Chronosequenzielle Veränderungen post-agrarischer Böden in verschiedenen Klimazonen Russlands.

Chronosequenzielle Veränderungen der Vegetation und Böden wurden in der Taiga (Podzole und Albeluvisole), in der semihu-miden Steppe (Chernozeme) und in der semiariden Steppe (Solonetze und Calcisole) untersucht. Die Pflanzen-sukzession entwickelte sich in Richtung ihrer jeweiligen Klimax-Stadien. Die Böden, die vor Beginn der Selbstrestaurierung unabhängig von Klima- und Bodenzone ähnliche Eigenschaften zeigten, entwickelte sich in Richtung natürlicher Ausprägung. Als Resultat stieg die Pedodiversität. Selbstrestaurierung führte zur Zunahme der Kohlenstoffvorräte (C) in Richtung Wiederherstellung der natürlichen C-Vorräten in der Taiga nach ca. 150 Jahren (wie Vegetationssuksession), in der Steppe nach ca. 100 Jahren (langsamer als Vegetationssukzession). Die Zunahme des Gesamt-C verlief in signifikant positiven Korrelation mit der C-Akkumulation in aktiven (freie partikuläre organisches Material (POM); POM in Aggregaten; C in Sand, grob/mittel Schlufffraktion) und passiven (C in Feinschluff- und Tonfraktion) C-Pools (g kg-1). Während der chronosequentiellen Zeiträume (42 – 170 Jahre) war eine komplette Restaurierung aller Eigenschaften meistens nicht erreicht, was darauf hindeutet, dass Selbstrestaurierung sehr langwierig ist

Chronosequenzielle Dynamik sich selbst-restaurierender, post-agrarischer Calcisols und Solonetzs der trockenen Steppe Russlands.

In postagrarischen Calcisol- und Solonetz-Chronosequenzen wurden die Pflanzensukzession und die Veränderung der Bodeneigenschaften untersucht. Die Pflanzensukzession entwickelt sich in die Richtung Klimax – Steppe mit Dominanz von Artemisia L. und Stipa pennata. Die chronosequenzielle Entwicklung der Böden ist im Oberboden (0–0.2m) durch Wiederaufbau von natürlichen Gefüge und Aggregation und durch steigende Vorräte des organischen Kohlenstoffs (OC) gekennzeichnet. OC-Zunahme aller Fraktionen zeigt eine signifikant positive Korrelation zum Gesamt-OC. Eine relative Veränderung der Fraktionen war nur für Aggregaten-C bei der Solonetz Chronosequenz feststellbar

Optical, geochemical and mineralogical characteristics of light-absorbing impurities deposited on Djankuat Glacier in the Caucasus mountains

Supra-glacial material, including light-absorbing impurities (LAI) such as mineral dust of crustal and soil origin, black carbon, algae and cryoconite, reduce the reflectance of snow and glacier ice. The reduction depends on the amount of LAI and their physical and chemical properties, which vary spatially and temporally. Spectral reflectance data and snow and ice samples, containing LAI, were collected in the ablation zone of the Djankuat Glacier, Central Caucasus, Russia. The spectra of the samples containing mineral dust transported from deserts were characterized by negative visible near-infrared gradients and were different from the spectra of clean aged snow and exposed glacier ice and from the samples containing mineral dust produced locally. Geochemical and mineralogical analysis using X-ray diffraction and X-ray fluorescence spectrometry showed that samples containing desert dust were characterised by a high proportion of clay materials and such minerals as smectites, illite–smectites and palygorskite and by a smaller size of mineral particles. They were enriched in chromium, zinc and vanadium. The latter served as an indicator of dust transport over or origin from the oil-producing regions of the Middle East. There was a strong negative correlation between the amount of organic matter and mineral dust in the collected samples and the albedo of surfaces from which the samples were collected. The results suggested that organic matter reduced albedo more efficiently than mineral dust. The study highlighted the importance of supra-glacial material in changing the surface reflectivity of snow and glaciers in the Caucasus region

Chronosequenzielle Dynamik sich selbst-restaurierender, postagrarischer Stagnic Albeluvosols (Pseudogley-Fahlerde) der Taiga Russlands.

In einer postagrarischen Stagnic Albeluvisol-Chronosequenz mit Auflassungszeiten von 4, 12, 17, 68 Jahren sind die Pflanzensukzession und die Veränderung der Bodeneigenschaften untersucht. Die Pflanzensukzession entwickelt sich in die Richtung eines Fichtenwaldes mit Krautschicht. Die chronosequenzielle Entwicklung der Boden ist im Oberboden von 0–0.2m durch fortschreitende Versauerung, Abnahme der Vorräte an pflanzenverfügbarem Phosphor und Kalium und Zunahme der C-Vorräte gekennzeichnet

Chronosequentielle Selbstrestauration post-agraischer Tschernoseme in der Region Kursk (Russland).

