Экологические особенности почв Васильевского бора

Описание специфики памятника природы Васильевский бор, расположенного на верховом болоте. Эндемичная растительность, произрастание сосны с высоким баллом бонитета, резкая граница почвообразующих пород и почв между поясами низинного и верхового болота.

Рубрика Экология и охрана природы
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 14.03.2019
Размер файла 178,0 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Экологические особенности почв Васильевского бора

Болотные комплексы не являются характерными ландшафтами для Южного Урала. Однако в Челябинской области, особенно в северной лесостепи с семигумидным климатом, имеет место локальное развитие болот. Они не только усложняют структуру почвенного покрова земледельческого района, но и выполняют ряд важных функций: аккумулирующую, водорегулирующую, противоэрозионную, биостабилизационную, торфоресурсную и охотничье-промысловую, они также играют роль биофильтров и геохимических барьеров для различных загрязнителей. Особенно важны эти геосистемы как экологические резерваты природы, ландшафтов для стока углерода [1].

Поэтому серьезное внимание сегодня уделяется болотам, их реакции на изменение климата, биосферной роли. Болота - это единственные экосистемы биосферы, обеспечивающие сток в них атмосферного углерода, который навсегда удаляется из круговорота, накапливается в форме отложений торфа. Но есть болота и с отрицательным балансом углерода, что еще недостаточно изучено.

В Челябинской области на болота приходится 2500 кв. км, расположены они локально. Верховые болота распространены в северной и северо-западной районах области, у восточных склонов Уральских гор. Низинные болота развиты в лесостепной и степной зонах.

Структура и современная экологическая ситуация в болотных системах, особенно в зоне воздействия промышленных отходов мегаполисов, таких как Челябинск, мало изучены. Наиболее существенным пробелом научно-информационного обеспечения при освоении болот и улучшении экологической обстановки является отсутствие знаний о механизмах функционирования различных болот в геотехнических системах.

В связи с этим актуально изучение особенностей почвенно-экологических условий верховых и низинных болот и их приболотных поясов.

Исследования проводились в 2016 г. В соответствии с договором о сотрудничестве ФГБОУ ВО «Уральский ГАУ» с учреждением дополнительного образования детей от 15.09.2015 г.

Объектами исследований послужили почвы верхового болота и прилегающего к нему приболотного пояса Васильевского бора, который относится к особо охраняемым территориям и находится на территории Красноармейского района Челябинской области. Исследованные почвы сравнивались с почвами низинного болота и их приболотного пояса в Верхнеуральском районе, изученных ранее [2; 3]. Эти болотные почвы интразонального ряда расположены в пределах одной почвенной подзоны - выщелоченных черноземов.

Василевский бор, площадью 30 га имеет округлую форму, располагается на болоте верхового типа, поросшем сосной обыкновенной, что плохо диагностируется его внешним видом. В центре бора находится небольшое озеро. Подходы к бору с березово-осиновым лесом, сильно заболочены. Растительность - важнейший фактор почвообразования и поэтому является индикатором почвенного покрова. Растительность болот не является зональной.

Для центральной части Васильевского бора характерно сплетение мхов, образующих пружинящую лесную подстилку.

На такой подстилке поселились папоротник, багульник, морошка, клюква и др. Таким образом, первой особенностью Васильевского бора является его эндемическая растительность Восточной Сибири и тундры в условиях лесостепной зоны.

Основу растительного покрова этого бора составляет сосна обыкновенная, она экологически пластична и является зональной растительностью таежно-лесной зоны, индикатором подзолистых почв, в том числе заболоченных. Она также образует реликтовые лесные массивы на продуктах разрушения плотных горных пород - гранитов. [3; 4].

Обилие торфа Sphagnum создает в почве бора кислую среду, и такое болото называется верховым. Внешний признак таких болот - отсутствие древесной растительности. В этом состоит парадоксальная вторая особенность растительности Васильевского бора.

Здесь на весьма большой мощности рыхлом торфянике из слаборазложившегося мха Sphagnum произрастает сосна, не имеющая каких-либо признаков деформации или недостаточного питательного режима, свидетельствующих о неблагоприятных условиях обитания.

По периферии бора развит пояс низинного болота, растительность которого представлена осоками, пушицей, тростником, рогозом высокостебельным разнотравьем. Граница между центральной и периферийной частями бора резкая (5-15 м). Это третья особенность Васильевского бора.

Формирование и развитие болотных почв Васильевского бора неразрывно связано с указанным растительным покровом и избыточным увлажнением, вызванным в большей мере поверхностными водами.

Экологические особенности формирования Васильевского бора, повлияли на почвенный покров. Морфологические признаки Васильевского бора под сосновым лесом выявлены при описании ее профиля (рисунок 1).

А - болотная верховая Б - лугово-болотная почва торфяная почва

Рисунок 1. Профили почв Васильевского бора

Накопление на поверхности почвы полуразложившихся растительных остатков в результате замедленной их гумификации и минерализации в условиях избыточного увлажнения способствует торфообразованию [5].

Профиль болотной верховой торфяной почвы сложен рыхлым мокрым слаборазложившимся мхом Sphagnum, в составе которого отчетливо видны его неразложившиеся стебли. Важная особенность - большая мощность органогенного горизонта, отсутствие карбонатов кальция в профиле почвы.

Таким образом, болото под Васильевским бором относится к болотам верхового типа, на что указывает состав наземного биоценоза и морфологические признаки профиля почвы. Произрастание сосны обыкновенной с высокими показателями бонитета на столь рыхлой, с поверхности пропитанной влагой до полной влагоемкости органогенной почве остается пока необъяснимым явлением, так как на верховых болотах древесная растительность угнетается. Лугово-болотные почвы периферийной части болота имеют слабо выраженную переходную зону (5-15 метров), у них практически отсутствует органогенный оторфованный горизонт. Карбонаты кальция в этой почве, граничащей с малой переходной границей с кислой торфяной верховой почвой, находятся близко к поверхности (30-40 см) и по всему профилю почвы. Это четвертая особенность Васильевского бора. Торф верхового болота или болотной верховой торфяной почвы легко диагностируется визуально в полевых условиях (таблица 1).

Таблица 1. Характеристика торфа болотной верховой торфяной почвы

Цвет и изменение его на воздухе

Сложение

Внешний вид видимых растительных остатков

Вид торфа

От соломенно-желтого до красновато-бурого. Медленно темнеет

Рыхло-губчатое или соломистое

Тончайшие, различной формы листообразные пластинки длиной 0,8-3,0 мм и различной толщины, но не более 1,5мм, шнуровидные, бурого и палевого цвета стебельки сфагновых мхов

Сфагновый

Он однороден и представлен мхом Sphagnum, среди которого обнаруживаются свежие и неразложившиеся остатки неспецифической растительности и корни сосны. Избыточное увлажнение сказывается на темпах и характере разложения остатков растительности (таблица 2).

Таблица 2. Признаки степени разложения верхового торфа

Степень разложения, %)

Цвет торфа

Растительные остатки

Вода

Упругие свойства

До 10

Светло-коричневый иногда желтый

Отчетливо видны стебельки мха с веточками и листьями

Прозрачная, светло-желтая, отжимается, как из губки

Сжатый торф пружинит, возвращается к первоначальному объему

Слабое разложение мха Sphagnum в условиях высокого увлажнения и анаэробиса, составляющее всего около 10 % является причиной сильного пружинящего эффекта при ходьбе по нему.

В минеральной лугово-болотной почве в верхних горизонтах также встречается только в виде включений слаборазложившийся сфагновый мох.

Таким образом, в глубокой депрессии бора, в низком ряму, сформированы болотные торфяные почвы, а рядом, по периферии, в высоком ряму, - лугово-болотные почвы, имеющие абсолютно антагонистические по буферности относительно к кислотам горизонты почв.

Экологические особенности формирования болотных почв хорошо просматриваются в их свойствах (таблица 3). Болотная верховая торфяная почва Васильевского бора имеет высокую гидролитическую кислотность, низкие показатели рН и доступных элементов питания - азота и фосфора. Вследствие гидроморфизма биологическая активность низкая, и разложение мхов слабое, на что указывают также низкие показатели зольности. Сохранность растительного опада в условиях анаэробиоза увеличивает влагоемкость до 1100 %.

Таблица 3. Свойства болотной верховой торфяной почвы

Горизонт

Глубина, см

Подвижные формы, мг/100 г

рНв

Гидролитическая кислотность, мг-экв/100 г

Зольность,

%

Влагоемкость,

%

N-NO3

Р2О5

Т1

0-9

2,0

7,2

3,87

145

4,0

1100

Т2

9-42

2,88

5,2

3,87

145

2,0

1050

Т3

42 и >

2,69

4,0

3,92

127

1,0

1080

Эти свойства противоположны свойствам болотной низинной торфяной почвы, изученной в Верхне-Уральском районе Челябинской области (таблица 4).

Таблица 4. Свойства болотной низиной торфяной почвы

Горизонт

Глубина, см

Подвижные формы мг/100 г

рНв

Гидролитическая кислотность, мг-экв/100 г

Зольность,

%

Влагоемкость,

%

N-NO3

Р2О5

Т1

0-42

10,23

22,4

7,76

Следы

47,0

670

Т2

42-77

8,51

71,2

7,82

Следы

49,0

230

Т3

77 и >

4,17

84,2

7,64

Следы

49,0

90

Лугово-болотные почвы периферии Васильевского бора характеризуются низкой гидролитической кислотностью, в нижних горизонтах она отсутствует совсем. На это указывает также и показатель активной реакции среды рН (таблица 5).

Таблица 5. Свойства лугово-болотных почв периферии верхового болота

Горизонт

Глубина, см

рНв

Гидролитическая кислотность, мг-экв./100 г

Гумус,

%

Подвижные формы, мг/кг

Р2О5

N-NO3

K2O5

А

8-16

6,58

2,35

4,04

25

2,1

352

В1

16-39

6,55

4,23

3,00

50

2,8

82

В2

39-64

6,53

2,35

2,8

52

3,0

104

ВС

64-82

7,26

0,93

0,70

78

5,5

71

С

82 и >

8,09

0,45

-

7

2,6

71

Падение содержания гумуса по профилю постепенное, характерное для этих почв. Если содержание подвижного фосфора несколько выше, чем в торфяной почве, то нитратных форм азота все-таки немного для летнего периода, что, вероятно, связано с повышенной влажностью приболотного пояса и ослабленной при этом микробиологической активностью. Увеличение его количества в средней части профиля до 3, 0 -5,0 мг/100 г почвы свидетельствует о его выщелачивании из верхних горизонтов в условиях высокого увлажнения. Низкое содержание подвижных форм фосфора и калия в почвообразующей породе - признак бедности этими элементами осадочных пород, на которых сформированы почвы Васильевского бора.

Сочетание кислых торфянистых почв, образованных из мха Sphagnum под сосновым бором и нейтральных лугово-болотных почв на карбонатных почвообразующих породах с резкой переходной границей на небольшой территории в 30 га, является аномальным явлением что обусловлено, возможно, геохимическими особенностями Южного Урала и относительно устойчивой эндемической растительностью Восточной Сибири и тундры.

Таким образом, по своим свойствам рядом расположенные болотные верховые торфяные и лугово-болотные почвы являются антагонистами. Эта антагонистическая роль, несомненно, влияет на продуцирование углекислого газа. Возможно, изучаемое нами болото как раз и имеет отрицательный баланс углекислого газа, выделяемого в процессе эволюции этих почв. Другими словами, биоценозы этого болота могут не только поглощать при фотосинтезе углекислый газ, выделяемый промышленностью и за счет парникового эффекта, навсегда закреплять его в виде торфа, углей, но и при разрастании болота выделять его при нейтрализации углекислых солей лугово-болотных почв кислыми продуктами жизнедеятельности и распада составляющих биоценозы растений и микрофлоры верхового болота. В условиях Южного Урала этот эффект в больших масштабах был бы особенно неблагоприятен. Известно, что верховые болота в лесостепной зоне играют положительную экологическую роль, поэтому решение вопроса мелиорации этого болота должен решаться после серьезных исследований баланса углекислого газа при его поглощении и возврате. В то же время Васильевский бор - памятник природы, не подлежащий каким-либо воздействиям.

