Sphagnum Litter as the Most Important Genetic Horizon in the Profile of Peat Soils of Boreal Bogs

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

Peat soils of the taiga zone of West Siberia have historically been relatively poorly studied. In the diagnostics of peat soils, the question of the belonging of the sphagnum litter horizon to the soil profile, as well as the identification of its lower boundary, remains unresolved. In the WRB and Russian Soil Classification, sphagnum litter is considered as a vegetation cover, while in the Soviet classification it is considered as an integral part of the soil profile. The last point of view is also shared by the majority of Russian researchers. Using the material obtained in the study of peat soils in the basin of the river Kazym (subzone of the northern taiga, West Siberia), a comparative characteristic of the sphagnum litter horizon (0–20 cm) and the underlying peat horizon (20–50 cm) was carried out using three parameters: the botanical composition of peat, the degree of peat decomposition, and the color of the soil. All soils are differentiated into the litter horizon and the peat horizon by at least one parameter (5% of the profiles), but in 71% of cases, by three at once. The degree of profile differentiation into two horizons tends to increase in a series of soils formed, respectively, in oligotrophic pine-shrub-sphagnum, oligotrophic complex ridge-hollow, and mesotrophic biogeocenoses. In the overwhelming majority of oligotrophic peat soils, the transition from the litter horizon to the peat horizon is gradual, which does not allow a reproducible assessment of the boundary position in the soil profile. It is proposed to establish a fixed border of the litter horizon at 20 cm from the surface of the bog, referring it to the surface horizon of peat soil.

