1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Почвоведение
  4. № 7, 2021

Почвоведение, 2021, № 7, стр. 797-805

Полициклические ароматические углеводороды и изотопы углерода в торфе миграционного бугра пучения (Большеземельская тундра)

Ю. К. Васильчук a, *, А. Д. Белик a, Н. А. Буданцева a, А. Н. Геннадиев a, А. К. Васильчук a, Дж. Ю. Васильчук a, Ю. А. Завгородняя a, А. П. Гинзбург a, Л. Б. Блудушкина a

a МГУ им. М.В. Ломоносова
119991 Москва, Ленинские горы, 1, Россия

* E-mail: vasilch_geo@mail.ru

Поступила в редакцию 07.11.2020
После доработки 23.12.2020
Принята к публикации 28.12.2020

Полный текст (PDF)

Аннотация

Проанализировано содержание полициклических ароматических углеводородов и изотопный состав углерода в торфе бугра пучения, расположенного в районе пос. Елецкий (городской округ Воркута, Республика Коми). Величины δ13С варьируют от –28.05 до –30.05‰ (среднее значение ‒29.15‰). Суммарное содержание ПАУ изменяется от 11 до 360 нг/г, при среднем значении 63 нг/г и медианном 34 нг/г. Среди ПАУ преобладают тяжелые соединения – бенз(а)антрацен, бензфлуорантены. Наличие ПАУ в торфяном материале обусловлено тремя основными факторами: техногенным воздействием, природными пожарами, биогеохимическими почвенными процессами. В верхней части торфяного бугра, до глубины сезонно-талого слоя преобладание бенз(а)антрацена маркирует антропогенное воздействие (влияние транспорта и коммунально-бытового хозяйства). Ниже доля бенз(а)антрацена уменьшается, увеличивается доля бензфлуорантов. При этом наблюдается два резких максимума ПАУ (260 и 360 нг/г), совпадающих с локальным утяжелением изотопного состава и, вероятно, являющихся результатом природных пожаров. Минимумы ПАУ скорее всего обусловлены биогеохимическим фактором и поступлением полиаренов при разложении растительных остатков. Изотопный состав углерода торфа отражает изотопный состав растительности, степень увлажненности торфяника, а также влияние пирогенного фактора.

Ключевые слова: полиарены, палеосреда, природные пожары, стабильные изотопы углерода, Dystric Histosols

ВВЕДЕНИЕ

Многолетнемерзлые бугры пучения на торфянике обычно называют лапландским словом “пальза”, обозначающим торфяной или торфяно-минеральный выпуклый бугор, сложенный торфом или минеральными отложениями, обычно тонкодисперсными, перекрытыми торфом, с льдистым ядром. Эти бугры также называют миграционными буграми, потому что их льдистое ядро, сложенное шлирами и линзами сегрегационного льда, формируется в процессе миграции влаги из окружающего болота или из фильтрующихся сверху атмосферных осадков к фронту промерзания, то есть к формирующемуся ядру. Торф миграционных бугров пучения (пальза) может рассматриваться как архив свидетельств природных условий времени их формирования и имевших место техногенных воздействий. Конкретными индикаторами этих условий могут быть изотопный состав углерода торфа, а также ПАУ и другие биомаркеры в торфяной толще [26, 30].

Природными источниками ПАУ в торфе бугров пучения могут быть процессы горения биомассы [27] и растительные остатки, трансформирующиеся почвенными процессами. В работе [36] авторы идентифицировали природные палеопожары по наличию в погребенных почвах тяжелых ПАУ – пирена, флуорантена, бензфлуорантенов и некоторых других. Воздействие пирогенного фактора часто оценивается по диагностическим соотношениям ПАУ, описанным, например, в работе [17], основанным на различных энергозатратах при образовании индивидуальных соединений.

Возможно также природное биогеохимическое происхождение ПАУ. Хотя в настоящий момент это явление не до конца изучено, в ландшафтах, не затронутых антропогенной деятельностью, полиарены широко распространены и описаны [8, 9, 12, 13, 16]. По данным [11] в природных условиях в составе ПАУ торфяных образований преобладают легкие полиарены, а именно трициклические фенантрен и его алкилпроизводные. Геннадиевым с соавт. предложен показатель естественного биотрансформационного потенциала почв по отношению к ПАУ, который выражается в соотношении фенантрена и его производных [11].

