Soils of Chalk Polygons of the Sub-Ural Plateau: Morphology, Properties and Classification

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

The unique soils of the chalky polygons soil complexes in the steppe zone of Common Syrt and the Sub-Ural Plateau have been studied. They are characterized by a combination of different age features formed in contrast environments. Modern features are the result of biogenic-accumulative processes, structuring, salinization and crust formation. The relict features are associated to paleocryogenesis, they include the paleo-permafrost complexes of block-pseudomorph, cryoturbations, paleo-permafrost wedges, accumulations and sorting of coarse fraction, etc. The good conservation of relict cryogenic features and modern cryogenic processes determine the uniqueness of these steppe soils. Such horizons and profile formula are not found in the existing diagnostic scheme for the classification and diagnostics of soils in Russia (CaDSR). In order to represent the features, modern image and genesis of these soils in the terminology of CaDSR, a new diagnostic horizon BCM cryostructural-metamorphic was proposed. The soils were diagnosed as cryostructural-metamorphic on microhighs, protohumic and lighthumus cryostructural-metamorphic on the microslopes, and lighthumus and lighthumus cryometamorphic in microdepressions of the chalky polygons. Relict cryogenic features are proposed to be taken into account in the classification of these soils at the level of soil genus with the prefix paleo. According to the WRB soils were classified as Rendzic Endoleptic Calcaric Phaeozem (Relictiturbic, Tonguic) in microdepressions, Skeletic Calcaric Regosol (Relictiturbic, Ruptic, Nudiyermic) in microhighs and (Relictiturbuc, Raptic, Ochric) in microslopes.

Full Text

Restricted Access

About the authors

D. G. Polyakov

Institute of Steppe, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: polakovdg@yandex.ru
Russian Federation, Orenburg, 460000

I. V. Kovda

Dokuchaev Soil Science Institute

Email: polakovdg@yandex.ru
Russian Federation, Moscow, 119017

A. G. Ryabukha

Institute of Steppe, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: polakovdg@yandex.ru
Russian Federation, Orenburg, 460000

