Почвообразование в городских условиях Г. В. Стома
Урбанизация – это рост и развитие городов, увеличение веса и роли городского населения Численность городского населения на Земле: 1950 г. 1995 г. 2005 г. 2025 г. - 29% -43% >50% - 60% Наиболее урбанизированные регионы : Австралия, Новая Зеландия, Северная и Западная Европа (80%- городское население)
Понятие экосистем, функционирующих в городских условиях • Кожевина – «природно-технические системы» , «технобиолитосистемы. • Касимов, Перельман – « городские ландшафты» . • Строганова – «урбоэкосистемы» - природно-городская системы, состоящие из фрагментов природных экосистем, окруженных домами, промзонами, автодорогами и т. д
Стадии нарушения природных экосистем в городах (Симкин, 2000) • Дестабилизация –появление сбоев в функционировании ЭС, проявляющееся в биоморфных «нашествиях» и «миграциях» . • Модификация –возможное сохранение и существование ЭС в сбалансированном виде. • Трансформация –появление отчетливых признаков нарушения целостности структуры ЭС (исчезновение старых форм и появление новых. • Деструкция –распад связей в блоках ЭС.
Основные концепции изучения экологических вопросов на урбанизированных территориях (по Н. С. Касимову) 1). Эмиссионная – анализ воздушной среды и выбросов в атмосферу –как главного фактора создания экологической ситуации в городе, на которой основаны работы существующих гидрометеорологических и экологических служб наблюдения и контроля. 2). Концепция водооборота города как фактора его функционирования и влияния на окружающую среду с оценкой ресурсов и качества питьевых и хозяйственных вод, а также полноты очистки и сброса сточных вод. В этом направлении проводятся токсикологические, санитарно-гигиенические и гидрогеохимические исследования. 3). Эколого-геохимическая концепция, развивающаяся на основе теории геохимии окружающей среды, основанная на анализе депонирующих средснега, почв, растений, вод и т. д. и базирующаяся на оценке эмиссии загрязняющих веществ, то есть их распределения и миграция в перечисленных компонентах. Сегодня можно добавить и новые вопросы – это диагностика и эволюция компонентов природной среды, в частности, почвы в городских условиях.
Основные таксономические единицы геохимической систематики городов (Касимов, Перельман, 1995) Единица Критерии выделения Отряд Ведущая роль техногенной миграции, искусственный рельеф (строения), концентрация населения Разряд Степень техногенного воздействия на население и городскую среду (сочетание эмиссионной нагрузки выбросов на 1 человека в год (Е) с показателями уровня загрязнения (Z)-оценка в баллах) Подразряд Структура загрязнения (геохимическая специализация: «серные» , «азотные» , «углеродные» города) Группа природных геохимических ландшафтов, в которых сформировался антропогенный ландшафт (лесная группа – группа влажных тропиков, тайги и т. д. ) Тип природного геохимического ландшафта, в котором сформировался городской ландшафт (лесной, степной и т. д. ) Семейство Особенности воздушной миграции продуктов техногенеза (критерий выделения требует уточнения, пока отражены в геоморфологическом положении города –равнинное, горно-котловинное, приморское и т. д. ) Класс водной миграции техногенеза (по существу – это классы природных почвенногеохимических катен, различаются не только по условиям водной миграции поллютантов, но и по уровням загрязнения – кислые, нейтральные, глеевые, кальциевые и др. ) Род Геохимическая специализация литогенного субстрата (по уровню содержания токсичных элементов и соединений в почвообразующих породах и почвах: фоновые, субаномальные, природно-аномальные)
