Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


Особенности строения и свойств гумусовых горизонтов почв Санкт-Петербурга

Работа №140949

Тип работы

Магистерская диссертация

Предмет

природопользование

Объем работы234
Год сдачи2016
Стоимость4830 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
28
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Введение 3
1. Обзор литературы 5
1.1. Почва и ее роль на территории города 5
1.2. Классификационное положение городских почв 10
1.3. Органическое вещество городских почв 16
2. Условия почвообразования 21
2.1. Рельеф и геологическое строение Санкт-Петербурга 21
2.2. Климатические условия 23
2.3. Растительный покров 25
2.4. Антропогенный фактор 27
3. Объекты и методы исследования 28
3.1. Объекты исследования 28
3.2. Методы исследования 32
4. Результаты и обсуждения 34
4.1. Морфолого-генетические особенности исследуемых почв 34
4.2. Содержание углерода органических соединений в гумусовых горизонтах изученных почв Санкт-Петербурга 40
4.3. Состав органического вещества некоторых почв Санкт-Петербурга 44
4.4. Реакция среды изученных почв Санкт-Петербурга 48
4.5. Гранулометрический состав гумусовых и нижележащих горизонтов изученных почв 52
4.6. Содержание скелетной части в гумусовых горизонтах Санкт-Петербурга 57
4.7. Плотность сложения изученных гумусовых горизонтов почв Санкт-Петербурга 59
4.8. Содержание подвижных форм тяжелых металлов в изученных гумусовых горизонтах почв Санкт-Петербурга 62
Выводы 65
Литература 67
Приложения 72


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.


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь студентам в написании работ!


1. Гумусовые горизонты изученных почв Санкт-Петербурга значительно варьируют по мощности от 2 - 3 до 53 см. Наиболее мощные гумусовые горизонты диагностированы в почвах старых дворов (53 см). Почвы новостроек и почвы, расположенные вдоль автодорог дорог, обычно имеют небольшую мощность гумусовых горизонтов (не более 20 см).
2. У большинства исследованных почв Санкт-Петербурга содержание антропогенных включений в гумусовых горизонтах не превышает 5%. Только у 6% изученных почв этот показатель в гумусовом горизонте достигает 10%. Минеральные горизонты, лежащие под гумусовыми, в основном, не содержат более 5% антропогенных включений. Только у 18% содержание антропогенных включений превышает 50%
3. Содержание углерода органических соединений в гумусовых горизонтах в 33% изученных почв Санкт-Петербурга более высокое (более 4%) по сравнению с естественными, типичными для данной местности.
4. По составу органического вещества почва рекреационной зоны (парк им. И.В. Бабушкина) в целом сохраняет черты естественного. В гумусовом горизонте почвы, расположенной вдоль автодороги (пр. Энгельса), завышена фракция гуминовых кислот, связанная с кальцием. Почва, расположенная у дороги (ул. Бабушкина) и почва парка ЦПКиО им. С.М. Кирова загрязнены органическими загрязнителями (уголь, угольная пыль и др.).
5. Около половины гумусовых горизонтов исследованных почв Санкт-Петербурга (51%) имеют значения pH выше 6,5. Почвы, расположенные на газонах вдоль дорог, наиболее подвержены подщелачиванию, а почвы рекреационной зоны наименее подвержены подщелачиванию.
6. Более 90% изученных гумусовых горизонтов исследованных почв обладают легким гранулометрическим составом. Доля гумусовых горизонтов с содержанием скелетной части более 15% не значительна (11% от всех почв) во всех функциональных зонах.
7. Для исследованных почв всех функциональных зон Санкт-Петербурга характерно переуплотнение. Наибольшее количество почв с переуплотнением выявлено на газонах вдоль дорог (63%), наименьшее в рекреационной зоне - 31% переуплотненных почв.
8. Значительная часть исследованных почв Санкт-Петербурга загрязнена подвижными формами тяжелых металлов. Наибольшее количество почв с загрязненными гумусовыми горизонтами выявлено в рекреационной зоне и на газонах вдоль дорог.
9. Рекультивационные грунты имеют благоприятные характеристики по содержанию углерода органических соединений, кислотно-основным свойствам, различным гранулометрическим составом (часто облегченным), однако 2 из 4 загрязнены тяжелыми металлами.



