Почвы плато Путорана в окрестностях озера Лама
Автор: Карпенко Л.В.
Журнал: Вестник Красноярского государственного аграрного университета @vestnik-kgau
Рубрика: Общая биология
Статья в выпуске: 8, 2015 года.
Бесплатный доступ
Приведены результаты обследования горных почв плато Путорана в окрестностях озера Лама, находящихся в зоне слабого воздействия эмиссий предприятий Норильского промышленного района.
Плато путорана, грануземы, подбуры, физико-химические свойства почв, аэротехногенные поллютанты, фоновые почвы
Короткий адрес: https://sciup.org/14084993
IDR: 14084993
Текст научной статьи Почвы плато Путорана в окрестностях озера Лама
Введение. Предприятия медно-никелевого производства, являясь источниками аэротехно-генных выбросов тяжелых металлов и диоксида серы, вносят значительный дисбаланс в природные циклы массообмена регионов, на которых они расположены [1, 2]. К таким предприятиям относится и компания «Норильский никель», в которой, несмотря на модернизацию производства, выбросы загрязняющих веществ в атмосферу все еще существенно превышают предельно допустимые нормы, принятые в России и в сопредельных государствах [3, 4].
Несмотря на имеющиеся публикации, посвященные почвам Среднесибирского плоскогорья [5–10 и др.], почвы плато Путорана в окрестностях оз. Лама совершенно не исследованы. Поэтому целью нашей работы являлось выявление специфики экологических факторов почвообразования этого района, изучение морфологии и физико-химических свойств почв, определение степени загрязнения их приоритетными поллютантами НПР – медью, никелем, кобальтом, свинцом и серой.
В данной статье приводятся результаты обследования почв западного макросклона плато Путорана на ключевом участке (к.у.) с условным названием «Лама». Он находится на расстоянии
90 км на северо-восток от г. Норильска. Эта территория считается условно фоновой, так как защищена от промышленного центра горными хребтами плато Путорана, окружающими озеро Лама. Аэ-ротехногенные поллютанты проникают сюда по долине р. Рыбной вдоль побережий озер Мелкое и Лама и далее вверх по долинам горных рек лишь при безветренных погодных условиях и относительно короткими периодами.
Объекты и методы исследований. Ключевой участок характеризует юго-западный макросклон плато Путорана, обращенный к оз. Лама, который глубоко рассечен долинами рек, впадающих в озеро. Географические координаты исследований: 69о34` с.ш., 90о32` в.д. Участок расположен в бассейне р. Кыгам, впадающей в оз. Лама, примерно в 3 км выше ее устья.
Изучение почв к.у. «Лама» проводилось маршрутно-ключевым методом. На топоэкологиче-ском профиле почвенные разрезы закладывались с учетом рельефа местности, почвообразующих пород и растительности. Всего было заложено 9 разрезов, в которых было сделано морфологическое описание почвенного профиля. Из них 3 – на первой надпойменной террасе р. Кыгам и 6 – на средних и верхних уровнях плато. В трех почвенных разрезах (№ 15, 19 и 24) по генетическим горизонтам были отобраны образцы почв и исследованы некоторые физико-химические свойства и степень загрязнения их элементами-поллютантами. Ниже приводим детальную характеристику местоположения этих разрезов, результаты анализов которых приводятся и обсуждаются в статье.
Разрез № 15 заложен на низкой надпойменной террасе левого берега р. Кыгам, на расстоянии 102 м от реки. Абсолютная высота над ур. м. – 98 м. Почвообразующая порода – продукты выветривания траппов (гравий, галька, мелкозем). Микрорельеф мелко-бугристо-западинный, водно-эрозионного происхождения. Он представлен промоинами, боковыми оврагами, делювиальными шлейфами. Относительные превышения составляют 0,2–0,4 м. Фитоценоз – ельник с примесью лиственницы травяно-моховый. Покрытие травяным ярусом составляет 60 %. Преобладающая высота – 0,4 м. Напочвенный покров неоднородный, нечетко оформленной структуры. Обилие растительных компонентов меняется в зависимости от мощности почвообразующего слоя. Преобладают осоково-зеленомошные и бруснично-птилидиево-лишайниковые растительные группировки.
