Первичные почвы в природных и антропогенных экосистемах

Абакумов, Евгений Васильевич

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Первичные почвы в природных и антропогенных экосистемах
ВАК РФ 03.02.08, Экология (по отраслям)

Автореферат диссертации по теме "Первичные почвы в природных и антропогенных экосистемах"

На правах рукописи

005012200

Абакумов Евгений Васильевич

ПЕРВИЧНЫЕ ПОЧВЫ В ПРИРОДНЫХ И АНТРОПОГЕННЫХ ЭКОСИСТЕМАХ

Специальности - 03.02.08 «экология» (биология)

03.02.13 «почвоведение»

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

1 2 щ? 2072

Тольятти

-2012

005012200

Работа выполнена в лаборатории проблем фиторазнообразия Института экологии Волжского бассейна Российской академии наук

Научные доктор биологических наук, профессор,

консультанты: заслуженный эколог Российской Федерации

Гагарина Эльвира Ивановна доктор биологических наук, профессор, заслуженный деятель науки Российской Федерации Саксонов Сергей Владимирович

доктор биологических наук, профессор Хабиров Ильгиз Кавиевич; доктор биологических наук, Андроханов Владимир Алексеевич; доктор географических наук, профессор, заслуженный деятель науки Российской Федерации Коломыц Эрланд Георгиевич

Ведущая Санкт-Петербургский научно-исследовательский центр

организация: экологической безопасности РАН

Защита диссертации состоится 29 марта 2012 г. в 10°° часов на заседаш диссертационного совета Д 002.251.01 при Институте экологии Волжского бассей РАН по адресу: 445003, г. Тольятти, ул. Комзина, 10.

Тел. (8482) 48-99-77, факс (8482) 48-95-04; E-mail: ievbras2005@mail.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института эколоп Волжского бассейна РАН, с авторефератом - в сети Интернет на сайте В/ Министерства образования и науки РФ по адресу: Ьир//уу\у\у.уак.ес1.§оу.ги

^ о'

Автореферат разослан « >у » _2012 г.

Официальные оппоненты:

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук

А л Маленёв

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Первичное почвообразование интересовало почвоведов с самого начала зарождения науки очвах. Так, основатель фундаментального почвоведения В.В. Докучаев, исследовавший чвы Староладожской крепости (1870), представленные новообразованными рендзииами, ормировавшимися на элювии известняка указывал, что эти почвы - прекрасный объект я изучения становления почв в условиях наземных экосистем, а также начальных стадий ветривания горных пород как геологического процесса. Понятие о первичном чвообразовании оформилось в работах С.А.Захарова (1931), A.A. Роде (1984, 1971), . Неуструева (1926), Б.Б. Полынова (1961), И.П.Герасимова и М.А. Глазовской (1960), А. Глазовской (1972, 2002). Понятие о первичных почвах формировалось и в зарубежном чвоведении (Дюшофур, 1970, Иенни, 1948, Emmcr, 1995, Mokmaa, 2004 и ми. др.). Интерес к первичным почвам не ослабевал в течение всей истории развития почвоведения, пичие больших площадей, занятых маломощными почвами на территории нашей планеты могло не привести к формированию представления о первичном почвообразовании как обой форме почвообразовательного процесса, осуществляющегося в самых разнообразных товиях.

Изучение современных хронорядов (хроносерий) почв, опирающееся на свойство годичности почв (способность иметь пространственные аналоги онтогенетических стадий звития) стало развиваться во второй половине XX века и продолжается до сих пор ннадиев, 1990, Махонина, 2003, Андроханов и др., 2001, 2004, Рейнтам, 2001, Egli et al, 10). Выявлено, что первичный педогенез бывает как начальной стадией онтогенеза лнопрофильных почв, так и постоянно выраженной формой неполнопрофильного догенеза (Глазовская, 1959, Ковда, 1973, Гагарина, 2004). Изучение первичных форм чвообразовательного процесса оказалось также интересным в контексте палеопедогенеза, а 1енно исследования процессов совместной эволюции почв и наземных экосистем, вместно осваивавших сушу (Добровольский, 1996, Дергачева, 1999). Изучение первичного чвообразования во многом помогло раскрыть сущность элементарных чвообразовательных процессов, связанных с накоплением и трансформацией ганического вещества и трансформацией минеральной части почвы (Таргульян, 1982, 1983, номаренко, 1986, Роде, 1984). Основное внимание в исследованиях первичного чвообразования было обращено на почвы литобионтных систем, формирующиеся под зшими растениями. Проблема первичных почв в сообществах высших растений оказалась раздо менее разработанной.

Первичные формы почвообразования проявляются не только в природных, но и в тропогенных и техногенных экосистемах как основной механизм регенерации почвенного ла (Андроханов и др., 2004, 2009, Махонина, 2003, 2004, Арчегова, 1992, 2003, 2011). зучение таких почв важно не только с эволюционных позиций почвоведения, но также и в laue разработки методов возобновления почвенных ресурсов на нарушенных землях

(Голеусов, 1999, 2009, Андроханов и др., 2004). Изучение скорости ЭПП при первичн почвообразовании и исследование его процессной организации позволит разрабатыва механизмы управления почвообразовательным процессом (Арчсгова, 2000, 2009) моделировать процессы почвообразования (Чертов и др., 2006).

Первичный педогенез является характерной формой почвообразования в услови полярных пустынь Арктики и Антарктики. Малая мощность профиля почв и примитивн организация почвенного профиля обусловлены суровыми, в первую очередь климатически\ причинами (Глазовская, 1972, Горячкин и др., 2009, Campbell, Claridge, 1987, Ugolini, 196 Bockheim, 2002). Эти регионы Земли слабо изучены в плане почвенного покрова. Между те, первичные почвы являются типичными для полярных геосистем, особенно в случ Антарктиды, где суровость климата приводит к вертикальной ограниченности профил почв, а также к их пространственной локализации в пределах небольших элементарнь ареалов.

В связи с вышесказанным рассмотрение и описание феномена первично почвообразования, включающего почвы, сходные морфологически, типу организац профиля, по свойствам и функциям, но сильно различающиеся по причинам формировани является актуальной задачей не только почвоведения, но и факториальной экологии.

Действительно, причинами формирования первичного профиля почвы могут бьп короткое время почвообразования, антропогенное или техногенное воздейств неблагоприятные или сложные литологические условия, рельеф территории и, нагане суровые климатические условия, подавленный биогенез.

Анализ роли тех или иных причин структурно-функциональной изменчивое почвообразовательного потенциала среды, приводящего к «вырождению» полнопрофильно педогенеза в первичный (маломощный, неполнопрофильный и т.п.), представляет особую весьма актуальную проблему фундаментального почвоведения и факториальной экологи Кроме фундаментальных задач, этот анализ помогает решать и практические задачи разработке механизмов эффективного управления восстановлением почвенных ресурсов.

В связи с вышесказанным целью нашей работы является изучение феноменолог первичного педогенеза в различных условиях окружающей природной среды.

Для достижения цели поставлены следующие задачи'.

1. Обзор существующих сведений о первичных почвах, условиях, причинах, возможност их формирования, их экологии, функциях, эволюции и географии.

2. Изучение первичного почвообразования в природных, антропогенных и техногенн экосистемах Евразии и Антарктики.

3. Изучение профильной организации первичных почв, выявление макро-, мезо-микроморфологических особенностей первичных почв, изучение процессов трансформац твердой фазы почв, изучение некоторых энергетических параметров первично почвообразования.

Исследование процессов аккумуляции и трансформации органического вещества в рвичных почвах, исследование системы гумусовых веществ первичных почв.

Оценка влияния различных биоклиматических условий на скорость образования рвичных почв и особенности их эволюции.

щищаемые положения диссертации:

Первичные почвы представляют особую онтологическую форму существования чвенных тел, образующихся в условиях ограниченности ресурсов тех или иных факторов чвообразования. Первичные почвы антропогенных экосистем бореального и ббореального климата представляют начальную хронологическую стадию существования емерных почв на определенных стадиях онтогенеза почв, осуществляющегося в генетических сменах на вновь обнаженных поверхностях почвообразующих пород бстратов). Возможность проявления первичного' педогенеза в различных ландшафтах и пах экосистем связана в первую очередь с ограниченностью времени почвообразования, меряемого первыми десятилетиями. Следующей стадией развития первичной почвы огенетической смене является стадия эмбрионального профиля почвы, имеющей черты, условленные зональной спецификой. Разнообразие первичных почв внутри отдельного иматического макрокосма обусловлено в первую очередь геогенными особенностями еды.

В Антарктиде зональность первичного почвообразования зависит от климатических сурсов и специфики литологической матрицы. Основные различия проявляются в ожности организации органопрофиля почвы, интенсивности трансформации твердой фазы чвы и в общей мощности профилей почв. В условиях холодного полярного климата и юй мощности рыхлых почвообразующих пород формируются стабильные во времени рвичные почвы. Эти почвы зональны для Антарктиды.

Основными процессами в первичных почвах независимо от причин их формирования ляются процессы аккумуляции и трансформации органического вещества. Органопрофили рвичных почв во многом сходны между собой. В ходе первичного почвообразования рмируются гумусовые кислоты со специфическим строением молекул (низкое содержание оматических фрагментов и относительно высокое - периферических компонентов) и рактерными другими параметрами (элементный состав, парамагнитная активность, ектрофоретические свойства). Среди гумусовых кислот первичных почв доминируют щества фульвокислотной фракции. овизна диссертационной работы:

Впервые дана комплексная характеристика первичных почв формирующихся в реальном и суббореальном климате на различных почвообразующих субстратах, тановлено, что длительность стадии первичного почвообразования в бореальном поясе нее продолжительна, чем в суббореальном. Показано, что следующей стадией развития

первичных почв при экогенетической сукцессии является профиль эмбриональной почв несущей в себе характерные черты зонального почвообразования.

Впервые проведено изучение широкого круга вариантов первичных почв Антарктики районах расположения российских полярных станций. Показано, что первичные почв являются типичными для Антарктиды. Охарактеризованы географические закономерност антарктического почвообразования, элементарные процессы первичного почвообразовани химические и физические характеристики почв полярного континента.

Впервые выявлен факт сходства типа молекулярного строения гумусовых кислс первичных почв различных климатических поясов, свидетельствующий о низкой степен гумификации, а также о единстве механизмов гумусообразования в первичных почва сформировавшихся в различных условиях.

Установлено онтологическое близкое сходство первичных почв, формирующихся самых разнообразных условиях, что позволяет рассматривать их как особый кoмпoнe^ педосферы, обладающий специфическими особенностями. Практическое значение работы

Состоит в анализе стадий развития первичных почв в разнообразных поеттехногеннь экосистемах. Выявленные величины скоростей первичного почвообразовани гумусонакопления и других процессов могут быть использованы для обоснования стад физико-географического прогноза проектов рекультивации и реабилитации техногеннь ландшафтов. Предлагается практическое внедрение анализа субстратно-фитоценотическ условий для прогнозирования скорости восстановления почвенных тел в бореальном суббореальном климате. Изучена роль гумусовых кислот в первичном почвообразовании, ч может быть полезно при разработке практических проектов ремедиации загрязненных почв земель. В работе также приведены сведения о почвообразовании в ходе осуществлен! различных рекультивационных сценариев в развитии посттехногенных экосисте. Проведенные исследования могут быть использованы для планирования управлеш восстановлением почвенных ресурсов.

Апробация работы: материалы диссертации опубликованы в 34 статьях из спис ВАК, в том числе 12 статьях из списка \Veb-of-science; в 15 статьях в журналах, не входящ в список ВАК, в 29 публикациях сборниках трудов международных и российсст конференций. Материалы диссертации вошли в состав 6 монографий. Материал диссертации были представлены на семинарах кафедры почвоведения и экологии по1 СПбГУ (2007, 2010), на заседаниях Санкт-Петербургского отделения общества почвовед им. В.В. Докучаева (2008, 2010), на Международной конференции по Криопедологии в Ула Удэ (2009), на Съездах Общества почвоведов им. В.В. Докучаева (2001, 2004, 2008), ! Ежегодном конгрессе Международного союза наук о Земле (2005, 2006, 2008, 2009), на 1314-м Конгрессах Международного общества по изучению гуминовых вещества (2006, 2008 на 11- и 12-м Симпозиумах Северо-Балтийского отделения международного общества

учению гуминовых веществ (2007, 2009), на Международных конгрессах SCAR (научный митет по антарктическим исследованиям, 2008, 2010), на Международной конференции по ологической оценке, сертификации и паспортизации почв в МГУ им. М.В. Ломоносова 10), на Всероссийских конференциях по изучению гуминовых веществ (2003, 2005, 2007, 09), на региональной конференции «Почвенные ресурсы Северо-запада РФ», (2008), на еждународных симпозиумах по эволюции почв в Белгороде (2006, 2009), на еждународных конференциях по эволюции почв в Пущино-на-Оке (2003, 2009), на гиональных конференциях наукограда Российской Федерации - Петергофа (2007, 2008, 09, 2010), на 14-ти Докучаевских молодежных чтениях в СПбГУ (1997-2010), на еждународном форуме «Сохраним планету Земля» в СПбГУ (2003), на Международном нгрессе IUFRO (International Union of Forest Research Organizations) во Франции (2004), на еждународной конференции SUITMA (Soils of Urban, Industrial, Traffic and Mining areas) в тае (2007) и в Марокко (2011), на конференции, посвященной 80-летию кафедры оботаники СПБГУ «Развитие геоботаники: развитие и современность» (2011), на V еждународной антарктической конференции в Киеве (2011), на VIII Всероссийской нференции «Освоение севера и проблемы рекультивации», Сыктывкар, 2011, на еждисциплинарном семинаре группы мониторинга Российской Антарктической спедиции, Институт Арктики и Антарктики, Санкт-Петербург (2011).

Работа была поддержана 5 грантами РФФИ, одним грантом Шестой рамочной ограммы Европейского союза, премией Санкт-Петербургского общества тествоиспытателей, грантами Правительства Санкт-Петербурга, грантом Президента РФ я молодых кандидатов наук, грантами ИНТАС, грантом Министерства образования РФ, а кже фондом Форда в России. Часть работы выполнена в рамках проектов Федеральной левой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития учно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы».

Структура работы: работа изложена на 510 страницах машинописного текста, . ючает 38 таблиц, 110 рисунков, список литературы содержит 310 источников, в состав ссертации входит 3 приложения.

Благодарности Автор выражает искреннюю благодарность научным консультантам: служенному экологу РФ, профессору кафедры почвоведения и экологии почв Санкт-етербургского университета, д.б.н. Э.И. Гагариной и заслуженному деятелю науки ссийской Федерации, заместителю директора по научной работе Института Экологии лжского бассейна РАН по научной работе профессору C.B. Саксонову за консультации в учных исследованиях и при подготовке диссертации, доктору биологических наук .А. Крыленкову за помощь в организации исследований, в том числе в Антарктике, д.б.н, центу Д.Ю. Власову за многолетнюю поддержку исследований первичного

почвообразования и члену-корреспонденту РАН, Директору ИЭВБ РАН Г.С. Розенбергу внимание к работе.

Автор также признателен начальнику Российской Антарктической экспедици В.В. Лукину, его заместителю В.Л. Мартьянову, главному экологу РАЭ В.Н. Помелову помощь в полярных исследованиях. Кроме того, автор благодарит коллектив Инстит} Экологии Волжского Бассейна РАН, Жигулевского государственного заповедника и И.И. Спрыгина, Институтов Биологии Коми и Уфимского научных центров РАН, кафедр почвоведения и экологии почв СПбГУ за совместные экспедиции и за дискусси возникавшие в ходе выполнения работы. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1 Феноменология первичного почвообразования. Становление и эволюц разнообразных форм жизни неразрывно связаны с эволюцией среды их обитания. На сут этой средой обитания были органо-минеральные пленки, образовавшиеся около 2 млрд. л назад под воздействием цианобактериальных сообществ на влажных поверхност подстилающих горных пород и функционально сходные с примитивными маломощным почвами (Добровольский, 1996). Дальнейшее развитие и преобразование примитивных по в настоящие почвы осуществлялось в процессе коэволюции почв, растений почвообитающих животных. На начальных этапах почвообразование осуществлялось основном за счет гумусообразования (Пономарева, 1968, Дергачева, 1999). Большая част почв Русской равнины имеет голоценовый возраст (Ковда, 1973), однако целый р ландшафтов характеризуется более молодыми почвенными образованиями, в том числе современными, образовавшимися в последние десятилетия (Гагарина, 1992, 2004).

В.А. Ковда (1973) указывает, что прекрасной моделью для изучения эволюции по' является первичное почвообразование. Этот процесс был основным в освоен растительными организмами поверхности суши (Дергачева, 1999) и остается главным регенерации почвенно-растительного покрова на нарушенных территориях (Махонина, 200 Концепция первичного почвообразования (по В.А. Ковде) имеет основное значение развитии учения об эволюции почв вообще. Рассмотрены взгляды С.А. Захарова (1927), Клсмснтса (1963), С.М. Разумовского (1999) на связь начальных стадий почвообразования демутационными сменами фитоценозов. Показано, что исходя из теоретичесот предпосылок и эмпирических данных, первичные почвы могут быть рассмотрены в дв онтологических вариантах: «истинные» первичные почвы (всегда остаются на начальн стадии развития и не развиваются далее примитивного профиля) и «кажущиеся» первичнь почвы - почвы, формирующиеся в ходе экогенетических сукцессии и в дальнейше развивающиеся в эмбриозем (Андроханов и др., 2001). Становление наземных экосистем большинстве случаев невозможно без развития почвенного тела, при этом почва в качест биогеоценотической структуры является результатом жизнедеятельности растительно сообщества и условием непрерывного его возобновления (Арчегова, Федорович, 2003). начальных стадиях развития экосистем формируются первичные маломощные образовани

шолняющие важнейшие экологические функции в экосистеме, влияя на живые организмы ямо или опосредовано, что является важнейшим вопросом факториальной экологии, вестны различные варианты первичных почв. Первичные почвы под литофильными ганизмами (Ковда, 1973, Власов, 2007, УоивИкаке « а1, 2010). Первичные почвы под гсшими растениями (Пономаренко, 1986, Голеусов, Лисецкий, 2009, Шугалей, 2009, Ешшег,

95, Сапег е1 а1, 2010) чаще всего развиваются в ходе демутационных смен растительности азумовский, 1973). Отдельную группу представляют первичные почвы, формирующиеся в ожных литологических (Дюшофур, 1970, Рейнтам, 1975, Болдырев, 1995, Шелемина 2002, гарина, Шелемина, 2003, Гагарина, 2004,, Сумина, 2010) и орографических условиях озанов, 1977, Владыченский, 2010). Первичные почвы чрезвычайно широко спространены в техногенных и посттехногенных экосистемах (Таранов, 1977; Гаджиев и , 2001, Андроханов, 2001, 2004, 2009, Махонина, 2003, Арчегова, 2003), где их

1ествование обусловлено кратким временем почвообразования и подавленным биогенезом, рвичные почвы также распространены в неблагоприятных климатических условиях, иболее четко это выражено в полярном климате (Глазовская, 1959, 1960). мостоятельным вариантом первичных почв по всей вероятности следует считать долитные и эпилитные почвенные образования (Горячкин, Мергелов, 2009). Обобщены едения о разнообразии первичных почв, их классификационном положении, скорости рвичного педогенеза в различных условиях. Показано, что абиогенные процессы очень льно изменяют начальную поверхность, подготавливая ее для первичного чвообразования (Трегубое, 1974, Трофимов и др., 1979, Баева, Гагарина, 1992, Федорец,

96, Гаджиев и др., 2001; Андроханов и др., 2004). Первичные почвы рассмотрены как оеобразная хронологическая модель почвообразования (Рейнтам, 1975, Геннадиев, 1990;

тег,1995; Адроханов и др., 2004, Махонина, 1984, 2004; Куляпина, 2004; Голеусов, 2004; игкоуа е[ а!., 2005; Арчегова, 2007, Не, Таг^, 2008, ЕёН е1 а1, 2010). Эти работы позволяют щелить три основные группы процессов начального почвообразования: абиогенное еобразование твердой фазы грунта, педогенное изменение минеральной части и биогепно-кумулятивные процессы. Фаза первичного педогенеза постепенно переходит в стадию бриозема (Андроханов 2000, Абакумов, 2004), между тем время, необходимое для этого злично в различных биоклиматических условиях, что хорошо согласуется с почвенно-онологической схемой А.Л. Александровского (2002). При становлении экосистем 1ественное влияние на видовое разнообразие оказывают свойства почв, унаследованные почвообразующих пород (Гагарина, Бялт, 2004, Сумина, Копцева, 2004), именно почва 1ступает одним из главных факториальных детерминантов биоразнообразия в случае иродных и постантропогенных смен. Обсуждаются классификационные подходы, именяемые в современной Классификации и диагностике почв России (2004, 2008), в стеме \УЯВ, в авторских схемах (Етеревская, 1984, Курачев, 2000, Андроханов, 2004). ассматривается этимология термина эмбриозем трактуемого по-разному, обсуждается рминология первичного почвообразования.

Следующий раздел посвящен первичным почвам полярного пояса, формирующимся суровых климатических условиях Антарктики. Специфика антарктическо почвообразования обсуждается в основном в публикациях иностранных специалист (Claridge, Campbell, 1987, 2006, Beyer, 2000, Beyer and Boelter, 2002, Ugolini and Bochei 2008), а также в некоторых отечественных работах (Марков, 1956, 1958, Глазовская, 195 Абакумов, 2005, 2008, 2010, Горячкин, 2006, 2009). В связи с малой мощностью рыхль почвообразующих пород и спецификой климата эти почвы слаборазвиты и представлены основном петроземами и литоземами (Vestal, 1988, Beyer, 2000). Разнообразие по1 субантарктики обусловлено в основном пространственной неоднородность почвообразующих пород (Navas et al, 2008), а также различными формами накоплен* зоогенного органического вещества в прибрежных зонах (Simas et al, 2008). В цело Антарктида представляет огромный ареал первичных почв, изучение которых, безуслов! даст большое количество сведений о механизмах педогенеза в условиях ограниченное литогенных и климатических ресурсов.

