Lateral and Radial Differentiation of Cryogenic Soils Chemical Composition in the Vilyuy River valley, Central Yakutia

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The subject of the study is the soil-geochemical features of cryogenic mid-taiga landscapes of the Vilyuy River valley in its middle course, located near Mahatta and the village of Kysyl-Syr of the Republic of Sakha (Yakutia). Morphological descriptions of soil profiles were compiled. Chemical and analytical laboratory work was carried out in order to establish the values of the physico-chemical parameters of soil horizons - pH, the content of easily soluble salts, the content of organic carbon, granulometric composition, fractional composition of iron. The main aspect of the soil-geochemical properties of the landscapes of the middle Vilyui River is the gross chemical composition of cryogenic soils. The gross contents of chemical elements were determined by X–ray fluorescence using portable X-ray diffraction, after which the geochemical coefficients of radial (profile) and lateral (catenary) differentiation of concentrations of chemical elements R and were calculated. In automorphic soils, most of the chemical elements are removed from their surface organic horizons, and in mineral ones they are concentrated. Ca, Ti, Mn, Fe, Zn and Zr differ by the highest values of the coefficients R (R reaches 20). The radial differentiation is significantly influenced by acidity, organic carbon content and other soil properties, for example, the increased content of Si, Ca, V and Zn (R up to 1,3–3,7) relative to the horizon of soil parent rocks which is associated with the content of Sorghum. In terms of lateral differentiation, most of the studied elements are characterized by accumulation in the upper part of the soil-geochemical catena. The catenae Ca, Mn, Fe, Zn and Y are most widely distributed in soils (LCa = 0.3–1.8; LMn = 0.1–2.0; LFe = 0.6–2.1; LZn = 0.9–2.9 and LY = 0.3–1.4).

