Особенности строения, состава и свойств гумусовых горизонтов почв различных функциональных зон Санкт-Петербурга

Анализ классификационного положения городских почв. Рельеф и геологическое строение Санкт-Петербурга. Содержание углерода органических соединений в гумусовых горизонтах почвенных покровов. Исследование наличия подвижных форм тяжелых металлов в грунтах.

Рубрика География и экономическая география
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 18.11.2017
Размер файла 8,2 M

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.

Только три почвы относятся к типу урбаноземов и представлены урбаноземами маломощными. Они расположены в Заводском саду возле Пролетарского завода (угол ул. Бабушкина и ул. Дудко). Три почвы не удалось отнести к какому-либо типу согласно классификации почв г. Москва (Строгонова, 1988).

Классификация почв урбанизированных территорий Санкт-Петербурга (Апарин, Сухачева; 2014) рассматривает почвы, которые нельзя отнести к типам естественных почв в «Классификации и диагностике почв России» (2004). Таких почв оказалось 68. Они представлены отделом педо-аллохтонных почв. Среди них 45 относятся к типу педо-аллохтонных серогумусовых почв, которые характеризуются педо-аллохтонным серогумусовым горизонтом мощностью 5-40 см, имеющим резкую нижнюю границу с находящейся под ним подстилающей толщей (D). Тип педо-аллохтонных темногумусовых почв представлен 4-мя почвенными разрезами. Данный тип почв отличается от педо-аллохтонных серогумусовых верхним темногумусовым горизонтом (содержание углерода органических соединений не менее 5%).

Три почвы относятся к педо-аллохтонным торфяно-минеральным почвам, верхний горизонт которых состоит из смеси торфяного и минерального материала, залегающем на подстилающей породе (D). Оставшиеся 15 почв относятся к типам педо-аллохтонных псаммоземов и пелоземов, которые характеризуются маломощным (до 5 см) гумусовым горизонтом и подстилающим субстратом легкого и тяжелого гранулометрического состава соответственно. В приложении №1 приведена подробная характеристика классификационного положения почв и их принадлежности к функциональным зонам.

Помимо гумусовых горизонтов и подстилающих их горизонтов были исследованы рекультивационные грунты. Они были отобраны из вывалов, расположенных на газонах, приготовленных к рекультивации.

Расположение отбора рекультивационных грунтов (рис. 2):

1. Парк БИНа им. В.Л. Комарова РАН;

2. Муринский ручей, Тихорецкий пр.;

3. Сквер около бассейна СКА, Средний пр. В. О.;

4. Двор ул. Маршала Казакова.

Подробные описания разрезов и рекультивационных грунтов представлены в приложении № 23.

Рисунок 2. Место отбора рекультивационных грунтов

3.2 Методы исследования

Для достижения поставленных задач были использованы следующие методы:

1. определение содержания углерода органических соединений методом мокрого сжигания с объёмным учётом окислителя по Тюрину в модификации кафедры почвоведения СПбГУ (Растворова и др., 1995);

2. групповой и фракционный анализ гумуса мелкозёма методом Тюрина в модификации В.В. Пономаревой и Т.А. Плотниковой (Орлов, Гришина, 1981);

3. определение водородного потенциала (pH) водной и солевой суспензий почвы потенциометрическим методом (Растворова и др., 1995);

4. определение гигроскопической влажности термостатно-весовым методом (Растворова, 1983);

5. определение содержания скелетной части почвы ситовым методом;

6. определение гранулометрического состава на лазерном дифрактометре;

7. определение плотности сложения почвы (Растворова, 1983);

8. определение содержания подвижных форм тяжелых металлов (Cd, Cu, Pb, Ni, Zn) на атомно-абсорбционном спектрометре.

Гранулометрический состав определяли на лазерном дифрактометре SALD-2201 фирмы Shimadzu. Анализ размера частиц на лазерном дифрaктометре основан на том, что частицы разного размера рассеивают свет под определённым углом. Угол дифракции обратно пропорционален размеру частиц, и интенсивность дифрагированного пучка для определённого угла является мерой числа частиц с конкретной площадью поперечного сечения, которые лежат на пути оптического луча (Stefano и др., 2010).

Перед определением гранулометрического состава 5 г образца почвы, растертой до 1 мм, помещали в фарфоровую чашку. Для диспергирования к ней приливали 25 мл 4%-ого раствора пирофосфата натрия. Полученную смесь растирали пестиком с резиновым наконечником. Фракцию частиц 0,25 - 1 мм отделяли на сите с ячейками 0,25 мм. Остальной образец разбавляли до 850 мл дистиллированной водой. Аликвоту подбирали в зависимости от свойств образца так, чтобы абсорбция светового потока лазерного луча лежала в диапазоне 0,130-0,160. При низких значениях абсорбции малое количество частиц в кювете будет нерепрезентативным, особенно в отношении редко встречающихся частиц. Высокие значения абсорбции снижают уровень сигнала светочувствительных элементов, может происходить засветка боковых датчиков прибора, что также снижает точность измерения.

Содержание подвижных форм тяжелых металлов (Cd, Cu, Pb, Ni, Zn) измеряли на атомно-абсорбционном спектрометре Shimadzu AA-7000. Суть метода состоит в измерении поглощения резонансной линии свободными атомами определяемого элемента при прохождении света через атомный пар исследуемой пробы (Обухов, Плеханова, 1991). Чувствительность атомно-абсорбционного метода определяется наименьшей концентрацией элемента, которая вызывает поглощение в 1%. Приготовление вытяжек для определения подвижных металлов проводилось в соответствии с методикой (Дмитриев и др., 1989), на которую ссылаются гигиенические нормативы (ГН 2.1.7.2041-06, 2006).

Для определения подвижных форм меди, цинка, свинца и кадмия 5 г образца почвы, растертой до 1 мм, помещали в колбу на 100 мл и заливали 50 мл ацетатно-аммонийного буферного раствора (pH = 4,8). Полученную суспензию взбалтывали в течение часа, а после отстаивали сутки. Затем суспензию фильтруют через складчатый фильтр «синяя лента», отбрасывая первые порции фильтрата.

Для экстракции подвижных форм никеля 5 г образца почвы помещали в колбу на 100 мл и приливали 50 мл ацетатно-аммонийного буферного раствора (pH = 4,6). Суспензию выдерживали на водяной бане при температуре 90?С в течение 20 минут. Вытяжку фильтровали через складчатый фильтр «синяя лента». Первые порции фильтрата отбрасывали.

Построение калибровочных графиков для кадмия, меди, свинца, цинка и никеля происходило по стандартным эталонным растворам с различными концентрациями.

Полученные данные обрабатывались при помощи программных пакетов Excel (Microsoft, 2010) и STATISTICA Version 7 (StatSoft, Inc., 2004). Проводился однофакторный дисперсионный анализ (ANOVA) с подсчетом наименьшей существенной разницы (НСР). Для обеспечения нормальности распределения полученных данных проводилась стандартизация.

4. Результаты и обсуждения

4.1 Морфолого-генетические особенности исследуемых почв

Исследованные почвы по морфологии и другим свойствам делятся на антропогенно-преобразованные естественные почвы и почвы, профиль которых был сконструирован человеком.