Основные таксономические единицы геохимической систематики городских элементарных ландшафтов (Касимов, Перельман, 1995) Единица Критерии выделения Порядок Принадлежность к функциональной зоне, загрязнение ландшафтов, характер трансформации и деградации БКВ (выделяют 5 основных: 1)парковорекреационный, 2)агротехногенный, 3) селитебный, 4)селитебно-транспортный, 5) промышленный) Отдел Особенности воздушного привноса-выноса поллютантов и геохимической специализации выбросов, отходов и стоков (1 -3 порядки – арены эмиссии загрязняющих веществ, 4 -5 – источники эмиссии) Семейство или раздел Уровень и опасность загрязнения (по поступлению пыли и загрязнению химическими элементами почв, снега и растений выделены 16 разделов, охватывающие основные комбинации между функциональными зонами и степенью загрязнения) Групп и тип Особенности биологического круговорота веществ (очевидно, связаны с зональными особенностями) Класс Водная миграция продуктов техногенеза (по сочетанию окислительновосстановительных, щелочно-кислотных условий и видов геохимических барьеров в профиле почв и между сопряженными ландшафтами) Род Особенно воздушной и водной миграции, положение в ландшафтногеохимических катенах Вид Геохимическая специализация литогенного субстрата ( определяется гранулометрическим составом почв и грунтов)
Основные отличия климатических характеристик в городах по сравнению с окрестностями Характеристики В городских условиях Т воздуха Выше на 2 -4ºС (при антициклонах – на 10 -15 Дополнительные источники ºС тепла, иная теплоотдача поверхности, влияние смога Менее резкая (как сезонная, так и суточная) Амплитуда Т воздуха Причина Заморозки Начинаются на 1 месяц позже прекращаются на 8 -10 дней раньше и Количество осадков Выше на 25% (на 80 -200 мм/год); зимних – на 50%, летних –на 15%. Повышенное испарение, частицы пыли в смоге – ядра конденсации паров воды Число ливней Увеличивается на 10 -30% Число гроз Выше на 50% Число пасмурных дней Увеличивается в 2 -3 раза Сильный нагрев – восходящие токи теплого воздуха – кучеводождевые облака Количество снега Выше на 25% Твердые частицы смога – ядра конденсации Солнечная радиация Меньше на 14% Городской смог Скорость ветра Уменьшается на 30 -40% Городская застройка Новая система ветров 1. «Городские бризы» - от окраин к центру, 35 м/сек. 2. «Магистральные ветры» - порывистые, 30 -50 м/сек 1. Разность давления 2. Высотные магистралей атмосферного здания вдоль
Почвообразующие породы • Естественные, характерные для данного региона. • Культурный слой – исторически сложившаяся система напластований, образовавшихся в результате деятельности человека. • Насыпные грунты. • Перемешанные (естественные и насыпные грунты). Рельеф • Нивелировка поверхности (повышенные участки срезаются, долинно-балочная сеть засыпается). • Приподнятость рельефа от периферии к центру города за счет накопления культурного слоя
Урбафитоценозы и их комплексы (Игнатьева, 1993) Сообщества с доминированием деревьев и кустарников Сообщества травянистых растений А. Естественного происхождения 1. Древесные массивы лесопарков и парков 1. Луга лесопарков 2. Болота Б. Искусственно-сформированные 1. Древесные массивы и группы парков 2. Живые изгороди 1. Газоны 2. Цветники В. Стихийно возникшие 1. Пустыри Садово-парковые комплексы, т. е. сочетание фрагментов древесной, кустарниковой и травянистой растительности 1. Парки 2. Скверы 3. Межквартальные насаждения 4. Бульвары 5. Специального назначения (насаждения больниц, детских садов и других учреждений) 6. Уличные посадки
Изменения растительного покрова в городских условиях 1. Уничтожение природной растительности при отчуждении территории для городских нужд (строительство, прокладка коммуникаций и т. д. ). 2. Пагубное воздействие загрязнения окружающей среды выхлопами автотранспорта, выбросами промышленных предприятий и т. д. а) тяжелыми металлами – приобретение листьями охристой и желтой окраски; б)оксидами азота – происходит «позеленение» стволов и нижних ветвей деревьев; в)эфемерное засоление – гибель деревьев. 3. Рекреационная нагрузка – переуплотнение почв, изменение водновоздушных свойств – гибель растений. 4. Формирование новых, часто искусственных растительных сообществ. 5. Увеличение степени естественной интродукции новых видов растений, чаще более южных.
Почвенная биота городских почв Почвенная фауна Микробные сообщества • Обилие (численность сокращается в 2 -5 раз, но может сильно колебаться). • Разнообразие групп (обедненный вариант фауны естественных ЭС). • Функциональная структура (доминирование каких-либо видов ). • Профильное и пространственное распространение (нарушается) • Численность (сильно варьирует). • Комплекс микроорганизмов (возникают новыеприспособленные к условиям техногенеза и несвойственные естественным ландшафтам). • Появляются патогенные м/о. • Мозаичность распространения в пространстве.