In Russland wurden bis vor kurzem viele Ackerflächen aus der Nutzung genommen (Ramankutty, 2006; Lyuri et al. 2006, 2008). Diese Flächen durchlaufen ab diesem Zeitpunkt, die für die Klimazonen typischen pedogenetischen Stadien der Selbstrestauration. Mit diesem Prozess sind Veränderungen der Bodeneigenschaften verbunden, die in dieser Studie chronosequentiell am Beispiel von Schwarzerden untersucht wurden. Die Tschernosem-Chronosequenz besteht aus einem genutzten Acker, vier Flächen, die seit 8, 19, 37 und 59 Jahren nicht mehr ackerbaulich genutzt sind und sich somit in unterschiedlich langen Zeiträumen der Selbstrestaurierung befinden sowie einer nie ackerbaulich genutzten Fläche

Chronosequenzielle Entwicklung postagrarischer Luvisole der Laubwaldzone Russlands: Vegetation, Bodenentwicklung, C-Sequestrierung, C-Pools.

Postagrarische Veränderungen der Vegetation, Böden, C-Sequestrierung und C-Pools wurden anhand von drei Luvisol-Chronosequenzen entlang des Nord – Mitte – Süden Gradienten der Laubwaldregion Russlands untersucht. Böden und Vegetation entwickelten sich nach der Auflassung in Richtung natürlicher Ausprägung: Luvisol unter Eichenwald mit Krautschicht. Dabei bekam der ehemaligen Ap-Horizont eine neue morphologische und chemische Stratifizierung ähnlich wie in natürlichen Luvisolen. Der Ap-Horizont war nach 120 Jahren durch Farbe, Gefüge und Lagerungsdichte noch erkennbar. C-Vorräte stiegen im Oberboden (5 cm) von 0.8 bis 1.7 kg m-2 (Norden), von 1.3 bis 1.9 kg m-2 (Mitte) und von 1.4 bis 2.3 kg m-2 (Süden). Die C-Akkumulation wurde mit zunehmender Bodentiefe geringer. Die Zunahme des Gesamt-C verlief in signifikant positiver Korrelation mit der C-Akkumulation in aktiven (freie partikuläre organisches Material (POM); POM in Aggregaten) und passiven (C in Tonfraktion) C-Pools (g kg-1). Durch den Einbau des neuen C nahm das 14C-Alter des C in der Tonfraktion und in Aggregaten ab. Das deutet darauf hin, dass beide C-Pools (aktiv und passiv) auf die Umnutzung sensitiv reagieren

Dynamics of carbon pools in post-agrogenic sandy soils of southern taiga of Russia

<p>Abstract</p> <p>Background</p> <p>Until recently, a lot of arable lands were abandoned in many countries of the world and, especially, in Russia, where about half a million square kilometers of arable lands were abandoned in 1961-2007. The soils at these fallows undergo a process of natural restoration (or self-restoration) that changes the balance of soil organic matter (SOM) supply and mineralization.</p> <p>Results</p> <p>A soil chronosequence study, covering the ecosystems of 3, 20, 55, 100, and 170 years of self-restoration in southern taiga zone, shows that soil organic content of mineral horizons remains relatively stable during the self-restoration. This does not imply, however, that SOM pools remain steady. The C/N ratio of active SOM reached steady state after 55 years, and increased doubly (from 12.5 - 15.6 to 32.2-33.8). As to the C/N ratio of passive SOM, it has been continuously increasing (from 11.8-12.7 to 19.0-22.8) over the 170 years, and did not reach a steady condition.</p> <p>Conclusion</p> <p>The results of the study imply that soil recovery at the abandoned arable sandy lands of taiga is incredibly slow process. Not only soil morphological features of a former ploughing remained detectable but also the balance of soil organic matter input and mineralization remained unsteady after 170 years of self-restoration.</p

Soil memory: Types of record, carriers, hierarchy and diversity

El concepto de registro y memoria palimpséstica en suelos es generalmente caracterizado en comparación con la memoria y registro en forma de libro presente en rocas sedimentarias. Los sistemas de suelos tienen capacidad para almacenar información sobre los factores ambientales y los procesos que han estado actuando durante un periodo de pedogénesis. Los principales mecanismos de memoria del suelo y formación de registro son aquellos conjuntos de procesos pedogenéticos que generan los productos de fase sólida y los rasgos dentro del sistema de suelo multifásico. Se describen brevemente los principales tipos de portadores en fase sólida de la memoria del suelo y su jerarquía espacio-temporal. Los fenómenos de isomorfismo y polimorfismo de los portadores del registro del suelo, en relación con los procesos pedogenéticos, deben ser considerados cuando tratamos de descifrar y entender la información almacenada en la memoria del suelo. Cada tipo específico de clima podría no estar marcado o grabado en un solo tipo de pedón. Cuando se lee el registro en el sistema de suelo bajo un tipo de clima, es obligatorio tener en cuenta la diversidad de los horizontes de suelo de fase sólida y los pedones inducida por la diversidad de materiales parentales (litodiversidad), topografía (topodiversidad), biota (biodiversidad) y duración de la pedogénesis (cronodiversidad)