References

  1. Вальков В.Ф., Казеев К.Ш., Колесников С.И., Кутровский М.А. Почвообразование на известняках и мергелях. Ростов-на-Дону: Росиздат, 2007. 198 с.
  2. Величко А.А. (ред.) Палеоклиматы и палеоландшафты внетропического пространства Северного полушария. Поздний плейстоцен – голоцен. Атлас-монография. М., 2009. 120 с.
  3. Величко А.А. Эволюционная география: проблемы и решения М.: ГЕОС, 2012. 562 с.
  4. Глазовская М.А., Горбунова И.А. Биогенное ощелачивание аридных почв как фактор текстурной их дифференциации // Почвы, биогеохимические циклы и биосфера (развитие идей В.А. Ковды). М.: Товарищество научных изданий КМК, 2004. С. 342–357.
  5. Горячкин С.В., Спиридонова И.А., Конюшков Д.Е. Дезинтеграционно-метаморфические горизонты и признаки в почвах на плотных карбонатных и гипсовых породах в различных условиях криогенеза // Междунар. конф. “Криогенные ресурсы полярных регионов”. Салехард, 2007. Т. II. С. 67–70.
  6. Горбунова И.А. Криогенез почв степной зоны Казахстана. Дис. … канд. геогр. наук. М., 1985. 255 с.
  7. Горбунов А.П., Северский Э.В. Криолитозона в плейстоцене на территории Казахстана // Матер. пятой конф. геокриологов России. 14–17 июня 2016 г. Т. 2. Ч. 5–7. М.: Университетская книга, 2016. С. 168–175.
  8. Губин С.В., Лупачев А.В. Роль пятнообразования в формировании и развитии криоземов Приморских низменностей севера Якутии // Почвоведение. 2017. № 11. С. 1283–1295. https://doi.org/10.7868/S0032180X17110077
  9. Классификация и диагностика почв СССР. М.: Колос, 1977. 223 с.
  10. Классификация почв России. Смоленск: Ойкумена, 2004. 342 с.
  11. Климентьев А.И., Чибилев А.А., Блохин Е.В., Грошев И.В. Красная книга почв Оренбургской области. Екатеринбург: УрО РАН, 2001. 295 с.
  12. Климентьев А.И., Блохин Е.В. Почвенные эталоны Оренбургской области: Материалы для Красной книги почв Оренбургской области. Екатеригбург: УрО РАН, 1996. 90 с.
  13. Ковда И.В., Рябуха А.Г., Поляков Д.Г., Левыкин С.В., Петрищев В.П., Яковлев И.Г., Норейка С.Ю., Ряхов Р.В. Криогенные признаки в почвах меловых полигонов Оренбургской области // Почвы в биосфере. Томск, 2018. С. 37–41.
  14. Когут Б.М., Большаков В.А., Фрид А.С., Краснова Н.М., Бродский Е.С., Кулешов В.И. Аналитическое обеспечение мониторинга гумусового состояния почв. М.: Изд-во РАСХН, 1993. 73 с.
  15. Конюшков Д.Е., Герасимова М.И., Ананко Т.В. Корреляция дерново-карбонатных почв на почвенной карте РСФСР масштаба 1: 2.5 млн и в системе классификации почв России // Почвоведение. 2019. № 3. С. 276–289. https://doi.org/10.1134/S0032180X19030079
  16. Котин Н.И. Карбонатные солонцы западной части Подуральского плато // Почвоведение. 1962. № 7. С. 67–76.
  17. Красная книга почв России: Объекты Красной книги и кадастра особо ценных почв / Под ред. Добровольского Г.В., Никитина Е.Д. М.: МАКС Пресс, 2009. 576 с.
  18. Лупачев А.В., Губин С.В., Герасимова М.И. Диагностика криогенных почв в современной классификации почв России // Почвоведение. 2019. № 10. С. 1157–1162. https://doi.org/10.1134/S0032180X19080100
  19. Макеев О.В. Фации почвенного криогенеза и особенности организации в них почвенных профилей. М.: Наука, 1981. 88 с.
  20. Михно В.Б. Меловые ландшафты Восточно-Европейской равнины. Воронеж: Петровский сквер, 1992. 232 с.
  21. Полевой определитель почв России. М.: Почв. ин-т им. В.В. Докучаева, 2008. 182 с.
  22. Попов А.И. Перигляциальные образования северной Евразии и их генетические типы // Перигляциальные явления на территории СССР. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1960. С. 49–62.
  23. Попов А.И. Покровные суглинки и полигональный рельеф Большеземельской тундры // Вопросы геогр., мерзлотовед. и перигляциальной морфологии. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1962. С. 109–130.
  24. Рябуха А.Г., Стрелецкая И.Д., Поляков Д.Г. Морфология, генезис и современная динамика полигональных меловых ландшафтов в долине реки Итчашкан // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: География. Геоэкология. 2022. № 3. C. 57–68. https://doi.org/https://doi.org/10.17308/geo/1609-0683/2022/3/57-68.
  25. Савельев К.Н., Абакумов Е.В. Разнообразие и генетические особенности рендзин Самарской Луки // Самарская Лука: бюл. 2007. Т. 16. № 4. С. 708–718.
  26. Стрелецкая И.Д., Рябуха А.Г., Поляков Д.Г., Яковлев И.Г., Норейка С.Ю. Реликтовые криогенные структуры в ландшафтах южного Предуралья // VIII Щукинские чтения: рельеф и природопользование. Матер. конф. М., 2020. С. 368–373.
  27. Сычева С.А. Палеомерзлотные события в перигляциальной области Среднерусской возвышенности в конце среднего и позднем плейстоцене // Криосфера Земли. 2012. Т. XVI. № 4. С. 45–56.
  28. Теория и практика химического анализа почв. М.: ГЕОС, 2006. 400 с.
  29. Трофимов В.Т. Грунтоведение. М.: Изд-во Моск. ун-та. 2005. 1024 с.
  30. Хитров Н.Б., Герасимова М.И. Диагностические горизонты в классификации почв России: версия 2021 г. // Почвоведение. 2021. № 8. С. 899–910. https://doi.org/10.31857/S0032180X21080098
  31. Хитров Н.Б., Герасимова М.И. Предлагаемые изменения в классификацию почв России: диагностические признаки и почвообразующие породы // Почвоведение. 2022. № 1. С. 3–14. https://doi.org/10.31857/S0032180X22010087
  32. Хитров Н.Б., Калинина Н.В., Роговнева Л.В., Рухович Д.И. Слитоземы и слитизированные почвы России. М.: ИД Академии Жуковского, 2020. 516 с.
  33. Хитров Н.Б., Убугунов В.Л., Убугунова В.И., Рупышев Ю.А., Аюшина Т.А., Жамбалова А.Д., Цыремпилов Э.Г., Парамонова А.Е., Насатуева Ц.Н. Газогидротермальное турбирование почв как фактор формирования микроповышений // Почвоведение. 2020. № 2. С. 133–151. https://doi.org/10.31857/S0032180X20020069
  34. Чибилев А.А. Река Урал: Историко-географические и экологические очерки о бассейне р. Урал. Л.: Гидрометеоиздат, 1987. 168 с.
  35. Черноземы СССР (Поволжье и Предуралье). М.: Колос, 1978. 303 с.
  36. Шеин Е.В., Архангельская Т.А., Гончаров В.М., Губер А.К., Початкова Т.Н., Сидорова М.А., Смагин А.В., Умарова А.Б. Полевые и лабораторные методы исследования физических свойств и режимов почв. М.: Изд-во Моск. ун-та, 2001. 200 с.
  37. Biscaye P.E. Distinction between Kaolinite and Chlorite in Recent Sediments by X-Ray Diffraction //TheAmercian Mineralogist. 1964. V. 49. P. 1281–1289.
  38. Biskaye P.E. Mineralogy and sedimentation of recent deep-sea clay in the Atlantic Ocean and adjacent seas and oceans // Geol. Soc. Am. Bull. 1965. V. 76. P. 803–832.
  39. Bockheim J.G. 2015. Cryopedology. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-319-08485-5.
  40. Kovda I., Polyakov D., Ryabukha A., Lebedeva M., Khaydapova D. Microrelief and spatial heterogeneity of soils on limestone, SubUral plateau, Russia: attributes and mechanism of formation // Soil Ill. Res. 2021. V. 209. Р. 104931. https://doi.org/10.1016/j.still.2021.104931
  41. Mallen‐Cooper M., Nakagawa S., Eldridge D.J. Global meta‐analysis of soil‐disturbing vertebrates reveals strong effects on ecosystem patterns and processes // Global Ecol. Biogeogr. 2019. V. 1. P. 661–679. https://doi.org/10.1111/geb.12877
  42. Polyakov D., Ryabukha A., Kovda I. The cryogenic structure and texture of seasonally freezing soil in the steppe zone of the TransVolga-Urals region // IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci. 2021. V. 817. P. 012087. https://doi.org/ 10.1088/1755-1315/817/1/012087.
  43. Ryabukha A.G., Streletskaya I.D., Polyakov D.G., Kovda I.V., Yakovlev I.G. Relict cryogenic structures in the landscapes of Orenburg region, Russia // IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci. 2021. V. 817. P. 012093. https://doi.org/10.1134/S0032180X18120031
  44. Schumacher B.A. Methods for the determination of total organic carbon (toc) in soils and sediments. Ecological Risk Assessment Support Center, Las Vegas, 2002.
  45. Vandenberghe J., French H.M., Gorbunov A., Marchenko S., Velichko A.A., Jin H., Cui Z., Zhang T., Wan X. The Last Permafrost Maximum (LPM) map of the Northern Hemisphere: permafrost extent and mean annual air temperatures, 25–17 ka BP. Boreas. 2014. https://doi.org/10.1111/bor.12070
  46. https://new.esoil.ru/info/news/publikatsii/klassifikatsiya-pochv-rossii/ [дата обращения 08.02.2023]

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig.1

Download (557KB)
3. Fig.2

Download (643KB)
4. Fig.3

Download (865KB)
5. Fig.4

Download (758KB)

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».