Категории земель в городе: и сельской застройки - жилая зона (внутридворовые пространства, 1. Земли городской и сельской застройки - жилая зона (внутридворовые пространства, скверы, детские сады и школы, газоны вдоль транспортных магистралей); 2. Земли общего пользования – промышленные зоны (заводы и фабрики, ТЭЦ, склады , АЗС, автомагистрали, аэропорты и т. д. ); 3. Земли природно-рекреационной и природоохранной зон (городские леса, лесопарки, бульвары, скверы, памятники природы и т. д. ); 4. Земли сельскохозяйственного назначения (пашни, питомники, опытные поля); резерва (пустыри, свалки, карьеры, неудоби). 5. Земли резерва (пустыри, свалки, карьеры, неудоби). Каждая их этих категорий состоит из: А) запечатанных территорий под жилыми зданиями, дорогами, тротуарами, коммуникациями и запечатанных территорий под жилыми зданиями, дорогами, тротуарами, т. д. Эти земли лишены водного и воздушного обмена коммуникациями и т. д. Эти земли лишены водного и воздушного обмена В)открытых незапечатанных территорий, представляющих собой почвы, почвоподобные тела В)открытых незапечатанных территорий, представляющих собой почвы, почвоподобные разной степени антропогенной нарушенности. Именно они и выполняют санитарнотела разной степени антропогенной нарушенности. Именно они и выполняют санитарногигиенические, экологические и биосферные функции. В свою очередь открытые территории делятся на две группы: 1) озелененные территории, которые покрыты растительностью, где почвы сохраняют свои 1) озелененные территории, которые покрыты растительностью, где почвы сохраняют основные экологические функции (парки, скверы и т. д); свои основные экологические функции (парки, скверы и т. д); 2)неозелененные или слабоозелененные территории, растительность на которых сохранена 2)неозелененные или слабоозелененные территории, растительность на которых фрагментарно и представлена рудеральными видами или сорняками. Экологические функции сохранена фрагментарно и представлена рудеральными видами или сорняками. развитых там почв трансформированы, деградированы или сильно нарушены. Экологические функции развитых там почв трансформированы, деградированы или сильно нарушены.
Предполагаемые изменения в комплексах и комплектах ЭПП в почвах городов ЭПП Лесная зона Степная зона Биогенно-аккумулятивные ЭПП Подстилкообразование Дерновый Гумусообразование и гумусонакопление Снижается Усиливается Снижается /= Элювиальные. ЭПП Выщелачивание Оподзоливание лессиваж Усиливается Снижается Усиливается появляется Иллювиальные ЭПП Иллювиально-гумусовый Иллювиально-глинистый Осолонцевание Снижается Усиливается/= Появляется - Метаморфические ЭПП Сиаллитизация Оглеение Появляется Усиливается Появляется появляется Гидрогенно-аккумулятивные. ЭПП Засоление Окарбоначивание Появляется появляется Снижается снижается Педотурбационные ЭПП Получают особенно широкое распространение, так как нарушение почвенного профиля происходит постоянно Деструктивные ЭПП Эрозия и дефляция усиливаются
Определение понятия : городская почва ВПЕРВЫЕ понятие «городские почвы» было введено БОККЕЙМОМ (1974). Под ними он понимал «почвенный материал, содержащий антропогенный слой несельскохозяйственного происхождения толщиной более 50 см, образованный путем перемешивания, заполнения или загрязнения поверхности земли на городских и пригородных территориях» . Сегодня существуют два понятия : 1. В широком понимании – это любая почва, функционирующая в окружающей среде города. 2. Почва - находящаяся под сильным «прессом» города или сформированная деятельностью человека (собственно городская почва – по Воккейму). Основным отличием собственно городских почв от природных является наличие диагностических горизонтов – урбик (от urbanus, urbs – город). Это поверхностный органоминеральный горизонт или насыпной, или перемешанный , или представляет собой часть культурного слоя с примесью антропогенных включений (строительнобытового мусора, промышленных отходов) более 5% и мощностью более 5 см. Это рыхлый, слоистый горизонт легкого гранулометрического состава, темного цвета (различные оттенки темно-бурых тонов), со слабо выраженной структурой, повышенной каменистостью, с нейтральной или щелочной р. Н, высоким содержанием гумуса (5 -10%) чаще гуматного состава. Характерно нарастание горизонта вверх за счет пылевых атмосферных выпадений , в нем наблюдается высокая вариабельность свойств почв.
ОПЫТ КЛАССИФИКАЦИИ ГОРОДСКИХ ПОЧВ • • • Анализ отечественной и зарубежной литературы показывает, что на данный момент не выработан единый подход к проблеме генетической классификации городских почв. Классификации городских почв составляются на следующих принципах: 1) по морфологическому профилю, 2)характеру субстрата, 3) происхождению, 4) стадиям развития. В Классификации и диагностике почв СССР в 1977 году упоминания о городских почвах отсутствуют. В классификационных системах ФАО-ЮНЕСКО, Германии, России все антропогенно-- измененные и антропогенно созданные почвы выделяются на самых высоких таксономических уровнях. В последней легенде к карте ФАО (1994) выделена группа Antrosoils - «почвы, подверженные сильной антропогенной деятельности, в которые включены и почвы городов» . Антросоли представляют почвы, в которых деятельность человека отразилась в глубокой модификации или погребении исходных почвенных горизонтов путем удаления или нарушения поверхностных горизонтов, выемок грунта или заполнения, регулярного многовекового внесения органических субстратов, длительного орошения. В последнем варианте международной классификации WRB под антросолями также понимают лишь почвы, сильно трансформированные или созданные в результате сельскохозяйственных мероприятий. Техногенные и городские почвы входят в группу слаборазвитых литогенных почв на рыхлых породах - регосолей
В американской классификации (1994) городские почвы включены на уровне подпорядков в 2 порядках: 1) порядок энтисоли – это молодые, слабосформированные почвы, в которых антропогенные горизонты могут не иметь никакой генетической связи между собой (нарушенные, насыпные и т. д. ), 2) порядок инсептисоли – это молодые почвы начального почвообразования с малым количеством диагностических горизонтов. Сегодня почвоведы США обсуждают возможность выделения 13 -го порядка (высший таксономический ранг) антпопогенных почв – Антросолей. В Англии (1984) почвенная служба в нарушенных почвах выделяет почвы, созданные человеком (man-made soils). В Югославии (1986) в национальной классификации предложен раздел « поврежденные почвы: почвы, загрязненные химически, но не нарушены физически –АЭРОСОЛИ. В основу выделения таксономических единиц почв Варшавской агломерации положены изменения биологических, физикохимических и химических свойств почвы, произошедшие в результате воздействия города» . При картографировании почв Западного Берлина Blume (1989) были выделены три категории: 1)почвы закрытых поверхностей, 2)измененные почвы с естественной растительностью, 3)почвы на насыпных и перемешанных отложениях.
Германия (1994). В основе систематики техногенных и урбогенных почв лежит классификация насыпного материала- материнской породы для вновь образующихся почв. Такие почвы считаются слаборазвитыми и отнесены в группу РЕГОСОЛЕЙ. Со всем маломощные почвы (А до 5 см) названы СИРОЗЕМАМИ ( «незрелая земля» ). Относятся они к классу АНТРОСОЛЕЙ. Во Франции (1995) выделены АНТРОСОЛИ – трансформированные, искусственные, реконструированные. Классификация и диагностика почв России, 2004 Антропогенно-преобразованные почвы идентифицируются в настоящее время только на уровне отделов (2 ранг) и рассматриваются как определенный этап естественной антропогенной трансформации. Для таксонов типового ранга предлагаются лишь критерии их выделения. Более подробная их систематика и диагностика требует дальнейших разработок. Для городских территорий возможно наличие 2 отделом : Хемоземы и Химически-преобразованные почвы. ХЕМОЗЕМЫ- диагностируются исключительно по химическим параметрам, а степень загрязнения оценивается как чрезвычайно опасная Трансформвция вещественного состава почв не вызывает морфологического профиля и не нарушает систему генетических горизонтов. Химически-преобразованные почвы. Диагностируются по проявлению в профиле морфологических трансформаций, вызванных воздействием химически агрессивных веществ. При этом существенно преобразуются генетические горизонты
СИСТЕМАТИКА ОТКРЫТЫХ ПОВЕРХНОСТНЫХ ТЕЛ НА ГОРОДСКИХ ТЕРРИТОРИЯХ 1. Естественные ненарушенные - приурочены к городским лесам и лесопарковых территориям, сохраняют нормальное залегание горизонтов естественных почв. Определение почвы проводится по принятым классификациям. 2. Антропогенные поверхностно преобразованные естественные почвы. Они сочетают горизонт урбик мощностью менее 50 см и ненарушенную срединную и нижнюю часть профиля. Пока не существует строгой номенклатуры таких почв, и авторы предлагают сохранять типовое название почвы с добавлением слова “урбо” (урбодерново-подзолистая). 3. Антропогенно-глубокопреобразованные почвы- собственно-городские почвы“урбаноземы”, в которых горизонт урбик имеет мощность более 50 см. Формируются они на насыпных, намытых и перемытых грунтах и культурном слое. Делятся на 5 подтипов: 1. 3. Собственно урбаноземы. 2. 3. Агроурбаноземы (культуроземы). 3. 3. Некроземы. 4. 3. Индустриземы. 5. 3. Интруземы. 4. Урботехноземы (техноземы). Это искусственно созданные поверхностные образования (почвоподобные). 5. Грунты.
Индексировка горизонтов городских почв • • U «урбик» -диагностический горизонт; малый индекс «u» - для отображения признаков урбогенгеза (А u); UА, UЕ- переходные горизонты; -перемешанные горизонты, могут состоять из фрагментов естественных почв; СU-почвообразующая порода, являющаяся верхней частью культурного слоя; L –каменистый слой (остатки фундаментов, старая кирпичная кладка); L_- слой, являющийся искусственным барьером (асфальтовое покрытие, бетонная плита); Малый индекс «а» -обозначает количество включений (строительный и бытовом мусор, промышленные отходы и т. д. ): а 1 – единично, а 2 -менее 25%, а 3 -25 -50%, а 4 - более 50%
Морфологические свойства почв городских лесопарков г. Москва г. Ставрополь 1. Сочетание горизонтов: АО-А-АЕ-ЕВ-Вt -С 2. Мощность А+АЕ увеличивается с 23 до 45 см 3. Окраска. В А-усиление темных тонов, АЕ-снижение белесоватости, появление палевости. 4. Структура. В А-усиление комковатости, АЕ- лишь элементы слоистости. Упрочение структурных агрегатов. 5. Гранулометрический состав. Тенденция к его утяжелению в А, АЕ, ЕВ. 6. Новообразования. Нет существенных изменений. 7. Включения. Покрыты тонким иловатым налетом. 1. Сочетание горизонтов: А-АВ-Вса-Сса. 2. Мощность А+АВ увеличивается с 6477 до 100 и более см. 3. Окраска. Усиливается однородность в пределах профиля, темно-серый и черный тон в нижних горизонтах. 4. Структура. В верхних горизонта усиливается пылеватость. 5. Гранулометрический состав. Изменений не установлено. 6. Новообразования. Отсутствуют видимые карбонатные выделения в виде мицелия и белоглазки. 7. Включения. Нет существенных изменений.
Почвы других ЭГЛ Для большинства урбаноземов, как центрального образа городских почв, характерно: • 1. Отсутствие естественных почвенных горизонтов. • 2. Сочетание в профиле различных по окраске и мощности слоев искусственного происхождения. • 3. Обилие скелетного материала, представленного строительным и бытовым мусором. • 4. Высокая мозаичность морфологических свойств почв (окраска –от темно-бурых тонов до почти черных, структура выражена слабо, преобладает легкий или облегченный грансостав, сложение – от рыхлого до плотного). • 5. Появление новообразований : пятна соединений двухвалентного железа – при уплотнении, карбонатные – (вторичные) из карбонатных обломков).
Содержание Сорг (%) в почвах разных ЭГЛ в разных районах городов
Профильное распределение Сорг (%) в почвах лесопарков.
