Вопрос о влиянии циклов промерзания-оттаивания на структурную организацию почв остаётся дискуссионным. В литературе встречаются противоречивые данные: от деструктивного воздействия и разрушения агрегатов до стабилизации или даже упорядочивания структурных элементов. В связи с этим актуальной задачей является получение достоверных количественных характеристик динамики почвенной структуры с применением современных методов анализа. Для анализа морфологических изменений использован метод корреляционных функций, позволяющий количественно оценить пространственную организацию структуры и порового пространства почвы. Для описания топологических преобразований применён метод поросетевых моделей. Дополнительно проведено сравнение полученных данных с результатами классических методов структурного анализа, что позволило выявить преимущества комплексного подхода. Исследование показало, что циклы промерзания-оттаивания вызывают как морфологические, так и топологические изменения почвенной структуры. Установлено, что в процессе многократных циклов наблюдается не только деградация отдельных агрегатов, но и закономерная перестройка порового пространства, проявляющаяся в изменении его связности и анизотропии. На основании полученных данных выдвинута гипотеза о периодичности структурных преобразований, предполагающая наличие повторяющихся стадий дестабилизации и частичной реорганизации структуры. Это позволяет рассматривать почву как динамическую систему, адаптирующуюся к внешним климатическим воздействиям. Полученные результаты уточняют представления о механизмах структурных изменений почв в условиях промерзания-оттаивания и создают основу для прогноза их устойчивости в контексте климатических колебаний.

Работа выполнена при поддержке гранта РНФ № 23-74-00061 "Исследование структуры почв и распределения химических элементов на наномасштабе с помощью технологии FIB-SEM: от наноструктуры к почвенным функциям".