CC BY
59
Труды ИБВВ РАН, 2017, вып. 79(82)
Transactions of IBIW RAS, 2017, issue 79(82)
УДК 662.641.2:57.013:57.023(470.11)
ОСОБЕННОСТИ БИОТРАНСФОРМАЦИИ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ В УСЛОВИЯХ БОЛОТНЫХ ЭКОСИСТЕМ СЕВЕРА (НА ПРИМЕРЕ ИЛАССКОГО БОЛОТНОГО МАССИВА)
С. Б. Селянина, М. В. Труфанова, О. Н. Ярыгина, А. С. Орлов, Т. И. Пономарева, К. В. Титова, И. Н. Зубов
Институт экологических проблем Севера, Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики имени академика Н.П. Лаверова РАН 163000 г. Архангельск, набережная Северной Двины, д. 109, e-mail: [email protected]
Рассмотрены изменения свойств торфа и торфяной воды в зависимости от глубины залежи, обсуждён элементный состав торфа и его основных компонентов - гуминовых и фульвовых кислот, проанализирован компонентный состав торфа Иласского болотного массива (Архангельская область). На основании полученных данных предложена схема формирования структуры, состава и свойств торфа. Показано, что в процессе торфогенеза в верхних горизонтах происходит быстрое окисление наименее устойчивой части исходных растений - пигментов и витаминов, трансформация остальных экстрактивных веществ идёт медленнее, одновременно протекают гидролиз и ассимиляция микроорганизмами легкогидролизуемых соединений. Параллельно формируются новые конденсированные соединения - гумус. Разрушение капиллярно-пористой структуры растительного материала, обусловленной его клеточным строением, начинается с некоторым запаздыванием, после окисления сопутствующих и инкрустирующих веществ. В зоне выше уровня промерзания грунтов возможен вынос части гумифицированной массы в прилежащие водотоки.
Ключевые слова: верховой торф, трансформация органических веществ торфа, торфогенез, степень разложения торфа, гуминовые кислоты, фульвовые кислоты, битумы.
ВВЕДЕНИЕ
Болотные экосистемы выполняют важные экологические функции и имеют огромное промышленное значение, в силу того, что являются резервуарами углерода, органических веществ и пресной воды. В России наибольшее количество болот сосредоточено в центральных районах Западной Сибири и на северо-западе и севере Европейской части. Первые исследуются достаточно активно в последние десятилетия, тогда как вторые изучены крайне слабо.
Специфические характерные для болотных экосистем условия приводят к тому, что, наряду с нарастанием живой растительной массы, отмиранием части надземных и подземных органов растительности, их гумификации и минерализации, наблюдается аккумуляция растительных остатков в виде торфа. Перечисленные этапы трансформации происходят в разной степени, с различной скоростью и на разных
МАТЕРИАЛЫ
В качестве объекта исследования использовались репрезентативные послойно усреднённые образцы верхового торфа мохового типа. Они отбирались по глубине генетически однородной залежи грядово-мочажинного комплекса Иласского болотного массива, где с 1936 г. действует болотная станция Росгидромета («Брусовица»). Болото расположено в Приморском районе Архангельской области (64°19'43" с.ш., 40°36'45" в.д.) и является характерным для Прибеломорской провинции, представляя собой систему олиготрофных гря-
глубинах залегания - зонах колебания грунтовых вод, промерзания, консервации.
Сложность исследования торфогенеза состоит в том, что в большинстве случаев в реальных системах наблюдается наложение отдельных стадий процесса. Это не позволяет их выделить и выполнить эмпирически подтвержденное описание. Особенность торфообразо-вания в геоклиматических зонах Севера (исключая зону мерзлоты) в том, что биогео-трансформация органической массы торфа протекает в замедленном режиме. Соответствено, опытные площадки, расположенные именно в таких регионах, пригодны для детального изучения механизмов торфообразования.
Таким образом, цель представляемого исследования состоит в изучении особенностей торфогенеза в условиях верховых болотных экосистем Севера.
И МЕТОДЫ
дово-мочажинных болотных комплексов с озерково-мочажинными центральными частями. Подробно его описание представлено в [Parfenova et al., 2016]. Площадь болота около 89 км2; основные растения-торфообразователи - сфагновые мхи (Sphagnum fuscum (Schimp.) H. Klinggr., S. magellanicum Brid., S. angustifolium (C.E.O. Jensen. ex Russow) C.E.O. Jensen) [Чура-кова, 2002 (Churakova, 2002)].
Отбор проб производился в период летней межени с 2010 по 2016 гг. на одних и тех же грядовых участках торфяным буром ТБ-5
согласно методике [ГОСТ..., 1983 (GOST..., 1983)] с градацией по горизонтам залегания, которые выделялись визуально на почвенном разрезе.
Оценку группового компонентного состава образцов торфа проводили методом последовательной разборки его полимерной матрицы с использованием растворителей различной природы [Пономарева, 2015 (Ponomareva, 2015)].
Степень разложения определялись в соответствии с рекомендациями в [Лиштван, Король, 1976 (Lishtvan, Korol, 1976)].
Микрофотоснимки образцов торфа получались при помощи лабораторного микроскопа Axio Scope A1 Zeiss в комплекте с цифровой камерой Canon G10.
При анализе торфяной воды отделение взвешенных веществ осуществлялось с помощью фильтрующих насадок MCE 0.45 мкм. Для измерения удельной электропроводности и рН
использовался комбинированный измеритель АНИОН-4151.
Определение соединений серы в виде сульфатов проводилось хроматографически на жидкостном хроматографе LC-20 Prominence с кондуктометрическим детектором согласно [ПНД ф..., 2008 (PND f..., 2008)] с идентификацией сульфатов по времени удерживания. Количественное содержание расчитывалось по площадям пиков методом абсолютной калибровки. Обработка результатов осуществляли с помощью программы LC Solution.
Элементный состав определялся путем сжигания пробы в токе чистого кислорода при температуре печи 1200°С в трубке сжигания на установке Elementar Vario Micro CUBE. Разделение продуктов сжигания проводилось методом температурно-программируемой десорбции с последующим анализом широкодиапазонным детектором по теплопроводности газов.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Визуальные и микроскопические исследования позволяют констатировать однородность залежи - весь разрез представлен верховым сфагновым торфом низкой и средней степени разложения. Для верхних малоуплотнённых слоёв залежи характерна губчатая структу-
ра с переходом к плойчатой структуре при увеличении глубины залегания. Параллельно наблюдается, хоть и не монотонное, но возрастание степени разложения торфа не только в аэробной, но и в анаэробной зонах (рис. 1).
Поровая вода
Торф
200
400
600
800 Сорг, мг/л
20
40
60
80
20
40
60
80
100 X, мкСм/ем 100 CsQi,Mi/n
рН 100 А,%
30 R, % 30 С, %
Рис. 1. Влияние глубины залегания на свойства торфа и поровой (торфяной) воды: 1 - содержание золы (A), % к сухим веществам; 2 - содержание (CSO4), мг/л; 3 - рН; 4 - удельная электропроводность (%), мкСм/см; 5 - содержание фульвовых кислот (С), % от органических веществ, 6 - содержание гуминовых кислот (С), % от органических веществ; 7 - степень разложения (R), %.
Fig. 1. Influence of depth on the properties of peat and pore (peat) water: 1 - Ash content (A),% to dried samples; 2 -Content (CSO4), mg / l; 3 - pH; 4 - specific conductivity (%), ^S / cm; 5 - Content of fulvic acids (C),% of organic matters; 6 - Humic acid content (C), % of organic matters; 7 - Degree of decomposition (R),%.
Выявленные закономерности в некоторой степени противоречит распространённому взгляду на формирование структуры и свойств торфяных залежей. Следует отметить, что упомянутые выше выводы исследователей в области химии торфа о механизмах трансформации органических веществ при торфогенезе [Бамба-лов, 2005, 2007 (БашЬа1оу, 2005, 2007)] явились результатом изысканий в регионах с более тёплом климатом, где, естественно, биодеградация растительных остатков протекает много быстрее, чем в условиях Севера. Считается [Бамба-лов, 2005 (БашЬа1оу, 2005), Добровольская и
др., 2013 (БоЬгоуо^кауа й а1., 2013)], что основной торфогенез протекает в зоне аэрации, т.е. ниже уровня сезонных колебаний грунтовых вод происходит консервация органических веществ, и состав торфа практически не меняется с течением времени. Вариативность степени разложения в этом случае объясняется исключительно гидрологическими и климатическими факторами [Бамбалов, 2005 (БашЬа1оу, 2005)]. Выявленная тенденция изменения степени разложения (рис. 1) подтверждается и микрофотоснимками (рис. 2).
А
5-15
150-200
15-75 75-100
Горизонт, см / Horison, sm
Рис. 2. Микрофотоснимки полимерной матрицы торфа: А - исходные образцы; Б - после извлечения гумино-вых веществ.
Fig. 2. Microphotos of polymeric peat matrix: A - original samples; B - after extraction of humic substances.
Следует отметить, что после удаления гуминовой составляющей структура растительных остатков на горизонтах в зоне промерзания (до 75-80 см) мало отличается. По-видимому, происходит вымывание продуктов деструкции растительных тканей и вынос их с болотными водами.
Это согласуется с изменениями в представленном на рис. 1 составе торфяной (поро-вой) воды, отбиравшейся на различных горизонтах залегания. Таким образом, можно констатировать, что при трансформации органической части растительных матриц в процессе торфогенеза образуются водорастворимые соединения и тонкодисперсные частицы, которые могут вымываться и уноситься с водой, например, в периоды паводков. Логично ожидать, что более точно происходящие в природных матрицах изменения можно фиксировать при анализе элементного или компонентного состава.
Для выявления закономерностей формирования химического состава торфа изучен элементный состав исследуемых образцов торфа, так и выделенных из них новообразованных при тофогенезе субстанций - гуминовых и фульвовых кислот.
В образующемся в процессе биотрансформации гумусе доля кислорода выше, чем в целом в матрице, в 1.2-1.5 раза (см. таблицу). В отношении азота эта тенденция проявляется только у гуминовых кислот.
Для анализа структуры и степени окис-ленности молекул принято использовать атомные соотношения. Можно отметить ряд явно выраженных тенденций - преобладание алифатических структур во всех препаратах, снижение их доли с ростом степени разложения, сопровождающееся уменьшением содержания кислородсодержащих групп, существенные различия в составе фульвовых и гуминовых
Б
кислот и пр. При этом изменение элементного миляция микроорганизмами, окисление, кон-
состава в процессе трансформации органиче- денсация и т.д.) характеризуется существенны-
ской части торфа вследствие разнонаправлен- ми колебаниями определяемых величин. ного влияния множественных факторов (асси-
Элементный состав торфа и гуминовых веществ
Elemental composition of peat and humic substances
Характеристика образца Characteristics of samples Содержание, % Content, % Н/С С/О
№ Описание Description Горизонт, см Horizon, sm С Н N O+S
1 Очёс / Tow 0-5 42.6 6.59 1.87 45.3 1.86 1.31
2 Верховой торф / High-moor peat (R=10-15%) 5-15 44.7 6.61 1.79 43.8 1.77 1.43
3 Верховой торф / High-moor peat (R=5-10%) 20-70 45.4 6.80 1.22 45.2 1.80 1.40
4 Гуминовые кислоты / Humic acids 0-5 35.90 5.89 3.91 54.30 1.97 0.92
5 5-15 26.19 2.56 2.93 68.32 1.17 0.53
6 15-75 35.44 5.05 4.14 55.37 1.71 0.89
7 75-100 33.12 4.82 3.35 58.71 1.75 0.78
8 150-200 27.77 3.77 2.08 66.38 1.63 0.58
9 Фульвовые кислоты / Fulvic acids 0-5 34.74 4.28 1.76 59.22 1.48 0.81
10 5-15 33.06 2.58 3.02 61.34 0.94 0.74
11 15-75 42.91 4.55 1.44 51.10 1.27 1.17
12 75-100 48.22 6.19 1.83 43.76 1.54 1.54
13 150-200 41.54 5.77 2.14 50.55 1.67 1.14
Поскольку процесс торфообразования связан с трансформацией растительных соединений и образованием нового класса веществ -гуминовых, представляется целесообразным рассмотреть групповой состав исследуемых образцов торфа. Согласно данным, представленным на рис. 3, значительные количествен-
ные изменения наблюдаются по всем позициям. Перераспределение групп веществ в составе органической массы происходит не линейно, что вполне объяснимо протеканием разнонаправленных окислительных процессов: минерализации, деполимеризации и конденсации.
Рис. 3. Компонентный состав торфа Иласского болотного массива, % от органического вещества: 1 - гумин, 2 - гумусовые вещества, 3 - экстрактивные вещества (битумы).
Fig. 3. The component composition of peat of Ilas bog, % of organic matter: 1 - humin, 2 - humic substances, 3 -extractives (bitumens).
При рассмотрении отдельных групп веществ можно выделить ряд закономерностей. Например, достаточно отчетливо прослеживается тенденция роста содержания экстрактивных веществ (битумов) с глубиной залегания и повышением степени разложения. При этом битумы верхового торфа Европейского Севера России имеют изменчивую окраску: выделен-
ные из очёса - жёлтую с зеленоватым оттенком; с повышением степени разложения зелёный оттенок исчезает, жёлтая окраска переходит в желтовато-коричневую с постепенным увеличением интенсивности коричневого оттенка. В нижних горизонтах, близких к материнской породе, окраска битумов приобретает рыжевато-коричнево-красный (медный) отте-
нок и становится более насыщенной. Следует отметить, что битумы торфа, сформированного в более тёплых условиях, обычно имеют более тёмную красновато-коричневую окраску [Селянина и др., 2016 (8е1уашпа й а1., 2016)].
Подобные изменения указывают на значительную трансформацию компонентного состава битумов в процессе торфообразования. В верхних слоях происходит интенсивное окисление наиболее лабильных биологически активных соединений, в том числе, пигментов и витаминов. При этом снижается доля свободных кислот и возрастает относительное содержание сложных эфиров - восков, более устойчивых к разложению соединений, чем другие компоненты экстрактивной части растительных материалов. Происходит накопление в составе битумов окисленных соединений. Причем процессы эти более интенсивно протекают в аэри-
рованном слое. Основной составляющей, образующейся в процессе торфообразования, являются гуминовые вещества. Из-за невозможности их селективного отделения от полифенолов, образующихся в процессе биосинтеза, в верхних горизонтах фиксируются высокие значения массовой доли гуминовых, несмотря на их отсутствие или низкую степень биогео-трансформации органического материала. Следует отметить, что в составе гуминовых веществ преобладают конденсированные соединения, причем их доля растет с глубиной залегания.
Обобщая полученные результаты, а также выявленные ранее данные о различиях в механизмах сорбции торфом и его компонентами различных поллютантов, можно представить процесс формирования структуры, состава и свойств торфа в виде схемы (рис. 4).
Рис. 4. Схема формирования структуры, состава и свойств торфа: 1 - разрушение лабильных биологически активных компонентов экстрактивных веществ; 2 - трансформация экстрактивных веществ; 3 - деструкция и ассимиляция легкогидролизуемых соединений; 4 - разрушение клеточной структуры растительного материала; 5 - образование конденсированных структур; 6 - вымывание части гумифицированной массы; 7 - транспорт и физическая адсорбция компонентов внешней среды; 8 - транспорт и хемосорбция компонентов внешней среды. УГВ - колебание уровня грунтовых вод; УП - колебание уровня промерзания.
Fig. 4. Scheme of formation of peat structure, composition and properties: 1 - destruction of labile biologically active components of extractive substances; 2 - transformation of extractive substances; 3 - degradation and assimilation of readily hydrolyzable compounds; 4 - destruction of the cellular structure of plant material; 5 - formation of condensed structures; 6 - washing out of a part of humified mass; 7 - transport and physical adsorption of components of the external environment; 8 - transport and chemisorption of components of external environment. УГВ - fluctuation of ground water level; УП - fluctuation of the freezing level.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
единений. Эти процессы, хоть и протекают в основном в зоне аэрации, но отчасти идут и в горизонтах ниже уровня грунтовых вод при участии анаэробной биоты, а также, возможно, под действием экзоферментов или собственно кислой среды. Параллельно наблюдается формирование новых конденсированных соединений - гумуса. Разрушение капиллярно-пористой структуры растительного материала, обусловленной его клеточным строением, начинается с некоторым запаздыванием, после окисления сопутствующих и инкрустирующих веществ. При этом в зоне выше уровня промерзания грунтов возможен вынос части гумифи-цированной массы в прилежащие водотоки.
Наши исследования на Иласском болотном массиве (Архангельская область) показали, что в процессе торфогенеза в верхних наиболее аэрированных горизонтах происходит быстрое окисление наименее устойчивой части исходных растений - пигментов и витаминов, определяемых аналитически в составе экстрактивных веществ, так, что в горизонтах ниже очёса их остаются следовые количества. Трансформация остальных экстрактивных веществ идет медленнее и состоит в окислении с образованием оксикислот и нейтральных соединений, гидролизе сложных эфиров, частичной ассимиляции микробиотой продуктов гидролиза. Одновременно протекают гидролиз и ассимиляция микроорганизмами легкогидролизуемых со-
БЛАГОДАРНОСТИ
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проект № 17-45-290682) и Программы фундаментальных исследований УрО РАН (проект № 0410-2015-0031), образцы торфа получены в рамках темы фундаментальных НИР ФАНО России № 0410-2014-0029.
Авторы выражают благодарность М.В. Сурсо (ФИЦКИА РАН) за помощь в получении микрофотоснимков препаратов торфа.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Бамбалов Н.Н. Роль гидротермических факторов в разложении органического вещества растений-
торфообразователей // Природные ресурсы. 2005 № 1. С. 44-52. Бамбалов Н.Н. Содержание лигнина в целинных и окультуренных торфяных почвах Белорусского Полесья //
Почвоведение. 2007. № 11. С. 1316-1322. ГОСТ 17644-83 Торф. Методы отбора проб из залежи и обработки их для лабораторных испытаний. Введён с
01.07.1984. М.: Изд-во стандартов, 1983. 9 с. Добровольская Т.Г., Головченко А.В., Звягинцев Д.Г. Функционирование микробных комплексов в верховых
торфяниках - анализ причин медленной деструкции торфа. М.: Тов-во науч. изд. КМК, 2013. 128 с. Лиштван И.И., Король Н.Т. Основные свойства торфа и методы их определения. Минск, 1976. 320 с. ПНД ф 14.1:2:4.132-98. Методика выполнения измерений массовой концентрации анионов: нитрита, нитрата, хлорида, фторида, сульфата и фосфата в пробах природной питьевой и сточной воды методом ионной хроматографии. Введён 02.04.1998. Переиздан 01.01.2008. М., 2008. 21 с. Пономарева Т.И., Селянина С.Б., Парфенова Л.Н., Ярыгина О.Н., Труфанова М.В., Пироговская Г.В., Соколова Т.В. К вопросу об анализе органического вещества торфа, сформированного в условиях западного сегмента Российской Арктики // Сб. науч. тр. Архангельского центра РГО. Вып. 3. Архангельск, 2015. С. 287291.
Селянина С.Б., Труфанова М.В., Забелина С.А., Богданов М.В., Боголицын К.Г., Соколова Т.В., Стригуц-кий В.П., Пономарева Т.И., Ярыгина О.Н., Орлов А.С. Биологически активные экстракты верхового торфа Европейского Севера России // Вестник РФФИ. 2016. № 1. С. 33-39. Чуракова Е.Ю. Листостебельные мхи таёжной зоны Архангельской области // Arctoa. 2002. Vol. 11. С. 351-392. DOI: 10.15298/arctoa.11.24
Parfenova L.N., Selyanina S.B., Trufanova M.V., Bogolitsyn K.G., Orlov A.S., Volkova N.N., Ponomareva T.I., Soko-lova T.V. 2016. Influence of climatic and hydrological factors on structure and composition of peat from northern wetland territories with low anthropogenic impact // The Science of the Total Environment. 2016. № 551-552. P. 108-115. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2016.01.204
REFERENCES
Bambalov N.N. 2005. Rol' gidrotermicheskikh faktorov v razlozhenii organicheskogo veschestva rastenij-torfoobrazovatelej [The role of hydrothermal factors by decomposition of organic matter of peat-forming plants] // Prirodnye resursy. № 1. S. 44-52. [In Russian] Bambalov N.N. 2007. Soderzhanie lignina v tselinnykh i okul'turennykh torfyanykh pochvakh Belorusskogo Poles'ya [The content of lignin in virgin and cultivated peat soils of the Belorussian Polesya] // Pochvovedenie. № 11. S. 1316-1322. [In Russian]
Churakova E.Yu. 2002. Listostebel'nye mkhi taezhnoj zony Arhangel'skoj oblasti [Mosses of the taiga zone of the Arkhangelsk Province (Northern European Russia)] // Arctoa. Vol. 11. P. 351-392. DOI: 10.15298/arctoa.11.24 [In Russian]
Dobrovol'skaya T.G., Golovchenko A.V., Zvyagincev D.G. 2013. Funktsionirovanie mikrobnykh kompleksov v verhovykh torfyanikakh - analiz prichin medlennoj destruktsii torfa [Functioning of microbial complexes of high moor peat - analysis of causes of slow degradation of peat]. Moskva: Tov-vo nauch. izd. KMK. 128 s. [In Russian] GOST 17644-83. 1983. Torf. Metody otbora prob iz zalezhi i obrabotki ih dlya laboratornyh ispytanij. Vvedyon s 01.07.1984. [Peat. Methods of sampling from the peat bog deposit and processing them for laboratory tests]. M.: Izd-vo standartov. 9 s. [In Russian] Lishtvan I.I., Korol' N.T. 1976. Osnovnye svojstva torfa i metody ikh opredeleniya [Basic properties of peat and
methods for their determination]. Minsk. 320 s. [In Russian] Parfenova L.N., Selyanina S.B., Trufanova M.V., Bogolitsyn K.G., Orlov A.S., Volkova N.N., Ponomareva T.I., Soko-lova T.V. 2016. Influence of climatic and hydrological factors on structure and composition of peat from northern wetland territories with low anthropogenic impact // The Science of the Total Environment. № 551-552. P. 108115. DOI: 10.1016/j. scitotenv. 2016.01.204 PND f 14.1:2:4.132-98. 2008. Metodika vypolneniya izmerenij massovoj kontsentratsii anionov: nitrita, nitrata, khlorida, ftorida, sul'fata i fosfata v probakh prirodnoj pit'evoj i stochnoj vody metodom ionnoj khromatografii. Vveden 02.04.1998. Pereizdan 01.01.2008 [Method for performing measurements of the mass concentration of anions: nitrite, nitrate, chloride, fluoride, sulfate and phosphate of samples of natural drinking and waste water by ion chromatography]. Moskva. 21 s. [In Russian] Ponomareva T.I., Selyanina S.B., Parfenova L.N., Yarygina O.N., Trufanova M.V., Pirogovskaya G.V., Sokolova T.V. 2015. K voprosu ob analize organicheskogo veschestva torfa, sformirovannogo v usloviyakh zapadnogo segmenta Rossijskoj Arktiki [To the analysis of organic matter of peat formed in the western segment of Russian Arctic] // Sbornik nauchnykh trudov Arhangel'skogo tsentra RGO. Vyp 3. S. 287-291. [In Russian] Selyanina S.B., Trufanova M.V., Zabelina S.A., Bogdanov M.V., Bogolicyn K.G., Sokolova T.V., Striguckij V.P., Ponomareva T.I., Yarygina O.N., Orlov A.S. 2016. Biologicheski aktivnye ekstrakty verkhovogo torfa Evropejskogo Severa Rossii [Biologically active extracts of high moor peat of the European North of Russia] // Vestnik RFFI. № 1. S. 33-39. [In Russian]
PECULIARITIES OF THE BIOTRANSFORMATION OF ORGANIC MATTER UNDER THE CONDITIONS OF NORTHERN MIRE ECOSYSTEMS (BY THE EXAMPLE OF ILASSKOE MIRE MASSIF, RUSSIA)
S. B. Selyanina, M. V. Trufanova, O. N. Yаrygina, A. S. Orlov, T. I. Ponomareva, K. V. Titova, I. N. Zubov
Institute of Ecological Problems of the North N. Laverov Federal Center for Integrated Arctic Research Arkhangelsk, 163000, Russia, e-mail: [email protected]
In this paper, the changes in the properties of peat and peat water are considered depending on the depth of the deposit, the elemental composition of peat and its main components, humic and fulvic acids, is discussed, and the component composition of the Ilasskoe mire (Arkhangelsk Region, Russia) peat is analyzed. Based on the obtained data, a scheme for the formation of structure, composition and properties of peat is proposed. It is demonstrated that in the process of peat bog genesis in the upper horizons, the least stable part of the initial plants - pigments and vitamins - is rapidly oxidized, the transformation of the remaining extractive substances is slower, and hydrolysis and assimilation of easily hydrolyzable compounds by the microorganisms proceed at the same time. In parallel with that, new condensed compounds, humus, are formed. The destruction of the capillary-porous structure of plant material, due to its cellular structure, begins with some delay, after the oxidation of the accompanying and inlaying substances. At the same time, in the zone above the freezing level of soils, it is possible that a part of the humified mass is transported into adjacent watercourses.
Keywords: high-moor peat, transformation of organic matters of peat, peat bog genesis, degree of peat decomposition, humic acids, fulvic acids, bitumens