Разрез № 19 находится на расстоянии 530 м от р. Кыгам, на восток от предыдущего. Он заложен в средней части пологого склона плато, в сырой слабовогнутой ложбине стока. Абсолютная высота над ур. м. – 126 м. Почвообразующими породами являются крупнообломочные горные породы: глыбы, щебень, хрящ, дресва. Микрорельеф бугристо-увалистый водно-эрозионного (боковые овраги, конусы выноса, делювиальные шлейфы) и литогенного (крупные > 0,2–0,3 м глыбы) происхождения. Относительное превышение – 0,2–0,5 м. Фитоценоз – редкостойный ельник травяно-зеленомошный в сочетании с елово-березовыми лишайниковыми рединами. Покрытие травянокустарничковым ярусом составляет 50–60 %, преобладающая высота – 0,4–0,5 м.
Разрез № 24 расположен на слабопокатом террасированном склоне юго-западной экспозиции, в 2150 м от р. Кыгам. Абсолютная высота над ур. м. – 460 м. Подстилающие породы – глыбы, щебень, хрящ. Микрорельеф образуют промоины и круглые провалы глубиной 0,3–0,4 м. Фитоценоз – лиственнично-ерниковое редколесье. Покрытие кустарниковым ярусом ( Betula nana L., Du-schekia fruticosa (Rupr.) Pouzar., Salix lanata L., S. hastata L., Juniperus sibirica Burgsd.) составляет 80 %, а его высота варьирует от 0,8 до 2,5 м.
Гранулометрический состав и некоторые физико-химические показатели почв определены по стандартным методикам. Содержание валовых форм основных поллютантов НПР – меди, никеля, кобальта и свинца, а также серы – было выявлено методом атомно-абсорбционной спектрометрии в сертифицированной лаборатории Института биофизики СО РАН (г. Красноярск).
При выделении типов почв, морфологическом описании почвенных профилей и индексации горизонтов использовалась региональная классификация [7, 10]. Коэффициенты радиальной дифференциации (Крд) микроэлементов рассчитаны по [11].
Результаты исследований и их обсуждение. По данным полевого обследования к.у. «Лама» было выявлено, что на левобережной приподнятой надпойменной террасе р. Кыгам (пояс горного шлейфа) преобладают грануземы [Ov–Oms–Bos,m,h–Bos,m–BC–C], (разрез № 15), а в ложбинах стока средневысоких и высоких террас плато распространены подбуры [Ov–Oms–Bh,f–(Bh)–
Bf–BC–C], (разрезы № 19 и 24). Далее приводим морфологическое описание вышеназванных почвенных разрезов.
Почвенный разрез № 15
Оv 0–2 см. |
Очес из лишайников и зеленых мхов с примесью хвои и мелких веток лиственницы, густо переплетен корнями. |
Оms 2–4 см. |
Сухоторфянистая подстилка, темно-бурого цвета, слабой степени разложения, обильно переплетена корнями, хорошо отделяется от нижележащего горизонта |
Вos,m,h 4–12 см. |
Буровато-коричневый, неоднородно окрашен, с затеками более интенсивной окраски, легкосуглинистый, мелкозернистый (гранулированный), шарообразные микроагрегаты пропитаны органо-минеральными соединениями, свежий, уплотнен, не вскипает, густо пронизан корнями, переход ясный по окраске, граница неровная. |
Вos,m 12–56 см. |
Неоднородно окрашен, светло-бурый, супесчаный, непрочнокомковатый , на поверхности микроагрегатов видна бурая пленка окислов, влажный, плотный, холодный, включения до 10 %, не вскипает, корней мало, переход заметный по цвету и гранулометрическому составу. |
ВС 56–73 см. |
Буровато-палевый, супесчаный, сырой, плотный, включения гальки и дресвы до 65 %, не вскипает, не оглеен, корней нет, переход слабозаметный по цвету. |
С 73–85 см. Палевый, супесчаный, сырой, холодный, плотный, включения гальки, гравия до
70 %.
Почва: грануземы типичные легкосуглинистые .
