| Результаты этапа: Показано, что на урбанизированной территории почвы по сравнению с природными аналогами подвержены существенной трансформации. Наряду с абсолютными изменениями показателей отдельных свойств почв в 1,5-3 раза возрастает их вариабельность. Реакция среды смещается в нейтральную сторону (на 0,3-1,7 ед. рН), прослеживается тренд накопления легкорастворимых солей (в 2-7 раз, но засоление отсутствует), возрастает плотность сложения (до 1,45-1,70 г/см3), часто увеличивается содержание Сорг (в 2-3 раза), снижается реальная (БД) и потенциальная (СИД) биологическая активность почв (в 1,5-7 раз); в 2-4 раза увеличивается варьирование численности (20-600 экз/м2) и биомассы (10-140 г/м2) почвенных беспозвоночных, снижается их разнообразие (в 2-6 раз). Причинами отмеченных изменений является общее атмотехногенное загрязнение городской пылью, содержащей карбонаты, сажу, копоть и локальное (вдоль автотрасс и во дворах) – тяжелыми металлами, углеродсодержащими соединениями и антигололедными реагентами. Рекреационная нагрузка способствует вытаптыванию лесной подстилки и уплотнению верхних горизонтов почв городских парков. Определенная роль принадлежит и прямому воздействию человека, проявляющемуся в формировании на отдельных участках новых верхних горизонтов (слоев) почв при их конструировании. Направление, уровень и причины трансформации свойств почв зависят от принадлежности территории к ЭГЛ, то есть от целевого ее использования и степени воздействия человека. Минимальному преобразованию подвержены почвы лесопарков и парков. В верхних 0-20 см почвы содержание Сорг (1-3,5%), реакция среды (рН=4,7-6,9), электропроводность почвенных паст (Ес=0,1-0,25 mSm/ sm), плотность сложения (0.8-1,2 г/см3), БД и СИД (2,2-3,5 и 7-12 мкг СО2-С/ г почвы в час), численность (400-600 экз/м2), биомасса (120-160 г/м2) и разнообразие (6 групп) почвенных беспозвоночных сопоставимы с показателями природных экосистем. Интенсивное, прямое и разнообразное антропогенное влияние на селитебных и селитебно-транспортных участках определяет более существенное (статистически достоверное), часто разнонаправленное изменение свойств почв при высокой их вариабельности. В этом же слое почвы содержание Сорг значительно колеблется (1,6-6,9%), реакция среды сдвигается в нейтральную сторону, (рН=6,6-7,25), Ес возрастает (0,2-0,8 mSm/ sm), БД и СИД (0,7-2,7 и 3-10 мкг СО2-С/ г почвы в час) снижаются, наблюдается значительная деградация сообществ почвенных беспозвоночных: уменьшается их численность (30-200 экз/м2), биомасса (20-120 г/м2) и разнообразие (2-3 группы из 6 при доминировании дождевых червей и многоножек.
Об ухудшении условий произрастания древесных насаждений свидетельствует увеличение показателя стабильности развития (ПСР) липы мелколистной (Захаров, Чубинишвилли, 2001), который варьирует от 0,022 до 0,062 (вне города - 0,017). Показана прямая зависимость увеличения ПСРЛ от уровня антропогенного воздействия. По мере увеличения уровня антропогенного воздействия (от парково-рекреационных и агротехногенных ЭГЛ до селитебных и селитебно-транспортных) ПСРЛ возрастает с 0,025-0,049 до 0,058 и 0,062, одновременно повышаясь от окраин к центру города. С усилением рекреационной нагрузки в 4-5 раз снижается доля деревьев в хорошем состоянии, а в неудовлетворительном - возрастает и достигает к 5 стадии дигрессии 44-46%. Динамика изменений зависит от видового состава древостоя. Это связано с меньшей устойчивостью к рекреационной нагрузке хвойных пород по сравнению с лиственными. Одной из причин ухудшения состояния древостоя под влиянием рекреации является оголение и повреждение его корней. Особенно сильно страдают породы с поверхностной корневой системой.
Для оценки влияния свойств почв на состояние древесных насаждений были вычислены коэффициенты корреляции Спирмена. Выявлена слабая степень связи между ПСРЛ и плотностью сложения, Ес и рН гумусового горизонта почв. Коэффициенты корреляции (при n=50), соответственно, составляют 0,64, 0,45 и 0,37. Использование средневзвешенных значений повышает тесноту такой связи (r=0,8; 0,71 и 0,47).
Теоретические основы антропогенной эволюции городских почв в настоящее время еще не до конца разработаны. На основании проведенных исследований высказывается гипотеза, что в зависимости от уровня преобразования почв человеком их развитие и эволюция будут различны. В лесопарках, где антропогенное воздействие минимально, развитие почв может идти по более южным (для Москвы) вариантам – серые лесные и буроземы, а на искусственно созданных почвах – по дерновому типу.
Оценка экологического состояния городских почв по разным методикам (М.Н. Строганова с соавторами, 2003; О.А. Макаров, 2003; А.В. Смагин с соавторами, 2006) свидетельствует о некотором его ухудшении, которое в целом остается относительно благоприятным. Сделан вывод, что для экологической оценки городских почв наиболее адаптированной является методика М.Н. Строгановой. Согласно ей определенный с учетом весового вклада каждого свойства комплексный показатель экологического состояния почв (Ре) снижается с 5 до 3,6-4,9. Наибольший негативный вклад вносят изменения химических (рН) и биологических (биологическая активность и разнообразие почвенной фауны) свойств почв. Локально уплотнение, снижение мощности гумусовой толщи и запасов гумуса являются дополнительными отрицательными факторами. Однако для более удобного и адекватного использования этой методики следует произвести минимизацию числа параметров и изменить весовые коэффициенты значимости отдельных свойств.
|
| Результаты этапа: В условиях климатических флуктуаций в сторону гумидизации на юге Восточно-Европейской равнины на фоне зарегулирования речного стока Волги динамичная природная среда волжской дельты претерпевает существенные изменения, разнообразие сущности, направления и интенсивности которых отличает исследуемую территорию от черноморских и каспийских дельт других рек. Сочетание разновозрастных и литологически неоднородных почвообразующих пород волжской дельты, дополненное специфическим рельефом, связанным с периодической трансгрессивно-регрессивной деятельностью Каспия и активными эолово-эрозионными процессами, создают комплекс ландшафтных факторов, определяющих формирование пространственного ряда современных молодых дельтовых гидроморфных почв в сочетании с автоморфными почвами суббореальной полупустыни на возвышенных элементах рельефа.
Волжская дельта чётко делится на пять географически локализованных типов, среди которых наблюдаются следующие варианты территориального обособления: 1. Западная дельта, пустынно-степная, выскозасолённая, с подстепными ильменями, превратившимися в солончаково-соровые впадины, окаймленные песчаными холмами, заросшими галофитно-ксерофитной растительностью, с песчано-солончаковыми опустынивающимися почвами; 2. Северная дельта, представленная в основном низменной аллювиально-дельтовой равниной со спорадически присутствующими участками бугристо-ложбинного ландшафта (не более 20% территории), характеризуется интенсивным сельскохозяйственным использованием, наличием большого количества разнообразных угодий, включающих пахотные (до 60%), дополненные пастбищно-сенокосными. Аллювиально-дельтовые слоистые почвы, формирующиеся в пределах межрусловых понижений, отличаются в целом меньшей засоленностью по сравнению со своими аналогами в других частях дельты. Тем не менее, они подвержены вторичному засолению в пределах оросительных систем; 3. Центральная дельта, равнинно-холмистая, сочетающая в себе признаки современного и реликтового ландшафтообразования, отличатся многообразием природных и антропогенных характеристик. Бугристо-ложбинные ландшафты занимают здесь до 50% территории и являются зонами солевых аккумуляций, а также геоморфолого-геохимическими барьерами, обусловливающими пространственную локализацию солей и затрудняющими современный солеперенос. Отклик этих ландшафтов на изменение обводненности в условиях зарегулирования речного стока состоит в активизации солевых миграций в пределах ложбинных частей ландшафта на фоне прогрессирующего засоления периферических ареалов почвенно-растительных группировок и развития субаквального почвообразования в центрах ложбин; 4. Восточная дельта в отличие от центральной характеризуется более высокой засоленностью, заиленностью водных протоков на фоне возрастающей роли бугров Бэра и их соленосных шлейфов флювиально-морского происхождения в общей картине соленосности и слоистости осадочных горных пород дельтового ландшафта. Почвообразование в этой связи представлено тремя почвенно-ландшафтными группировками, среди которых выделяются аллювиальные болотные почвы, локализованные в нишах ложбин, испытывающих многократные затопления вследствие модифицированного водно-сбросного режима реки. Эти почвы, как правило, опреснены и интенсивно оглеены. Вторым почвенным вариантом, специфичным для данного ландшафта, являются аллювиально-дельтовые слоистые почвы, располагающиеся на склонах ложбин и отличающиеся повышенной динамикой солепереноса, приводящей к разноуровненности их засоления. Наконец, третья группировка почв представляет собой сложное сочетание бурых полупустынных и лугово-бурых солончаковатых и солончаковых почв с типичными и луговыми солончаками в мозаиках, сформированных в пределах бугристого ландшафта. По нашим оценкам, такого рода почвенно-литолого-геоморфологическое образование имеет каркасно-матричную структуру, в которой основным источником солей является именно каркасная часть; 5. Южная дельта в настоящее время вследствие стабилизации уровня Каспия в значительной степени обводнена и трансформировалась в островную с одновременным увеличением площадей субаквальных дельтовых почв, аллювиально-дельтовых лугово-болотных солончаковатых почв и доминированием в водоносных почвенных горизонтах вод морского происхождения.
Таким образом, в современных условиях западная волжская дельта продолжает функционировать в режиме опустынивания, южная дельта – в режиме затопления и подтопления водами Каспия, в то время как северная и центральная дельты испытывают сложный комплекс преобразований на фоне интенсивного сельскохозяйственного использования, приводящих к частичному засолению территории, а восточная дельта, в свою очередь, характеризуется пульсирующим ложбинным солевым переносом и нарастающей контрастностью водного режима почв. |
