Почвоведение, 2024, № 10

Российская академия наук
ПОЧВОВЕДЕНИЕ
№ 10       2024        Октябрь
Основан в январе 1899 г. 
Выходит 12 раз в год 
ISSN: 0032-180Х
Журнал издается под руководством 
Отделения биологических наук РАН
Главный редактор
П.В. Красильников
Редакционная коллегия:
М.И. Герасимова (ответственный секретарь), 
А.Н. Геннадиев (заместитель главного редактора), 
Н.Б. Хитров (заместитель главного редактора), 
А.О. Алексеев, Б.Ф. Апарин, Р.У. Арнольд (США), 
В.Е.Х. Блюм (Австрия), А.Г. Болотов,
К.Б. Гонгальский, С.В. Горячкин, Г. Жан (Китай), 
А.Л. Иванов, Э. Костантини (Италия),
В.Н. Кудеяров, А. МакБратни (Австралия), О.В. Меняйло, 
А. Мермут (Турция), Т.М. Минкина, И.Ю. Савин,
А.Л. Степанов, А. Хартеминк (США), 
С.Н. Чуков, Е.В. Шеин, К. Штар (Германия),
С.А. Шоба, А.С. Яковлев
Зав. редакцией Е.В. Манахова
Е-mail: esoils@yandex.ru
Адрес редакции: 119991, Москва, Ленинские горы, 1, стр. 12
Москва
ФГБУ «Издательство «Наука»
 
© Российская академия наук, 2024
© Редколлегия журнала “Почвоведение” 
     (составитель), 2024

СОДЕРЖАНИЕ
Номер 10, 2024
ХИМИЯ ПОЧВ
Металлы в почвах Южных Курильских островов
М. Г. Опекунова, А. Ю. Опекунов, С. Ю. Кукушкин, С. А. Лисенков, 
А. Р. Никулина, И. Ю. Арестова, В. В. Сомов	
1285
Экосистемные запасы углерода при разных типах землепользования 
на железисто-метаморфических почвах южной Карелии
И. А. Дубровина, Е. В. Мошкина, А. В. Туюнен, 
Н. В. Геникова, А. Ю. Карпечко, М. В. Медведева	
1304
Трансформация биочара из растительной биомассы в серой лесной почве: 
оценка методом изотопной метки
П. Ю. Галицкая, С. Ю. Селивановская, К. О. Карамова, 
А. С. Гордеев, П. А. Курынцева, П. Горбаннежад	
1317
Буферность почв по отношению к меди и статистическая оценка вкладов 
составляющих ее компонентов
Д. Л. Пинский, П. А. Шарый	
1330
ФИЗИКА ПОЧВ
Сезонная и многолетняя динамика влажности лугово-черноземных почв 
(Окско-Донская низменность)
М. А. Смирнова, Д. Р. Бардашов, П. П. Филь, 
Н. И. Лозбенев, А. В. Доброхотов	
1343
Температурная чувствительность дыхания торфяных почв разных природных зон
М. О. Тархов, Г. В. Матышак, И. М. Рыжова, 
О. Ю. Гончарова, С. В. Чуванов, М. В. Тимофеева	
1361
БИОЛОГИЯ ПОЧВ
Использование многолетних измерений дыхания почвы для расчетов нетто-баланса 
углерода в экосистемах Центрального Черноземья
Д. В. Карелин, А. Н. Золотухин, О. В. Рыжков, 
В. Н. Лунин, Д. Г. Замолодчиков, О. Э. Суховеева	
1374
Роль грибов и бактерий в минерализации соединений азота в почве 
березняка-кисличника подзоны южной тайги Европейской части России
С. М. Разгулин, Л. В. Воронин	
1387
Респираторная активность микробной биомассы в основных типах горных почв  
вдоль высотного градиента Центрального Кавказа
Р. Х. Темботов	
1400
АГРОХИМИЯ И ПЛОДОРОДИЕ ПОЧВ
Экологическая оценка содержания тяжелых металлов и мышьяка в почвах 
и сельскохозяйственных растениях Центрального Черноземья
С. В. Лукин	
1414
ДЕГРАДАЦИЯ, ВОССТАНОВЛЕНИЕ И ОХРАНА ПОЧВ
Особенности накопления и распределения тяжелых металлов в почвах 
и лекарственных растениях импактной зоны Новочеркасской ГРЭС
В. А. Чаплыгин, М. В. Бурачевская, Т. М. Минкина, С. С. Манджиева, 
Т. И. Сиромля, Н. П. Черникова, Т. С. Дудников	
1424

Contents
No 10, 2024
SOIL CHEMISTRY
Metals in Soils of the South Kuril Islands
M. G. Opekunova, A. Yu. Opekunov, S. Yu. Kukushkin, S. A. Lisenkov, 
A. R. Nikulina, I. Yu. Arestova, and V. V. Somov	
1285
Ecosystem Carbon Stocks for Different Types of Land Use on Iron-Metamorphic Soils 
of South Karelia
I. A. Dubrovina, E. V. Moshkina, A. V. Tuyunen, 
N. V. Genikova, A. Yu. Karpechko, and M. V. Medvedeva	
1304
Transformation of Biochar from Plant Biomass in Soil: Evaluation by Isotopic Labelling Method
P. Yu. Galitskaya, S. Yu. Selivanovskaya, K. O. Karamova, 
A. S. Gordeev, P. A. Kuryntseva, and P. Ghorbannezhad	
1317
Buffering Properties of Soils to Copper and Statistical Assessment of the Contributions 
of its Components
D. L. Pinskii, and P. A. Shary	
1330
SOIL PHYSICS
Seasonal and Multi-Year Dynamics of Soil Moisture in Meadow-Chernozem Soils 
(Oka-Don Lowland)
M. A. Smirnova, D. R. Bardashov, P. P. Fil, N. I. Lozbenev, and A. V. Dobrokhotov	
1343
Temperature Sensitivity of Peatland Soils Respiration Across Different Terrestrial Ecosystems
M. O. Tarkhov, G. V. Matyshak, I. M. Ryzhova, 
O. Yu. Goncharova, S. V. Chuvanov, and M. V. Timofeeva	
1361
SOIL BIOLOGY
The use of Long-Term Observations of Soil Respiration for Calculations 
of Net Carbon Balance in Chernozem Zone
D. V. Karelin, A. N. Zolotukhin, O. V. Ryzhkov, 
V. N. Lunin, D. G. Zamolodchikov, and O. E. Sukhoveeva	
1374
Role of Fungi and Bacteria in Mineralization of Compounds Nitrogen in the Soil 
of the Bereznyaka-Kislichnika Subzone Southern Taiga of European Russia
C. M. Razgulin, and L. V. Voronin	
1387
Respiration Activity Microbial Biomass in the Main Types of Mountain Soils Along 
the Elevation Gradient of the Central Caucasus
R. Kh. Tembotov	
1400
AGRICULTURAL CHEMISTRY AND SOIL FERTILITY
Ecological Assessment of the Content of Heavy Metals and Arsenic in Soils 
and Agricultural Plants of the Central Black Earth Region
S. V. Lukin	
1414
DEGRADATION, REHABILITATION, AND CONSERVATION OF SOILS
Features of the Accumulation and Distribution of Heavy Metals in Soils 
and Medicinal Plants of the Novocherkassk Power Station Impact Zone
V. A. Chaplygin, M. V. Burachevskay, T. M. Minkina, S. S. Mandzhieva, 
T. I. Siromlya, N. P. Chernikova, and T. S. Dudnikova	
1424

ПОЧВОВЕДЕНИЕ,  2024, № 10,  с. 1285–1303
ХИМИЯ ПОЧВ
УДК 631.42;550.47
МЕТАЛЛЫ В ПОЧВАХ ЮЖНЫХ КУРИЛЬСКИХ ОСТРОВОВ
© 2024 г.  М. Г. Опекуноваa, *, А. Ю. Опекуновa, С. Ю. Кукушкинa, С. А. Лисенковa, 
А. Р. Никулинаa, И. Ю. Арестоваa, В. В. Сомовa
aСанкт-Петербургский государственный университет, 10 линия В.О., 31-33, 199178 Россия
*e-mail: m.opekunova@mail.ru
Поступила в редакцию 02.03.2024 г.
После доработки 08.05.2024 г.
Принята к публикации 13.05.2024 г.
