Статьи автора

Палеопочвы в отложениях красноцветной формации Предсаянского прогиба (юг Восточной Сибири)

Номер выпуска 2 от 17.02.2025

Исследованы отложения красноцветной формации разреза Михайловка, сформированные в ходе прерывистого заполнения эрозионной формы рельефа, заложенной в ходе главной фазы неотектонических поднятий (позднеплиоцен-раннечетвертичное время) на юге Иркутского амфитеатра. В исследуемых осадках выделен педокомплекс из трех почв различной сохранности, формировавшихся в фазы снижения активности экзогенных процессов рельефообразования. Анализ микростроения позволил выделить признаки биогенного оструктуривания и установить наличие вторичных карбонатов в верхних частях их профилей. Срединные горизонты характеризуются выраженной ориентацией глинистых частиц, содержат натечные формы карбонатов, указывающие на былую подвижность железисто-глинистого и карбонатного вещества в различные по увлажнению периоды. Анализ значений δ¹³С почвенного органического вещества, а также δ¹³С и δ¹⁸О карбонатных новообразований свидетельствует о значительном участии педогенеза в генезисе последних и говорит в пользу формирования почв на осадках красноцветной формации при гидротермическом режиме, сопоставимом с современным на исследуемой территории. В то же время наблюдаемое изотопное равновесие между карбонатным материалом новообразований и почвенным органическим веществом позволяет предполагать меньшую контрастность гидротермических режимов во внутригодовом цикле и большую длительность вегетационного периода. Почвы и педоседименты, сформированные в пределах красноцветных осадков, обнаруживают на макро- и микроуровнях признаки криогенеза, что свидетельствует о выраженных тенденциях к похолоданию климата в фазы перехода от педогенных к морфолитогенным стадиям.

62 0

Изотопно-геохимические (δ¹³C) и микроморфологические особенности органического вещества почв Мондинской котловины (Восточный Саян)

Номер выпуска 8 от 15.08.2025

Приводятся новые данные о почвах Мондинской котловины – наиболее засушливой и холодной котловины Тункинской ветви, отличающейся контрастностью природных условий и слабой изученностью почвенного покрова. С целью оценки влияния биоклиматических условий котловины на динамику почвенного органического вещества для пяти разрезов почв, формирующихся под наиболее характерными растительными сообществами на сходных почвообразующих породах, охарактеризовано строение органопрофиля, оценена организация органического вещества на микроморфологическом уровне, определены внутрипрофильные вариации С_орг и δ¹³C. Одними из основных компонентов почвенного покрова Мондинской котловины являются палевые и криоаридные почвы, а также почвы, сочетающие в своем строении признаки таежного и степного педогенеза и отражающие динамичность ландшафтных границ. Различия в микростроении горизонтов органопрофиля свидетельствуют о большей продуктивности фитоценозов и активности биоты, участвующей в процессах переработки поступающего с опадом органического вещества в палевых и криоаридных почвах под лиственничными лесами по сравнению со степными криоаридными почвами. Различия в организации и особенностях трансформации органического вещества, обнаруженные на микроуровне, хорошо соотносятся с характером внутрипрофильного распределения С_орг и δ¹³C. Степные почвы Мондинской котловины по сравнению с лесными характеризуются повышенными значениями углового коэффициента линейной регрессии между С_орг и δ¹³C по глубине, свидетельствующими о небольшой интенсивности оборота углерода, обусловленной малой продуктивностью фитоценозов, низкой биологической активностью криоаридных почв, замедленной трансформацией растительных остатков в условиях засушливого вегетационного периода и непродолжительного периода оптимального сочетания тепла и влаги. Срединные горизонты исследованных почв часто содержат существенное количество органического вещества в составе плазмы общей массы и новообразований (гумусово-глинистых и в меньшей степени – карбонатных кутан), что позволяет рассматривать их как часть органопрофиля.

64 0

Состав стабильных изотопов углерода органического вещества буроземов предгорий хребта Восточный Саян

Номер выпуска 2 от 01.02.2023

Оценка вариабельности состава стабильных изотопов углерода органического вещества буроземов актуальна для понимания реакции лесных почв на изменения условий педогенеза. Исследования проведены в предгорьях северо-восточного макросклона хр. Восточный Саян. Впервые установлено формирование здесь буроземов, являющихся одними из наиболее изотопно-легких почв Байкальского региона, что в наибольшей степени связано с благоприятными условиями увлажнения для растительности, формирующей их органическое вещество (величины δ¹³С доминирующих видов варьируют от –32.6 до –27.8‰). Для органического вещества поверхностных горизонтов почв вариации значений δ¹³С от разреза к разрезу не превышают 1‰ (–25.81…–26.81‰), несмотря на существенные различия в характере поступления и последующей трансформации органического вещества. Отмечается значительный внутрипочвенный градиент значений δ¹³С (4–5‰). Анализ различий интенсивности оборота углерода, выраженной через наклон линейной регрессии (β) значений δ¹³С от содержания общего углерода в почве, изменяющихся с глубиной, показал, что изотопный профиль исследуемых буроземов складывается под влиянием микробной утилизации органического вещества, проявляющейся с разной интенсивностью в зависимости от строения органопрофиля. Повышенная интенсивность минерализации легкодоступных компонентов растительного материала в верхней части органопрофиля почв с развитой подстилкой и органо-аккумулятивными горизонтами может приводить к заметному росту значений δ¹³С и более выраженному β в отличие от почв с преобладанием минеральных горизонтов в профиле.

33 0

Использование вариаций δ13С органического вещества палеопочв Западного Забайкалья для реконструкции динамики атмосферного увлажнения позднеледниковья и голоцена

Номер выпуска 7 от 15.07.2024

Анализ состава стабильных изотопов углерода (δ¹³С) органического вещества разновозрастных почв играет важную роль в оценке климатических изменений прошлого и отклика на них компонентов ландшафта. Объектом исследования послужили почвы девяти почвенно-седиментационных серий, сформированных в различных ландшафтных и геоморфологических условиях Западного Забайкалья. Время формирования большинства исследуемых толщ охватывает последние 15 тыс. лет. Фазы педогенеза протекали довольно синхронно в пределах генетически различных форм рельефа, что позволяет рассматривать их в качестве обусловленных региональными ландшафтно-климатическими изменениями, оказавшими влияние и на δ¹³С органического вещества почв. Наблюдается широкий диапазон варьирования значений δ¹³С (от –20.99 до –27.00‰). Наиболее контрастные изменения значений δ¹³С во времени отмечены для разрезов, формировавшихся в наиболее сухих степных условиях, наименьшая амплитуда значений δ¹³С характерна для разрезов, сформированных под таежными ландшафтами с наибольшим увлажнением. Однако в целом тенденции изменений значений δ¹³С во времени в пределах различных ландшафтных зон сходны: наименьшие значения δ¹³С характерны для органического вещества почв позднеледниковья, формировавшихся 14–15 и 12 тыс. кал. л.н., а также почв позднего голоцена (3.5–2.0 и 1.0–0.3 тыс. кал. л.н.). Обогащено ¹³С органическое вещество почв среднего голоцена (9.0–4.0 тыс. кал. л.н.) и временного интервала 13–14 тыс. кал. л.н. Основываясь на выявленной зависимости значений δ¹³С органического вещества современных почв региона от количества осадков, выполнена количественная реконструкция осадков вегетационного периода. Полученные данные позволяют оценивать временные интервалы 11.7–10.0 и 4.0–1.5 тыс. кал. л.н. в качестве оптимальных для формирования почв на территории Западного Забайкалья. Рост температур и снижение атмосферного увлажнения в среднем голоцене, характерные как для Забайкалья, так и для прилегающих территорий, негативно отразились на развитии почв.

40 0

Оценка динамики органического углерода в почвах юга Восточной Сибири по данным анализа состава стабильных изотопов углерода

Номер выпуска 8 от 15.08.2024

Оценена пространственная и внутрипрофильная вариабельность значений δ¹³C почв, выявлены основные контролирующие ее факторы в Байкальском регионе – обширной территории на юге Восточной Сибири, отличающейся значительным разнообразием физико-географических условий. Анализ значений δ¹³C выполнен для 95 почвенных разрезов, репрезентативных для основных ландшафтных поясов региона и расположенных в высотном градиенте 403–2315 м. Органическое вещество почв демонстрирует значительное варьирование по изотопным соотношениям ¹³С/¹²С, охватывающим значительную часть диапазона значений δ¹³С, характерных для С3-фотосинтеза. Органическое вещество гумусовых горизонтов почв имеет значения δ¹³С от –29.50 до –22.98‰. Изменения величины δ¹³С в высотном профиле хорошо соотносятся со сменами ландшафтов. Наибольшими значениями δ¹³С характеризуются почвы гольцовых и степных ландшафтов. В таежных почвах наблюдается уменьшение доли тяжелых изотопов. Выявлена сниженная интенсивность оборота углерода в почвах степей и гольцового пояса в силу их лимитированности по условиям влаго- и теплообеспеченности, соответственно. Более интенсивный оборот углерода (β) отмечен для почв, формирующихся в таежных ландшафтах при более благоприятном соотношении температур и осадков. В таких условиях значения β коррелируют с изменениями pH, содержанием C и N, а также вариациями отношения C/N в почвах. Это может свидетельствовать о значительном влиянии характера поступающего опада и микробиологической активности на оборот углерода в почвах региона, формирующихся в более благоприятных климатических условиях.

41 0