Обзор сведений о первичных почвах показывает, что первичные почвы могут бы истинно первичными и онтогенетически первичными. Первые из них - постоянная стад или форма существования почвенного тела. Вторые - стадия эфемерной первичной почв развивающейся в пространстве и во времени. Оба эти варианта почвообразования мог осуществляться в природных и техногенных ландшафтах, в долгих и средневременнь моделях педогенеза, в равнинных и горных условиях, в разнообразных климатическ условиях. В связи с этим раскрытие феноменологии онтогенетического и истинно первичного почвообразования является целью предложенной работы. Для этого выбран совокупности объектов исследования в природных и антропогенных ландшафтах Евразии Антарктиды, характерные особенности которых описаны ниже.

Глава 2 Объекты исследований Первичные почвы на территории Евразии представлены основном почвами хроносерий, формирующимися после катастрофических см растительного покрова, чаще всего обусловленных механическим уничтожением почвенно покрова в результате техногенного воздействия. Посттехногенные стадии восстановлен почв и фитоценозов изучены в двух главных сценариях - самовосстановления рекультивации. Климатические варианты объектов представлены совокупностями объектов бореальном и суббореальном поясах. Первичные почвы бореального пояса изучены северной тайге (района г. Ухты, респ. Коми), средней тайги (Питкярантск горнодобывающий комплекс) и южной тайги (обширные горнодобывающие комплекс Ленинградской и Новгородской областей). В северной и южной тайге изучены хроносерии i отвалах глин, известняков и песков, в южной тайге - дополнительно - на отвалах отсев дробления граиито-гнейсов, доломитизированных известняков, четвертичных суглинко водноледниковых песков. Хроносерии почвообразования на различных по составу отвал охватывают объекты возрастом от 1 до 200 лет. Кроме объектов, связанных с хроносериям часть объектов представляет серию мониторинговых площадок на ПО «Фосфори

енинградской области), где наблюдения ведутся с 1998 г (Баева, Гагарина, 1998). ■культивированные объекты в южной тайге также представлены песчаными субстратами и льфатнокислыми суглинками отвалов.

В суббореальном поясе изучены хроносерии самозарастания и стрекультивационных сценариев на отвалах крупнейшего месторождения углей в сточной Европе (г. Соколов), хроносерии самозарастания отвалов железистых кварцитов бединского ГОКа (Белгородская обл.), разновозрастные маломощные почвы ихайловского ГОКа (Курская обл.), разнообразных зарастающих отвалов по добыче мела крестности г. Белгорода), известняковые и глинистые карьеры Самарской Луки, карьеры добыче красноцветных глин (Самарская область), штольни и карьеры по добыче серы на игулевских горах, а также первичные почвы новообразованных островов р. Волги. Возраст чв в пределах хроносерии суббореалыюго климата составляет от 3 до 300 лет. Таким разом, варианты хроносерий в экогенетических сукцессиях сходны по разнообразию бстратов почвообразования и возрастным стадиям. В связи с региональными ологическими особенностями отвальные субстраты в суббореальном поясе представлены в новном суглинисто-глинистыми породами, в то время как в бореальном поясе существенен кже сегмент песчаных и супесчаных отложений. Таким образом, совокупности объектов утри двух климатических поясов позволяют исследовать многовариантные модели рвичного почвообразования в различных субстратно-фитоценотических условиях.

В пределах Антарктиды изучены почвы различных экоклиматических регионов оскЬе1ш, 2002): субантарктического, берегового антарктического и континентального ггарктического. К ним соотвественно относятся объекты субантарктических пустынь и ндр о-ва Кинг-Джордж (ст. Беллинсгаузен Южно-Шетландские острова), холодных стынь в районе нунатака Ленинградский (ст. Ленинградская, гряды Трансантарктических р) и полярных пустынь в районе ст. Русская и гор Хадсон (тихоокеанский сектор нтарктики). Первичные почвы, формирующиеся под гуано, изучены на о-ве Линдси ападная Антарктика) и о-ве Хассуэл (Восточная Антарктика). Также в работе использованы которые почвы из района холмов Ларсеманн (ст. Прогресс). Полевые описания почв уществлялись одновременно с отбором проб в ходе сезонных периодов 53-й и 55-й ссийских антарктических экспедиций автором работы, который был руководителем икробиологического и участником почвенно-мерзлотного отрядов РАЭ. Пробы тарктических почв представляют основные почвенно-климатические зоны Антарктики. чавй 3 Методы исследований Методология исследований первичных почв характеризуется ределенными особенностями, отличающими ее от подходов к изучению зрелых почв временных наземных экосистем. Специфика заключается в том, что приходится иметь дело маломощными почвами или почвоподобными телами, которые часто не проявляют ассической горизонтной организации. Кроме того, для первичных почв характерна высокая ространственная изменчивость. Они отличаются вертикальной неоднородностью аспределения физических параметров. Все это необходимо учитывать при изучении

первичных почв, в особенности тех, которые формируются в литологически-контрастны условиях техногенных ландшафтов. Еще одной особенностью исследований являете широкое применение метода хроносерий или хронокатен. Это изучение изменений почв течением времени при использовании пространственных аналогов стадий становления почв онтогенезе в случае образования их на одной почвообразующей породе (Геннадиев, 1990), одинаковых климатических и геоморфологических условиях и под одним типо растительности, но за разные промежутки времени.

Полевой период исследований включал морфологическое описание почвенны разрезов, погоризонтный отбор почвенных образцов для лабораторных анализов, отбор про для определения плотности сложения (объем бура 100 - 200 см3, повторность пятикратная) измерение твердости горизонтов микропенетрометром МВ-2 (Растворова, 1983), определени эмиссии углекислого газа верхними горизонтами некоторых почв (метод closed chamber адсорбция углекислоты раствором гидроксида натрия, срок экспозиции 1 час, площад поглощающей поверхности 20 см2). На каждом участке исследования, как правило, был заложено несколько разрезов, соответственно возрастным стадиям становления поч Попытки оценки геоморфологической и литологической неоднородности поверхност отвалов и ее влияния на свойства почв осуществлялись нами на некоторых участка Геоботанические описания осуществлялись согласно рекомендация B.C. Ипатова и Д. Мирина (2008). Для учета массы подстилки ее отбирали с площади 1 м в полевых условия и взвешивали. Дифференцированный учет массы подстилки проводили по соответствующи подгоризонтам (L-F-H, Oi-Oe-Oh). Макрморофологический анализ организации первичны почв дополнялся мезоморфологическими исследованиями (цифровая USB-микроскопия) использованием микроморфологического метода (Парфенова, Ярилова, 1977, Гагарин-2004). Морфологию поверхности и химический (микрозондовый) анализ образцов горны пород (каменного материала) первичных почв изучали при помощи сканирующег электронного микроскопа CamScanMV-2300, оснащенного энергодисперсионны! детектором. Для этого из поперечных срезов образцов (глубиной до 7 см.) изготавливание плоско-полированные апшлифы, которые напыляли золотом. Получившиеся относительн ровные поверхности позволили изучить микроморфологические признаки эпилитны псевдопочвенных образований. Общая аналитическая характеристика почв включал определение химических, физических и физико-химических параметров почв п общепринятым методикам (Аринушкина, 1961, 1970; Воробьева, 1978, 1998; Растворов 1983; Цитович, 1994, Химический анализ..., 1995). По данным валового химического анали-почв вычисляли внутреннюю энергию минеральной части почвы (метод В.Р. Волобуев 1974). Для изучения процесса гумусообразования в молодых почвах регенерационны экосистем мы определили следующие характеристики почвенного органического веществ фракционно-групповой состав гумуса по схеме И.В. Тюрина, модифицированно В.В.Пономаревой и Т.А.Плотниковой (1980), элементный состав препаратов гуминовы кислот фракций I+II. Препараты выделяли по традиционным методикам (Орлов, Гришин

81), по данным анализа рассчитывали: элементный состав гуминовых кислот, атомные ношения, степень окисления ГК, теплоту сгорания гуминовых кислот (Орлов, 1985). В епаратах гуминовых кислот определяли содержание карбоксильных и енолгидроксильных функциональных групп методом прямого потенциометрического «рования (Терешенкова, 1987); для сравнительной характеристики гуминовых кислот пользовали графо-статистический метод (Орлов, и др. 1981). В щелочных растворах ГК ределяли основные оптические характеристики: коэффициент цветности и коэффициенты стинкции в областях светопоглощения 465 и 650 нм.; теплоту сгорания подстилок и липовых веществ определяли двумя способами: прямым и расчетным. Для гуминовых чцеств регистрировали спектры ЯМР |3С на импульсном ЯМР спектрометре Brucker Ultra-ield-500. Данные спектра приводили в количественную форму посредством Фурье-ансформации. Идентификация структурных фрагментов проводилась по диапазонам мического сдвига согласно литературным источникам (Чуков, 2001, Barancikova et al, 1997, hefetz et al, 2002). Определяли электрофоретическую мобильность гуминовых веществ при мощи метода электрофореза в полиакриламидном геле (Trubetskoj et al., 1991, 1997). пектр электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) гуминовых кислот почв фиксировали интерпретировали согласно методике, описанной С.Н. Чуковым (2001). В некоторых почвах ределяли потенциально-минерализуемый углерод (РМС), а также уровни базального ыхания (Methods of soil analyses, 1994), метаболический коэффициент и содержание икробной биомассы (Vance et al, 1987), а также содержание водорастворимого ганического вещества - параметры, являющиеся общепринятыми для характеристики иогенных компонентов почвы в международном почвоведении. При минералогических илизах из проб мелкозема отмучиванием в дистиллированной воде, выделялась илистая ракция с размером механических элементов менее 0,001мм. Приготовленные риентированные препараты проб снимались на рентгеновском дифрактометре ДРОН-6 с оКа - монохроматическим излучением, с длиной волны 1.79021 А, при напряжении = 35 Кв и силой тока 1 = 25 мА, в пошаговом режиме - с шагом 0,02". Для выявления абухающей составляющей ориентированные препараты глинистой фракции проб асыщались этиленгликолем. Для полуколичественного определения минералов спользовали методику Ю.С. Дьяконова (1984) Элементный состав проб глинистой фракции азмерностью менее 0,001мм был определен на микрорентгеноспектральном анализаторе am Scan MV-2300. При обработке результатов анализов использовались общепринятые етоды корреляционного и дисперсионного анализов (Дмитриев, 1995).

лава 4 Результаты исследований и их обсуждение ервичпые почвы бореального пояса

Изучение морфологической организации первичных почв бореального климата озволило выявить их существенное разнообразие (рис. 1). При этом в ходе экогенетической укцессии наблюдается дивергенция вариантов почвообразования, связанная в первую

очередь со спецификой почвообразующих субстратов. Так, в случае песчаных и супесчаные пород стадия первичного почвообразования через несколько десятилетий переходит в стадии профиля эмбриозема альфегумусового. Элювиально-иллювиальная дифференциаци< характерна и для почв, формирующихся на суглинистых почвообразующих субстратах. Е тоже время в случае глин, как почвообразующих пород, их высокая плотность, и ка следствие переувлажнение, не способствуют развитию процессов элювиально иллювиального ряда. При этом в почвах появляются гидроморфные признаки. Первичны' почвы на карбонатных отсевах характеризуются гумусовоаккумулятивным типо» органопрофиля, развивающимся со временем. Первичные почвы бореального климат: характеризуются спецификой в морфологической организации, что связано климатическими различиями. В условиях подзон северной и средней тайги формируются в

основном серогумусовые глеевь" почвы и пелоземы, в связи тем, чт долгое время обнаженны

почвообразующие субстраты т| зарастают и остаются без выраженной почвенного покрова, обширнь; площади регенерационных экосисте1 остаются занятыми почвоподобным телами: литостратами и абралитами. Ь рыхлых или скальных порода образуются псаммоземы и петрозем гумусовые.

В условиях южной тайги трансформация мелкозема исходного субстрата в почву происходи быстрее, чем в северной и средней тайге, что связано с выраженным биоклиматически; потенциалом этой природной подзоны. В связи с этим первичная стадия почвообразовани проходит гораздо быстрее, и первичные почвенные тела превращаются в эмбриоземь] несущие признаки зональных почв. Закономерности первичного педогенеза хорош: иллюстрируются результатами изучения хроносерии почвообразования при самозарастани^ отвалов водноледниковых песков. В ходе экогенетической сукцессии происходит увеличен» высоты древостоя, проективного покрытия подстилки, увеличение запасов подстилки целом и отдельных ее подгоризонтов, одновременно увеличивается мощность отдельны! горизонтов минерального профиля почвы, одновременно с влагоемкостью подстило увеличивается влагоемкость минеральных горизонтов (рис. 2). Это свидетельствует | сопряженном изменении свойств почв, образующихся в ходе развития экогенетическо) сукцессии и параметров развития экосистем. В хроносерии подзолов увеличиваете, кислотность почв, что в частности проявляется в изменении ее обменной и гидролитическо« форм (рис. 3). В изученной хроносерии происходит также накопление органической вещества в профилях почв (табл. 1). С возрастом наблюдаются слабые тенденцш

Пески и супеси (35] О-Аао-Ае-вр | Супеси

Го': СМ. порода —I °

О-Аао-Ае-С

О-Аао-Ае-Е-ВР | Пески

№ , карбонатные отсевь^ Д'т1 {Дао) ■ С

"ЛИНЫ и суглинки

ИЛСд-С

сугаю

1 (МУе-М-вю

\50'

ДУ-Сд

гпииы

Рис. I. Схема дивергенции почв в борсальном климате

фференциации профилей почв по содержанию гумуса, что выражается в накоплении ганического вещества в иллювиальных горизонтах. Накопление органического вещества в лювиальной толще выражено лучше при сопоставлении запасов гумуса в иллювиальных ризонтах (табл. 2). В хроносерии существенно увеличиваются запасы гумуса в ганогенной части профиля, а также в минеральной части почвы, что приводит к лижению шестидесятилетнего подзола по этим показателям к зональной почве.

Органическое вещество подстилок различных по возрасту почв в лабораторном сперименте по минерализации примерно сопоставимо (рис. 4). Это связано со сходным ставом органических материалов, поступающих в подстилку. В случае минеральных ризонтов наблюдается существенная дифференциация устойчивости органического щества к минерализации на различных возрастных стадиях. Так, в случае десятилетней очвы устойчивость органического вещества к минерализации гораздо ниже, чем в естидесятилетней и фоновой почвах.

На рис. 7 приведена микроморфологическая характеристика подзолистых и ллювиальных горизонтов шестидесятилетнего подзола. Эти фотографии подтверждают ывод о том, что в случае кислых водноледниковых песков первичное почвообразование ыстро заканчивается и переходит в стадию формирования эмбрионального профиля подзола, арактеристика состава гумусовых кислот приведена на рис. 5-6. В ходе первичного очвообразования и дальнейшего формирования эмбриоподзолов происходит ифференциация гумусовых кислот по элементному составу.

В хронокатене увеличивается содержание микробной биомассы и закономерно менылается значение метаболического коэффициента (табл. 3), что является типичным для очв, развивающихся в экогенетических сукцессиях (Боигкоуа, Ргоиг, 2006).

В частности, образующиеся фульвокислоты характеризуются большей окисленностыо, ем гуминовые кислоты. Гуминовые кислоты по элементному составу представляют менее днородную группу в изученных разновозрастных подзолах по сравнению с ульвокислотами, что свидетельствует о том, что главным направлением гумификации в ходе ормирования первичных и эмбриоземных почв на песках является образование группы ульвокислот.

Исследования структурных особенностей молекул гуминовых кислот методом дерного магнитного резонанса (рис. 5) показали, что ГК органогенных, элювиальных и ллювиальных горизонтов существенно различаются, что хорошо согласуется с данными лементного анализа. ГК, выделенные из В горизонта, более окислены, содержат больше ислородсодержащих групп, их молекулярное строение связано с организацией эфирных, олисахардиных, углеводных и аминокислотных фрагментов вокруг ядерной части (рис. 5).

15 го о бо

Высота древостоя, м

Проективное покрытие подстилки,

Запасы подстилки по горизонтам, кг/кВ м

Мощности почвенных горизонтов, см

10 20

фон

Влагоемкость подстилок, массовые %

Влагоемкость минеральных горизонтов, массовые % Рис. 2. Изменение параметров экосистем, органогенных и минеральных горизонтов почв хроноссрии самозарастания отвалов водноледниковых песков

фон

—♦— рН водной суспензии рН солевой суспензии гидролитическая кислотность, СМольр+/кг --обменный алюминий, СМольр+/ кг

Рис. 3. Закономерности изменения кислотно-основных свойств горизонта Е (АЕ) в хроноссрии подзолов

абл. 1 Содержание органического углерода и общего азота в

горизонт Сох. % N % С/Ы

Три года

А 0.34 0.02 19.9

АС 0.21 Не опр. Не опр.

С 0.14 Не опр. Не опр.

Десять лет

1 10.08 0.58 20.33

Е 0.35 0.06 6.8

В 0.17 0.02 9.9

ВС 0.20 0.03 7.8

Пятнадцать лет

Ь 35.49 2.25 18.4

Р 31.50 1.25 29.5

Е 0.15 0.02 8.8

В 0.30 0.02 17.6

ВС 0.13 0.02 7.6

С 0.10 Не опр. Не опр.

Двадцать лет

Ь 42.05 2.82 17.4

И 31.06 1.10 33.0

Е 0.37 0.05 8.7

В 0.21 0.02 12.3

ВС 0.26 0.02 15.2

С 0.18 . Не опр. Не опр.

Шестьдесят лет

Ь 38.26 1.25 35.8

Р 31.59 1.26 29.3

Н 27.45 0.70 45.9

Е 2.19 0.14 18.3

Е 0.96 0.12 9.4

ВНР 0.88 0.04 25.7

ВС 0.21 0.02 12.3

Фоновый подзол

ь 41.33 0.75 64.4

И 38.47 1.80 25.0

Н 17.07 0.97 20.6

Е 2.20 0.16 16.1

Е 0.69 0.04 20.1

ВНР 0.46 Не опр. Не опр.

С 0.20 Не опр. Не опр.

29 42 57 71 83 сут«и

Рис. 4. Устойчивость органического вещества почв к минерализации в лабораторном эксперименте (в % доля

минерализовавшегося органического

вещества )

1 - органическое вещество подстилок

2 - органическое вещество подзолистых горизонтов

3 - органическое вещество иллювиальных горизонтов

.абл. 3. Содержание микробной биомассы (СшЬ, р^) и значения метаболического коэффициента |д) в почвах хроносерии

горизонт показатель Десять лет Шестьдесят лет Фоновый подзол

Подстилка СшЬ 800 1400 1800

Ч 0.03 0.03 0.03

Минеральный горизонт СшЬ 16 63 65

9 0.30 0.20 0.10

Табл. 2. Запасы гумуса в почвах хроноссрии подзолов, кг/м2

горизон Запас гумуса Запас гумуса в Общий запас гумуса в

т в горизонте минеральной почве почве, включая подстилку

Три года

А 0.07 0.11 0.11

АС 0.04

Десять лет

Е 0.07 0.11 0.70

ВС 0.04

Пятнадцать лет

Е В 0.03 0.12 0.18 0.79

ВС 0.03

Двадцать лет

Е В 0.15 0.09 0.29 1.52

ВС 0.05

Шестьдесят лет

Е 1.58 4.62 7.27

Е 0.69

ВНЕ 2.18

ВС 0.17

Фоновый подзол

Е 3.18 5.46 9.26

Е 1.14

ВНЕ 1.14

10-,

' 3

10 лет 60 лет фон |

Горизонты 1 - Ь, 2 - Е, 3 - В

Рис. 5. 13С ЯМР спектры гуминовых кислот шестидссятилстнсго эмбриоподзола (а) и концентрация! свободных радикалов в молекулах гуминовых кислот, спин/г (б)

Изучение парамагнитной активности препаратов гуминовых кислот, выделенных и^ разновозрастных почв (рис. 5) показало, что концентрация свободных радикало5 уменьшается с возрастом почвы, что свидетельствует о том, что при развитии гумификацш снижается доля свободных радикалов.

[ис. 7. Микроморфологическая характеристика молодых почв на песках. - горизонт Е, б - горизонт В, в - аккумуляция железистых пленок на песчаных зернах, г -ккумуляция гидроксидов железа в горизонте В

♦ фульвокислоты s подстилки гуминовые кислоты

« фльвокислоты s подстилка гуминовые кислоты

50 = 40

30 20 10 о

0 0,5 1 1,5 2 н)с

О/С

'ис. 6, Атомные отношения C/N - О/С, C/N-0/C для фульвокислот, гуминовых кислот и органического вещества подстилок хроноссрии подзолов

Таким образом, проведенные исследования показали, что в условиях гумидного климата в случае кислых олигомиктовых почвообразующих пород происходит быстрое

образование первичной органогенной почвы, далее трансформирующейся в эмбриональные профили зональных почв - подзолов (рис. 7). Подобные закономерности обнаружены также и для кислых суглинисто-глинистых отвальных грунтов, где формирование зонального эмбриопрофиля происходит медленнее чем в хроносерии на водноледниковых песках. В случае карбонатных щебнистых отвалов и кембрийских глин сроки почвообразования существенно замедлены, в связи с чем почвы более долгий отрезок времени существуют на стадии первичных почв. Приведенные данные свидетельствуют о том, что, во-первых главным процессом почвообразования на отвалах в условиях гумидного климата является накопление органического вещества, а во-вторых, этот процесс осуществляется с различной скоростью на различных почвообразующих субстратах. Кроме того, первичная почва на разных почвообразующих породах характеризуется примерно одинаковым запасом гумуса на десятилетней стадии, в то время как происходит дифференциация почвообразования па этому показателю 20-30 летней стадии. Еще более выражены указанные различия на стадии 60 лет.

Первичные почвы суббореального климата

Первичные почвы суббореального климата развиваются в ходе экогенетической сукцессии с меньшей степенью морфологической дивергенции профиля (рис. 8). Так, ^ изученных почвах главным, профилеобразующим горизонтом является гумусовоаккумулятивный или гумусовый слаборазвитый. Связано это с биоклиматическими условиями почвообразования, а также с вещественным составом почвообразующих пород! характеризующихся нейтральной, слабощелочной или щелочной реакцией. В случае, если почвообразующие породы характеризуются слабощелочной или щелочной ...реакции средь) формируется горизонт, близкий по организации и составу к темногумусовому, в случае пород с нейтральной реакцией формируются серогумусовые горизонты, лишь в случае скелетны/| элювиев известняка для сукцесионных смен характерно долгое существование в профил:: почв гумусового слаборазвитого горизонта. Внутри суббореального пояса решающую роль в

дивергенции первичного почвообразовани играет вещественный соста

почвообразующей породы. В условия, подзоны северной лесостепи чащ встречаются первичные почвы серогумусовым горизонтом ил]

светлогумусовым горизонтом, в то время ка! в случае центральной лесостепи - почвы темногумусовым горизонтом. Чаще всеп! первичное почвообразование

посттехногенных сценариях на отвала карьеров в суббореалъном поясе происходи1]

Материал ПСП

Неитрал.ные пески и супее*

(о) < 5-10*

порода Ж

ины

1 Аи1-Аи2<

АУ(е,д)-С

-(Карбонатные глин

^лювийизаестняк^-

|Лессовидаый су глине

М1.АС-С

Рис. 8. Схема дивергенции почв в субборсальном климате

а нейтральных или щелочных субстратах. Гумусовые горизонты почв лесостепных арьеров существенно различаются по содержанию гумуса. Так, минимальное содержание умуса характерно для почвы, сформировавшейся на элювии мела, максимальное - для очвы на супесчаных гидроотвальных песках. В связи с этим гумусовые горизонты одних очв можно диагностировать как светлогумусовые, а других почв - как темногумусовые. В еверной и средней лесостепи также встречаются светлогумусовые горизонты, в случае, если очвообразующей породой служат супесчаные или суглинистые слабокислые ескарбонатные техногенные отложения. Различие между светлогумусовым и ерогумусовым горизонтами не носит принципиального характера и заключается в одержании гумуса. Отношение углерода к азоту в лесостепных первичных почвах позволяет тносить обогащенность органического вещества почв азотом к категории низкой-очень 1изкой. Среди процессов трансформации твердой фазы почв следует отметить важнейший -екарбонатизацию мелкозема. Тип гумуса лесостепных первичных почв как правило уматный или фульватно-гуматный. В случае элювия мела или тяжелосуглинистых пород -уматно-фульватный. Чаще всего на ранних стадиях почвообразования выражены ветлогумусовые горизонты с низким содержанием гумуса. В более взрослых почвах умусовоаккумулятивная толща представлена темногумусовыми горизонтами. Проведенные сследования свидетельствуют о том, что в суббореальном климате в ходе первичного очвообразования главным процессом является гумусовоаккумулятивный и постепенной умификации органического вещества. Также выражен процесс декарбонатизации мелкозема, ервичные почвы карьеров лесостепи и степи гораздо менее дифференцированы по ■равнению с почвами посттехногенных пространств бореального пояса. Это обусловлено азличием климата, в частности соотношением осадков и испаряемости, а также треобладанием нейтральных или слабощелочных отвальных почвообразующих пород в тоеттехногенных ландшафтах суббореального пояса. ервичные почвы в сценариях самозарастания и рекультивации в суббореальном лимате

Первичное почвообразование в случае рекультивации является особым вариантом шициального педогенеза. Главное его отличие от природного регенерационного педогенеза аключается в том, что почвообразовательный процесс протекает быстрее в связи с скусственно ускоренной постгехногенной сукцессией. При рекультивации происходит егулирование плотности посадок древесных и травянистых растений, выражающееся чаще сего в более быстром формировании растительного покрова, также часто происходит внесение или внесение мелкоземистого или мелкоскелетного материала на поверхность екультивируемых отвалов. В связи этим, время, которое в случае природных егенерационных сценариев затрачивается на новообразование мелкозема, в случае рекультивации земель компенсируется привносом вещества при рекультивации. Если в природных сценариях почвовосстановления происходит дивергенция типов профилей почв, что наиболее четко выражается в организации посттехногенных профилей почв бореального

пояса, но также характерно и для различных литологических основ суббореального пояса, то в случае рекультивации за счет применения в целом более-менее сходных технологий рекультивации происходит конвергенция почвообразовательного процесса, выражающаяся в формировании относительно мощного гумусированного профиля, в дальнейшем ограниченно изменяющегося в соотБетствии с биоклиматическими, а главное, субстратно-фитоценотическими условиями природной окружающей среды. Особую ценность для науки представляют случаи, когда возможно сопоставление эффектов первичного почвообразования в природных регенерационных и рекультивационных сценариях на одних и тех же породах. Было проведено сопоставление двух таких хроносерий на отвалах Чешского буроугольного месторождения «Соколов», было показано, что скорость и количественные показатели гумусообразования и гумификации различны при рекультивации и при самозарастании отвалов (табл. 4). Это свидетельствует о чрезвычайно важной роли биогенных экосистемных процессов в первичном почвообразовании, а также о том, что скорость первичного почвообразования регулируется в первую очередь скоростью образования и накопления гумуса.

Скорость накопления органического углерода выше в почвах рекультивационного сценария, чем при самозарастании. С возрастом происходит абсолютное накопление гуминовых и фульвокислот, при этом в случае рекультивационной хроносерии снижается отношение Сгк/Сфк, в то время как этот показатель остается в фульватной или гуматно-фульватной категории в случае самозарастания (табл. 4).

Табл. 4. Содержание углерода органических соединений, азота, отношение С/И и рН водной суспензии почв двух хроносерий

Возраст, С, % N. % рНвод С/И Сгк Сфк Сгк/Сфк

лет

самозарастание

3 2.4 ±0.2 0.14 ±0.05 7.80 ±0.16 20.1 0.08 0.20 0.41

12 2.0 ±0.2 0.13 ±0.05 7.83 ±0.19 18.0 0.13 0.19 0.72

20 4.1 ±0.3 0.27 ±0.07 7.11 ±0.17 17.8 0.17 0.83 0.20

40 6.8 ±1.7 0.30 ±0.02 6.09 ±0.17 26.5 0.55 0.60 0.97

Рекультивация

7 2.6 ±0.4 0.20 ±0.02 7.90 ±0.15 15.2 0.31 0.12 2.48

15 4.1 ±0.9 0.41 ±0.06 7.53 ±0.18 11.7 0.31 0.38 0.99

20 7.1 ±2.5 0.26 ±0.04 7.01 ±0.01 32.0 0.58 0.30 1.95

30 7.0 ±2.7 0.44 ±0.09 7.02 ±0.30 18.7 1.20 0.75 1.64

40 7.3 ±1.3 0.82 ±0.11 6.57 ±0.10 10.5 1.52 1.59 1.04

В почвах рекультивационных сценариев в гуминовых кислотах значительное количество ароматических фрагментов проявляется уже на самых ранних стадиях почвообразования, в отличие от почв участков самозарастания, где этот компонент начинает

интенсивно проявляться только на 20-40 летней стадиях хроносерий (рис. 9). Проведенные исследования показали, что рекультивация способствует ускорению начального почвообразования, что в первую очередь выражается в увеличении скорости накопления органического вещества, при этом в почвах рекультивационных сценариев более интенсивна гумификация, в ходе которой происходит формирование ГК с повышенным содержанием ароматических фрагментов.

150 lOO БО ISO lOO SO l;l=>"

Рис. 9. 13C ЯМР спектры ГК почв участков: R - рекультивации (7, 15, 30 и 40 лет), S -самозарастания (3, 12, 20, 40 лет) Первичные почвы Западной Антарктики

Морфологический анализ почв Западной Антарктики показывает, что в основном они представлены слаборазвитыми почвами типов петроземов и литоземов, что связано с низкой мощностью рыхлой толщи почвообразующей породы, залегающей на массивно-кристаллическом субстрате. Отсутствие или слабая выраженность криотурбаций связана с тем, что вечномерзлый слой чаще всего находится вне рыхлого слоя почвообразования.

Показано, что исследованные почвы четко различаются по гранулометрическому составу в зависимости от принадлежности их к трем основным экоклиматическим регионам Антарктики: континентальному (ст. Русская), прибрежному (ст. Ленинградская) и субантарктическому теплому и влажному (ст. Беллинсгаузен). В этом ряду отчетливо увеличивается степень выветреллости почвообразующих пород и твердой фазы почв (табл. 5). Процессы измельчения минеральной массы вследствие интенсивного выветривания максимально выражены в почвах субантарктического региона. Установлено, что при наличии замкнутых наскальных ванн на о-ве Кинг-Джордж процессы выветривания твердой фазы почв значительно усиливаются, что приводит к формированию существенных количеств мелкозема, физической глины и ила, в этих же ваннах накапливается эоловый и материал.

Мелкозем исследованных антарктических почв представлен кварцем, капьцисво-натриевым полевым шпатом, преимущественно олигоклазового состава, биотитом, гранатом

(альмандином) и авгитом. Рудные и акцессорные минералы представлены магнетитом, ильменитом, пиритом, пирротином, цирконом и анатазом. Различия между почвами заключаются в соотношении этих первичных минералов.

Табл. 5. Гранулометрический состав антарктических почв (общий и мелкозема)

10,0- 7,0- 5,0- 3,0- 2,0- 1- 0,25- 0,05- 0,01- 0,05-

>10 7,0 5,0 3,0 2,0 1,0 <1,0 0,25 0,05 0,01 0,005 0,001 <0,001 <0,01

Общая навеска почвы, % Мелкозем, % к мелкозему

Нунатак Мэиш, петрозем гумусовый под лишайником,

83,50 5,75 3,15 2,97 2,41 1,17 0,98 86,90 0,38 1,33 4,01 0,67 6,70 11,38

Ст. Русская, материал курума,

33,71 5,62 8,20 28,09 10,34 6,18 7,87 96,00 0,22 0,55 1,90 0,50 0,85 3,25

Ст. Ленинградская, литозем се эогумусовый, АУ

42,32 19,29 11,82 9,95 5,6 4,66 6,34 92,60 0,70 1,50 0,75 1,50 3,00 5,25

Ст. Ленинграде кая, литозем се эогумусовый, АС

25,80 9,24 8,81 16,98 12,9 7,52 18,70 97,00 1,00 0,52 0,52 0,52 0,52 1,56

Ст. Ленинградская, литозем серогумусовый, С

13,38 8,07 12,67 19,45 19,38 9,02 17,77 94,46 0,02 0,00 3,38 1,08 0,77 5,23

О-в Кинг-Джордж, литозем серогумусовый под мхом, АУ

30,00 14,55 14,67 13,99 3,78 3,50 19,51 30,00 | 35,90 16,90 7,35 0,56 9,09 17,00

О-в Кинг-Джордж, литозем серогумусовый под мхом, АС£

29,08 15,17 15,17 15,17 4,17 2,28 18,96 36,58 31,97 16,72 6,24 0,40 8,08 14,72

О-в Кинг-Джордж, литозем серогумусовый под мхом, С

33,11 16,56 13,25 11,59 7,73 3,42 14,35 64,51 17,70 6,90 2,00 0,83 8,00 10,83

О-в Кинг-Джордж, л итозем серогумусовый под гуано, АУ

30,37 9,58 6,54 15,89 12,85 5,84 18,93 64,03 | 15,76 7,67 4,49 0,56 7,48 12,53

О-в Кинг-Джордж, литозем серогумусовый под гуано, С

19,40 11,82 13,40 21,16 12,17 7,58 14,46 90,30 0,28 1,26 1,81 2,11 4,23 8,15

О -в Кинг-Джордж, литозем серогумусовый под водорослями, АУ

22,18 12,50 8,67 21,17 13,91 11,49 10,08 56,12 19,91 15,42 0,41 0,41 7,71 8,53

О-в Кинг-Джордж, литозем серогумусовый под водорослями в

21,90 20,99 13,69 15,51 7,66 5,47 14,78 61,56 14,21 7,09 5,59 1,10 10,44 17,13

О-в Кинг-Джордж, петрозем гумусовый, V/

1,50 0,80 2,30 5,64 13,63 10,34 65,79 21,39 45,83 5,04 14,17 2,67 10,89 27,74

О-в Кинг-Джордж, литозем серогумусовый под лишайником, АУ

15,84 11,39 9,41 15,84 12,38 8,91 26,24 62,78 17,46 7,62 3,70 1,68 6,74 12,12

1 2 3

Рис. 10. Дифрактограммы илистых фракций антарктических почв: 1- О-в Линдси, литозем под гуано, остаточно-копрогснный, АУ, 2- Нунатак Мэиш, петрозем гумусовый, под лишайником, \У, 3 - о-в Кинг-Джордж, литозем серогумусовый, под щучкой, АУ

Минералогические исследования тонкодисперсной фракции показали, что в прибрежном экоклиматическом регионе возможно внутрипочвенное формирование некоторых глинистых минералов, что связано как с климатическими условиями, так и с накоплением больших количеств органического вещества гуано. Наибольшее разнообразие

минералов глин характерно для почв субантарктического острова Кинг-Джордж, где илистая фракция представлена как унаследованными от породы, так и новообразованными глинистыми минералами (рис. 10). По сравнению с данными Кэмпбелла и Клариджа (1987) в изученных почвах обнаружено гораздо большее содержание смектита. Это можно связывать с гораздо большим потенциалом выветривания и, соотвественно внутрипочвенного глинообразования в субантарктических условиях.

В почвах полярных пустынь илистая фракция представлена в основном тонкодисперсным каолинитом, унаследованным от почвообразутощей породы и неглинистыми примесями. Изучение микроморфологических характеристик мелкозема и скелетных обломков почв Западной Антарктики позволили выявить основные процессы почвообразования для почв субантарктических ландшафтов и собственно антарктических территорий (рис. 11).

Показано, что процессы выветривания в большей степени выражены в субантарктических почвах, здесь также более развиты процессы гумусонакопления, иммобилизации соединений железа в условиях поверхностного переувлажнения.

Гумусообразование в почвах субантарктического о-ва Кинг-Джордж может приводить к формированию зачатков гумусовой плазмы, в отличие от собственно антарктических почв берегового и континентального экоклиматического регионов.

Образование органической плазмы возможно в случае накопления в почвах органического материала гуано пингвинов. Элементарное микростроение почти всех изученных почв характеризуется как песчаное, скелетное, редко - как песчано-плазменое. Основы микростроения почв в существенной степени наследуются ими от почвообразующих пород, характеризующихся к тому же значительным резервом легковыветривающихся минералов. Проведенные микрознодовые исследования показали, что в Антарктике существуют скопления органического веществ и других компонентов химического состава на поверхности обломков пород и внутри скелетных обломков. Наиболее характерные поверхностные скопления органического материала были обнаружены на поверхности обломков пород, отобранных на поверхности почвы в долине у ст. Русская. В более влажных климатических условиях о-ва Линдси были выявлены поверхностные и внутриобломочные скопления веществ. Образование последних связано с большей интенсивностью выветривания обеспечивающей формирование порового и трещинного пространства внутри пород. В обломке породы на о-ве Кинг-Джордж наблюдается накопление органического вещества как на поверхности, так и в порах обломков базальта. Реакция среды первичных почв холодных пустынь Антарктики - нейтральные или слабощелочные (при хлоридно-сульфантом натриево-магниевым засолением), в то время как реакция среды субантарктических почв о-ва Кинг-Джордж - кислая или слабокислая, при этом они характеризуются высокой степенью насыщенности основаниями. Опыты по определению доли потенциально минерализуемого углерода (рис. 12) показали, что наиболее подвержено минерализации органическое вещество в тех случаях, когда его либо очень мало (ст. Русская,

гор Хадсон), или когда его содержание существенно (в образцах гуано). В случаях же среднего (около 1%) содержания органического вещества в почвах и элювиях доля потенциально минерализуемого углерода составляет менее 5%, что позволяет заключить, что содержание органического вещества (гумуса) около 1% является наиболее стабильным и устойчивым для антарктических почв. Стабильным, а значит «зональным» или «типичным» содержанием органического вещества в почвах Западной Антарктики следует считать величину, равную, или приближающуюся к 1%. Уровни содержания микробной биомассы сильно различаются в зависимости от широтного положения почв. Также весьма различны и величины метаболического коэффициента, который минимален в почвах полярных пустынь, а максимален в почвах субантарктического острова Кинг-Джордж (табл. 6).

1_I = "" з Iii I ¡il в 4

Рис. 11.1- накопление коллоидного органического вещества и пленок гидроксида железа на поверхности обломка, ст. Русская, ник //, 2 - слаборазложившссся органическое вещество гумусового горизонта литозема на ст. Ленинградская, ник //, 3 - серицитизация полевых шпатов в горизонте АС той же почвы, ник //, 4 - пленки сухого гуано с порами и трещинами на обломках базальта о-в Линдси, ник. II.

е1"ки сутки

1 2 Рис. 12. Устойчивость органического вещества антарктических почв к минерализации в лабораторном эксперименте (в % - доля минерализовавшегося органического вещества ). 1 - почвы с низким и высоким содержанием органического вещества, 2 - почвы с содержанием органического вещества около 1 %.

Табл. 6. Содержание микробной биомассы (СшЬ, и значения метаболического

коэффициента (р) в почвах _;01 ; :

показатель Ст. Русская Ст. Ленинградская О-в Кинг-Джордж

СтЬ 5 20 35-80

Ч 0,01 0,06 0,09-0,20

Гумусообразование в Антарктиде осуществляется в почвах, формирующихся под различными веществами-гумусообразователями растительного и животного происхождения. Биохимический и элементный состав веществ-гумусообразователей очень сильно различается, в связи, с чем процесс образования гуминовых веществ происходит по-разному в различных разлагающихся материалах. В горизонтах, состоящих из остатков высшего сосудистого растения и в материалах гуано аккумулируется существенное количество гуминовых кислот при доминировании фульвокислот.

Горизонты, состоящие из органических материалов водорослей, мха и лишайника характеризуются значительным превышением содержания фульвокислот над гуминовыми кислотами, в процессе трансформации этих растительных материалов формируется очень много фульвокислот.

В почвах различных экоклиматических регионов Антарктиды, формирующихся под одним типом растения-гумусообразователя, аккумулируются примерно одинаковые количества органического вещества в мелкоземе, но при этом в почвах субантарктических ландшафтов существенно увеличивается обогащенность гумуса азотом по сравнению с почвами собственно антарктических ландшафтов. В групповом составе гумуса мелкозема не наблюдается достоверных различий ни под различными веществами-гумусообразователями, ни в различных экоклиматических районах (табл. 7). Это связано с очень низкой интенсивностью процесса гумификации в мелкоземе минеральных горизонтов почв, слабопрогревающихся под органогенными горизонтами. Во фракционном составе гумуса также не наблюдается существенных различий под различными веществами-

гумусообразователями. Характерной чертой гумуса антарктических почв является высокое содержание негидролизуемого остатка, что связано с накоплением мелкодисперсного детритного органического вещества в мелкоземе и свидетельствует о невысокой интенсивности процесса гумификации. |3С ЯМР спектроскопия ГК (рис. 13) из гумусовых горизонтов почв различных природных зон Антарктики показала что ГК почв Субантарктического о-ва Кинг-Джордж и собственно антарктических оазисов практически почти не отличаются друг от друга по элементному составу и атомным отношениям, что обусловлено низкой продолжительностью ПБА, а также сходством биохимического состава растительных остатков.

Табл. 7 Содержание углерода органических соединений (С) и общего азота (Ы) (в % к почве) и фракционно-групповой состав гумуса почв (в % к Собщ)

Со

C/N

Фракции ГК

1а

Фракции ФК

Сгк Сфк

н.о.

нунатак Мэиш, петрозем гумусовый W

49,1 | 2,4 | 1,2 | 1,2 | 4,8 | 2,4 | 2,4 | 3,5 | 3,6 | 11,9 | 0,40 _Ст. Русская, петрозем гумусовый, \У__

0,42 | 0,01

83,3

0,27 | 0,02

15,8 | 3,7 | 3,7 | 1,9 | 9,3 | 7,4 | 3,7 | 11,1 | 1,9 | 24,1 _ст. Ленинградская, литозем ссрогумусовый, АУ

0,39

66,6

иус __

3,9 | 1,0 | 2,0 | 6,9 | 3,9 | 4,9 [ 7,8 | 3,9 | 20,5 | 0,33 ст. Ленинградская, литозем ссрогумусовый, АС

1,02 0,06

19,9

72,6

____ iyc __

14,0 | 3,3 | 1,6 | 3,3 | 8,2 | 1,7 | 11,7 | 6,7 | 5,0 | 25,1 | 0,33 о-в Кинг-Джордж, литозем ссрогумусовый глесвый под мхами, АУ

0,48 0,04

66,7

0,83 | 0,09

10,8 | 3,6 | 1,2 | 0,6 | 5,4 | 1,2 | 22,9 | 4,8 | 1,8 | 30,7 о-в Кинг-Джордж, литозем ссрогумусовый под гуано, АУ

0,17

63,9

0,94 | 0,09

12,2 | 1,1 | 1,1 | 1,1 | 3,3 | 2,1 | 4,3 | 3,2 | 3,2 | 12,8 | 0,25 о-в Кинг-Джордж, литозем ссрогумусовый под водорослями, АУ

83,9

0,10 0,02

5,85 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 3,0 | 10,0 | 10,0 | 30,0 | 5,0 | 55,0 о-в Кинг-Джордж, петрозем гумусовый под лишайником, \У

0,05

42,0

орд

9,7 | 1,3 | 4,0 |2,0 | 7,3 | 2,7 | 1,3 | 4,0 | 2,0 | 10,0 о-в Кинг-Джордж, литозем ссрогумусовый под щучкой, АУ

0,75 | 0,09

0,73

82,7

ор,. _____

6,5 | 1,6 | 0,8 | 0,8 | 3,2 | 3,3 Г 1,6 1 0,9 | 0,8 | 6,6 | 0,50

0,61 | 0,11

90,1

Литозем под лишайнии

Рис. 13. 13С ЯМР спектры гуминовых кислот антарктических почв

Изученные ГК по элементному составу занимают промежуточное положение между среднестатистическими значениями для ГК и ФК почв Евразии, но по молекулярной структуре они более близки к ФК, чем к ГК. Низкое содержание ароматической части в ГК связано, скорее с отсутствием или очень низкой долей фенилпропановых фрагментов в

источниках гумусообразования. Это очень важная черта гумусовых веществ первичных почв Антарктики. Таким образом, в Антарктиде осуществляется особый вариант гумификации, приводящий к образованию ГК, нерастворимых в воде и кислотах, растворимых в щелочи и выпадающих в осадок при подкислении среды, характеризующихся очень низкой долей ароматических фрагментов, развитостью периферической части, в связи, с чем в них повышено содержание водорода и азота. Исследования ГК почв Антарктиды должны быть продолжены и они, несомненно, дадут много новых сведений о специфике процессов гумификации в сложных климатических и специфических биологических условиях этого континента. При это необходимо отметить сходство молекулярного строения гуминовых кислот первичных почв различных климатических поясов, что выражается в очень низком содержании ароматических структурных фрагментов при преобладании периферической части.

