Soils on Carbonate Rocks of the Polar Urals: Genesis, Properties and Classification

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Based on the use of macro- and micromorphological diagnostics, physicochemical analysis, the genesis of poorly studied soils of the mountain-tundra landscapes of the Polar Urals, formed on eluvial-deluvial deposits of carbonate rocks, was clarified. Significant heterogeneity of the soil-forming fine earth was established due to the different ratio of allochthonous and autochthonous material occurring on carbonate rocks. The organic matter of the soils is represented by a combination of several microforms of humus, reflecting both modern (cryogenic, biogenic) and inherited features of previous stages of soil formation. Relict pyrogenesis is diagnosed by the abundance of charred plant tissues in horizons with highly ferruginous and charred organic matter and by the inclusion of carbonaceous crumbs inside the fractured fragments of carbonate rocks. A warmer (Holocene climatic optimum) period of landscape development is diagnosed by signs of dissolution and recrystallization of calcite in rock fragments. Specific relict signs in modern soils are revealed by the inclusion of paleosol fragments in the soil-forming material, represented by rock fragments with clay-humus-ferruginous caps and films incorporated within the carbonate matrix.

About the authors

E. V. Zhangurov

Institute of Biology of the Komi Scientific Center of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: zhan.e@mail.ru
Russian Federation, Syktyvkar

M. P. Lebedeva

Dokuchaev Soil Institute

Email: zhan.e@mail.ru
Russian Federation, Moscow

E. V. Shamrikova

Institute of Biology of the Komi Scientific Center of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: zhan.e@mail.ru
Russian Federation, Syktyvkar

M. A. Korolev

Institute of Biology of the Komi Scientific Center of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: zhan.e@mail.ru
Russian Federation, Syktyvkar

A. N. Panyukov

Institute of Biology of the Komi Scientific Center of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: zhan.e@mail.ru
Russian Federation, Syktyvkar

