Элементный химический состав почв и растений Северной Якутии, его эколого-биогеохимическая оценка

В естественных биогеоценозах тундры и северной тайги приморских низменностей арктической зоны Северной Якутии почвы и растения имеют региональные особенности содержания химических элементов, их агрохимического, биогеохимического и гигиенического статуса. На примере Усть-Янского и Нижнеколымского районов изучены состав и свойства основных типов почв, общее содержание в почвах и ресурсных растениях биологически важных химических элементов (N, P, K, Ca, Mn, Zn, Cu, Co, Mo, B, As, Be, Cd, Cr, Ni, Pb, Hg, V, Sb, Sr), а также концентрация в почвах подвижных в разных экстрагентах форм S, P, K, Fe, Mn, Zn, Cu, Co, Cd, Cr, Cr, Ni, Pb. Выявлены различные подвижность химических элементов в почвах и их доступность растениям. Общее количество в почвах Mn, Zn, Cu, Co, Mo, Sr по агрохимическим и биогеохимическим нормативам находится в пределах нормального уровня содержания для жизни растений и животных, а бора превышает его. Гигиенически нормируемое содержание Mn, Zn, Cu, Cd, Ni, Pb, Hg, V, Sb в почвах ниже значений ПДК и ОДК. По сравнению с кларками элементов в растительности суши, агрохимически и биогеохимически нормальным их содержанием, в растениях Северной Якутии низки концентрации K, Ca, Cu, Mo, Pb, Cr, Be и высоки – Fe, Mn, Hg, Cd.

1. Ермаков В.В., Тютиков С.Ф. Геохимическая экология животных. М.: Наука; 2008. 315 с.

2. Егоров А.Д., Григорьева Д.В., Курилюк Т.Т., Сазонов Н.Н. Микроэлементы в почвах и лугопастбищных растениях мерзлотных ландшафтов Якутии. Якутск; 1970. 288 с.

3. Саввинов Д.Д., Сазонов Н.Н. Микроэлементы в северных экосистемах: на примере Республики Саха (Якутия). Новосибирск: Наука; 2006.208 с.

4. Андрианова Г.А. Микроэлементы в почвах и растениях Центральной Якутии. Геохимия. 1971; 4: 463–476.

5. Егорова Г.А. Оценка элементного статуса взрослого населения, проживающего в разных медико-географических зонах Республики Саха (Якутия). Экология человека. 2007;1: 55–59.

6. Еловская Л.Г., Петрова Е.И., Тетерина Л.В. Почвы Северной Якутии. Новосибирск: Наука; 1979. 304 с.

7. Губин С.В., Лупачев А.В. Почвы суглинистых водоразделов приморских тундр Севера Якутии: условия и процессы формирования. Почвоведение. 2017; 2:147–157. https://doi.org/10.7868/S0032180X17020046

8. Губин С.В., Лупачев А.В. Почвы и отложения озерно-аласных котловин тундр Колымской низменности. Почвоведение. 2020;7:775–790. https://doi.org/10.7868/S0032180X17020046

9. Губин С.В., Лупачев А.В. Почвообразование в тундровой зоне приморских низменностей северо-востока Сибири. Почвоведение. 2020;10: 1182–1191. https://doi.org/10.31857/S0032180X20100081

10. Десяткин Р.В., Иванова А.З., Оконешникова М.В., Десяткин А.Р., Филиппов Н.В. Почвы криогенных форм микрорельефа тундровой и лесотундровой зон Северо-Восточной Якутии. Природные ресурсы Арктики и Субарктики. 2022;27(1):98–108. https://doi.org/10.31242/2618-9712-2022-27-1-98-108.

11. Десяткин Р.В. Почвообразование в термокарстовых котловинах – аласах криолитозоны. Новосибирск: Наука; 2008. 324 с.

12. Классификация и диагностика почв России. Смоленск: Ойкумена; 2004. 341 с.

13. IUSS Working Group WRB. 2015. World Reference Base for Soil Resources 2014, update 2015 International soil classification system for naming soils and creating legends for soil maps. World Soil Resources Reports No. 106. FAO, Rome.

14. Яковлева М.В., Козина Е.А. Растения, используемые в кормлении оленей. Сборник научных трудов Ставропольского научно-исследовательского института животноводства и кормопроизводства. 2014;2(7):654–657.

15. Опекунова М.Г., Опекунов А.Ю., Кукушкин С.Ю., Ганул А.Г. Фоновое содержание химических элементов в почвах и донных осадках Севера Западной Сибири. Почвоведение. 2019;4:422–439. https://doi.org/10.1134/S0032180X19020114

16. Сысо А.И., Колпащиков Л.А., Ермолов Ю.В., Черевко А.С., Сиромля Т.И. Элементный химический состав почв и растений Западного Таймыра. Сибирский экологический журнал. 2014;6:855–862.

17. Crock J.G., Gough L.P., Wanty R.B., Day W.C., Wang B., Gamble B.M., Henning M., Brown Z.A., Meier A.L. Regional Geochemical Results from the Analyses of Rock, Water, Soil, Stream Sediments, and Vegetation Samples—Fotymile River Watershed, East-Central, Alaska. U.S. Geological Survey Open-File Report 99-33. 1999; 83 p. https://doi.org/10.3133/ofr9933

18. Кabata-Pendias A. Trace elements in soils and plants. 4th edition. Boca-Raton, London, New York: CRC Press, Taylor & Francis Group; 2010; 548 p. https://doi.org/10.1201/b10158

19. Касимов Н.С., Власов Д.В. Кларки химических элементов как эталоны сравнения в экогеохимии. Вестник Московского университета. Серия 5. География. 2015;2:7–17.

20. Методические указания по агрохимическому обследованию и картографированию почв на содержание микроэлементов. М.: Почвенный институт им. В.В. Докучаева; 1976. 80 с.

21. Методические указания по проведению комплексного мониторинга плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения. М.: ФГНУ «Росинформагротех»; 2003. 240 с.

22. Санитарные правила и нормы СанПиН 1.2.3685-21. Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания. Утверждены Постановлением Главного гос. сан. врача РФ № 2 от 28.01.2021. М.: 2021.

23. Опекунова М.Г., Гизетдинова М.Ю. Использование лишайников в качестве биоиндикаторов загрязнения окружающей среды. Вестник Санкт-Петербургского университета. Серия 7. Геология. География. 2014;1:79–94.

24. Церлинг В.В. Диагностика питания сельскохозяйственных культур: Справочник. М.: Агропромиздат; 1990.235 с.

25. Narwal R.P., Dahiya R.R., Malik R.S. Pollutant elements in soil-plant-animal system in India and future thrust areas. Eur. Chem. Bull. 2013;2(1):38–45.

26. Романкевич Е.А. Живое вещество Земли (биогеохимические аспекты проблемы). Геохимия. 1988;2: 292–306.

27. Елькина Г.Я., Денева С.В., Лаптева Е.М. Тяжелые металлы в системе почва-растение в биогеоценозах Большеземельской тундры. Теоретическая и прикладная экология. 2019;3:41–47. https://doi.org/10.25750/1995-4301-2019-3-041-047

28. Gough L.R., Sanzolone R.F., Crock J.G., Foster A.L., Ager C.M., Gent C.A. Biogeochemical and biochemical pathway investigations of Cadmium in subarctic ecosystems using a Cadmium Accumulator Species (willow) USGS Numbered Series. Bulletin 2191-4. U.S. Geological Survey;2010. https://doi.org/10.3133/b21914

29. Ермолов Ю.В., Лебедева М.А., Бондарь М.Г., Колпащиков Л.А., Черевко А.С., Смоленцев Н.Б. Особенности аккумулирования химических элементов в биогеохимической пищевой цепи северной части Норильского плато. Геохимия. 2020;65(5):499–510. https://doi.org/0.31857/S0016752520040032