Геохимические особенности распределения макроэлементов в почвах ненарушенных ландшафтов Среднего Урала (на примере заповедника “Басеги”) | Почвенный институт им. В.В. Докучаева

Геохимические особенности распределения макроэлементов в почвах ненарушенных ландшафтов Среднего Урала (на примере заповедника “Басеги”)

И. А. Самофалова1, О.Б. Рогова2, О.А. Лузянина3, А.Т. Савичев2

1Пермская ГСХА им. академика Д.Н. Прянишникова, Россия, 614990, Пермь, ул. Петропавловская, 23
2Почвенный институт им. В.В. Докучаева, Россия,119017 Москва, Пыжевский пер., 7, стр. 2
3МГУ им. М.В. Ломоносова, Россия, 119991 Москва, Ленинские горы, 1

Рассмотрены геохимические особенности горных почв Среднего Урала на примере хребта Басеги. Рассчитаны и проанализированы геохимические коэффициенты накопления, внутрипочвенного выветривания, элювирования и окисления. Показано, что процессы почвообразования на г. Северный Басег не приводят к отчетливой дифференциации профиля по содержанию тех или иных макроэлементов. Уровень концентрации элементов в ландшафтах увеличивается от элювиальных ландшафтов к трансаккумулятивным, что определяется возрастающей ролью латерального распределения концентраций химических элементов в горных экосистемах. Это подтверждается рассчитанными коэффициентами накопления, а также приведенными результатами кластерного анализа, показывающими, что в почвах горно-лесного пояса больше Al, Fe, K, Ca, Mg, Mn по сравнению с почвами гольцово-подгольцового и субальпийского поясов. Анализом оригинальных данных и литературных источников подтверждено, что решающее влияние на формирование почвенного покрова горной части западного макросклона Среднего Урала оказало изменение климата в позднем голоцене. 

Ключевые слова: элементы, валовой состав, геохимические коэффициенты, заповедник, горные почвы, ненарушенные ландшафты.

DOI: 10.19047/0136-1694-2016-85-57-76


THE GEOCHEMICAL SPECIFICITIES OF DISTRIBUTION OF MACROELEMENTS WITHIN THE SOILS OF UNDISTURBED LANDSCAPES OF MIDDLE URAL (ON THE EXAMPLE OF “BASEGI” PRESERVE)

I.A. Samofalova1, O.B. Rogova2, O.A. Luzyanina1, A.T. Savicthev3

1Perm State Agricultural Academy, Russia, 614990 Perm, Petropavlovskaia St., 23
2V.V. Dokuchaev Soil Science Institute, Russia, 119017 Moscow, Pyzhevskii 7, bld.2
3Moscow Lomonosov University, 119991, Russia, Moscow, Leninskie Gory

The geochemical specificities of mountainous soils of Middle Ural on the example of Basegi Ridge were considered in this work. We calculated and analyzed geochemical coefficients of accumulation, subsurface weathering, eluviation and oxidation. It is shown that soil forming processes on Severniy Baseg Mountain don’t lead to the clear differentiation of the profile according to the content of one or another microelements. The level of concentrations of elements in landscapes was increased from elluvial to transaccumulative. This was determined by the increasing role of lateral distribution of concentration of chemical elements in mountainous ecosystems. This is confirmed by the calculated accumulation coeffecients and also by the results of cluster analysis. It shows that there are higher concentrations of Al, Fe, K, Ca, Mg, Mn in the soils of forest-mountainous belt, comparing to soils of goltsy altitudinal belt and subgoltsy altitudinal belt, and comparing to alpine belt. The analysis of the original data and literature sources confirmed that the climate change in the end of late Holocene affected dramatically on the climate change of mountainous part of western macroslope of Middle Ural. 

Key words: elements, bulk composition, geochemical coefficients, preserve, mountainous soils, undisturbed landscapes.


СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Борисова И.Г. Природные особенности горнотаежных ландшафтов Верхнего Приамурья // География и природные ресурсы. 2012. № 4. С. 126–136.
2. Виноградов А.П. Геохимия редких и рассеянных химических элементов в почвах. М.: Изд-во АН СССР, 1957. 238 с.
3. Владыченский А.С. Особенности горного почвообразования. М.: Наука, 1998. 190 с.
4. Владыченский А.С., Богомолов Е.Г., Абысова О.Н. Строение почвенного покрова высокогорий в горных системах суббореального и бореального поясов // Почвоведение. 2004. № 12. С. 1519–1526.
5. Воскресенский С.С., Леонтьев О.К., Спиридонов А.И. и др. Геоморфологическое районирование СССР и прилегающих территорий. М.: Высшая школа, 1980. 343 с.
6. Геология СССР. Т. XII. Пермская, Свердловская, Челябинская и Курганская области. Ч. 1. Геологическое описание. Кн. 1. М.: Недра, 1969. С. 124–132.
7. Главатских Л.К. Минералогический состав горно-таежных почв северного Урала // Тр. Пермского ГСХИ им. акад. Д.Н. Прянишникова. 1971. С. 35–42.
8. Горчаковский П.Л. Растительный мир высокогорного Урала. М.: Наука, 1975. С. 13–67.
9. Градусов Б.П. Карта почвообразующих и подстилающих пород мира, ее генетико-географический анализ и закономерность почвообразования // Почвоведение. 2000. № 2. С. 180–195.
10. Добровольский Г.В., Никитин Е.Д. Сохранение почв как незаменимого компонента биосферы. Функционально-экологический подход. М., 2000. 185 с.
11. Добровольский Г.В., Никитин Е.Д. Функции почв в биосфере и экосистемах. М.: Наука, 1990. 270 с.
12. Добровольский Г.В., Чернова О.В., Быкова Е.П., Матекина Н.П. Почвенный покров охраняемых территорий. Состояние, степень изученности, организация исследований // Почвоведение. 2003. № 6. С. 645–654.
13. Дымов А.А., Дубровский Ю.А., Габов Д.Н. Пирогенные изменения подзолов иллювиально-железистых (средняя тайга, республика Коми) // Почвоведение. 2014. № 2. С. 144–154.
14. Дымов А.А., Жангуров Е.В. Морфолого-генетические особенности почв Кряжа Енганэпэ (Полярный Урал) // Почвоведение. 2011. № 5. С. 515–524.
15. Жангуров Е.В., Дубровский Ю.А., Дымов А.А. Характеристика почв и растительного покрова высотных поясов хребта Малды-Нырд (Приполярный Урал) // Изв. Коми научного центра УрО РАН. 2012. Вып. 4 (12). С. 40–48.
16. Замесова Е.Ю., Мушникова Н.А., Сидорчук Е.А. и др. Изучение структуры растительного и почвенного покрова заповедника “Басеги”: Науч. отчет по “Договору о научном сотрудничестве” между географическим факультетом МГУ и ГПЗ “Басеги”. М., 2003.
17. Иванова Е.Н. Горно-лесные почвы Среднего Урала // Тр. Почв. ин-та АН СССР. 1949. Т. 30. С. 57–142.
18. Канисев Г.Н. О горно-лесных примитивно-аккумулятивных почвах западного склона Среднего Урала // Вопросы почвоведения и агрохимии. Тр. Пермского СХИ. 1964. Т. 22. С. 175–188.
19. Карпачевский Л.О. Почвообразование в горах Сихотэ-Алиня. М.: ГЕОС, 2012. 138 с.
20. Карпачевский М.Л., Шевченко Е.М. Соотношение литогенных и ценогенетических факторов при формировании бурых лесных почв Среднего
Урала // Почвоведение. 1997. №1. С. 22–30.
21. Классификация и диагностика почв России. Смоленск: Ойкумена, 2004. 342 с.
22. Климат и гидрография заповедника “Басеги”. [Электронный ресурс]: официальный сайт заповедника “Басеги”. URL: http://www.basegi.ru/ozapovednike/prirodnye-usloviya/klimat-i-gidrografiya (дата обращения 06.02.2016)
23. Копылов И.С. Особенности геохимических полей и литогеохимические аномальные зоны Западного Урала и Приуралья // Вестник Пермского ун-та. 2011. Сер. Геология. Вып. 1 (10). С. 26.
24. Кулькова Л.В. Особенности почвообразования и некоторые результаты по почвенному картированию территории заповедника “Басеги” // Природа Басег: 30 лет охраны и научных исследований: Сб. статей, посвященный 30-летию заповедника “Басеги”. Тр. ГПЗ “Басеги”. 2012. Вып. 2. 230 с.
25. Ларионова Е.А., Ворончихина Е.А. Влияние техногенного загрязнения на заповедные территории Пермской области // Геохимическая экология и биогеохимическое изучение таксонов биосферы: Мат-лы четвертой Российской биогеохимической школы. М.: Наука, 2003. С. 149–150.
26. Летопись природы заповедника “Басеги”. Гремячинск: Архив ГПЗ “Басеги”, 1992.
27. Лузянина О.А. Эволюция почвенного покрова заповедника “Басеги” в голоцене (западный макросклон Среднего Урала): Автореф. дис. … к. б. н. М., 2016. 26 с.
28. Младших С.В. Сводная геологическая карта бассейнов рек Косьвы, Усьвы, Вильвы, Вижая, Койвы и Иса масштаба 1:100000. Отчет Вильвинской Геологической партии за 1961-1965 гг. 1966. № 29811.
29. Молчанов Э.Н. Формирование горно-луговых черноземовидных почв высокогорий // Почвоведение. 2008. № 12. С. 1438–1452.
30. Околелова А.А., Кожевникова В.П., Куницына И.А, Тарасов А.П. Оценка полиэлементной токсикации почв // Фундаментальные исследования. 2014. № 3. С. 296–300.
31. Орлов Д.С., Садовникова Л.К. Химия почв. М.: Высш. шк., 2005. 558 с.
32. Перельман А.И., Касимов Н.С. Геохимия ландшафтов. М.: Астрея, 1999. 786 с.
33. Полевой определитель почв. М.: Почв. ин-т им. В.В. Докучаева, 2008. 182 с.
34. Почвы и почвенный покров Печоро-Илычского заповедника (Северный Урал) / Под ред. Дегтевой С.В. и Лаптевой Е.М. Сыктывкар. 2013. 328 с.
35. Родионова М.Е. Особенности изменения валового химического состава лесостепных и степных почв в результате их агрогенных трансформаций // Фундаментальные исследования. 2012. №3. С. 333–338.
36. Самофалова И.А., Кулькова Л.В., Лузянина О.А., Лоскутова Н.М. Природные условия и морфологическая характеристика горных почв на территории заповедника “Басеги” Пермского края // Почвы заповедников и национальных парков Российской Федерации. М.: Фонд “Инфосфера” НИА-Природа, 2012. С. 196–199.
37. Самофалова И.А., Лузянина О.А. Горные почвы Среднего Урала (на примере ГПЗ “Басеги”). Пермь, 2014а. 154 с.
38. Самофалова И.А., Лузянина О.А. Почвы заповедника “Басеги” и их классификация // Пермский аграрный вестник. 2014б. № 1 (5). С. 50–60.
39. Самофалова И.А., Лузянина О.А., Кондратьева М.А., Мамонтова Н.В. Элементный состав почв в ненарушенных экосистемах на Среднем Урале // Вестник Алтайского гос. аграрного ун-та. 2014. № 5 (115). С. 67–74.
40. Самофалова И.А., Рогова О.Б., Лузянина О.А. Использование группового состава соединений железа для диагностики горных почв Среднего Урала // Бюл. Почв. ин-та им. В.В. Докучаева. 2015. № 79. С. 111–136.
41. Семиколенных А.А., Бовкунов А.Д., Алейников А.А. Почвы и почвенный покров таежного пояса Северного Урала (верховья реки Печора) // Почвоведение. 2013. № 8. С. 911–923.
42. Сивоконь Ю.В. Геохимические особенности и межкомпонентные связи горных ландшафтов Западного и Центрального Кавказа: Дис. … к. геогр. н. Ставрополь, 2015. 145 с.
43. Соколова Т.А., Толпешта И.И., Трофимов С.Я. Почвенная кислотность. Кислотно-основная буферность почв. Соединения алюминия в твердой фазе почвы и в почвенном растворе. Тула: Гриф и К, 2012. 124 с.
44. Соломина О.Н. Горное оледенение Северной Евразии в голоцене. – М.: Научный мир, 1999. 272 с.
45. Титова А.А., Горячкин С.В. Почвы горных лугово-лесных экотонов Северного Урала // Тр. Печоро-Илычского заповедника. 2010. Вып. 16. С. 195–201.
46. Урушадзе Т.Ф. О некоторых аспектах почвообразования в горных регионах // Почвоведение. 1979. № 1. С. 131–143.
47. Ушков Б.К., Тетерин И.П., Суслов С.Б. Государственная геологическая карта СССР масштаба 1 : 200 000. Сер. Среднеуральская: лист 0–40–XI и объяснительная записка к ней. Свердловск, 1989.
48. Фирсова В.П. Почвы таежной зоны Урала и Зауралья. М.: Наука, 1977.
49. Шоба С.А., Ковалева Н.О., Самофалова И.А., Лузянина О.А. Особенности пространственной дифференциации почв заповедника “Басеги” (Средний Урал) // Роль почв в биосфере: Тр. Ин-та экологического почвоведения МГУ им. М.В. Ломоносова. 2014. Т. 14. С. 5–17.
50. Samofalova I., Luzyanina O., Maulina E., Kulkova L. Featuressoilmountaintaiga zone the middle urals // Igdir University J. of the Institute of Science and Technology. 2 (2EK: A). 2012. P. 93–100.
51. Sandler A., Teutsch N., Avigab D. Sub-Cambrian pedogenesis recorded in weathering profiles of the Arabian-Nubian Shield // Sedimentology. 2012. V. 59. P. 1305–1320.