Postpyrogenic Changes in the Properties of Organic Matter in Cryosols of Western Siberia forest-tundra

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

Organic matter of cryogenic soils of the Western Siberia forest-tundra is concentrated mainly in the upper soil horizons. Fires are a powerful factor in the transformation of the soil and plant cover in northern ecosystems, often leading to an increase in the heat flow deep into the soil and can cause accelerated mineralization of plant residues of organic horizons. The aim of the study was to assess the adsorption capacity of mineral horizons of a Reductaquic Turbic Cryosols thixotropic 28 years after the wildfire and to identify parameters that influence this capacity of the soil. Measurements of the soil organic carbon and total nitrogen contents were carried out using the ECS 4024 and METEK-700 express analyzers; soil texture was measured using the laser diffraction method on the Malvern Mastersizer 3000 analyzer; and the relationships between film water potentials and contents was measured using the WP4-T dewpoint potentiometer. The studied soils did not differ in texture, which allowed us to link changes in the adsorption capacity of the soil with the changes occurring in their organic matter. The results of the studies have shown that 28 years after the wildfire, the studied soil differed significantly from its natural analogue in the total organic carbon content. The average total organic carbon content in the 0–5 cm layer of natural soil was 1.11%, and in the 5–30 cm layer – 1.07%. In the soil of the wildfire territory, the content of total organic carbon in both layers was significantly (p < 0.05) lower and amounted, on average, to 0.73 and 0.71%, respectively. The highest mineral soil layer, which is in direct contact with the overlying organogenic horizon, is characterized by a statistically significant (p < 0.05) decrease in the content of particulate organic matter and a statistically significant increase in the adsorption capacity of soils in the range of the film moisture. In terms of its adsorption properties, the upper mineral layer (0–5 cm) of the wildfire territory soil is closer to the underlying (5–30 cm) mineral layer and is significantly (p < 0.05) different from the similar layer (0–5 cm) of the natural soil.

Негізгі сөздер

Авторлар туралы

N. Buchkina

Institute of Ecological and Agricultural Biology, University of Tyumen; Agrophysical Research Institute

Email: buchkina@agrophys.ru
ORCID iD: 0000-0003-3810-3753
Tyumen, Russia; St. Petersburg, Russia

A. Yurtaev

Institute of Ecological and Agricultural Biology, University of Tyumen

ORCID iD: 0000-0003-1780-2598
Tyumen, Russia

O. Shvartseva

Institute of Ecological and Agricultural Biology, University of Tyumen

ORCID iD: 0000-0002-9133-5468
Tyumen, Russia

D. Mukhina

Institute of Ecological and Agricultural Biology, University of Tyumen; Agrophysical Research Institute

ORCID iD: 0000-0003-1654-7000
Tyumen, Russia; St. Petersburg, Russia

E. Balashov

Agrophysical Research Institute

ORCID iD: 0000-0002-4513-1392
St. Petersburg, Russia

Әдебиет тізімі

  1. Воронин А.Д. Основы физики почв. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1986. 244 с.
  2. Глобус А.М. Физика неизотермического внутрипочвенного влагообмена. Л.: Гидрометеорологическое изд-во, 1983. 278 с.
  3. Маслов М.Н., Маслова О.А., Копеина Е.И. Динамика общего и лабильного пулов органического углерода почв при постпирогенной сукцессии экосистем горной тундры Хибин // Почвоведение. 2020. № 3. С. 330–339. https://doi.org//10.31857/S0032180X20030041
  4. Маслов М.Н., Маслова О.А., Поздняков Л.А., Копеина Е.И. Биологическая активность почв горно-тундровых экосистем при постпирогенном восстановлении // Почвоведение. 2018. № 6. С. 728–737. https://doi.org//10.7868/S0032180X18060096
  5. Мергелев Н.С. Постпирогенная трансформация почв и запасов почвенного углерода в предтундровых редколесьях Колымской низменности: каскадный эффект и обратные связи // Известия РАН. Сер. Географическая. 2015. № 3. С. 129–140. https://doi.org//10.15356/0373-2444-2015-3-129-140
  6. Назарова Т.В. Влияние содержания органического вещества на энергетическое состояние влаги в почве. Дис. ... канд. биол. наук. М., 2009. 134 с.
  7. Смагин А.В., Садовникова Н.Б., Назарова Т.В., Кирюшина А.Б., Машина А.В., Еремина А.М. Влияние органического вещества на водоудерживающую способность почв // Почвоведение. 2004. № 3. С. 312–321.
  8. Стариков В.В., Дымов А.А., Прокушкин А.С. Почвы постпирогенных лиственничников средней Сибири: морфология, физико-химические свойства и особенности почвенного органического вещества // Почвоведение. 2017. 8. С. 912–925. https://doi.org//10.7868/S0032180X17080111
  9. Ходжаева А.К., Шапилович А.В., Губин С.В., Лупачев А.В. Количественная оценка минерализуемого пула органического вещества в криоземах тундр Колымской низменности // Почвоведение. 2020. № 2. С. 210–218. https://doi.org//10.1134/S0032180X20020070
  10. Шахматова Е.Ю., Семиколенных Д.П. Постпирогенная дифференциация свойств ареносола в сосновых лесах западного Забайкалья // Природа Внутренней Азии. 2021. № 1. С. 112–120. https://doi.org//10.18101/2542-0623-2023-1-112-120

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML

© Russian Academy of Sciences, 2025

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).