Антропогенно-преобразованные естественные почвы. Примером одной из таких почв является дерново-подзолистая урбо-стратифицированная почва парка им. И.В. Бабушкина (разрез 5/14). Верхние горизонты преобразованы человеком, в них содержится строительный мусор: обломки кирпича, осколки керамических изделий и угольки. Нижняя толща антропогенных включений не содержит и представляет собой естественную последовательность генетических горизонтов дерново-подзолистой почвы, залегающих на ленточных глинах. В текстурном горизонте присутствуют гумусово-глинистые кутаны и железистые новообразования.

Другой пример антропогенно-преобразованной естественной почвы (разрез № 61/15) находится в парке Есенина (около ст. м. Дыбенко). Это дерново-подзолистая глееватая стратифицированная. В отличие от почвы парка им. И.В. Бабушкина верхний стратифицированный горизонт этой почвы не содержит признаков урбопедагенеза (строительный и бытовой мусор, промышленные отходы). В горизонте BEL проявляются признаки глееватости.

Профиль серогумусовой почвы, расположенной в заброшенном яблоневом саду во дворе пр. Стачек (разрез 32/15) состоит из серогумусового горизонта (AY) и переходного горизонта (AC). Серогумусовая окисленно-глеевая почва в парке «Куракина дача» (разрез № 70/15) отличается от серогумусовой почвы в саду (пр. Стачек) признаками осушения. По трещинам и крупным порам наблюдаются охристая окраска, которая образовалась при окислении железа при поступлении кислорода в поры после осушения почвы. Между крупными порами прослеживается сизоватые оттенки, указывающие на восстановленные формы железа.

Городские почвы. Основная масса исследованных почв - это антропогенные почвы, профиль которых сконструирован человеком. Верхний горизонт этих почв состоит из материала гумусового горизонта естественных почв, свойства которого частично сохранились, а частично трансформировались под воздействием города.

Отдельной группой выделяются почвы, у которых мощность насыпной толщи более 40 см. Подобные почвы это культуроземы (Строгонова, 1988) или стратоземы урбо-стратифицированные (Классификация и диагностика почв России, 2004). В толще насыпного горизонта таких почв присутствуют антропогенные включения.

Все стратоземы кроме одного относятся к типу стратоземов серогумусовых. Стратозем, расположенный в Приморском парке Победы (разрез 51/15) отличается высоким содержанием углерода органических соединений и поэтому был назван как стратозем темногумусовый.

Почвы, характеризующиеся небольшой мощностью насыпного гумусового горизонта (до 40 см) можно классифицировать как педо-аллохтонные почвы (Апарин, Сухачева; 2014). Такие почвы формируются путем нанесения привнесенного гумусового или торфяного и торфяно-минерального материала, как правило, из окрестных природных почв. Нижний подстилающий горизонт не является материнским для гумусового горизонта. Среди исследованных педо-аллохтонных почв Санкт-Петербурга есть серогумусовые, темногумусовые, торфяно-минеральные, а также псаммоземы и пелоземы. Гумусовый горизонт таких почв часто содержал антропогенные включения в виде осколков кирпича, карбонатной щебенки, стекла, керамических изделий, полиэтиленовых пленок и др.

Педо-аллохтонные почвы Санкт-Петербурга различаются по морфологическим признакам (Апарин, Сухачева, 2013), обусловленным естественными процессами или свидетельствующим о механизмах формирования подстилающей толщи. Например, почва разреза 54/15 отнесена к подтипу педо-аллохтонных серогумусовых глееватых по наличию признаков глееватости. Самым распространенным подтипом является подтип урбинасыпные. К нему относятся 16 изученных почв. К этому подтипу относят педо-аллохтонные почвы, если материал подстилающего горизонта неоднороден по составу и сложению. К подтипу урбислоистые относятся 2 изученные почвы, где хорошо выражена слоистость подстилающей толщей, обусловленная неоднократной подсыпкой материала. Одна почва характеризуется сочетанием этих двух подтипов. 3 почвы относятся к типу урбислоисто-гумусовых педо-аллохтонных почв. В их профиле наблюдается погребенный педо-аллохтонный гумусовый горизонт, лежащий под толщей минерального материала.

Морфологические особенности изученных почв. Большинство изученных почв содержит антропогенные включения. Процентное содержание артефактов в почвах чаще всего не превышает 5 %, как в гумусовых, так и в нижележащих горизонтах (рис. 3). 1/5 изученных гумусовых горизонтов не содержат антропогенных включений, около 3/10 гумусовых горизонтов содержат всего 1 % артефактов, 2/5 - содержат антропогенные включения в интервале от 2 до 5 %. Только 3 почвы содержат в гумусовом горизонте около 10 % артефактов. Эти три почвы по классификации почв г. Москва (Строгонова, 1988, Прокофьева и др., 2011, Прокофьева и др, 2014) возможно отнести к урбаноземам. Остальные почвы по критериям, данным в литературе, не относятся к урбаноземам из-за малого количества антропогенных включений (менее 10%).

Рисунок 3. Содержание антропогенных включений в исследованных почвах

Нижележащие горизонты могут обладать большим содержанием артефактов. Около 1/10 это значение составляет 10 %, а у 2/10 всех нижележащих горизонтов - от 50 % и более. Остальные нижележащие горизонты не имеют значительного содержания антропогенных включений. Почвы, в подстилающих горизонтах которых содержится большая доля антропогенных включений, в основном, приурочены к жилой зоне и к газонам вдоль дорог. Распределение по содержанию антропогенных включений в гумусовых и нижележащих горизонтах указано в приложении №2.

Процентное содержание артефактов в рекультивационных грунтах не превышает 3%. При этом два образца из них вовсе не обладали антропогенными включениями (грунт, отобранный около Муринский ручья (Тихорецкий пр.), и грунт, отобранный во дворе ул. Маршала Казакова).

Мощность гумусовых горизонтов является важным показателем качества городских почв и, во многом, определяет эффективность выполнения ими экологических функций (Смагин и др., 2006, Захарова, 2015). При недостаточной мощности биогенного (гумусированного) слоя растения могут ощущать нехватку элементов питания и влаги. Гумусовый горизонт в городских почвах играет важную роль при адсорбции различных загрязнителей (Апарин, Сухачева, 2013). Количество поллютантов, которые будут сорбированы в недоступной форме, помимо других характеристик определяется также и мощностью гумусового горизонта.

Мощность гумусовых горизонтов изученных почв варьирует в широком диапазоне: от 1 - 2 см до 50 и более. Больше всего встречается почв с мощностью гумусового горизонта 5 - 10 см (16% всех изученных почв) и с мощностью - 20 - 30 см (16%). Меньше всего почв с мощностями 0 - 5 см и 30 - 40 см (по 8%). Но, в целом, общее распределение почв по этому показателю достаточно равномерное (рис. 4).

Рисунок 4. Распределение изученных почв Санкт-Петербурга по мощности гумусовых и органогенных горизонтов.

Распределение почв с различной мощностью гумусового горизонта (приложение №4) по функциональным зонам позволяет выявить следующие закономерности (рис. 5).

