Soils of Lakeside Depressions of Pulsing Chloride Lakes of Internal Runoff in Central Asia: Morphology, Physical-Chemical and Geochemical Features

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

Data on saline soils of drainless lakeside depressions, which are formed in areas of extra continental climate with a cyclic 25–30-year change in the level of lakes within the arid and humid climatic phases, were obtained first. Different types of soils are shown to be formed on the landscapes adjacent to highly mineralized chloride lakes of southeastern Trans-Baikal Region: on superaqueous–subaqueous positions– gleyic solonchaks (Gleyic Solonchak (Loamic, Chloridic)); on superaqueous – humus–gley saline soils (Calcaric Mollic Gleysol (Arenic, Endosalic, Sodic)); on eluvial-superaqueous – light-humus saline soils (Fluvic Kastanozem (Epiarenic, Amphiloamic, Sodic)). Salinity degree of the soils under the study is different. Salinity chemistry is sodium taking into account cations. Anion content in solonchaks and upper horizon of humus-gley soil is mostly chloride. Soda-chloride and chloride-soda anion composition prevail in other soils. Gleyic solonchaks have strongly alkaline pH values, high content of carbonates, and a sharp dominance of Na+ among exchangeable cations. Many chemical elements are concentrated in the solonchakous horizon (Sr, S, Li, Mg, Ca); a high content of As is a regional feature. The humus-gley saline soil has the same properties as the light-humus saline soil in terms of physico-chemical parameters, and in terms of elemental composition and texture as solonchaks. This is due to it functions periodically in a semihydromorphic or hydromorphic regimes when changing the arid and humid phases. The high level of groundwater contributes to the enrichment of soils with the elements typomorphic for lake waters. The paleohydromorphic stage of development has been established to be recorded in lower layers of light-humus saline soil in the form of a high content of easily soluble salts and carbonates. The geochemical specialization of soil-forming rocks is associated with the significant accumulation of As, as well as concentration of Li, Ba, and Pb. It was also revealed that low Ca/Sr ratio is their geochemical feature. The use of cluster analysis of indicators of soils under the study revealed that both dynamic and stable soil parameters are reflected in humus-gley soil and it is recommended for monitoring of the dynamics of endorheic lakeside ecosystems in Central Asia with cyclic climatic phases.

About the authors

V. I. Ubugunova

Institute of General and Experimental Biology SB RAS

Author for correspondence.
Email: ubugunova57@mail.ru
Russia, 670047, Ulan-Ude

L. L. Ubugunov

Institute of General and Experimental Biology SB RAS

Email: ubugunova57@mail.ru
Russia, 670047, Ulan-Ude

A. D. Zhambalova

Institute of General and Experimental Biology SB RAS

Email: ubugunova57@mail.ru
Russia, 670047, Ulan-Ude

T. A. Ayushina

Institute of General and Experimental Biology SB RAS

Email: ubugunova57@mail.ru
Russia, 670047, Ulan-Ude

V. L. Ubugunov

Institute of General and Experimental Biology SB RAS

Email: ubugunova57@mail.ru
Russia, 670047, Ulan-Ude

References

  1. Абидуева Е.Ю., Сыренжапова А.С., Намсараев Б.Б. Функционирование микробных сообществ в содово-соленых озерах Онон-Керуленской группы (Забайкалье и Северо-Восточная Монголия) // Сибирский экологический журн. 2006. № 6. С. 707–716.
  2. Баженова О.И., Черкашина А.А. Голоценовый морфолитогенез в озерных котловинах юго-восточного Забайкалья // Геоморфология. 2018. № 2. С. 4–19. https://doi.org/10.7868/S0435428118020013
  3. Базилевич Н.И., Панкова Е.И. Методические указания по учету засоленных почв. М.: Гипроводхоз, 1968. 91 с.
  4. Березин П.Н. Особенности распределения гранулометрических элементов почв и почвообразующих пород // Почвоведение. 1983. № 2. С. 64–72.
  5. Борзенко С.В. Основные условия формирования химического состава вод соленых и солоноватых озер Восточного Забайкалья // Геохимия. 2020. Т. 65. № 12. С. 1212–1230. https://doi.org/10.31857/S0016752520090034
  6. Борзенко С.В. Причины гидрогеохимического разнообразия соленых озер Восточного Забайкалья // Успехи современного естествознания. 2022. № 9. С. 51–60.
  7. Воробьева Л.А. Химия почв. М.: Изд-во МГУ, 1998. 272 с.
  8. Воскресенский С.С., Постоленко Г.А., Симонов Ю.Г. Генезис и строение рельефа юго-восточного Забайкалья // Геоморфологические исследования. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1965. С. 11–122.
  9. Глазовская М.А. Почвы мира. М.: Изд-во МГУ, 1972. Ч. 1. 231 с.
  10. Горячкин С.В. География экстремальных почв и почвоподобных систем // Вестник РАН. 2022. Т. 92. № 6. С. 564–571. https://doi.org/10.31857/S0869587322060056
  11. Государственная геологическая карта Российской Федерации. М-б 1 : 1 000 000 (третье поколение). Лист М50 – Борзя. Объяснительная записка. СПб.: Картографическая фабрика ВСЕГЕИ, 2010. 553 с.
  12. Градзиньский Р., Костецкая А., Радомский А., Унруг Р. Седиментология / Пер. с польск. Под ред. Унруг Р. М.: Недра, 1980. 640 с.
  13. Давыдова Н.Д. Биогеохимическая специализация растений степных геосистем Онон-Аргунского междуречья // География и природные ресурсы. 2012. № 3. С. 93–99.
  14. Давыдова Н.Д. Состояние озер Онон-Аргунского междуречья в условиях меняющегося климата // География и природные ресурсы. 2020. № 5. С. 147–153. https://doi.org/10.21782/GIPR0206-1619-2020-5(147-153)
  15. Дулепова Б.И. Растительность Даурского озерно-степного заповедника // Ученые записки Забайкальского государственного гуманитарно-педагогического университета им. Н.Г. Чернышевского. 2010. Т. 1. С. 35–39.
  16. Ермаков В.В., Гуляева У.А., Тютиков С.Ф., Кузьмина Т.Г., Сафонов В.А. Биогеохимия кальция и стронция в ландшафтах Восточного Забайкалья // Геохимия. 2017. № 12. С. 1115–1127. https://doi.org/10.7868/S0016752517090023
  17. Замана Л.В., Рихванов Л.П., Соктоев Б.Р., Барановская Н.В., Эпова Е.С., Солодухина М.А., Михайлова Л.А., Копылова Ю.Г., Хващевская А.А. Новые данные об элементном составе природных вод в районе распространения Уровской (Кашина–Бека) болезни (Забайкальский край) // Изв. Томского политехн. ун-та. инжиниринг георесурсов. 2019. Т. 330. № 1. С. 121–133. https://doi.org/10.18799/24131830/2019/1/56
  18. Казанский А.Ю., Матасова Г.Г., Щетников А.А., Филинов А.И., Ербаева М.А. Петромагнитные и гранулометрические характеристики четвертичных отложений опорного разреза Тологой (Бурятия, Россия) // Проблемы геокосмоса: Материалы 12-й междунар. школы-конф. Петергоф, 8–12 октября 2018 г. Санкт-Петербург, 2018. С. 105–112.
  19. Касимов Н.С., Власов Д.В. Кларки химических элементов как эталоны сравнения в экогеохимии // Вестник Моск. ун-та. Сер. География. 2015. № 2. С. 7–17.
  20. Касимов Н.С., Касатенкова М.С., Ткаченко А.Н., Лычагин М.Ю., Крооненберг С.Б. Геохимия лагунно-маршевых и дельтовых ландшафтов Прикаспия. М.: Лига-Вент, 2016. 244 с.
  21. Кашницкая М.А. Исследование динамики площадей водной поверхности озер степной зоны Восточного Забайкалья на основе данных дистанционного зондирования Земли // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2021. Т. 18. № 3. С. 242–253. https://doi.org/10.21046/2070-7401-2021-18-3-242-253
  22. Кияшко Н.В., Комаров И.А., Голованов Д.Л. Криометаморфизм почвенных растворов и формирование солевого профиля солончаков Монголии (по результатам моделирования) // Почвоведение. 2014. № 5. С. 530–536. https://doi.org/10.7868/S0032180X14050062
  23. Классификация и диагностика почв России. 2004. Смоленск: Ойкумена. 342 с.
  24. Климатический справочник СССР. Л.: Гидрометеоиздат, 1958. Вып. 23. Ч. 1. 288 с.
  25. Ковальский В.В., Блохина Р.И., Засорина Е.Ф., Самарина И.А., Хоботьев В.Г. Стронциево-кальциевые субрегионы биосферы и биогеохимические провинции // Тр. Биогеохим. лаб. 1978. Т. 15. С. 121–130.
  26. Королюк Т.В. Особенности солевой динамики в длительно-сезонномерзлых засоленных почвах Южного Забайкалья // Почвоведение. 2014. № 5. С. 515–529. https://doi.org/10.7868/S0032180X14050098
  27. Лимнология и палеолимнология Монголии. М., 2014. 412 с.
  28. Лукашов А.А. Тектоно-гидрографические загадки территории заповедника “Даурия”. Взгляд с орбиты // Земля из космоса. 2013. № 16. С. 84–95.
  29. Мордкович В.Г. Зоологическая характеристика примитивных почв в осушных зонах соленых озер юга Сибири // Зоологический журн. 1973. Т. 53. № 9. С. 1321–1329.
  30. Мордкович В.Г., Любеченский И.И. Роль крупных членистоногих (Arthropodia: aranei, inse) в развитии галоморфных почв на юге Сибири // Почвоведение. 2017. № 6. С. 698–710. https://doi.org/10.7868/S0032180X17040062
  31. Нагорья Прибайкалья и Забайкалья (История развития рельефа Сибири и Дальнего Востока) / Отв. ред. Флоренсов Н.А. М.: Наука, 1974. 359 с.
  32. Обязов В.А., Кирилюк В.Е., Кирилюк А.В. Торейские озера как индикатор многолетних изменений увлажненности Юго-Восточного Забайкалья и Северо-Восточной Монголии // Гидросфера. Опасные процессы и явления. 2021. Т. 3. Вып. 3. С. 204–232. https://doi.org/10.34753/HS.2021.3.3.204
  33. Обязов В.А. Вековые тенденции изменений климата на юго-востоке Забайкалья и в сопредельных районах Китая и Монголии // Метеорология и гидрология. 1999. № 10. С. 33–40.
  34. Парфенов Л.М., Попеко Л.И., Томуртогоо О. Проблемы тектоники Монголо-Охотского орогенного пояса // Тихоокеанская геология. 1999. Т. 18. № 5. С. 24–43.
  35. Полевой определитель почв. М.: Почв. ин-т им. В.В. Докучаева, 2008. 182 с.
  36. Руководство по лабораторным методам исследования ионно-солевого состава нейтральных и щелочных минеральных почв. М.: Почв. ин-т им. В.В. Докучаева, 1990. 236 с.
  37. Скляров Е.В., Склярова О.А., Меньшагин Ю.В., Данилова М.А. Минерализованные озера Забайкалья и Северо-Восточной Монголии: особенности распространения и рудогенерирующий потенциал // География и природные ресурсы. № 4. 2011. С. 29–39.
  38. Солодухина М.А., Юргенсон Г.А., Смирнова О.К. Мышьяк в почвах Шерловогорского рудного района // Вестник Забайкальского центра РАЕН. 2010. № 1. С. 15–19.
  39. Солоноватые и соленые озера Забайкалья: гидрохимия, биология. Улан-Удэ: Изд-во БГУ, 2009. 332 с.
  40. Солотчин П.А. Литолого-минералогические летописи донных отложений озер сибирского региона как основа палеоклиматических реконструкций. Автореф. дис. … докт. геол.-минерал. наук. Новосибирск, 2023. 42 с.
  41. Сочава В.Б., Тимофеев Д.А. Физико-географические области Северной Азии // Докл. ин-та географии Сибири и Дальнего Востока. 1968. Вып. 19. С. 3–19.
  42. Титлянова А.А., Мордкович В.Г. Некоторые биогеоценотические особенности осушной зоны озера Большой Чиндант // Изв. СО АН СССР. Сер. Биологическая. 1970. № 5. С. 59–66.
  43. Ткачук Т.Е., Жукова О.В. Результаты мониторинга растительности на стационарном геоботаническом профиле в Даурском заповеднике // Природоохранное сотрудничество: Россия, Монголия, Китай. 2010. № 1. С. 290–294.
  44. Хадеева Е.Р. Галогенез почв Забайкалья и Предбайкалья. Автореф. дис… канд. биол. наук. Иркутск, 2021. 20 с.
  45. Черноусенко Г.И. Засоленные почв юга Восточной Сибири. М.: МАКС Пресс, 2022. 480 с.
  46. Чичагов В.П. Ураган 1980 года в Восточной Монголии и особенности эоловогорельефообразования в Центральной и Восточной Азии. М.: Ин-т географии РАН, 1998. 205 с.
  47. Шварцев С.Л., Колпакова М.Н., Исупов В.П., Владимиров А.Г., Ариунбилэг С. Геохимия и формирование состава соленых озер Западной Монголии // Геохимия. 2014. № 5. С. 432–449. https://doi.org/10.7868/S0016752514030078
  48. Юргенсон Г.А., Солодухина М.А., Смирнова О.К., Смирнов А.А., Боковенко Л.С. К проблеме биологического поглощения токсичных химических элементов растениями в природных и геотехногенных системах // Вестник МАНЭБ, 2009. Т. 14. № 3. С. 110–113.
  49. Borzenko S.V., Shvartsev S.L. Chemical composition of salt lakes in East Transbaikalia (Russia) // Ap Geochemistry. 2019. № 103. P. 72–84.https://doi.org/10.1016/j.apgeochem.2019.02.014
  50. IUSS Working Group WRB. 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 Reports № 106. FAO, Rome. 192 p.
  51. Kashnitskaya M.A., Bolgov M.V. Closed Torey lakes: is it possible to predict changes in hydrological regime? // Russian Meteorology and Hydrology. 2021. V. 46. P. 341–344. https://doi.org/10.3103/S1068373921050095
  52. Kroonenberg S.B., Baduykova E.N., Storms J.E.A., Ignatov E.I., Kasimov N.S. A full sea-level cycle in 65 years: barrier dynamics along Caspian shores // Sedimentary Geology. 2000. V. 134. P. 257–274.
  53. Last W.M. Geolimnology of salt lakes // Geosci. Journal. 2002. V. 6. P. 347–369.
  54. Retallack G.J. Soils of the Past: an Introduction to Paleopedology. 2nd Ed. // Oxford: Blackwell, 2001. 600 p.
  55. Sun D. Soda lakes and origin of their trona deposits on the Nei Mongol plateu of China // Chin. J. Ocean., Limnol. 1987. V. 5.P. 351–362.
  56. Tkachenko A.N., Gerasimova M.I., Lychagin M.Yu., Kasimov N.S., Kroonenberg S.B. Bottom sediments in deltaic shallow-water areas – are they soils? // Geography Environment Sustainability. 2016. V. 1. P. 39–52.
  57. Williams W.D. Chinese and Mongolian saline lakes: a limnological overview // Hydrobiologia. 1991. V. 210. P. 39–66.
  58. Zhao W. Biological and ecological features of inland saline waters in North Hebei, China // International J. Salt Lake Research. 1999. № 8. P. 267–285.
  59. Zhao W., Zheng X.Z., Zhao M.P. Biological and ecological features of saline lakes in northern Tibet, China // Hydrobiologia. 2005. V. 541. P. 189–203.
  60. Zheng X. Salt lakes and their origins in Xinjians, China // Chin. J. Ocean., Limnol. 1987. V. 5. P. 172–185.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (6MB)
3.

Download (2MB)
4.

Download (458KB)
5.

Download (442KB)
6.

Download (1MB)

Copyright (c) 2023 В.И. Убугунова, Л.Л. Убугунов, А.Д. Жамбалова, Т.А. Аюшина, В.Л. Убугунов

This website uses cookies

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

About Cookies