Глава 5. Общие закономерности первичного почвообразования

Тип гумуса и обогащенность гумуса азотом Первичные почвы характеризуются тем, что в их образовании доминируют процессы накопления и трансформации органического вещества. Морфология профилей первичных почв тесно соотносится с морфологией и строением органопрофиля, что в значительно меньшей степени характерно для полнопрофильных почв. Можно отметить существенное разнообразие органопрофилей первичных почв. В пределах бореального и субборсального поясов выделены следующие типы органопрофилей: грубогумусовый слаборазвитый пелоземный и петроземный (IV С/К), гумусовоаккумулятивный литоземный (АУ, АС, С, Ю, гумусовоаккумулятивный-элювиальный (АУ, Ауе, АС, С) гумусовоаккумулятивный-иллтовиальный (Ауе,. В1г, С), торфяной (Т/ОТ, С), гумусовоаккумулятивный нейтральный слабокарбонатный (АУ/Аи АС, С), гумусовоаккумулятивный слабощелочной карбонатный (А11, АСса, С).

Органопрофили почв Антарктиды систематизированы следующим образом: гумусовый слаборазвитый петроземный (У/Я), гумусовоаккумулятивный литоземный (АУ, АС, С/И), органоаккумулятивный орнитокопрогенный прогрессивный (Осорг,, Осогр2, Осорг3), органоаккумулятивный орнитокопрогенный деградационный (Осорг, С/И), дерновый гумусовоаккумулятивный (VШУ, АУ, С), торфяный (ОТ/Т, С/К), гумусовый криотурбированный (АУ, СШиг, С/Я).

Обобщенная характеристика типов гумуса первичных почв может быть проведена в первую очередь по типу гумуса (Орлов и др., 2005). Из данных приведенных на рис. 14 очевидно, что большая часть изученных первичных почв бореального пояса характеризуется значением Сгк/Сфк менее 1,0, т.е. по преимуществу гуматно-фульватным или фульватным типом гумуса. Это в первую очередь свидетельствует о низкой степени гумификации органического вещества почв. С возрастом почв в хроносериях экогенетически первичных почв наблюдается снижение значений Сгк/Сфк, что обусловлено возрастанием доли фульвокислотной фракции гумуса. В первую очередь это связано с развитием лесных

фитоценозов, опад которых благоприятствует накоплению именно фульвокислотных веществ (Орлов и др., 2005). Такая закономерность описана в литературе по первичным почвам карьеров (Андроханов, 2000, Арчегова, 2003, Абакумов, Гагарина, 2006) и согласуется с работами В.В. Пономаревой (1974, 1980), в которых указывается, что лес как элювиально-устойчивый тип растительности способствует глубокой трансформации минеральной части почвы посредством образования существенных количеств фульвокислот.

: I !*ч

1 2 3

Рис. 14. Тип гумуса в первичных почвах: 1 - борсального пояса, 2 - суббореального пояса, 3 -рекультивационных сценариев

В почвах суббореального пояса гумус представлен преимущественно гуматно-фульватным типом, при этом фульватный тип крайне редок. С возрастом разбросы в уровнях величин Сгк/Сфк снижаются, что свидетельствует о стабилизации процесса гумификации в условиях экогенетической сукцессии и «стремлении» этого показателя к зональной норме (рис. 14). Различия в типе гумуса достоверны между первичными почвами суббореального и бореалыюго поясов (р<0,03) и между почвами рекультивированных земель и почвами бореального пояса (р<0,05), в то время как между рекультивированными почвами и почвами суббореального климата - недостоверны.

Почвы рекультивированных земель нами выделены в отдельный характерный ряд первичного почвообразования. Здесь в связи с высоким разнообразием методов и способов рекультивации, а также внесением самых различных мелиорантов и плодородных слоев почвы наблюдается крайне широкая вариабельность типов гумуса почв. Тем не менее, время почвообразования, как один из онтологически равнозначных факторов способствует «гомогенизации» разброса показателя Сгк/Сфк на поздних стадиях первичного почвообразования (рис. 14). Тип гумуса почв полярных экосистем Антарктиды в подавляющем числе случае относится к фульватному (Сгк/Сфк от 0,10 до 0,55), что связано с низкой степепь гумификации органического вещества, обусловленной в свою очередь краткостью периода биологической активности и спецификой качественного биохимического состава веществ-гумусообразователей.

Что касается другого важнейшего показателя качества и состава гумуса - отношения С/Ы, его динамика в хроносериях описывается сложнее, чем величина Сгк/Сфк. И связано это в первую очередь с тем, что тип опада существенно изменяется в хроносериях (в

процессе развития почвы) - травяной сменяется хвойным или мелколиственным во многих случаях. Кроме того, дифференциация профилей почвы на горизонты приводит и к вертикальной профильной дифференциации отношения С/>1, что, естественно приводит к разбросу значений величин обогащенности органического вещества азотом (рис. 15).

30 » ,

25 . ' ■

г20 : • '

°15ц !1 • 51 }' I»•Г » 10 '»I . ■

I •».

0 ■ ■ - , 0 20 40 60 80

возраст

] 2 3

Рис. 15. Отношение С/И в первичных почвах: 1 - борсального пояса, 2 - субборсального пояса, 3 -рекультивадионных сценариев

Обогащенность органического вещества азотом для почв бореалыгого и суббореалыюго поясов (рис. 15) находится в диапазоне низкой или очень низкой, что хорошо согласуется с данными о составе гумуса и его типе. Для почв субборсального пояса также характерно увеличение степени разброса величин СЖ с возрастом. Поскольку вертикальная, фракционная и биохимическая компонентная структура поступления опада здесь меняется не столь стремительно как в случае экогенетических сукцессии в южной тайге, логично предположить, что это является следствием усложнения организации органопрофилей молодых почв. Это вывод подтверждает также возрастная (хроносерийная) динамика отношения С/Ы в рекультивационных сериях первичного почвообразования (рис. 16-3). Хроноряды бореальных, суббореальных и рекультивированных первичных почв достоверно различаются между собой по отношению С/Ы (р<0,04), при этом максимально достоверны различия между почвами бореального пояса и почвами рекультивационных сценариев (р<0,01). Проведенные исследования свидетельствуют о том, что формы организации органопрофилей молодых первичных почв карьеров весьма разнообразны, также как и разнообразны типы гумуса и показатели обогащенности гумуса азотом.

В случае антарктических первичных почв в последовательности от маритимных почв к континентальным резко снижается степень обогащенности гумуса азотом (маритимные почвы показывают СЖ отношение от 6 до 14, а почвы континентальных ландшафтов - от 14 до 78). Это может служить свидетельством сильной зависимости определенных органо-аккумулятивных процессов почвообразования от зональных климатических условий внутри полярного пояса.

Скорость первичного почвообразования Скорость педогенеза, которая оценивалась по уровню прироста мощности гумусового горизонта за определенный срок почвообразования и по уровню прироста мощности профиля в целом за определенный срок почвообразования,

§ 30

изменчива в экогенетических сукцессиях. В почвах таежно-лесной зоны в случае самовосстановления почв (рис. 16) наблюдается отчетливый тренд снижения скорости образования гумусового горизонта с возрастом.

и I

20 « »

Рис. 16. Скорость прироста мощности гумусового горизонта в первичных почвах: 1 - бореального пояса, 2 - субборсального пояса, 3 - рскультивационных сценариев.

Это вполне логично и было показано ранее исследователями первичного почвообразования (Махонина, 2003, Андроханов, 2000, Абакумов, Гагарина, 2006). Аналогичные и даже более четкие закономерности наблюдаются при сопоставлении скоростей образования профилей почв (рис. 17). Максимальная скорость образования почвенных горизонтов характерна для первых 20 лет, в то время как после этого срока она снижается. В случае почв суббореального пояса наблюдается сопоставимый по сравнению с почвами бореального пояса уровень скорости прироста мощности гумусового горизонта (рис. 16). Аналогичные, но более четко выраженные закономерности снижения скорости почвообразования возрастом наблюдаются для величин ежегодного прироста мощности профилей почв (рис. 17). В рекультивационных сценариях почвообразования скорость почвообразования и прироста мощности гумусовых горизонтов существенно выше, чем в случае самовосстановительных сценариев (рис. 16). Но нужно помнить, что эта скорость «кажущаяся», ведь в ходе рекультивационных мероприятий на поверхность грунта насыпают плодородный или относительно плодородный материал почвы, почвогрунта и т.п. Именно по этой причине скорость почвообразования сравнительно резко снижается при рекультивации уже через несколько лет после начальной стадии.

Рис. 17. Скорость прироста мощностей профилей почв: 1 - в борсальном поясе, 2 - в субборсальном поясс, 3 - в рскультивационных сценариях.

Резкое снижение скорости прироста мощности характерно как для гумусовых горизонтов, так и для профилей почв в целом (рис. 17). Наиболее достоверные различия были выявлены для скорости прироста мощности гумусового горизонта при сопоставлении рекультивационных сценариев с почвами постантропогенных экосистем (р<0,04), менее выражены различия между почвами бореального и суббореалыюго климата. Именно контрастность скоростей почвообрзаования на различных пострскультивационных стадиях подтверждает нашу гипотезу о том, что скорость почвообразования в этих сценариях является кажущейся. Таким образом, проведенные исследования показали, что скорость почвообразования, осуществляющегося в ходе экогенетических сукцессии существенно снижается с возрастом почвы в вариантах бореального и суббореального пояса. Уже к 40-60 годам скорость педогенеза существенно снижается, что является по всей вероятности признаком перехода в стадию онтогенетической стабилизации инициального педогенеза. Энергетика первичного почвообразования В ходе первичного почвообразования происходит увеличение устойчивости образующихся твердофазных продуктов. Это касается как гумусообразования и гумификации, направленность которых сводится к отбору наиболее термодинамически устойчивых веществ и соединений, так и почвенного выветривания, в результате которого аккумулируются энергоемкие вещества. Энергозапас профилей первичных почв Евразии составляет от 23350 кДж/м2 (карбонатные почвообразующие породы) до 39283 кДж/м2 (в случае песчаных почвообразующих пород) и 64287 кДж/м (суглинистые почвообразующие породы) на полувековой стадии почвообразования. Установлено, что в ходе развития сукцессии энергозапас профилей почв изменяется в 2-6 раз относительно начальной стадии, что связано с образованием и вовлечением новых порций мелкозема в состав почвенного профиля. Величины удельной энергии минеральной части почв Антарктики сопоставимы с таковыми величинами первичных почв изученных первичных почв Европы. Между тем, запасы энергии минеральной части почв во всем профиле почвы очень сильно различаются в зависимости от экоклиматического региона. Так, минимальный запас энергии характерен для петроземов района ст. Русская. Гораздо больше энергии содержится в литоземах нунатака Ленинградский, что связано с большей мощностью рыхлого профиля. Еще большая профильная энергоемкость характерна для почв острова Линдси, где мощность рыхлого чехла отложений и повышенное содержание кремния и железа способствует увеличению энергоемкости горизонтов и профиля в целом. Логично, что почвы, характеризующиеся максимальной степенью выветривания и высокой мощностью рыхлой толщи - почвы острова Кинг-Джордж, характеризуются максимальным запасом энергии в профиле рыхлой толщи. По энергоемкости профилей почвы в Антарктиде можно четко выделять следующие почвы: с энергозапасом профиля выше 20000 кДж/м -маритимная Антарктика, с энергозапасом профиля от 10000 до 20000 кДж/м2 - береговая Антарктика, с энергозапасом профиля 1000-2000 кДж/м2 - континентальная Антарктика. Элементарные процессы почвообразования ЭПП первичных почв хроносерий разнообразны. На самых начальных стадиях почвообразования они сводятся к поступлению

органических остатков, их трансформации, начальной гумификации и интенсивной минерализации. Эти процессы приводят к формированию грубогумусированного или серогумусового горизонта в случае кислых почвообразующих пород (чаще всего в бореальном поясе) и светлогумусового и даже темногумусового горизонта в случае нейтральных и щелочных пород в суббореальных условиях. В суббореальных экосистемах на начальных стадиях экогенеза слабо выражены процессы трансформации минеральной части почвы. В частности в северной лесостепи возможно иллювирование глины. Вторичное накопление карбонатов не проявляется в достоверно различимых признаках. Это связано с небольшим возрастом почвообразования и спецификой климатических условий. Тем не менее, декарбонатизация мелкозема проявляется в первичных почвах суббореального пояса. ЭПП трансформации минеральной части почвы в бореальной поясе выражены более интенсивно. К ним можно отнести дезинтеграцию обломков пород, илообразование, трансформацию глинистых минералов, унаследованных от почвообразующей породы. Кроме того, на легких породах слабо проявляется альфегумусовый процесс, а также иллювиирование глины. Эти процессы наиболее характерны для поздних стадий экогенетических сукцессий. В целом, можно заключить, что в образовании почв хроносерий решающую роль играют органогенные процессы, и их разнообразие в существенной степени обуславливает и разнообразие первичных почв. Процессы трансформации минеральной части почв способствуют увеличению разнообразия профилей первичных почв.

В почвах субантарктических ландшафтов ЭПП представлены относительно широким спектром. Среди важнейших из них можно перечислить поступление органических остатков в почву, трансформацию растительных остатков, гумификацию и минерализацию органического вещества. Гумификация сопровождается в отдельных случаях увеличением мощности гумусовых горизонтов (серогумусового типа). При медленной гумификации морфологически доминирует процесс трансформации растительных остатков, что приводит к формированию грубогумусированного горизонта. Минерализационные процессы также хорошо выражены в почвах субантарктики в связи с относительно благоприятным периодом биологической активности и разнообразием компонентного состава органического вещества. Корневое оструктуривание и формирование дернового слоя характерны только для некоторых субантарктических почв, поскольку здесь распространено высшее растение -щучка антарктическая. Физическая дезинтеграция материала пород проявляется во всех почвах Антарктиды, но очень интенсивно она выражена в почвах субантарктики, что связано с чрезвычайно изменчивыми климатическими условиями. Это приводит к осуществлению классического физического выветривания в почвах. Образование ила является характерным процессом многих антарктических почв и связано это не только и не столько с образованием глинистых минералов, сколько с дроблением и измельчением компонентов боле крупных фракций. Отдельным процессом первичного почвообразования можно назвать накопление органического вещества гуано на поверхности почв - это своеобразный вариант поступления органических остатков в почву, за которым следуют как обычно, гумификация и

минерализация. Оглеение, в основном контактное, свойственно некоторым антарктическим почвам. В мелкоземе некоторых литоземов заметно побурение, связанное с выветриванием и иммобилизацией соединений железа. Засоление изученных субантарктических почв возможно по преимуществу в прибрежных участках и является импульверизациопным по своему происхождению.

Набор органогенных процессов в почвах береговой и континентальной Антарктики такой же, как и в субантарктических почвах. Интенсивность гумусообразования, гумусонакопления, гумификации и минерализации существенно ниже, что связано с особенностями биоклиматических условий почвообразования. Орнитогенный органо-аккумулятивный процесс в этих зонах встречается реже. Дезинтеграция минеральной части почв выражена в почвах собственно Антарктики меньше и приводит к формированию более крупных обломков. В силу сухих условий климата, особенно в континентальной Антарктике, происходит иммобилизация соединений железа, подтягивание их к поверхности почвы и образование пленок железа бурого и красноватого цвета. Отдельным процессом образования первичных почв является автохтонное накопление солей, причем соли могут быть представлены как легкорастворимыми, так, и например карбонатом кальция.

ВЫВОДЫ

1. Первичные почвы природных и антропогенных экосистем формируют особый компонент педосферы, эти почвы характеризуются спецификой морфологической и микроморфологической организации, органопрофиля, типом гумусовых веществ и функциями в экосистемах.

2. Первичные почвы формируются в условиях ресурсной ограниченности почвообразовательного потенциала среды. Существуют экогенетически первичные почвы, являющиеся первичными только на начальных стадиях развития почвенного профиля, с возрастом они развиваются полнопрофильные почвы. Другой вариант - истинные первичные почвы, остающиеся первичными в течение всего периода их существования.

3. Главными процессами формирования первичных почв являются гумусонакопление и гумусообразование. При различии происхождения этих почв они почти всегда сходны в формуле органопрофиля, «прижатого» к поверхности и слабодифференцированного в глубину. В первичных почвах формируются гуминовьте кислоты, по основным параметрам занимающие промежуточное положение между гуминовыми и фульвокислотами полнопрофильных почв. В них очень слабо представлена ароматическая часть при доминировании алифатических периферических фрагментов. В ходе развития экогенетически первичных почв структурная организация и элементный состав их гуминовых кислот стремится к зональному типу. Гумус первичных почв природных и антропогенных экосистем - в основном фульватный или гуматно-фульватный.

4. В процессе первичного почвообразования постепенно увеличиваются запасы энергии, связанной с органическим веществом, а также энергии минеральной части почвы, вовлеченной в почвообразование.

5. Экогенетические первичные почвы в ходе онтогенеза развиваются в эмбриональные профили зональных почв (эмбриоподбуры, эмбриоподзолы и т.п.) только в случае бореального пояса уже за первые 60-70 лет почвообразования. В условиях северной тайги стадия первичной почвы затягивается на более длительное время. В суббореальном поясе за этот же период в почвах только увеличивается мощность гумусового горизонта. Это связано с различной скоростью проявления ЭПП в этих двух климатических поясах.

6. Разнообразие первичных почв экогенетических сукцесионных сценариях в пределах одного климатического пояса Евразии обусловлено спецификой почвообразующей породы -ее минералогическим и гранулометрическим составом.

7. Первичные почвы Антарктиды представлены в основном петроземами, литоземами, орнитосолями и почвами-пленками. Эти первичные почвы очень слабо изменяются во времени и формируются благодаря суровому климату и преобладанию плотных массивно-кристаллических пород и их элювиев небольшой мощности.

8. В Антарктике наблюдается зональность первичного почвообразования, дифференциация первичного почвообразовательного процесса связанна с физико-географическими условиями. В субантарктике доминируют литоземы, в собственно антарктических экосистемах -петроземы. Особой формой первичного почвообразования являются почвы-пленки, весьма характерные для Антарктиды. Эти почвы - продукт биокосных взаимодействий продуктов функционирования сообществ низших растений и массивно-кристаллических пород.

9. Первичные почвы формируются не только под растительными сообществами, но также и под органическим материалом гуано разнообразного состава. Это особый случай, когда гумусообразование, гумификация и прочие процессы развиваются исключительно под органическим веществом животного происхождения.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы: Статьи в журналах, рекомендованных ВАК:

1.Абакумов Е.В., Гагарина Э.И., Лисицына О.В. Восстановление почв и рекультивация земель в районе Кингисеппского месторождения фосфоритов // Почвоведение, 2005, № 6, с. 731-740

2.Власов Д.Ю., Абакумов Е.В., Надпорожская М.А. и др. Литоземы острова Кинг-Джордж, Западная Антарктика // Почвоведение, 2005, № 7, с. 773-781

3.Абакумов Е.В., Попов А.И. Определение в одной пробе углерода, азота и окисляемости, а также углерода карбонатов // Почвоведение, 2005, № 2, С. 187-195.

Л.Абакумов Е.В. Накопление и трансформация органического вещества на разновозрастных отвалах песчаного карьера // Почвоведение, 2008, № 8, с. 955-963.

5. Здобин Д.Ю., Абакумов Е.В., Шешукова A.B. // Характеристика органического вещества донных грунтов Белого Моря. Вест. СПбГУ, Сер. 7., 2007. Вып. 2. с. 3-19.

6.Абакумов Е.В., Гагарина Э.И. Гумусовое состояние почв заброшенных карьерно-отвальных комплексов Ленинградской области // Почвоведение, 2008, № 3, с. 287-298.

1.Абакумов Е.В., Гагарина Э.И., Вехник В.П., Руденко H.A., Саксонов С.В, Щуцкая П.В. Почвы Самарской Луки: разнообразие, генезис, охрана // Известия Самарского НЦ РАН, 2008, № 2, с. 267-288.

8.Абакумов Е.В., Саксонов C.B., Ильина В.Н. Почвснно-ботаничсские экскурсии по Самарской Луке и Северо-Востоку Самарской области: перспективы создания региональной Красной книги почв // Известия Самарского Научного Центра РАН, 2008, Том. И, № 1-4, с. 552-555.

9 .Абакумов Е.В., Помелов В.Н., Власов Д.Ю., Крыленков В.А. Морфологическая организация почв Западной Антарктики // Вестник С-Петерб. ун-та, 2008, Сер. 3, Вып. 3, с. 102-116.

10.Абакумов Е.В. Элементный состав и структурные особенности гуминовых веществ молодых подзолов, формирующихся на отвалах песчаного карьера // Почвоведение, 2009, № 6, с. 666-673.

