Основные закономерности формирования микроэлементного состава почв под горно-луговой растительностью Западного Кавказа

Объектом исследования является микроэлементный состав почв под горно-луговой растительностью Западного Кавказа в районе Архыза. В работе использованы традиционные методические приемы для изучения микроэлементного состава почв горных регионов: полевые почвенно-геохимические исследования, камеральная обработка материалов, аналитические обобщения. Установлено, что формирование микроэлементного состава почв под горно-луговой растительностью в высокогорной зоне Архыза обуславливается особыми условиями, свойственными этой части Западного Кавказа: высоким уровнем солнечной инсоляции в течение всего года, повышенным увлажнением, большим количеством поступающих органических остатков в почвы. В качестве фаз-носителей микроэлементов в горно-луговых почвах региона выступают хелатирующие органоминеральные комплексы, оксиды и гидрооксиды Fe и Mn, продукты выветривания алюмосиликатов в виде гидрослюд, хлоритов, минералов группы каолинита. Преимущественное связывание с хелатными органоминеральными комплексами характерно для Zn и Cu, имеющими высокое сродство к органическому веществу в условиях кислой среды. Закрепление на оксидах и гидрооксидах Fe и Mn, глинистых минералах свойственно практически всем рассматриваемым микроэлементам в разной степени в зависимости от степени прочности образующихся связей. По итогам проведенного исследования можно сделать вывод о том, что проявления природных особенностей развития почвенного покрова исследуемой территории вызывают усиление роли хелатирующих органоминеральных комплексов в связывании микроэлементов в почвах и ослаблении влияния продуктов выветривания первичных минералов на распределение металлов по профилю почв. Основными зонами накопления микроэлементов в горно-луговых почвах являются внутрипочвенные геохимические барьеры – биогеохимический, сорбционный, альфегумусовый. Антропогенное воздействие на почвенный покров высокогорных ландшафтов Архыза носит локально выраженный характер и существенно не отражается на микроэлементном составе почв.

1. Мотузова Г. В. Соединения микроэлементов в почвах: системная организация, экологическое значение, мониторинг. М.: Книжный дом «Либроком», 2009. 168 с.

2. Rezapour S., Golmohammad H. & Ramezanpour H. Impact of parent rock and topography aspect on the distribution of soil trace metals in natural ecosystems // Journal of Environmental Science and Technology. 2014. Vol. 11. P. 2075–2086. https://doi.org/10.1007/s13762-014-0663-3

3. Дегтярева Т. В., Караев Ю. И., Лиховид А. А., Лысенко А. В. Микроэлементный состав дерново-карбонатных почв Северо-Западного Кавказа // Устойчивое развитие горных территорий. 2021. Т. 13. № 1 (47). С. 25–34. https://doi.org/10.21177/1998-4502-2021-13-1-25-34

4. Вайнгартнер Р., Гуня А. Н. Значение гор и необходимость активного участия в горных программах // Устойчивое развитие горных территорий. 2016. Т. 8. № 2. С. 120–126. https://doi.org/10.21177/1998-4502-2016-8-2-120-126

5. Шальнев В. А., Юрин Д. В. Архыз. Природные условия и современные ландшафты. Ставрополь: СКФУ, 2016. 112 с.

6. Виноградов А. П. Геохимия редких и рассеянных химических элементов в почвах. М.: Изд-во АН СССР, 1957. 238 с.

7. Глазовская М. А. Геохимия природных и техногенных ландшафтов. М.: Географический факультет МГУ, 2007. 350 с.

8. Дегтярева Т. В., Лиховид А. А. Особенности микроэлементного состава горных аллювиальных почв Западного Кавказа // Наука. Инновации. Технологии. 2024. № 2. С. 9–26. https://doi.org/10.37493/2308-4758.2024.2.1

9. Назаров А. Г. Геохимия высокогорных ландшафтов. М.: Наука, 1974. 168 с.

10. Ромашкевич А. И., Бирина А. Г. Педоморфизм минеральной массы в высокогорных почвах Большого Кавказа // Почвоведение. 1986. № 3. С. 106–116.

11. Koons R. D., Helmke P. A., Jackson M. L. Association of trace elements with iron oxides during weathering // Soil Science Society of America Journal. 1980. Vol. 44:155–159. https://doi.org/10.2136/sssaj1980.03615995004400010032x

12. Переломов Л. В., Пинский Д. Л. Формы Мn, Рb и Zn в серых лесных почвах Среднерусской возвышенности // Почвоведение. 2003. № 6. С. 682–691.

13. Covelo E., Vega F., Andrade M. Competitive sorption and desorption of heavy metals by individual soil components // Journal of Hazardous Materials. 2007. Vol. 140. P. 308–315

14. Юрак В. В., Апакашев Р. А., Валиев Н. Г., Лебзин М. С. Сорбент-ориентированный метод детоксикации почв от тяжелых металлов // Устойчивое развитие горных территорий. 2021. Т. 13. № 1 (47). С. 135–145. https://doi.org/10.21177/1998-4502-2021-13-1-135-150

15. Bradl H. Adsorption of heavy metal ions on soils and soils constituents // Journal of Colloid and Interface Science. 2004. Vol. 277. P. 1–18.

16. Acosta J A, Martínez-Martínez S, Faz A, Arocen J (2011) Accumulations of major and trace elements in particle size fractions of soils on eight different parent materials. Geoderma Vol. 161. P. 30–42. https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2010.12.001

17. Lukman S., Essa M. H., Nuthu D., Mu’azu N., Bukhari A., Basheer C. Adsorption and desorption of heavy metals onto natural clay material: Influence of initial pH // Journal of Environmental Science and Technology. 2013. Vol. 6. P. 1–15.

18. Молчанов Э. Н. Горно-луговые почвы высокогорий Западного Кавказа // Почвоведение. 2010. № 12. С. 1433–1448.

19. Рыжова И. М., Шамшин А. А. Оценка сопряженности критических переходов в почвенном и растительном покровах в системе высотной поясности // Почвоведение. 2001. № 5. С. 522–532.

20. Дьяченко В. В. Геохимия, систематика и оценка состояния ландшафтов Северного Кавказа. Ростов-на-Дону: Комплекс, 2004. 268 с.

21. Понизовский А. А., Мироненко Е. В. Механизмы поглощения свинца (II) почвами // Почвоведение. 2001. № 4. С. 418–429.