№ 3 (2025)

Изучено летнее и зимнее строение, микростроение, ведущие химические свойства мерзлотных тундровых почв, развитых на пылеватых суглинках, начиная с 0-момента их формирования, по прошествии 7, 23 лет и далее, включая полноразвитые профили возраста раннего, среднего и позднего голоцена. В зимний период изучалась льдонасыщенность профилей, распределение в них криотекстур, наличие пустот и включений. Установлена ведущая роль криогенеза в образовании и развитии их структурной организации, формировании ведущих свойств на разных этапах развития. Влияние криогенных процессов реализуется в основном через термические усадки материала, появление и рост в нем выделений сегрегационного льда. Установлено наличие в профилях зимней и летней структурной и микроструктурной организации, которые на разных этапах развития почв могут существенно отличаться. Выявлены поэтапное формирование структуры и микроструктуры почв, слабая устойчивость их в ходе развития, их изменение при смене режимов увлажнения, промерзания–протаивания, форм выделений льда.

Исследованы почвы одного из наименее изученных горных регионов Европы – Полярного Урала, развивающиеся на карбонатных породах под сообществами горных тундр и лугов. Цель работы – исследование структурно-функциональных параметров гуминовых кислот, выделенных из разных типов карбонатных почв Полярного Урала, и выявление их взаимосвязи с условиями почвообразования. Проведено исследование молекулярного состава гуминовых кислот с использованием современных физико-химических методов анализа: ¹³С ЯМР спектроскопии, эксклюзионной жидкостной гель-хроматографии и газовой хроматографии. Установлено влияние условий почвообразования на интенсивность гумусонакопления и вариабельность структурно-функциональных параметров гуминовых кислот органогенных и гумусовых горизонтов исследуемых почв. Оценено содержание гуминовых кислот, которое варьирует от 0.03 до 6.27% и связано с запасом надземной биомассы. Выявлено, что молекулы гуминовых кислот образованы преимущественно фрагментами алифатической природы, которые определяют среднечисловые молекулярные массы. Показано, что наименее конденсированные структуры соответствуют гуминовым кислотам органогенных горизонтов почв, сформированных под кустарничково-моховыми и кустарничковыми сообществами, что, вероятно, связано с дефицитом лигнина в составе прекурсоров гумификации. Данной группе почв соответствует наибольшее соотношение доли карбогидратов к неокисленным алифатическим фрагментам, свидетельствующее о низкой степени гумификации и устойчивости органического вещества.

Приведены результаты исследования стратиграфии, морфологии и микроморфологии, химических и физико-химических характеристик культурного слоя, сформированного в селитебной зоне раннесредневекового города Джанкент (Восточное Приаралье, Республика Казахстан), расположенного в аридном палеодельтовом ландшафте c динамичной водообеспеченностью. Описаны комплексы антропогенных и природных диагностически значимых микропризнаков: 1) включения, связанные с антропогенным привносом и перераспределением вещества (растительный детрит, фитолиты, фрагменты костей и др.); 2) новообразования, являющиеся результатом трансформации антропогенными процессами привнесенного человеком материала (пирогенные формы карбонатов, органические и фосфатно-органические новообразования); 3) новообразования карбонатов, гипса, оксидов железа, связанные преимущественно с природными процессами. На основании совокупности морфологических и аналитических признаков выделены стратиграфические пачки культурного слоя и выполнена интерпретация их генезиса, условий формирования и археологического контекста. Верхняя стратиграфическая пачка представляет собой продукты разрушения глинобитных конструкций с углисто-золистыми прослоями, в том числе стратиграфически выдержанными, вероятно, соответствующими пожарным событиям; средняя – селитебно-хозяйственные слои жилых поверхностей, также включающие углисто-золистый слой пожарного события; нижняя пачка – слабо нарушенные селитебными активностями аллювиально-дельтовые отложения в зоне периодического влияния грунтовых вод. Распределение органического углерода и фосфора в культурном слое закономерно коррелирует с долей органических субстратов в его составе на уровне макростратиграфических единиц: оно существенно выше в рыхлых слоях, богатых травянистым детритом, углисто-золистым и костным материалом. В целом аналитические характеристики, исследованные в гомогенизированных образцах для стратиграфических единиц культурного слоя (рН, удельная электропроводность, содержание органического углерода, фосфора, карбонатов, сульфат-иона гипса), не всегда обнаруживают закономерные взаимосвязи с изменениями состава, фиксируемыми на микроморфологическом уровне (обилие микроартефактов, антропогенных и природных микропризнаков). Причина этих несоответствий объясняется, прежде всего, крайне высокой латеральной и микростратиграфической неоднородностью культурного слоя.

Представлены результаты исследования миграции ¹³⁷Cs в черноземах выщелоченных разной степени смытости и дерново-намытых почвах балочного комплекса эрозионных агроландшафтов Тульской области. Выявлено активное вторичное перераспределение и дифференциация потоков ¹³⁷Cs, поступившего в эрозионные агроландшафты в результате аварии на ЧАЭС. Характер распределения ¹³⁷Cs в почвах разных элементов склоновых ландшафтов определяется экспозицией, длиной, крутизной и формой склонов, а также наличием микрорельефных особенностей. Зонами выноса радионуклидов являются верхние части всех склонов, транзита – средние, а основные аккумулятивные процессы наблюдаются у подножья и в днищах склонов. Отличительной особенностью распределения ¹³⁷Cs в делювиальных отложениях на подошве и днищах склонов является увеличение запасов ¹³⁷Cs с глубиной, которое в зависимости от мощности отложений достигает максимума на глубине 10–40 см, и в дальнейшем, в зависимости от наличия или отсутствия геохимических барьеров, происходит резкое или умеренно плавное уменьшение запасов ¹³⁷Cs в нижележащих слоях почвенного профиля. Плотность загрязнения ¹³⁷Cs возрастает с увеличением расстояния от верхней части до нижней линии наибольшего уклона и, наоборот, уменьшается с приближением к водоразделу. Соотношение плотностей загрязнения ¹³⁷Cs приводораздельных участков и днищ балок составляет в большинстве случаев 1.0 : (1.2–1.5), а верхних и нижних участков относительно днищ соответственно 1.0 : (2.0–1.5). Максимальные различия между данными показателями характерны для южных крутых продольно-прямых, а также продольно-вогнутых юго-западных склонов. Минимальные значения наблюдаются в более пологих склонах восточных и западных экспозиций. Наибольшие плотности загрязнения ¹³⁷Cs регистрируются у подножий и в днищах коротких склонов, а на средне-длинных склонах происходит возрастание поверхностного загрязнения почвы ¹³⁷Cs преимущественно в центральной части склонов. Величина плотности загрязнения почв склонов ¹³⁷Cs определяется также крутизной склонов, что проявляется в возрастании в 1.3 раза значений плотностей загрязнения ¹³⁷Cs от верхних частей склонов к нижним на крутых склонах и снижению данных показателей до 1.1 раза на более пологих склонах нейтральных экспозиций. Учет этих факторов и установленных закономерностей миграции ¹³⁷Cs является основополагающей задачей при составлении долговременного прогноза вторичного перераспределения радионуклидов в различных элементах рельефа и разработке реабилитационных мероприятий, направленных на повышение плодородия почв и минимизацию накопления радионуклидов в урожае сельскохозяйственных культур.