Изучен химический состав вулканических почв южных Курильских островов (Итуруп, Кунашир, 
Шикотан), испытывающих периодическое воздействие пеплопадов преимущественно основного 
состава при извержении вулканов. Определено валовое содержание металлов (K, Ca, Mg, Na, Ba, 
Cu, Co, Cd, Cr, Fe, Mo, Ni, Pb, Sс, Sr, V, Zn) и концентрации подвижных форм, извлекаемых ацетатно-аммонийным буфером при рН 4.8. Валовые концентрации Sc, V, Fe, Zn в 1.5–5 раз выше, 
а содержание Cr, Ni, Sr, Ba в 2–10 раз ниже кларков. Почвы характеризуются контрастным распределением рН 3.75–7.81, что предопределяет лабильность металлов. Максимальная активность 
радиальной и латеральной миграции отмечается при низких значениях кислотно-щелочного показателя, приводя к резкой дифференциации химического состава генетических горизонтов почв 
в различных катенарных позициях, коэффициенты радиальной и латеральный миграции при 
этом могут увеличиваться до 12 и 29 соответственно. Результаты факторного анализа показали 
ведущую роль почвообразующих пород в формировании химического состава почв (около 63% 
дисперсии выборки), в меньшей степени влияют процессы гумусообразования, трансформации 
минеральных и органических веществ в почвах, гидротермальная активность. Для почв, формирующихся на средних и основных породах кайнозойской вулканической толщи, характерна 
Ca–Mg–Na парагенетическая ассоциативность, липарит-дацитового комплекса – Ba–K–Pb–Mo, 
габброидного – Ni–Cr–Cu, псаммитового – V–Sc–Fe–Co. Парагенезис Mo–Pb типичен для 
участков современной гидротермальной активности. Показано влияние процессов образования 
россыпей на химический состав почв прибрежных районов оcтровов Итуруп и Шикотан. Распределение подвижных форм связано с процессами хелатообразования, геохимическими барьерами кислотно-щелочного, сорбционного и окислительно-восстановительного типа. Выявлено 
локальное загрязнение почв, обусловленное, главным образом, работой автотранспорта. На территории пгт Крабозаводское и Южно-Курильск отмечается увеличение концентрации Ba, Sr и 
K, связанное с деятельностью рыбокомбинатов, в г. Курильск – Cr, Ni, Cu, Co, Zn и Pb, источником которых является ремонтная база. Рассчитанный индекс вероятности токсичности почв 
(MERMQ), а также результаты биотестирования на Daphnia magna Straus. и Chlorella vulgaris Beijer 
показали низкую токсичность почв. Это объясняется небольшой плотностью населения и низкой степенью хозяйственного освоения островов.
Ключевые слова: геохимия почв, валовое содержание и подвижные формы металлов, ассоциативность, 
токсичность, слоисто-охристые почвы, Vitric Andosols
DOI: 10.31857/S0032180X24100013, EDN: JYGMML
ВВЕДЕНИЕ
Курильские острова представляют собой уникальный регион с неповторимыми ландшафтами, 
обширной курортно-бальнеологической и сырьевой базами, огромным туристическим потенциалом  [4, 39, 46]. Дальнейшее экономическое 
развитие островов будет сопряжено с увеличением 
воздействия на окружающую среду, что потребует 
изучения геохимических особенностей территорий 
и установления закономерностей распределения 
химических элементов в компонентах ландшафтов, 
в частности в почвах [21, 35, 63].
1285

ОПЕКУНОВА и др.
Курильские острова до сих пор остаются малоизученной территорией. Имеются единичные 
публикации о кислотно-щелочных показателях и 
содержании некоторых микроэлементов в почвах 
Шикотана, Итурупа и Кунашира, как правило, на 
ограниченной территории [9–11, 21, 24, 30].
Цель работы – изучение особенностей и механизмов распределения содержания металлов под 
влиянием природных и антропогенных факторов 
в почвах южных Курильских островов.
ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ
Курильские острова относятся к южному звену 
Курило-Южно-Камчатской островодужной системы. Они представляют собой две гряды: западную – 
Большую Курильскую и восточную – Малую Курильскую, разделенные междуговым Срединно-Курильским прогибом. Для этой системы характерны 
высокая сейсмичность, палео- и современный вулканизм. Большая Курильская гряда сложена породами неогенового и четвертичного возраста. Малая 
Курильская гряда в большей части представлена 
породами позднемелового и палеогенового периодов. Островодужная обстановка в Большекурильской зоне сохраняется с середины неоплейстоцена. 
Вулканическая деятельность не ослабевает, для нее 
типичны продукты кислого, среднего и основного 
состава. В пределах Малой Курильской гряды вулканическая активность отсутствует с конца палеогена [1].
В геологическом строении Кунашира и Итурупа 
принимают участие неоген-четвертичные породы четырех основных фаз вулканизма [1, 52, 58]. 
В  позднеплиоцен-раннечетвертичный период 
сформировался фрегатский андезибазальтовый 
комплекс. Он  включает вулканиты, туфы, туффиты андезибазальтов и базальтов. Роковский 
дацитовый комплекс поздненеоплейстоценового 
возраста состоит в основном из пемзовых туфов, 
туффитов и тефроидов дацитов, реже риодацитов 
и риоандезитов. Современный богатырский андезитовый вулканический комплекс состоит из пяти 
пачек. В их строении участвуют андезиты, андезибазальты и базальты. Четвертичные осадочные 
породы представлены отложениями четырех морских террас. Это разные по гранулометрическому 
составу образования, иногда обогащенные кислым 
пемзовым материалом (3 и 4 террасы). Пляжевые 
фации на некоторых участках побережья состоят из 
титаномагнетитовых песков.
Шикотан, входящий в систему Малой Курильской гряды, сложен вулканическими и вулканогенно-осадочными образованиями основного и 
среднего состава позднемелового и палеогенового 
возраста, которые делятся на три основных комплекса: вулканогенно-молассовые матакотанский 
и шикотанский и вулканический Томари-Ноторо 
комплексы [5, 14, 23]. Они представлены в основном базальтовыми, андезибазальтовыми, реже андезитовыми, лавами, лавобрекчиями, агломератовыми туфами. В северной и южной частях острова 
известны дайки габброидов [14, 25]. Распределение 
четвертичных отложений, представленных делювиальными, коллювиальными и элювиальными комплексами, отражает контрастный характер рельефа 
территории Шикотана.
Почвенный покров островов разнообразен. Согласно почвенно-географическому районированию, территория Южных Курильских островов относится к Южно-Курильскому округу 
вулканических охристых, слоисто-охристых, слоисто-пепловых и вулканических сухоторфянистых почв  [29]. Почвы, сформировавшиеся на 
вулканических отложениях, по классификации 
почв России 2004 г. относятся к типу слоисто-охристых [32] (по WRB Vitric Andosols [43]). Сложное геологическое строение, контрастный рельеф, разнообразие растительности способствуют фрагментации почвенного покрова и частой 
смене почвенных разностей. Большое влияние на 
химический состав почв оказывает поступление 
тонкой тефры при извержении вулканов Большой Курильской гряды, Камчатки и Японских 
островов. В результате совместного проявления 
зональных и синлитогенных почвообразовательных процессов формируются почвы со сложным 
морфологическим строением профиля, для которого характерна слоистость и полигенетичность, 
наличие погребенных горизонтов, высокое содержание органического вещества по всему профилю. 
Для таких почв характерны особые физико-химические свойства: высокая пористость, провальная 
фильтрация и одновременно высокая водоудерживающая способность, преобладание легко выветривающихся минералов и обилие аморфных минеральных фаз и органоминеральных соединений [32]. Согласно работе [1], на Итурупе, Кунашире 
и Шикотане ведущими почвами являются охристые и буроземы (57% площади островов). Преобладают охристые типичные (32.3%), буроземы 
охристые (12.2%) и светло-охристые почвы (8.4%). 
Существенную площадь занимают подбуры охристые и буроземы грубогумусированные [15].
Южные Курильские острова относятся к Сахалино-Хоккайдской провинции Маньчжуро-Северояпонской подобласти Сино-Японской области Восточно-Азиатского подцарства [33]. Современный растительный покров Южно-Курильских 
островов формировался под влиянием периодической смены климатической обстановки, проявлений вулканической активности и наличия 
тесных связей с близлежащими территориями. 
Доминируют темнохвойные (Abies sachalinensis 
Fr. Schmidt, Picea ajanensis (Lindl. et Gord.) Fisch. 
ex Carr.,), каменноберезовые (Betula ermanii Cham.), 
ПОЧВОВЕДЕНИЕ
№ 10
2024

	
Металлы в почвах южных Курильских островов
1287
ацетатно-аммонийного буфера, рН 4.8) устанавливали в Ресурсном центре “Методы анализа состава вещества” СПбГУ атомно-эмиссионной 
спектроскопией с индуктивно-связанной плазмой на приборе ICPE-9000 Shimadzu, аналитик 
В.Н. Григорьян. Биотестирование проб почв проводили с использованием Daphnia magna Straus и 
Chlorella vulgaris Beijer [26, 27].
Деление химических элементов на фельсифильные (элементы кислых пород) и фемафильные 
(элементы ультраосновных и основных пород) дано 
в соответствии с классификацией [3]. Для оценки 
интенсивности миграции химических элементов 
в вертикальной и горизонтальной структуре почвенного покрова рассчитывали коэффициенты 
радиальной (R) и латеральной (L) дифференциации: R – как отношение содержания химического 
элемента в гумусовом горизонте к его содержанию 
в срединном горизонте и L – соотношение содержания химического элемента в соответствующем 
горизонте автономной и подчиненной почвы [8].
Математическая обработка результатов включала описательную статистику, корреляционный, 
однофакторный дисперсионный, регрессионный и факторный анализы в программном пакете 
Statistica 26.0. Учитывая, что анализируемые выборки не отвечают нормальному закону распределения, при многомерном статистическом анализе 
использованы логарифмы содержания химических 
элементов. При этом логарифмы содержания химических элементов соответствовали требованиям 
нормальности выборок – величина асимметрии 
(<1) и эксцесса (<5) [19]. Уровень загрязнения и 
вероятности проявления токсичности почв урбанизированных территорий оценивали по индексу 
токсичности (MERMQ), который в настоящее время широко используется для оценки токсичности 
как донных осадков, так и почв [40, 48, 56]:
n
i
C
ERM
i
i
1
MERMQ
,
=
= ∑
n
где Ci – концентрация i-го анализируемого металла; ERMi – медианная величина концентрации i-го 
металла, выше которой биологические эффекты 
наблюдаются часто или всегда [51]; n – количество используемых в расчете металлов, для которых установлена величина ERMi (Ni, Cu, Cr, Zn, 
Pb) [51]. К этим металлам добавлен Ba, ERM которого принята за 2800 мг/кг [37]. Использованы четыре уровня риска величины MERMQ: менее 0.1 – 
низкий (средняя вероятность токсичности пробы – 
9%); 0.1–0.5 – средний (21%); 0.5–1.5 – высокий 
(49%); более 1.5 – очень высокий (76%) [50].
широколиственные леса (Quercus crispula Blume, Q. 
dentata Thunb ex. Murray, Acer ukurunduense Trautv. 
et Mey., A. mayrii Schwer., Ulmus laciniata (Trautv.) 
Mayr и др.), также встречаются осинники, тополевники, ивняки. Повсеместно распространены 
заросли кедрового стланика Pinus pumila (Pall.) Regel (кроме Шикотана), а также ольховника Duschekia fruticosa (Rupr.) Pouzar. Лиственничные леса из 
Larix kamtschatica (Rupr.) Carr. произрастают на о. 
Итуруп и фрагментарно представлены на Шикотане [6]. Существенные площади заняты бамбучниками – сазовыми лугами – зарослями курильского 
бамбука (видами Sasa sp.). Вдоль морских берегов 
развиваются луга с доминированием разнотравья, 
вейника, галофитных видов.
Основными источниками загрязнения природной среды являются немногочисленные населенные пункты, расположенные на островах, объекты 
инфраструктуры урбанизированных территорий, а 
также автотранспорт. Дополнительным источником поступления поллютантов на острова Южных 
Курил служит трансграничный перенос, с которым на территорию могут поступать загрязняющие вещества из промышленно развитых районов 
Японии и материковой Азии. В последнее время 
возрастает риск загрязнения компонентов ландшафтов в связи с развитием туристической деятельности.
В августе 2021 г. были проведены комплексные 
геоэкологические исследования на островах Итуруп, 
Кунашир и Шикотан (рис. 1) [21]. Работы проводили на 181 пробной площадке (размером 20 × 25 
м) на 9 профилях, включая территории трех населенных пунктов (г. Курильск, пгт Южно-Курильск, 
пгт Крабозаводское, по квартальной сетке). В комплекс исследований входил отбор проб почв из двух 
генетических горизонтов: поверхностного аккумулятивного (А) и срединного (BF, BHF, BG). Отбор 
проб почв осуществляли в соответствии с ГОСТ 
17.4.3.01-2017. Всего было отобрано и проанализировано 190 проб почв, в том числе 49 проб из поверхностного слоя (0–10 см) на территории населенных пунктов. В почвах естественной влажности в полевых условиях определяли величину рН с 
помощью pH-метра (Horiba LAQUAtwin pH22: шаг 
измерения 0.01) с горизонтальным электродом для 
измерения твердых, рассыпчатых (5% влажности и 
более) и жидких веществ.
Валовое содержание металлов (Na, Mg, K, Ca, 
Sc, V, Sr, Fe, Cr, Co, Cu, Ni, Zn, Mo, Cd, Ba, Pb) 
исследовали методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой (ISP-MS) на приборе ELAN-6100 DRC с полным кислотным 
разложением проб по ПНД Ф 16.1:2.3:3.11-98 в 
лаборатории Всероссийского научно-исследовательского геологического института имени 
А.П. Карпинского. Концентрацию подвижных 
форм химических элементов в почвах (вытяжка 
ПОЧВОВЕДЕНИЕ
№ 10
2024

ОПЕКУНОВА и др.
(a)
(b)
ПОЧВОВЕДЕНИЕ
№ 10
2024

	
Металлы в почвах южных Курильских островов
1289
(c)
Рис. 1. Карта-схема расположения пробных площадей на Южных Курилах: о. Итуруп (a), о. Кунашир (b), о. Шикотан (c).
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Кислотно-щелочные свойства почв. Величина рН 
изученных почв варьирует в широких пределах от 
2.75 до 7.81. Ведущим фактором, определяющим 
изменение кислотно-щелочного показателя, служат почвообразующие породы. Нейтральной и 
слабощелочной реакцией отличаются почвы, развивающиеся на туфоконгломератах и вулканомиктитах основного и среднего составов (базальтов, 
андезибазальтов), на тектонитах пород основного 
и ультраосновного состава (габбро, пироксениты), 
на лавах и лавобрекчиях основного состава (базальтов и андезибазальтов). Это подтверждается 
результатами корреляционного анализа значений 
pH и содержания изученных элементов в почвах. 
Статистически значимая положительная корреляция pH отмечается с элементами-фемафилами и 
кальцием (rкр = 0.21 при p = 0.05): Co (r = 0.57) > Fe 
(0.55) > V (0.49) > Mg (0.46) > Sc (0.44) > Ca (0.35) > 
Ni (r = 0.24). Слабокислая реакция характерна для 
почв, развивающихся на туфопесчаниках и туфоалевролитах кислого состава, на терригенном полимиктовом меланже среднего и кислого составов, 
на лавах и лавобрекчиях среднего состава (андезибазальтов). Одним из факторов снижения рН служит современная гидротермальная деятельность [7, 
45, 60]. В почвах геотермального поля (о. Итуруп, 
влк. Баранского) величина pH составляет 3.6–4.9, а 
в кальдере вулкана Головнина на Кунашире на берегу оз. Кипящее рН 2.75.
При переходе от гумусового к срединному горизонту в большинстве почв внутренних районов 
островов наблюдается увеличение рН, что хорошо согласуется с опубликованными данными [7]. 
На  морских террасах, где есть прямое влияние 
океанических воздушных масс, отмечается повышение рН в самом верхнем слое почв [21, 34, 36, 
38, 62]. Подкисление поверхностного горизонта зафиксировано в почвах под елово-пихтовыми 
ПОЧВОВЕДЕНИЕ
№ 10
2024

ОПЕКУНОВА и др.
мертвопокровными лесами за счет опада хвои, 
содержащей большое количество смоляных кислот [42, 59].
Содержание химических элементов в почвах. Анализ валового содержания металлов свидетельствует 
о гетерогенности выборок, обусловленной многообразным геологическим строением территории 
(табл. 1). Почвы Южных Курил характеризуются 
высокой концентрацией Sc, V, Fe, Zn, превышающей в 1.5–5 раз кларковые значения; содержание 
Cr, Ni, Sr, Ba в 2–10 раз ниже кларков, сравнимые 
результаты были получены ранее для соседних 
островов [24].
Почвы, сформировавшиеся на кислых породах (дацитах, риодацитах, отложениях пемзового 
кислого материала), отличаются более высоким 
валовым содержанием фельсифильных элементов (K, Ba, Pb, Mo). Почвам, развитым на породах среднего и основного состава (андезиты, андезибазальты, базальты), свойственны повышенные 
содержания фемафилов (Mg, Sc, V, Cu, Zn, Ni, Cd, 
Fe, Co), зафиксированные ранее для соседних территорий [2, 61]. Это достигается за счет вхождения 
перечисленных элементов в состав пироксенов, 
магнетита, роговой обманки, оливинов, ильменита и амфиболов, типичных для андезибазальтов и 
базальтов. Для габбрового комплекса показательно 
повышенное содержание Ca, Сr, Cu, Ni, что соответствует современным представлениям о геохимической специализации данных пород [14].
Полученные результаты дисперсионного анализа содержания химических элементов (p = 0.05; 
критерий Шеффе) дают основание говорить о Cu–
Ni–Cr специализации химического состава почв о. 
Шикотан, накоплении халькофилов Zn, Cd, Pb, а 
также Na в почвах о. Кунашир и обеднении почв о. 
Итуруп K и Ba.
Результаты сравнения средних для двух независимых выборок на основе критерия Стьюдента показали, что в гумусовом горизонте происходит статистически значимое накопление Cd и Pb, 
в срединном – Sc, V и Fe. Необходимо отметить, 
что ассоциация Cd–Pb в органогенных горизонтах является характерной для разных типов почв 
и обусловлена образованием прочных комплексов 
металлов с гуминовыми кислотами при рН 5–7 [13, 
20, 31, 44]. Накопление фемафилов в срединном 
горизонте указывает на преимущественно основной состав почвообразующих пород [64].
Содержание подвижных форм металлов в почвах в целом невысоко (табл. 2), а в некоторых 
пробах – ниже порога чувствительности метода 
(<0.02 мг/ кг). По мобильности существенно выделяется Cd, высокая подвижность которого в зоне 
гипергенеза является характерным свойством этого халькофила [8, 44]. Среднее значение доли подвижных форм в валовом содержании металлов в 
фоновых условиях представляет следующий ряд: 
Cd (21%)–Zn (5.0)–Ba (4.8)–Ni (4.1)–Sr (4.1)–
Pb (3.7)–Cu (3.4)–Cr (1.8)–Fe (0.23)–V (0.15%).
Корреляционный анализ выявил связь между 
валовым содержанием металлов и количеством 
их подвижных форм: Pb (r = 0.84), Ba (r = 0.64); 
 
Cu (r = 0.63), Cd (r = 0.62), Sr (r = 0.54), Zn (r = 0.53) 
(p = 0.05, rкр = 0.16). Статистически достоверной 
связи не обнаружено для Cr, Ni, Fe, V. При уменьшении рН почв увеличивается доля подвижных 
форм Cd (r = –0.33), Fe (r = –0.28), Zn (r = –0.41), 
Sr (r = –0.21) и Pb (r = –0.17) (rкр = 0.17, p = 0.05), 
что отвечает представлениям о подвижности катионогенных элементов в кислой среде [8, 44].
В гумусовых горизонтах почв по сравнению со 
срединными гетерогенность выборок содержания 
подвижных форм элементов выражена сильнее. 
На основе дисперсионного анализа показано, что 
в гумусовом горизонте почв достоверно выше содержание Cd, Pb, Sr и Zn, в срединном горизонте – 
V и Fe. Это согласуется с результатами сравнения 
валового содержания элементов и отражает связь 
ассоциированных и подвижных форм металлов в 
почвах.
Факторы формирования химического состава почв. 
Дисперсионный анализ трех независимых выборок 
содержания подвижных форм в почвенных горизонтах (гумусовый и срединный) и в почвах населенных пунктов выявил более высокое содержание 
Cd и Pb в гумусовом горизонте, а V – в срединном. 
Вместе с тем в гумусовом горизонте установлен дефицит Fe, в срединном – Zn. В почвах урбанизированных территорий наблюдается максимальное 
содержание подвижных форм Cu, Ba, Cr и Sr. Сравнение содержания подвижных форм металлов в почвах островов показало значимые различия только 
для Cu (p = 0.05), содержание которой выше на о. 
Шикотан. Дефицит содержания подвижных Ni и V 
установлен на о. Кунашир и Ba – на о. Итуруп.
На основе факторного анализа валового содержания металлов в гумусовом и срединном горизонтах (табл. 3) установлены основные факторы 
формирования химического состава и парагенетическая ассоциативность металлов в почвах. Фактор I, объясняющий 42.5% дисперсии выборки, 
отражает ведущую роль в формировании химического состава почв средних и основных пород, 
слагающих кайнозойскую вулканическую толщу 
островов. Он выражен парагенезисом Ca–Mg–Na. 
Альтернативной ассоциацией в факторе I выступает парагенезис Mo–Pb, который характерен для 
участков современной гидротермальной активности (о. Итуруп), вызывающей подкисление почв и 
обогащение их фельсифилами [57].
Фактор II (вес 18.5%) отражает участие в процессах почвообразования титаномагнетитовых песков. Они встречаются на дюнах, пляже и морской 
ПОЧВОВЕДЕНИЕ
№ 10
2024

	
Металлы в почвах южных Курильских островов
1291
23 ± 5.7
22
12
26 ± 3.3
25
7.0
176 ± 46
145
90
161 ± 26
165
90
373 ± 30
229
500
41 ± 15.0
36
30
26 ± 10.1
22
70
235 ± 118
180
250
17.4 ± 3.3
16.6
8.0
1.5 ± 0.44
1.3
1.2
15.1 ± 10.2
11.4
50
0.32 ± 0.07
0.30
0.35
4800 ± 1300
4100
14000
11750 ± 1550
12100
5000
57400 ± 7000
52300
40000
13 900 ± 1900
12500
5000
24 700 ± 3600
26500
15000
27 ± 9.3
25
118 ± 29
114
128 ± 26
127
160 ± 36
147
4.7 ± 1.6
4.2
17.1 ± 5.3
18.0
11.7 ± 3.0
11.8
1.5 ± 0.37
1.5
307 ± 105
296
12.4 ± 3.5
11.8
18.6 ± 4.5
17.4
0.33 ± 0.19
0.23
7000 ± 1900
6700
18800 ± 4300
18700
18400 ± 2800
17000
10650 ± 2200
10550
47300 ± 11200
42400
22 ± 7.7
20
20 ± 5.3
18.4
161 ± 40
147
139 ± 26
146
154 ± 40
147
6.3 ± 2.1
7.1
32 ± 13.5
25
352 ± 129
289
13.0 ± 3.4
13.8
1.6 ± 0.34
1.5
14.8 ± 4.2
17.1
0.47 ± 0.36
0.37
гумусовый 
(n = 7)
срединный
(n = 7)
Южно-Курильск, 
поверхностный 
слой, 0–10 см 
(n = 14)
7500 ± 2300
7300
17400 ± 2200
17300
51700 ± 11600
55200
21 ± 3.2
18.5
24 ± 4.6
25
39 ± 9.5
33
186 ± 27
169
162 ± 36
146
229 ± 36
225
147 ± 242
21
583 ± 124
543
1.3 ± 0.30
1.3
18.6 ± 2.7
16.3
100 ± 18.0
90
0.33 ± 0.06 
0.30
9 400 ± 1200
9000
13 800 ± 3300
10000
12300 ± 3000
11750
17 900 ± 2700
16900
19200 ± 4600
16900
10 900 ± 1800
9600
55 700 ± 5400
52200
20 ± 1.3
20
91 ± 6.0
88
153 ± 44
116
243 ± 39
210
69 ± 13.0
54
12.0 ± 1.2
11.9
1.5 ± 0.21
1.7
15.6 ± 5.3
11.4
19.5 ± 2.4
17.3
30.8 ± 9.7
19.6
194 ± 16.7
189
0.24 ± 0.02
0.24
6400 ± 900
5600
10200 ± 1200
10100
59100 ± 3500
58000
12600 ± 2400
10400
16600 ± 2500
14800
42 ± 22
19.8
85 ± 8.0
87
168 ± 45
131
235 ± 38
219
144 ± 23
155
57 ± 14.6
52
1.3 ± 0.17
1.39
16.7 ± 1.8
17.1
15.5 ± 4.4
11.3
15.3 ± 2.6
15.0
14.7 ± 2.4
15.2
5800 ± 750
5700
0.32 ± 0.08
0.29
гумусовый 
(n = 27)
срединный
(n = 26)
Крабозаводское, 
поверхностный 
слой, 0–10 см 
(n = 19)
18600 ± 4500
16200
10600 ± 3000
9800
42900 ± 6300
48200
10000 ± 1 600
9300
82 ± 28
56
20 ± 7.9
13.1
43 ± 3.3
44
26 ± 6.5
20
24 ± 4.5
21
28 ± 4.5
26
173 ± 18
181
129 ± 24
99
192 ± 25
196
266 ± 56
235
1.5 ± 0.26
1.4
4050 ± 330
4000
8900 ± 590
8500
0.27 ± 0.04 
0.26
18400 ± 5400
15100
25 500 ± 5100
22900
70600 ± 11800
61600
98 ± 25
79
23 ± 5.4
19.8
27 ± 3.9
25
30 ± 4.6
30
7.2 ± 1.7
6.2
192 ± 26
186
201 ± 46
144
268 ± 60
219
10.2 ± 1.7
11.1
1.5 ± 0.30
1.2
18.5 ± 4.0
15.8
0.19 ± 0.02
0.17
4500 ± 900
3700
24100 ± 4500
24200
12300 ± 1900
13100
14600 ± 3200
14800
76300 ± 16600
64000
Итуруп
Шикотан
Кунашир
Кларк 
почв 
[28]
гумусовый
(n = 31)
срединный
(n = 29)
Курильск, 
поверхностный 
слой, 0–10 см 
(n = 16)
Элемент
Pb
14.5 ± 2.9
14.9
Cr
19.4 ± 4.1
15.2
V
217 ± 67
183
Zn
101 ± 28
70
Mo
1.3 ± 0.30
1.1
Fe
65800 ± 20100
49600
Cd
0.28 ± 0.04
0.26
Ni
7.2 ± 1.3
5.5
Ba
159 ± 33
129
Cu
25 ± 4.0
23
Ca
22800 ± 5000
18600
Mg
14400 ± 4200
11300
Sr
159 ± 28
145
Co
17.5 ± 4.8
13.7
Sc
24 ± 5.9
19.8
K
3900 ± 800
3300
Na
10100 ± 1800
9900
Таблица 1. Валовое содержание металлов в почвах островов (гумусовый и срединный горизонты) и почвогрунтах населенных пунктов (над чертой – среднее ± доверительный интервал среднего (p = 0.05), под чертой – медиана), мг/кг
ПОЧВОВЕДЕНИЕ
№ 10
2024