Охарактеризованы особенности температурного режима автоморфных суглинистых почв, формирующихся под кустарничковой и кустарниковой растительностью в зоне тундры и лесотундры европейского Северо-Востока. Объектами исследований выбраны органо-криометаморфические почвы и глееземы криометаморфические; в обоих типах почв в средней части профиля развит криометаморифический гор. CRM. Почвы формируются в условиях длительного сезонного промерзания при отсутствии (глубоком залегании) многолетнемерзлых пород. Охарактеризована динамика около нулевых температур (нулевых завес), высказана гипотеза о роли нулевых завес в поддержании специфической угловато-крупитчатой структуры в пределах толщи криометаморфических горизонтов. Толща криометаморфческих горизонтов совпадает по глубине с современной зоной нулевых завес, наблюдаемых при длительном сезонном промерзании почв. Определено влияние кустарниковой и кустарничковой растительности на особенности зимнего и летнего температурного режима почв. Установлено, что основные различия по температурному режиму между почвами кустарничковых и кустарниковых тундр обусловлены разной интенсивностью снегонакопления в этих растительных ассоциациях. Почвы кустарниковых участков теплее таковых под кустарничковой тундрой, где кровля многолетней мерзлоты может находится в пределах 2-3 м. В целом, сезоннопромерзающие тундровые почвы занимают промежуточное положение в температурном ряде автоморфных суглинистых почв в тундрово-таежном экотоне европейского Северо-Востока России между, занимая нишу между мерзлотными тундровыми и немерзлотными северотаежными почвами.

Анализируется классификационное положение палевых почв с дифференцированным профилем и оподзоленным горизонтом, формирующихся на бескарбонатных породах в условиях холодного резкоконтинентального семигумидного климата мерзлотной области Средней Сибири. Для них характерно наличие грубогумусового горизонта, осветленного подзолистого или элювиального горизонта, иллювиально-железистого или текстурного горизонтов с признаком палевого метаморфизма. По характеру срединных горизонтов, данные почвы входят в отделы Al-Fe-гумусовых (песчано-супесчаные разновидности) и текстурно-дифференцированных (супесчано-суглинистые разновидности). По характеру органопрофиля возможно выделение их на уровне грубогумусированных подтипов среди подзолов и подзолистых почв. На подтиповом уровне отражаются также их специфические региональные характеристики: тенденция к формированию криогумусового горизонта (криогумусированные), иллювиирование глины (глинисто-иллювиированные) и железа (иллювиально-железистые), а также своеобразного метаморфизма минеральной массы (палево-метаморфизованные), присутствующие в различных сочетаниях, формирующие сложные подтипы. В географическом пространстве рассматриваемые почвы образуют переход от палевых типичных почв холодного ультраконтинентального семиаридного климата к почвам холодных гумидных умеренно-континентальных областей.

Проведены четырехлетние исследования температурного режима почв трех основных ландшафтов северной тайги Западной Сибири, расположенных в прерывистой криолитозоне. Для почв бугристых торфяников характерен мерзлотный очень холодный мягкий годовой режим с очень холодным летом и умеренно-холодной зимой. Температурный режим лесных почв можно охарактеризовать как длительно сезоннопромерзающий холодный мягкий с очень холодным летом и умеренно-холодной зимой. Почвы района исследования функционируют в узком диапазоне температур: на глубине 20 см для почв всех ландшафтов более полугода температуры колеблются в интервале от -2.5 до 0°С, что связано с их высокой влажностью, низкой температуропроводностью, особенностями режима снежного покрова и охлаждающим эффектом близко залегающих многолетнемерзлых пород. Годовые температурные показатели почв слабо коррелируют со среднегодовыми особенностями термического режима воздуха. Выявлена прямая связь годового температурного режима почв с динамикой снежного покрова (средней и максимальной мощностью, датой схода), с зимним N -фактором (температурным индексом поверхности), суммой положительных температур. Исходя из того, что изолирующее действие растительности существенно ниже, чем снега (летние N -факторы 0.7-0.9), межгодовые флуктуации летних температур воздуха будут значительно влиять на температурный режим почв и в целом геокриологическую ситуацию региона.

Почвенно-экологическая карта Ямало-Ненецкого автономного округа отображает состояние почвенного покрова территории этого субъекта Российской Федерации. Карта выполнена в системе ГИС с применением дистанционных методов. Новая информация и использование дистанционных методов позволили значительно увеличить количество почвенных контуров, уточнить их границы, выделить участки земель, нарушенных при добыче углеводородного сырья. На карте выделяются почвенные контуры, показывающие доминирующие и сопутствующие почвы и структуру почвенного покрова в виде сочетаний и комплексов почв. В отдельных слоях представлена информация о почвообразующих породах и условиях рельефа выделенных контуров. Самостоятельным слоем показаны почвенно-географические районы, различающиеся строением почвенного покрова. Почвенно-экологическая карта округа отображает подробно особенности почвенного покрова региона. Обозначены более 4000 выделов, показывающих комбинации почв: сочетания, комплексы, гомогенные ареалы. Кроме характеристики почвенного покрова карта содержит 4 слоя информации о выделах: гранулометрический состав, характеристика рельефа, площадь контура, принадлежность к почвенно-географическому району. На территории округа выделено 50 почвенно-географических районов, различающихся особенностями почвенного покрова. Особенное внимание уделено выделам, где почвенный покров нарушен при хозяйственной деятельности человека. Кроме ареалов распространения почв на карте выделяются отдельными контурами нарушенные земли городов и районов добычи нефти и газа. Карта показывает распределение почвенного покрова и характер поверхностных отложений. Она отвечает на вопросы, возникающие при его изучении, охраны окружающей природной среды и хозяйственного освоения земель, включая прокладку объектов инфрастуктуры и проблемы отгонного оленеводства.

Среди количественных показателей порового пространства наибольшей генетической специфичностью обладают морфометрические данные. Показатели размеров, формы и ориентации пор, формирующие морфометрические профили порового пространства, отражают вертикальную изменчивость морфологического строения почвенных пор. Компьютерный анализ порового пространства в шлифах из основных генетических горизонтов почв выявил латеральную изменчивость, а также сходство и различия морфометрических профилей порового пространства в дерново-подзолистых и серых лесных почвах европейской территории России в диапазоне пор 0.2 мм < d < 2.0 мм. При оценке изменчивости профилей порового пространства по разным морфометрическим показателям и их сравнении между собой использованы методы многомерной статистики. Латеральное варьирование профильных распределений трещиновидных, округлых и горизонтально (субгоризонтально) ориентированных пор в дерново-подзолистой и серой лесной почвах весьма высокое (коэффициенты вариации большинства показателей превышают 15-20%). При этом в обеих почвах изменчивость профильных распределений трещиновидных и округлых пор выше, чем пор с горизонтальной (субгоризонтальной) ориентировкой. Дерново-подзолистая почва по сравнению с серой лесной в целом характеризуется менее выраженным варьированием профилей порового пространства по всем исследованным показателям.

На землях КБНИИСХ изучена временная динамика (1980-1989-1997-2002-2007-2012-2015 гг.) физико-химических свойств наиболее распространенных в пределах северного склона Джинальского хребта горных черноземов. Установлено, что по состоянию на 2015 г. почвы подвержены воздействию двух видов деградационных процессов, различающихся по степени развития и пространственному охвату территории. На всей исследуемой территории преобладают процессы сильной дегумификации почв и локально отмечены проявления средней степени дегумификации. Ущерб от сильной дегумификации исследуемых почв выражается значительным снижением (коэффициент -0.70) уровня их плодородия. Величина ущерба для определения стоимости земель, представленных сильнодегумифицированными почвами, достигает 18%. Большинство рассматриваемых почв подвержены агроистощению в слабой и средней степени. Величина коэффициента уровня плодородия для среднеобедненных почв сельскохозяйственных угодий принимается равной 0.90, а ущерб для определения стоимости земельного участка для них составляет 5%. Для слабообедненных почв уменьшение плодородия незначительно (коэффициент уровня плодородия -0.95) и ущерб для определения стоимости земельного участка можно не учитывать. Рассчитан общий ущерб в стоимостном выражении от деградации земель (30.9 тыс. руб./га), включающий в себя потерю плодородия почвы и потерю в стоимости земли в связи с деградационными процессами, а также смету восстановления почв и доведения их до эталонного состояния.

Рассматриваются методологические направления развития отечественной почвенной биологии при изучении микробиома почв. Приоритетными являются междисциплинарные исследования растительно-микробных взаимодействий, роли микробиома в формировании почвенного плодородия и круговороте углерода. Для наиболее полного раскрытия экологических и сервисных функций почвенного микробиома предлагается сочетать методы метагеномики (для оценки филогенетического разнообразия микроорганизмов), анализа биомаркеров (для определения функционального разнообразия) и измерения ферментативной активности (для оценки актуальной функциональности почв). Исследование связи структурной иерархии почв (от агрегатов и микролокусов до почвенных ареалов) с уровнями организации микробных сообществ (от непосредственно микробных популяций до биогеографических закономерностей) позволит лучше понять пространственное распределение и общие основы взаимодействия системы почва-микроорганизмы. Помимо пространственной организации предлагается изучать динамику почвенных микробиомов на разных временных отрезках: краткосрочные изменения (на полевых мониторинговых площадках), трансформация в процессе почвообразования (на “хронорядах” почв разного возраста) и в геологическом масштабе времени (на примерах погребенных почв). Рассматривается важность изучения разнообразия почвенных микроорганизмов как источника супрессирующей активности почв, крупнейшего депозитария генетической информации, важного агента эмиссии и фиксации атмосферного углерода. Сравнительный анализ микробного разнообразия целинных и нарушенных почв и оценка различных внешних воздействий на почвенный микробиом представляются необходимыми для сохранения биоразнообразия почв как ценного экологического и биотехнологического ресурса.

Рассматривалась динамика потенциала влаги в почве и температуры на разных глубинах за годовой период. В качестве объекта исследования выступала дерново-подзолистая суглинистая слабооглеенная почва Зеленоградского опорного пункта Почвенного института. Данные по температуре почвы и потенциалу почвенной влаги получены с помощью автоматической метеостанции “VantagePro2”. Установлено явление резкого скачкообразного повышения потенциала влаги при переходе положительных значений температуры почвы через ноль в область отрицательных величин, т.е. в условиях фазового перехода почвенного раствора (при стабильном состоянии всех других параметров среды). Все виды изменения потенциала влаги (медленные и быстрые, незначительные и существенные) происходят в связи с изменениями (уменьшением или увеличением) содержания влаги и температуры почвы. Впервые в нашей стране вскрыто и описано термогидрофизическое явление (термодинамический процесс) резкого (5-6 раз) и быстрого (практически мгновенного) повышения потенциала влаги при переходе температуры почвы через ноль, из области положительных в область отрицательных значений. Знание особенностей динамики потенциала влаги в почве в зависимости от температуры позволит планировать сроки и нормы полива.