esoilБюллетень Почвенного института имени В.В. ДокучаеваDokuchaev Soil Bulletin0136-16942312-4202V.V. Dokuchaev Soil Science Institute10.19047/0136-1694-2025-125-214-243esoil-923Research ArticleСтатьиСодержание и состав органического вещества почв архипелага Новая ЗемляContent and composition of organic matter in soils of the Novaya Zemlya archipelagohttps://orcid.org/0000-0001-9781-9351АртемьеваЗ. С.ArtemyevaZ. S.

Артемьева Зинаида Семеновна.

119017, Москва, Пыжевский пер, 7, стр. 2

7 Bld. 2 Pyzhevskiy per., Moscow 119017

artemyevazs@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-0565-2812КогутБ. М.KogutB. M.

Когут Борис Маратович.

119017, Москва, Пыжевский пер, 7, стр. 2

7 Bld. 2 Pyzhevskiy per., Moscow 119017

kogutb@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-8934-8705ЦомаеваЕ. В.TsomaevaE. V.

Цомаева Елизавета Викторовна.

119017, Москва, Пыжевский пер, 7, стр. 2

7 Bld. 2 Pyzhevskiy per., Moscow 119017

liza1999.01@yandex.ruЗасухинаЕ. С.ZasukhinaE. S.

Засухина Елена Семеновна.

119333, Москва, ул. Вавилова, 44, корп. 2

2 Bld. 44 Vavilova Str., Moscow 119333

elenzet@bk.ruhttps://orcid.org/0000-0002-5805-4285ЯрославцеваН. В.YaroslavtsevaN. V.

Ярославцева Надежда Васильевна

119017, Москва, Пыжевский пер, 7, стр. 2

7 Bld. 2 Pyzhevskiy per., Moscow 119017

nadezhdayros@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-8533-6536НикитинД. А.NikitinD. A.

Никитин Дмитрий А.

119017, Москва, Пыжевский пер, 7, стр. 2

7 Bld. 2 Pyzhevskiy per., Moscow 119017

dimnik90@mail.ruФИЦ “Почвенный институт им. В.В. Докучаева”РоссияFederal Research Centre “V.V. Dokuchaev Soil Science Institute”Russian FederationФедеральный исследовательский центр “Информатика и управление” РАНРоссияFederal Research Center “Computer Science and Control “RASRussian Federation2025091120250125214243Copyright © Артемьева З.С., Когут Б.М., Цомаева Е.В., Засухина Е.С., Ярославцева Н.В., Никитин Д.А., 20252025Артемьева З.С., Когут Б.М., Цомаева Е.В., Засухина Е.С., Ярославцева Н.В., Никитин Д.А.Artemyeva Z.S., Kogut B.M., Tsomaeva E.V., Zasukhina E.S., Yaroslavtseva N.V., Nikitin D.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://bulletin.esoil.ru/jour/article/view/923

Впервые с помощью метода грануло-денсиметрического фракционирования с ультразвуковой диспергацией исследован компонентный состав органического вещества пелоземов сильноскелетных остаточно-карбонатных (Skeletic Leptosols (Loamic)), карбопетроземов (Calcaric Leptosols (Protic)), петроземов (Skeletic Leptosols (Protic)) и криоземов (Oxyaquic Cryosols (Loamic)) северной части архипелага Новая Земля. Показано, что вне зависимости от глубины залегания горизонтов во всех исследованных почвах углерод (С) в дискретном органическом веществе (свободное – ЛФСВ и агрегированное – ЛФАГР) на 94–96% (в среднем) представлен органическим С (Сорг), в илистой фракции и остатке вклад Сорг снижается до 87 и 54% от Собщ фракции. Уровень накопления Сорг в различных фракциях во многом определяет микробиологическую активность почв. Коэффициент корреляции (R2, р < 0.05) между Сорг конкретных фракций (% в почве) и содержанием микробной биомассы снижается в следующем ряду: ЛФАГР (0.59) > мА (0.53) > ЛФСВ (0.50) > ил (0.36) > остаток (0.26), отражая важную роль структурных единиц почвы, в частности, неустойчивых в ультразвуковом поле микроагрегатов (мА), в обеспечении благоприятных экологических условий для функционирования микробиоты.

For the first time, the composition of organic matter (OM) in strongly skeletal residual carbonate pelozems (Skeletic Leptosols (Loamic)), carbopetrozems (Calcaric Leptosols (Protic)), petrozems (Skeletic Leptosols (Protic)) and cryozems (Oxyaquic) in the northern part of the Novaya Zemlya archipelago was studied using granulometric fractionation. It has been shown that, regardless of the depth of the horizons in all studied objects, carbon in particulate OM (free – LFfr and occluded – LFocc) is 94–96% (on average) represented by organic C (Corg), in the clay fraction and the residue, the share of Corg decreases to 87 and 54% of the Ctotal in fraction. The level of Corg accumulation in various fractions largely determines the microbiological activity in the studied soils. The correlation coefficient (R2, P < 0.05) between Corg of specific fractions (% in soil) and the content of microbial biomass decreases in the following order: LFocc (0.59) > mA (0.53) > LFfr (0.50) > clay (0.36) > residue (0.26), reflecting the important role of soil structural units, in particular, microaggregates within aggregates (mA) that are unstable in the ultrasonic field, in providing comfortable environmental conditions for the microbiota.

Арктикаэкстремальные экосистемыперигляциальная зона ледникаорганическое веществогрануло-денсиметрическое фракционированиебиомасса микроорганизмовArcticextreme ecosystemsperiglacial glacier zoneorganic mattergranulo-density fractionationbiomass of microorganismsReferencesАнанко Т.В., Герасимова М.И., Конюшков Д.Е. Арктические и тундровые почвы на новой цифровой почвенной карте России масштаба 1 : 2.5 млн // Бюллетень Почвенного института имени В.В. Докучаева. 2020. Вып. 101. С. 46–75. DOI: https://doi.org/10.19047/0136-1694-2020-101-46-75.Ananko T.V., Gerasimova M.I., Konyushkov D.E., Arctic and tundra soils on the new digital soil map of Russia, 1 : 2.5 M scale, Dokuchaev Soil Bulletin, 2020, Vol. 101, pp. 46–75, DOI: https://doi.org/10.19047/0136-1694-2020-101-46-75.Артемьева З.С., Федотов Г.Н. Состав функциональных пулов легкоразлагаемого органического вещества автоморфных зонального ряда почв Центра Русской равнины // Вестник Московского университета. Серия 17. Почвоведение. 2013. № 4. С. 3–10.Artemʹeva Z.S., Fedotov G.N., Sostav funktsionalʹnykh pulov legkorazlagaemogo organicheskogo veshchestva avtomorfnykh zonalʹnogo ryada pochv Tsentra Russkoj ravniny (Composition of functional pools of easily decomposed organic matter in automorphic zonal soils of the Central Russian Plain), Vestnik Moskovskogo universiteta. Seriya 17. Pochvovedenie, 2013, No. 4, pp. 3–10.Артемьева З.С., Юртаев А.А., Александровский А.Л., Зазовская Э.П. Органическое вещество погребенной торфяной почвы на острове Белый (Карское море) // Бюллетень Почвенного института имени В.В. Докучаева. 2016. Вып. 85. С. 36–55. DOI: https://doi.org/10.19047/0136-1694-2016-85-36-56.Artemyeva Z.S., Yurtaev A.V., Alexandrovskiy A.L., Zazovskaya E.P., The organic matter of the buried peat soils on Bely island (Kara sea), Dokuchaev Soil Bulletin, 2016, Vol. 85, pp. 36–55, DOI: https://doi.org/10.19047/0136-1694-2016-85-36-56.Горячкин С.В., Караваева Н.А., Таргульян В.О. География почв Арктики: современные проблемы // Почвоведение. 1998. № 5. С. 520–530.Goryachkin S.V., Karavaeva N.A., Targulʹyan V.O., Geografiya pochv Arktiki: sovremennye problemy (Soil geography of the Arctic: current problems), Pochvovedenie, 1998, No. 5, pp. 520–530.Грищенко И.