1. Апарин Б.Ф., Сухачева Е.Ю. Почвенный покров Санкт-Петербурга: «Из тьмы лесов и топи блат» к современному мегаполису // Биосфера. Т.5, №3 – 2013. – С. 327–352.
2. Апарин Б.Ф., Сухачева Е.Ю. Принципы создания почвенной карты мегаполиса (на примере Санкт-Петербурга) // Почвоведение, 2014, № 7, с. 790 – 802.
3. Атлас «Ленинград» (историко-географический атлас) // Под ред. Разумихина В.В., 1981. – 120 с.
4. Безуглова О.С., Горбов С.Н., Приваленко В.В. Гумусовый профиль и микроэлементный состав рекреационных территорий г. Ростов-на-Дону // Почвоведение, № 9, с. 1142-1148
5. Бондарев А.Г. Агрофизические свойства и водный режим почв сухо-степной зоны Нижнего Поволжья, их изменение и оптимизация в условиях орошения. Автореф. дисс. . докт. с.-х. наук. -М., 1985. 44 с.
6. Бондарев А.Г., Кузнецова И.В., Сапожников П.М. - Переуплотнение почв сельскохозяйственной техникой, прогноз явления и процессы разуплотнения // Почвоведение, 1994, №4, с. 58-64.
7. Васенев В.И., Прокофьева Т.В., Макаров О.А. Разработка подхода к оценке запасов почвенного органического углерода мегаполиса и малого населенного пункта // Почвоведение. 2013. №6. С. 725 – 736.
8. Водяницкий Ю.Н. Органическое вещество в городских почвах (обзор литературы). Почвоведение, 2015, №8, с. 921 – 931.
9. Воробейчик Е.Л. Изменение мощности лесной подстилки в условиях химического загрязнения // Экология. 1995. № 4. С. 278 – 284.
10. Воробейчик Е.Л. Население дождевых червей (Lumbricidae) лесов Среднего Урала в условиях загрязнения выбросами медеплавильных комбинатов // Экология. 1998. № 2. С. 102 – 108.
11. Воробейчик Е.Л.. Реакция лесной подстилки и ее связь с почвенной биотой при токсическом загрязнении // Лесоведение. 2003. № 2. С. 32 – 42.
12. Герасимова М.И, Строгонова М.Н., Можарова Н.В., Прокофьева Т.В. Антропогенные почвы: генезис, география, рекультивация. Смоленск: Ойкумена, 2003. 268 с.
13. Гигиеническая оценка качества почвы населённых мест: МУ 2.1.7.730-99. Методические указания. – М.: Федеральный центр госсанэпиднадзора Минздрава России, 1999. – 38 с.
14. ГН 2.1.7.2041-06. Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в почве. Гигиенические нормативы.–М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2006.–15 с.
15. Горбов С.Н., Безуглова О.С. Специфика органического вещества почв Ростова-на-Дону. Почвоведение, 2014, № 8, с. 953–962
16. Горышина Т. К. Зеленый мир старого Петербурга. – Искусство-СПБ, 2003.
17. Дмитриев М.Т., Казнина Н.И., Пинигина И.А. Санитарно-химический анализ загрязняющих веществ в окружающей среде; Справ, изд. — M.: Химия, 1989. 368 с.
18. Доклад об экологической ситуации в Санкт-Петербурге в 2012 году/ Под редакцией Д.А. Голубева, Н.Д. Сорокина. – СПб.: ООО «Сезам-Принт», 2013. – 168 c.
19. Захарова М.К. Сравнительная характеристика экологического состояния глинистой и песчаной почвы Санкт-Петербурга при однотипном антропогенном воздействии (выпускная квалификационная работа бакалавра почвоведения), 2015.
20. Классификация и диагностика почв СССР. М.: Колос, 1977. 224 с.
21. Классификация и диагностика почв России. Авторы и составители: Шишов Л.Л., Тонконогов В.Д., Лебедева И.И., Герасимова М.И. Смоленск: Ойкумена, 2004. 235 с.
22. Обухов А.И., Лепнева О.М. Биогеохимия тяжелых металлов в городской среде//Почвоведение. 1989. № 5 с. 65 – 73.
23. Обухов А.И., Плеханова И.О. Атомно-абсорбционный анализ в почвенно-биологических исследованиях. – М.: Изд-во Моск. ун-та, 1991. – 183 с.
24. Орлов Д. С., Гришина Л. А., Практикум по химии гумуса: Учеб. пособие. — М: Изд-во Моск. ун-та, 1981. 272 с.
25. Почва, город, экология. // Под общей ред. Акад. РАН Г.В. Добровольского. – М.: Фонд "За экономическую грамотность", 1997.
26. Почвы Ленинградской области. // Под ред. Пестрякова В.К. – Л.: Изд-во: Лениздат, 1973 г. 345 с.
27. Природа Ленинградской области и ее охрана. Авторы: Миронова Т.И., Слепян Э.И. Изд.: Л.: Лениздат. 1983. 277 с.
28. Прокофьева Т.В., Мартыненко И.А., Иванников Ф.А. Систематика почв и почвообразующих пород города Москвы и возможность включения их в общую классификацию. // Почвоведение, 2011, № 5, с. 611–623
29. Прокофьева Т.В., Розанова М.С., Попутников В.О. Некоторые особенности органического вещества почв на территориях парков и прилегающих жилых кварталов Москвы. // Почвоведение, 2013, № 3, с. 302 ¬ 314.
30. Прокофьева Т.В.., Герасимова М.И., Безуглова О.С., Бахматова К.А., Гольцева А.А., Горбов С.Н., Жарикова Е.А., Матинян Н.Н., Наквасина Е.Н., Сивцева Н.Е. Введение почв и почвоподобных образований городских территорий в классификацию почв России. // Почвоведение. 2014, № 10, с. 1155–1164.
31. Растворова О.Г. Физика почв (Практическое руководство). Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1983. – 196 с.
32. Растворова О.Г., Андреев Д.П., Гагарина Э.И., Касаткина Г.А., Федорова Н.Н. Химический анализ почв (учебное пособие). Изд-во СПбГУ. 1995. 264 с.
33. Савич В.И., Федорин Ю.В., Химина Е.Г. и др. Почвы мегаполисов, их экологическая оценка, использование и создание (на примере г. Москвы). М.: Агробизизнесцентр, 2007. 652 с.
34. Смагин А.В., Азовцева Н.А., Смагина М.В., Степанов А.Л., Мягкова А.Д., Курбатова А.С. - Некоторые критерии и методы оценки экологического состояния почв в связи с озеленением городских территорий. // Почвоведение, 2006, № 5, с. 603-615.
35. Строганова М.Н. Городские почвы: генезис, классификация, экологическое значение (на примере г. Москвы). Автореф. дис. доктора биол. наук. – М., 1998. – 71 с.
36. Тыртычная Е.С. Морфолого-генетические особенности и экологическое состояние городских почв рекреационных зон центра Санкт-Петербурга (магистерская диссертация), 2014.
37. Уфимцева М.Д., Терехина Н.В., Абакумов Е.В. Физико-химическая характеристика урбаноземов Центрального района Санкт-Петербурга Вестник СПбГУ. Сер. 7. 2011. Вып. 4. С. 85 - 97.
38. Хараишвили И.Г. Изменение травяного покрова под влиянием рекреационной нагрузки в природных лесах зеленой зоны городов Тбилиси, Рустави // Труды Тбилис. ин-та леса. 1980. С. 205-210.
39. Чуков С.Н., Лодыгин Е.Д., Габов Д.Н., Безносиков В.А. Полициклические ароматические углеводороды в почвах Санкт-Петербурга. Вестник СПбГУ. Сер.3, 2006. вып. 1. С. 119 - 129.
40. Шамилишвили Г.А. - Экологическая и санитарно-гигиеническая характеристика почв в пределах основных функциональных зон Санкт-Петербурга. (магистерская диссертация). 2015.
41. Blume H.-P. Classification of soils in urban agglomerations.//Catena. Vol. 16. 1989. P. 269 – 275.
42. Brazel A. Selover N., Vose R., Heisler G. The tale of two climates – Baltomore and Phoenix urban LTER sites // Climate Res. 2000. V. 15. P. 123 – 135.
43. Bridges E.M. Soils in the urban jungle.//Geografical magaz., 1989. 61. P. 1-4.
44. Bockheim J.G. Nature and properties of highly disturbed urban soils // Philadelphia, Pennsylvania. – 1974.
45. De Kimpe C.R., Morel J.-L. Urban soil management: a growing concern // Soil Sci. 2000. V. 165. P. 31 – 40.
46. Doichinova V., Zhiyanski M., Hursthouse A. Impact of urbanization on soil characteristics // Environ. Chem. Lett. 2006. V. 3. P. 160 – 163.
47. Hollis J.M. Proposal of the classification, description and mapping of soils in urban areas.//English Nature, 1992, Petersborough, 41.
48. Lorenz K., Preston C.M., Kandeler E. Soil jrganic matter in urban soils: Estimation of elemental carbon by thermal oxidation and characterization of organic matter by solid-state 13C nuclear magnetic resonance spectroscopy // Geoderma. 2006. V. 130. P. 312 – 323.
49. McDonnell M.J., Pickett S.T.A., Groffman P., Bohlen P. et al. Ecosystem processes along an urban-to-rural gradient // Urban Ecosyst. 1997. V. 1. P. 21 – 36.
50. Pickett S.T.A., Cadenasso M.L., Grove J.M., Nilon C.H., Pouyat R.V., Zipperer W.C., Costanza R. Urban ecological systems: linking terrestrial ecological, physical, and socioeconomic components of metropolitan areas // Urban Ecological Systems. 2008. P. 99–122.
51. Pouyat R.V., Parmelee R.W., Carriero M.M. Environmental effects of forest soil-invertebrate and fungal densities in oak stands an urban-rural land use gradient // Pedobiologia. 1994. V. 38. P. 385 – 399.
52. Pouyat R.V., Groffman P., Yesilonis I., Hernandez L. Soil carbon pool and fluxes in urban ecosystems // Environ. Pollut. 2002. V. 116. P. 107 – 118.
53. Scharenbroch B.C., Lioyd V.E., Johnson-Maynard J.L. Distinguishing urban soils with physical, chemical and biological properties // Pedobiologia. 2005. V. 49. P. 283 – 296.
54. Schilton V.F., Booth C.A., Smith J.P., Giess P., Mitchell D.J., Williams C.D. Magnetic properties of urban street and their relationship with organic matter content in the West Midland, UK // Atmos. Environ. 2005. V. 39. P. 3651 – 3959.
55. Schmidt M.W.I., Knicker H., Hatcher P.G., Kogel-Knabner I. Imapact of browncoal dust on the organic matter in particle-size fraction of a Mollisol // Org. Geochem. 1996. V. 25. P. 29 – 39.
56. Schmidt M.W.I., Noack A.G. Black carbon in soils and sediments: analysis, distribution, implication, and current challenges // Glob. Biogeochem. Cycles. 2000. V. 14. P. 777 – 793.
57. Schmidt M.W.I., Skjmstad J.O., Czimczik C.I., Glaser B., Prentice K.M., Gelinas Y., Kuhlbush T.A.J. Comparative analysis of black carbon in soils // Glob. Biogeochem. Cycles. 2001. V. 15. P. 163 – 167.
58. Di Stefano C., Ferro V., Mirabile S. Comparison between grain-size analyses using laser diffraction and sedimentation methods // biosystems engineering. – 2010. – Т. 106. – №. 2. – С. 205-215.


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Подобные работы


©2024 Cервис помощи студентам в выполнении работ