Профильное распределение Сорг (%) в урбаноземах
Содержание Сорг в почвах селитебного ландшафта (%) ( 0 -10 см -слева, 10 -20 см - справа)
Содержание и вариабельность Сорг, % в слое почвы 0 -10 и 10 -20 см
Причины • 1. Почвы всех городских ландшафтов подвергаются загрязнению соединениями углеводородной природы ( сажа, продукты неполного сгорания топлива, битумноасфальтомыми смесями и т. д. ), степень которого определяется многими факторами. • 2. В ряде случаев ( урбаноземы) используется насыпной грунт, обогащенный органическим веществом (торфосмеси), отдельные слои культурного слоя содержат биологически активные вещества (гумус, азот, фосфор, зольные элементы). • 3. Почвы части участков (газоны, придорожные и домовые участки) подвергаются определенному уходу со стороны человека (внесение удобрений, полив, посев злаковых травосмесей) приводят к изменению структуры и биохимического состава биомассы. Последующая гумификация растительных остатков при нейтральной р. Н или просто менее кислой способствует накоплению гумуса и закреплению его в корнеобитаемых горизонтах. • 4. В лесопарках и парках городов происходят изменение растительности. В городах таежной зоны древесные хвойные породы постепенно вытесняются лиственными. Но наибольшему изменению подвержен травяный ярус: в нем появляются более южные виды –злаки, особенности функционирования которых и приводит к обогащению почвы гумусом. В городах степной зоны смена естественной степной растительности на древесную , а также рекреация способствуют обеднению гумусом верхних горизонтов почв.
Долевое соотношение различных групп травянистой растительности в травяных экосистемах, % от суммы надземной биомассы
Долевое соотношение различных групп травянистой растительности в лесных экосистемах, % от суммы надземной биомассы
Соотношение Сгк/Сфк в верхних горизонтах почв г. Москвы (а- в разных ЭГЛ, б- в лесопарках разных районов).
Долевое соотношение фракций ГК в слое почвы 0 -10 см разных ЭГЛ г. Москвы (% к сумме ГК) а-контроль, б-лесопарки, в-скверы, г-газоны
Оптическая плотность ГК (Е-величина) в верхних горизонтах почв (а-разных ЭГЛ, б-в почвах лесопарков разных районов города Москвы )
Причины повышения р. Н • 1. Поступление на поверхность почвы городской пыли, содержащей карбонаты кальция и магния, поступающие в ландшафты при деятельности строительных предприятий высвобождающиеся из строительный растворов, цемента. Расчеты показывают, что в Москве на 1 м 2 ее поступает от 20 до 1000 мг городской пыли. • 2. Высвобождение кальция под действием осадков, обогащенных СО 2 из различных обломков строительного мусора (карбонаты переходят в гидрокарбонаты, являющиеся гидролитически щелочным соединением. • 3. Определенная роль принадлежит и последствиям применения противогололедных соединений (Na. Cl, Ca. Cl 2, Mg. Cl 2). • 4. Применение извести при закладке зеленых насаждений и устройстве газонов.
Профильное распределение р. Нвод в почвах лесопарков
Профильное распределение р. Нвод в урбаноземах
Значения р. Нвод в корнеобитаемых горизонтах почв разных городов
Значения р. Нвод в почвах разных ЭГЛ разных районов городов
Значение и вариабельность р. Нвод в слое почвы 0 -10 и 1020 см
ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ ПОЧВ (m. Sm/sm)
ЕКО (ммоль(+)/100 г. п. ) и СНО (%) городских почв (1 -контроль, 2 -5 -Москва-лесопарки, 6 -сквер п. Китая, 7 -раздел. газон, 8 -10 - Королев- лесопарки, 9 -Брянск-контроль, 11 -13 -парки
Гранулометрический состав почв лесопарков г. Москвы, фракций %
Структурное состояние городских почв (сухое просеивание)
Водопрочность почвенных агрегатов (% фракции <0, 25 % при мокр. прос. )
Величина Кдисп. в почвах лесопарков г. Москвы, %
Водопроницаемость почв г. Москвы, мм/мин
Биологическая активность почв в слое 0 -10 см (% разрушенной ткани)
Биологическая активность почв разных ЭГЛ в слое 0 -10 см (мкг С-СО 2/г почвы*час) Базальное дыхание Потенциальное дыхание Примечание: 1 - тропинка в парково-рекреационном ЭГЛ; 2 - основная территория парково-рекреационного ЭГЛ; 3 - селитебный ЭГЛ; 4 селитебно-транспортный ЭГЛ: a – вдоль проезжей части, b – на перекрестке.