Таким образом, природа образования болота, на котором расположен Васильевский бор, противоречива имеющимся научным.

Выводы

1. Васильевский бор расположен на болоте неясного генезиса с представителями арктической и тундровой флоры.

2. Почвенный покров Васильевского бора специфичен и представлен болотными верховыми торфяными почвами с резкой переходной границей к лугово-болотным почвам на карбонатных элювиально-делювиальных суглинках.

3. Морфологические признаки и свойства почв верхового болота и приболотного пояса антагонистичны.

4. Вследствие высокой экологической роли болот в поглощении полютантов, статуса особоохраняемой территории, болотные почвы Васильевского бора, находящегося в зоне влияния промышленного мегаполиса, не следует осушать. Для выяснения естественной и антропогенной эволюции растительного и почвенного покрова, их особого генезиса и, следовательно, влияния на экологическое состояние зональных агроландшафтов необходимо продолжить исследования.

Библиографический список

почва растительность порода васильевский бор

1. Телицын, ВЛ. Болота Восточного Зауралья: Геоэкологические основы оптимизации природопользования. Новосибирск, 2002. - 196 с.

2. Сенькова Л.А. Эколого-почвенная характеристика Челябинской области Челябинск, 2007.270 с.

3. Сенькова Л.А., Гусев А.С. Биоресурсные особенности чернозема выщелоченного периферии Карагайского бора: сб. « Устойчивое развитие особо охраняемых природных территорий /Сб. ст. II Всерос. Науч.-практич. конф. - Сочи, 2015. С. 276-281.

4. Сенькова Л.А. Состояние почв агроландшафтов Южного Урала и пути их рационального использования: Автореф. дис. на соиск. учен. степ. докт. биол. наук. Тюмень, 2009. - 32 с.

5. Инишева Л.И., Дементьева Т.В, Скорость минерализации органического вещества торфов // Почвоведение, 2000, № 2. С. 196-203.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Источники, характер и степень загрязнения урбанозёмов и почв. Районы г. Челябинска, подверженные наиболее интенсивному загрязнению. Влияние загрязнения почв тяжелыми металлами на растительность. Формы нахождения тяжелых металлов в выбросах и почве.

    дипломная работа [183,3 K], добавлен 02.10.2015

  • Общая характеристика агроэкологического мониторинга почв. Описание объектов и экотоксикологических показателей агроэкологического мониторинга почв реперных участков. Оценка загрязнений почв реперных участков тяжелыми металлами, пестицидами и изотопами.

    курсовая работа [41,4 K], добавлен 11.08.2012

  • Техногенные примеси почв. Экологическое состояние почв Беларуси. Содержание органических загрязняющих веществ, тяжелых металлов и минеральных загрязняющих веществ в пробах почв промплощадок и динамика их изменений. Оценка экологического состояния почв.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 14.02.2023

  • Деятельность человека - источник экологических бед волжского бассейна. Проблемы рыбного хозяйства. Потеря плодородия почв. Энергетико-экологические проблемы. Меры по предотвращению разрушительных процессов в бассейне Волги.

    реферат [19,8 K], добавлен 23.03.2006

  • Особенности экологии Южного Урала. Антропогенные изменения почв. Дефляция (выдувание) и эрозия почв. Загрязнение поверхностных вод. Последствия разработки полезных ископаемых. Радиоактивное загрязнение региона. Особо охраняемые природные территории.

    реферат [25,6 K], добавлен 22.12.2009

  • Методы оценки загрязнения почв в объективном представлении о состояние почвы. Оценка опасности загрязнения почв. Биотестирование как наиболее целесообразный метод определения интегральной токсичности почвы. Биодиагностика техногенного загрязнения почв.

    реферат [54,0 K], добавлен 13.04.2008

  • Типы и виды деградации пригородных почв, оценка степени деградации. Способы рекультивации загрязненных почв. Характеристика г. Ижевска как источника химического загрязнения почв. Технологические приёмы рекультивации почв, загрязнённых тяжёлыми металлами.

    курсовая работа [57,5 K], добавлен 11.06.2015

  • Взаимосвязь уровня загрязнения городских почв и здоровья населения города. Стратегическое планирование в организации землепользования в городах. Земли рекреационного назначения. Экологические функции естественных почв. Комплексная оценка земель.

    презентация [273,5 K], добавлен 16.03.2015

  • Экологические проблемы сельского хозяйства Российской Федерации. Виды загрязнения литосферы, гидросферы и атмосферы отходами сельскохозяйственного производства. Опустынивание, водная и ветровая эрозия почв. Вторичное засоление и заболачивание почв.

    реферат [37,6 K], добавлен 09.03.2012

  • Особенности почвы как объекта химического исследования и показатели химического состояния почв. Подготовка проб почвы с исследуемых участков. Составление аналитической пробы. Определение молибдена в вытяжках из почв, в растворах золы кормов и растений.

    презентация [248,8 K], добавлен 01.06.2014

  • Важнейшие экологические факторы почв, как природного объекта (влажность, температура, структура и пористость, реакция среды и засоленность). Рациональное использование недр. Законодательные документы Республики Казахстан в области охраны почв и недр.

    презентация [610,5 K], добавлен 08.04.2016

  • Понятие педосферы С. Захарова, ее структура. Анализ биоэкологической, биоэнергетической, гидрологической функций. Процессы деградации почв России: обесструктуривание, ветровая эрозия. Типы деградации почв: засоление, заболачивание, загрязнение почв.

    реферат [214,5 K], добавлен 19.04.2012

  • Источники загрязнения почв антропогенного происхождения. Тяжелые металлы, диоксины, фенолы. Летучие галогенсодержащие органические соединения и ароматические углеводороды. Проведение контроля над загрязнением почв: методы извлечения вредных веществ.

    реферат [254,4 K], добавлен 01.04.2012

  • Понятие почвы, ее структура. Основные причины загрязнения почв: неорганические отходы, радиоактивные вещества, засоление пестицидами. Анализ основных источников загрязнения почв: жилые дома и бытовые предприятия, транспорт, промышленные предприятия.

    презентация [8,4 M], добавлен 14.05.2012

  • Сущность метода подземной закачки промышленных сточных вод. Объем и источники загрязнения подземных вод в США. Характеристика химического загрязнения почв Российской Федерации. Загрязнение почв отходами, нефтепродуктами, военно-промышленным комплексом.

    реферат [2,5 M], добавлен 13.01.2012

  • Влияние нефти и нефтепродуктов на окружающую природную среду. Компоненты нефти и их действие. Нефтяное загрязнение почв. Способы рекультивации нефтезагрязненных почв и грунтов с применением методов биоремедиации. Характеристика улучшенных методов.

    курсовая работа [56,5 K], добавлен 21.05.2016

  • Этапы изменения природы. Почвенные изменения Москвы и Подмосковья. Чрезвычайные экологические ситуации региона. Загрязнение почв тяжелыми металлами и диоксинами. Урболандшафт и его надёжность. Загрязнение воздуха оксидами азота и радиационное загрязнение.

    курсовая работа [1,4 M], добавлен 22.05.2010

  • Ставропольские широколиственные леса входят в биоценотическую подсистему Верхнеегорлыкского лесостепного ландшафта, расположенного на юго-западе Ставропольской возвышенности. Исследования растительности и флоры лесных массивов Ставропольского края.

    реферат [365,7 K], добавлен 12.05.2008

  • Структура земельного фонда планеты. Эрозия, засоление и рекультивация почв, нарушенных промышленностью и строительством. Индустриальные и бытовые выбросы в окружающую среду. Решение проблем рационального использования и охраны природы во всех странах.

    контрольная работа [37,5 K], добавлен 07.02.2009

  • Мегаполисы, крупнейшие города, городские агломерации и урбанизированные районы - это территории глубоко измененной антропогенной деятельностью природы. Выбросы крупных городов изменяют окружающие природные территории.

    реферат [11,7 K], добавлен 15.07.2004

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.