Литогенный потенциал почвообразования в техногенных ландшафтах угледобывающих месторождений Сибири

Представлены результаты многолетних исследований влияния состава и свойств пород, складируемых в отвалы как отходы угледобычи, на скорость почвообразовательных процессов при регенерации техногенных ландшафтов. Разработан и применен подход к оценке литогенного потенциала почвообразования – интегрального показателя способности пород отвалов обеспечивать формирование почвенного профиля, отвечающего определенным климатическим условиям. Показано, что основными свойствами, формирующими потенциал, являются плотность, каменистость и гранулометрический состав пород. Отмечено снижение каменистости в верхней части профиля, проявление признаков элювиального процесса и образования тонкодисперсной фракции. Выявлена зависимость процессов дифференциации профиля от свойств породы и гидротермических условий. Установлено, что оптимальные условия для освоения пород почвенными процессами складываются на отвалах каменноугольных и буроугольных месторождений в субгумидном климате. Усиление аридности климата и степени метаморфизма пород лимитирует развитие почвообразовательных процессов.

1. Андроханов В.А., Курачев В.М. Почвенноэкологическое состояние техногенных ландшафтов: динамика и оценка. Новосибирск, Изд-во СО РАН, 2010. 224 с.

2. Sokolov D.A., Androkhanov V.A., Abakumov E.V. Soil formation in technogenic landscapes: trends, results, and representation in the current classifications. Review. Tomsk State University Journal of Biology. 2021. Vol. 56. P. 6—32. doi: 10.17223/19988591/56/1).

3. Sokolov D.A., Androkhanov V.A., Kulizhskii S.P. Domozhakova E.A., Loiko S.V. Morphogenetic diagnostics of soil formation on tailing dumps of coal quarries in Siberia. Eurasian Soil Science. 2015. Vol. 48. № 1. P. 95—105. doi: 10.1134/S1064229315010159.

4. Assessment, restoration and reclamation of mining influenced soils. London, San Diego, Cambridge: Academic Press – Elsevier, 2017. P. 1—32.

5. Simon A., Wihelmy M., Klosterhuber R. et al. A system for classifying subsolum geological substrates as a basis for discrabing soil formation. Catena. 2021. Vol. 198. 105026. doi: 10.1016/j.catena.2020.105026.

6. Evans D.L., Quinton J.N. Tye A.M. et al. How the composition of sandstone matrices affects rates of soil formation. Geoderma. 2021. Vol. 401. 115337. doi: 10.1016/j.geoderma.2021.115337.

7. Huot H., Simonnot M.-O., Morel J.L. Pedogenic trends in soils formed in technogenoic parent materials. Soil Science. 2016. Vol. 180. No. 4/5. P. 182—192. doi: 10.1097/SS.0000000000000135.

8. 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. 2014. FAO, Rome. 181 p.

9. Шеин Е.В., Зейдельман Ф.Р., Карпачевский Л.О. и др. Теория и методы физики почв. Т., Гриф и К, 2007. 616 с.

10. Розанов Б.Г. Морфология почв. М., Академический проект, 2004. 432 с.

11. Соколова Н.А., Госсен И.Н. Соколов Д.А. Оценка пригодности вегетационных индексов для выявления почвенно-экологического состояния поверхности отвалов антрацитовых месторождений. Экология и промышленность России. 2020. Т. 24. № 1. С. 62—68. doi: 10.18412/1816-0395-2020-1-62-68.

12. Dai X.F., Jia X., Zhang W.P. et al. Plant height-crown radius and canopy coverage-density relationships determine above-ground biomass-density relationship in stressful environments. Biology Letters. 2009. Vol. 5. Iss. 4. P. 571—573.