Общая численность почвенных животных в слое 0 -20 (экз. /м 2)
Общая биомасса мезопедобионтов в почвах (г/м 2 )
ГРУППОВОЙ СОСТАВ МЕЗОПЕДОБИОНТОВ В РАЗНЫХ ЭГЛ (% от общей численности ) ЭГЛ Горизонт, слой, см Классы почвенных беспозвоночных Малощетинковые черви Пауки А 0 - 29 0 -10 19 10 -20 Насекомые 22 7 8 63 3 29 - 14 57 - 16 10 16 50 6 - 11 56 33 - 0 -10 см 16 5 16 62 - 10 -20 см 37 - 10 53 - 22 4 18 55 - А 0 - - - 0 -10 см 58 8 8 27 - 10 -20 см 67 - 17 17 - сумма 60 5 11 24 - А 0 Селитебнотранспортный 5 сумма Селитебный 44 А 0 Постагротехногенный Брюхоногие сумма Парковорекреационный Многоножки - - 100 - - 0 -10 см 23 - 23 54 - 10 -20 см 30 - 18 53 -
Разнообразие (индекс Шеннона) комплекса беспозвоночных в почвах разных ЭГЛ средний Размах колебаний Парково-рекреационный 1, 68 1, 40 -1, 96 Постагротехногенный 1, 51 1, 50 -1, 52 Селитебный 0, 94 0, 89 -1, 00 Селитебно-транспортный 0, 96 0, 20 -1, 52
ФОРМИРОВАНИЕ И ЭВОЛЮЦИЯ ГОРОДСКИХ ПОЧВ Формирование, трансформация и эволюция почв в городских условиях обусловлены: • 1. Функциональными особенностями использования территории (ЭГЛ). • 2. Возрастом. Почвенный покров древних городов имеет широкий спектр возрастов в разных частях города, от древних центров с многометровым культурным слоем и серией погребенных древних естественных и городских почв (возраст от n 100 до 1000 лет) до современных территорий новых микрорайонов, создающихся на месте недавних пахотных или лесных земель, а иногда на полях орошения или свалках ( возраст n 1 -10 лет). • 3. Положением в природной зоне.
ФАЗЫ-СТАДИИ ФОРМИРОВАНИЯ СОБСТВЕННО ГОРОДСКИХ ПОЧВ (урбаноземов) (М. Н. Строганова) 1. Урботехногенная. При современной технологии строительства жилых микрорайонов на больших территориях уничтожается почвенно-растительный покров, почвенно-грунтовая толща нарушается до 3 -6 метров. 2. Постурботехногенная. Оставшиеся после строительства неровности рельефа, выемки вместе со строительным мусором засыпаются и выравниваются привозным или местными грунтами. 3. Фаза физической и структурной стабилизации и усадки грунта. Начинается формирование гидрологического режима и первичных растительных сукцессий с начальной стадией почвообразования (единицы лет). 4. Фаза геохимической и биологической стабилизации, биогеохимического круговорота веществ, приводящая к формированию городских почв.
ПУТИ РАЗВИТИЯ РАЗНЫХ ГРУПП ГОРОДСКИХ ПОЧВ • Доклад Немецкого общества почвоведов (1983). Субстраты, образующиеся в результате • М. Н. Строганова. При определенных условиях урбаноземы развивающиеся на культурном слое эволюционируют в зональные почвы. • Иначе развиваются почвы городских лесопарков и парков, где обычно сохраняются естественные почвы. • Имеющиеся в литературе единичные данные по почвам городов, расположенных в лесной зоне (Ярославль, Москва, Нижний Новгород), а также результаты работ на нашей кафедре свидетельствуют о развитии дерново-подзолистых почв по более южному варианту, то есть они эволюционируют в сторону серых лесных. В зависимости от гранулометрического состава возможно проявление двух форм эволюции: трансформирующей (частичное изменение профиля с сохранением ряда признаков и добавлением новых) на тяжелых породах и стирающей (новый почвообразовательный процесс изменяет почву, стирая предшествующий) – на легких. В первом случае развитие почвы, вероятно, направлено по типу серых лесных почв, а во втором – слабонасыщенных бурых лесных. Результаты исследования почв в парках городов степной зоны (Ростова-на Дону и Ставрополя) позволяют сделать заключение, что эволюция этих почв идет по пути более гумидных, северных вариантов почв ( черноземов лесостепи). • деятельности человека могут развиваться как сироземы, затем идет аккумуляция гумуса и эволюция их в слаборазвитые почвы (регосоли), а в последствии – в дерновые (ранкеры, рендзины, парорендзины).
Скачать презентацию Почвообразование в городских условиях Г В Стома
Лекции, 5 курс Стома 2014.ppt