Изотопный состав углерода органического вещества торфа во многом наследуется от растительности [14, 29], он зависит от температуры в вегетационный период, от обводненности болот и особенностей процессов разложения органических остатков. Изотопный сигнал растений-торфообразователей варьирует в основном от –20‰ в олиготрофных мхах до –29‰ в осоках [21]. Листья осоковых сильнее обогащены 13C, чем листья кустарниковых, а образцы сфагнума характеризуются диапазоном значений δ13C от –25.0 и ‒29.6‰ [35]. В работе [21] установлено, что торф в условиях аэробного разложения органического вещества, обычно характеризуется существенным уменьшением значений δ13C с глубиной (из-за большего обеднения более старых глубинных слоев изотопом 12С в результате эмиссии), а в условиях анаэробной деструкции почвы обычно показывают незначительное увеличение с глубиной значений δ13C или полное его отсутствие из-за замедления микробиологических процессов на глубине. Таким образом, распределение 12С и 13С в профиле торфяной почвы отражает суммарный эффект процессов фракционирования в ходе фотосинтеза и микробиологического разложения. Равномерные или слабо растущие значения δ13C с глубиной считаются признаком молодых почв [19, 22–24, 28].

Целью данной работы является выявление особенностей распределения изотопов 13С и полициклических ароматических углеводородов в торфе миграционного бугра пучения для установления генезиса этих явлений. Были поставлены следующие задачи: 1) проанализировать особенности содержания ПАУ и изотопов углерода в профиле пальза; 2) установить источники поступления в торф миграционного бугра пучения ПАУ и выявить динамику изотопного состава углерода.

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ

Местоположение и природные условия участка исследований. В северо-восточной части Большеземельской тундры в пределах бугристого массива в районе пос. Елецкий (рис. S1 ) на расстоянии 1.5 км на восток от населенного пункта и 500 м от железной дороги был детально исследован миграционный бугор пучения (пальза) высотой 3.5 м и диаметром 10 м со склонами крутизной до 15 градусов (рис. S2 ). Бугор покрыт мохово-травянистой растительностью с примесью кустарничков (сфагнум, кукушкин лен, осоки, береза карликовая). Возраст пальза, согласно данным радиоуглеродного датирования, составляет более 6400 лет [3, 4].

Большая часть территории характеризуется бугристым рельефом с невысокими плосковершинными холмами, грядами и разделяющими их неглубокими котловинными понижениями с пологими склонами, широкими днищами, которые, как правило, заняты озерами, болотами и торфяниками, в пределах которых распространены пальза.

Климат территории субарктический, умеренно-континентальный, лето короткое и холодное, зима многоснежная, продолжительная и суровая. Климат формируется в условиях малого количества солнечной радиации зимой, под воздействием северных морей и интенсивного западного переноса воздушных масс. Вынос теплого морского воздуха, связанный с прохождением атлантических циклонов, и частые вторжения арктического воздуха с Северного Ледовитого океана придают погоде большую неустойчивость в течение всего года [10].

Годовая амплитуда температур составляет 32.7°С. Самым теплым месяцем года является июль (средняя месячная температура +12.4°С), самым холодным – январь (–20.3°С). Среднегодовая температура воздуха равна –6.0°С. Число дней со средней суточной температурой воздуха выше нуля градусов составляет 125.

Высота снежного покрова увеличивается от ноября к январю, в месяцы с наибольшей повторяемостью циклонической погоды. Наибольшей величины запас снежного покрова достигает во второй декаде марта. Наибольшая за зиму средняя высота снежного покрова составляет 75 см [10].

Типы ландшафтов на территории – южно-тундровые полого-увалистые равнины с покровом пылеватых суглинков, подстилаемых мореной и южно-тундровые и лесотундровые возвышенности, и волнисто-увалистые предгорья Приполярного Урала [10].

Растительность на территории исследования – тундровая, мохово-травянисто-кустарничковая. Представлены такие виды, как сфагнум (Sphágnum), кукушкин лен (Polýtrichum commúne), черника (Vaccínium myrtíllus), голубика (Vaccínium uliginósum), морошка (Rubus chamaemorus), береза карликовая (Betula nana), а также различные виды осок (Carex).