Н.Власов Д.Ю., Горбунов Д.Ю., Крыленков В.А., Сафронова Е.В., Абакумов Е.В. Микромицеты в районе полярной Антарктической станции «Беллинсгаузен» // Проблемы медицинской микологии, 2009, т. 11, № 2, с. 62.

]2.Абакумов Е.В., Саксонов C.B., Савельев К.Н. Почвенно-ботанические экскурсии по северо-востоку и востоку Самарской области: перспективы создания региональной красной книги почв // Известия Самарского Научного Центра РАН, 2009, Том 11, № 1 (4), с. 552-556. i3.Абакумов Е.В., Фроуз И. Эволюция гумусового состояния почв отвалов карбонатных неогеновых глин карьерно-отвального комплекса Соколов, Чешская республика // Почвоведение, 2009, № 7. с. 773-779.

]4.Абакумов Е.В., Власов Д.Ю., Горбунов Г.А. и др. Содержание и состав органического вещества литоземов острова Кинг-Джордж, Западная Антарктика // Вестник С-Петерб. ун-та,

2009, Сер. 3, Вып. 2, с. 123-136.

15 Abakumov Е, Fujitake N., Kosaki Т. Humus and humic acids of Luvisol and Cambisol of Jiguli ridges, Samara region, Russia//Applied and Environmental Soil Science, 2009, Article ID, 671359 \Ь.Абакумов E.B., Власов Д.Ю., Старцев C.A. Гуминовые вещества как фактор риска для подземных сооружений //Инженерно-строительный журнал, 2009, № 5, с. 2-10.

17.Абакумов Е.В. Источники и состав гумуса некоторых почв Западной Антарктики // Почвоведение, 2010, № 2, с .538-547.

18.Абакумов Е.В. Гранулометрический состав почв Западной Антарктики // Почвоведение,

2010, №5, с. 610-613.

19.Evgeny Abakumov, Oleg Trubetskoj, Dmitry Demin, Luisella Celi, Chiara Cerli and Olga Trubetskaya. Humic acid characteristics in podzol soil chronosequence // Chemistry and Ecology, 2010, V. 26, pp. 59-66

20.Надпорожская M.A., Абакумов E.B., Чертов О.Г. Оптимизация рекультивации нарушенных земель промышленных карьеров с использованием математической модели динамики органического вещества ROMUL // Известия Самарского Научного Центра РАН, 2009, Т. 11, № 1(7), с. 1522-1526.

21.Абакумов Е.В., Гагарина Э.И., Саксонов C.B. Опыт применения классификации и диагностики почв России (2004 г) при почвенных исследованиях в Самарской области // Известия Самарского Научного центра РАН, 2010, Т.12, № 1, с. 27-30.

22.Кирцидели И.Ю., Власов Д.Ю., Абакумов Е.В. Разнообразие и ферментативная активность микромицетов из грунтов Антарктического региона // Имуннология, Аллергология, Инфектология, 2010, № 1, с. 62-63.

23.Кирцидели И. Ю., Власов Д.Ю., Абакумов Е.В., Гиличинский Д.А. Разнообразие и ферментативная активность микромицетов из слаборазвитых почв береговой Антарктики// Микология и фитопатология. 2010, Т. 44, вып. 5. С. 442-453.

2А.Абакумов Е.В., Сапега В.Ф. Минералогический состав илистых фракций некоторых Антарктических почв // Вестник С-Петерб. ун-та, 2010, Сер. 3, Вып. 3, с. 99-109. 25.Абакумов Е.В., Максимова Е.Ю., Лагода A.B., Копцева Е.М. Почвообразование на отвалах карьеров по добыче известняка и глин в р-не г. Ухта // Почвоведение, 2011, № 4, с. 417-423.

26.Абакумов Е.В., Крыленков В.А. Почвы Антарктиды // Природа, 2011. № 3, с. 58-62.

27.Абакумов Е.В. Почвы станции Русская, Западная Антарктика // Вестник С-Петерб. ун-та, 2011, Сер. 3, Вып. 1, с. 88-99.

28.Гагарина Э.И., Абакумов Е.В., Шелемина А.Н. Онтогенез почв на земляных беллигеративных сооружениях // Вестник С-Петерб. ун-та, 2011, Сер. 3, Вып. 1, с. 100-107.

29.Абакумов Е.В., Андреев М.П. Температурный режим гумусовых горизонтов почв о-ва Кинг-Джордж, Западная Антарктика // Вестник С-Петерб. ун-та, 2011, Сер. 3, Вып. 2, с. 129133.

30.Абакумов Е.В. Хронология онтогенеза первичных почв: обзор проблемы // Вестник С-Петерб. ун-та, 2011, Сер. 3, Вып. 3., с. 114-119.

31.И. Фроуз, К. Ли, А. Бруне, В. Пизл, Е.Абакумов. Влияние почвенных беспозвоночных на формирование гумусовых веществ путем радикальной полимеризации фенолов и белков в лабораторных условиях // Почвоведение, 2011, № 8, с 973-977.

32.Максимова Е.Ю., Абакумов Е.В. Особенности почвообразования на карбонатных субстратах в посттехногенных экосистемах северной тайги и лесостепи // Известия Самарского научного центра РАН, 2011, Т 13, № 5, с. 42-47.

33.Курач В., Фроуз И., Курач М, Мако А., Шустр В., Романов О.В., Абакумов Е.В. Изменение некоторых физических свойств почв в хроносерии участков самозарастания карьерно-отвального комплекса Соколов, Чехия // Почвоведение, 2012, № 3, с. 1-8.

34.Власов Д.Ю., Зеленская М.С., Кирцидели И.Ю., Абакумов Е.В., Крыленков В.А., Лукин В.В. Грибы на природных и антропогенных субстратах в Западной Антарктике // Микология и фитопатология, 2012, Том. 46, Вып. 1, с. 20-26.

Монографии

35Абакумов Е.В., Гагарина Э.И. Почвообразование в посттехногенных экосистемах карьеров Северо-запада России. - СПб: СПбГУ. - 2006. - 256 с.

36. Комаров A.C., Чертов О.Г. Надпорожская М.А., ......... Абакумов Е.В. Моделирование

трансформации органического вещества в лесных экосистемах. - М.: Наука. - 2007. - 380 с.

37.Абакумов Е.В., Гагарина Э.И. Почвы Самарской Луки: разнообразие, генезис, охрана, СПб.: СПбГУ.-2008. - 190 с.

38.Абакумов Е.В., Павлова В.М. Почвообразование на отвалах песчаного карьера. - Lap Lambert publishing house. -2010.-65 с.

39.Абакумов Е.В. Почвы Западной Антарктики. СПбГУ. - 2011. - 112 с.

40. Сенатор С.А., Саксонов C.B., Иванова A.B., Раков Н.С., Абакумов Е.В. Растительный покров бассейна реки Сок // Особенности пресноводных экосистем малых рек Волжского бассейна / Под ред. Г.С. Розенберга, Т.Д. Зинченко. Тольятти: Кассандра, 2011. С. 65-74.

Статьи в других журналах (наиболее значимые)

A\Abakumov E.V., Listsina O.V., Gagarina E.l. The theoretical basis of mining-quarries land recultivation in taiga zone in Russian North-West // International Union of Forest Research Organizations World Series, V. 15, Vienna 2005, p. 9-12.

Л2.Абакумов Е.В. Орнитогенные почвы Антарктики: морфология, классификация, география // Вестник молодых ученых Санкт-Петербургского университета.-СПб.: Изд-во С.Петерб. унта, 2010. № I.e. 5-19

43Абакумов Е.В. Почвообразование и восстановление растительности в Жигулевских карьерах на Самарской Луке // Сборник научных трудов Санкт-Петербургского государственного аграрного университета «Гумус и почвообразование», 2006, с. 35-39. АААбакумов Е.В. Микроморфология некоторых Антарктических почв их районов расположения Российских полярных станций // Материалы по изучению Русских почв, 2009, №6(33), с. 11-14.

5.Абакумов Е.В., Гагарина Э.И., Саксонов С.В. Почвы Самарской Луки: разнообразие, генезис, охрана // Бюллетень Самарская Лука, 2009, Том. 18, № 2,. 43-51.

6.Абакумов Е.В., Кузнецов Ф.А., Шамсимухаметов М.М. Аккумулятивно-гумусовые почвы сыртовых возвышенностей в пределах Самарской области // Материалы по изучению Русских почв, СПб, СП6ГУ, 2009, Вып. 6(33), с. 14-17.

47.Абакумов Е.В., Гагарина Э.И., Саксонов С.В. Аккумуляция органического вещества и депонирование атмосферной углекислоты лесными почвами Самарской Луки // Бюлл. Самарская Лука, 2010, т. 19. № 3, с. 75-90.

№. Абакумов Е.В., Сулейманов P.P., Файзарахаманова Э.Ю. Почвы национального парка «Башкирия»: первые результаты и перспективы исследований // Бюллетень Самарская Лука, 2010, Том. 19, №4, с. 151-157.

49.Абакумов Е.В., Саксонов С.В., Сенатор С.В., Иванова А.В. Почвы Бузулукского бора (в пределах Самарской области): перспективные объекты для включения в Красную книгу почв // Бюлл. Самарская Лука. 2011.-Т 20. №3,-с. 169-172.

50.Абакумов Е.В., Сулейманов P.P. Почвенный покров лесов Национального Парка «Башкирия» И Аграрная Россия, 2009, Специальный Выпуск, с. 169-170

Доклады на конференциях (наиболее значимые):

51 Abakumov E.V. Grounds fertilization and improvement in antropogenic landscapes of quarries in Russian North-West: use of natural organic substrata for intensification of soil regeneration and revegetation // Geophysical Research Abstracts EGU05-A-00307, SSS-12-1M03P-0275, Abstracts of EGU-2005 Annual Congress in Vienna, Austria, 24-28 April 2005.

52Abakumov E.V., Gagarina E.I., Rudenko N.A. Unique and Rare Kinds of Soils on Samarskaya Luka (Middle Volga, Russian Plain) // 18th World Congress of Soil Soil Science, July 9-15, 2006, Philadelphia, в электронном виде на диске.

53.Cerli С., Abakumov Е„ Bonifacio Е„ Celi. L. Evolution of soil organic matter stabilization in Russian Scotch Pina Chronosequence on a formaer sand quarry // Proceedings of the 13th Meeting of the International Humic Substances Society, Karlsruhe, Germany, 2006, V. 2, pp. 693-695. 54Abakumov E.V., Fujitake N., Kosaki T. Genesis of Cambisol, Luvisol and Rendzic Leptosol of Samara Forest-Steppe Ridges with Special Reference to Characteristic of Humic Acids // Abstracts of 14th International Humic Substances Society Congress, Moscow-St-PEtersburg, 14-19 September, 2008

55.Nadporozhskaya M.A., Abakumov E.V., Chertov O.G. Simulation modelling of soil organic matter dynamics at primary succession of Maluxa quarry (Leningrad region, Russia) // Proceedings of the 13th Meeting of the International Humic Substances Society, Karlsruhe, Germany, 2006, V. 2, pp. 577-580.

56Abakumov E.V. Initial stages of soil regeneration on the mining grounds of quarries on the Russian North-West // The 4th International Conference on Soils of Urban, Industrial, Traffic, Mining and Military Areas (SUITMA), 18-25 October, 2007, Nanjing, China, p.82 51 Abakumov E.V. Stocks of organic matter in different age soils of spoiled areas in southern taiga, Russian North-West // Proceeding book of the communications presented to the International Symposium on Organic Matter Dynamics in Agro-Ecosystems, Poitiers - France, July 16-19, 2007, pp. 430-431.

58.Гагарина Э.И., Абакумов Е.В., Саксонов С.В., Розенберг Г.С. Геогенные экотоны в формировании почвенного разнообразия и обосновании сети почвенных охраняемых территорий Среднего Поволжья // V Съезд Докучаевского общества почвоведов, 16-21 августа 2008, Ростов-на-Дону, с.463.

59.E.V. Abakumov, D.Yu. Vlasov Antarctic Cryosols and Biosoils: two approaches to one profile study // Polar Research - Arctic and Antarctic Perspectives in the International Polar Year July 8 -11, 2008 St.Petersburg, Russia

60.fi. К Abakumov Cryosols of Western Antarctica: Morphology, Chemistry and Humus composition // V International Conference on Cryopoedology, Ulan-Ude, Russia, 2009, submitted.

61.fi. К Abakumov Microbial Biomass and Potentially Minerilizable Carbon in Continental and Maritime Soils from Western Antarctica I I 12th Nordic-Baltic Symposium on Matural Organic Matter in Environment and Technology, Tallin, Estonia, 2009, pp 3-6.

62.fi. V. Abakumov Humus in soils from Western Antarctica // Geophysical research abstracts. 2009. Vol. 11. General Assembly of Geosciences Union

63.fi.V. Abakumov Initial soil formation and humus accumulation on the spoil heaps of sandy quarry, Russian North-West // Geophysical research abstracts. 2009. Vol. 11. General Assembly of Geosciences Union

64Абакумов E.B. Орнитогенные почвы Антарктики: разнообразие и перспективы изучения // Труды V Всероссийской конференции «Гуминовые вещества в биосфере», Санкт-Петербург, 1-4 марта 2010, с. 482-484

65.Gilichinsky DAbakumov £., Abramov A., Fyodorov-Davydov D.,Goryachkin S., Lupachev A., Mergelov N., Zazovskaya E. Soils of Mid and Low Antarctic: diversity, geography, temperature regime. In: Gilkes RJ, Prakongkep N, editors. Proceedings of the 19th World Congress of Soil Science; Soil Solutions for a Changing World; ISBN 978-0-646-53783-2; Published on DVD; http://www.iuss.org; Symposium WG 1.4.; Cold soils in a changing world ; 2010 Aug 1-6. Brisbane, Australia: 1USS; 2010, pp. 32-35.

66Abakumov, E.V., Kirtsidelli, I.Yu., Vlasov, D.Yu., Krylenkov, V.A., Kim, J.H., Kim, D.Yu. and Gorbunov, G.A. New data on the micro fungi in soils of the pacific coast of Antarctica // International congress SCAR XXXI, August 3-9 2010, Buenos Ajers, on CD. 67 Abakumov E. V. Soils of Russian Antarctic stations: diversity and featires // Тези Антарктика и глобальш системи Земли нови виклики та перспективи. VAK 2011. V М1жнародна Антарктична Конференщя м. Кшв, Украша, 17-19 травня 2001 р. Се. 191-193. 6SAbakumov Е., Lodigin Е., Gabov D., Krylenkov V.. Bcnzo(a)pyrene content in soils of Antarctica // The 6lh International conference on soils of urban, industrial, traffic, mining and military areas. October 3-7 2001, Marrakech, Morrocc, p. 32.

69Abakumov E. SUITMA taxonomy in Russia // The 6th International conference on soils of urban, industrial, traffic, mining and military areas. October 3-7 2001, Marrakech, Morrocc, p. 12. Ю.Абакумов E.B., Власов Д.Ю. Биогенно-аккумулятивные процессы в почвах субантарктических тундр //Тезисы докладов Международной научной конференции «Резервуары и потоки углерода в лесных и болотных экосистемах бореальной зоны», Сыткывкар, 2011,26-30 сентября 2011 г., с. 11-12.

71 .Абакумов Е.В., Копцева Е.М. Экогенетические сукцессии и почвообразование // Тезисы докладов всероссийской конференции «Развитие геоботаники: история и современность», Санкт-Петербург, 2011, с. 57-59. Статьи в энциклопедиях

Энциклопедия Самарской области. Т. 1. А-В. - ООО "СамЛюксПринт". Самара, 2010. - 360 с. Энциклопедия Самарской области. Т. 2. Г-И. - ООО "СамЛюксПринт". Самара, 2010. - 380 с.

Подписано в печать 11.01,2012г. Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл. печ. л. 2,3. Тираж 100 экз. Заказ № 2468.

Отпечатано в ООО «Издательство "ЛЕМА"» 199004, Россия, Санкт-Петербург, В.О., Средний пр., д. 24 тел.: 323-30-50, тел./факс: 323-67-74 e-mail: izdjema@mail.ru http://www.lemaprint.ru

Содержание диссертации, доктора биологических наук, Абакумов, Евгений Васильевич

ВВЕДЕНИЕ.

1. ФЕНОМЕН ПЕРВИЧНОГО ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ.

1.1 ПЕРВИЧНЫЕ ПОЧВЫ: ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ.

1.2 ПЕРВИЧНОЕ ПОЧВООБРАЗОВАНИЕ ПОД ЛИТОФИЛЬНЫМИ ОРГАНИЗМАМИ.

1.3. ПЕРВИЧНОЕ ПОЧВООБРАЗОВАНИЕ ПОД СОСУДИСТЫМИ РАСТЕНИЯМИ

1.4. ЛИТОГЕННЫЕ ПЕРВИЧНЫЕ ПОЧВЫ.

1.5. ПЕРВИЧНЫЕ ПОЧВЫ В УСЛОВИЯХ ГОРНОГО РЕЛЬЕФА.

1.6. ТЕХНОГЕННЫЕ ПЕРВИЧНЫЕ ПОЧВЫ.

1.7. КЛИМАТОГЕННЫЕ ПЕРВИЧНЫЕ ПОЧВЫ.

1.8. РАЗННООБРАЗИЕ ПЕРВИЧНЫХ ПОЧВ.

1.9 АБИОГЕНЕЗ КАК НАЧАЛО ПЕРВИЧНОГО ПЕДОГЕНЕЗА.

1.10 ПРОЦЕССЫ ПЕРВИЧНОГО ПЕДОГЕНЕЗА.

1.11 ПОЧВЫ И ВРЕМЯ: МОДЕЛИ РАЗВИТИЯ.

1.12 КЛАССИФИКАЦИЯ, СИСТЕМАТИКА И РАЗНООБРАЗИЕ ПЕРВИЧНЫХ ПОЧВ.

1.13 ПЕРВИЧНЫЕ ПОЧВЫ АНТАРКТИКИ.

2. ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. ПОЧВЫ АНТРОПОГЕННЫХ И ПРИРОДНЫХ ЭКОСИСТЕМ ЕВРАЗИИ.

2.1.1. Первичные почвы бореального климата.

2.1.1.1. Северная тайга (Ухта).

2.1.1.2. Средняя тайга (Питкяранта)).

2.1.1.3. Почвы каръерно-отвальных комплексов Северо-запада России - южная тайга.

2.1.1.4. Почвы беллигеративных сооружений Второй мировой и Советско-финской войн.

2.1.1.5. Почвы, формирующиеся на свалочных грунтах в бореальном климате.

2.1.1.6. Самозарастание сульфатнокислых грунтов терриконов шахт Боровичского горнодобывающего комплекса.

2.1.2. Первичные почвы суббореального климата.

2.1.2.1. Михайловский ГОК - северная лесостепь.

2.1.2.2. Лебединский ГОК - типичная лесостепь.

2.1.2.3. Окрестности Белгорода - типичная лесостепь.

2.1.2.4 Лесостепные и степные почвы Самарской области.

2.1.2.5. Почвы зоны широколиственных суббореалъных лесов (Чешская республика).

2.2. ПЕРВИЧНЫЕ ПОЧВЫ АНТАРКТИДЫ.

2.2.1. Условия почвообразования в Антарктиде.

2.2.2. Объекты исследования в Антарктиде.

3. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

4. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ.

4.1. ПЕРВИЧНЫЕ ПОЧВЫ В БОРЕАЛЬНОМ КЛИМАТЕ.

4.1.1. Почвы карьеров в районе г. Ухта (северная тайга).

4.1.2. Почвы Питкярантского горнодобывающего комплекса - средняя тайга.

4.1.3. Почвы южной тайги.

4.1.3.1. Песчаные отвалы.

4.1.3.2. Глинистые и суглинистые отвальные породы.

4.1.3.3. Карбонатные техногенные элювии.

4.1.3.4. Первичное почвообразование и рекультивация земель.

4.2. ПЕРВИЧНЫЕ ПОЧВЫ СУББОРЕАЛЬНОГО КЛИМАТА.

4.2.1. Почвы Михайловского горнодобывающего комплекса (северная лесостепь)

4.2.2. Почвы Лебединского ГОКа (южная лесостепь).

4.2.3. Почвы Гриневского карьера (южная лесостепь).

4.2.4. Почвы карьеров Самарской луки (лесостепь-степь).

4.2.5. Новообразованные почвы островов Средней волги.

4.2.6. Почвы карьеров Самарской области (степь).

4.2.7. Почвы участков рекультивации и самозарастания в Чешской республике (суббореальный климат).

4.3. ПЕРВИЧНЫЕ ПОЧВЫ ПОЛЯРНОГО КЛИМАТА (ПОЧВЫ ЗАПАДНОЙ АНТАРКТИКИ).

4.3.1. Морфология и мезоморфология почв.

4.3.2.Микроморфологическая организация почв.

4.3.3. Гранулометрический состав почв.

4.3.4. Минералогический состав илистой фракции почв.

4.3.5. Химический состав поверхностных пленок и внутрипоровых скоплений вещества.

4.3.6. Органическое вещество почв.

4.3.7. Биологическая активность почв.

4.3.8. Состав водной вытяжки и обменные свойства почв.

4.3.9. Некоторые физические параметры почв.

5. ОБЩИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПЕРВИЧНОГО ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ.

5.1. ОРГАНИЧЕСКОЕ ВЕЩЕСТВО ПЕРВИЧНЫХ ПОЧВ.

5.2. СКОРОСТЬ ПЕРВИЧНОГО ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ.

5.3. ЭНЕРГЕТИКА ПЕРВИЧНОГО ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ.

5.4. ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ПРОЦЕССЫ ПЕРВИЧНОГО ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ.

ВЫВОДЫ.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Первичные почвы в природных и антропогенных экосистемах"

Первичное почвообразование интересовало почвоведов с самого начала зарождения науки о почвах. Так, основатель фундаментального почвоведения В.В. Докучаев исследовавший почвы Староладожской крепости, представленные новообразованными рендзинами сформировавшимися на элювии известняка указал, что эти почвы -прекрасный объект для изучения становления почв, а также начальных стадий выветривания. Позже С.А. Захаров, изучая развитие почв, ввел понятие об онтогенезе почв, обосновал понятие об эволюции почв. Особое внимание он уделял самым начальным стадиям развития почв - первичным почвам. Окончательно понятие о первичном почвообразовании оформилось в работах A.A. Роде, С.С. Неуструева, М.А. Глазовской, В.А. Ковды, Б.Б. Полынова.

Интерес к маломощным первичным почвам не ослабевал в течение всей истории развития почвоведения. Наличие больших площадей, занятых маломощными почвами на территории нашей планеты не могло не привести к формированию представления о первичном почвообразовании как особой форме почвообразовательного процесса. Изучение современных хронорядов (хроносерий) почв, опирающееся на свойство эргодичности почв (способность иметь пространственные аналоги онтогенетических стадий развития) стало развиваться во второй половине XX века и позволило выявить, что первичный педогенез бывает начальной стадией онтогенеза полнопрофильных почв и также бывает постоянно выраженной формой неполнопрофильного педогенеза. Изучение первичных форм ' почвообразовательного процесса оказалось также интересным в контексте палеопедогенеза, а именно - исследования процессов совместной эволюции почв и наземных экосистем, совместно осваивавших сушу. Изучение первичного почвообразования во многом помогло раскрыть сущность элементарных почвообразовательных процессов, связанных с накоплением и трансформацией органического вещества и трансформацией минеральной части почвы.

Первичные формы почвообразования проявляются не только в природных, но также и в антропогенных и техногенных экосистемах как способ и основной механизм регенерации почвенного тела. Изучение таких почв важно не только с эволюционных позиций почвоведения, но также и в плане разработки методов возобновления почвенных ресурсов на нарушенных землях. Изучение . скорости ЭПП при первичном почвообразовании и исследование его процессной организации позволит разрабатывать механизмы управления почвообразовательным процессом.

Первичный педогенез является характерной формой почвообразования в условиях полярных пустынь Арктики и Антарктики. Это обусловлено суровыми, в первую очередь климатическими причинами. Полярные регионы Земли слабо изучены в плане почвенного покрова, в связи с примитивной организацией почвенного профиля ими часто пренебрегали. Между тем, изучение феномена первичного почвообразования в полярных геосистемах поможет выявить роль почвообразовательного потенциала среды в функционировании первичных почвенных тел.

Главная цель диссертации - рассмотрение и описание феноменологии первичного почвообразования, являющегося очень широким понятием, включающим почвы, схожие морфологически и по типу организации профиля, но сильно различающиеся по причинам формирования. Действительно, причинами формирования первичного профиля почвы могут быть: короткое время почвообразования, антропогенное или техногенное воздействие, неблагоприятные или сложные литологические условия, рельеф территории и, наконец, сложные климатические условия. В отдельных случаях причиной первичного почвообразования является подавленный биогенез в геосистемах. Таким образом, можно видеть, что полнопрофильный педогенез может быть ограничен каждым из пяти факторов почвообразования, что приводит к формированию неполнопрофильных - первичных почв. При этом современное почвоведение декларирует и оперирует связью факторов почвообразования с характеристиками почвенного тела через анализ процессов почвообразования, вызываемых многообразием проявлений почвообразовательного потенциала среды. Анализ роли тех или иных причин модификационной изменчивости почвообразовательного потенциала среды, приводящего к «вырождению» полнопрофильного педогенеза в первичный представляет особую и весьма актуальную проблему фундаментального почвоведения, а также крайне необходим для разработки механизмов эффективного управления восстановлением почвенных ресурсов.

Первичные почвы сходны в морфологии, организации, функциональных особенностях. Причины формирования их крайне разнообразны. И это пример того, как разные причинные события вызывают похожие следствия. В связи с этим целью нашей работы является изучение феноменологии первичного педогенеза в разнообразных условиях окружающей природной среды. Для достижения цели поставлены следующие задачи:

1. Обзор существующих сведений о первичных почвах, условиях, причинах, возможностях их формирования, их экологии, функциях, эволюции и географии,

2. Изучение первичного почвообразования в природных, антропогенных и техногенных экосистемах Евразии и Антарктики.

3. Изучение профильной организации первичных почв, выявление макро-, мезо- и микроморфологических особенностей первичных почв, изучение процессов трансформации твердой фазы почв, изучение некоторых энергетических параметров первичного почвообразования.

4. Исследование процессов аккумуляции и трансформации органического вещества в первичных почвах, исследование системы гумусовых веществ первичных почв.

5. Оценка влияния различных биоклиматических условий на скорости образования первичных почв и особенности их эволюции.

Защищаемые положения диссертации:

1. Первичные почвы представляют особую онтологическую форму существования почвенных тел, образующихся в условиях ограниченности ресурсов тех или иных факторов почвообразования. Первичные почвы антропогенных экосистем бореального и суббореального климата представляют начальную хронологическую стадию существования эфемерных почв, на определенных стадиях онтогенеза почв, осуществляющегося в экогенетических сменах на вновь обнаженных поверхностях почвообразующих пород (субстратов). Возможность проявления первичного педогенеза в различных ландшафтах и типах экосистем связана в первую очередь с ограниченностью времени почвообразования, измеряемого первыми десятилетиями. Следующей стадией развития первичной почвы экогенетической смене является стадия эмбрионального профиля почвы, имеющей черты, обусловленные зональной спецификой. Разнообразие первичных почв внутри отдельного климатического макрокосма обусловлено в первую очередь геогенными особенностями среды.

2. В Антарктиде зональность первичного почвообразования зависит от климатических ресурсов и специфики литологической матрицы. Основные различия проявляются в сложности организации органопрофиля почвы, интенсивности трансформации твердой фазы почвы и в общей мощности профилей почв. В условиях холодного полярного климата и малой мощности рыхлых почвообразующих пород формируются стабильные во времени первичные почвы. Эти почвы зональны для Антарктиды.

3. Основными процессами в первичных почвах, независимо от причин их формирования являются процессы аккумуляции и трансформации органического вещества. Органопрофили первичных почв во многом сходны между собой. В ходе первичного почвообразования формируются гумусовые кислоты со специфическим строением молекул (низкое содержание ароматических фрагментов и относительно высокое -периферических компонентов) и характерными другими параметрами (элементный состав, парамагнитная активность, электрофоретические свойства). Среди гумусовых кислот первичных почв доминируют вещества фульвокислотной фракции.

Новизна диссертационной работы:

Впервые дана комплексная характеристика первичных почв формирующихся в бореальном и суббореальном климате на различных почвообразующих субстратах. Установлено, что длительность стадии первичного почвообразования в бореальном поясе менее продолжительна, чем в суббореальном. Показано, что следующей стадией развития первичных почв при экогенетической сукцессии является профиль эмбриональной почвы, несущей в себе характерные черты зонального почвообразования.

Впервые проведено изучение широкого круга вариантов первичных почв Антарктики в районах расположения российских полярных станций. Показано, что первичные почвы являются типичными для Антарктиды. Охарактеризованы географические закономерности антарктического почвообразования, элементарные процессы первичного почвообразования, химические и физические характеристики почв полярного континента.

Впервые выявлен факт сходства типа молекулярного строения гумусовых кислот первичных почв различных климатических поясов, свидетельствующий о низкой степени гумификации, а также и о единстве механизмов гумусообразования в первичных почвах, сформировавшихся в различных условиях.

Установлено онтологическое близкое сходство первичных почв, формирующихся в самых разнообразных условиях, что позволяет рассматривать их как особый компонент педосферы, обладающий специфическими особенностями.

Практическое значение работы состоит в анализе стадий развития первичных почв в разнообразных посттехногенных экосистемах.

Выявленные величины скоростей первичного почвообразования, гумусонакопления и других процессов могут быть использованы для обоснования стадии физико-географического прогноза проектов рекультивации и реабилитации техногенных ландшафтов. Предлагается практическое внедрение анализа субстратно-фитоценотических условий для прогнозирования скорости восстановления почвенных тел в бореальном и суббореальном климате. Изучена роль гумусовых кислот в первичном почвообразовании, что может быть полезно при разработке практических проектов ремедиации загрязненных почв и земель. В работе также приведены сведения о почвообразовании в ходе осуществления различных рекультивационных сценариев в развитии посттехногенных экосистем. Проведенные исследования могут быть использованы для планирования управления восстановлением почвенных ресурсов.

Апробация работы: материалы диссертации опубликованы в 34 статьях из списка ВАК, в том числе 12 статьях из списка Web-of-science, в 15 статьях в журналах, не входящих в список ВАК, в 29 публикациях сборниках трудов отечественных и российских конференций. Материалы диссертации вошли в состав 6 монографий. Материалы диссертации были представлены на семинарах кафедры почвоведения и экологии почв СПбГУ (2007, 2010), на заседаниях Санкт-Петербургского отделения общества почвоведов им. В.В. Докучаева (2008, 2010), на Международной конференции по Криопедологии в Улан-Удэ (2009), на Съездах Общества почвоведов им. В.В. Докучаева (2001, 2004, 2008), на Ежегодном конгрессе Международного союза наук о Земле (2005, 2006, 2008, 2009), на 13- и 14-м Конгрессах Международного общества по изучению гуминовых вещества (2006, 2008), на 11- и 12-м Симпозиумах Северо-Балтийскош отделения международного общества по изучению гуминовых веществ (2007, 2009), на Международных конгрессах SCAR (научный комитет по антарктическим исследованиям, 2008, 2010), на Международной конференции по экологической оценке, сертификации и паспортизации почв в МГУ им. М.В. Ломоносова (2010), на Всероссийских конференциях по изучению гуминовых веществ (2003, 2005, 2007, 2009), на региональной конференции «Почвенные ресурсы Северо-запада РФ», (2008), на Международных симпозиумах по эволюции почв в Белгороде (2006, 2009), на Международных конференциях по эволюции почв в Пущино-на-Оке (2003, 2009), в региональных конференциях наукограда Российской Федерации -Петергофа (2007, 2008, 2009, 2010), на 14-ти Докучаевских молодежчых чтениях в СПбГУ (1997-2010), на Международном форуме «Сохраним планету Земля» в СПбГУ (2003), на Международном конгрессе IUFRO (International Union of Forest Research Organizations) во Франции (200), на Международной конференции SUITMA (Soils of Urban, Industrial, Traffic and Mining areas) в Китае (2007) и в Марокко (2011), на конференции, посвященной 80-летию кафедры геоботаники СПБГУ «Развитие геоботаники: развитие и современность» (2011), на V Международной антарктической конференции в Киеве (2011), на VIII Всероссийской конференции «Освоение севера и проблемы рекультивации», Сыктывкар, 2011, Междисциплинарного семинара группы мониторинга Российской Антарктической экспедиции, Институт Арктики и Антарктики, Санкт-Петербург (2011).

Работа была поддержана 5 грантами РФФИ, одним грантом Шестой рамочной программы Европейского союза, премией Санкт-Петербургского общества естествоиспытателей, грантами Правительства Санкт-Петербурга, грантом Президента РФ для молодых кандидатов наук, грантами ИНТАС, Шестой рамочной программы Европейского сообщества, грантом Министерства образования РФ, а также фондом Форда в России. Часть работы выполнена в рамках проектов Федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы».

Благодарности Автор выражает искреннюю благодарность научным консультантам: заслуженному экологу РФ, профессору кафедры почвоведения и экологии почв Санкт-Петербургского университета, д.б.н. Э.И. Гагариной и заслуженному деятелю науки Российской Федерации, заместителю директора по научной работе Института Экологии Волжского бассейна РАН по научной работе профессору C.B. Саксонову за консультации в научных исследованиях и при подготовке диссертации, доктору биологических наук В.А. Крыленкову за помощь в организации исследований, в том числе в Антарктике, д.б.н, доценту Д.Ю. Власову за многолетнюю поддержку исследований первичного почвообразования и члену-корреспонденту РАН, Директору ИЭВБ РАН Г.С. Розенбергу за внимание к работе.

Автор также признателен начальнику Российской Антарктической экспедиции В.В. Лукину, его заместителю В.Л. Мартьянову, главному экологу РАЭ В.Н. Помелову за помощь в полярных исследованиях. Кроме того, автор благодарит коллектив Института Экологии Волжского Бассейна РАН, Жигулевского государственного заповедника им. И.И. Спрыгина, Институтов Биологии Коми и Уфимского научных центров РАН, кафедры почвоведения и экологии почв СПбГУ за совместные экспедиции и за дискуссии, возникавшие в ходе выполнения работы.

Заключение Диссертация по теме "Экология (по отраслям)", Абакумов, Евгений Васильевич

ВЫВОДЫ

3. Главными процессами формирования первичных почв являются гумусонакопление и гумусообразование. При различии происхождения этих почв они почти всегда сходны в формуле органопрофиля, «прижатого» к поверхности и слабодифференцированного в глубину. В первичных почвах формируются гуминовые кислоты, по основным параметрам занимающие промежуточное положение между гуминовыми и фульвокислотами полнопрофильных почв. В них очень слабо представлена ароматическая часть при доминировании алифатических периферических фрагментов. В ходе развития экогенетически первичных почв структурная организация и элементный состав их гуминовых кислот стремится к зональному типу. Гумус первичных почв природных и антропогенных экосистем — в основном фульватный или гуматно-фульватный.

6. Разнообразие первичных почв экогенетических сукцесионных сценариях в пределах одного климатического пояса Евразии обусловлено спецификой почвообразующей породы - ее минералогическим и гранулометрическим составом.

8. В Антарктике наблюдается зональность первичного почвообразования дифференциация первичного почвообразовательного процесса, связанная с физико-географическими условиями. В субантарктике доминируют литоземы, в собственно антарктических экосистемах - петроземы. Особой формой первичного почвообразования являются почвы-пленки, весьма характерные для Антарктиды. Эти почвы - продукт биокосных взаимодействий продуктов функционирования сообществ низших растений и массивно-кристаллических пород.

Библиография Диссертация по биологии, доктора биологических наук, Абакумов, Евгений Васильевич, Тольятти

1. Абакумов Е.В. Молодые почвы отвалов вскрышных пород Кингисеппского месторождения фосфоритов // Матер, по изуч. русских почв.- 2001. Вып. 2 (29). - С. 56-59.

2. Абакумов Е.В. Элементный состав и структурные особенности гуминовых веществ молодых подзолов, формирующихся на отвалах песчаного карьера // Почвоведение. 2009. - № 6. - С. 538-547.

3. Абакумов Е.В., Гагарина Э. И., Лисицына О. В. Восстановление почв и рекультивация земель в районе Кингисеппского месторождения фосфоритов // Почвоведение. 2005. - № 6. - С. 731-740.

4. Абакумов Е.В., Помелов В.Н. Власов Д.Ю., Крыленков В.А. Морфологическая организация почв Западной Антарктики // Вестник СПбГУ.- Сер. 3. 2008. - Вып. 3. - С. 102-115

5. Абакумов Е.В., Попов А.И. Определение в одной пробе углерода, азота и окисляемости, а также углерода карбонатов // Почвоведение 2005. - № 2. - С. 187-195.

6. Александровский А.Л. Развитие почв Восточной Европы в голоцене: -Автореф. дисс. д-ра географ, наук. М., 2002. - 48 с.

7. Ю.Александровский А. Л., Александровская Е.И. Эволюция почв и географическая среда. М.: Наука. - 2005. - 223 с.

8. Андроханов В.А. Ресурсы и перспективы рекультивации в Кузбассе // «Почвы национальное достояние России»: В 2 кн. Кн.2. Матер. IV Съезда Докучаевск. об-ва почвоведов. - Новосибирск: Наука. - 2004. - С. 540.

9. Андроханов В. А. Почвенно-экологическое состояние техногенных ландашфтов: динамика и оценка. Автореф. Дисс. Докт. Биол. наук. -Новосибирск. - 2005. - 32 с.

10. Андроханов В.А., Овсянникова С. В., Курачев В. М. Техноземы: свойства, режимы, функционирование Новосибирск: Наука - 2000 - 200 с.

11. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. Изд. 1-е. Учебное пособие для студентов ВУЗов. М.: МГУ. - 1961 - 432 с.

12. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. Изд. 2-е Учебное пособие для студентов ВУЗов. М.: МГУ.- 1970. - 487 с.

13. Арманд А.Д., Люри Д.И., Жерихин В.В. Критические моменты в развитии почв / Анатомия кризисов. М. Наука. 1999 - 238с.

14. Арчегова И.Б. О гумусе в связи с нетрадиционным пониманием почвы // Почвоведение. 1992. - №1.-С. 58-64.

15. Арчегова И.Б. Рекультивация земель (теория и практика) // Тез. Докл. III съезда Докучаевск. об-ва почвоведов. В 3 кн. Кн. 2. М.: Почвенный ин-т им.

16. B.В. Докучаева РАСХН, 2000. С. 283-284.

17. Арчегова И.Б. Состав гумуса в почве техногенных участков таежной зоны Европейской части России в процессе самовосстановительной сукцессии // Тез. Докл. II межд. конф. «Гуминовые вещества в биосфере». М СПб. 2003.1. C. 11.

18. Арчегова И.Б. Термический режим тундровых почв в условиях освоения и восстановления естественной растительности // Почвоведение 2007 - № 8 -с. 954-960.

19. Арчегова И.Б. Формирование почв при восстановительной сукцессии лесных экосистем на Севере // Сибирский экологический журнал. 2009. - № 1.-С. 91-98.

20. Атлас Антарктики. Т. 2 - М-Л.: Гидрометеоиздат - 1969 - 598 С.

21. Афанасьев P.A. Почвозащитная функция сорняков в природе // Тезисы докладов Всероссийской конференции «Устойчивость почв к антропогенным воздействиям»- М., 2002 С. 94-95.

22. Баева Р.И., Гагарина Э.И. Нарушение природных экосистем в районе добычи фосфоритов // Почвоведение. 1992. - № 5. - С. 86-102.

23. Бейер Л., Пингпек К., Болтер М., Шнайдер Д., Блюме Г.-П. Вариабельность запасов углерода и азота в почвах Антарктического побережья (Земля Уилкса) // Почвоведение. 1998. - № 5. -С. 610-613.

24. Беспалый В.Г., Дунин П.М. «Яблоневый овраг»: экологическое состояние антропогенно-нарушенной территории // Экологическая безопасность и устойчивое развитие Самарской области ИВЭБ РАН, Тольятти - 2001 -ВыпЛО-С. 1-97.

25. Болдырев В.А. Лесные почвы и растительность южной части Приволжской возвышенности Автореф. Дисс. Докт. Биол. Наук - Москва, 1995-41. С.

26. Бурыкин А.Н., Засорина Э.В. Процессы минерализации и гумификации растительных остатков в молодых почвах техногенных экосистем // Почвоведение. 1989. - № 2. -С. 61-69.

27. Вербин А.Е., Келеберда Т.Н. Опыт рекультивации пород разведением лесных культур // Почвоведение. 1974. - № 2. -С. 116-120.

28. Владыченский A.C. Классификация почв горных систем: история развития и современные проблемы // Материалы всероссийской конференции «Современные почвенные классификации и проблемы их региональной адаптации» 6-12 сентября - 2010 г - Владивосток - С. 7-10

29. Власов Д.Ю. Микромицеты в литобионтных сообществах: разнообразие, экология, эволюция, значение. Автореф. Дисс. Докт биол. наук. - СПб -2008, 38 с.

30. Власов Д.Ю., Абакумов Е.В., Надпорожская М.А., Сафронова Е.В., Лукин В.В., Ковш Н.В. Литоземы острова Кинг-Джордж, Западная Антарктика // Почвоведение 2005 - № 7 - С .773-781.

31. Власов Д.Ю., Горбунов Г.А., Крыленков В.А., Лукин В.В., Сафронова Е.В., Сенкевич Ю.И. Микромицеты из районов расположения антарктических полярных станций (Западная Антарктика) // Микология и фитопатология. -2006. Т. 40., Вып. 3. - С. 202-211.

32. Волобуев В. Р. Введение в энергетику почвообразования. М.: Наука -1974- 128. с.

33. Воробьева Л.А. Лекции по химическому анализу почв. Учебное пособие для студентов ВУЗов - М.: Изд-во Моск. ун-та - 1978 - 152 С.

34. Воробьева Л.А. Химический анализ почв Учебное пособие для студентов ВУЗов - М.: Изд-во Моск. ун-та - 1998 - 272 с.

35. Гагарина Э.И. Литологический фактор почвообразования (на примере Северо-Запада Русской равнины) Автореф дисс. Докт. Биол. наук. М. - 1995, 42 с.

36. Гагарина Э.И. Литологический фактор почвообразования (на примере Северо-Запада Русской равнины). СПб.: изд-во СПбГУ - 2004 - 257 с.

37. Гагарина Э.И. Микрофоморфологический метод исследования почв СПб: изд-во СПбГУ - 2004 -155 с.

38. Гагарина Э.И., Баева Р.И., Дворникова Л.Л. Микроморфологические признаки загрязнения почв и первичного почвообразования на отвалах вскрышных пород // Бюлл. Почв, ин-та им. В.В. Докучаева РАСХН Вып. 51 -М., 1989-С. 21-22.

39. Гагарина Э.И., Шелемина А.Н. Эволюционные аспекты почвообразования на земляных военных сооружениях // Материалы Всероссийской конференции «Проблемы эволюции почв» Пущино, 2003 - С. 157-160.

40. Гагарина Э.И., Цыпленков В.П. Использование микроморфологического метода исследования при моделировании современного почвообразовательного процесса // Почвоведение 1974 - № 4.- С. 20-28.

41. Гаджиев И.М., Курачев В.М., Андроханов В.А. Стратегия и перспективы решения проблем рекультивации нарушенных земель Новосибирск: ЦЭРИС -2001 -37 С.

42. Гельцер Ю.Г., Боров A.A., Гельцер В.Ю., Некоторые свойства почв при возобновлении леса на нарушенных территориях Подмосковья // Почвоведение 1989 - № 5 - С. 59~64.

43. Геннадиев А.Н. Почвы и время: модели развития М.: Изд-во Моск. ун-та.- 1990-232 с.

44. Герасимова М.И., Строганова М.Н., Можарова Н.В., Прокофьева Т.В. Антропогенные почвы: генезис, география, рекультивация Смоленск, 2003 -268 С.

45. Глазовская М.А. Почвы Мира М.: МГУ - 1972 - 231 С.

46. Геннадиев А.Н. О современном этапе развития почв: хронокоррекция почвообразовательного потенциала среды // Вестник Моск. ун-та Сер. 15. -1985.-№3.-С. 41-48.

47. Геоморфология и четвертичные отложения Северо-Запада европейской части СССР (Ленинградская, Псковская и Новгородская области).- Л.: Наука, 1969. 256. с.

48. Герасимова Л.В., Первова Н.Е., Лобутев А.И. О почвообразовании под различной растительностью на покровном суглинке в условиях 20-летнего лизиметрического опыта // Почвоведение. 1989. - № 1. - С. 24-29.

49. Голеусов П.В. Эколого-генетические аспекты воспроизводства почв в техногенных ландшафтах // «Почвы национальное достояние России»: В 2 кн. Кн.2. Матер. IV Съезда Докучаевск. об-ва почвоведов. - Новосибирск: Наука-2004-С. 546.

50. Голеусов П.В., Лисецкий Ф.Н. Воспроизводство почв в процессе формирования молодых геосистем // «Проблемы геоэкологии, полезных ископаемых и экологии юга России и Кавказа»: Матер. II Межд. научн. конфер. Новочеркасск, 1999. С. 143-145.

51. Голеусов П.В., Лисецкий Ф.Н. Воспроизводство почв в антропогенно нарушенных ландшафтах лесостепи. М. ГЕОС, 2009.209 с.

52. Горлов В.Д., Лозановская И.Н. Биолого-экологические критерии рекультивации земель и их эффективность // Почвоведение. 1984. - № 10. -С. 83-90.

53. ГОСТ 17.5.1.03-86 Охрана природы. Земли. Классификация вскрышных и вмещающих пород для биологической рекультивации земель

54. ГОСТ 27313-95 (ИСО 1170-77) Госстандарт РФ. Топливо твердое. Обозначения аналитических показателей и формулы пересчета результатов анализа для различных состояний топлива. М.: Госстандарт РФ. - 1995.

55. Дворникова JI.JI., Горбовская А.Д. Исследование влияния промышленных выбросов на почвы прилегающих территорий // Вестн. Ленингр. ун-та. Сер. 7. - 1987 - Вып. 1. № 3. - С. 52-57.

56. Двуреченский В.Г. Групповой состав железа и гумуса в почвах техногенных ландашфтов Кузбасса // Сибирский экологический журнал. -2009-№2.-С. 171-177.

57. Денева C.B. Трансформация почв Болыпеземельской тундры под влиянием техногенных воздействий Автореф. Дисс. Канд. биол. наук - Сыктывкар -2006 - 22 С.

58. Дергачева М.И. Естественно-исторический подход В.В. Докучаева и проблемы изучения гумуса почв // Материалы по изучению Русских почв. -1999.-Вып. 1 (28).-С. 12-16.

59. Джаламбеков Е.У. О почвообразовании при рекультивации земель в Казахстане // Почвоведение. -1989. № 11. -С. 75-82.

60. Дмитриев Е. А. Почва и почвоподобные тела // Почвоведение. 1996. - № 3.-С. 310-319.

61. Дмитриев Е.А. Представление о почвах как функции методов их изучения // Теоретические и методологические проблемы почвоведения М.: Изд-во Моск. ун-та-2001 - С. 303-313.

62. Дмитриев Е.А. Математическая статистика в почвоведении. М.: Изд-во Моск. ун-та - 1995 - 319 С.

63. Добровольский Г.В., Никитин Е.Д. Сохранение почв как незаменимого компонента биосферы М.: Наука - 2000 - 185 С.

64. Добровольский Г.В. Значение почв в сохранении биологического разнообразия // Почвоведение. 1996. - № 6. - С. 694-699.

65. Добровольский Г.В., Урусевская И.С. География почв - М.: Колос - 2004- 460 с.

66. Докучаев В.В. Избранные сочинения Т.2. - М.: Сельхозгиз, 1949 - 426 С.

67. Дюшофур Ф. Основы почвоведения М.: Изд-во «Прогресс» - 1970 - 592 с.

68. Дьяконов Ю.С. Полуколичественное рентгенографическое определение минералов глин (слоистых силикатов) Москва, 24 с - 1984

69. Идрисова З.Н., Гарифуллин Ф.Ш., Ишемьяров А.Ш. Допустимый уровень разбавления гумусового слоя выщелоченного чернозема вскрышной породой при строительстве магистральных трубопроводов // Почвоведение 1987 - № 6 - С. 82-88.

70. Иванов И.В., Александровский А.Л. Методы изучения эволюции почв // Почвоведение 1987 - с. 112-119.

71. Иенни Г. Факторы почвообразования М.: Иностранная литература - 1948 -348 С.

72. Ильичев Б.А. Первичные почвы рекультивируемых территорий: новый аспект генетического почвоведения // Тез. докл. конф. «Докучаевское почвоведение 100 лет на службе сельского хозяйства» Л.: ЛГУ, 1983 - С. 43 -44.

73. Исаченко Г.А. «Окно в Европу»: История и ландшафты СПб.: Изд-во СПбГУ- 1998-476 с.

74. История развития почв СССР в голоцене / под ред. В.М. Алифнова -Пущино-на-Оке 1984 - 249 с.

75. Капелькина Л.П. Учет и прогноз экологических условий при рекультивации земель // Тез. Докл. II Съезда об-ва почвоведов. СПб. 1996. В 2 Кн. - Кн. 2. - С. 278 -279.

76. Келеберда Т.Н. Почвообразование на промышленных отвалах под лесной растительностью // Почвоведение 1978 - № 9 - С. 109-115.

77. Керженцев A.C. Изменчивость почв в пространстве и времени М.: Наука- 1992. 110 с.

78. Кизельватер Д.С., Рыжов A.A. Основы четвертичной геологии М.: Недра -1985-174 С.

79. Классификация и диагностика почв СССР М.: Колос - 1977 - 223 с.

80. Классификация и диагонстика почв России Смоленск.: Ойкумена, 2004-342 С.

81. Клевенская И.Л. Эволюция микробоценозов и их функции // Экология и рекультивация техногенных ландшафтов Новосибирск: Наука. - 1992 - С. 149-199.

82. Клопотовский А.П., Бондарев А.Г. Хранение и использование плодородного слоя почв на малопродуктивных и рекультивируемых землях // Почвоведение 1982 - № 10 - С. 122-127.

83. Ковда В.А. Основы учения о почвах -М.: Наука -1973 М, в 3 кн. - 448 С.

84. Коломыц Э.Г. Бореальный экотон и географическая зональность. Атлас-Монография М.:Наука - 2006 - 390 С.

85. Комачкова И.В., Пуртова Л.Н. Состав гумуса почв, формирующихся на овталах вскрышных пород Павловского угольного разреза при естественном зарастании // Вестник Красноярнского Государственного университета 2010 - № 1 - С. 38-42.

86. Копцева Е.М. Естественное восстановление растительного покрова на техногенных местообитания крайнего севера (Ямальский сектор Арктики) -Автореф. Дисс. Канд. биол. наук Санкт-Петербург - 2005 - 16 с.

87. Копцева Е.М., Купрюхина М.Ю., Глушковкская Н.Б. Естественная динамика антропогенной растительности на примере песчаных карьеров у станции «Паюта» (Южный Ямал) // Тез. Молодеж. конф. Ботаников СПб. -1997-С. 187.

88. Костенков Н.М., Пуртова Л.Н. Общие закономерности формирования почв на отвальных породах и их гумусовое состояние // Вестник Красноярнского Государственного университета 2009 - № 6 - С. 17-22.

89. Костычев П.А. Почвы черноземной области России М.-Л.: ОГИЗ -Сельхозгиз - 1937 - 239 С.105: Крейда H.A., Арзиманян Т.Ю. Рекультивация отвалов морских грунтов в Северном Причерноморье // Почвоведение 1990 - № 4 - С. 91-98.

90. Куляпина Е.Л. Специфика процессов посттехногенной трансформации субстрата породных отвалов Южного Кузбасса // «Почвы национальное достояние России»: В 2 кн. Кн.2. Матер. IV Съезда Докучаевск. об-ва почвоведов. - Новосибирск: Наука, 2004 - С. 560.

91. Лесовая С.Н., Горячкин C.B., Погожев Е.Ю., Полеховский Ю.С., Заварзин A.A., Заварзина А.Г. Химико-минералогические свойства, генезис,проблемы классификации почв на плотных породах Северо-запада России // Почвоведение 2008 - № 4 - С. 406-420.

92. Лиханова И. А., Арчегова И.Б. Формирование почв при восстановительной сукцессии лесных экосистем на Севере // Сибирский экологический журнал — 2009 № 1 - С. 91-98.

93. Лиханова И.А., Парфенюк В.И, Арчегова И.Б. и др. Рекультивация техногенных территорий в лесотундре // Тез. докл. межд. конф. «Биогеография почв» Сыктывкар - 2002 - С. 29.

94. Лобачева A.A. Техногенная трансформация почвенно-растительного покрова в зоне влияния нефтеперабатывающего предприятия Автореф. Дисс. Канд. биол. наук - Самара, 2007 - 20 с.

95. Лойко П.Ф., Овчинников В.Л., Виноградов В.Г. Основные результаты и направление исследований по рекультивации на одиннадцатую пятилетку // Рекультивация и землевание малопродуктивных угодий. М. 1979 - С. 5—11.

96. Лукин В.В., Клоков В.Д., Помелов В.Н. Система договора об Антарктике Правовые акты, комментарии - СПб.: ААНИИ - 2002 - 400 с.

97. Лукина H.H. Ферментативная активность рекультивируемых отвалов в Подмосковном бассейне // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17-1991 № 1. - С. 63-66.

98. Марков К.К. Некоторые данные о перигляционных явлениях в Антарктиде (Предварительное сообщение) // Вестник МГУ им М.В. Ломоносова, сер. География. -№ 1. 1956. - С. 139-147-148.

99. Марков К.К. Современная Антарктида древнеледниковая область Северного Полушария // Научные Доклады Высшей Школы, Геолого-Географические науки. - 1958. - № 1. - С. 53 - 62

100. Махонина Г.И. Начальные процессы почвообразования в техногенных экосистемах Урала. Автореф. дисс. д-ра биол. наук. - Томск, 2004. - 38 с.

101. Методическое пособие по составлению мелкомасштабных карт четвертичных образований к госгеолкарте-1000/3. Санкт-Петербург, ВСЕГЕИ - 2005 - 190 с.

102. Милановский Е.Ю. Парадокс «отрицательного содержания второй фракции гуминовых кислот» // Тез. докл. II межд. конф. «Гуминовые вещества в биосфере» М-СПб: изд-во СПбГУ - 2003 - С. 55-56.

103. Миронычева-Токарева Н.П. Сукцессии растительного вещества на техногенном субстрате // Тез. Докл. II Съезда об-ва почвоведов, СПб. 1996, В 2 кн. Кн. 2. С. 283.

104. Михайлова Т.Н. Биопригодность сульфидсодержащих отвалов Курской Магнитной Аномалии (КМА) для лесоразведения // Тез. Докл. II Съезда об-ва почвоведов, СПб. 1996, В 2 кн. Кн. 2. С. 177-178.

105. Можарова H.B. Функционирование и формирование почв над подземными хранилищами природного газа Автореф. Дисс. Докт биол наук. Москва - 2009 - 48 С.

106. Накаряков A.B. Экспериментальное установление лессиважа в почвах техногенных ладншафтов Урала // «Почвы национальное достояние России»: В 2 кн. Кн.1. Матер. IV Съезда Докучаевск. об-ва почвоведов. -Новосибирск: Наука, 2004 - С. 155.

107. Науменко А.Ф. Почвы Северо-Западного Приладожья и их трансформации при антропогенных воздействиях. Магистер. дисс. кафедра почвоведения и экологии почв СПбГУ - 1997 - 60 с.

108. Наумов A.B., Наумова Е. Н. Разложение корневой растительной массы в «молодых» почвах КАТЭКа // Почвоведение 1993 - № 5 - С. 47-55.

109. Носин В.А. и др. Почвы Куйбышевской области Куйбышев: ОГИЗ. -1949 - 383 с.

110. Обедиентова Г.В. Происхождение Жигулевской возвышенности и развитие ее рельефа // Материалы по геоморфологии и палеогеографии СССР. -Тр. ин-та географии Т.53 - Вып. 8 - М. Изд. АН СССР - 1953 - 248 с.

111. Орлов Д.С. Химия почв. М.: изд-во Моск. ун-та - 1985 - 376 с.

112. Орлов Д.С. Биогеохимические принципы и правила гумусообразования // Почвоведение 1988 - № 7 - С. 83-91.

113. Орлов Д.С. Гумусовые кислоты почв и общая теория гумификации -М.: изд-во МГУ 1992 - 259 С.

114. Орлов Д.С., Гришина JI.A. Практикум по химии гумуса Учебное пособие для студентов ВУЗов - М.: изд-во Моск. ун-та - 1981 - 272 с.

115. Орлов Д.С., Садовникова JI.K., Суханова Н.И. Химия почв. М.: МГУ. -2005 -558 с.

116. Оя A.A. Микроморфологические признаки почвообразования под разными культурами // Тез. докл. V Делегат. Съезда Всесоюзного об-ва почвоведов Минск - 1977 - Т. 5. - С. 160.

117. Память почв: почва как память биосферно-геосферно-антропосферных взаимодействий / ред. В.О. Таргульян, C.B. Горячкин. М.: Издательство ЖИ-2008-692 с.

118. Парфенова Е.И., Ярилова Е.А. Руководство к микроморфологическим исследованиям в почвоведении М.: Наука - 1977 - 198 С.

119. Переверзев В.Н., Ивлиев А.И., Горбунов A.B., Ляпунов С.М. Первичное почвообразование на отвалах апатито-нефелиновых руд Кольского полуострова // Почвоведение 2007 - № 8 - С. 1006-1013.

120. Первушина В. М., Суханов П. А. К вопросу о создании единой классификации почв и других поверхностных непочвенных образований // Тез. Докл. II Съезда об-ва почвоведов, СПб. 1996, В 2 кн. Кн. 2 С. 110-111.

121. Петров Ю.М., Василяскене. А, Шлейнис Р.И. Направленность ЭПП при сельскохозяйственной рекультивации гравийных карьеров // Почвоведение 1994 - № 1 - С. 140-144.

122. Полевой определитель почв России. М. Почвенный институт им. В.В. Докучаева РАСХН 2008 - 182 с.

123. Полынов Б.Б. Красноземная кора выветривания и ее почвы. / Б.Б. Полынов. Изб. Труды. М.: Изд-во АН СССР - 1956.

124. Пономарева В.В. Условия водно-минерального питания растений как главный фактор фитоценогенеза и почвообразования // Почвоведение 1984 -№ 8 - С. - 29-38.

125. Пономарева В.В. Теория подзолообразовательного процесса. М.Л.: Наука.-1964-377 С.

126. Пономарева В.В., Плотникова Т.А. Гумус и почвообразование: методы и результаты изучения. Л.: Наука - 1980 - 222 с.

127. Пономаренко C.B. Развитие профиля на начальных стадиях почвообразования. Автореф. дисс. канд. биол. наук. - М., 1986. -18 с.

128. Посттехногенные экосистемы Севера СПб.: Наука - 2002 -159 с.

129. Почвы и почвенный покров Северо-запада России. С-Пб.: Изд-во СПбГУ- 1995-232 С.

130. Прокушкин С.Г., Бугаенко Т.Н., Прокушкин A.C., Шкикунов А.Г. Сукцессоинная трансформация растительного и почвенного покрова на солифлюкционных площадях в криолитозоне центральной Эвенкии // Известия РАН, Серия Биологическая 2010 - № 1 - С. 95-104.

131. Пуртова Л.Н. Энергетическое состояние почв природных и антропогенных ландшафтов юга Дальнего Востока России Автореф. Дисс. Докт. Биол. наук. - Владивосток, 2002 - 33 с.

132. Рагим-заде Ф.К, и др. Гипергенез и эволюция техногенного рельефа Кузбасса // Восстановление техногенных ландшафтов Сибири: теория и технологии Новосибирск: Наука - 1977 - С. 120-132.

133. Разумовский С.М. Избранные труды. M.: КМК - 1999 - 555 с.

134. Растворова О. Г. Физика почв (практическое руководство) Учебное пособие для студентов ВУЗов - Л.: Изд-во Ленингр. ун-та - 1983 - 191 с.

135. Рейнтам Л.Ю. Образование и развитие рендзин // Сб. научн. тр. Эстонской сельскохозяйственной академии Тарту - 1975 - С. 3-29.

136. Рейнтам Л.Ю. Гумусное состояние первичных почв под лесом на карьерных отвалах сланцевой промышленности // Почвоведение 2001 - № 10 -С. 1207-1216.

137. Розанов Б.Г. Почвенный покров Земного шара М.: изд-во МГУ., 1977, 248 с.

138. Роде A.A. Генезис почв и современные факторы почвообразования М.: Наука - 1984 - 254 с.

139. Роде A.A. Система методов исследования в почвоведении -Новосибирск.: Наука 1971 - 224 С.

140. Роуэлл Д.Л. Почвоведение: методы и использование. М.: Колос -1998 - 486 с.

141. Сводный информационный отчет «Изучение и исследование Антарктики ФЦП Мировой океан» СПб.: ААНИИ - 2006 - 159 С.

142. Савельева И.Н. Оценка пространственного варьирования показателей гумусного состояния и биологического состояния техноземов Назаровской котловины // Вестник Красноярнского Государственного аграрного университета 2009 - № 2 - С. 19-27.

143. Саксонов C.B. Самаролукский флористический феномен М.: Наука -2006 - 263 С.

144. Симаков В.Н., Цыпленков В.П. Методики одновременного определения углерода, азота и окисленности в почве // Агрохимия 1969 - № 6 - С. 127-136.

145. Сметана А.Н., Сметана С. Н. Гумусообразование на отвалах Криворожья // Тез. докл. VIII Межд. конф. студентов и аспирантов по фундаментальным наукам «Ломоносов-2001», секция «Почвоведение» -М.:МГУ-2001 С. 113-114.

146. Солнцева Н.П., Герасимова М.И., Рубилина Н.Е. Морфогенетический анализ техногенно-преобразованных почв // Почвоведение 1990 - № 8 - С. 124-129.

147. Соколов И.А. Теоретические проблемы генетического почвоведения -Новосибирск.: Наука 1993 - 232 С.

148. Соколов И.А. Парадигма генетического почвоведения от Докучаева до наших дней // Почвоведение 1996 - № 3 - С. 250-262.

149. Стифеев А.И., Бурыкин A.M. Рекомендации по рациональному использованию земельных ресурсов Курской области Курск, 1976 - 90 с.

150. Структурно-функциональная роль почвы в биосфере/ Под. ред Г. В. Добровольского М.: Геос - 1999 - 278 с.

151. Сумина О.И. К анализу разнообразия растительности карьеров (на примере карьеров севера Западной Сибири) // Матер. III Международнойконференции «Освоение Севера и проблемы рекультивации» Санкт-Петербург - Сыктывкар, 1997. С. 76-89.

152. Сыроечковский Е.Е. Роль животных в образовании первичных почв в условиях приполярной области Земного Шара (на примере Антарктики) // Зоологический журнал 1958 - T. XXXVIII. Вып. 12 - С. 1770-1775.

153. Таймуразова Л.Г. К вопросу о почвообразования на промышленных отвалах Подмосковного бассейна // Рекультивация земель в СССР М., 1982.- С. 72-73.

154. Таранов С. А. Особенности почвообразования в техногенных ландшафтах Кузбасса // Восстановление техногенных ландшафтов Сибири: теория и технологии Новосибирск: Наука, 1977 - С. 81-105

155. Таргульян В.О. Развитие почв во времени // Проблемы почвоведения М.: Наука 1982 - С. 108-113.

156. Таргульян В.О. Экзогенез и педогенез: расширение теоретической базы почвоведения // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17 1983 - № 1 - С. 33-43.

157. Таргульян В.О. Планетарные экзогенные процессы и почвообразование//Изв. АН СССР. Сер. География. -1985 -№ 6 С. 51-59.

158. Таргульян В.О. Общепланетарная модель экзогенеза и педогенез // Успехи почвоведения: Советские почвоведы к XIII Межд. конгр. почвоведов.- М.: Наука 1986 - С. 101-108.

159. Терентьев П.В., Ростова Н.С. Практикум по биометрии. Учебное пособие для студентов ВУЗов. Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1977 - 151 с.

160. Тихонова E.H. Почвообразование на отвалах горных пород Курской магнитной аномалии. Автореф. дисс. канд. биол. наук. Воронеж - 2001 -25 с.

161. Толчельников Ю.С. О сущности понятия «почва» // Вестн. Моск. унта. 1985 Сер. 17 - № 3 - С. 52-58.

162. Трофимов С.С., Титлянова A.A., Клевенская И.А. Системный подход к изучению процессов почвообразования в техногенных ландшафтах // Почвообразование в техногенных ландшафтах Новосибирск: Наука, 1979 -С. 3-19.

163. Трофимов С.С. и др. Гумусообразование в техногенных экосистемах.- Новосибирск: Наука, 1986 126 с.

164. Трегубов Г.А. Рекультивация отвалов Райчихского буроугольного месторождения // Почвоведение 1974 - № 1 - С. 121-124.

165. Туник Б.М., Дороненко Е.П., Пикалова Г.М. О перспективах рекультивации земель на Качарском горнообогатительном комбинате // Почвоведение 1984 - № 2 - С. - 118-123.

166. Узбек И.Х. Особенности развития корневых систем люцерны и эспарцета, возделываемых на рекультивируемых почвах // Почвоведение -1981 -№ 1-С. 101-107.