1. Почвы, находящиеся на газонах вдоль автодорог, обладают, в основном, малыми и средними мощностями гумусового горизонта. Более 80% всех почв, расположенных у автодорог, имеют мощность органоминерального горизонта не выше 20 см, а наибольшая мощность составляет 30 см.

2. Жилая зона характеризуются большим разнообразием. Почвы имеют большой разброс по мощности гумусового горизонта. При этом мощность гумусовых горизонтов в старых дворах и в новостройках различается. В старых дворах гумусовые горизонты, как правило, достаточно мощные, а в новостройках - маломощные. Это может объясняться тем, что в старых дворах происходила неоднократная подсыпка плодородного грунта, а в новостройках лишь один раз.

3. Рекреационная зона обладает всем разнообразием по мощности гумусовых горизонтов, но все, же в них больше доля почв с более мощным гумусовым горизонтом.

Рисунок 5. Распределение почв с различной мощностью гумусового горизонта по функциональным зонам.

Результаты однофакторного дисперсионного анализа, в целом, подтверждают полученные закономерности (приложение №5).

Статистически значимые различия по мощности гумусовых горизонтов почв найдены у следующих пар функциональных зон:

1. почвы дворов новостроек и почвы старых дворов (здания построены 30 и более лет назад);

2. почвы, расположенные на газонах вдоль дорог, и почвы старых дворов.

Почвы новостроек характеризуются гумусовым горизонтом с небольшой мощностью (рис. 6), среднее значение составляет 11,0 см. Почвы старых дворов и рекреационной зоны обладают большей мощностью гумусовых горизонтов. У почв старых дворов средняя мощность гумусовых горизонтов составляет 22,8 см, а у почв рекреационной зоны - 20,8 см. Почвы, расположенные на газонах вдоль дорог, имеют невысокие значения мощности гумусового горизонта. Средняя мощность гумусового горизонта здесь составляет 12,7 см.

Таким образом, почвы старых дворов обладают большей мощностью гумусовых горизонтов, чем почвы дворов новостроек и почв газонов, расположенных вдоль автодорог. Следовательно, эффективность экологических функций, связанных с этим показателем будет выше в почвах старых дворов, нежели у почв на газонах вдоль дорог и почв новостроек. Почвы рекреационной зоны также могут обладать высокими значениями мощности гумусового горизонта, но разброс этого показатели у них высокий, поэтому статистически отличие от почв новостроек и почв газонов, расположенных вдоль дорог не выявлено.

4.2 Содержание углерода органических соединений в гумусовых горизонтах изученных почв Санкт-Петербурга

В почвах Санкт-Петербурга чаще всего встречается завышенное содержание органического углерода (Чуков и др., 2006; Уфимцева и др., 2011; Тыртычная, 2014; Захарова, 2015; Шамилишвилли, 2015).

Дерново-подзолистые почвы Приневской низменности в Ленинградской области обладают содержанием углерода органических соединений в гумусовом горизонте около 2% (Почвы Ленинградской области, 1973). Исследованные почвы обладают минимальным значением этого показателя равным 0,92%, а максимальным - 21,20%.

Завышенные показатели наблюдаются, в основном, у тех почв, где при морфологическом описании были обнаружены угольки, угольная пыль или при наличии торфяного материала (приложение №6). Но встречаются почвы, где нет растительных остатков или угольков (угольной пыли), а содержание углерода органических соединений высоко. Вероятно, в гумусовом (органогенном) горизонте таких почв содержатся другие органические загрязнители, не идентифицируемые при морфологическом исследовании почвы.

В 45% от всех изученных биогенных горизонтов содержание углерода органических соединений находится в интервале 2 - 4%, что, в целом, не сильно превышает значения в естественных почвах Ленинградской области. 33% почв обладают завышенными значениями углерода органических соединений (более 4%), при этом 6% имеют значения выше 10% (рис. 6). Высокое содержание этого показателя диагностируется в почвах парков (рекреационная зона): парк ЦПКиО им. С.М. Кирова, Приморский парк Победы, Парк Есенина, Парк Юннатов, Парк «Куракина дача»; а также скверах и бульварах Санкт-Петербурга (рис. 7). Доля почв с более высоким содержанием углерода органических соединений по сравнению с естественными почвами здесь равна 44% (приложение №7).

В жилой зоне и на газонах, расположенных вдоль дорог, повышенными значениями Сорг обладает меньшее количество почв - 15% и 26% соответственно. Увеличение содержания углерода органических соединений в почвах рекреационной зоне может быть объяснено тем, что в парках, скверах и т. д. для рекультивации используются грунты со значительным содержанием растительных остатков (например, с торфом). Но не только торф встречается в таких почвах, в некоторых парках верхние органо-минеральные горизонты содержат значительное количество угольков или угольной пыли (Приморскиий парк Победы, парк ЦПКиО им. С.М. Кирова, парк «Куракина дача»). Рекреационная зона обладает наибольшим разнообразием содержания углерода органических соединений. В почвах Южно-приморского парка величина Сорг имеет значение меньше 1%, что, по-видимому, связано с особенностями нанесенного рекультивационного грунта на этой территории.

Рисунок 6. Распределение гумусовых горизонтов по содержанию углерода органических соединений

В почвах, расположенных на газонах вдоль дорог, диапазон значений Cорг варьирует от 1 до 10%. Большинство почв, расположенных на газонах вдоль дорог, как и почвы других функциональных зон, содержат углерод в пределах от 2 до 4%.

Однофакторный дисперсионный анализ не выявил достоверных различий в содержании углерода органических соединений в почвах разных функциональных зон (приложение №8). Казалось бы, в почвах рекреационной зоны показатель Cорг должен быть выше, поскольку рекультивация таких территорий предполагает создание благоприятных условий для произрастания зеленых насаждений, и более низких - на газонах вдоль автодорог, а также на газонах в жилой зоне (особенно в новостройках). Как уже отмечалось выше, некоторая тенденция к увеличению Cорг наблюдается в почвах парков, но она не столь значительна. Это происходит потому, что увеличение значений этого показателя зачастую происходит из-за содержания угля, угольной пыли и других органических загрязнителей. Загрязненные таким образом грунты встречаются во всех зонах. Поэтому четкой зависимости между содержанием углерода органических соединений и функциональной зоной города не прослеживается.

Рисунок 7. Распределение почв с разным содержанием углерода органических соединений по функциональным зонам

В почвах педо-аллохтонного типа (с привнесенным гумусовым горизонтом) подстилающий горизонт имеет значительно меньшее содержание углерода органических соединений (от 0,03 до 0,79%), что свидетельствует о различном происхождении нижней минеральной толщи и органо-минерального (органогенного) горизонта, и о том, что верхний горизонт образован не на месте его нынешнего пребывания.

Изученные рекультивационные грунты обладают значительным содержанием углерода органических соединений. В трех из них этот показатель около 4%, а в одном - около 11%, что обусловлено входящим в его состав торфяным материалом.