Среди почв преобладают криоземы, криометаморфические, торфоземы. Исследуемая территория располагается в пределах Печорской низменности в подзоне южной тундры, в Большеземельской провинции, в Воркутинском округе тундровых поверхностно-глеевых, торфянисто- и торфяно-глеевых тундровых мерзлотных почв [1, 6]. На плоских увалах широко распространены процессы застойного переувлажнения поверхностными водами с образованием на обширных пространствах торфяно-болотных почв. При улучшении дренажа поверхности возникают мелкоконтурные сочетания и мозаичные комплексы полугидроморфных и автоморфных почв [1, 6].

Полевые методы. Исследования проводили в конце сентября 2019 и 2020 гг., когда сезонное протаивание достигает максимальных отметок от 80 до 100 см. На вершине бугра пучения был заложен разрез глубиной 100 см. Изученная почва относится к торфяным олиготрофным (Dystric Histosol). Из растаявшего торфа с интервалом 1–3 см был произведен отбор образцов для анализа содержания изотопов углерода и ПАУ. Ниже при бурении были взяты 5 образцов мерзлого торфа до глубины 140 см. Отбор мерзлого керна производили с помощью электроледобура Bosch.

Определения изотопов углерода. Аналитические исследования проводили в течение 1–6 месяцев после отбора образцов. Торф просушивался при температуре около 25–30°С, измельчался, просеивался через сито 0.25 мм. Изотопный состав определялся для валового углерода торфа [5, 33, 34].

Определения изотопного состава углерода проводились в изотопной лаборатории географического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова на масс-спектрометре Delta-V Plus со стандартной опцией элемент-анализатор EA 1112 HT O/H-N/C. Для измерений использованы международные стандарты IAEA-CH-3, IAEA-CH-6, IAEA-600 и USGS-24. Точность измерений величин δ13С на приборе составила ±0.2‰.

Исследование ПАУ. Определения ПАУ выполнялись методом высокоэффективной жидкостной хроматографии. Пробоподготовка включала в себя экстракцию дихлорметаном (20 мл дихлорметана на 1 г сухого торфа). Полученный экстракт был профильтрован, выпарен, реэкстрагирован гексаном и очищен на патронах с модифицированным силикагелем Диапак-С. Выпаривание проводилось на воздухе досуха. Очищенный экстракт также выпаривался, реэкстрагировался ацетонитрилом. Измерения выполнялись на приборе Agilent 1260 в химико-аналитическом центре факультета почвоведения МГУ имени М.В. Ломоносова. Было определено 13 индивидуальных соединений: нафталин, флуорен, аценафтен, фенантрен, антрацен, пирен, хризен, флуорантен, бенз(а)пирен, бенз(а)антрацен, бенз(b)флуорантен, бенз(k)флуорантен, бенз(ghi)перилен.

Обработка полученных данных. Для ПАУ были рассчитаны индикаторные соотношения антрацен/фенантрен и флуорантен/флуорантен + пирен, описанные в работе [17]. Оба этих соотношения показывают степень пирогенности или петрогенности исследуемой ассоциации. Значения выше 1 и 0.5, соответственно, указывают на преимущественно пирогенный характер ассоциации, ниже этих значений – на преимущественно петрогенный.

Был применен также кластерный анализ концентраций ПАУ с целью выявления сродства различных соединений друг другу. Анализ выполнялся в среде R в пакете “cluster” агломеративным методом.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Средняя величина концентрации ПАУ в торфе равна 63 нг/г, медианная – 34 нг/г. Большая часть величин содержания ПАУ лежит в пределах от 10 до 40 нг/г. У поверхности бугра содержание ПАУ повышено (42 нг/г), глубже оно несколько уменьшается (до 33 нг/г). На глубине 60–63 см и 84–87 см наблюдаются резкие максимумы содержания ПАУ – до 360 и 260 нг/г соответственно. В целом, в нижней части бугра среднее содержание ПАУ в торфе больше, чем в верхней (в верхней части 28, в нижней – 36 нг/г). Небольшое локальное увеличение концентрации наблюдается также на глубинах 114–117 и 141–144 см. Минимальные величины содержания ПАУ обнаружены на глубинах 6–9 и 129–132 см (табл. 1).

Таблица 1.  

Сумма ПАУ и рассчитанные индикаторные отношения ПАУ в торфе

Номер образца Глубина, см Сумма ПАУ, нг/г Индикаторные соотношения (по [17])
антрацен/фенантрен флуорантен/ [флуорантен + пирен]
1 0–3 42.39 0.14 0.69
2 6–9 9.73 – 0.97
3 12–15 33.38 0.25 0.84
4 15–18 12.33 0.82 0.57
5 18–21 28.44 0.02 0.67
6 24–27 34.44 – 0.80
7 33–36 31.95 – 0.76
8 51–54 33.51 – 0.75
9 59–62 67.66 43.19 0.00
10 60–63 359.12 0.30 0.26
11 78–81 36.06 – 0.00
12 84–87 256.61 3.29 0.13
13 87–90 65.84 – 0.74
14 96–99 36.42 – 0.37
15 105–108 23.88 – 0.66
16 114–117 51.81 – 0.19
17 123–126 17.38 – 0.40
18 129–132 11.97 0.03 0.00
19 141–144 50.96 – 0.00

Преобладающим индивидуальным соединением является бенз(а)антрацен (среднее содержание 26 нг/г, медианное – 8 нг/г), менее выражено доминирование бенз(k)флуорантена и бенз(b)флуорантена (среднее содержание 8 нг/г для каждого из них, медианное – 2.6 нг/г для бенз(b)флуорантена и 3.4 нг/г для бенз(k)флуорантена). В содержании тяжелых соединений присутствует выраженный глубинный тренд: доля бенз(а)антрацена является доминирующей до глубины 60–63 см, глубже основную массу ПАУ составляют бензфлуорантены (рис. 1).

Рис. 1.

Доля индивидуальных соединений в сумме ПАУ. Содержание индивидуальных ПАУ в образцах торфа в миграционном бугре пучения вблизи пос. Елецкий.

Изотопный состав углерода торфа варьирует слабо. Максимальная величина δ13С составляет ‒28.05‰ и наблюдается на глубине 63–66 см, минимальная составляет –30.5‰ и наблюдается на глубине 33–36 см (рис. 2). Среднее значение δ13С составило –29.15‰. Выраженной тенденции к облегчению либо утяжелению изотопного состава с глубиной не наблюдается. При этом облегчения изотопного состава имеют место на глубинах 36–39, 57–60 и 120–123 см. Его утяжеление происходит на глубинах 6–9, 63–66, 87–90, 102–105 см.

Рис. 2.

Изотопный состав углерода и суммарная концентрация ПАУ в торфяной толще.

Выявлена незначительная положительная корреляционная связь нафталина с изотопным составом углерода торфа (r = 0.5). Слабая отрицательная корреляционная связь наблюдается у изотопного состава углерода с бенз(а)пиреном. Корреляции суммы ПАУ с изотопным составом как таковой не наблюдается, однако в нижней части профиля локальные повышения содержания ПАУ соответствуют более тяжелому изотопному составу (рис. 2). Обратная ситуация характерна для верхней части профиля: менее отрицательные величины δ13С соответствуют меньшим концентрациям ПАУ.

В ходе кластерного анализа было выделено 3 кластера ПАУ по проявлению сродства друг к другу и по сходной изменчивости: первый кластер включает антрацен, хризен, пирен, бенз(ghi)перилен. Второй кластер включает бенз(а)пирен, фенантрен, нафталин, аценафтен, флуорен, флуорантен, третий – бенз(k)флуорантен и бенз(b)флуорантен. Бенз(а)антрацен не проявляет сродства ни к одному из исследуемых соединений. Похожее распределение по группам отмечалось в работе [25], однако особое положение бенз(а)антрацена и его доминирование в ассоциации ПАУ ранее не выявлялось.

Установленные особенности распределения, состава и концентрации ПАУ и изотопов углерода торфа являются результатом совокупного воздействия различных факторов – растительности, перераспределения вещества в процессах промерзания-протаивания, влияния климатических причин, антропогенного воздействия.

При сравнении полученных данных с литературными выявлено, что содержание ПАУ в исследуемом торфяном бугре относительно невелико. Например, по данным работы [8] для торфяных бугров вблизи пос. Сейда были описаны величины содержания ПАУ от 160 до 8500 нг/г, в то время как в торфяных буграх вблизи пос. Елецкий наблюдаются величины от 10 до 360 нг/г. Такие величины, как в исследуемых торфяных буграх, более характерны для минеральных почв у пос. Сейда [7]. Кроме того, в указанной работе отмечается преобладание легких 2-4-ядерных ПАУ, в то время как в буграх вблизи пос. Елецкий абсолютно преобладают 5-ядерные соединения. В исследованном нами бугре пучения отмечено значительное увеличение содержания ПАУ ниже границы сезонно-талого слоя, что аналогично особенностям, отмеченным ранее для торфяных почв вблизи г. Инта [9].

Исследуемая территория находится вблизи таких объектов антропогенного воздействия, как железная дорога и поселок городского типа с печным отоплением. Эти факторы вносят вклад в содержание ПАУ в торфяных буграх пучения, главным образом, в верхних слоях торфа, в частности, приповерхностный максимум, по всей вероятности, объясняется этим влиянием, что подтверждается наличием в приповерхностной пробе максимума флуорантена, который в работе [8] относится к “техногенным” ПАУ. Также к техногенным образованиям большинство исследователей относят бенз(а)антрацен, который в исследованном нами бугре пучения является преобладающим ПАУ в слое торфа на глубине от 0 до 60 см, то есть до нижней границы сезонно-талого слоя. Его доминирующее содержание во всей этой толще связано, по-видимому, с процессами вертикального перемещения вещества, обусловленного, главным образом, процессами промерзания-протаивания. Индикаторные соотношения на этих глубинах не позволяют однозначно отнести ассоциацию ПАУ в исследуемом торфяном материале к пирогенной, что свидетельствует о смешанном влиянии факторов в данном случае. Более глубоко залегающая часть торфяного материала скорее всего не затронута антропогенным влиянием, и ПАУ в ней имеют природное происхождение.

Это относится и к резким максимумам концентрации ПАУ (260 и 360 нг/г), находящимся на глубинах 60–63 и 84–87 см, которые могут быть следствием природных палеопожаров, тем более, что на этих глубинах увеличивается концентрация пирена, бенз(b)флуорантена, бенз(k)флуорантена, продуцирование которых, согласно работе [36], является характерным признаком горения биомассы.

Индикаторные соотношения антрацен/фенантрен, флуорантен/флуорантен + пирен, рассчитанные по [17], в большинстве образцов из всей опробованной толщи торфа характеризуются величинами меньше 1 и меньше 0.5, что указывает на петрогенное, низкотемпературное происхождение ПАУ. В то же время на глубинах 60–63 и 84–87 см соотношение антрацен/фенантрен составляет 43 и 3 соответственно, что подтверждает предположение о пирогенной природе ПАУ на этих глубинах.

Более низкие концентрации ПАУ в торфе на глубине более 60 см по всей вероятности имеют биогеохимическую природу и обусловлены в значительной степени трансформацией растительных остатков в результате протекания почвенных процессов. Как было отмечено выше, возможность поступления ПАУ из растительных источников, в том числе тяжелых соединений, таких как бенз(ghi)перилен, бенз(а)пирен, допускается в ряде работ [12, 15, 18]. При этом индикаторные соотношения флуорантен/флуорантен + пирен на некоторых уровнях в мерзлой толще торфяника (на глубине более 60 см) указывают на возможное воздействие природных пожаров.

Вариации состава ПАУ в торфе бугра пучения на большей глубине могут быть также связаны с изменчивостью состава растительных остатков во второй половине голоцена (как было указано выше, радиоуглеродный возраст торфяного вещества исследованного бугра пучения на глубине 0.5 м составляет 6400 ± 60 лет [3]).

В меньшей степени, чем ПАУ, изменчивы по профилю торфяной толщи исследованного бугра пучения значения δ13С. В целом они характеризуются относительно низкими величинами (δ13С –28…–30‰) по сравнению, например, с изотопным составом углерода торфяных болот центральной Европы, где они характеризуются значениями δ13С, равными –26…–28‰ [20]. Вероятно, эта разница объясняется климатическими особенностями: в холодном климате трансформация органического вещества торфяника протекает гораздо менее интенсивно, в результате чего не происходит утяжеления изотопного состава со временем. Отсутствие явного глубинного тренда в изменении изотопного состава углерода согласно [2, 31, 32] указывает на то, что в настоящее время рассматриваемый бугор пучения не подвергается деградации и остается в стабильном состоянии. Кроме того, могут иметь место различия в факторе растительности, поскольку вслед за климатическими особенностями, изменяется видовой состав растительности и эффективность фотосинтеза.

В изотопном составе торфа изученного бугра пучения имеют место заметные вариации изменения величин δ13С. Некоторое утяжеление изотопного состава, по-видимому, свидетельствует об эпизодах меньшего увлажнения и аэробных условий. Наоборот, эпизоды уменьшения величин δ13С могут свидетельствовать об усилении гидроморфности, преобладании анаэробных условий и анаэробной деградации органического вещества [4].

Величины и изменчивость изотопного состава торфа регулируются, по-видимому, изменчивостью растительности, его слагающей. Изотопный состав углерода растений-торфообразователей может значительно отличаться. Так, для осок он характеризуется величиной δ13С = –29‰, а для мхов –22…–20‰ [20]. Остатки древесной и кустарничковой растительности, законсервированные в торфе, имеют значения δ13С –25.5‰ [4]. Исходя из этого, можно предположить, что торфяные бугры пучения со значениями δ13С в диапазоне –28…–30‰ формировались, главным образом, при участии травянистой растительности.

Сопоставление особенностей вертикального распределения в торфянике концентраций ПАУ и величин δ13С позволяет более однозначно идентифицировать роль палеопожаров в формировании торфяной толщи миграционного бугра пучения. Эпизоды палеопожаров, предположительно, должны вызывать утяжеление изотопного состава углерода исходного горимого вещества и повышение концентрации тяжелых ПАУ, в особенности пирена, бензфлуорантенов, бенз(а)антрацена. На глубине 60–66 см в исследуемом торфяном бугре присутствует резкий скачок содержания ПАУ и резкое утяжеление изотопного состава, что подтверждает предположение о влиянии палеопожара на этой глубине. Следует признать, что других совпадений подобного рода не наблюдается.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ПАУ в торфе миграционного бугра пучения (пальза) у пос. Елецкий представлены в основном тяжелыми соединениями (бенз(а)антраценом, бенз(b)флуорантеном, бенз(k)флуорантеном). Максимумы ПАУ (360 и 260 нг/г), вероятно, обусловлены палеопожарами. Большое количество бенз(а)антрацена в сезонно-талом слое, вероятно, связано с антропогенным фактором, то есть поступлением поллютантов из атмосферы. При этом имеет место вертикальное перемещение вещества вследствие процессов промерзания–оттаивания, что способствует относительно равномерному его распределению до верхней границы многолетнемерзлой толщи.

Изотопный состав углерода торфа в бугре пучения определяется изотопным составом растительности, из которой формируется торф, условиями увлажнения и степенью деградации органического вещества.

Изотопный состав углерода торфа изученного миграционного бугра (пальза) относительно легкий (величина δ13С равна –28…–30‰). Такие величины близки к изотопному составу травянистых растений и говорят, вероятно, о том, что торф формировался преимущественно из этого типа растительности. Имеют место заметные вариации изотопного состава. Эпизоды относительно резкого утяжеления, возможно, говорят о периодах худшего увлажнения и аэробных условий; наоборот, эпизоды облегчения могут свидетельствовать о преобладании анаэробных условий и анаэробной деструкции органического вещества.

Список литературы

  1. Атлас почв республики Коми. Сыктывкар: Ин-т биологии УрО РАН, 2010. 346 с.

  2. Буданцева Н.А., Чижова Ю.Н., Васильчук Ю.К. Отражение в изотопном составе торфа фаз развития бугристых ландшафтов Большеземельской тундры // Арктика и Антарктика. 2016. № 1. С. 18–31. https://doi.org/10.7256/2453-8922.2016.1.21420

  3. Буданцева Н.А., Чижова Ю.Н., Блудушкина Л.Б., Васильчук Ю.К. Стабильные изотопы кислорода, водорода и углерода и возраст пальза близ поселка Елецкий, северо-восток Большеземельской тундры // Арктика и Антарктика. 2017. № 4. С. 38–56. https://doi.org/10.7256/2453-8922.2017.4.25087

  4. 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 Российской академии наук. 2002. Т. 384. № 3. С. 395–401.

  5. Васильчук Ю.К., Васильчук А.К., Буданцева Н.А., Чижова Ю.Н. Выпуклые бугры пучения многолетнемeрзлых торфяных массивов. М.: Изд-во Моск. ун-та, 2008. 571 с.

  6. Васильчук Ю.К., Васильчук Дж.Ю., Белик А.Д., Гинзбург А.П., Буданцева Н.А., Васильчук А.К. Криогенные почвы близ пос. Елецкий, север-восток Республики Коми // Арктика и Антарктика. 2020. № 4. С. 51–79. https://doi.org/10.7256/2453-8922.2020.4.34011

  7. Габов Д.Н., Безносиков В.А., Кондратенок Б.М. Полициклические ароматические углеводороды в подзолистых и торфянисто-подзолисто-глееватых почвах фоновых ландшафтов // Почвоведение. 2007. № 3. С. 282–291.

  8. Габов Д.Н., Безносиков В.А., Яковлева Е.В. Накопление полициклических ароматических углеводородов в тундровых бугристых торфяниках в условиях изменения климата в высоких широтах // Геохимия. 2017. № 8. С. 741–756. https://doi.org/10.7868/S0016752517060036

  9. Габов Д.Н., Яковлева Е.В., Василевич Р.С., Кузнецов О.Л., Безносиков В.А. Полициклические ароматические углеводороды в мерзлотных бугристых торфяниках криолитозоны // Почвоведение. 2019. № 9. С. 1049–1062. https://doi.org/10.1134/S0032180X1909003X

  10. Корректировка генерального плана муниципального образования городского округа “Воркута” Республики Коми. Т. 2. Материалы по обоснованию. Нижний Новгород, 2019. 107 с.

  11. Геннадиев А.Н., Козин И.С., Шурубор Е.И., Теплицкая Т.А. Динамика загрязнения почв полициклическими ароматическими углеводородами и индикация состояния почвенных экосистем // Почвоведение. 1990. № 10. С. 75.

  12. Геннадиев А.Н., Пиковский Ю.И., Флоровская В.Н., Алексеева Т.А., Козин И.С., Оглоблина А.И., Раменская М.Е. и др. Геохимия полициклических ароматических углеводородов в горных породах и почвах. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1996. 190 с.

  13. Геннадиев А.Н., Пиковский Ю.И., Цибарт А.С., Смирнова М.А. Углеводороды в почвах: происхождение, состав, поведение (обзор) // Почвоведение. 2015. № 10. С. 1195–1195. https://doi.org/10.1134/S1064229315100026

  14. Макаров М.И., Малышева Т.И., Гончаров А.А., Тиунов А.В. Изотопный состав углерода гумусовых кислот дерново-подзолистых почв и черноземов // Почвоведение. 2020. № 4. С. 414–420. https://doi.org/10.31857/S0032180X20040097

  15. Пастухов А.В., Каверин Д.А., Габов Д.Н. Полициклические ароматические углеводороды в мерзлотных бугристых торфяниках на европейском северо-востоке // Почвоведение. 2017. № 7. С. 814–823. https://doi.org/10.7868/S0032180X17070097

  16. Пиковский Ю.И., Смирнова М.А., Геннадиев А.Н., Завгородняя Ю.А., Жидкин А.П., Ковач Р.Г., Кошовский Т.С. Параметры нативного углеводородного состояния почв различных биоклиматических зон // Почвоведение. 2019. № 11. С. 1307–1321. https://doi.org/10.1134/S0032180X1911008X

  17. Хаустов А.П., Редина М.М. Геохимические маркеры на основе соотношений концентраций ПАУ в нефти и нефтезагрязненных объектах // Геохимия. 2017. № 1. С. 57–67. https://doi.org/10.7868/S0016752516120049

  18. Яковлева Е.В., Габов Д.Н., Панюков А.Н. Аккумуляция полиаренов в растениях бугристых торфяников побережья Баренцева моря // Почвоведение. 2020. № 11. С. 1316–1327. https://doi.org/10.31857/S0032180X20110131

  19. Ågren G.I., Bosatta E., Balesdent J. Isotope discrimination during decomposition of organic matter: a theoretical analysis // Soil Sci. Soc. Am. J. 1996. V. 60. № 4. P. 1121–1126. https://doi.org/10.2136/sssaj1996.03615995006000040023x

  20. Alewell C., Schaub M., Conen F. A method to detect soil carbon degradation during soil erosion // Biogeosciences. 2009. V. 6. P. 2541–2547. https://doi.org/10.5194/bg-6-2541-2009

  21. Alewell C., Giesler R., Klaminder J., Leifeld J., Rollog M. Stable carbon isotopes as indicators for micro-geomorphic changes in palsa peats // Biogeosciences. 2011. V. 8. P. 1769–1778. https://doi.org/10.5194/bgd-8-527-2011

  22. van Bellen S., Garneau M., Ali A.A., Bergeron Y. Did fires drive Holocene carbon sequestration in boreal ombrotrophic peatlands of eastern Canada? // Quaternary Research. 2012. V. 78(1). P. 50–59. https://doi.org/10.1016/j.yqres.2012.03.009

  23. Benner R., Fogel M.L., Sprague E.K., Hodson R.E. Depletion of c in lignin and its implications for stable carbon isotope studies // Nature. 1987. V. 329. P. 708–710. https://doi.org/10.1038/329708a0

  24. Clymo R.S. The limits to peat bog growth // Philos. T. R. Soc.-B. 1984. V. 303. P. 605–654. https://doi.org/10.1098/rstb.1984.0002

  25. Gabov D., Yakovleva E., Vasilevich R. Vertical distribution of PAHs during the evolution of permafrost peatlands of the European arctic zone // Applied Geochemistry. 2020. P. 104790. https://doi.org/10.1016/j.apgeochem.2020.104790

  26. de Souza M.R., da Silva F.R., de Souza C.T. et al. Evaluation of the genotoxic potential of soil contaminated with mineral coal tailings on snail Helix aspersa // Chemosphere. 2015. V. 139. P. 512–517. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2015.07.071

  27. Flanagan N.E., Wang H., Winton S. et al. Low-severity fire as a mechanism of organic matter protection in global peatlands: Thermal alteration slows decomposition // Global Change Biology. 2020. V. 26. Iss. 7. P. 3930–3946. https://doi.org/10.1111/gcb.15102

  28. Hornibrook E.R.C., Longstaffe F.J., Fyfe W.S., Bloom Y. Carbon-isotope ratios and carbon, nitrogen and sulfur abundances in flora and soil organic matter from a temperate-zone bog and marsh // Geochem. J. 2000. V. 34. P. 237–245. https://doi.org/10.2343/geochemj.34.237

  29. Jones M.C., Peteet D.M., Sambrotto R. Late-glacial and Holocene δ15N and δ13C variation from a Kenai Peninsula, Alaska peatland // Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology. 2010. V. 293. № 1–2. P. 132–143.https://doi.org/10.1016/j.palaeo.2010.05.007

  30. Khaustov A., Redina M. Fractioning of the polycyclic aromatic hydrocarbons in the components of the non-equilibrium geochemical systems (thermodynamic analysis) // Applied Geochemistry. 2020. V. 120. P. 104684. https://doi.org/10.1016/j.apgeochem.2020.104684

  31. Krüger J.P., Leifeld J., Glatzel S. et al. Biogeochemical indicators of peatland degradation-a case study of a temperate bog in northern Germany // Biogeosciences. 2015. V. 12. P. 2861–2871. https://doi.org/10.5194/bg-12-2861-2015

  32. Krüger J.P., Conen F., Leifeld J., Alewell C. Palsa uplift identified by stable isotope depth profiles and relation of δ15N to C/N ratio // Permafrost and Periglacial Processes. 2017. V. 28. № 2. P. 485–492. https://doi.org/10.1002/ppp.1936

  33. Vasil’chuk Yu.K., Vasil’chuk A.C., Budantseva N.A., Volkova Ye.M., Sulerzhitsky L.D., Chizhova Ju.N., Jungner H. Radiocarbon age and Holocene dynamics of palsa in the Usa River valley // Doclady Earth Sciences. 2002. V. 384. № 4. P. 442–447.

  34. Vasil’chuk Yu.K., Vasil’chuk A.C., Jungner H., Budantseva N.A., Chizhova Ju.N. Radiocarbon chronology of Holocene palsa of Bol’shezemel’skaya tundra in Russian North // Geography, Environment, Sustainability. 2013. V. 6. № 3. P. 38–59. https://doi.org/10.24057/2071-9388-2013-6-3-38-59

  35. Zeh L., Igel M.T., Schellekens J. et al. Vascular plants affect properties and decomposition of moss-dominated peat, particularly at elevated temperatures // Biogeosciences. 2020. V. 17. № 19. P. 4797–4813. https://doi.org/10.5194/bg-17-4797-2020

  36. Zuo S., Li R., Xie S. et al. Paleofire Indicated by Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Soil of Jinluojia Archaeological Site, Hubei, China // J. Earth Science. 2010. V. 21. № 3. P. 247–256. https://doi.org/10.1007/s12583-010-0089-x

Дополнительные материалы

скачать ESM.docx
Fig. S1. Район исследований на снимках Google Earth (желтым значком отмечен исследуемый бугор).
 
Fig. S2. Миграционные бугры пучения (пальза), исследованные в районе пос. Елецкий (фото Н.А. Буданцевой).

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Почвоведение

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал