Географические закономерности распространения почв в криолитозоне северо-востока Печорской низменности

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Охарактеризованы региональные географические закономерности распространения мерзлотных почв с учетом биоклиматических, геокриологических и литологических особенностей восточного сектора Печорской низменности. Географический анализ пространственной дифференциации мерзлотных почв проведен в контексте классификационной схемы генезиса многолетнемерзлых пород (ММП) Шура–Йоргенсена. Мерзлотные (преимущественно глеевые) почвы, подстилаемые климатически обусловленными ММП, широко распространены в северной части региона, где современные климатические условия благоприятны для сохранения многолетней мерзлоты в минеральных почвообразующих породах. Доля мерзлотных почв с климатически обусловленными ММП, слабо устойчивыми к вытаиванию при климатических изменениях, постепенно уменьшается к югу. Среди глеевых мерзлотных почв большая часть (до 70%) приходится на долю профилей с климатически обусловленными экосистемно модифицированными ММП. В этих почвах органогенные горизонты общей мощностью от 10 до 50 см отчасти обеспечивают экосистемную защиту многолетней мерзлоты от вытаивания. Торфяные мерзлотные почвы, ассоциированные с экосистемно защищенными ММП, максимально распространены (~20%) в центральной полосе регионального тундрово-таежного экотона, что обусловлено преимущественно сочетанием современных климатических и палеогеографических условий. Климатические изменения, прогнозируемые в равнинной части Субарктики европейского северо-востока России, приведут к частичному вытаиванию многолетней мерзлоты, затронув преимущественно мерзлотные почвы на климатически обусловленных ММП.

Об авторах

Д. А. Каверин

ФИЦ Коми НЦ УрО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: dkav@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-2559-2340