Содержание углерода органических соединений важный показатель плодородия почвы и других экологических функций почвы. Это такие функции как сорбция поллютантов и связывание их в неподвижную форму; сорбция болезнетворных микроорганизмов; функция обеспечения влагой и элементами питания растений и микроорганизмов; поддержание оптимального водно-воздушного режима за счет оструктуривания почвы; функция терморегуляции (в первую очередь за счет лучшего поглощения тепла). В почвах города нельзя говорить о том, что с повышением содержания углерода органических соединений повышается плодородие и эффективность других экологических функций, поскольку часто повышенные значения содержания углерода органических соединений не будут отображать содержание гумуса в этих почвах. Более того, в некоторых случаях, такие показатели могут косвенно говорить о загрязнении почв, в том числе недоокисленными продуктами горения, в состав которых входят опасные канцерогены - полициклические ароматические углеводороды.

Таким образом, почвы Санкт-Петербурга обладают широким диапазоном содержания углерода органических соединений. Часто наблюдаются более высокие по сравнению с фоном (Почвы Ленинградской области, 1973) значения Сорг, обусловленные наличием органических загрязнителей или растительных остатков в составе верхнего горизонта. Статистически значимых различий по этому показателю между почвами различных функциональных зон не обнаружено.

4.3 Состав органического вещества некоторых почв Санкт-Петербурга

Для более детального изучения особенностей гумусовых горизонтов почв Санкт-Петербурга и для характеристики их органического вещества был проведен фракционно-групповой анализ органического вещества в гумусовых горизонтах различных почв города. Первая почва находится в парке им. И.В. Бабушкина и является слабоизмененной природной почвой. Это дерново-подзолистая урбо-стратифицированная почва на ленточных глинах (разрез 5/14). Две почвы образованы путем нанесения материала гумусовых горизонтов на техногенную породу и расположены вблизи от дороги. Первая из них находится на ул. Бабушкина в 5 метрах от дороги (разрез № 4/14) - педо-аллохтонная серогумусовая почва. Вторая (педо-аллохтонный псаммозем) - на газоне около пр. Энгельса (разрез № 11/14), в 7 метрах от дороги. Последняя почва (педо-аллохтонная темногумусовая) также сформирована, как и последние две, но привнесенный гумусовый горизонт лежит на естественной породе, которая, предположительно, была образована in situ. Она расположена в парке ЦПКиО им. С.М. Кирова (разрез 55/15).

Дерново-подзолистая почва урбо-стратифицированная (парк им. И.В. Бабушкина) характеризуется слабыми антропогенными изменениями. Реакция среды кислая (pH вод = 5,20 в AYur1; 5,22 в AYur2), легкосуглинистый гранулометрический состав, содержание углерода органических соединений в верхнем горизонте AYur1 - 2,26%, в AYur2 - 0,92% (табл. 2). Резкое снижение углерода в горизонте AYur2 связано, во-первых, с тем, что на поверхность горизонта поступает не характерный для естественных условий образования дерново-подзолистых почв лиственный опад, а также корневой опад (газонные травы). Во-вторых, этот горизонт меньше, чем вышележащий подвержен антропогенному воздействию. Верхний горизонт содержит угольки, которые завышают содержание углерода органических соединений. Также на дневную поверхность почвы могут оседать аэральные частицы, в составе которых возможно присутствие углерода.

Вслед за уменьшением общего содержания углерода органических соединений уменьшается и доля гуминовых кислот. Верхний горизонт обладает фульватно-гуматным типом гумуса с отношением углерода гуминовых кислот к углероду фульвокислот равным 1,6. В нижележащем горизонте AYur2 отношение снижается до 0,80, что соответствует гуматно-фульватному типу гумуса. Содержание гуминовых кислот несколько выше, чем это характерно для почв таежной зоны. В верхнем горизонте среди гуминовых кислот и фульвокислот преобладает фракция 1, что связано с поступлением новообразованных подвижных гуминовых кислот из опада. Меньшие значения имеют 2-я и 3-я фракции гуминовых кислот, что связано с кислой реакцией среды, а соответственно небольшим содержанием карбоната кальция, а также с общими условиями, характерными для данной местности (непродолжительный период биологической активности, промывной водный режим и т.д.).

В нижележащем горизонте AYur2 возрастает доля фульвокислот за счет фракций 1 и 1а, что связано с их большей подвижностью по сравнению с гуминовыми кислотами. Среди гуминовых кислот несколько возрастает доля 2-ой фракции, что, скорее всего, связано с увеличением здесь карбонатов кальция, поступивших вместе со строительным мусором, содержащемся в этом горизонте. Несколько больше становится гуминовых и фульвокислот 3-ей фракции, что может быть связано с увеличением доли физической глины и ила в этом горизонте, богатых глинистыми минералами.

Таблица 2. Фракционно-групповой состав некоторых почв Санкт-Петербурга

Горизонт/ глубина, см

C общ, % к массе почвы

Сгк

Сфк

Сно

Сгк/Сфк

1

2

3

?

1

2

3

?

Разрез 5/14, парк им. И.В. Бабушкина (дерново-подзолистая урбо-стратифицированная)

AYur1/
5 - 16

2,26

0,25

0,15

0,13

0,53

0,10

0,20

0,08

0,12

0,50

1,23

1,06

11,06

6,64

5,75

23,45

4,42

8,86

3,52

5,31

22,11

54,44

AYur2/
16 - 28

0,92

0,05

0,09

0,06

0,20

0,07

0,10

0,03

0,05

0,25

0,47

0,80

5,43

9,79

6,52

21,74

7,61

10,87

3,26

5,44

27,18

51,08

Разрез 4/14, ул. Бабушкина (педо-аллохтонная серогумусовая)

0 - 5

3,46

0,38

0,19

0,53

1,10

0,10

0,35

0,13

0,17

0,75

1,61

1,47

10,98

5,49

15,32

31,79

2,89

10,12

3,75

4,91

21,67

46,54

5 - 10

2,92

0,32

0,14

0,43

0,89

0,08

0,21

0,10

0,43

0,82

1,21

1,62

10,96

4,79

14,73

30,48

2,74

7,19

3,43

5,48

18,84

50,68

Разрез 11/14, пр. Энгельса (педо-аллохтонный псаммозем)

0 - 5

1,98

0,27

0,30

0,19

0,76

0,06

0,52

0,02

0,08

0,68

0,54

1,12

13,64

15,15

9,60

38,39

3,03

26,26

1,01

4,04

34,34

27,27

Разрез 55/15, Парк ЦПКиО им. С.М. Кирова (педо-аллохтонная темногумусовая)

3 - 12

9,05

1,50

1,19

1,17

3,86

0,42

2,57

0,08

0,80

3,87

1,32

1,00

16,57

13,15

12,93

42,65

4,64

28,40

0,88

8,84

42,76

14,59

19 - 28

3,30

0,54

0,45

0,31

1,30

0,59

0,97

0,01

0,25

1,82

0,18

0,64

16,36

9,40

9,39

35,15

17,88

29,40

0,30

7,58

55,16

9,69

Примечание. Содержание фракций указано в % к массе почвы (верхняя строка) и в % к С общ (нижняя строка).

В целом, общие закономерности распределения групп и фракций органического вещества почвы парка им. И.В. Бабушкина близки к почвам дерново-подзолистого типа, характерных для окрестностей Санкт-Петербурга. Под действием антропогенного фактора возрастает доля гуминовых кислот, а среди фракций доля гуминовых кислот, связанных с кальцием.

