Почвы Елагина острова
|
Введение стр. 3
Глава 1. История изучения городских почв стр. 7
Глава 2. Почвы Елагина Острова стр. 11
История острова стр. 11
Глава 2.1. Факторы почвообразования на Елагином острове стр. 16
Климат стр. 16
Геологическое строение стр. 17
Рельеф стр. 17
Поверхностные воды стр. 18
Растительность стр. 18
Глава 2.2. Свойства почв, испытывающих разную антропогенную нагрузку стр. 21
Заключение стр. 59
Список литературы стр. 62
Глава 1. История изучения городских почв стр. 7
Глава 2. Почвы Елагина Острова стр. 11
История острова стр. 11
Глава 2.1. Факторы почвообразования на Елагином острове стр. 16
Климат стр. 16
Геологическое строение стр. 17
Рельеф стр. 17
Поверхностные воды стр. 18
Растительность стр. 18
Глава 2.2. Свойства почв, испытывающих разную антропогенную нагрузку стр. 21
Заключение стр. 59
Список литературы стр. 62
Процесс урбанизации, начавшийся в XIX веке к началу XXI века приобрел широкий размах как в европейском, так и азиатском регионах земного шара. По оценке голландского урбаниста Э. де Мульдера ( Mulder 2009 ) сейчас городское население составляет: в Европе - 75%, в Северной Америке - 74% и 48% в Азии. Причем за последние 25 лет рост городов стал особо стремительным, при этом отмечается резкое увеличение площади городов. В настоящее время число городов-миллионеров на земном шаре насчитывается - 360, а мегаполисов с населением более 10 миллионов человек - 36 ( Gu, 2019 ).
Санкт-Петербург относится к числу городов-миллионеров. По статистическим данным уже в 1900 году население Санкт-Петербурга составляло более 1 миллиона человек, а к настоящему времени более 5 миллионов человек. Город развивается и сталкивается с новыми проблемами: расширением территории, уплотнением застройки, усложнением транспортных и коммунальных систем, ростом потребления энергетических и водных ресурсов. При таком высоком темпе урбанизации обеспечение комфортной и благоустроенной городской среды невозможно представить без сохранения уже существующих в городе парков, скверов, аллей и создания новых зеленых территорий. Очевидно, что со временем городские почвы становятся основой благополучия зеленых зон города, определяя экологические условия проживания горожан, особенно в густонаселенных районах. От характеристик почв во многом зависят жизненное состояние, долговечность и декоративность городских зеленых насаждений. Антропогенные воздействия могут оказывать на почву как положительный, так и отрицательный эффект. Осушительная мелиорация, внесение органического вещества, извести, в некоторых случаях - минеральных удобрений, создание мощного плодородного слоя в посадочных ямах под деревьями и т.п. меры способствуют улучшению условий развития растений в садах и парках города по сравнению с исходными природными почвами. Однако такие явления, как аккумуляция строительного и бытового мусора и сопутствующее ей переуплотнение почв, загрязнение почв тяжелыми металлами и другими техногенными веществами неблагоприятны для растительности и почвенной биоты. Разноплановая хозяйственная деятельность человека в крупных городах приводит к возникновению гетерогенности почвенного покрова: появлению на относительно небольшой по площади территории почв с разным строением профиля и химическими свойствами.
Данная работа посвящена изучению городских почв парка природного комплекса «Елагин остров» - памятника природы Санкт-Петербурга. Особенностью городских почв, в том числе, и на Елагином острове, является то, что они подвергаются стратификации, те. «растут вверх» за счет поступления в них материала разной природы (чаще антропогенного происхождения). Материал разного размера, начиная от крупных обломков до микрочастиц, попадает в почву при планировке поверхности, строительстве (и разрушении) архитектурных сооружений, обустройстве набережных, прокладке дорожек, благоустройстве территории, внесении органических удобрений в почвы и т.д. В почвенном профиле городской почвы на разной глубине могут встречаться: обломки кирпича, строительный мусор, куски древесины, уголь, стекло, кости. Можно заключить, что в своем строении городские почвы отражают и сохраняют на длительное время всю историю землепользования данной территории. Очень важно, что со временем антропогенные включения начинают значительно изменять многие почвенные свойства. Так большое количество крупных каменистых включений (камни, кирпичи, строительный мусор) в почвах больше будут влиять на физические свойства почв - порозность, процессы передвижения влаги в почве, проницаемость почвы для корней. Как с крупными так и с мелкими антропогенными включениями будет связано изменение химического состава почв (увеличение величин рН и электропроводности, появление СаСОЗ, содержание и концентрация валовых и подвижных форм тяжелых металлов). Наличие антропогенных включений несомненно является фактором, определяющим направление процессов почвообразования в городской среде. По количеству артефактов, их качественному составу и глубине нахождения в современной почве можно судить об интенсивности преобразования исходной природной почвы.
Таким образом при всей очевидности антропогенного влияния на городские почвы вопрос именно о степени воздействия хозяйственной деятельности на почвенные свойства остается малоизученным и представляется весьма актуальным. Для исследования этой тематики на территории Елагина острова (относительно недалеко друг от друга) нами были заложены 5 разрезов почв ( рис.1 ) созданных для разных целевых назначений при планировке парка, и испытывающих разную антропогенную нагрузку по настоящий момент.....
Санкт-Петербург относится к числу городов-миллионеров. По статистическим данным уже в 1900 году население Санкт-Петербурга составляло более 1 миллиона человек, а к настоящему времени более 5 миллионов человек. Город развивается и сталкивается с новыми проблемами: расширением территории, уплотнением застройки, усложнением транспортных и коммунальных систем, ростом потребления энергетических и водных ресурсов. При таком высоком темпе урбанизации обеспечение комфортной и благоустроенной городской среды невозможно представить без сохранения уже существующих в городе парков, скверов, аллей и создания новых зеленых территорий. Очевидно, что со временем городские почвы становятся основой благополучия зеленых зон города, определяя экологические условия проживания горожан, особенно в густонаселенных районах. От характеристик почв во многом зависят жизненное состояние, долговечность и декоративность городских зеленых насаждений. Антропогенные воздействия могут оказывать на почву как положительный, так и отрицательный эффект. Осушительная мелиорация, внесение органического вещества, извести, в некоторых случаях - минеральных удобрений, создание мощного плодородного слоя в посадочных ямах под деревьями и т.п. меры способствуют улучшению условий развития растений в садах и парках города по сравнению с исходными природными почвами. Однако такие явления, как аккумуляция строительного и бытового мусора и сопутствующее ей переуплотнение почв, загрязнение почв тяжелыми металлами и другими техногенными веществами неблагоприятны для растительности и почвенной биоты. Разноплановая хозяйственная деятельность человека в крупных городах приводит к возникновению гетерогенности почвенного покрова: появлению на относительно небольшой по площади территории почв с разным строением профиля и химическими свойствами.
Данная работа посвящена изучению городских почв парка природного комплекса «Елагин остров» - памятника природы Санкт-Петербурга. Особенностью городских почв, в том числе, и на Елагином острове, является то, что они подвергаются стратификации, те. «растут вверх» за счет поступления в них материала разной природы (чаще антропогенного происхождения). Материал разного размера, начиная от крупных обломков до микрочастиц, попадает в почву при планировке поверхности, строительстве (и разрушении) архитектурных сооружений, обустройстве набережных, прокладке дорожек, благоустройстве территории, внесении органических удобрений в почвы и т.д. В почвенном профиле городской почвы на разной глубине могут встречаться: обломки кирпича, строительный мусор, куски древесины, уголь, стекло, кости. Можно заключить, что в своем строении городские почвы отражают и сохраняют на длительное время всю историю землепользования данной территории. Очень важно, что со временем антропогенные включения начинают значительно изменять многие почвенные свойства. Так большое количество крупных каменистых включений (камни, кирпичи, строительный мусор) в почвах больше будут влиять на физические свойства почв - порозность, процессы передвижения влаги в почве, проницаемость почвы для корней. Как с крупными так и с мелкими антропогенными включениями будет связано изменение химического состава почв (увеличение величин рН и электропроводности, появление СаСОЗ, содержание и концентрация валовых и подвижных форм тяжелых металлов). Наличие антропогенных включений несомненно является фактором, определяющим направление процессов почвообразования в городской среде. По количеству артефактов, их качественному составу и глубине нахождения в современной почве можно судить об интенсивности преобразования исходной природной почвы.
Таким образом при всей очевидности антропогенного влияния на городские почвы вопрос именно о степени воздействия хозяйственной деятельности на почвенные свойства остается малоизученным и представляется весьма актуальным. Для исследования этой тематики на территории Елагина острова (относительно недалеко друг от друга) нами были заложены 5 разрезов почв ( рис.1 ) созданных для разных целевых назначений при планировке парка, и испытывающих разную антропогенную нагрузку по настоящий момент.....
Городские почвы совершенно особые объекты исследования - их состав и свойства зависят как от природных, так и от антропогенных факторов. Проведенные нами исследования позволяют однозначно сказать, что тип хозяйственной деятельности человека влияет на физико-химические и экологические свойства почв.
Так морфологическое строение профиля темногумусовой глееватой легкосуглинистой почвы на литориновых супесях (р.16-19 Е) практически идентично строению природной почвы и при полевом описании производит впечатление мало измененной человеком. Однако, результаты гранулометрического и силикатного анализов позволяют четко разделить почвенную толщу на верхнюю насыпную часть - горизонты AU, AC и нижнюю природную часть - горизонты C и Cg. Кроме того, в составе крупнозема верхней части почвы кроме кварца и полевых шпатов, характерных для всего почвенного профиля, отмечаются единичные включения оплавленного шлака и частиц каменного угля. Судя по расположению рядом с дренажными канавами эта почва претерпела изменения в результате мелиоративных работ. При проведения работ использовался местный материал, т.к. верхняя и нижняя части хоть и отличаются, но по многим характеристикам достаточно близки друг к другу. Содержащиеся единичные антропогенные включения в верхней части почвенного профиля не повлияли на содержание тяжелых металлов в почве - их значения не превышают норм ПДК.
Морфологическое строение разреза 32-18 Е (стратозем серогумусовый урбистратифицированный глееватый карбонатсодержащий маломощный супесчаный, подстилаемый литориновыми супесями) сразу в полевых условиях позволяет понять, что почва претерпела сильное механическое воздействие. Мощность насыпной толщи доходит до 54 см. Эта почва сформировалась в результате ландшафтных работ при создании 2-го Южного пруда. Насыпная толща содержит карбонатные включения антропогенного происхождения, что обуславливает нейтральную реакцию среды почвенного профиля. Кроме того по сравнению с предыдущей почвой в ней диагностируется большее количество артефактов разного происхождения - шлак, кусочки керамики, металлические фрагменты. Это отражается и на химическом составе почвы - в ней появляется повышенные содержания цинка и свинца.
Строение разреза 28-18 Е указывает на полностью искусственное происхождение этой почвы - она сформирована на техногенных отложениях и состоит из серии насыпных слоев. Высокое содержание карбонатов в нижнем горизонте позволяет предположить, что техногенные отложения являются строительным мусором. Скорее всего здания, находящиеся рядом с почвенным разрезом когда-то перестраивались. Значительное содержание техногенных продуктов в почвенном профиле вызывает загрязнение этих почв - в них превышены значения ПДК по меди, цинку и свинцу. В верхних горизонтах этой почвы основными артефактами являются стеклянные осколки разных цветов. Скорее всего их наличием объясняется содержание натрия в верхних почвенных горизонтах.
Разрез 16-18 Е - урбостратозем серогумусированный карбонатсодержащий мощный супесчаный, подстилаемый литориновыми отложениями, заложен на насыпном валу, укрепляющем набережную острова к р. Большая Невка и состоит из серии слоев супесчаного состава. В нижней части почвенного профиля находится строительная арматура, армирующая инженерные конструкции набережной. Видимо ее наличие обусловило повышенное количество железа в этой части почвенного профиля. Высокое содержание кальция здесь же мы связываем с присутствием строительного мусора. В горизонте UR3ca были встречены многочисленные фрагменты костей, что объясняет повышенное содержание фосфора в этом горизонте, а значительное содержание натрия в вышележащем горизонте может быть объяснено большим количеством осколков стекла в нем. В целом весь почвенный профиль загрязнен тяжелыми металлами.
Разрез 7-18 Е (стратозем темногумусовый урбистратифицированный постагрогенный карбонатсодержащий маломощный легкосуглинистый, на погребенной серогумусовой глееватой урбистратифицированной почве на литориновых отложениях) расположен в «собственном саду» и особо выделяется в ряду изученных нами почв, т.к. является постагрогенной почвой. Именно с этим обстоятельством мы связываем небольшое утяжеление исходно легкого гранулометрического состава в горизонте RU2ur, pa, ca. По результатам силикатного анализа мы предполагаем, что после того как эта почва перестала использоваться под посадки, то была перекрыта сверху еще одним горизонтом - RU1ur, это подтверждается еще и тем фактом, что в этот горизонт максимально загрязнен тяжелыми металлами.
Таким образом, сравнительная характеристика городских почв, испытывающих разные виды антропогенного влияния позволила сделать следующие выводы:
1. Тип хозяйственной деятельности человека отражается в химическом составе почвы и влияет на ее физико-химические свойства....
Так морфологическое строение профиля темногумусовой глееватой легкосуглинистой почвы на литориновых супесях (р.16-19 Е) практически идентично строению природной почвы и при полевом описании производит впечатление мало измененной человеком. Однако, результаты гранулометрического и силикатного анализов позволяют четко разделить почвенную толщу на верхнюю насыпную часть - горизонты AU, AC и нижнюю природную часть - горизонты C и Cg. Кроме того, в составе крупнозема верхней части почвы кроме кварца и полевых шпатов, характерных для всего почвенного профиля, отмечаются единичные включения оплавленного шлака и частиц каменного угля. Судя по расположению рядом с дренажными канавами эта почва претерпела изменения в результате мелиоративных работ. При проведения работ использовался местный материал, т.к. верхняя и нижняя части хоть и отличаются, но по многим характеристикам достаточно близки друг к другу. Содержащиеся единичные антропогенные включения в верхней части почвенного профиля не повлияли на содержание тяжелых металлов в почве - их значения не превышают норм ПДК.
Морфологическое строение разреза 32-18 Е (стратозем серогумусовый урбистратифицированный глееватый карбонатсодержащий маломощный супесчаный, подстилаемый литориновыми супесями) сразу в полевых условиях позволяет понять, что почва претерпела сильное механическое воздействие. Мощность насыпной толщи доходит до 54 см. Эта почва сформировалась в результате ландшафтных работ при создании 2-го Южного пруда. Насыпная толща содержит карбонатные включения антропогенного происхождения, что обуславливает нейтральную реакцию среды почвенного профиля. Кроме того по сравнению с предыдущей почвой в ней диагностируется большее количество артефактов разного происхождения - шлак, кусочки керамики, металлические фрагменты. Это отражается и на химическом составе почвы - в ней появляется повышенные содержания цинка и свинца.
Строение разреза 28-18 Е указывает на полностью искусственное происхождение этой почвы - она сформирована на техногенных отложениях и состоит из серии насыпных слоев. Высокое содержание карбонатов в нижнем горизонте позволяет предположить, что техногенные отложения являются строительным мусором. Скорее всего здания, находящиеся рядом с почвенным разрезом когда-то перестраивались. Значительное содержание техногенных продуктов в почвенном профиле вызывает загрязнение этих почв - в них превышены значения ПДК по меди, цинку и свинцу. В верхних горизонтах этой почвы основными артефактами являются стеклянные осколки разных цветов. Скорее всего их наличием объясняется содержание натрия в верхних почвенных горизонтах.
Разрез 16-18 Е - урбостратозем серогумусированный карбонатсодержащий мощный супесчаный, подстилаемый литориновыми отложениями, заложен на насыпном валу, укрепляющем набережную острова к р. Большая Невка и состоит из серии слоев супесчаного состава. В нижней части почвенного профиля находится строительная арматура, армирующая инженерные конструкции набережной. Видимо ее наличие обусловило повышенное количество железа в этой части почвенного профиля. Высокое содержание кальция здесь же мы связываем с присутствием строительного мусора. В горизонте UR3ca были встречены многочисленные фрагменты костей, что объясняет повышенное содержание фосфора в этом горизонте, а значительное содержание натрия в вышележащем горизонте может быть объяснено большим количеством осколков стекла в нем. В целом весь почвенный профиль загрязнен тяжелыми металлами.
Разрез 7-18 Е (стратозем темногумусовый урбистратифицированный постагрогенный карбонатсодержащий маломощный легкосуглинистый, на погребенной серогумусовой глееватой урбистратифицированной почве на литориновых отложениях) расположен в «собственном саду» и особо выделяется в ряду изученных нами почв, т.к. является постагрогенной почвой. Именно с этим обстоятельством мы связываем небольшое утяжеление исходно легкого гранулометрического состава в горизонте RU2ur, pa, ca. По результатам силикатного анализа мы предполагаем, что после того как эта почва перестала использоваться под посадки, то была перекрыта сверху еще одним горизонтом - RU1ur, это подтверждается еще и тем фактом, что в этот горизонт максимально загрязнен тяжелыми металлами.
Таким образом, сравнительная характеристика городских почв, испытывающих разные виды антропогенного влияния позволила сделать следующие выводы:
1. Тип хозяйственной деятельности человека отражается в химическом составе почвы и влияет на ее физико-химические свойства....
Подобные работы
- Динамика ландшафтов Каменного, Крестовского и Елагина островов в XVIII-XXI вв. (г. Санкт-Петербург)
Магистерская диссертация, география. Язык работы: Русский. Цена: 4925 р. Год сдачи: 2018 - Экологическая оценка компонентов природной среды территории Елагина острова при организации экологической тропы
Бакалаврская работа, природопользование. Язык работы: Русский. Цена: 4300 р. Год сдачи: 2021