References

  1. Александровский А.Л. Эволюция почв Восточно-Европейской равнины в голоцене. М.: Наука, 1983. 150 с.
  2. Ананко Т.В., Герасимова М.И., Конюшков Д.Е. Арктические и тундровые почвы на новой цифровой почвенной карте России масштаба 1 : 2.5 млн // Бюл. Почв. ин-та им. В.В. Докучаева. 2020. Вып. 101. С. 46–75. https://doi.org/10.19047/0136-1694-2020-101-46-75
  3. Ананко Т.В., Конюшков Д.Е. Почвенный покров Севера Средней Сибири на почвенной карте РСФСР (1988) и на листах государственной почвенной карты // Бюл. Почв. ин-та им. В.В. Докучаева. 2015. Вып. 81. С. 45–70. https://doi.org/10.19047/0136-1694-2020-101-45-70
  4. Атлас почв Республики Коми / Под ред. Добровольского Г.В. и др. Сыктывкар, 2010. 356 с.
  5. Вальков В.Ф., Казеев К.Ш., Колесников С.И., Кутровский М.А. Почвообразование на известняках и мергелях. Ростов-на-Дону, 2007. 198 с.
  6. Воробьева Л.А. Химический анализ почв. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1998. 270 с.
  7. Воробьева Л.А., Климанов А.В., Новикова А.Ф., Конюшкова М.В. Щелочность целинных солонцов Северной Калмыкии (район Аршань-Зельменского стационара РАН) // Почвоведение. 2010. № 2. С. 166–174.
  8. Гагарина Э.И. Опыт изучения выветривания обломков карбонатных пород в почве // Почвоведение. 1968. № 9. С. 117–126.
  9. Гагарина Э.И. Сравнительная характеристика почвообразования на карбонатных моренах Северо-Запада СССР и Средней Европы // Вестник Ленинградского университета. 1971. № 3. С. 25–38.
  10. Гагарина Э.И., Хантулев А.А. О соотношении процессов выщелачивания и оподзоливания в дерново-карбонатных почвах ижорской возвышенности // Вестник Ленинградского ун-та. 1961. № 21. С. 113–120.
  11. Гагарина Э.И., Чижикова Н.П. О лессиваже в почвах на карбонатных моренах // Почвоведение. 1984. № 10. С. 5–17.
  12. Головлева Ю.А., Аветов Н.А., Брюaн А., Кирюшин А.В., Толпешта И.И., Красильников П.В. Генезис таежных слабодифференцированных почв Западной Сибири // Лесоведение. 2017. № 2. С. 83–93.
  13. Горячкин С.В. Почвенный покров Севера (структура, генезис, экология, эволюция). М.: ГЕОС, 2010. 414 с.
  14. Горячкин С.В., Водяницкий Ю.Н., Конюшков Д.Е., Лесовая С.Н. Мергелова Н.А., Титова А.А. Биоклиматогенные и геогенные проблемы географии почв Северной Евразии // Бюл. Почв. ин-та им. В.В. Докучаева. 2008. № 62. С. 48–68.
  15. Горячкин С.В., Макеев А.О. Направления таежного почвообразования: спектр мезоморфных почв Европейского Севера // Почвообразование и выветривание в гумидных и семигумидных ландшафтах. М.: Ин-т географии РАН, 1991. C. 8–72.
  16. Горячкин С.В., Спиридонова И.А., Седов С.Н., Таргульян В.О. Северотаежные почвы на плотных гипсах: морфология, свойства, генезис // Почвоведение. 2003. № 7. С. 773–785.
  17. Государственная почвенная карта России (масштаб 1 : 1000000). Объяснительная записка к листу Q-41 (Воркута) / Сост. Забоева И.В. и др. Сыктывкар, 2011. 56 с.
  18. Градусов Б.П., Урусевская И.С. Особенности глинистого материала дерново-карбонатных и дерново-подзолистых почв западных и восточных районов Русской равнины // Вестник Моск. ун-та. Сер. 6, биология, почвоведение. 1974. № 6. С. 105–113.
  19. Грачева Р.Г. Проявления климатогенной зональности и литогенной матричности почвообразования в гумидных горных системах. Автореф. дис. … канд. геогр. наук М., 1993. 24 с.
  20. Жангуров Е.В., Лебедева М.П., Забоева И.В. Микростроение генетических горизонтов автоморфных таежных почв Тимана // Почвоведение. 2011. № 3. С. 288–299.
  21. Жангуров Е.В., Старцев В.В., Дубровский Ю.А., Дёгтева С.В., Дымов А.А. Морфолого-генетические особенности почв горных лиственничных лесов и редколесий Приполярного Урала // Почвоведение. 2019. № 12. С. 1415–1429. https://doi.org/10.1134/S0032180X19120141
  22. Заварзина А.Г., Данченко Н.Н., Демин В.В., Артемьева З.С., Когут Б.М. Гуминовые вещества – гипотезы и реальность (обзор) // Почвоведение. 2021. № 12. С. 1449–1480. https://doi.org/10.31857/S0032180X21120169
  23. Классификация и диагностика почв России. М.: Почв. Ин-т им. В.В. Докучаева, 2004. 342 с.
  24. Колесникова А.А., Долгин М.М., Акулова Л.И. Дождевые черви (Oligochaeta, lumdricidae) Республики коми // Тр. КарНЦ РАН. Сер. Биогеография. 2022. № 1. C. 1–18. https://doi.org/10.17076/bg1550
  25. Конюшков Д.Е. О роли карбонатности пород в процессах педогенеза // Тез. докл. II Съезда Докучаевского общества почвоведов. Кн. 2. СПб., 1996. С. 70–71.
  26. Конюшков Д.Е. Почвообразование на карбонатных породах в континентальной субарктике (на примере севера Средней Сибири). Автореф. дис. ... канд. геогр. наук. М., 1991. 28 с.
  27. Конюшков Д.Е., Герасимова М.И., Ананко Т.В. Корреляция дерново-карбонатных почв на почвенной карте РСФСР масштаба 1 : 2.5 млн и в системе классификации почв России // Почвоведение. 2019. № 3. С. 276–289. https://doi.org/10.1134/S0032180X19030079
  28. Копосов Г.Ф. О генезисе дерново-карбонатных почв // Почвоведение. 1981. № 4. С. 5–15. https://doi.org/10.1134/S1064229319030074
  29. Мартынова Н.А. Реализация литогенной матричности почвоообразования в фосфоритоносных ландшафтах горного Прихубсугулья на юге Байкальской рифтовой зоны // Известия Иркутского гос. ун-та. Сер. Биология. Экология. 2017. Т. 22. С. 79–95.
  30. Мажитова Г.Г. Температурные режимы почв в зоне несплошной многолетней мерзлоты Европейского Северо-Востока России // Почвоведение. 2008. № 1. С. 54–67.
  31. Орлов Д.С. Гумусовые кислоты почв и общая теория гумификации. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1990. 333 с.
  32. Пастухов А.В. Микроморфологическое строение мерзлотных и длительно сезонно-промерзающих суглинистых почв европейского северо-востока // Известия Коми НЦ УрО РАН. 2012. № 4. С. 30–39.
  33. Полевой определитель почв России. М.: Почв. ин-т им. В.В. Докучаева, 2008. 182 с.
  34. Рейнтам Л.Ю. Образование и развитие рендзин // Научн. тр. Эстонской с.-х. академии. 1975. № 100. С. 3–29.
  35. Русанова Г.В. Полигенез и эволюция почв Субарктического сектора (на примере Большеземельской тундры). СПб.: Наука, 2009. 165 с.
  36. Русанова Г.В., Шахтарова О.В., Пастухов А.В. Почвы лесных и тундровых ландшафтов Северной лесотундры (бассейны рек Сейда и Хоседа-ю) // Вестник Санкт-Петербургского ун-та. 2014. № 3. С. 50–61.
  37. Светлова Е.И., Градусов Б.П. Минералогический и химический составы почв южно-таежной подзоны Приуралья // Почвоведение. 1985. № 2. С. 104–113.
  38. Справочник по климату СССР. Вып. 17. Ч. 2. Тюменская и Омская область. Л., 1965. 276 с.
  39. Сурова Т.Г., Троицкий Л.С., Пуннинг Я.М. Палеогеография и абсолютная хронология голоцена Полярного Урала // Известия АН ЭССР. Химия–геология. 1975. № 2. С. 152–159.
  40. Тонконогов В.Д. Автоморфное почвообразование в тундровой и таежной зонах Восточно-Европейской и Западно-Сибирской равнин. М.: Почв. Ин-т им. В.В. Докучаева, 2010. 304 с.
  41. Хантулев А.А., Гагарина Э.И., Матинян Н.Н., Счастная Л.С. Вопросы генезиса почв Северо-Запада РСФСР (Ленинградская, Псковская, Новгородская области) // Вестник Ленинград. ун-та. 1972. № 9. С. 121–127.
  42. Ходаков В.Г. Снежный покров и современное оледенение Полярного Урала // Исследования ледников и ледниковых районов. 1962. Вып. 2. С. 41–49.
  43. Чевычелов А.П., Коноровский А.К., Зигер Х. О генетической сущности остаточно-карбонатных почв Якутии // Почвоведение. 1990. № 3. С. 5–16.
  44. Чирич М. Особенности образования почв на известняках и основы их классификации // Почвоведение. 1967. № 1. С. 70–78.
  45. Шадрин Л.Ф., Островский Л.Я. О картировании ордовикских толщ на Полярном Урале // Тр. ЗапСибНИГНИ. Вып. 128. Геология и металлогения ордовикских образований осевой зоны севера Полярного Урала. Тюмень, 1978. С. 21–27.
  46. Шамрикова Е.В., Груздев И.В., Пунегов В.В., Хабибуллина Ф.М., Кубик О.С. Водорастворимые низкомолекулярные органические кислоты в автоморфных суглинистых почвах тундры и тайги // Почвоведение. 2013. № 6. С. 691–697. https://doi.org/10.7868/S0032180X13060099
  47. Шамрикова Е.В., Денева С.В., Кубик О.С., Пунегов В.В., Кызъюрова Е.В., Боброва Ю.И., Зуева О.М. Кислотность органогенных горизонтов арктических почв побережья Баренцева моря // Почвоведение. 2017. № 11. С. 1325–1335. https://doi.org/10.7868/S0032180X17110107
  48. Шамрикова Е.В., Жангуров Е.В., Кубик О.С., Королев М.А. Состав водных вытяжек из растительного материала, почв на карбонатных породах и поверхностных вод в северной части Полярного Урала // Почвоведение. 2021. № 8. С. 911–926. https://doi.org/10.31857/S0032180X21080153
  49. Шамрикова Е.В., Жангуров Е.В., Кулюгина Е.Е., Королев М.А., Кубик О.С., Туманова Е.А. Почвы и почвенный покров горно-тундровых ландшафтов Полярного Урала на карбонатных породах: разнообразие, классификация, распределение углерода и азота // Почвоведение. 2020. № 9. С. 1053–1070. https://doi.org/10.31857/S0032180X20090154
  50. Korkina E.A., Lebedeva M.P., Rusakov A.V., Golovleva Iu A. Micromorphological features of cryogenesis in the structure of taiga soils on the West Siberian Plain // IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci. 2021. V. 862. P. 012069. https://doi.org/10.1088/1755-1315/862/1/012069
  51. Makarova O.L., Kolesnikova A.A. Earthworms (Oligochaeta, Lumbricidae) in the Tundra of Eastern Europe // Biol. Bull. 2019. V. 46. P. 438–449. https://doi.org/10.1134/S1062359019050078
  52. Munsell A. Munsell Soil Color Chart. Colmorgan Instruments. 1988. Baltimor. MD.
  53. Shamrikova E.V., Shevchenko O.G., Zhangurov E.V., Korolev M.A. Antioxidant properties of soils and associated vegetation in the Polar Urals // Catena. 2022. V. 208. P. 105722. https://doi.org/10.1016/j.catena.2021.105722
  54. Stoops G. Guidelines for analysis and description of soil and regolith thin sections // Soil Science Society of America. Madison, 2003. 184 p.
  55. World Reference Base for Soil Resources. World Soil Resources Reports 106. Rome: FAO, 2014.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences