Анализ классификационного положения городских почв. Рельеф и геологическое строение Санкт-Петербурга. Содержание углерода органических соединений в гумусовых горизонтах почвенных покровов. Исследование наличия подвижных форм тяжелых металлов в грунтах.
Аннотация к работе
В процессе образования почв и почвенного покрова в городской среде ведущую роль играет антропогенный фактор. При строительстве зданий происходит скальпирование верхних горизонтов почв, нарушение их естественного сложения. Санкт-Петербург - крупнейший город России с населением более 5 млн жителей, важнейший экономический центр с развитым промышленным сектором, крупный транспортный узел России, что, несомненно, сказывается на состоянии его почвенного покрова. Главную роль в обеспечении экологических функций почв играют их гумусовые горизонты, а эффективность выполнения функций в значительной степени обусловлена свойствами этих горизонтов. Цель работы - изучить особенности строения, состава и свойств гумусовых горизонтов почв различных функциональных зон Санкт-Петербурга (для типизации, определения устойчивости почв к антропогенным нагрузкам и для оценки эффективности выполнения городскими почвами экологических функций).В узком смысле, это те почвы, которые находятся под антропогенным прессом и (или) сформированы деятельностью человека в городе, что является и пусковым механизмом и постоянным регулятором городского почвообразования (Почва, город, экология, 1997). В городе присутствуют как антропогенно-трансформированные естественные почвы, так и антропогенные почвы, сконструированные человеком (Почва, город, экология, 1997). Почвы в черте города образуются так же, как и естественные (природные) почвы, под воздействием тех же факторов почвообразования, но с ведущим вкладом антропогенного фактора С точки зрения ряда авторов (Почва, город, экология, 1997) отличительные особенности городских почв, их генезиса и свойств состоят в следующем: 1. такие почвы формируются на насыпных, намывных или перемешанных грунтах и культурном слое; Увеличение площади городов ведет к преобразованию естественных экосистем в урбоэкосистемы (Почва, город, экология, 1997).Учитываются черты сходства ТПО с почвой, естественное или искусственное происхождение материала ТПО и его токсичность. Авторы назначают стандартную глубину исследования для описания профиля - 1 м и считают это допустимым и даже полезным в связи с тем, что почвы города, вследствие их синлитогенного образования, сложно отделимы от городских отложений, а назначая глубину исследования профиля, снимается вопрос: диагностировать ли последний цикл почвообразования или весь вскрытый профиль. Такие почвы формируются на селитебных территориях. Данные почвы выделяются, когда на природных, техногенных грунтах или на нижней части профиля исходной природной почвы залегает горизонт или серия горизонтов RAT, которые представляют собой рекультивационные грунты, состоящие из растительных остатков разной степени разложенности и минерального материала. Данный тип представлен почвами с необратимым химическим загрязнением различными поллютантами: тяжелыми металлами, углеводородами, радионуклидами и др., содержание которых превышает предельно допустимые концентрации в пятикратном размере (чрезвычайно опасная степень загрязнения).Органическое вещество почв города состоит из остатков гумуса исходных естественных почв, привнесенное и вновь образованное органическое вещество. На накопление углерода в почвах город влияет неоднозначно (Водяницкий, 2015). В городе София в Болгарии выявлены потери органического углерода в почвах (Doichinova и др., 2006). Повышенное содержание органического углерода в почвах городов диагностировалось гораздо чаще и отмечается в таких городах, как Москва (Герасимова и др., 2003, Савич и др. Многие почвы в городе подвержены переуплотнению, здесь отмечается недостаток доступной влаги, элементов питания и др.Санкт-Петербург расположен в Приневской низменности, которая относится к Восточно-Балтийской области низменных плоских озерно-ледниковых равнин. Между Финским заливом и Ладожским озером располагается плоская низина с отметками от 5 до 30 м над уровнем моря. На рельеф территории Приневской низменности повлияли крупные водные бассейны (Балтийское ледниковое озеро, Иольдиевое море, Анциловое озеро, Литориновое море), которые сменяли друг друга при поднятии или опускании суши за относительно короткий отрезок времени. Первая терраса, образованная Балтийским ледниковым озером и занимающая практически весь водораздел между Ладожским озером и Финским заливом, имеет высоты 12 - 25 м. Территория Санкт-Петербурга расположена в зоне сочленения двух крупных тектонических структур: Балтийского кристаллического щита и Русской платформы (Природа Ленинградской области..., 1983).Территория Санкт-Петербурга характеризуется умеренно-континентальным климатом с чертами морского. Сумма активных температур воздуха (температуры выше 10°C) находится в пределах от 1600°C до 1800°C, длительность вегетационного периода с температурами выше 10°C составляет 170 дней. Среднегодовая сумма осадков в Санкт-Петербурге в среднем 600 мм, и колеблется в интервале 565 - 635 мм. Большая часть осадков выпадает в период с апреля по октябрь, а минимальное количество выпадает в марте.
План
Оглавление
Введение
1. Обзор литературы
1.1 Почва и ее роль на территории города
1.2 Классификационное положение городских почв
1.3 Органическое вещество городских почв
2. Условия почвообразования
2.1 Рельеф и геологическое строение Санкт-Петербурга
2.2 Климатические условия
2.3 Растительный покров
2.4 Антропогенный фактор
3. Объекты и методы исследования
3.1 Объекты исследования
3.2 Методы исследования
4. Результаты и обсуждения
4.1 Морфолого-генетические особенности исследуемых почв
4.2 Содержание углерода органических соединений в гумусовых горизонтах изученных почв Санкт-Петербурга
4.3 Состав органического вещества некоторых почв Санкт-Петербурга
4.4 Реакция среды изученных почв Санкт-Петербурга
4.5 Гранулометрический состав гумусовых и нижележащих горизонтов изученных почв
4.6 Содержание скелетной части в гумусовых горизонтах Санкт-Петербурга
4.7 Плотность сложения изученных гумусовых горизонтов почв Санкт-Петербурга
4.8 Содержание подвижных форм тяжелых металлов в изученных гумусовых горизонтах почв Санкт-Петербурга
Выводы
Литература
Приложение
Введение
В современном мире более 3/5 населения мира проживают в городах. Разрастание городов ведет к изменению почвенного покрова территорий, их экологического потенциала.
В процессе образования почв и почвенного покрова в городской среде ведущую роль играет антропогенный фактор. Изменение растительных сообществ, рельефа, водного режима территории, усиленная застройка сильно изменяет присущий естественным ландшафтам облик. В городе происходит загрязнение почв разнообразными токсикантами, источниками которых являются промышленные предприятия, автотранспорт, бытовые отходы и др. При строительстве зданий происходит скальпирование верхних горизонтов почв, нарушение их естественного сложения. Почвенный профиль городских почв содержит строительный и бытовой мусор, практически все почвы мегаполиса гетерогенны.
Санкт-Петербург - крупнейший город России с населением более 5 млн жителей, важнейший экономический центр с развитым промышленным сектором, крупный транспортный узел России, что, несомненно, сказывается на состоянии его почвенного покрова. Почвенный покров мегаполиса обладает высокой пространственной неоднородностью, что, в основном, обусловлено разной степенью интенсивности и масштабом воздействия человека. В черте города естественные почвы видоизменяются или полностью заменяются сконструированными человеком антропогенными почвами. Антропогенные почвы сильно отличаются от естественных почв по своим свойствам и возможности выполнять экологические функции.
Экологические функции почв выполняют важную роль в экосистемах города, а также влияют на качество жизни населения. Главную роль в обеспечении экологических функций почв играют их гумусовые горизонты, а эффективность выполнения функций в значительной степени обусловлена свойствами этих горизонтов.
Цель работы - изучить особенности строения, состава и свойств гумусовых горизонтов почв различных функциональных зон Санкт-Петербурга (для типизации, определения устойчивости почв к антропогенным нагрузкам и для оценки эффективности выполнения городскими почвами экологических функций).
Для достижения данной цели были выполнены следующие задачи: 1. Выявить особенности морфологического строения и химических, физических и физико-химических свойств гумусовых горизонтов почв в различных функциональных зонах Санкт-Петербурга.
2. Выявить особенности фракционно-группового состава гумуса различных почв Санкт-Петербурга.
3. Оценить влияние антропогенного пресса на почвы Санкт-Петербурга по содержанию тяжелых металлов.
4. Выявить показатели устойчивости гумусовых горизонтов к антропогенной нагрузке в различных функциональных зонах мегаполиса.