Как следует из морфологического описания строения профиля гранузема типичного, почвы характеризуются наличием маломощного органогенного и сухоторфянистого горизонтов (О и Оms), легким гранулометрическим составом, высоким содержанием в разрезе скелетной фракции (щебень, дресва и др.), которая в горизонте С достигает 70 %. Иллювиально-метаморфический горизонт Вos,m,h имеет буровато-коричневую окраску и мелкозернистую (гранулированную) структуру, структурные агрегаты иллювиированы органо-минеральными соединениями, горизонт имеет плотное сложение. Нижележащий горизонт Вos,m имеет более светлую окраску, непрочнокомковатую структуру и плотнее предыдущего.
Почвенный разрез № 19
Оv 0–2 см. Оms 2–6 см. |
Очес из стеблей зеленых мхов, корней плаунов, хвои лиственницы. Сухоторфянистая подстилка с небольшим количеством мелкозема, коричневого цвета, слаборазложившаяся, рыхлая, свежая, густо переплетена корнями. |
Вh,f 6–13 см. |
Неоднородно окрашен, буровато-яркоохристый, легкосуглинистый, мелкозернистый, влажный, средней плотности, включения дресвы и щебня до 10 %. Поверхность включений покрыта органо-минеральными пленками (кутанами), корней много, не вскипает, переход ясный по цвету и гранулометрическому составу. |
В f 13–22 см. |
Бурый, супесчаный, мелкокомковато-зернистый, влажный, холодный, плотный, включения угловатого крупнозема до 30 %, не вскипает, корней мало, граница ровная, переход постепенный. |
ВС 22–30 см. |
Буровато-палевый, супесчаный, слабо оструктурен, плотный, сырой, включения угловатого и окатанного крупнозема до 70 %, не вскипает, корни единично, переход постепенный по цвету и гранулометрическому составу. |
С 30–35 см. |
Палевый, щебнистый (включения грубообломочных пород до 80%), сырой, холодный, плотный, корней нет. |
Почва: подбуры охристые легкосуглинистые . Почвенный разрез № 24
Оv 0–1 см. |
Очес из лишайников и мхов с примесью листьев, коры и ветвей черника, влажный. |
Оms 1–3 см. Сухоторфянистая подстилка темно-коричневого цвета, рыхлая, слаборазло- жившаяся, густо пронизана корнями. Единично включения щебня. Переход заметный по цвету.
Вh 3–8 см. Темно-бурый, легкосуглинистый, мелкозернистый, сухой, на поверхности минеральных зерен органо-минеральные красновато-коричневые пленки, средней плотности, включения хряща и щебня до 15 %, не вскипает, корней много, переход слабозаметный.
ВC 8–15 см. Буровато-палевый, легкосуглинистый, мелкокомковатый, сухой, плотный, включения хряща, щебня, дресвы до 30 %, не вскипает, переход заметный по резкому увеличению в разрезе крупнообломочного материала.
С 15–20 см. Палевый, легкосуглинистый, структура неясная, влажный, очень плотный за счет включений обломков крупнозема разного размера и окатанности (до 70%), корни единично. Ниже – крупные глыбы.
Почва: подбуры иллювиально-гумусовые легкосуглинистые.
Как следует из морфологического описания разрезов № 19 и 24, для подбуров обоих подтипов характерно наличие очеса Оv и сухоторфянистой Оms подстилки малой мощности, отчет ливая дифференциация профиля на горизонты, буровато-охристая и бурая окраска иллювиально-альфегумусовых горизонтов Вh,f и Вh, которая обусловлена аккумуляцией в них оксидов железа, алюминия и гумуса. Разрезы характеризуются высоким содержанием скелетной фракции разнообразного размера почти по всему профилю почв и значительным (до 70%) ее увеличением в нижних горизонтах, маломощностью почвенных профилей.
Гранулометрический состав грануземов и подбуров охристых (разрезы № 15 и 19) приведен в таблице 1. Из нее следует, что иллювиальный горизонт Вos,m,h гранузема типичного легкосуглинистый, нижние горизонты почвы – супесчаные. В мелкоземе преобладают фракции песка и крупной пыли, в сумме составляющие 78,9–94,5%. Распределение илистой фракции (<0,001) указывает на некоторое ее накопление в горизонте Вos,m,h, далее вниз по профилю ее величина существенно не меняется.