Почва, расположенная на газоне ул. Бабушкина (разрез 4/14), была сконструирована человеком, а также и на настоящий момент сильно подвержена антропогенному влиянию. Здесь фракционно-групповой состав органического вещества сильно трансформирован и уже не содержит черты природных почв. Сильных различий в содержании групп и фракций гумуса в слоях 0 - 5 см и 5 - 10 см нет, что говорит о единой для этих слоев природе. Отношение углерода гуминовых кислот к углероду фульвокислот составляет 1,47 и 1,60 в слоях 0 - 5, 5 - 10 см. Тип гумуса фульватно-гуматный. Не смотря на повышенные значения pH (6,90 - в слое 0 - 5 см, 7,20 - в слое 5 - 10 см), фракции, связанные с кальцием (ГК2 и ФК2), не только не преобладают, но и имеют наименьшие значения, по сравнению с содержанием других фракций. Такие результаты могут свидетельствовать о сильном влиянии различных органических загрязнителей на содержание углерода органических соединений и о попадании их в вытяжки с гуминовыми и фульвокислотами. Поэтому распределение групп и фракций может быть искажено и не давать истинной картины о фракционно-групповом составе гумуса этой почвы. Действительно, при морфологическом описании этой почвы были обнаружены угольки, которые могут содержать недоокисленные соединения углерода. Вероятно, они и искажают результаты анализа.

Профиль почвы, находящейся на пр. Энгельса (разрез 11/14), был создан совсем недавно. За несколько месяцев (около 6-ти) до времени заложения разреза (осень 2014) на этой территории прокладывали трубопровод. Профиль почвы состоит из маломощного (5 см) привнесенного гумусового горизонта и подстилающей песчаной толщи, мощностью более 60 см. Угольков или угольной пыли обнаружено не было. Также и содержание углерода органических соединений в гумусовом горизонте не является завышенным и составляет 1,98 %. В составе гумуса несколько преобладают гуминовые кислоты, отношение углерода гуминовых кислот к углероду фульвокислот составляет 1,12. Среди гуминовых кислот преобладает фракция 2, что, должно быть, связано с нейтральной реакцией среды (pH вод = 6,64). Обращает внимание тот факт, что содержание углерода негидрализуемого остатка здесь значительно ниже, чем в двух предыдущих почвах. Объяснить это можно тем, что растительный покров на территории, где был заложен разрез, отсутствует. Следовательно, корешков и другого растительного материала здесь меньше.

Гумусовый горизонт почвы, находящейся в парке ЦПКиО им. С.М. Кирова (разрез 55/15), как и у почвы на ул. Бабушкина (разрез № 4/14) содержит значительное количество угольков. Поэтому содержание углерода органических соединений в верхних 12 см достигает 9,05%. Ниже в слое 19 - 28 см этот показатель снижается до 3,30%. Реакция среды характеризуется сильнокислыми значениями (4,35 и 3,76 в верхнем и нижнем слоях гумусового горизонта соответственно). Отношение гуминовых кислот к фульвокислотам в верхнем слое составляет 1,00, в нижнем - 0,64, что является сильным разбросом, но все же оба горизонта обладают гуматно-фульватным типом гумуса. Среди фракций преобладают фракции ГК1 и ФК1. Особенностью данной почвы является то, что в составе органического вещества доля негидрализуемого остатка невелика и составляет 14,59% в слое 0 - 12 см и 9,69% в слое 19 - 28 см.

Поскольку эта почва обладает очень высоким содержанием углерода органических соединений, растительных остатков в ней не было обнаружено, зато угольки содержатся в значительном количестве, следует, осторожно относится к результатам фракционно-группового анализа. Как и в почве ул. Бабушкина, реальная картина может искажаться.

Таким образом, близким к естественному составом гумуса обладает только дерново-подзолистая урбо-стратифицированная почва парка им. И.В. Бабушкина. В почве на пр. Энгельса наблюдается небольшое преобладание фракции связанной с кальцием, что характерно для городских почв (Почва, Город, Экология; 1997; Pouyat, 2002). В почвах, загрязненных органическими поллютантами (в т.ч. угольками и угольной пылью) данные фракционно-группового состава могут искажаться и не отображать истинную картину.

4.4 Реакция среды изученных почв Санкт-Петербурга

Для городских почв характерно повышение значений реакции среды по сравнению с характерными природными почвами данной зоны (Обухов, Лепнева, 1989; Почва, город, экология, 1997; Тыртычная, 2014; Шамилишвили, 2015; Blume, 1989; Hollis, 1991). Это происходит за счет высвобождения карбонатов кальция при воздействии кислых продуктов из строительного мусора, карбонатной щебенки, цементной пыли, кирпича и др. Другая причина возрастания этого показателя связана с поступлением в почву хлоридов кальция и натрия, и других солей, используемых в качестве противогололедных средств.

Кислотно-основные характеристики почвы определяют такие экологические функции почвы как сорбцию различных загрязнителей, их миграционную способность, процессы разрушения и растворения веществ, поступающих в почву, влияет на произрастание растений и на состав микробоценоза.

Повышение реакции среды до близких к нейтральным значениям благоприятно сказывается на произрастании зеленых насаждений, газонных трав, улучшает состав микробного сообщества, повышает активность микроорганизмов, а также способствует связыванию некоторых тяжелых металлов (Почва, город, экология, 1997). Дальнейшее повышение pH уже негативно сказывается на растениях и микроорганизмах. Многие питательные макро- и микроэлементы становятся для них недоступными.

Влияние города на кислотно-основные свойства почвы очень велико. В 3/4 изученных гумусовых горизонтах почв Санкт-Петербурга значения pH выше, чем в природных почвах (рис. 8). Около четверти изученных гумусовых горизонтов почв Санкт-Петербурга обладают значениями водородного показателя водной вытяжки 6,5 - 7,0, характеризующими нейтральную реакцию среды. Эти значения являются наиболее благоприятными для растений и микроорганизмов. Еще четверть - имеет слабокислую реакцию среды (pH вод = 5,5 - 6,5). Гумусовые горизонты со значениями pH выше 6,5 составляют третью четверть. Эти почвы имеют слабощелочную, щелочную и даже сильнощелочную (1% от всех изученных гумусовых горизонтов) реакцию в верхних горизонтах. И последняя четверть от гумусовых горизонтов имеет наиболее близкие к естественным почвам значения этого показателя. Они характеризуются кислой и сильнокислой реакцией среды.

Рисунок 8. Распределение изученных почв по значению pH вод в органо-минеральном (органогенном горизонте), %

Кислую реакцию среды часто имеют те почвы, в составе верхнего горизонта которых содержится торфяный материал. В изученных почвах со слабокислой и кислой реакцией среды содержание антропогенных включений никогда не превышает 2 -3%. Сильнокислые значения реакции среды характерны только для почв рекреационной зоны. Значения pH в водной и солевой вытяжках по каждому разрезу представлены в приложении 9.

