Features of the Elemental Composition of Alluvial Soils of the Middle Course of the Bolshaya Kokshaga River

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The content of chemical elements in the alluvial soils (Fluvisols) of the middle reaches of the Bolshaya Kokshaga River, inheriting the composition from the lithological basis of two mineralogical-geochemical provinces of Central Russian and Priuralskaya, was estimated, which made it possible to establish the limits of the content of gross forms of elements and their background concentrations, to lay the foundation for monitoring the state of the environment on the territory of the Bolshaya Kokshaga Reserve. The content of 34 chemical elements was found in alluvial soils and sands of coastal shoals, of which the most common are Si, Al, Fe, Ca, K, Mg, Na, Ti, Mn, P, S with a content of >1 g/kg. The concentrations of many elements significantly differ by soil types, the greatest similarity was revealed between meadow and humus-gley. In comparison with alluvial soils, the sands of coastal shoals are characterized by a maximum content of Si and a minimum of all other elements. Turf soils are characterized by the lowest content of elements, with the exception of Si, meadow and humus-gley accumulate more Al, Fe, K, Na, Mg, Ti, Mn, Ba, Cr, Zn, Ni, V and As, silt-peat, which are highly mineralized peat deposits, accumulate more Ca, S, P, Sr, Cl and Rb. It was found that alluvial soils are characterized by a high natural level of content of As, Cu, V, P, Zr, Ni and Zn, exceeding the clarks (Kk = = 1.5–2), and low–Al, K, Mg, Ti, Sr, Rb, Na, Cl and Ca (Kk < 1), the content of the remaining elements are comparable to Clark values.

About the authors

A. V. Isaev

State Nature Reserve “Bolshaya Kokshaga”

Author for correspondence.
Email: avsacha@yandex.ru
Russia, 424038, Yoshkar-Ola

Yu. P. Demakov

State Nature Reserve “Bolshaya Kokshaga”; Volga State University of Technology

Email: avsacha@yandex.ru
Russia, 424038, Yoshkar-Ola; Russia, 424000, Yoshkar-Ola

