REDOX CONDITIONS OF PEAT SOILS OF DRAINED SWAMP PINE FORESTS OF WESTERN SIBERIA

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

We studied poorly drained sedge-sphagnum pine forests ( Pinus sylvetris L.) in the southern taiga subzone of Western Siberia, drained by a network of open shallow channels 25 years ago at the time of the study (geographical coordinates 56°23′71″ N, 84°34′04″ E). The depth of standing swamp waters for three years of research averaged 23.2 ± 9.9 cm during the warm period. Soils - cultivated transitional (mesotrophic) type on powerful sedge-sphagnum peats. They are characterized by an acidic environment reaction - pH 4.0, a loose composition density of 0.10 g/cm3 and an ash content of 8.9-5.2%, decreasing with depth. The soil profile in the warm period is poorly differentiated into a zone of intense oxidative processes (0-10 cm) - 570-660 mV (median 610) and moderately oxidative (10-30 cm) - 430-640 mV (median 590). The main direction (trend) of seasonal fluctuations of the redox potential (RP) is characterized by an average weekly acceleration of 7.2 mV with an average weekly deceleration of 0.23 mV from June to October. RP by the type of linear function is significantly associated: positively with the groundwater level ( R 2 = 0.65) and soil temperature ( R 2 = 0.56), negatively with volumetric humidity ( R 2 = 0.60). A significant second-order parabola-type relationship of RP was revealed: negative - with Fe2+ ( R 2 = 0.48) and ammonium ( R 2 = 0.57), positive with Fe3+ ( R 2 = 0.39), multidirectional - with FeC ( R 2 = 0.55) and water-soluble organic carbon ( R 2 = 0.54). By the method of canonical analysis, it was found that the RP is determined by a set of hydrothermal indicators by 81 %. The volume humidity contributes the greatest weight to the conditioned effect. Various forms of iron cumulatively estimate the development of RP-reactions by 52 %, the dominant contribution belongs to Fe2+. The set of carbon and NH4+ determines the redox potential by 61 % with the largest weight of carbon in the set of characteristics.

About the authors

T. T. Efremova

Krasnoyarsk Science Centre of the Siberian Branch of Russian Academy of Science, V. N. Sukachev Institute of Forest, Russian Academy of Sciences, Siberian Branch

Email: efr2@ksc.krasn.ru
Krasnoyarsk, Russian Federation

S. P. Efremov

Krasnoyarsk Science Centre of the Siberian Branch of Russian Academy of Science, V. N. Sukachev Institute of Forest, Russian Academy of Sciences, Siberian Branch

Author for correspondence.
Email: efr2@ksc.krasn.ru
Krasnoyarsk, Russian Federation

A. F. Avrova

Krasnoyarsk Science Centre of the Siberian Branch of Russian Academy of Science, V. N. Sukachev Institute of Forest, Russian Academy of Sciences, Siberian Branch

Email: avrova@ksc.krasn.ru
Krasnoyarsk, Russian Federation

Yuriy Nikolaevich Krasnoshchekov

Krasnoyarsk Science Centre of the Siberian Branch of Russian Academy of Science, V. N. Sukachev Institute of Forest, Russian Academy of Sciences, Siberian Branch

Email: kyn47@mail.ru

Lidiya Ivanovna Inisheva

Tomsk State Pedagogical University

Email: inisheva@mail.ru

References

  1. Агрохимические методы исследования почв. М.: Наука, 1975. 656 с
  2. Ефремов С. П., Ефремова Т. Т., Мелентьева Н. В. Запасы углерода в экосистемах болот // Углерод в экосистемах лесов и болот России. Красноярск, 1994. С. 128-139
  3. Инишева Л. И., Шайдак Л., Сергеева М. А. Динамика биохимических процессов и окислительно-восстановительное состояние в геохимически сопряженных ландшафтах олиготрофного болота // Почвоведение. 2016. № 4. С. 505-513
  4. Инишева Л. И., Маслов С. Г., Щукина К. Е. Биохимическая активность торфа Обского региона // Химия твердого топлива. 2018. № 6. С. 33-41
  5. Кауричев И. С., Орлов Д. С. Окислительно-восстановительные процессы и их роль в генезисе и географии почв. М.: Колос, 1982. 247 с
  6. Порохина Е. В., Инишева Л. И., Дырин В. А. Биологическая активность и сезонные изменения СО2 и СН4 в торфяных залежах эвтрофного болота // Вестн. Том. гос. ун-та. Биол. 2015. № 3 (31). С. 157-176
  7. Халафян А. А. Statistica 6. Статистический анализ данных: Учебник. 3-е изд. М.: ООО «Бином-Пресс», 2007. 512 с
  8. Чекотовский Э. В. Графический анализ статистических данных в Microsoft Excel 2000. М.: Изд. дом «Вильямс», 2002. 464 с
  9. Inisheva L. I., Maslov S. G., Shchukina K. E. Biochemical activity of peat in the Ob region // Solid Fuel Chem. 2018. V. 52. N. 6. P. 373-381 (Original Rus. Text © L. I. Inisheva, S. G. Maslov, K. E. Shchukina, 2018, publ. in Khmiya Tverdogo Topliva. 2018. N. 6. P. 33-41)
  10. Inisheva L. I., Szajdak L., Sergeeva M. A. Dynamics of biochemical processes and redox conditions in geochemically linked landscapes of oligotrophic bogs // Euras. Soil Sci. 2016. V. 49. N. 4. P. 466-474 (Original Rus. Text © L. I. Inisheva, L. Shaydak, M. A. Sergeeva, 2016, publ. in Pochvovedenie. 2016. N. 4. P. 505-513)

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».