CC BY
31
УДК 631.412:631.74
БИОМОРФНЫЙ КРЕМНЕЗЕМ В ЛУГОВЫХ ПОЧВАХ СРЕДНЕАМУРСКОЙ НИЗМЕННОСТИ
Г.В. Харитонова, А.С. Манучаров, Л.А. Матюшкина, А.С. Стенина, З. Тюгай, Н.С. Коновалова, В.С. Комарова, Н.П. Чижикова
На основании анализа валового состава и морфологии частиц образцов луговых почв Сред-неамурской низменности показано, что биоморфный кремнезем лугового подбела по всему профилю представлен луговыми формами фитолитов (главным образом злаки). В верхней части профиля гор. AUg встречаются панцири диатомовых водорослей; спикулы губок не зафиксированы. Верхняя часть профиля имеет самую высокую степень выветрелости кремнезема фитолитов, в нижней части их сохранность лучше. Диатомеи в этой части профиля представлены мелкоклеточными видами размером около 2 мкм (предположительно споры Cyclotella sp.). Присутствие таких водорослей в воднопептизируемом иле связано с процессом его миграции вниз по профилю.
Ключевые слова: луговые почвы, Среднеамурская низменность, биоморфный кремнезем, фитолиты, диатомовые водоросли.
Введение
Луговые почвы Приамурья — основа мелиоративного и пахотного фонда Среднеамурской низменности. Их исследованию (состав, свойства, генезис) посвящено много работ, начиная с экспедиций Переселенческого управления под руководством К.Д. Глинки (1910—1912) [3]. Интереснейшей и нерешенной проблемой состава и генезиса луговых почв является вопрос происхождения новообразований аморфного кремнезема. Так, по данным Б.А. Зимовца [9], количество аморфного кремнезема «кремнеземистой» присыпки нижней части профиля луговых почв Приамурья может достигать 10%. Наиболее благоприятные условия для его образования и накопления — нижняя часть профиля луговых почв молодых террас небольших горных рек на галечниковом аллювии [9, 15]. Новообразования кремнезема имеют вид тонких натечных корочек на поверхности гальки толщиной до 1—2 мм. Свободный аморфный кремнезем составляет почти половину этих новообразований, небольшая часть его окристаллизована.
В настоящее время единой гипотезы образования аморфного кремнезема в почвах не существует. По мнению В.А. Ковды [12], это происходит главным образом за счет гидрогенной (выпадение из почвенных растворов) и биогенной его аккумуляции из почвенных растворов. В свою очередь, согласно Н.М. Страхову [16], невысокое содержание кремнезема в природных водах позволяет считать гипотезу его химического осаждения маловероятной и относить этот процесс к биогенному извлечению. Действительно, двуокись кремния обладает значительной растворимостью в воде — до 100—120 мг/л, но ее реальное содержание в природных водах существенно ниже и не превышает 20—30 мг/л [11, 16]. Однако осаждение растворенного кремнезема возможно при подсыхании и/или промерзании почв [9, 13].
Как показали исследования последних лет, основная часть опаловидного кремнезема почв имеет биогенную природу и представлена микробиоморфами (фитолиты, спикулы губок, панцири диатомей и раковинных амеб) [4, 5, 20]. В связи со значительным содержанием в почвах (~ 3%) в минералогической классификации опалов для него выделена отдельная группа — опал-A (opal-A) [26]. В целом в составе почвенных микробиоморф, или микробиоморфного комплекса, преобладают фитолиты, в гидроморфных почвах — диатомеи; спикулы губок в почвах встречаются редко, раковинные амебы — во влажной лесной подстилке. Фитолиты — это опаловидные образования аморфного кремнезема (SÍÜ2 • n H2O) растительного происхождения микронных размеров с включениями органического вещества (~ 2—3% углерода) [22, 27, 29]. Панцирь диатомей также состоит из аморфного кремнезема, его масса может составлять до 70% сухой массы клетки [7]. Проведенные исследования показали, что наибольшее количество фитолитов и диатомей сосредоточено во фракции средней пыли [5, 17]. Важная роль их опалового вещества как промежуточного этапа геохимической миграции кремнезема в условиях Приамурья была отмечена в отчете Комплексной Амурской экспедиции Почвенного института [15]. Однако генезис аморфного кремнезема в переувлажняемых почвах Приамурья до сих пор остается дискуссионным.
