Geochemical Features of Organo-Accumulative Soils of Subtaiga and Subtaiga-Forest-Steppe Light Coniferous Forests of Northern Mongolia

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

Geochemical features of organo-accumulative (Eutric Regosols (Laomic, Ochric), Cambic Someric Phaeozems (Loamic)) soils widely distributed in the soil cover of the subtaiga and subtaiga-forest-steppe light coniferous forests forming the lower boundary of the forest belt in the mountain structures of Northern Mongolia are considered. Data on the microelement composition of soil-forming rocks are given. It was found that the paragenetic association of trace elements in them is represented by Pb, Cu, Zn, Co, V, Cr, Ni, Mn, Mo, Ba, Sr, Zr and B. It was found that, compared with the average content in the lithosphere within the subtaiga and subtaiga-forest-steppe forest-growing belt, the residual and re-deposited weathering crusts of igneous rocks are enriched with Zn, Cr, Mo, B, at the same time they contain less Pb, Co, Mn, Ba, Sr, Zr. The residual and re-deposited weathering crusts of carbonate rocks are enriched with Pb, Cu, Zn, V, Cr, Sr, B, they contain little Co, Ni, Mn, Mo, Ba, Zr. Data on the morphological structure of soils, their physico-chemical and chemical properties, as well as on the content of trace elements and their radial distribution in the soils under consideration are discussed. The data obtained indicate the accumulation of most trace elements in the surface organogenic and humus-accumulative horizons of soils, which is associated with both the heterogeneity of soil-forming rocks and the influence of soil processes that cause the accumulative redistribution of elements and their deposition on organo-sorption and carbonate geochemical barriers. It is shown that the studied soils differ not only in the absolute values of trace elements involved in the biological cycle, but also in the intensity of their involvement in biogenic migration.

About the authors

Yu. N. Krasnoshchekov

Sukachev Institute of Forest, SB RAS – Separate subdivision of FRC KSC SB RAS

Author for correspondence.
Email: kyn47@mail.ru
Russian Federation, Krasnoyarsk

References

  1. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. М.: Изд-во МГУ, 1970. 487 с.
  2. Ахметова Г.В. Особенности содержания микроэлементов в лесных почвах трех типов ландшафтов среднетаежной подзоны Карелии // Лесной журнал. 2009. № 4. С. 49–53.
  3. Батжаргал Б., Ивельский П.К., Мартынов В.П., Мартынова А.С. Почвы // Природные условия и ресурсы Прихубсугулья в МНР. М.: Недра, 1976. С. 96–113.
  4. Белозерцева И.А., Энхтайван Д. Почвы северного Прихубсугулья и их трансформация в процессе землепользования // География и природные ресурсы. 2011. № 2. С. 173–182.
  5. Берзина А.П., Гимон В.О., Николаева И.В., Полесских С.В., Травина А.В. Базиты полихронного магматического центра с Cu-Mo-порфировым месторождением Эрдэнэтуин-Обо (Северная Монголия): петрохимия, геохронология, геодинамическая позиция, связь с рудообразованием // Геология и геофизика. 2009. Т. 50. № 10. С. 1077–1094.
  6. Беспалов Н.Д. Почвы Монгольской Народной Республики. М.: Изд-во АН СССР, 1951. 319 с.
  7. Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследований физических свойств почв. М.: Агропромиздат, 1986. 416 с.
  8. Воробьева Л.А. Химический анализ почв. М.: Изд-во МГУ, 1998. 272 с.
  9. Виноградов А.П. Среднее содержание химических элементов в главных типах изверженных пород земной коры // Геохимия. 1962. № 7. С. 555–571.
  10. Виноградов А.П. Геохимия редких и рассеянных элементов в почвах. Собр. тр. М.: Изд-во РАН, 2021. Т. 4. 298 с.
  11. Гордиенко И.В., Медведев А.Я., Горнова М.А., Томуртогоо О., Гонегер Т.А. Геохимические, геохронологические и геодинамические особенности магматизма Харагольского террейна Западного Хэнтэя (Северная Монголия) // Геология и геофизика. 2012. Т. 53. № 3. С. 365–379.
  12. Добровольский В.В. Геохимия микроэлементов. Глобальное рассеяние. М.: Мысль, 1983. 272 с.
  13. Добровольский В.В. Геохимия почв и ландшафтов. М.: Научный мир, 2009. Т. 2. 752 с.
  14. Доржготов Д. Почвы Монголии. Автореф. дис. … докт. наук. М., 1992. 51 с.
  15. Ильин В.Б. Фоновое содержание тяжелых металлов в почвах – важный компонент экологического мониторинга // Тяжелые металлы, радионуклиды и элементы-биофилы в окружающей среде. Докл. II междунар. науч.-практ. конф. Семипалатинск, 2002. Т. 1. С. 141–147.
  16. Кабата-Пендиас А., Пендиас Х. Микроэлементы в почвах и растениях. М.: Мир, 1989. 436 с.
  17. Классификация и диагностика почв России. Смоленск: Ойкумена, 2004. 342 с.
  18. Ковда В.А. Биогеохимия почвенного покрова. М.: Наука, 1985. 263 с.
  19. Конищев В.Н. Формирование состава дисперсных пород в криолитозоне. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1981. 197 с.
  20. Кононова М.М., Бельчикова Н.П. Ускоренные методы определения состава гумуса минеральных почв // Почвоведение. 1961. № 10. С. 75–87.
  21. Коротков И.А. Типы леса Монгольской Народной Республики // Леса МНР. М.: Наука, 1978. С 47–121.
  22. Краснощеков Ю.Н. Структура вертикальной почвенной поясности и почвы лесных ландшафтов Северной Монголии // Почвоведение. 1996. № 4. С. 401–410.
  23. Краснощеков Ю.Н. Почвенный покров и почвы горных лесов Северной Монголии. Новосибирск: Наука, 2013. 196 с.
  24. Краснощеков Ю.Н. Геохимические особенности криогенных и альфегумусовых почв горной тайги Северной Монголии // Почвоведение. 2021. № 1. С. 31–44. https://doi.org/10.31857/S0032180X21010068
  25. Кузнецова Л.Г., Спиридонов А.М., Дриль С.И., Куликова З.И. Геохимия лепидолитовых гранитоидов проявления Мунгутийн Цагаан Дурулж (Центральная Монголия) // Геология и геофизика. 2012. Т. 53. № 10. С. 1401–1416.
  26. Кузьмин В.А. Геохимия почв юга Восточной Сибири. Иркутск: Изд-во Ин-та географии им. В.Б. Сочавы СО РАН, 2005. 137 с.
  27. Макеев О.В. Дерновые таежные почвы юга Средней Сибири. Улан-Удэ: Бурятское книжное изд-во, 1959. 347 с.
  28. Мартынов В.П., Батжаргал Б., Мартынова А.С. Карта почвенного покрова. М-б 1 : 1 000 000 // Атлас оз. Хубсугул. М.: ГУГК, 1989. 42 с.
  29. Михайленко М.М. Почвы южной тайги Западного Забайкалья. М.: Наука, 1967. 157 с.
  30. Ногина Н.А. Почвы Забайкалья. М.: Наука, 1964. 314 с.
  31. Ногина Н.А., Доржготов Д. Своеобразие почвенного покрова Монголии // Тр. Ин-та ботаники АН МНР. № 7. Улан-Батор, 1985. С. 160–168.
  32. Носин В.А. Почвы Тувы. М.: Наука, 1963. 342 с.
  33. Огородников А.В. Почвы горных лесов Монгольской Народной Республики. Новосибирск: Наука, 1981. 149 с.
  34. Перельман А.И., Касимов Н.С. Геохимия ландшафта. М.: Астрея-2000, 1999. 768 с.
  35. Полынов Б.Б. Избр. тр. М.: Изд-во АН СССР, 1956. 751 с.
  36. Почвенный покров и почвы Монголии / Отв. ред. Герасимов И.П., Ногина Н.А. М.: Наука, 1984. 190 с.
  37. Самофалова И.А., Рогова О.Б., Лузянина О.А., Савичев А.Т. Геохимические особенности распределения макроэлементов в почвах ненарушенных ландшафтов Среднего Урала (на примере заповедника ‘’Басеги’’) // Бюл. Почв. ин-та им. В.В. Докучаева. 2016. № 85. С. 56–76.
  38. Фридланд В.М. Влияние степени выветрелости почвообразующих пород на процессы формирования почв в различных биоклиматических зонах // Почвоведение. 1970. № 12. С. 5–15.
  39. Эколого-географический атлас-монография “Селенга–Байкал’’ / Отв. ред. Касимов Н.С. М.: Географический факультет МГУ, 2019. 288 с.
  40. Cao X.D., Chen Y., Wang X.R., Deng X.H. Effects of redox potential and pH value on the release of rare elements from soil // Chemosphere. 2001. V. 44. P. 655–661.
  41. IUSS Working Group WRB. World Reference Base for Soil Resources 2014. International soil classification system for naming soils and creating legends for soil maps. World Soil Resources Reports № 106. FAO, Rome. 2014. 181 p.
  42. Kabata-Pendias A., Szteke B. Trace elements in abiotic and biotic environments. London: CRC Press, Taylor & Francis group, 2015. 458 p.
  43. Krasnoshchekov Yu.N. Soil Cover of Mountain Forests in the East Khubsugul Region of Mongolia // Eurasian Soil Science. 2008. V. 41. № 7. P. 694–703. https://doi.org/10.1134/S106422930807003X
  44. Samofalova I.A. Geochemical indices of weathering and elementary processes in mountain soils in the Middle Urals // Int. J. Appl. Exercise Physiology. 2020. V. 9(4). P. 198–214.
  45. Tyler G. Rare earth elements in soil and plant systems – A review // Plant and Soil. 2004. V. 267. P. 191–206.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Average content (a) and concentration ratios (b) of trace elements in residual and redeposited weathering crusts of magmatic (1) and carbonate (2) soil-forming rocks in the sub-taiga and sub-taiga-forest-steppe forest-steppe forest zone

Download (187KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Intra-profile migration of trace elements in grey humus typical soils

Download (253KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Intra-profile migration of trace elements in grey humus clay-silt loam-illuviated podzol soil (section 870)

Download (266KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Intra-profile migration of trace elements in dark humus metamorphosed soils

Download (231KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Intra-profile migration of trace elements in dark humus residual carbonate soils

Download (271KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences