Биогеохимия торфяных отложений Голоценового разреза Выдринского болота (южное Прибайкалье)

Abstract

Детально исследованы керны бурения торфяных отложений Выдринского болота мощностью 4.4 м и возрастом 13.1 кал. тыс. л. , сложенные низинным, переходным и верховым типами торфа. Рассмотрены процессы постседиментационных превращений болотных отложений в ходе раннего диагенеза , изучено распределение элементов , образование аутигенных минералов и химический состав болотных вод . Деструкция органического вещества начинается уже в верхних интервалах торфа на ранних стадиях диагенеза. Пирограммы не имеют четко выраженных высокотемпературных пиков, “зачатков” макромолекулярной структуры керогена, что указывает на малую степень преобразованности органического вещества торфа. Выявлена высокая численность органотрофных, аммонифицирующих, нитрифицирующих, фосфатмобилизирующих микроорганизмов, незначительное число Fe- и Mn-окисляющих микроорганизмов, сульфатредуцирующих бактерий. Присутствие органотрофных микроорганизмов по всему разрезу указывает на то, что биогеохимические процессы цикла углерода охватывают всю толщу торфяной залежи. Малое количества S (II) свидетельствует о низкой интенсивности процессов сульфатредукции. Для низинного торфа характерны высокие содержания Si, Al, Fe, Ca, Sr, Ba, Zr, La и аномальные — Cu, Zn, что является следствием формирования болота в условиях богатого минерального питания. В зольной части переходного торфа отмечается снижение содержаний Si, Fe, Sr, Br, K Si, Ca, Ba, Cu, Zn и La, которое отражает постепенное ослабевание связи торфяной залежи с подстилающими породами. В приповерхностном горизонте верхового торфа отмечается увеличение содержаний K, Mn, Zn, Hg, Pb и As, что связано с ростом запыленности атмосферы и антропогенным воздействием на болотную экосистему в XX и XXI веках. Для болотных вод низинного торфа характерны высокие содержания основных ионов, Al, Fe, Mn, Sr, для переходного — снижение РОУ, SO 4 2 – , HCO 3 – , Al, Fe, Ni, Ca, Mg. Олиготрофная толща характеризуется развитием оксидов и гидроксидов Fe, для переходных торфов отмечается присутствие вивианита, а эвтрофная часть торфяной залежи включает родохрозит и сульфиды Fe, Cu, Zn.