Гранулометрический состав почв ключевого участка «Лама»
Таблица 1
Номер разреза |
Горизонт |
Глубина, см |
Соде |
ржание фракций, % |
Гранулометрический состав |
|||||
1– 0,25 мм |
0,25– 0,05 мм |
0,05– 0,01 мм |
0,01– 0,005 мм |
0,005– 0,001 мм |
<0,00 1 мм |
<0,01 мм |
||||
Надпойменная терраса р. Кыгам. Грануземы типичные хрящевато-легкосуглинистые |
||||||||||
15 |
Вm,h |
4–12 |
7,4 |
38,4 |
33,1 |
6,3 |
7,2 |
7,6 |
21,1 |
Суглинок легкий |
Bm |
12–56 |
11,9 |
41,3 |
31,6 |
4,0 |
5,7 |
5,5 |
15,2 |
Супесь |
|
BC |
56–73 |
27,8 |
36,6 |
20,8 |
4,6 |
4,8 |
5,4 |
14,8 |
″ |
|
С |
73–85 |
31,4 |
31,4 |
21,6 |
3,9 |
6,0 |
5,7 |
15,6 |
″ |
|
Средняя часть склона плато. Подбуры охристые хрящевато-легкосуглинистые |
||||||||||
19 |
Вh,f |
6–13 |
9,4 |
30,7 |
33,3 |
5,9 |
10,7 |
10,0 |
26,6 |
Суглинок легкий |
Bh |
13–22 |
22,5 |
32,7 |
27,5 |
4,2 |
9,0 |
4,1 |
17,3 |
Супесь |
|
BC |
22–30 |
21,6 |
34,6 |
25,3 |
6,0 |
7,7 |
4,8 |
18,5 |
″ |
Гранулометрический состав подбуров охристых варьирует от легкосуглинистого до супесчаного. Характер распределения отдельных фракций свидетельствует, что в составе мелкозема преобладают фракции среднего и мелкого песка, а также крупной пыли, в сумме составляющих 73,4– 85,7 %, что характерно для горных почв. В иллювиальном горизонте Вh,f отмечается высокое содержание фракции ила, а в нижележащих горизонтах эта величина ниже более чем в 2 раза. Как отмечалось ранее, во всех минеральных горизонтах исследованных почв присутствует скелетная фракция, достигающая в нижних горизонтах 70–80 %.
Рассмотрим далее некоторые физико-химические свойства почв (табл. 2). Грануземы типичные к.у. «Лама» характеризуются средним содержанием органического вещества в органоген- ных горизонтах. Об этом свидетельствует величина потери при прокаливании, составляющая 55,9– 37,6 %. Иллювиально-метаморфический горизонт Bos,m,h характеризуется высоким содержанием гумуса (8,0%), вероятно, за счет иллювиирования органики из верхних горизонтов. Ниже – в горизонтах Bm, ВС и С – содержание гумуса заметно падает. Почвенные горизонты Оv и Оms обладают сильнокислой и кислой реакцией среды: рНвод. 4,0–4,1, рНсол. 3,7–3,8, для них же характерна высокая гидролитическая кислотность и низкая степень насыщенности основаниями, которая варьирует от 52,8 до 57,7 %. Такая ненасыщенность связана с тем, что почвенно-поглощающий комплекс (ППК) этих горизонтов содержит максимальную в разрезе величину поглощенного водорода и незначительное количество оснований. В горизонтах Вos,m,h и Вm кислотность среды заметно уменьшается по сравнению с органогенными горизонтами и колеблется в пределах: рН вод. – 4,8– 5,3, рНсол. – 3,9–4,8, а степень насыщенности основаниями возрастает. В горизонте ВС реакция среды приближается к нейтральной, а степень насыщенности основаниями заметно увеличивается и достигает 90,6–92,5 %. Среди поглощенных оснований в грануземах преобладает кальций. В минеральных горизонтах Вm,h и Вm наблюдается его наименьшая концентрация, а далее, вниз по профилю содержание кальция увеличивается. Распределение поглощенного магния слабо дифференцировано по профилю. Обменная кислотность грануземов в основном обусловлена алюминием, а не водородом, содержание которого в почвах имеет малую величину – 0,03–0,02 мг∙экв/100 г.
Подбуры характеризуются следующими физико-химическими свойствами. Подбуры охристые имеют довольно высокое содержание органического вещества в органогенных горизонтах, о чем свидетельствуют величины потери при прокаливании – 74,5–48,9 %. Подбуры иллювиальногумусовые содержат значительно меньше органического вещества – 52,8–20,6 %. Гумус в этих горизонтах почв накапливается в составе неразложившихся и слаборазложившихся растительных остатков и проникает довольно глубоко вниз по профилю (см. табл. 2). Так, в минеральных горизонтах Вh,f и Вh подбуров охристых содержание гумуса – 7,8–6,3 %; в горизонте Вh подбуров иллювиально-гумусовых – 5,8 %. По данным [10], гумус в подбурах мигрирует вниз по профилю совместно с железом и алюминием, что выражено в морфологии почв (органо-минеральные пленки на поверхности включений, ярко-охристая или бурая окраска этих горизонтов). Подбуры обоих подтипов к.у. «Лама» в органогенно-аккумулятивных горизонтах имеют кислую реакцию среды: рНвод. – 4,1– 5,0; рНсол. – 3,2–4,4, что связано, по-видимому, с химическим составом растительного опада, образованного зелеными мхами и лишайниками. Вниз по профилю почв величина рН немного увеличивается: рНвод. – 4,5–5,9; рНсол. – 4,0–4,8.
Максимальное содержание кальция и магния в подбурах обоих подтипов отмечается в горизонтах Оv и Оms: от 11,8 до 17,4 % – кальция и от 2,8 до 6,3 % – магния. Их накопление в этих горизонтах, вероятно, связано с активной биологической аккумуляцией и относительно слабым выщелачиванием из органических остатков. В подбурах охристых вниз по профилю отмечается заметное падение этих элементов, а в подбурах иллювиально-гумусовых их содержание и распределение по профилю меняются мало. Минимальная величина степени насыщенности основаниями (52,8–57,5%) и максимальная – гидролитической кислотности (35,6–22,8 мг∙экв/100 г) у подбуров обоих подтипов отмечаются в органогенном горизонте Оv, что связано с высоким содержанием в нем обменного водорода – 17,2–13,4 %. В минеральных горизонтах почв величина гидролитической кислотности резко падает, а степень насыщенности основаниями постепенно увеличивается и к материнской породе достигает 77,6–92,3 %. Обменная кислотность подбуров, так же как и грану-земов, обусловлена в значительной степени ионами Al3+.
Некоторые физико-химические показатели почв ключевого участка «Лама»
Таблица 2
Горизонт |
Глубина отбора образца, см |
рН |
Гумус, % |
Гидролитическая кислотность |
Обменные катионы |
Обменные катионы, по Соколову |
Степень насыщенности, % |
Железо, по Тамму, % |
||||||
вод. |
сол. |
Ca2+ |
Mg2+ |
H+ |
Cумма |
H+ |
Al3+ |
Сумма |
||||||
мг-экв на 100 г почвы |
||||||||||||||
Разрез № 15. Грануземы типичные хрящевато-легкосуглинистые |
||||||||||||||
Оv |
0–2 |
4,1 |
3,8 |
55,9* |
28,4 |
15,7 |
2,9 |
13,2 |
31,8 |
0,03 |
1,2 |
1,23 |
53 |
Не опр. |
Оms |
2–4 |
4,0 |
3,7 |
37,6* |
19,2 |
11,6 |
3,4 |
11,2 |
26,2 |
0,02 |
1,3 |
1,32 |
58 |
-“- |
Вm,h |
4–12 |
4,8 |
3,9 |
8,0 |
13,6 |
10,2 |
4,1 |
2,8 |
17,1 |
0,03 |
1,2 |
1,23 |
56 |
2,8 |
Вm |
12–30 |
5,0 |
4,6 |
5,5 |
10,2 |
12,8 |
3,4 |
1,8 |
18,0 |
0,03 |
0,5 |
0,53 |
64 |
2,0 |
Вm |
30–56 |
5,3 |
4,8 |
4,1 |
5,7 |
14,8 |
3,3 |
2,4 |
20,5 |
0,02 |
0,9 |
0,92 |
78 |
1,5 |
ВC |
56–73 |
6,2 |
5,5 |
3,1 |
2,3 |
18,1 |
3,0 |
1,1 |
22,2 |
0,02 |
0,8 |
0,82 |
91 |
1,6 |
С |
73–85 |
6,8 |
5,8 |
1,8 |
1,8 |
19,1 |
2,9 |
0,1 |
22,1 |
0,03 |
0,7 |
0,73 |
92 |
Не опр. |
Разрез № 19. Подбуры охристые хрящевато-легкосуглинистые |
||||||||||||||
Оv |
0–2 |
4,5 |
3,2 |
74,5* |
35,6 |
16,4 |
6,3 |
17,2 |
39,9 |
Не опр. |
53 |
Не опр. |
||
Оms |
2–6 |
4,7 |
3,6 |
48,9* |
24,1 |
11,8 |
4,9 |
15,8 |
32,5 |
нет |
2,4 |
2,4 |
57 |
2,4 |
Вh,f |
6–13 |
5,1 |
4,1 |
7,8 |
13,2 |
6,2 |
4,0 |
5,6 |
15,8 |
нет |
2,8 |
2,8 |
54 |
2,8 |
Вh |
13–22 |
5,3 |
4,6 |
6,3 |
6,3 |
7,3 |
3,6 |
2,2 |
13,1 |
нет |
1,6 |
1,6 |
67 |
1,6 |
ВС |
22–30 |
5,9 |
4,8 |
2,1 |
3,0 |
6,6 |
3,0 |
0,8 |
10,4 |
нет |
1,8 |
1,8 |
78 |
1,8 |
Разрез № 24. Подбуры иллювиально-гумусовые хрящевато-легкосуглинистые |
||||||||||||||
Оv |
0–1 |
4,1 |
3,7 |
52,8* |
22,8 |
14,0 |
3,5 |
13,4 |
30,9 |
0,03 |
1,2 |
1,23 |
57 |
Не опр. |
Оms |
1–3 |
5,0 |
4,4 |
20,6* |
17,1 |
17,4 |
2,8 |
12,3 |
32,5 |
нет |
0,4 |
0,45 |
65 |
-“- |
Вh |
3–8 |
4,5 |
3,8 |
5,8 |
8,7 |
16,5 |
3,8 |
2,2 |
22,5 |
0,02 |
0,4 |
0,42 |
72 |
-“- |
ВС |
8–15 |
4,9 |
4,0 |
3,2 |
3,2 |
14,2 |
3,2 |
1,9 |
19,3 |
0,02 |
0,4 |
0,42 |
72 |
-“- |
С |
15–20 |
5,2 |
4,6 |
0,5 |
1,5 |
12,8 |
3,4 |
1,8 |
18,0 |
0,03 |
0,2 |
0,23 |
92 |
-“- |
*Потеря при прокаливании.
Вестник КрасГАУ. 2015. №8
Внутрипочвенное распределение аморфных соединений железа (по Тамму) показывает наибольшее накопление их в горизонтах Вos,m,h грануземов и Вh,f подбуров охристых, что связано, вероятно, с почвенным выветриванием [8].
Оценка степени загрязнения почв медью, никелем, кобальтом, свинцом и серой. Общее (валовое) содержание химических элементов является важным показателем и служит для получения первичной оценки экологического состояния почв. Рассмотрим далее количественные уровни концентрации валовых форм Сu, Ni, Co, Pb и S в почвах к.у. «Лама» и их внутрипрофильную миграцию (табл. 3).
Таблица 3
Коэффициенты радиальной дифференциации (числитель) и концентрации микроэлементов в почвах к. у. Лама (знаменатель)
Горизонт |
Глубина, см |
Cu |
Ni |
Co |
Pb |
S |
Грануземы типичные легкосуглинистые |
||||||
Оv |
0-2 |
0,61 53,4 |
1,16 64,5 |
0,27 6,2 |
10,83 6,5 |
3,34 1270 |
Оms |
2 -4 |
0,93 81,2 |
1,26 69,7 |
0,34 7,7 |
23,66 14,2 |
4,52 1720 |
Вos,m,h |
4-12 |
0,65 57,4 |
0,70 39,1 |
0,74 16,6 |
50,55 30,2 |
1,00 380 |
Вm |
15-56 |
0,86 75,4 |
0,88 48,9 |
1,06 23,9 |
2,50 1,5 |
0,50 190 |
ВС |
56-73 |
1,00 87,2 |
1,00 55,3 |
1,00 22,4 |
1,00 0,6 |
1,00 380 |
Подбуры охристые легкосуглинистые |
||||||
Ov |
0-2 |
0,74 69,1 |
0,80 48,9 |
0,17 4,4 |
16,00 9,6 |
1,25 1260 |
Om,s |
2-6 |
1,35 125,8 |
1,43 86,9 |
0,59 14,8 |
38,16 22,9 |
1,33 1340 |
Bh,f |
6-13 |
0,97 90,5 |
0,91 55,4 |
1,05 26,3 |
3,50 2.1 |
0,57 573 |
Bf |
13-22 |
0,92 86,0 |
0,99 59,9 |
1,07 26,8 |
1,16 0,7 |
1,51 1521 |
BC |
22-30 |
1,00 92,9 |
1,00 60,4 |
1,00 25,0 |
1,00 0,6 |
1,00 1004 |
Подбуры иллювиально-гумусовые легкосуглинистые |
||||||
Ov |
0-1 |
0,94 75,7 |
0,95 56,0 |
0,18 4,4 |
6,31 12,0 |
2,25 1972 |
Om,s |
1-3 |
0,95 76,7 |
0,95 55,5 |
0,91 22,3 |
1,95 3,7 |
1,64 1265 |
Bh |
3-8 |
0,98 79,0 |
1,09 64,2 |
1,06 26,1 |
1,00 1,9 |
0,98 757 |
BC |
8-15 |
0,98 78,9 |
1,09 63,6 |
1,12 27,5 |
1,42 2,7 |
2,00 1536 |
C |
15-20 |
1,00 79,9 |
1,00 58,5 |
1,00 24,5 |
1,00 1,9 |
1,00 768 |
Варьирование концентраций микроэлементов в почвенных горизонтах следующее. Так, по Cu она колеблется от 54,4 до 125,8 мг/кг; по Ni – от 39,1 до 86,9; по Co – от 4,4 до 26,8; по Pb – от 0,6 до 30,2; по S – от 380 до 1972 мг/кг. Степень накопления микроэлементов в почве характеризует коэффициент радиальной дифференциации (Крд), который рассчитывается путем сопоставления концентраций элементов в почвообразующей породе (концентрация элемента принята за единицу) и в генетических горизонтах почв. Как следует из таблицы 3, органогенноаккумулятивные горизонты грануземов типичных характеризуются слабой аккумуляцией Ni (Крд. – 1,16–1,26), довольно высокой S (Крд – 3,34–4,52) и очень высокой Pb (Крд – 10,83–23,66). Эти же горизонты обеднены Cu и Со (Крд > 1). Минеральные горизонты грануземов обеднены всеми исследуемыми элементами, за исключением Pb: его аккумуляция в горизонте Вos,m,h превышает содержание элемента в породе более чем в 50 раз.
Для подбуров обоих подтипов характерна обедненность горизонта Оv всеми элементами, за исключением Pb (Крд= 6,31–16,00) и S (Крд = 1,25–2,25). В сухоторфянистом горизонте Om,s подбуров охристых отмечается слабая аккумуляция Cu (Крд=1,35), Ni (Крд=1,43) и S (Крд=1,33) и очень сильная – Pb (Крд=38,16). В этом же горизонте подбуров иллювиально-гумусовых Крд по Cu, Ni и Со меньше единицы, а содержание Pb почти в 2 раза больше, чем в материнской породе. В минеральных горизонтах подбуров, кроме горизонта Bh,f, концентрация всех исследуемых элементов близка к их значениям в материнской породе. Анализ закономерностей аккумуляции и распределения в исследованных почвах тяжелых металлов и серы, а также хорошее жизненное состояние древесного, травяно-кустарничкового и мохово-лишайникового ярусов растительности района исследований дают основание отнести их к фоновым почвам.
Выводы
-
1. Доминирующими почвами района исследований являются грануземы, залегающие на надпойменной террасе р. Кыгам, и подбуры, распространенные в ложбинах стока средневысоких и высоких террас плато. Почвообразующими породами являются крупнообломочные горные породы: глыбы, щебень, хрящ, дресва. Почвы формируются под елово-лиственничными и лиственничными редкостойными лесами.
-
2. Грануземы имеют буровато-коричневый почвенный профиль, легкий гранулометрический состав, высокое содержание в профиле скелетной фракции. Подстилочные горизонты Оv и Оms характеризуются высоким содержанием органического вещества, сильнокислой реакцией среды, ненасыщенностью основаниями. Для горизонта Bos,m,h характерна гранулированная (мелкозернистая) структура, высокое содержание гумуса, снижение кислотности и увеличение степени насыщенности основаниями. Среди поглощенных оснований в грануземах преобладает кальций.
-
3. Подбуры охристые и иллювиально-гумусовые имеют ярко-охристую и бурую окраску почвенного профиля, легкий гранулометрический состав, характеризуются аккумулятивным распределением органического вещества, кислой реакцией среды и уменьшением ее вниз по профилю, ненасыщенностью основаниями. Для иллювиальных горизонтов Вh,f и Вh характерно высокое накопление альфегумусовых соединений и довольно резкое убывание гумуса вниз по профилю.
-
4. Коэффициенты радиальной дифференциации свидетельствуют, что в органогенных горизонтах исследованных почв отмечается слабая аккумуляция меди, никеля и довольно сильная – свинца. Аккумуляция тяжелых металлов и серы в минеральных горизонтах, за исключением горизонтов Вos,m,h гранузема и Вh,f подбура охристого, мало отличается от их содержания в материнской породе, что позволяет отнести почвы в окрестностях озера «Лама» к фоновым.
Список литературы Почвы плато Путорана в окрестностях озера Лама
- Определение пределов устойчивости геосистем на примере окрестностей Мончегорского металлургического комбината/А.Д. Арманд, В.В. Кайданова, Г.В. Кушнарева //Известия Акад. наук. Сер. геогр. -1991. -№ 1. -С. 93-104.
- Кислотные дожди/Ю.А. Израэль, И.М. Назаров, А.Я. Прессман -Л.: Гидрометеоиздат, 1989. -269 с.
- Air pollution in the border areas Of Norway and Russia/B. Siversten, T. Makarova, L.O. Hagen //NILU OR. -1992. -8/92. -14 p.
- URL: http://www.fil_nikel-report-bellona-2010.ru.
- Таргульян В.О. Почвообразование и выветривание в холодных гумидных областях. -М.: Наука, 1971. -268 с.
- Соколов И.А., Тонконогов В.Д. О почвах плато Путорана//Путоранская озерная провинция. -Новосибирск: Наука, 1975. -С. 115-121.
- Ершов Ю.И. Почвенно-географическое районирование Красноярского края//География и природные ресурсы. -1978. -№ 2. -С. 110-118.
- Ершов Ю.И. Мезоморфное почвообразование в таежно-мерзлотном семигумидном секторе Средней Сибири//Почвоведение. -1994. -№ 10. -С. 10-18.
- Ершов Ю.И. Географо-генетическая систематизация и характеристика почв Субарктики Средней Сибири//География и природные ресурсы. -1994. -№ 1. -С. 117-124.
- Ершов Ю.И. Почвы Среднесибирского плоскогорья. -Красноярск, 2004. -86 с.
- Перельман А.И., Касимов Н.С. Геохимия ландшафта. -М.: Астрея-2000, 1999. -768 с.