About the authors

N. A. Avetov

Lomonosov Moscow State University

Author for correspondence.
Email: awetowna@mail.ru
Russia, 119991, Moscow

E. A. Shishkonakova

Dokuchaev Soil Science Institute

Email: awetowna@mail.ru
Russia, 119017, Moscow

References

  1. Аветов Н.А., Шишконакова Е.А. Некоторые аспекты систематики и диагностики торфяных почв бореальных болот // Почвоведение. 2019. № 8. С. 901–909.
  2. Аветов Н.А., Шишконакова Е.А., Кинжаев Р.Р., Арзамазова А.В. Структура почвенного покрова заболоченной равнины северо-таежной подзоны Западной Сибири (бассейн р. Казым) // Почвоведение. 2022. №2. С. 208–218.
  3. Атлас почв Республики Коми. Сыктывкар: ООО “Коми республиканская типография”, 2010. 356 с.
  4. Добровольский Г.В., Афанасьева Т.В., Василенко В.И. География и районирование почв центральнотаежных районов Западной Сибири // Природные условия Западной Сибири. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1971. Вып. 1. С. 91–101.
  5. Долгова Л.С., Гаврилова И.П. Особенности почв средне- и северотаежных подзон Западной Сибири (в пределах Тюменской области) // Природные условия Западной Сибири. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1971. Вып. 1. С. 77–90.
  6. Ефремова Т.Т. Почвообразование и диагностика торфяных почв болотных экосистем // Почвоведение. 1992. № 12. С. 25–34.
  7. Зайдельман Ф.Р. Минеральные и торфяные почвы полесских ландшафтов: генезис, гидрология, агроэкология, мелиорация, защита от пожаров торфяников и лесов, рекультивация. М.: Красанд, 2013. 440 с.
  8. Иванов К.Е. Водообмен в болотных ландшафтах. Л.: Гидрометеоиздат, 1975. 280 с.
  9. Игнатов М.С., Игнатова Е.А. Флора мхов средней части Европейской России. М.: КМК, 2003. Т. 1. 608 с.
  10. Илометс М.А. Прирост и продуктивность сфагнового покрова в юго-западной Эстонии // Ботанический журн. 1981. Т. 66. С. 279–290.
  11. Инишева Л.И. Предложения к классификации торфяных почв // Почвоведение. 2022. № 2. С. 168–175.
  12. Караваева Н.А. Заболачивание и эволюция почв. М.: Наука, 1982. 296 с.
  13. Караваева Н.А. Почвы тайги Западной Сибири. М.: Наука, 1973. 165 с.
  14. Кац Н.Я., Кац С.В., Скобеева Е.И. Атлас растительных остатков в торфах. М.: Недра, 1977. 376 с.
  15. Классификация и диагностика почв России. Смоленск: Ойкумена, 2004. 342 с.
  16. Классификация и диагностика почв СССР. М.: Колос, 1977. 224 с.
  17. Косых Н.П., Миронычева-Токарева Н.П., Михайлова Е.В., Колесниченко Л.Г. Растительность и растительное вещество плоскобугристых торфяников // Почвы и окружающая среда. 2019. Т. 2. № 1. С. 1–13.
  18. Куликова Г.Г. Краткое пособие к ботаническому анализу торфа. М: Изд-во Моск. ун-та, 1974. 94 с.
  19. Лисс О.Л., Абрамова Л.И., Аветов Н.А., Березина Н.А., Инишева Л.И., Курнишкова Т.В., Слука З.А., Толпышева Т.Ю., Шведчикова Н.К. Болотные системы Западной Сибири и их природоохранное значение. Тула: Гриф и К, 2001. 584 с.
  20. Национальный Атлас почв Российской Федерации. М.: Астель АСТ, 2011. 632 с.
  21. Пьявченко Н.И. Торфяные болота, их природное и хозяйственное значение. М.: Наука, 1985. 152 с.
  22. Уфимцева К.А. Почвы южной части таежной зоны Западно-Сибирской равнины. М.: Колос, 1974. 206 с.
  23. Хитров Н.Б., Герасимова М.И. Предлагаемые изменения в классификации почв России: диагностические признаки и почвообразующие породы // Почвоведение. 2022. № 1. С. 3–14.
  24. Bates J.W. Is “life form” a useful concept in bryophyte ecology? // Oikos. 1998. V. 82. P. 223–227.
  25. Bengtsson F., Rydin H., Baltzer J.L., Bragazza L., Bu Z.-J. et al. Environmental drivers of Sphagnum growth in peatland across Holarctic region // J. Ecology. 2021. V. 109. №1. P. 417–431.
  26. Bodenkundliche Kartieranleitung. Hannover, 1994. 392 S.
  27. Elumeeva T.G., Soudzilovskaia N.A., During J.H.C., Cornelissen J.H.C. The importance of colony structure versus shoot morphology for water balance of 22 subarctic bryophyte species // J. Vegetation Sci. 2011. V. 22. № 1. P. 152–164.
  28. IUSS Working Group. 2015. World Reference Base for Soil Resources 2014, update 2015 International soil classification system for naming soils and creating legends for soil maps. World Soil Resources Report. No. 106. FAO, Rome, 2015. 192 p.
  29. IUSS Working Group. 2022. World Reference Base for Soil Resources. International soil classification system for naming soils and creating legends for soil maps. 4th edition, International Union of Soil Science (IUSS), Vienna, 2022. 234 p.
  30. Jabłonska E., Kotowski W., Soudzilovskaia N.A. Desiccation avoidance and hummock formation traits of rich fen bryophytes // Wetlands. 2023. V. 43. P. 21.
  31. Koronatova N.G., Kosykh N.P., Saib E.A., Stepanova V.A., Vishnyakova E.K., Granath G. Weather factors in different growing periods determine inter-annual change in growth of four sphagnum species: evidence from an eight-year study // Wetlands. 2022. V. 42. P. 118.
  32. Michel P., Lee W.G., During H.J. Cornelissen J.H.C. Species traits and their non-additive interactions control the water economy of bryophyte cushions // J. Ecology. 2011. V. 100. № 1. P. 222–231.
  33. van der Schaaf S. A single well pumping and recovery test to measure in situ acrotelm transmissivity in raised bogs // J. Hydrology. 2004. V. 290. P. 152–160.
  34. Szajdak L.W., Meysner T., Inisheva L.I., Lapshina E., Szczepanski M., Gaca W. Dynamics of organic matter and mineral components in Sphagnum – and Carex – dominated organic soils // Mires and Peat. 2019. V. 24. P. 1–15.
  35. Verhoeven J.T.A., Toth E. Decomposition of Carex and Sphagnum litter in fens: Effect of litter quality and inhibition by living tissue homogenates // Soil Biol. Biochem. 1995. V. 27. P. 271–275.
  36. Zubov I.N., Orlov A.S., Selyanina S.B., Zabelina S.A. Ponomareva T.I. Redox potential and acidity of peat are key diagnostic physiochemical properties for the stratigraphic zones of a boreal raised bog // Mires and Peat. 2022. V. 28. P. 1–16.

Copyright (c) 2023 Н.А. Аветов, Е.А. Шишконакова

This website uses cookies

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

About Cookies