References

  1. Богданова М.Д., Гаврилова И.П., Герасимова М.И. Элементарные ландшафты как объекты ландшафтно-геохимического картографирования // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. География. 2012. №1. С. 23–28.
  2. Варламов С.П., Скрябин П.Н. Динамика теплового состояния грунтов мерзлотных ландшафтов Центральной Якутии // Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 2012. Т. 14, №1 (8). С. 2040–2044.
  3. Васильчук Ю.К., Васильчук Дж.Ю., Гинзбург А.П. Криогенные почвы в долине р. Вилюй, Якутия // Арктика и Антарктика. 2021. № 3. С. 80–105. doi: 10.7256/2453-8922.2021.3.36671.
  4. Габышев В.А., Габышева О.И. Особенности развития фитопланктона и физико-химических свойств воды среднего и нижнего Вилюя и Светлинского водохранилища // Экологическая оценка и картографирование. 2011. № 3. С. 45–54.
  5. Габышева Л.П. Характеристика сосновых лесов тукуланов Лено-Вилюйского междуречья // Успехи современного естествознания. 2020. №10. С. 7–13.
  6. Гаврильев П.П., Угаров И.С., Ефремов П.В. Криогенные процессы и изменение устойчивости пород ледового комплекса в Центральной Якутии при современном изменении климата и нарушении поверхности // Наука и образование. 2005. № 4 (40). С. 84–87.
  7. Геокриология СССР. Средняя Сибирь /под ред Э.Д. Ершова. – М.: Недра, 1989. – 414 с.
  8. Гидрогеология СССР. Т. XX. Якутская АССР. – М.: Недра, 1970. – 383 с.
  9. Государственная геологическая карта России (новая серия) в масштабе 1:1 000 000. Лист P-50,51 (Олёкминск). Карта дочетвертичных образований / Комитет по геологии и использованию недр при правительстве Российской Федерации (составлена в ВСЕГЕИ имени А.П. Карпинского; авторы: Ковригина Е.К., Штейн Л.Ф., Семёнов Ю.Г., Зарубин А.С., Семериков А.А., Камалетдинов В.А.; картографы-составители: Сай Т.С., Круглова Л.И.; редактор: Ковригина Е.К.). Росгеолком, 1992.
  10. Захарова В.И., Никифорова Е.Н. Флора и растительность окрестностей дефляционного озера Быранатталах (низовье р. Вилюй, Центральная Якутия) // Вестник СВФУ. 2016. № 1 (51). С. 5–14.
  11. Иванов В.А., Рожин И.И. Моделирование деградации многолетнемёрзлых пород при потеплении климата в условиях Центральной Якутии на ближайшие 300 лет // Современные наукоёмкие технологии, 2021. № 10. С. 41–47.
  12. Карта распространения криогенных процессов Республики Саха (Якутия). Масштаб 1: 5 000 000 / Фёдоров А.Н., Торговкин Я.И., Шестакова А.А., Васильев Н.Ф., Калиничева С.В., Башарин Н.И., Константинов П.Я., Самсонова В.В.; гл. ред. М.Н. Железняк – Якутск: ИМЗ СО РАН. 2018. 1 л.
  13. Касимов Н.С., Лычагин М.Ю., Чалов С.Р., Шинкарёва Г.Л. Парагенетические ассоциации химических элементов в ландшафтах // Вестник Моск. ун-та. Сер. 5. География. 2019. № 6. С. 20–27.
  14. Классификация и диагностика почв России / Авторы и составители: Л.Л. Шишов, В.Д. Тонконогов, И.И. Лебедева, М.И. Герасимова. – Смоленск: Ойкумена, 2004. – 342 с.
  15. Конищев В.Н. Реакция вечной мерзлоты на потепление климата // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. География, 2009. № 4. С. 10–20.
  16. Конищев В.Н., Рогов В.В. Влияние криогенеза на глинистые минералы // Криосфера Земли, 2008. Т. XII, № 1. С. 51–58.
  17. Куть А.А. Эолово-мерзлотные образования (тукуланы) Центральной Якутии: строение, генезис, возраст, закономерности распространения / Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата геолого-минералогических наук. Якутск. 2015. 23 с.
  18. Лебедева Л.С., Ефремов В.С., Христофоров И.И., Бажин К.И., Огонеров В.В., Павлова Н.А. Талики и формирование речного стока на малом водосборе в сплошной криолитозоне Якутии // Материалы международной научной конференции «Третьи Виноградовские чтения. Грани гидрологии» (Санкт-Петербург, 28–30 марта 2018 г.). 2018. С. 62–66.
  19. Мерзлотно-ландшафтная карта Республики Саха (Якутия). Масштаб 1: 1 500 000 / Федоров А.Н., Торговкин Я.И., Шестакова А.А., Васильев Н.Ф., Макаров В.С. и др.; гл. ред. М.Н. Железняк – Якутск: ИМЗ СО РАН, 2018. 2 л.
  20. Научно-прикладной справочник по климату СССР. Многолетние данные. Якутская АССР. Л.: Гидрометеоиздат, 1989. Сер. 3. К. 1. Ч. 1-6. Вып. 24. 606 с.
  21. Национальный атлас России. В четырех томах [Карты] / редкол.: А.В. Бородко (пред.), В.В. Свешников (гл. ред.) и др. – Москва: Роскартография. 2004-2008.
  22. Николаев А.Н., Скачков Ю.Б. Влияние динамики снежного покрова на рост и развитие лесов в центральной Якутии // Криосфера Земли, 2011. Т. XV. № 3. С. 71–80.
  23. Николаев А.Н., Угаров И.С. Различия режима увлаженения мерзлотных ландшафтов Центральной Якутии и его влияние на рост лиственниц // Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 2011. Т. 13, №1 (4). С. 1016–1019.
  24. Николаева Н.А. Устойчивость ландшафтов бассейна р. Вилюй в Западной Якутии // Успехи современного естествознания, 2020. № 11. С. 88–94.
  25. Основы биогеохимии: Учеб. пособие для геогр., биол., геолог., с.-х. спец. вузов. – М.: Высш. шк. 1998. – 413 с.
  26. Паламарчук В.А., Лебедева Л.С., Баишев Н.Е. Результаты рекогносцировочного обследования источников подземных вод тукулана Махатта // Сборник докладов Шестой конференции геокриологов России «Мониторинг в криолитозоне» с участием российских и зарубежных ученых, инженеров и специалистов. МГУ имени М.В. Ломоносова, 14-17 июня 2022 г. – М.: «КДУ», «Добросвет», 2022.
  27. Перельман А.И. Геохимия ландшафта. М.: Высш. шк. 1975. 394 с.
  28. Перельман А.И., Касимов Н.С. Геохимия ландшафта. М.: Астрея. 1999. 764 с.
  29. Пермяков П.П., Варламов С.П., Скрябин П.Н., Скачков Ю.Б. Численное моделирование термического состояния криолитозоны в условиях меняющегося климата // Наука и образование. 2016. № 2. С. 43–48.
  30. Полевой определитель почв. – М.: Почвенный ин-т им. В.В. Докучаева. 2008. – 182 с.
  31. Сафронов А.Ф., Берзин А.Г., Фрадкин Г.С. Тектоническая природа локальных поднятий Вилюйской синеклизы // Геология нефти и газа, 2003. №4. С. 20 – 28.
  32. Чевычелов А.П. Мерзлотные почвы Центральной Якутии: география, генезис и разнообразие // Материалы VII Международной научной конференции, посвященной 90-летию кафедры почвоведения и экологии почв ТГУ «Отражение био-, гео-, антропосферных взаимодействий в почвах и почвенном покрове» (Томск, 14–19 сентября 2020 г.). Издательский дом ТГУ, 2020. С. 98–101.
  33. Шофман И.Л., Кинд Н.В., Пахомов М.М., Прокопчук Б.И., Виноградова С.Н., Сулержицкий Л.Д., Форова В.С. Новые данные о возрасте отложений низких террас в бассейне р. Вилюй // Бюллетень Комиссии по изучению четвертичного периода. №47 1977. С. 100–107.
  34. Шестернев Д.М. Физическое и химическое выветривание массивов горных пород в криолитозоне // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2017. № 3. С. 350–360.
  35. Шмелёв Д.Г. Криогенез рыхлых отложений полярных областей Земли / Диссертация на соискание учёной степени кандидата географических наук. М.: МГУ имени М.В. Ломоносова, географический факультет, 2015. 155 с.
  36. Fedorova S., Kryzhanovsky A. Combined scheme of permafrost water purification in Central Yakutia // IOP Conference Series: Materials, Science and Engineering, 2020. 953, 012025. 9 pp. doi: 10.1088/1757-899X/953/1/012025.
  37. The Far North: Plant biodiversity and Ecology of Yakutia. Plant and Vegetation 3. Springer Science + Business Media B.V., 2010. 390 p. doi: 10.1007/978-90-481-3774-9.
  38. http://pogodaiklimat.ru/history/24641.htm

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

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».