Почвы на газонах, расположенных вдоль дорог, больше всего подвержены подщелачиванию. Всего 12% верхних горизонтов обладают характерными для данной местности значениями pH - кислыми и слабокислыми (приложение 10). Остальные 88% - имеют pH вод от 6,5 и выше (рис. 9). При этом 44% гумусовых горизонтов имеют нейтральную реакцию, а 38% - слабощелочную и щелочную реакцию. А одна почва, расположенная на газоне у Морской набережной (Васильевский остров) в гумусовом горизонте имеет сильнощелочную реакцию среды (pH вод = 8,65). Подщелачивание в почвах, расположенных вдоль дороги идет как за счет включений строительного мусора, содержащего карбонаты кальция, так и за счет противогололедных средств, включающих легкорастворимые соли. Именно поэтому большая часть этих почв подвержена подщелачиванию. Среднее значение pH гумусовых горизонтов изученных почвы, расположенных на газонах вдоль автодорог, составляет 7,04, среднее значение pH в подстилающих горизонтах - 6,85 (приложение 11).

Рисунок 9. Распределение почв с разными значениями pH по функциональным зонам.

Рекреационная зона характеризуется большим разнообразием показателя pH в гумусовых горизонтах почв. Имеются как сильнокислые значения (парк ЦПКиО им. С.М. Кирова), так и щелочные (сквер между Чкаловским и Левашовским проспектами). При этом сильнокислые значения в почве парка ЦПКиО им. С.М. Кирова скорее всего не обусловлены естественными причинами, а являются приобретенными под влиянием города, поскольку другие свойства данной почвы также сильно отличаются от естественных (содержание углерода органических соединений, фракционно-групповой состав органического вещества, антропогенные включения).

В целом, в рекреационной зоне распределение по значениям pH в гумусовых горизонтах является довольно равномерным.

Почвы жилой зоны также обладают различными значениями pH в гумусовых горизонтах. Больше половины почв, как в старых дворах, так и в новостройках имеют завышенные значения pH. Среднее значение pH вод в гумусовых горизонтах почв новостроек равняется 6,47, в старых дворах - 6,63.

Изученные рекультивационные грунты имеют реакцию среды в диапазоне от кислой до нейтральной. Рекуьтивационный грунт с кислой реакцией среды содержит большое количество торфяного материала, что вероятно и сказывается на значениях, pH. В целом, как и по показателю Cорг, по кислотно-основным свойствам рекультивационные грунты обладают благоприятными для растений значениями.

По данным однофакторного дисперсионного анализа почвы рекреационной зоны значимо различаются от почв газонов, расположенных вдоль дорог, по показателю pHвод в гумусовых горизонтах. Реакция среды гумусовых горизонтов у почв на газонах, расположенных вдоль автодорог, в целом, выше, чем у почв рекреационной зоны. Также почвы рекреационной зоны по этому показателю отличаются от почв старых дворов, здесь реакция среды также выше, чем у почв рекреационной зоны, но не в такой степени (приложение 11).

Это можно объяснить тем, что на рекреационную зону антропогенный фактор оказывает меньшее влияние. Здесь могут сохраняться естественные почвы. В привнесенных рекультивационных грунтах, которые часто являются материалом верхних горизонтов почв парков, скверов, бульваров, обычно меньше содержится строительного и бытового мусора. В отличие от почв, расположенных у дорог, здесь не происходит или происходит в меньшей степени засоление почв из-за применения противогололедных средств.

Горизонты, лежащие под гумусовыми, также часто обладают высокими значениями pH. По данным однофакторного дисперсионного анализа нижележащие горизонты рекреационной зоны достоверно различаются от нижележащих горизонтов почв газонов, расположенных вдоль автодорог. Такие различия объясняются так же, как и для гумусовых горизонтов.

Таким образом, исследованные почвы Санкт-Петербурга обладают широким диапазоном значений pH в гумусовых горизонтах. В почвах рекреационной зоны наиболее часто обнаруживаются близкие к естественным значения pH. А в почвах, расположенных под газонами вдоль автодорог, напротив, значения этого показателя часто завышены.

4.5 Гранулометрический состав гумусовых и нижележащих горизонтов изученных почв

В городских почвах часто верхняя часть профиля имеет облегченный гранулометрический состав, что вызывается постоянным привнесением на поверхность нового материала и за счет аэрального поступления материала супесчано-пылеватого состава (Прокофьева и др., 2011).

От гранулометрического состава зависят важнейшие экологические функции почвы в городе. В зависимости от того, какой гранулометрический состав у почвы, будет зависеть сорбция поллютантов, связывание их в неподвижной форме. В более тяжелых почвах сорбция выражена сильнее, в почвах легкого гранулометрического состава - слабее. Также от этого свойства почвы будет зависеть обеспеченность влагой и элементами питания растений, санитарная функция - закрепление болезнетворных микроорганизмов, водно-физические и воздушно-физические свойства почвы, а, следовательно, газообмен и отвод избытка влаги с поверхности почвы в грунтовые воды.

Почти все изученные гумусовые горизонты почв Санкт-Петербурга обладают облегченным гранулометрическим составом. Содержание физической глины (частицы диаметром меньше 0,01 мм) варьирует в гумусовых горизонтах изученных почв от десятых долей и до 35% (приложение 12). То есть гумусовые горизонты обладают рыхлопесчаным, связнопесчаным, супесчаным, легкосуглинистым и среднесуглинистым гранулометрическим составом.

Более чем 90% всех гумусовых горизонтов имеют легкий гранулометрический состав: 46% гумусовых горизонтов имеют гранулометрический состав рыхлопесчаного класса, 13% - связнопесчаный, 32% - супесчаный состав. У оставшихся гумусовых горизонтов суглинистый гранулометрический состав (рис. 10). Нижележащие горизонты также, в основном, легкого гранулометрического состава, но диапазон значений содержания физической глины у них шире: от десятых долей до 62%. Более половины (56%) имеют рыхлопесчаный гранулометрический состав, 16% обладают связнопесчаным гранулометрическим составом, 4% - супесчаным, 4% - легкосуглинистым, 8% - среднесуглинистым и 12% по гранулометрическому составу относятся к классу легкая глина (рис. 11).

Рисунок 10. Распределение гумусовых горизонтов по гранулометрическому составу

Это объясняется тем, что гумусовые горизонты в городе обычно являются привнесенными, а также на их поверхность поступают аэральные выпадения, облегчающие гранулометрический состав. Нижележащие горизонты часто тоже не являются естественными. При проведении строительных работ, работ по прокладке подземных коммуникаций естественные срединные горизонты почв и порода могут уничтожаться и на их место насыпают песчаный материал. Но также сохраняется и естественные нижние горизонты и порода, которые представлены различным гранулометрическим составом, в том числе более тяжелым: суглинистым и глинистым.

Рисунок 11. Распределение горизонтов, лежащих под гумусовыми, по гранулометрическому составу

Почвы жилой зоны и почвы, расположенные под газонами вдоль дорог, чаще всего обладают супесчаным гумусовым горизонтом (рис. 12). Доля таких гумусовых горизонтов составляет 50% и 43% в жилой зоне и возле дорог соответственно. Гумусовые горизонты с меньшим содержанием физической глины (песчаного гранулометрического состава) составляют 46% в почвах жилой зоны и 35% и в почвах, расположенных под газонами возле дорог. Остальные почвы имеют среднесуглинистый гранулометрический состав (4% и 21% в жилой зоне и возле дорог соответственно).

Рекреационная зона несколько отличается по этому показателю. Здесь преобладают гумусовые горизонты с рыхлопесчаным гранулометрическим составом (62% от всех гумусовых горизонтов этой функциональной зоны). А все почвы рекреационной зоны с легким гранулометрическим составом (рыхлый песок, связный песок и супесь) в гумусовых горизонтах составляют 94% (приложение 13).

Результаты однофакторного дисперсионного анализа подтверждают эти закономерности (приложение 14). Достоверная разница найдена между гумусовыми горизонтами почв рекреационной зоны и жилой зоны, и между гумусовыми горизонтами почв рекреационной зоны и почв, расположенных под газонами вдоль дорог.

Рисунок 12. Распределение гумусовых горизонтов с разным гранулометрическим составом по функциональным зонам

Минеральные горизонты, которые лежат под гумусовыми, были изучены в рекреационной зоне и под газонами, расположенными вдоль автодорог. Эти горизонты подчиняются другим закономерностям. В почвах у дороги они все относятся по гранулометрическому составу к рыхлому песку (рис. 13). 50% почв рекреационной зоны имеют рыхлопесчаный гранулометрический состав в минеральных горизонтах, лежащих под гумусовыми, 25% - имеют связнопесчаный гранулометрический состав.

Остальные распределены равномерно и обладают супесчаным, легкосуглинистым, среднесуглинистым и легкоглинистым гранулометрическим составом (приложение №15). Такие результаты объясняются тем, что в почвах рекреационной зоны нижние горизонты чаще сохраняются естественными, чем в почвах, расположенными под газонами вдоль дорог. Вдоль дорог часто прокладываются различные подземные коммуникации.

Три изученных рекультивационных грунта имеют легкий гранулометрический состав, а один (отобран около Муринского ручья, Тихорецкий пр.) среднесуглинистого состава. Как видно, рекультивационные грунты могут обладать разным гранулометрическим составом, но, скорее всего, рекультивационные грунты обычно имеют легкий гранулометрический состав. Что и могло бы объяснять легкий гранулометрический состав почв Санкт-Петербурга.

Рисунок 13. Распределение минеральных горизонтов, лежащих под гумусовыми, по гранулометрическому составу

Таким образом, изученные гумусовые горизонты почв Санкт-Петербурга, в основном, имеют легкий гранулометрический состав, что происходит за счет аэрального поступления частиц песчаного состава, за счет посыпания обледенелых дорог зимой песком и поступления его на поверхность почвы во время оттаивания снега, за счет подсыпки песчаного (супесчаного) материала при рекультивации. Нижележащие горизонты чаще встречаются также легкого гранулометрического состава, но и могут сохраняться естественными и в том числе иметь суглинистый, глинистый гранулометрический состав.

4.6 Содержание скелетной части в гумусовых горизонтах Санкт-Петербурга

Городские почвы могут содержать значительное количество скелетной части, как в гумусовых горизонтах, так и минеральных. Увеличение содержания частиц более 1 мм происходит за счет включения строительного мусора в горизонтах почв. В состав скелетной части входят известняковый щебень, гравий, обломки кирпича. Они могут быть различного размера, от 1 мм до нескольких см и более, и обычно характеризуются заостренной формой.

Высокое содержание скелетной части влияет на водно- и воздушно-физические свойства почвы, а следовательно, на степень увлажнения почвы, проточность в почвенном профиле.

Рисунок 14. Распределение гумусовых горизонтов с разным содержанием скелетной части.

52% изученных гумусовых горизонтов почв Санкт-Петербурга содержат незначительное количество скелетной части (не более 5%). 37% гумусовых горизонтов содержат от 5 до 15% скелетной части. Только 11% почв обладают значительным содержанием скелетной части (15 - 50%). При этом 6% имеют от 15 до 25% скелетной части, а 5% - от 25 до 50% (рис. 14).

В рекреационной и жилой зоне более половины гумусовых горизонтов содержат до 5% скелетной части (53% и 57% соответственно). В жилой зоне доля гумусовых горизонтов с небольшим содержанием скелетной части меньше, но все равно значительна и составляет 43% (приложение №17). Здесь преобладает доля почв с гумусовыми горизонтами, которые содержат от 5 до 15% скелетной части (рис. 15).

Рисунок 15. Распределение почв с разным содержанием скелетной части в гумусовых горизонтах по функциональным зонам.

Доля почв с содержанием от 5 до 15% скелетной части составляет 33% в рекреационной зоне и столько же в жилой зоне. Также здесь встречаются почвы с более высоким содержанием скелетной части почвы. В жилой зоне доля почв с гумусовыми горизонтами, содержащими 15 - 25% скелетной части, составляет 10%, в рекреационной - 6%.

Почвы с гумусовым горизонтом с наибольшим содержанием скелетной части (от 25 до 50%) обнаружены в рекреационной зоне. Эти данные можно объяснить тем, что в заводском саду (ул. Бабушкина), который был разбит на месте жилых построек, присутствуют почвы, которые содержат значительное количество антропогенных включений. Они же по классификации Строгоновой (Строгонова 1998; Прокофьева и др., 2011), относятся к урбаноземам.

Таким образом, большинство (52%) изученных гумусовых горизонтов почв Санкт-Петербурга не содержат значительного количества скелетной части почв. Гумусовые горизонты с высоким содержанием скелета встречаются в почвах жилой зоны, а также в почвах рекреационной зоны.

4.7 Плотность сложения изученных гумусовых горизонтов почв анкт-Петербурга

Для почв городских территорий характерно переуплотнение в верхней части профиля (Почва, город, экология, 1997).

От плотности сложения зависит водно-воздушный режим почвы. При увеличении плотности почвы происходит разрушение структуры почвы, снижается порозность почв, с которой связаны такие важные характеристики почвы как влагоемкость и воздухоемкость. При сильном уплотнении снижается не только межагрегатная пористость, но и внутриагрегатная, которая определяет водоудерживающую способность почв (Бондарев и др., 1994). Сильное уплотнение почвы может создавать в почве условия близкие к анаэробным, в особенности, в период сильных дождей (Хараишвили, 1980; Bridges, 1989). В итоге негативные последствия переуплотнения будут сказываться на росте развитии растений.

Плотность почвы влияет на перемещение почвенного раствора и поллютантов по почвенному профилю и за его пределы. За счет изменения аэрации будет трансформироваться микробоценоз почвы, который играет важную роль в выполнении санитарной функции - разложении растительных и животных остатков, нефтепродуктов и других органических загрязнителей (Апарин, Сухачева, 2013).

По исследованиям американских ученых, почвы в старых микрорайонах благополучнее почв в молодых микрорайонах. В Вашингтоне средняя плотность молодых городских почв в новых микрорайонах достигает 1,73 г/см3, тогда как в старых она составляет в среднем 1,41 г/см3 (Scharenbroch и др., 2005). Также и по другим показателям почвы старых микрорайонов обладают лучшими значениями. Это такие показатели, как содержание микробного азота, содержание микробного углерода, содержание доступного фосфора, улучшение почвенной структуры (Водяницкий, 2015).

Оптимальные диапазоны плотности сложения различаются для почв разного гранулометрического состава (табл. 3). Поэтому было рассчитано распределение почв не по определенному диапазону плотности, а по характеристике плотности: низкая, оптимальная, высокая.

Значительная часть исследованных гумусовых горизонтов почв Санкт-Петербурга переуплотнена (рис. 16). Доля переуплотненных гумусовых горизонтов равна 44%.

Таблица 3. Оптимальные диапазоны плотности (по А.Г. Бондареву, 1985)

Гранулометрический состав почвы

Оптимальный диапазон плотности, г/см3

Глинистые и суглинистые

1,00 - 1,30

Легкосуглинистые

1,10 - 1,40

Супесчаные

1,20 - 1,45

Песчаные

1,25 - 1,60

В 45% - значения плотности сложения находилась в оптимальном диапазоне. 11% изученных гумусовых горизонтов характеризуются низкой плотностью сложения.

Доля почв с переуплотненным гумусовым горизонтом, выше всего под газонами, расположенными вдоль автодорог и составляет 63% (приложение №19). Немного меньше переуплотненных почв в жилой зоне. Здесь их 56%. В рекреационной зоне доля переуплотненных почв еще меньше и составляет 31% (рис. 17). Также рекреационная зона характеризуется наибольшим процентом почв с оптимальной плотностью сложения в гумусовых горизонтах. Их доля составляет здесь 62%. Также и почв с недостаточной плотностью здесь меньше всего - 7%. Доля почв с недостаточной плотностью сложения в гумусовом горизонте выше всего на газонах вдоль дорог (25%).

...

Подобные документы

  • Анализ социально-экономического развития Санкт-Петербурга и выдвижение гипотезы об использовании потенциала региона. Рассмотрение экономической и социальной среды. Описание стратегии и проводимой политики. Место Санкт-Петербурга в системе регионов России.

    курсовая работа [1,7 M], добавлен 28.11.2010

  • Типы луговых почв на территории России. Общая характеристика лугово-черноземных почв, их морфологическое строение, свойства и состав. Условия образования и генетические особенности луговых кальций-гумусовых почв, их распространение и использование.

    реферат [39,2 K], добавлен 06.04.2010

  • Анализ графиков значений температур самых тёплых, самых холодных и типичных дней за историю наблюдений г. Санкт-Петербурга. Анализ корреляционных связей между декадами, месяцами, сезонами, годом, а также по сумме осенних, зимних и весенних декад.

    курсовая работа [1,6 M], добавлен 20.04.2011

  • Географическое положение Санкт-Петербурга и окрестностей. Площадь и население города, его флаг и герб. Особенности петербургского климата. Санкт-Петербург как один из важнейших экономических центров России. Экономическое развитие и транспорт города.

    презентация [2,5 M], добавлен 25.11.2013

  • Особенности почвообразования на территории пойм, определяющего многие черты генезиса, состава и свойств аллювиальных почв. Характерные элементы равнинного рельефа центральной поймы. Гранулометрический состав и свойства пойменных темногумусовых почв.

    презентация [1,5 M], добавлен 03.04.2017

  • Климатология как одна из важнейших частей метеорологии и в то же время частная географическая дисциплина. Этапы расчета многолетних норм межсуточных изменений приземной температуры города Санкт-Петербурга, основные способы оценки климатических условий.

    дипломная работа [6,9 M], добавлен 06.02.2014

  • Климат, растительность и рельеф Астраханской области. Почвообразующие породы и зоны расположения. Классификация, строение, свойства почв. Особенности сочетании бурых почв со светло-каштановыми, солонцами и солончаками. Приёмы повышения плодородия.

    реферат [60,7 K], добавлен 17.12.2014

  • Геологическое строение и полезные ископаемые России, крупные формы рельефа. Геологическое строение, развитие форм рельефа. Минеральные ресурсы, месторождения рудных полезных ископаемых. Влияние географического положения на климат. Типы климатов России.

    реферат [21,3 K], добавлен 21.06.2010

  • Особенности рельефа, геологическое строение Приднестровской возвышенности. Характеристика климата, среднегодовая температура, количесво осадков. Возможность появления оползней. Растительный и животный мир Приднестровья. Типы и состав почв региона.

    реферат [41,2 K], добавлен 19.01.2011

  • История изучения бурых лесных почв. Условия формирования буроземов и области их распространения. Геологическое строение и почвообразующие породы. Основные климатические данные по областям распространения бурых лесных почв, их генезис и классификация.

    курсовая работа [78,6 K], добавлен 26.04.2011

  • Особенности рельефа, тектоническое строение и история развития горных систем. Связь полезных ископаемых с геологическим строением и тектоникой. Важнейшие события четвертичного периода и их отражение в современном рельефе, криогенная морфоскульптура.

    реферат [2,0 M], добавлен 21.04.2010

  • Расположение, климат и рельеф, типы почв, растительность, животный мир, водные ресурсы, полезные ископаемые Средней Сибири. Характерные черты природы, отличающие ее от других регионов России. Геологическое строение и история формирования территории.

    статья [258,1 K], добавлен 25.09.2013

  • История и основные этапы становления и развития географии почв как научного направления, его содержание и значение, яркие представители и их деятельность. Факторы почвообразования по Докучаеву. Классификация и типы почв, их распространенность по миру.

    презентация [5,4 M], добавлен 05.02.2012

  • Географическое положение, границы и особенности природы Кавказа. История изучения природы и формирования Кавказа. Геологическое строение, рельеф, климат Кавказа, природные ресурсы и месторождения цветных металлов. Климатические курорты Кавказа.

    курсовая работа [72,8 K], добавлен 12.11.2009

  • Картографирование загрязнения почв и других депонирующих сред. Дистанционные методы в исследовании растительного покрова, его состояния, продуктивности. Методология точного земледелия. Анализ данных с помощью географической информационной системы MapInfo.

    контрольная работа [169,3 K], добавлен 02.01.2017

  • Отражение геологического строения и условий залегания пород на тектонической карте России. Рельеф Западно-Сибирской равнины. Гора Эльбрус как высшая точка России. Геологическое строение страны. Высоты преобладающей части Западно-Сибирской равнины.

    презентация [8,8 M], добавлен 28.02.2010

  • Изучение внутреннего строения Земли. Внутреннее строение, физические свойства и химический состав Земли. Движение земной коры. Вулканы и землетрясения. Внешние процессы, преображающие поверхность Земли. Минералы и горные породы. Рельеф земного шара.

    реферат [2,4 M], добавлен 15.08.2010

  • Географическое положение Апеннинского полуострова. Факторы почвообразования: почвообразовательные породы, рельеф, живые организмы, климат и время. Разнообразие почвенного покрова Апеннинского полуострова. Использование почв и их экологическое состояние.

    контрольная работа [37,2 K], добавлен 03.01.2011

  • Общие условия почвообразования в пустыне. Морфологические особенности автоморфных почв пустынь. Генетические особенности серо-бурых почв, их минеральный состав и химический анализ. Солончаки — характерное гидроморфное почвенное образование пустынь.

    презентация [4,7 M], добавлен 05.02.2012

  • Историческое развитие территории. Геологическое строение района. Рельеф. Растительность. Почва. Ландшафтные районы. Волгоград - один из крупнейших городов России протяженностью более 80 км, с площадью городских земель почти 56,5 тысячи гектаров.

    курсовая работа [161,4 K], добавлен 24.10.2004

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.