Цель работы — оценить участие биоморфного кремнезема в составе отдельных фракций (средняя пыль, илистые фракции, кремнеземистая присыпка нижней части профиля) луговых почв Среднеамурской низменности. Это продолжение наших исследований генезиса аморфного кремнезема в переувлажняемых почвах Приамурья, посвященных установлению функциональной роли диатомовых водорослей в его аккумуляции в тонкодисперсной фракции ниж-
ней части профиля луговых почв. В настоящей работе основное внимание уделено участию в составе микробиоморфного комплекса почв фитолитов.
Объекты и методы исследования
Среднеамурская низменность — это аккумулятивная равнина, сформированная четвертичными аллювиальными и озерно-аллювиальными отложениями (глины и суглинки, а также пески, гравийники, галечники) [2]. На большей ее части почвообразующими породами являются слабоводопроницаемые суглинистые и глинистые отложения. Для климата характерно сочетание умеренной континентальности с муссон-ными чертами. Среднегодовая температура 0,6—1,1°, среднегодовое количество осадков 500—600 мм. Высокий пик летних осадков создает условия временного избыточного поверхностного увлажнения почв [18].
Формирование луговых подбелов сопряжено с относительно низкими уровнями рельефа, где они образуют сочетания и комплексы с луговыми глеевы-ми, торфянисто- и торфяно-глеевыми почвами. Складывающиеся природно-климатические условия, тяжелый гранулометрический состав почв и пульсирующий окислительно-восстановительный режим определяют их специфические черты: отбеливание подгумусовых горизонтов, конкрецие- и глееобразование, дифференциацию профиля по элювиально-иллювиальному типу, образование кремнеземистой присыпки в иллювиальной части профиля [9, 11].
Объект исследования — луговой подбел на озер-но-аллювиальной глине. Разрез заложен на выровненном слабоприподнятом участке второй надпойменной террасы р. Амур в юго-западной части Среднеамур-ской низменности (с. Бабстово, Ленинский р-н, ЕАО) под луговой разнотравно-осоково-вейниковой растительностью с кочковатым микрорельефом. Увлажнение атмосферное, для профиля характерно периодическое поверхностное переувлажнение. Морфологическое строение профиля четко дифференцировано
по типу: ЛУ—аце—ЛиЕБпп,Е—ЕБпп,Е—еббте— Б1ТЕ—Б2ТЕ—(БС)Е—СЕ.
Бумусово-аккумулятивный гор. ЛЦ имеет мощность 10—15 см, в верхней части он плотно задернован корневой системой луговой растительности, нижняя граница неровная, что характерно для луговых почв низменности. Переход в уплотненный сизовато-серый гор. ЛЦЕБпп,Е постепенный. Осветленный гор. ЕБпп,Е мощностью 20—30 см имеет сизовато-серые тона окраски. К микрозонам окисления горизонта интенсивно охристого цвета приурочены многочисленные рыхлые конкреции диаметром до 1—2 мм. Иллювиальная толща на глубине 50 (65)—120 см имеет своеобразную оструктуренность. В ее верхней части на глубине 50 (65)—70 (80) см выделяется темноокра-шенный гор. Б1Те с очень прочными зернисто-икря-нистыми агрегатами сизо-черного цвета, встречаются плотные марганцево-железистые новообразования диаметром 2—3 мм. Нижняя часть иллювиального гор. Б2Те имеет глыбисто-ореховатую структуру и плотное сложение. Угловато-ореховатые структурные отдельности (педы первого порядка) сверху покрыты сизовато-серой кутаной, внутри ожелезнены. Нижняя часть профиля — гор. (БС)е, 120—140 см — отличается глыбисто-крупноореховатой структурой, многочисленными беловатыми выцветами, прожилками, а также марганцовистыми примазками черного цвета. Особенным морфологическим признаком гор. Б2Те и (БС)е является наличие осветленного тонкодисперсного вещества на гранях структурных отдельностей в виде обширных скоплений. Общая характеристика физико-химических свойств основных горизонтов профиля представлена в табл. 1.