Институт биологии

Россия, ул. Коммунистическая, 28, Сыктывкар, 167982

А. В. Пастухов

ФИЦ Коми НЦ УрО РАН

Email: dkav@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-9368-9270

Институт биологии

Россия, ул. Коммунистическая, 28, Сыктывкар, 167982

Список литературы

  1. Аветов Н.А., Кузнецов О.Л., Шишконакова Е.А. Опыт использования классификации и диагностики почв России в систематике торфяных почв биогеоценозов олиготрофных болот северотаежной подзоны Западной Сибири // Вестник Моск. ун-та. Сер. 17, почвоведение. 2019. № 4. С. 37–47.
  2. Андреичева Л.Н. Плейстоцен европейского Северо-Востока. Екатеринбург: УрО РАН, 2002. 322 с.
  3. Андреичева Л.Н., Голубева Ю.В. Эволюция природной среды и климата Арктики в квартере // Вестник Института геологии. 2008. № 4. С. 2–6.
  4. Атлас Архангельской области / Под ред. Федорова Д.Ф. М.: Главное управление геодезии и картографии при совете министров СССР, 1976. 72 с.
  5. Атлас Республики Коми / Отв. ред. Корниенко Е.В. М.: Феория, 2011. 448 с.
  6. Атлас Республики Коми по климату и гидрологии / Отв. ред. Таскаев А.И. М.: Дрофа, Дик, 1997. 115 с.
  7. Вакулин А.А. Основы геокриологии. Тюмень: Изд-во Тюменского гос. ун-та, 2011. 220 с.
  8. Васильчук Ю.К., Васильчук А.К., Буданцева Н.А., Волкова Е.М., Сулержицкий Л.Д., Чижова Ю.Н., Юнгнер Х. Радиоуглеродные датировки и голоценовая динамика бугров пучения в долине реки Уса // Доклады АН. 2002. Т. 384. № 3. С. 395–401.
  9. Геокриологическая карта СССР. М-б 1 : 2.5 млн. / Под ред. Ершовой Е.Д., Кондратьевой К.А. М.: Мин. геологии СССР и МГУ, 1998. 16 л.
  10. Горячкин С.В. Почвенный покров Севера (структура, генезис, экология, эволюция). М.: ГЕОС, 2010. 414 с.
  11. Государственная почвенная карта России, масштаб 1 : 1 млн. Лист Q-41 “Воркута” / Отв. ред. Шишов Л.Л. М.: ФСГКР, 2000.
  12. Губин С.В., Лупачев А.В. Подходы к классификации почв аккумулятивных берегов морей восточного сектора Российской Арктики // Почвоведение. 2022. № 1. С. 25–32. https://doi.org/10.31857/S0032180X22010051
  13. Исаков В.А. Геолого-геоморфологическое районирование бассейна р. Сейды (восток Большеземельской тундры) на основе цифровой модели рельефа ArcticDEM // Вестник геонаук. 2023. № 10. Т. 346. C. 42–50. https://doi.org/10.19110/geov.2023.10.5
  14. Каверин Д.А. Температурные режимы почв Субарктики европейского Северо-Востока в условиях современных климатических и ландшафтных изменений. Автореф. дис. … докт. геогр. наук. М., 2022. 48 с.
  15. Карта растительности европейской части СССР. М-б 1 : 2500000 / Под ред. Исаченко Т.И., Лавренко Е.М. М.: ГУГК, 1979. Лист 2.
  16. Карта четвертичных отложений территории Российской Федерации. М-б: 1 : 2500000 / Под ред. Петрова О.В. М.: Министерство природных ресурсов и экологии Российской Федерации, ФГБУ ВСЕГЕИ, 2010.
  17. Классификация и диагностика почв России. Смоленск: Ойкумена, 2004. 342 с.
  18. Литолого-палеогеографическая карта СССР. Четвертичный период. Послеледниковье 10-0 тыс. лет. / Под ред. Безруков П.Л. и др. М-б 1 : 7 500 000. М.: ГУГиК Министерства геологии СССР, 1966.
  19. Максимова Л.Н., Оспенников Е.Н. Эволюция болотных систем и мерзлотных условий Большеземельской тундры в голоцене // Криосфера Земли. 2012. Т. 16. № 3. С. 53–61.
  20. Матвеева Н.В. Зональность в растительном покрове Арктики // Тр. Ботанического ин-та им. В.Л. Комарова. 1998. Вып. 21. 220 с.
  21. Осадчая Г.Г. мерзлотные ландшафты Большеземельской тундры как основа рационального природопользования: Автореф. дис. ... докт. геогр. наук. Ухта, 2018. 36 с.
  22. Осадчая Г.Г., Тумель Н.В. Локальные ландшафты как индикаторы геокриологической зональности (на примере европейского северо-востока) // Криосфера Земли. 2012. Т. XVI. № 3. С. 62–71.
  23. Осадчая Г.Г., Тумель Н.В., Зенгина Т.Ю., Лаптева Е.М. Обзорная геокриологическая карта Большеземельской тундры (Республика Коми и Ненецкий автономный округ). М-б 1 : 1000 000 // Отчет проекта ПРООН/ГЭФ/ЕС “Укрепление системы особо охраняемых природных территорий Республики Коми в целях сохранения биоразнообразия первичных лесов в районе верховьев р. Печора”. Сыктывкар, 2015. 112 с.
  24. Оспенников Е.Н. Болотообразование // Основы геокриологии. Ч. 4. Динамическая геокриология. М.: Изд-во Моск. ун-та, 2001. С. 600–612.
  25. Пастухов А.В., Каверин Д.А., Щанов В.М. Построение региональных цифровых тематических карт (на примере карты запасов углерода в почвах бассейна р. Уса) // Почвоведение. 2016. № 9. С. 1042–1051. https://doi.org/10.7868/S0032180X16090100
  26. Пастухов А.В., Марченко-Вагапова Т.И., Каверин Д.А., Кулижский С.П., Кузнецов О.Л., Панов В.С. Динамика развития бугристых торфяников на южной границе Восточно-Европейской криолитозоны // Почвоведение. 2017. № 5. С. 544–557. https://doi.org/10.7868/S0032180X17030091
  27. Почвенная карта РСФСР М 2.5 млн под ред. В.М. Фридланда. М.: ГУГК, 1988. Лист 6.
  28. Пьявченко Н.И. Торфяные болота, их природное и хозяйственное значение. М.: Наука, 1985. 153 с.
  29. Ривкин Ф.М., Власова Ю.В., Пармузин И.С. Закономерности изменения геокриологических условий в результате осадки мерзлых пород при оттаивании // Криосфера Земли. 2017. Т. XXI. № 6. С. 26–34.
  30. Савин И.Ю. Анализ почвенных ресурсов на основе геоинформационных технологий. Автореферат дис. ... докт. с./х. наук. М., 2004. 50 с.
  31. Шполянская Н.А., Осадчая Г.Г., Малкова Г.В. Современное изменение климата и реакция криолитозоны (на примере Западной Сибири и европейского севера России) // Вестник МГОУ. Сер. Географическая среда и живые системы. 2022. № 1. С. 6–30. https://doi.org/10.18384/2712-7621-2022-1-6-30
  32. Biskaborn B.K., Smith S.L., Noetzli J., Matthes H., Vieira G., D.A. Streletskiy, Schoeneich P., Romanovsky V.E. et al. Permafrost is warming at a global scale // Nature Communications. 2019. V. 10(1). P 1–11. https://doi.org/10.1038/s41467-018-08240-4
  33. Bockheim J. Cryopedology. N.Y.: Springer, 2015. 177 p.
  34. ERDAS Field Guide 2005. Georgia: Leica Geosystems Geospatial Imaging, 2006. 653 p.
  35. IUSS Working Group WRB. 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 Sciences (IUSS), Vienna, Austria.
  36. Kaverin D., Malkova G., Zamolodchikov D., Shiklomanov N., Pastukhov A., Novakovskiy A., Sadurtdinov M., Skvortsov A., Tsarev A., Pochikalov A., Malitsky S., Kraev G. Long-term active layer monitoring at CALM sites in the Russian European North // Polar Geography. 2021. V. 44. https://doi.org/10.1080/1088937X.2021.1981476
  37. Romanovsky V., Isaksen K., Drozdov D., Anisimov O., Instanes A., Leibman M., McGuire A.D., Shiklomanov N., Smith S., Walker D. Changing permafrost and its impacts // Snow, Water, Ice and Permafrost in the Arctic (SWIPA) // Arctic Monitoring and Assessment Programme (AMAP). 2017. P. 65–102.
  38. Shur Y.L., Jorgenson M.T. Patterns of permafrost formation and degradation in relation to climate and ecosystems // Permafrost and Periglacial Processes. 2007. V. 18. P. 7–19. https://doi.org/10.1002/pP.582
  39. Stendel M., Christensen J. H., Marchenko S., Romanovsky V., Kaverin D., Rinke A., Matthes H., Kuhry P., Rivkin F., Daanen R. Size matters – very high resolution permafrost simulations on the 4 km scale in northeast European Russia // Geophysical. Res. Abstr. 2011. № 13. P. EGU2011-6493.
  40. Streletskiy D.A., Shiklomanov N.I., Little J.D. Nelson F.E., Brown J., Nyland K.E., Klene A.E. Thaw subsidence in undisturbed tundra landscapes, Barrow, Alaska, 1962–2015 // Permafrost and Periglacial Processes. 2017. V. 28(3). P. 566–572. https://doi.org/10.1002/ppp.1918

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Географическое положение районов исследований, районы обозначены красными номерами и пунктирными границами на региональной карте-схеме. Южные границы распространения ММП [23]: 1 – сплошного (площадь ММП ≥ 80%); 2 – прерывистого (ММП 50–80%); 3 – массивно-островного (ММП 20–50%); 4 – островного (ММП ≤ 20%).

Скачать (309KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Доли почв с различной мощностью органогенных горизонтов в структуре почвенного покрова участков исследований: А – автоморфные; ПГ – полугидроморфные; Г – гидроморфные. Типы многолетнемерзлых пород (ММП): К – климатически обусловленные; КМ – экосистемно модифицированные; КЭ – климатически обусловленные экосистемно защищенные; Э – экосистемно защищенные. Синими контурами и цифрами показаны доли мерзлотных почв. Нумерация участков исследований показана сверху диаграмм.

Скачать (101KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Географические закономерности распространения мерзлотных почв. Подзоны распространения ММП: I – сплошного; II – прерывистого; III – массивно-островного; IV – островного. Серой пунктирной линией выделены широтные границы районов исследований.

Скачать (135KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Физико-географическая обстановка на аккумулятивно-денудационной ледово-морской равнине: (a) – в период климатического оптимума голоцена [2, 18,]; (b) – в настоящее время [5, 6, 14, 21]. Климатические характеристики: Тгод – среднегодовая температура воздуха; P – годовое количество осадков. Преобладающие четвертичные отложения: m – морские; g – ледниковые; f – водно-ледниковые; la – озерно-ледниковые. На части (а) пунктирными линиями оконтурены области: серой – интенсивного торфонакопления и синей –морских трансгрессий в голоцене. На части (b) пунктирными линиями оконтурены области преобладания болот: синей – полигональных, коричневой – плоскобугристых, черной – крупнобугристых.

Скачать (218KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025