Содержание и состав органического вещества почв архипелага Новая Земля

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 – ЛФ_СВ и агрегированное – ЛФ_АГР) на 94–96% (в среднем) представлен органическим С (С_орг), в илистой фракции и остатке вклад С_орг снижается до 87 и 54% от С_общ фракции. Уровень накопления С_орг в различных фракциях во многом определяет микробиологическую активность почв. Коэффициент корреляции (R², р < 0.05) между С_орг конкретных фракций (% в почве) и содержанием микробной биомассы снижается в следующем ряду: ЛФ_АГР (0.59) > мА (0.53) > ЛФ_СВ (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.

1. Ананко 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.

2. 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.

3. 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.

4. Горячкин С.В., Караваева Н.А., Таргульян В.О. География почв Арктики: современные проблемы // Почвоведение. 1998. № 5. С. 520–530.

5. Грищенко И.В. Климат / Новая Земля. М.: Европейские издания – Paulsen, 2009. С. 307–311.

6. Классификация и диагностика почв СССР. М.: Колос, 1977. 223 с.

7. Кононова М.М. Органическое вещество почвы, его природа, свойства и методы изучения. М.: Изд-во АН СССР, 1963. 315 с.

8. 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.

9. 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.

10. 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.

11. 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.

12. 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.

13. Орлов Д.С. Гумусовые кислоты почв. М.: Изд-во МГУ, 1974. 333 с.

14. Семенков И.Н. Физико-географическая характеристика архипелага Новая Земля (литературный обзор). 2020. DOI: https://doi.org/10.13140/RG.2.2.15583.20642.

15. Тюрин И.В. Органическое вещество почвы и его роль в почвообразовании и плодородии. М-Л.: Сельхозгиз, 1937. 285 с.

16. 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.

17. 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. P. 105403. DOI: https://doi.org/10.1016/j.catena.2021.105403.

18. 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.

19. 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.

20. 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.

21. 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.