Растворенное органическое вещество (РОВ) – значимая и наиболее мобильная составляющая органического вещества почвы. РОВ играет важную роль в круговороте углерода, а также является важнейшей формой миграции органического вещества из верхних органогенных или гумусовых горизонтов вглубь почвенного профиля, что имеет особое значение в лесных экосистемах, в которых преобладает наземное поступление свежего опада и промывной водный режим. Также РОВ является основным агентом взаимодействия педосферы и гидросферы – существенная доля органического вещества выносится из экосистемы именно в виде РОВ. Оно имеет сложный состав, который включает протеиноподобные компоненты, углеводы, растворимые фенольные соединения, карбоновые и ароматические кислоты, альдегиды, кетоны, спирты, а также специфические гуминовые и фульвокислоты, что может сказываться на химическом составе сопряженных в ландшафте водотоков. Однако эта связь изучена слабо. Съемка и последующая обработка спектров флуоресценции водных вытяжек из почвы позволяет качественно и количественно характеризовать флуоресцирующее РОВ (ФРОВ). Цель данной работы – описать и сравнить химический состав ФРОВ подзолистых почв и прилегающих ручьев. В качестве объекта выбрана подзолистая почва коренного ельника черничного в Усть-Куломском районе Республики Коми; почвообразующие породы – покровные суглинки. Для изучения растворенного органического вещества из насыпных образцов каждого генетического горизонта почвы (O, EL, BEL, BT) были приготовлены водные вытяжки, в которых было измерено содержание растворенного углерода, азота, а также получены УФ-видимые спектры поглощения в диапазоне в диапазоне 220–800 нм (спектрофотометр Shimadzu UV-1800). Спектры флуоресценции получены в диапазоне возбуждения 220-480 нм, эмиссии – 300-550 нм. Съемка проведена на спектрофлуориметре Shimadzu RF-6000. Дальнейшая обработка спектров осуществлялась в среде R с применением пакета StaRdom. После корректировки спектров был применен параллельный факторный анализ (PARAFAC), по результатам которого была выбрана семикомпонентная модель. Полученные компоненты были сопоставлены с базой данных OpenFluor для наиболее корректного определения их состава и происхождения. Количественное содержание всех компонент было нормировано на концентрацию углерода в водной вытяжке. Также были рассчитаны индексы флуоресценции: HIX (отражает степень конденсации и зрелости ФРОВ), BIX и FI (указывают на происхождение ФРОВ). Каждая компонента модели отражает гуминоподобное (растительного или микробного рроисхождения) либо протеиноподобное ФРОВ. Максимальное содержание и наиболее разнообразный состав ФРОВ зафиксированы для лесных подстилок. Нижние горизонты, текстурный и переходный к нему, содержат меньше ФРОВ, а в его составе заметно преобладают протеиноподобные компоненты. Для ручьев наблюдается обратная ситуация: содержание протеиноподобных структур существенно меньше, чем в ФРОВ почвенных горизонтов, при этом отмечается значительно большая доля гуминоподобных компонент растительного происхождения. По результатам применения дисперсионного анализа и метода главных компонент явно выделяются группы ручьев, подстилок и нижних горизонтов, в то время как элювиальные горизонты формируют промежуточную группу между остальными. Индексы FI и BIX флуоресценции показали, что в ручьях и подстилках преобладает ФРОВ растительного происхождения, при движении вглубь почвенного профиля нарастает доля микробного ФРОВ. Для ручьев выявлены крайне высокие величины hix, свидетельствующие о большом количестве конденсированных ароматических структур.
Выявлено, что в подзолистых почвах достаточно контрастно меняется количество и состав РОВ с глубиной: свежее РОВ подстилок проходит значительную переработку микробами при перемещении с вертикальным стоком влаги. РОВ ручьев по составу ближе к подстилкам и элювиальным горизонтам, чем к текстурным и переходным к ним.

Работа выполнена в рамках темы госзадания FGUR-2025-0004 «Изучение органоминеральной системы почв как фактора-индикатора современного почвообразования».