В. Климат / Новая Земля. М.: Европейские издания – Paulsen, 2009. С. 307–311.Grishchenko I.V., Klimat. Novaya Zemlya (Climate. Novaya Zemlya), Moscow: Evropejskie izdaniya – Paulsen, 2009, pp. 307–311.Классификация и диагностика почв СССР. М.: Колос, 1977. 223 с.Classification and diagnostics of soils of the USSR, Moscow: Kolos, 1977, 223 p.Кононова М.М. Органическое вещество почвы, его природа, свойства и методы изучения. М.: Изд-во АН СССР, 1963. 315 с.Kononova M.M., Organicheskoe veshchestvo pochvy, ego priroda, svojstva i metody izucheniya (Soil organic matter, its nature, properties, and methods of study), Moscow: Izd-vo AN SSSR, 1963, 315 p.Крупская В.В., Мирошников А.Ю., Доржиева О.В., Закусин С.В., Семенков И.Н., Усачева А.А. Минеральный состав почв и донных осадков заливов архипелага Новая Земля // Океанология. 2017. № 57(1). С. 238–245.Krupskaya V.V., Miroshnikov A.Yu., Dorzhieva O.V., Zakusin S.V., Semenkov I.N., Usacheva A.A., Mineralʹnyj sostav pochv i donnykh osadkov zalivov arkhipelaga Novaya Zemlya (Mineral Composition of Soils and Bottom Sediments in the Bays of the Novaya Zemlya Archipelago), Okeanologiya, 2017, Vol. 57, No. 1, pp. 238–245.Мирошников А.Ю., Лаверов Н.П., Чернов Р.А., Кудиков А.В., Усачева А.А., Семенков И.Н., Алиев Р.А., Асадулин Эн Э., Гаврило М.В. Радиоэкологические исследования на севере архипелага Новая Земля // Океанология. 2017. Т. 57. № 1. С. 227–237.Miroshnikov A.Yu., Laverov N.P., Chernov R.A., Kudikov A.V., Usacheva A.A., Semenkov I.N., Aliev R.A., Asadulin En E., Gavrilo M.V., Radioekologicheskie issledovaniya na severe arkhipelaga Novaya Zemlya (Radioecological studies in the north of the Novaya Zemlya archipelago), Okeanologiya, 2017, Vol. 57, No. 1, pp. 227–237.Мосеев Д.С., Сергиенко Л.А. К флоре островов архипелага Земля Франца-Иосифа и северной части архипелага Новая Земля (аннотированный список видов) // Ученые записки Петрозаводского гос. ун-та. 2017. № 4. 165 с.Moseev D.S., Sergienko L.A., K flore ostrovov arkhipelaga Zemlya Frantsa-Iosifa i severnoj chasti arkhipelaga Novaya Zemlya (annotirovannyj spisok vidov) (On the flora of the islands of the Franz Josef Land archipelago and the northern part of the Novaya Zemlya archipelago (annotated list of species)), Uchenye zapiski Petrozavodskogo gos. un-ta, 2017, No. 4, 165 p.Никитин Д.А., Лысак Л.В., Бадмадашиев Д.В., Холод С.С., Мергелов Н.С., Долгих А.В., Горячкин С.В. Биологическая активность почв севера архипелага Новая Земля: влияние крупнейшего ледника России // Почвоведение. 2021а. Т. 54. № 10. С. 1207–1230.Nikitin D.A., Lysak L.V., Badmadashiev D.V., Kholod S.S., Mergelov N.S., Dolgikh A.V., Goryachkin S.V., Biologicheskaya aktivnostʹ pochv severa arkhipelaga Novaya Zemlya: vliyanie krupnejshego lednika Rossii (Biological activity of soils in the north of the Novaya Zemlya archipelago: the influence of the largest glacier in Russia), Pochvovedenie, 2021a, Vol. 54, No. 10, pp. 1207–1230.Никитин Д.А., Лысак Л.В., Кутовая О.В., Грачева Т.А. Эколого-трофическая структура и таксономическая характеристика сообществ микроорганизмов почв северной части архипелага Новая Земля // Почвоведение. 2021b. № 11. С. 1346–1362. DOI: https://doi.org/10.31857/S0032180X21110101.Nikitin D.A., Lysak L.V., Kutovaya O.V., Gracheva T.A., Ekologo-troficheskaya struktura i taksonomicheskaya kharakteristika soobshchestv mikroorganizmov pochv severnoj chasti arkhipelaga Novaya Zemlya (Ecological and trophic structure and taxonomic characteristics of microbial communities in soils of the northern part of the Novaya Zemlya archipelago), Pochvovedenie, 2021b, No. 11, pp. 1346–1362, DOI: https://doi.org/10.31857/S0032180X21110101.Орлов Д.С. Гумусовые кислоты почв. М.: Изд-во МГУ, 1974. 333 с.Orlov D.S., Gumusovye kisloty pochv (Humus acids of soils), Moscow: Izd-vo MGU, 1974, 333 p.Семенков И.Н. Физико-географическая характеристика архипелага Новая Земля (литературный обзор). 2020. DOI: https://doi.org/10.13140/RG.2.2.15583.20642.Semenkov I.N., Fiziko-geograficheskaya kharakteristika arkhipelaga Novaya Zemlya (literaturnyj obzor) (Physical and geographical characteristics of the Novaya Zemlya archipelago (review)), 2020, DOI: https://doi.org/10.13140/RG.2.2.15583.20642.Тюрин И.В. Органическое вещество почвы и его роль в почвообразовании и плодородии. М-Л.: Сельхозгиз, 1937. 285 с.Tyurin I.V., Organicheskoe veshchestvo pochvy i ego rolʹ v pochvoobrazovanii i plodorodii (Soil organic matter and its role in soil formation and fertility), Moscow-Leningrad: Selʹkhozgiz, 1937, 285 p.Федотов Г.Н., Артемьева З.С. Коллоидная составляющая грануло-денсиметрических фракций почв // Почвоведение. 2015. № 1. С. 61–70. DOI: https://doi.org/10.7868/S0032180X15010049.Fedotov G.N., Artemʹeva Z.S., Kolloidnaya sostavlyayushchaya granulo-densimetricheskikh fraktsij pochv (Colloidal component of granulo-densimetric fractions of soils), Pochvovedenie, 2015, No. 1, pp. 61–70, DOI: https://doi.org/10.7868/S0032180X15010049Artemyeva Z., Danchenko N., Kolyagin Yu., Kirillova N., Kogut B. Chemical structure of soil organic matter and its role in aggregate formation in Haplic Chernozem under the contrasting land use variants // Catena. 2021. Vol. 204. P. 105403. DOI: https://doi.org/10.1016/j.catena.2021.105403.Artemyeva Z., Danchenko N., Kolyagin Yu., Kirillova N., Kogut B., Chemical structure of soil organic matter and its role in aggregate formation in Haplic Chernozem under the contrasting land use variants, Catena, 2021, Vol. 204, pp. 105403, DOI: https://doi.org/10.1016/j.catena.2021.105403.Bockheim J.G., Mazhitova G., Kimble J.M., Tarnocai C. Controversies on the genesis and classification of permafrost-affected soils // Geoderma. 2006. Vol. 137. P. 33–39.Bockheim J.G., Mazhitova G., Kimble J.M., Tarnocai C., Controversies on the genesis and classification of permafrost-affected soils, Geoderma, 2006, Vol. 137, pp. 33–39.Gerzabek M.H., Haberhauer G., Stemmer M., Klepsch S., Haunold E. Long-term behavior of 15N in an alpine grassland ecosystem // Biogeochemistry. 2004. Vol. 70. P. 59–69.Gerzabek M.H., Haberhauer G., Stemmer M., Klepsch S., Haunold E., Long-term behavior of 15N in an alpine grassland ecosystem, Biogeochemistry, 2004, Vol. 70, pp. 59–69.Post E., Alley R.B., Christensen T.R., Macias-Fauria M., Forbes B.C., Gooseff M.N. et al. The polar regions in a 2 °C warmer world // Sci. Adv. 2019 Vol. 5. P. 12. DOI: https://doi.org/10.1126/sciadv.aaw9883.Post E., Alley R.B., Christensen T.R., Macias-Fauria M., Forbes B.C., Gooseff M.N. et al., The polar regions in a 2 °C warmer world, Sci. Adv., 2019, Vol. 5, pp. 12, DOI: https://doi.org/10.1126/sciadv.aaw9883.World Reference Base for Soil Resources. International Soil Classification System for Naming Soils and Creating Legends for Soil Maps. 4th ed., International Union of Soil Sciences (IUSS). Vienna, 2022. 236 p.World Reference Base for Soil Resources, International Soil Classification System for Naming Soils and Creating Legends for Soil Maps, 4th ed., International Union of Soil Sciences (IUSS), Vienna, 2022. 236 p.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.