КОМПОНЕНТНЫЙ СОСТАВ И СТРУКТУРНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ТОРФА БОЛОТНЫХ МАССИВОВ ЕВРОПЕЙСКОГО СЕВЕРА РОССИИ

• Main Authors: Парфенова, Лариса, Боголицын, Константин, Селянина, Светлана, Труфанова, Марина, Орлов, Александр, Мальцева, Елизавета, Соколова, Тамара
• Format: Text
• Language: unknown
• Published: Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова» 2014
• Subjects: КОМПОНЕНТНЫЙ СОСТАВ ТОРФА,ЭЛЕМЕНТНЫЙ СОСТАВ ТОРФА,ДИНАМИЧЕСКОЕ СВЕТОРАССЕЯНИЕ,АТОМНО-СИЛОВАЯ МИКРОСКОПИЯ,БОЛОТНЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ ЕВРОПЕЙСКОГО СЕВЕРА РОССИИ,COMPONENT COMPOSITION OF PEAT,ELEMENTAL COMPOSITION OF PEAT,DYNAMIC LIGHT SCATTERING,ATOMIC FORCE MICROSCOPY (AFM),WETLANDS OF THE EUROPEAN NORTH OF RUSSIA; Brusovitsa; Ilas; Arkhangelsk; Архангельск*; Архангельская область
• Online Access: http://cyberleninka.ru/article/n/komponentnyy-sostav-i-strukturnaya-organizatsiya-torfa-bolotnyh-massivov-evropeyskogo-severa-rossii; http://cyberleninka.ru/article_covers/15699295.png

Актуальность изучения болотных экосистем для Европейского Севера России обусловлена высокой заболоченностью этого региона, а также значимыми функциями болот в природе и большим влиянием на хозяйственную деятельность человека. В Северном экономическом районе Архангельская область занимает второе, после Вологодской, место по количеству торфяных месторождений и объему торфяных ресурсов. Наблюдения прозводились на Иласском болотном массиве, расположенном в Приморском районе Архангельской области, где находится опытный участок единственной в России болотной гидрометеостанции «Брусовица» Северного управления гидрометеослужбы, а также на болотном массиве национального парка «Кенозерский» на юго-западе Архангельской области. В статье представлена характеристика элементного и компонентного состава торфа различной типовой принадлежности, отобранного на отличных по климатическим условиям территориях Архангельской области, не подверженных прямому техногенному воздействию. Проведенные исследования позволяют заключить, что на процесс гумификации растительных тканей доминирующее влияние оказывают гидрологические условия торфонакопления, формирование же битумной части торфа определяется в основном климатическими факторами. Содержание элементов-примесей в исследованных образцах колеблется без видимой взаимосвязи с типовой принадлежностью торфа. Исследована структурная организация полимерной матрицы торфа на разных уровнях размерной иерархии (макро-, микрои наноуровнях) с использованием методов световой микроскопии, АС-микроскопии и динамического светорассеяния. Установлена конформация отдельных макромолекул и агрегированных частиц супрамолекулярной природы в растворах торфяных гуматов. Методом динамического светораcсеяния показано, что размеры отдельных макромолекул составляют 3-10 нм. При агрегировании размеры частиц увеличиваются до 50-100 нм, при этом фиксируется асимметрия агрегатов. При исследовании динамики процессов взаимодействия с водой образцов нативного торфа различной типовой принадлежности установлено, что максимальную степень набухания торфа можно рассматривать как структурно-чувствительный параметр, зависящий от типа торфа.The study of wetland ecosystems of the European North of Russia is relevant due to the high bogginess of this territory, as well as the important functions of wetlands in nature and human activities. Arkhangelsk region takes the second place in the Northern economic zone by quantity of peat deposits and the volume of peat resources, being behind to the Vologda region only. The peat samples have been selected in the course of the field works carrying out on the Ilas bog area, located in the Primorsky district of the Arkhangelsk region, where the only experimental plot of bog hydrometeostation in Russia «Brusovitsa» of the Northern Hydrometeoservice department is situated; as well as on the bog of the national Park Kenozersky (KNP), located in the South-West of the Arkhangelsk region. Characteristic of element and component composition of peat of various types, selected at the territories of the Arkhangelsk region with different climatic conditions and unaffected by direct human impact are presented. Our studies allow us to conclude that the hydrological conditions of peat accumulation influence on the process of humification of plant tissues and climatic factors influence on the formation of peat bitumen. The content of trace elements in the samples does not depend on the type of peat. The structural organization of the polymer matrix of peat at different levels of dimensional hierarchy (macro-, microand nanoscale) was studied by the methods of light microscopy, AF-microscopy and dynamic light scattering. The conformation of separate macromolecules and aggregated particles of supramolecular nature in the solutions of peat humates was established. By the method of dynamic light scattering it was shown that size of the macromolecules is of 3-10 nm. The size of aggregated agents grows up to 50-100 nm and asymmetry of aggregates is observed. In the study of dynamic of interaction processes between the samples of native peat of different types and water we established that the maximum degree of peat swelling can be used as a structuresensitive parameter depending on a peat type.