В основу исследования положено изучение химико-минералогического состава и электронно-микроскопический анализ морфологии фракций ила, средней пыли, кремнеземистой присыпки и образцов почвы в целом. Илистые подфракции дробной пептизации — воднопептизируемый (ВПИ) и агрегированный (АИ) ил — выделены по методу Борбунова [6] из основ-
Таблица 1
Некоторые физико-химические свойства лугового подбела
Боризонт, глубина, см
Показатель ЛЦЕ ЕЬпп,Е Б1Те Б2Те (БС)Е СЕ Се
0—14 22—30 65—80 90—110 130—140 150—160 >220
РНводн. 5,8 6,0 6,3 6,1 6,2 6,3 —
рНсол. 4,6 4,6 4,6 4,6 4,7 4,7 —
Сорг., % 7,4 1,2 2,0 0,9 0,8 0,8 —
Емкость поглощения,
мг-экв/100 г почвы 23,2 19,8 28,0 26,4 24,2 24,7 —
Содержание частиц, %:
< 0,01 мм 58,5 60,8 79,3 74,0 74,3 73,6 68,9
< 0,002 мм 39,6 28,9 57,3 52,1 49,4 49,9 44,5
ВПИ 1,6 9,9 10,1 12,9 19,2 22,3 24,7
АИ 38,0 19,0 47,2 39,2 30,2 27,6 19,8
Примечание. Прочерк
— данные отсутствуют (здесь и в табл. 2).
ных генетических горизонтов и из кремнеземистой присыпки гор. B2Tg. Гранулометрический состав определен лазерно-дифракционным методом на приборе FRITSCH Analysette 22 с предварительной их обработкой ультразвуком в дистиллированной воде с помощью ультразвукового диспергатора BRANSON 250 W 20 кГц [28]. Физико-химические анализы выполнены общепринятыми методами [1].
Анализ общих физико-химических свойств лугового подбела дополнен съемкой и анализом морфологии частиц ила (ВПИ и АИ), кремнеземистой присыпки, фракции средней пыли и образцов почвы в целом на растровом электронном микроскопе «EVO 40 HV» (Карл Цейсс, Германия). Для съемки образцы подготовлены методом суспензии в этиловом спирте с последующим высушиванием и напылением Au, увеличение до 50 000. В общей сложности получено более 500 фотографий.
Результаты и их обсуждение
Известно, что для анализа микробиоморф в почвах методами оптической микроскопии требуется мацерация образцов (предварительное выделение биоморф) [4, 5]. Использование методов растровой электронной микроскопии позволило обнаружить диато-меи по всему профилю в образцах почвы в целом и в кремнеземистой присыпке без мацерации (рис. 1). Так, в верхней части профиля — гумусово-аккуму-лятивном гор. AUg, обнаружены единичные недиаг-ностируемые обломки панцирей диатомей размером до 10 мкм (рис. 1, а), в нижней части — многочисленные панцири диатомовых водорослей размером около ~ 2 мкм (рис. 1, б—г). По полусферической линзо-видной форме диатомей и кольцевому расположению перфораций в периферической зоне наблюдается некоторое сходство со спорами Cyclotella sp. [8]. Они же в массовых количествах встречаются в кремнеземистой (кварц-полевошпатовой) присыпке из гор. В2Tg (103—113 см) (рис. 1, д—з). Следует отметить, что кроме диатомей остальные кремнеземистые микробио-морфы в образцах почвы в целом не обнаружены.
Для обнаружения фитолитов и диагностики диато-мей из образцов почвы основных горизонтов профиля последовательно были выделены илистые подфрак-ции — воднопептизируемый и агрегированный ил (< 2 мкм) и фракция средней пыли. Дополнительным подтверждением необходимости выделения этих фракций послужили данные гранулометрического состава. Как показал анализ дифференциальных кривых (рис. 2), исследуемые почвы характеризуются бимодальным распределением элементарных почвенных частиц. Преобладающими по всему профилю являются фракции 0—3 (с максимумом ~ 2 мкм) и 3—30 мкм (с максимумом ~ 10 мкм). Распределение их по профилю носит антибатный характер: в верхней его части (до гор. ELnn,g включительно) преобладают пылева-тые частицы, в нижней (начиная с гор. B1Tg до поч-вообразующей породы) — илистые. С глубиной мак-
симумы пиков на дифференциальных кривых смещаются в сторону меньших размеров частиц: для илистой фракции — от 2,3 мкм в гор. Ли до 1,5 мкм в гор. С§, для фракции пылеватых частиц — с 9 до 5 мкм соответственно. Гранулометрический состав кремнеземистой присыпки по сравнению с вмещающим гор. Б2Т§ имеет повышенное содержание фракции крупной пыли (10—50 мкм) и соответствует составу гор. БЬпп,§.
Данные гранулометрического анализа соответствуют таковым валового состава образцов почвы в целом (табл. 2). В верхней части профиля (до глубины 40—60 см) по сравнению с нижней происходит накопление кремнезема (72—73 и 66—68% соответственно). Степень выветрелости минеральной части почвы [10] невысокая: по всему профилю силикатное железо преобладает над свободными формами. Изменение соотношения силикатного и свободного железа в пользу последнего отмечается только в элювиальном горизонте ББпад, что отражает интенсивно происходящие здесь процессы биохимической и микробиологической мобилизации этого элемента. В нижележащих горизонтах наблюдается тенденция преобладания его окристаллизованных форм над аморфными. Валовой состав кремнеземистой присыпки по содержанию 5Ю2, Л12О3, Бе20э, СаО и М^О существенно отличается от состава вмещающего гор. Б2Т§. С учетом потери при прокаливании он близок составу верхней части профиля, а именно гор. ББпп,§, что подтверждает образование кремнеземистой присыпки за счет суспензионной миграции частиц из верхних в нижележащие горизонты [12].
Последовательное фракционирование позволило обнаружить и диагностировать во фракции средней пыли фитолиты (рис. 3) и крупные диатомеи (рис. 4). Там же диагностируются полевые шпаты, кварц, опа-ловидный кремнезем кварцевых жеод. Спикулы губок и раковинные амебы не зафиксированы.
Фитолиты лугового подбела по всему профилю представлены главным образом луговыми формами (злаки). Действительно, в растительном покрове луговых подбелов исключительную роль играют злаки (мятлик луговой, овсяница красная, пушица многоколосковая, но особенно вейник Лангсдорфа) и осока Шмидта. Известно, что фитолиты злаков сосредоточены в эпидерме [25]. Чаще всего это не оригинальные образования, а пропитанные кремнием обычные ее клетки. Соответственно они сохраняют форму клетки и хорошо диагностируются по «винтовым» длинным клеткам эпидермы (область над жилками абак-сиальной эпидермы) (рис. 3, з) [14]. Таким образом, обнаруженные нами фитолиты представляют собой окремнелые кроющие эпидермальные клетки винтовой формы размером 4—10 х 30—50 мкм разной степени выветрелости. Самая высокая степень выветрелости опаловидного кремнезема фитолитов — в верхней части профиля и в ней гор. ББпп,§ (рис. 3, а—г); в нижней части их сохранность выше и возрастает с глубиной (рис. 3, д—ж).
Рис. 1. Микрофотографии образцов почвы в целом (а—г) и кремнеземистой присыпки (д—з): а — гор. ЛЦе; б, г — гор. Б2Те; в — гор. Б1Те; д, е — кварц-полевошпатовый материал присыпки; ж, з — диатомеи присыпки (РЭМ)
0,1 1 10 100 0,1 1 10 100 0,1 1 10 100 мкм
Рис. 2. Дифференциальные кривые гранулометрического состава лугового подбела: а — гор. АЩ; б — гор. ЕЬпп^; в — нижняя часть
профиля гор. B1Tg—гор. Cg
Устойчивость фитолитов в том или ином горизонте зависит от его микробиологической и биохимической активности [5]. Дополнительным фактором микробиологического их разрушения служит наличие окклюдированного органического вещества до 5,0—5,8% экстрагируемого углерода [22, 29]. Как показали исследования J.F. Parr и L.A. Sullivan [27], окклюдированный в фитолитах углерод составляет существенную часть органического вещества почв — от 1 до 80% (верхние и нижние горизонты профиля соответственно) общего содержания углерода. Высокая степень выветрелости фитолитов в элювиальном горизонте может быть связана также с увеличением подвижности окклюдированного в них железа (до 0,05 ат. %) в условиях переменного окислительно-восстановительного режима, проявление которого максимально
именно в этом горизонте. Как правило, вниз по профилю сохранность фитолитов возрастает. Согласно исследованиям Е.А. Яриловой [19], это может быть связано с частичной кристаллизацией опаловидного кремнезема фитолитов в нижних горизонтах почв.
Диатомовые водоросли после фракционирования в средней пыли, как и в образцах почвы в целом, обнаружены только в гор. AUg. Это пеннатные диатомеи (рис. 4, а—г), представители рода Nitzschia (рис. 4, б), порядков Achnanthales или Naviculales (рис. 4, а), а также Eunotia cf. praerupta Ehr. [24] (рис. 4, в, г). Панцири диатомей частично разрушены, поэтому более четкая их диагностика затруднена.
На поверхности диатомей из гор. AUg диагностируются тонкодисперсные сферические частицы размером 100—300 нм, представляющие характерные на-
Таблица 2
Валовой химический состав лугового подбела, % на прокаленную навеску
Горизонт, глубина, см
Показатель AUg ELnn,g B1Tg B2Tg B2Tg (BC)g Cg Cg
0-14 22-30 65-80 90-110 присыпка 130-140 150-160 >220
SiO2 72,75 72,16 66,19 66,31 73,91 67,01 67,08 67,76
AI2O3 14,84 15,18 20,52 19,71 14,54 18,77 18,35 17,67
Fe2O3 4,18 5,26 6,40 6,78 4,29 6,92 7,15 7,14
TiO2 0,90 0,95 0,91 0,91 0,84 0,93 0,90 0,90
P2O5 0,21 0,12 0,11 0,10 0,05 0,19 0,13 0,15
CaO 1,39 0,95 1,14 1,29 0,93 1,11 1,11 1,11
MgO 0,83 0,97 1,21 1,21 0,89 1,30 1,19 1,40
MnO 0,11 0,05 0,05 0,10 0,02 0,11 0,11 0,09
K2O 2,65 2,61 2,42 2,55 2,56 2,59 2,56 2,54
Na2O 1,96 2,07 1,51 1,66 1,97 1,73 1,73 1,80
Потеря при прока- 14,65 4,92 7,00 6,25 2,74 5,37 5,43 5,03
ливании
Формы соединений железа, в % на сухое вещество
Валовое 3,57 4,40 5,95 6,35 - 6,55 6,76 6,78
Силикатное 2,06 2,21 4,29 4,21 - 4,55 5,15 5,35
Свободное 1,51 2,19 1,66 2,14 - 2,00 1,61 1,43
Аморфное 1,09 0,54 0,41 0,59 - 1,04 1,21 0,90
Окристаллизованное 0,42 1,65 1,25 1,55 - 0,96 0,40 0,53
Рис. 3. Микрофотографии фитолитов из фракции средней пыли лугового подбела: а — гор. ЛЦе; б — увеличение предыдущего выделенного фрагмента; в — гор. ЕЬпп,е; г — увеличение предыдущего выделенного фрагмента; д — гор. Б1Те; е — гор. Б2Те; ж — гор. Се;
з — длинные «винтовые» клетки эпидермы злаковых (РЭМ) [4]
Рис. 4. Микрофотографии панцирей диатомовых водорослей из фракции средней пыли (а—г) и ВПИ (д—з): а—ж — гор. ЛЦе; з —
гор. Б1Те, Б2Те и Се (РЭМ)
нострукгурные единицы природных опалов [23]. Часть из них связана с перфорациями панциря, другая их прикрывает, третья встроена и закрывает перфорации (рис. 4, в, г). Близкие по размеру (150—300 нм) сферические частицы опаловидного кремнезема (и соответствующие полости в самом фитолите) образуются при выветривании и микробиологическом разрушении «винтовых»» фитолитов в верхней части профиля (рис. 3). Следует отметить, что до сих пор мало известно, в каком виде кремний усваивается диатомовыми водорослями, как происходит силификация и образование панциря диатомей из наноструктур аморфного кремнезема [7, 21].
Мелкоклеточные диатомовые водоросли размером ~ 2 мкм (предположительно споры СусЫеНа 8р., как и в образцах почвы в целом), отсутствующие во фракции средней пыли, обнаружены в воднопептизи-руемом иле нижней части профиля (рис. 4, з). Вверх по профилю их количество резко убывает: в гор. ББпп,§ они встречаются единично, в гор. Ли — крайне редко. В ВПИ гумусово-аккумулятивного горизонта обнаруживаются преимущественно мелкие обломки панцирей крупных диатомей (рис. 4, д, е). В этом же горизонте нами обнаружен единичный панцирь крупной центрической диатомеи с перфорацией на нижней створке (рис. 4, ж). Это относительно крупная диатомея (~ 15 мкм) и поэтому не могла попасть во фракцию ВПИ < 2 мкм, скорее всего, она проросла из споры в процессе отмучивания ила. В воднопеп-тизируемом иле по сравнению с почвой в целом сосредоточено намного больше диатомей. В агрегированном иле, получаемом после отмучивания и выделения ВПИ, их практически нет, как нет и во фракции средней пыли, выделяемой после ВПИ и АИ. Во фракцию воднопептизируемого ила нижней части профиля незакрепленные панцири диатомовых водорослей кремнеземистой присыпки попадают в процессе дробной пептизации почвы. Это может свидетельствовать о подвижности мелкоклеточных диатомовых водорослей, миграции вместе с илом вниз по профилю и
соответственно об участии в составе кремнеземистой присыпки в нижней части профиля луговых почв.
Выводы
• Анализ химико-минералогического состава и морфологии частиц (методами растровой электронной микроскопии) образцов почвы в целом, фракций ила (воднопептизируемого и агрегированного), средней пыли из основных горизонтов профиля лугового подбела и кремнеземистой присыпки из его нижней части показал, что биоморфный кремнезем лугового подбела представлен фитолитами и диатомовыми водорослями. Спикулы губок не зафиксированы.
• Фитолиты размерности средней пыли — основа микробиоморфного комплекса всего профиля исследуемых почв — представлены главным образом луговыми формами разной степени выветрелости. Самой высокой степенью выветрелости фитолитов характеризуется верхняя часть профиля, а в ней элювиальный гор. ELnn,g. В нижней части профиля сохранность фитолитов больше, и она возрастает с глубиной.
• В верхней части профиля лугового подбела, а именно в гумусово-аккумулятивном гор. AUg, диатомовая часть микробиоморфного комплекса представлена относительно крупными диатомеями — представителями родов Nitzschia, порядков Achnanthales или Naviculales и Eunotia cf. praerupta Ehr.
• В нижней части профиля преобладают диатомовые водоросли очень малых размеров — диаметром около 2 мкм (предположительно споры Cyclotella sp.). Присутствие таких клеток в воднопептизируемом иле свидетельствует об их подвижности, миграции вместе с илом вниз по профилю и объясняет их участие в составе кремнеземистой присыпки в нижней части профиля луговых почв. Характер их распределения в профиле лугового подбела в значительной степени определяется ведущим процессом этого типа почв — элювиально-глеевым перераспределением вещества.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. М., 1970.
2. Геология СССР. Т. 19, ч. 1. М., 1966.
3. Глинка К.Д. Краткая сводка о почвах Дальнего Востока. СПб., 1910.
4. Гольева A.A. Фитолиты и их информационная роль в изучении природных и археологических объектов. М.; Сыктывкар; Элиста, 2001.
5. Гольева A.A. Микробиоморфные комплексы природных и антропогенных ландшафтов: генезис, география, информационная роль. М., 2008.
6. Горбунов Н.И., Цюрупа И.Г., Шурыгина Е.А. Рентгенограммы, термограммы и кривые обезвоживания минералов, встречающихся в почвах и глинах. М., 1952.
7. Диатомовые водоросли СССР (ископаемые и современные) / Под ред. А.И. Прошкина-Лавренко. Т. 1. Л., 1974.
8. Диатомовые водоросли СССР (ископаемые и современные) / Отв. ред. И.В. Макарова. СПб., 1992. T. II, вып. 2.
9. Зимовец Б.А. Почвенно-геохимические процессы муссонно-мерзлотных ландшафтов. М., 1967.
10. Зонн C.B. Железо в почвах (генетические и географические аспекты). М., 1982.
11. Иванов Г. И. Почвообразование на юге Дальнего Востока. М., 1976.
12. Ковда В.А. Биогеохимия почвенного покрова. М.,
1985.
13. Ковда В.А., Зимовец Б.А., Амчиашвская А. Г. О гидрогенной аккумуляции соединений кремнезема и полуторных окислов в почвах Приамурья // Почвоведение. 1958. № 5.
14. Олонова М.В., Мезина Н.С. Фитолиты некоторых мезофильных видов мятликов (Роа L.) секции Stenopoa и
возможность их использования в систематике // Вестн. Томск, гос. ун-та. 2001. N° 1 (13).
15. Отчет о почвенно-мелиоративных исследованиях бассейна Амура. Амурская комплексная экспедиция. М., 1960.
16. Страхов Н. М. Основы теории литогенеза. Т. 2. М., 1962.
17. Усов Н.И. О биологическом накоплении кремне-кислоты в почвах // Почвоведение. 1943. N° 9—10.
18. Шатко Д. И. Агроклиматическое районирование СССР по обеспеченности растений теплом и влагой // Вопр. агроклимат. районир. СССР. М., 1958.
19. Яршюва Е.А. О кристаллизации фитолитарий в почве // Докл. АН СССР. 1952. Т. LXXXIII. N° 6.
20. Alexandre A., Meunier J.D., Colin Г., Koud J.M. Plant impact on the biogeochemical cycle of silicon and related weathering process // Geochim. Cosmochim. Acta. 1997. Vol. 61.
21. Brzezinski M.A. Mining the diatom genome for the mechanism of biosilification // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2008. Vol. 105. N 5.
22. Drees L.R., Wilding L.P., Smeck N.E., Senkayi A.L. Silica in soils: quartz, and disordered silica polymorphs //Di-
xon J.В., Weed S.B. (Ed.) Minerals in Soil Environments, second ed. Madison, 1989.
23.Jones J.D., Sanders J.V., Segnit E.R. Structure of Opal // Nature. 1964. Vol. 204. N 4962.
24. Krammer K, Lange-Bertalol H. Bacillariophyceae. 3: Centrales, Fragilariaceae, Eunotiaceae // Stisswasserflora von Mitteleuropa. Bd 2/3. Stuttgart; Jena. 1991.
25. Krishnan S., Samson N.P., Ravichandran P. et al. Phytoliths of Indian grasses and their potential use in identification // Bot. J. of Linnean Soc. 2000. Vol. 132.
26. Monger H.C., Kelly E.F. Silica minerals // Soil mineralogy with environmental applications / Eds. J.B. Dixon and D.G. Schulze. Madison, 2002.
27. Parr J.F., Sullivan L.A. Soil carbon sequestration in phytoliths // Soil Biol, and Biochem. 2005. Vol. 37.
28. Shein E.V., Milanovskii E.Yit., Molov A.Z. The effect of organic matter on the difference between particle-size distribution data obtained by the sedimentometric and laser diffraction methods // Eurasian Soil Sci. 2006. Vol. 39. Suppl. 1.
29. Wilding L.P., Brown R.E., Holowaychuk N. Accessibility and properties of occluded carbon in biogenic opal // Soil Sci. 1967. Vol. 103.
Поступила в редакцию 23.03*2012
BIOMORPHAL SILICA IN MEADOW SOILS OF MED-LOWLAND
G.V. Kharitonova, A.S. Manucharov, L.A. Matyushkina, A.S. Stenina,
Z. Tyugay, N.S. Konovalova, V.S. Komarova, N.P. Chizhikova
This were showed by foundation analysis of gross composition and morphologia of patterns fractions of Mediamural lowland that biomorphal silica of meadow butterbur in all profile are represented grass forms of phitolites (mainly cerea). In upper part of profile of horizont AUg are represented test of diatoms algae, sponge specula's not fixed. The upperal part of profile are characterized by high degree of silica phitolites coeatheretion. The best of all safety of phitolites are in downal part of prophile. Diatomeas of downal part of profile are represented by small cell species demensionses 2 nikrn (probably spores Cyctotella sp.). The presence such algae in waterpeptidical silt are tied together with process of migration with silt to down in profile.
Key words: meadow soils, Med-Lowland, biomorphic silica, phitolites, diatoms algae.
Сведения об авторах
Харитонова Галина Владимировна, докт. биол. наук, ст. науч. сотр. Ин-та водных и экологических проблем ДВО РАН. E-mail: [email protected]. Манучаров Александр Сергеевич, канд. биол. наук, ст. науч. сотр. каф. физики и мелиорации почв, ф-та почвоведения МГУ им. М.В. Ломоносова. Тел.: 8 (495) 939-36-84; e-mail: [email protected]. Матюшкина Лира Алексеевна, канд. с.-х. наук, ст. науч. сотр. Ин-та водных и экологических проблем ДВО РАН. E-mail: [email protected]. Стенина Ангелина Степановна, науч. сотр. Ин-та биологии Коми НЦ УРО РАН. E-mail: [email protected]. Тюгай Земфира, канд. биол. наук, ст. науч. сотр. каф. физики и мелиорации почв ф-та почвоведения МГУ им. М.В.Ломоносова. Тел.: 8 (495) 939-01-64; e-mail: [email protected]. Коновалова Наталья Сергеевна, мл. науч. сотр. Ин-та тектоники и геофизики ДВО РАН. E-mail: [email protected]. Комарова Виктория Сергеевна, мл. науч. сотр. Ин-та тектоники и геофизики ДВО РАН. E-mail: [email protected]. Чижи-кова Наталия Петровна, докт. с.-х. наук, профессор, заведующая лабораторией минералогии и микроморфологии почв Почвенного ин-та им. В.В. Докучаева. Тел.: 8 (495) 953-72-59; e-mail: chizhikova@mail. ru.