R. N. Sharafutdinov

Naberezhnye Chelny Institute, Kazan (Volga Region) Federal University

Email: avsacha@yandex.ru
Russia, 423812 , Naberezhnye Chelny

References

  1. Агроклиматические ресурсы Марийской АССР. Л.: Гидрометеоиздат, 1972. 107 с.
  2. Ахметова Г.В. Географические особенности распределения микроэлементов в почвах среднетаежной подзоны Республики Карелия // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. Сер. Биологические науки. 2016. № 10. С. 572–576.
  3. Безносиков В.А., Лодыгин Е.Д., Кондратенок Б.М. Оценка фонового содержания тяжелых металлов в почвах европейского северо-востока России // Почвоведение. 2007. № 9. С. 1064–1070.
  4. Богатырев Л.Г., Ладонин Д.В., Семенюк О.В. Микроэлементный состав некоторых почв и почвообразующих пород южной тайги Русской равнины // Почвоведение. 2003. № 5. С. 568–576.
  5. Васильев А.А., Романова А.В. Железо и тяжелые металлы в аллювиальных почвах Среднего Предуралья. Пермь: ИПЦ “Прокростъ”, 2014. 231 с.
  6. Васильева Д.П. Ландшафтная география Марийской АССР. Йошкар-Ола: Марийское книжное издательство, 1979. 136 с.
  7. Виноградов А.П. Средние содержания химических элементов в главных типах изверженных горных пород земной коры // Геохимия. 1962. Вып. 7. С. 555–571.
  8. Водяницкий Ю.Н. Показатели закрепления тяжелых металлов и металлоидов в почвах Среднего Предуралья // Бюл. Почв. ин-та им. В.В. Докучаева. 2009. Вып. 63. С. 63–73.
  9. Водяницкий Ю.Н. Об опасных тяжелых металлах/металлоидах в почвах // Бюл. Почв. ин-та им. В.В. Докучаева. 2011. Вып. 68. С. 56–82.
  10. Водяницкий Ю.Н. Железо в гидроморфных почвах. М.: АПР, 2017. 160 с.
  11. Волгин Д.А. Фоновый уровень и содержание тяжелых металлов в почвенном покрове Московской области // Вестник Моск. гос. областного ун-та. География. 2011. № 1. С. 26–33.
  12. Гавриленко В.В., Сахоненок В.В. Основы геохимии редких литофильных металлов. Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1986. 172 с.
  13. Газизуллин А.Х. Почвенно-экологические условия формирования лесов Среднего Поволжья. Казань: РИЦ “Школа”, 2005. 496 с.
  14. Григорьев Н.А. Распределение химических элементов в верхней части континентальной коры. Екатеринбург: УрО РАН, 2009. 382 с.
  15. Добровольский Г.В. Почвы речных пойм центра Русской равнины. М.: Изд-во Моск. ун-та, 2005. 293 с.
  16. Добровольский В.В. Гипергенез и коры выветривания. Избр. тр. М.: Научный мир, 2007. T. I. 512 с.
  17. Зонн С.В. Железо в почвах (генетические и географические аспекты). М.: Наука, 1982. 208 с.
  18. Ильин В.Б., Сысо А.И., Байдина Н.Л., Конарбаева Г.А., Черевко А.С. Фоновое количество тяжелых металлов в почвах юга Западной Сибири // Почвоведение. 2003. № 5. С. 550–556.
  19. Исаев А.В. Формирование почвенного и растительного покрова в поймах речных долин Марийского Полесья (на примере территории заповедника “Большая Кокшага”). Йошкар-Ола: Марийский гос. техн. ун-т, 2008. 240 с.
  20. Исаев А.В., Митякова И.И. Экогеохимия почв прирусловой части поймы, развивающихся в условиях меандрирования // Научн. тр. гос. природного заповедника “Большая Кокшага”. 2017. Вып. 8. С. 76–114.
  21. Исаев А.В., Шарафутдинов Р.Н., Гареев Б.И. Эколого-геохимическая характеристика аллювиальных отложений в средней части р. Большая Кокшага и их роль в формировании почвенного покрова // Научн. тр. гос. природного заповедника “Большая Кокшага”. 2020. Вып. 9. С. 8–29.
  22. Исаев А.В., Демаков Ю.П., Шарафутдинов Р.Н., Митякова И.И. Экогеохимия аллювиальных луговых и дерново-луговых почв заповедника “Большая Кокшага” // Научн. тр. гос. природного заповедника “Большая Кокшага”. 2020. Вып. 9. С. 30–71.
  23. Исаев А.В., Демаков Ю.П., Шарафутдинов Р.Н. Закономерности изменения гранулометрического состава аллювиальных почв в процессе развития пойм рек // Вестник Поволжского гос. техн. ун-та. Сер. Лес. Экология. Природопользование. 2022. № 2. С. 80–93. https://doi.org/10.25686/2306-2827.2022.2.80
  24. Касимов Н.С., Власов Д.В. Кларки химических элементов как эталоны сравнения в экогеохимии // Вестник Моск. ун-та. 2015. Сер. 5, география. № 2. С. 7–17.
  25. Классификация и диагностика почв СССР. М.: Колос, 1977. 224 с.
  26. Ковда В.А., Зырин Н.Г. Микроэлементы в почвах Советского Союза. Вып. 1. Микроэлементы в почвах европейской части СССР. М.: Изд-во Моск. ун-та. 1973. 283 с.
  27. Колеватых Е.А. К вопросу о генезисе и геохимии покровных суглинков Вятско-Камского Предуралья // Литосфера. 2010. № 6. С. 55–65.
  28. Коновалов А.Г., Рисник Д.В., Левич А.П., Фурсова П.В. Обзор подходов к оценке экологического состояния и нормированию качества почв // Биосфера. 2017. Т. 9. № 9. С. 214–229. https://doi.org/10.24855/biosfera.v9i3.371
  29. Мотузова Г.В., Безуглова О.С. Экологический мониторинг почв. М.: Гаудеамус, 2007. 237 с.
  30. Озол А.А. Геохимические исследования почв Татарстана // Проблемы экологической химии Республики Татарстан. Казань, 1998. Вып. 1. С. 5–27.
  31. Перельман А.И., Касимов Н.С. Геохимия ландшафта. М.: Астрея-2000, 1999. 768 с.
  32. СанПиН 1.2.3685-21 “Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания”.
  33. Смирнов В.Н. Почвы Марийской АССР, их генезис, эволюция и пути улучшения. Йошкар-Ола: Марийск. кн. изд-во, 1968. 532 с.
  34. Сысо А.И. Закономерности распределения химических элементов в почвообразующих породах и почвах Западной Сибири. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2007. 277 с.
  35. Тюлин В.В. Почвы Кировской области. Киров: Волго-Вятское кн. изд-во, Кировское отд., 1976. 288 с.
  36. Федоров Ю.А., Минкина Т.М., Шипкова Г.В. Тяжелые металлы в ландшафтах верховых болот Псковской области // География и природные ресурсы. 2017. № 2. С. 46–55.
  37. Хрусталева М.А. Экогеохимия моренных ландшафтов центра Русской Равнины. М.: Техполиграфцентр, 2002. 315 с.
  38. Чертко Н.К., Чертко Э.Н. Геохимия и экология химических элементов: Справочное пособие. Минск: Изд. центр БГУ, 2008. 140 с.
  39. Шеффе Г. Дисперсионный анализ / Пер. с англ. Севастьянова Б.А., Чистякова В.П. М.: Физматгиз, 1963. 625 с.
  40. Юдович Я.Э., Кетрис М.П. Геохимия марганца в процессах гипергенеза: обзор // Биосфера. 2013. Т. 5. № 1. С. 21–36.
  41. Hu Z., Gao S. Upper crustal abundances of trace elements: A revision and update // Chem. Geol. 2008. V. 253. P. 205–221. https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2008.05.010
  42. Kabata A. Trace Elements in soils and plants. London–N.Y.: CRC Press Tailor and Francis Group Boca Raton, 2011. 534 p. https://doi.org/10.1017/S0014479711000743
  43. Rudnick R.L., Gao S. Composition of the continental crust // Treatise on Geochemistry. 2003. V. 3. The Crust. Elsevier Sci. P. 1–64. https://doi.org/10.1016/B0-08-043751-6/03016-4
  44. Wedepohl K.H. The composition of the continental crust // Geochim. Cosmochim. Acta. 1995. V. 59. P. 1217–1232. https://doi.org/10.1016/0016-7037(95)00038-2
  45. Wilson M.A., Burt R., Indorante S.J., Jenkins A.B., Chiaretti J.V., Ulmer M.G., Scheyer J.M. Geochemistry in the modern soil survey program // Environ. Monit. Assess. 2008. V. 139. P. 151–171.https://doi.org/10.1007/s10661-007-9822-z

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (521KB)
3.

Download (245KB)
4.

Download (280KB)

Copyright (c) 2023 А.В. Исаев, Ю.П. Демаков, Р.Н. Шарафутдинов

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies