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
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.
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.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
