии. 2015. T. 24, № 4. С. 146-149.
  • Алексеев И.И., Абакумов Е.В., Шамилишвили Г.А., Лодыгин Е.Д. Содержание тяжелых металлов и углеводородов в почвах населенных пунктов Ямало-Ненецкого Автономного округа//Гигиена и санитария. 2016. Т. 95, вып. 9. С. 118-821.
  • Горячкин С.В. Почвенный покров севера (структура, генезис, экология, эволюция). М.: ГЕОС. 2010. 414 с.
  • Томашунас В.М., Абакумов Е.В. Содержание тяжелых металлов в почвах полуострова Ямал и острова Белый//Гигиена и санитария. 2014. Т. 93, вып. 6. С. 26-31.
  • Шишов Л.Л. и др. Классификация и диагностика почв России. Смоленск: Ойкумена, 2004. 342 с.
  • Zubrzycki S., Kutzbach L., Pfeiffer E.-M. Permafrost-affected soils and their carbon pools with a focus on the Russian Arctic//Solid Earth. 2014. Vol. 5. P. 595-609.
Еще
Краткое сообщение