167. Ужегова И.А., Махонина Г.И. Начальные процессы почвообразования на отвалах Первоуральского месторождения железных руд // Почвоведение -1984-№ 11-С. 14-21.

168. Урусевская И.С., Хохлова О.С., Соколова Т.А. Влияние почвообразующих пород на дифференциацию почвенного покрова северной части Приволжской возвышенности // Почвоведение 1992 - №8 - С.-22-37

169. Федорец Н.Г. и др. Естественное зарастание и начальные этапы почвообразования на техногенных землях // Экология и география почв Карелии Петрозаводск. 1995 - С. 35-36.

170. Федорец Н.Г., Антипина Н.С., Германова Н. И. Начальные этапы почвообразования на техногенных землях // Тез. Докл. II Съезда об-ва почвоведов, СПб. 1996, В 2 кн. Кн. 2 С. 140-141.

171. Федосеева Т.П. Рекультивация земель. М.: Колос - 1977 - 48 С.

172. Шеин Е.В., Щеглов Д.И., Умарова А.Б. и др. Структурное состояние техноземов и формирование в них премущественных поткоов влаги // Почвоведение 2009 - № 6 - С. 687-695.

173. Шелемина А.Н. Структура почвенного покрова Жигулевского государственного заповедника // Труды Всероссийской конференции «Заповедное дело России: проблемы, принципы, приоритеты» Жигулевск Бахилова Поляна - 2002 - С. 52-54.

174. Шпедт A.A., Александрова C.B. Природно-хозяйственная оценка почв землепользований // Вестник Красноярнского Государственного аграрного университета 2007 - № 1 - С. 44-69.

175. Шугалей JI.C. Первичное почвообразование на отвалах вскрышных пород под культурой сосны // Почвоведение 1997 - № 2 - С .247-253

176. Шугалей JI.C. Устойчивость почв лесостепи и южной тайги Средней Сибири к экзогенным воздействиям // Вестник Красноярского государственного аграрного университета 2009 - № 9 - С. 66-77.

177. Шугалей JI.C. Органическое вещество в искусственных лесных экосистемах, созданных на отвалах вскрышных пород угольных разрезов Средней Сибири // Известия РАН, Серия Биологическая 2010 - № 4 - С. 498507.

178. Химический анализ почв. Учебное пособие для студентов ВУЗов / Под ред. О.Г. Растворовой СПб.: изд-во СПбГУ - 1995 - 264 с.

179. Хитров Н.Б. Подход к ретроспективной оценке изменения состояния почв во времени // Почвоведение 2008 - № 8 - С. 899-912.

180. Хитров Н.Б. Солонцовый процесс в постагрогенных и постмелиоративных условиях каменной степи // Почвоведение 2009 - № 11. -С. 1383-1392.

181. Цветков А.Н., Епачников В.А. Прикладные программы для микро ЭВМ. М.: "Финансы и статистика" 1984 - 175 с.

182. Цитович И.К. Курс аналитической химии М.: Высшая школа - 1994. 495 с.

183. Цытрон Г.С., Смеян Н.И. К вопросу о классификации антропогенно преобразованных почв Беларуси // Сб. докл. межд. экол. форума «Сохраним планету Земля» СПб.: изд-во СПбГУ - 2004 - С. 471-476.

184. Чижиков П.Н. Карта почвообразующих пород Европейской части СССР. Пояснительная записка М. - 1968.

185. Чуков С.Н. Структурно-функциональные параметры органического вещества почв в условиях антропогенного воздействия СПб: Изд-во СПбГУ, 2001 -213 С.

186. Эвальд Э.О взаимоотношении исследований в области генезиса и экологии почв (на примере органического вещества) // Почвоведение 1972 -№ 2 - С. 22-28.

187. Элементарные почвообразовательные процессы М.: Наука - 1992 - 276 С.

188. Abakumov E.V. Soils of mining areas natural model of soil formation // Proceed. 1st Intern. Conf. on Soils and Archaeology - Szazhalombatta, Hungray, 2001 - P. 163-165.

189. Abakumov E.V., Vlasov D.Yu. Content and Stocks of organic matter in Lithosols of King-George Island, Western Antarctica // Abstracts of III International Conference "Scientific Investigations in Antarctica" Kyiv, Ukraine, 29 May-2 June, 2006 - p. 116.

190. Abakumov E., Lisitsina O., Gagarina E. The theoretical basis of mining-quarries land recultivation in taiga zone in Russian North-West // IUFRO World Series. -Volume 15. Vienna, Austria, IUFRO Headquaters - 2005. - P. 9-11.

191. Advanced in Soil Science Vol. 17. Soil Restoration. Ed. R. Lar, B.A. Stewart - Berlin: Springer-Verlag, 1992.

192. Aislaible J.M., Jordan S., Barker G.M., Relation between soil classification and bacterial diversity in soils of the Ross Sea region, Antarctica // Geoderma -2008-N 144-P. 9-20

193. Almendro-Candel M.B. et al. Mineral rejection and sewage sludge application in soil reclamation of limestone quarries in Alicante (Spain): test in columns // Geophysical Research Abstracts 2005 - Vol. 7 - ID 02575.

194. Barancikova G., Senesi N., Brunetti G. Chemical and spectroscopic characterization of humic acids isolated from different Slovak soil types // Geoderma -1997 -N. 78 P. 251-266.

195. Bate D.B., Barret J.E., Poage M.A., Virginia R.A. Soil phosphorous cycling in an Antarctic polar desert // Geoderma 2008 - N 144 - P. 21-31.

196. Bechtold J.C., Naiman R.J. A quantative model of soil organic matter accumulation during floodplain primary succession // Ecosystems 2009 - V. 12 -P. 1352-1368.

197. Beyer L., Boelter M. Geoecology of Antarctic ice-free coastal landscapes -Springer-Verlag. Berlin 2002 - 427 p.1 f

198. Beyer L., Pingpank K., Wriedt G., Bolter M. Properties, formation, and geo-ecological significance of organic soils in the coastal region of East Antarctica (Wilkes Land) // Catena 2000 - V. 39 - pp. 79-93.

199. Beyer L., Pingpank K., Wriedt G., Bolter M. Properties, formation, and geo-ecological significance of organic soils in the coastal region of East Antarctica (Wilkes Land) // Catena 2000 - N. 39 - P. 79-93.

200. Beyer L., Sorge C., Blume H-P, Shulten H-R. Soil organic matter composition and transformation in Gelic Histosols of coastal continental Antarctica // Soil Biology and Biochemistry 1995 - Vol. 27 - N 10 - P. 1279-1288.

201. Bini C. Plants growing on abandoned mine sites: a chance for phytoremediation // Geophysical Research Abstracts. 2005 Vol. 7 - ID. 02329.

202. Bocheim J.R., Balks M.R., McLeod M. ANTPAS guide for soil describing, sampling, analyzing and classifying soils of the Antarctic region Version 1. July 2006.

203. Bockheim J.G., Hall K. Permafrost, active-layer dynamics and periglachl environments of continental Antarctica // South-African Journal of Science 2002 -N98-P. 82-90

204. Bockheim J.G., McLeod M. Soil formation in Wright Valley, Antarctica since the late Neogene // Geoderma 2006 - V. 137 - P. 109-116.

205. Buffoird E.P., Hillier S., Gadd G.M. Geomycology: fungal growth in mineral substrata // Mycologist 2003 - N 17 - P. 98-107.

206. Buurman P., Jongmans A.G. Podzolization an additional paradigm // Edafología - 2002-N 9-P. 107-114.

207. Buol S.W. et al. Soil Genesis and Classiication. Iowa state Press 2003 -494 P.

208. Campbell I.B., Claridge G.G.C. Permafrost properties, patterns and processes in Transantarctic mountains region // Permafrost and periglacial process -2006-N17-P. 215-232

209. Campbell I.B., Claridge G.G.C. Antarctica: Soils, Weathering Processes and Environment Elsvier. Amsterdam - 1987 - 368 p.

210. Caner L., Joussein E., Salvador-Blanes S. et al. Short time clay minera evolution in soil chronosequence in Oleron Isalnd (France) // J. Plant nutr soil science 2010 - V. 173 - P. 591-600.

211. Cannone N., Wagner D., Hubberten H.W., Gugliemin M. Biotic and abiotic factors influencing soil properties across a latitudinal gradient in Victoria Land, Antarctica // Geoderma 2008 - N 144 - P. 50-65.

212. Carrascco J.A. et al. isolation and characterization of symbiotically effective Rhizobium resistant to arsenic and heavy metals after he toxic spill at the Aznalcollar pyrite mine // Soil Biology and Biochemistry 2005 - No 37. Vol. 6 -P.1131-1140

213. Chefetz B. Et al. Structural components of humic acids as determined by chemical modifications and carbon-13 NMR, pyrolysis- and thermochemolysis-gas chromatocgraphy/mass spectrometry // Soil Science American Journal 2002 - N 66-P. 1159-1171.

214. Clace N., Campanella L., Depaolis F., Petronio B.M. Characterization of humic acids isolated form Antarctic soils // International Journal of environmental analytical chemistry 1995 -V. 60 (1) - P. 71-78.

215. Clements F.E., Plant succession and indicatiors New York, London, Hafner-1963-453 p.

216. Dormaar J.F. Polysacharides in chernozemic soils of southern Alberta // Soil Sci. Soc. of Amer. J 1967 - V. 103 - № 6. - P. 417-424.

217. Du F., Shao H.B., Shan L., Liang Z.S., Shao M.A. Secondary succession and its effects on soil moisture and nutrition in abandoned old-fields of hilly region of Loess Plateau, China // Colloids and surfaces biointerfaces 2008 - № 58 - P. 278-285.

218. Duchaufour P. Precis de Pedologie Masson & Cie Paris - 1960 - 419 p.

219. Dunger W. et al. Changes in collembolan species composition in Eastern German mine sites over fifty years of primary succession // Pedobiologia 2004 -Vol. 48-P. 503-517.

220. Egli M., Mavris C., Mirabella A., Ciacaii D. Soil organic matter formation along chronosequence in the Morteratcsh proglacial area (Upper Engadine, Switzerland) // Catena 2010 - V. 82 - P. 61-69.

221. Emmer I.M. Humus form and soil development during a primary succession of monocuture Pinus sylvestris forests on poor sandy substrates -Amsterdam, 1995 135 p.

222. Friedmann E.I. Endolothic microorganisms in the Antarctic Cold desert // Science 1982 - Vol. 215 - P. 1045-1053.

223. Frouz J, Kristufek V, Li X, Santruckova H, Sustr V, Brune A. Changes in amount of bacteria during gut passage of leaf litter and during coprophagy in three species of Bibionidae (Diptera) larvae // Folia Microbiologica 2003 - N 48. - P. 535-542.

224. Gaad G.M. Geomycology: biogeochemical transformations of rocks, minerals, metals and radionuclides by fungi, bioweathering and bioremediation // Mycological research 2007 - 111 - P. 3-49.

225. Ganjegunte G.K., Wick A.F., Stahl P.D., Vance J.F. Accumulation and composition of total organic carbon in reclaimed coal mine lands // Land degradation and development 2009 - V. 20 - P. 156-175.

226. Geologicka mapa CSSK. 1:200 000 Pracha, 1960 - 10 p

227. Green T.G.A., Beard C, Brabyn L. Lichen growth rates in the Taylor Valley between 1980 and 2007. SCAR IASC IPY open science conference, S-Petersburg, July 8-11-2008 -S 1.7/015

228. Gorbushina A.A., Krumbein W.E. Subaeral microbial mats and their effects on soil and rock // Microbial sediments 2000 - Springer-Verlag. Berlin - P. 161169.

229. Han L. Succession of soil nematodes in pine forest on coal-mining sands near Cottbus, Germany // Appl. Soil Ecol 2001 - N 16 (1) - P. 23-34.

230. He Y., Li D.C., Velde B. Et al. Clay mineral in soil chronosequence derived form basalt on Hainan Island, China and its implication for pedogenesis // Geoderma-2008 V .148 - P. 206-212.

231. He L., Tang Y. Soil development along primary succession sequences on moraines of Hailuogou Glacier, Gongga Mountain, Sichuan, China // Catena -2008 V. 72 - P. 259-269.

232. Honberg K. Soil nematode fauna of afforested mine sites : genera distribution, ropic structure and functional guilds // Appl. Soil Ecol 2003 -Vol. 22- P.113-126.

233. Hopkins D.W., Sparrow A.D., Gregorich E.G., Novis P., Elbering B., Greenfield L.G. Redistibuted lacustrine detritus as a spatial subsidy of biological resources for soils in an Antarctic dry valley // Geoderma 2008 - 144 - P. 86-92.

234. Ilieva R., Vergilov Z., Groseve M. Micromorpology of organic matter in the Antarctic soils // Bulgarian Journal of Ecological Science Vol. 2 - № 304 -2003 -P. 52-54.

235. Kimble J. (ed.) Cryosols Springer-Verlag - Berlin - 2004 - 726 p.

236. Klaas G. J. N., van Lagen B., Buurman P. Composition of plant tissues and soil organic matter in the first stages of a vegetation succession // Geoderma 2001- № 100-P. 1-24.

237. Koehler H. Natural regeneration and succession results from a 13 years studywith reference o mesofauna and vegetation, and implication for management // Landscape and Urban Planning - 2000 - Vol. 51 - P. 123-130.

238. Kribek B., Strnad M., Bohacek Z., Sykorova I., Cejka J., Sobalik Z. . Geochemistry of Miocene lacustrine sediments from the Sokolov Coal Basin (Czech Republic)// International J. of Coal Ecology 1998 - V. 37 - P. 207-233.

239. Kuraz V. Soil properties and water regime of reclaimed surface dumps in the North Bohemian brown-coal region a field study // Waste management - 2001 -N21 - P. 147-151.

240. Lee C.S., You Y.H., Robinson G.R. Secondary succession and natural habitat restoration in abandoned rice fields of central Korea // Restoration Ecology 2002 - № 10-P. 306-314.

241. Maidment D.R. Handbook of hydrology McGRAW-HILL Inc. London1993.

242. Mahaney, W. C., Dohm, J. M., Baker, V. R., Newsom, H. E., Malloch, D., Hancock, R. G. V., Campbell, I., Sheppard, D., Milner, M. W. Morphogenesis of Antarctic paleosols: Martian analogue. Icarus 2001 - V. 154 - P.l 13-130.

243. Mercuri A. M., Duggin J. A., Grant C. D. The use of saline mine water and municipal wastes to establish plantation on rehabilitated open-cut coal mines, Upper Hunter Valley NSW, Australia // Forest Ecology and Management 2005 -Vol. 204 - P. 195-207.

244. Method of Soil Analysis. Part.2 SSSA Book Series - Madison. USA.1994.

245. Mikutta R., Kaiser K, Dorr N. et al. Mineralogical impact on organic nitrogen across a long-term soil chronosequences (0,3-4100 kyr) // Geochimica and cosmochimica acta 2010 - V. 74 - P. 2142-2164.

246. Mokma D. L. Yli-Halla M., Linfqvist K. Podzol formation in sandy soils of Finland // Geoderma 2004 - Vol. 120 - P. 259-272.

247. Mummey D., Stahl P., Buyer J. Soil microbiological properties 20 years after surface mine reclamation: spatial analysis of reclaimed and undisturbed sites // Soil Biology and Biochemistry 2002 - Vol. 34 - P. 1717-1725.

248. Navas A., Lopez-Martinez J., Casas J. et al. Soil characteristics on varying substrates in the South Shetland Islands, maritime Antarctica // Geoderma 2008 -V. 144-P 123-139.

249. Negoita T.Gh, Stefanic Gh, Gheorghita N, Dumitrescu N, Cotta M. Chemical and biological characterization of Larsemann hills soils, East Antarctica. SCAR IASCIPY open science conference, S-Petersburg, July 8-11, 2008, S 1.7 / 022

250. Ochyra R., Leis Smith R.I., Bednarek-Ochyra H. The Illustrated moss flora of Antarctica Cambridge University press - 2008 - 685 p.

251. Pickard J. Antarctic oasis, terrestrial Environment and History of Vestfold Hills Academic Press, London - 1986.

252. Pratas J. et al. Plants growing in abandoned mines of Portugal are useful for biogeochemical exploration of arsenic, antimony, tungsten and mine reclamation // Journal of Geochemical Exploration 2005 - Vol. 85 - P. 99-107.

253. Ramsay A.J. Bacterial biomass in Ornitogenic soils of Antarctica // Journal of Polar Biology 1983 - N 1 - P. 221-225.

254. Reintam L., Elmar K., Rooma I. Development of soil organic matter under pine on quarry detritus of open-cast oil-shale mining // Forest Ecol. and Manag. -2002 Vol. 171 - P. 191-198.

255. Sauer D., Wagner S., Brukner H. Soil development on marine terraces near Metaponto // Quaternary international 2010 - V. 222 - P. 48-63.

256. Shrestha R.K., Lai R. Carbon and nitrogen pools in reclaimed land under forest and pasture ecosystems in Ohio // Geoderma 2010 - V. 157 - P. 196-205.

257. Shaefer C.E.G.R., Simas F.N.B., Gilkes R.J., Mathison C., da Costa L.M., Albuquerque A. Micromorphology and microchemistry of selected Cryosoils from maritime Antarctica // Geoderma 2008 -N 144 - P. 104-115.

258. Simas F.N.B., Schaefer C. E.G.R., Albuquerque Filho M. R., Francelino M. R., Filho E. I. F., da Costa L. M. Genesis, properties and classification of cryosols from Admiralty Bay maritime Antarctica // Geoderma 2008 - V. 144 - P. 116122.

259. Straus S.L., Ruhland C., Day T.A. Trans in soil characteristics along a recently deglaciated foreland on Anvers Island, Antarctic peninsula // Journal of Polar Bilogy 2009 - V. 32 - P. 1779-1788.

260. Tang J., Bolstad P., Martin K. Soil carbon fluxes in Great lakes forest chronosequence // Global Change Biology 2009 - V. 15 - P. 145-155.

261. Soil map of Chezc republic,1: 500 000, 1973, Bratislava, 21 p.

262. Sourkova M., Frouz J., Santruckova H. Accumulaion of carbon, nitrogen and phosphorous during soil formation on alder spoil heaps after brown-coal mining, near Sokolov (Czech Republic) // Geoderma 2005 - Vol. 124 - P. 203-214.

263. Tercen T., Shay D. Comparison of some soil properties on natural and reclaimed hillslopes // Soil Sci. Soc. Amer. J. 1987 - № 4 - P. 264-277.

264. Topp W. et al. Soil fauna of reclaimed lignite open-cast mine of the Rhineland: improvement of soil quality by surface pattern // Ecolog. Engineer. -2001 -V. 17-P. 307-322.

265. Trubetskoj O.A., Kudryavceva L.Y., Shirshova L.T. Characterization of soil humic matter by polyacrylamide gel electrophoresis in the presence of denaturing agents // Soil Biol. Biochem 1991 - V. 23 - P. 1179-1181.

266. Tscherko D., Rustemeier J., Richter A., Wanek W., Kandeler E. Functional diversity of the soil microflora in primary succession across two glaciers forelands in Central Alps // Eropean Journal of soil science 2003 - V. 54 - P. 686-696.

267. Tsai S.S., Chen Z.S., Kao C.I et al. Pedogenic development of volcanic ash soils along a climosequence in Northern Taiwan // Geoderma 2010 - V. 156 — P. 48-59.

268. Ugolini F.C., Bockheim J.G. Antarctic soils and soils formation in a changing environment: A review // Geoderma 2008 - V. 144 - P. 1-8

269. Ugolini F.C. Soil investigations in the lower Wright Valley, Antarctica // Proc. International PermafrostConference, NAS-NRC, Publ. 1963 - pp. 55-61.

270. Ugolini F.C. A study of pedogenic processes in Antarctica. Final Report to the National Science Foundation Rutgers University, New Brunswick •• New Jersey - 1964 - 82pp.

271. Vance E.D., Brookes P.C., Jenkinson D.S. An extraction method for measuring soil microbial biomass C // Soil Biology Biochemistry 1987 - № 6 - P. 703-707

272. Vestal R.J. Biomass of the cryptoendolithic microbiota form the Antarctic desert // Applied and environmental microbiology 1988 - Vol. 54. N 54 - pp. 957-959.

273. Wanner M., Dunger W. Primary immigration and succession of soil organisms on reclaimed open-cast coal mining areas in eastern Germany // European Journal of Soil Biology 2002 - V. 38 - P. 137-143.

274. Wardenaar E. C. P., Sevink J. A comparative study of soil formation in primary stands of Scots pine (planted) and poplar (natural) on calcareous dune sands in the Netherlands // Plant Soil Nutr. 1992 -Vol. 140 - P. 109-120.

275. Wierzbicka M., Pielichowska M. Adaptation of Biscutella laevigata L., a metal hyperraccumulator, to growth on a zinc-lead waste heap in southern Poland // Chemospere -2004 Vol. 54 - P. 1663-1674.

276. Wilson K. The time factor in the development of dune soils at South Haven Peninsula, Dorset // Journal of Ecology 1960 - Vol. 48 -P. 341-359.

277. Winter Sydnor M. E., Redente E. F. Reclamation of High-Elevation Acidic Mine Waste with Organic Amendments and Topsoil // J. of Environment. Qual. -2002-Vol.31 P. 1528-1537.

278. World Referative Base of Soil Resourses Rome: FAO - 1998 - 88 p.

279. World reference base for soil resources. World soil resources reports. -103 FAO - Rome. 2006 - 145 p.

280. Youshitake Sh., Uchida M., Koidzumi H. Production of biological soil crusts in the early stage of primary succession in High Arctic glacier foreland // New phytologhist 2010 - V. 186 - P. 451-460.

281. Zhao Ye. The soil and environment in the Fildes Peninsula of Kind George Island, Antarctica China. Bejing - 2000 - 2-9 p.

Информация о работе

Абакумов, Евгений Васильевич
доктора биологических наук
Тольятти, 2012
ВАК 03.02.08

Диссертация

Первичные почвы в природных и антропогенных экосистемах - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно