ВВЕДЕНИЕ 2
Глава 1. Условия формирования моголетнемерзлых почв южнотундровой
подзоны Западной Сибири 4
1.1 Климат 4
1.2 Рельеф 5
1.3 Растительность 7
1.4 Гидрология 10
Глава 2. Объекты и методы исследования 13
2.1 Объекты исследования 13
2.2 Методы и методики исследования 13
Глава 3. Свойства почв 16
3.1. Морфологические особенности 16
3.2. Физические свойства 18
3.3. Химические и физико-химические свойства 18
ВЫВОДЫ 18
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 21
ПРИЛОЖЕНИЯ 26
Приложения изъяты
Криогенные почвы являются ключевым компонентом криосферы и играют важную роль в глобальном цикле углерода, аккумуляции и перераспределении загрязняющих веществ и функционировании биосферы [Васильевская и др., 1986; Матышак, 2009; Огнева и др., 2016]. В современном мерзлотоведении сформулировано понятие о криогенезе, как о комплексе процессов и явлений, вызванных промерзанием и протаиванием [Матышак, 2009].
Под названием криогенные почвы объединяются почвы, формирующиеся в высоких северных и южных широтах, на развитие которых существенное влияние оказывают отрицательные температуры и мерзлые породы [Макеев, 1981]. В результате действия криогенеза формируются криогенные признаки, режимы, специфические горизонты и почвенные таксоны [Макеев, 1999].
В последние годы интерес к мерзлотным почвам заметно возрос, что связано с осознанием глобальных биосферных функций почвенного покрова. Наряду с традиционными проблемами загрязнения и нарушения почв и почвенного покрова Севера большое внимание уделяется проблеме углеродного баланса северных экосистем в связи с угрозой глобального изменения климата, а также возможной деградации многолетнемерзлых пород [Шмелев и др., 2013]. В связи с большим дефицитом тепла северные экосистемы Субарктики являются наиболее слабоустойчивыми, и поэтому изменения климата в первую очередь будут отражаться именно на них. [Mazhitova et al., 2004a].
Актуальность также состоит в том, что из-за суровых климатических условий и труднодоступности многие территории так и остаются малоизученными. До сих пор остаются вопросы классификации криогенных процессов и явлений в почвах, не до конца определено влияние вечной мерзлоты на их свойства. Известно, что запасы почвенного углерода в мерзлотных регионах очень высоки, и углерод, законсервированный в мерзлоте, легко минерализуется при оттаивании почвы. Значительно меньше известно о распределении углерода в компонентах различных экосистем и природных зон [Schuur, 2008].
Целью данной работы явилось изучить особенности формирования почв севера Западной Сибири в условиях криогенеза на примере многолетнемерзлых почв подзоны южной тундры в пределах Пур-Тазовского междуречья.
Поставленные задачи:
1. Изучить условия формирования многолетнемерзлых почв рассматриваемой территории;
2. Выявить особенности морфологического строения и профилеобразующих процессов;
3. Определить и проанализировать основные физические, химические и физико-химические свойства почв;
4. Рассмотреть пространственное и профильное распределение C орг. и отношение C/N в почвах.
Выполнение поставленных задач даст возможность понять особенности почвообразования северных почв, выявить свойства и неоднородность распределения органического вещества. Изучение данных почв важно по причине определения их характера в глобальном углеродном цикле.
1. В почвенном покрове изучаемого района преобладают глеезёмы криогенно-ожелезнённые, занимающие повышенные и наиболее дренированные элементы рельефа. В условиях разнообразного рельефа они создают микрокомбинации с торфяно-глеезёмами, развитыми в мезо- и микропонижениях (ложбины, промоины) и криозёмами (почвами трещин).
2. Основными процессами, ответственными за формирование морфологических и химических свойств глеезёмов, являются: подстилкообразование и аккумуляция грубого гумуса, оглеение и криогенные турбации.
3. Глеезёмы характеризуются довольно однородным легким и среднесуглинистым гранулометрическим составом с преобладанием фракций мелкого песка и крупной пыли. В нижних горизонтах наблюдается некоторая слоистость, что связано с процессами криотурбаций и деформацией горизонтов. Согласно положению почв в катене от элювиальной к аккумулятивной наблюдается возрастание содержания илистых частиц.
4. Верхние горизонты характеризуются кислой реакцией почвенного раствора, что обусловлено накоплением слаборазложившихся растительных остатков и формированием торфа. Вниз по профилю pH постепенно снижается до слабокислой или нейтральной.
5. Для глеезёмов характерно неравномерное распределение суммы поглощенных оснований по профилю и наибольшее ее накопление в торфяно-органогенном горизонте и надмерзлотной части. Наименьшее значение суммы катионов Са2+ и Mg2+ наблюдается в глеевом горизонте на глубине 10 - 20 см. Преобладающим катионом в почвенно-поглощающем комплексе является кальций.
6. Определяющими факторами пространственного распределения C орг. на изучаемой территории являются положение в рельефе и тип растительности. Максимальное содержание углерода было выявлено в почвах ложбины под высокой кустарничковой растительностью. В пределах
почвенного профиля концентрация углерода уменьшается вниз по профилю, имея максимальное накопление в органогенном горизонте (до 50,5 %). В минеральной толще его содержание варьирует от 0,3 до 5,6 %, имея
максимум в надмерзлотном горизонте.
7. В ландшафтах южной тундры очень активны криогенные процессы. Пучение, протаивание, морозобойное растрескивание проявляются в почвенном профиле в виде языковатости горизонтов, морозобойных трещин, заполненных торфяным материалом, сильной криотурбированности профиля. Широкое развитие криогенных процессов обусловлено сплошным распространением многолетнемерзлых пород. Глубина их залегания влияет на перераспределение значительной части почвенного материала и влаги. Наиболее интенсивное проявление криотурбаций выражено в почвах натёчного увлажнения.
