Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Эволюция серых лесных почв в условиях городского биогеоценоза
ВАК РФ 03.00.27, Почвоведение
Автореферат диссертации по теме "Эволюция серых лесных почв в условиях городского биогеоценоза"
На правах рукописи
РЕШОТКИН Олег Владимирович
ЭВОЛЮЦИЯ СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВ В УСЛОВИЯХ ГОРОДСКОГО
БИОГЕОЦЕНОЗА
Специальность 03 00 27 - почвоведение
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Москва - 2007
003160891
Работа выполнена в Пущинском государственном университете
Научный руководитель доктор биологических наук
Худяков Олег Иванович
Официальные оппоненты доктор биологических наук, профессор
Карпачевский Лев Оскарович
кандидат биологических наук Баранова Ольга Юрьевна
Ведущая организация-
Институт фундаментальных проблем биологии РАН (г Пущино)
Защита диссертации состоится « 11 »
2007 г в 15 час 30 мин в
аудитории М-2 на заседании Диссертационного совета К 501 001 04 при МГУ им MB Ломоносова по адресу 119992, Москва, ГСП-2, Ленинские горы, МГУ, факультет почвоведения.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке факультета почвоведения МГУ
Автореферат разослан « 0Z » OKnusxJtfuSL 2007 г.
Приглашаем Вас принять участие в обсуждении диссертации на заседании Диссертационного совета Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью, просим присыпать по адресу 119992, Москва, ГСП-2, Ленинские горы, МГУ, факультет почвоведения, Ученый совет
Ученый секретарь Диссертационного совета,
кандидат биологических наук Л.Г Богатырев
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Одной из важнейших черт современности является урбанизация, связанная со стремительным ростом городов и городского населения В настоящее время уже примерно половина населения мира проживает на урбанизированных территориях, и этот глобальный процесс продолжает набирать силу Урбанизация приводит к значительным изменениям всех составляющих окружающей среды Из всех компонентов городской среды (воздух, вода, растения и др ) почвам, как правило, уделяется меньше всего внимания Между тем, почва, является одним из важнейших компонентов городской среды. Почва - основа экосистемы города, и ее вклад в экологическое состояние городов чрезвычайно велик. Урбанизация ставит перед специалистами разных направлений, в том числе и перед почвоведами, массу проблем, связанных с развитием городских территорий, с концентрированным техногенным воздействием на окружающую среду
Таким образом, актуальность темы исследования определяет тот факт, что почвы городов как компонент среды обитания человека являются составной частью городского ландшафта, обеспечивающей человеку комфортность и эстетичность городской среды проживания.
Цель работы. Изучение пространственной организации и особенностей развития серых лесных почв в условиях паркового биогеоценоза г Пущино
Задачи исследований.
1 Изучение морфологических, водно-физических и химических свойств почв городского паркового биогеоценоза
2 Выявление закономерностей пространственной изменчивости свойств почв в пределах городского паркового биогеоценоза
3 Анализ возможных путей эволюции почв городских парков
Научная новизна. Впервые для паркового биогеоценоза малого города
изучена пространственная организация почв и почвенного покрова, выявлены закономерности ее изменения в зависимости от влияния растительности и рекреационной нагрузки Установлено, что использование пахотной серой лесной почвы в условиях города приводит к изменению гумусового состояния, водно-физических и химических свойств Выявлено разнообразие почв городского паркового биогеоценоза, обусловленное воздействием различных видов-эдификаторов и влиянием урбогенеза
Практическая значимость. Разработанный подход к изучению паркового биогеоценоза г Пущино может быть использован при анализе возможных изменений почв и их отдельных свойств для оценки различных сценариев развития парковых биогеоценозов других малых городов Выявленные закономерности влияния видов-эдификаторов на свойства почв могут служить основой для разработки мероприятий по уходу и мониторингу почв городских парков
Апробация работы. Результаты исследований, представленные в диссертации, докладывались на Всероссийских Докучаевских молодежных чтениях (Санкт-Петербург, 1999, 2003), на Международной научно-практической конференции "Актуальные проблемы экологии на рубеже третьего тысячелетия и пути их решения" (Брянск, 1999), на III съезде Докучаевского общества почвоведов (Суздаль, 2000), на Международном симпозиуме "Функции почв в биосферно-геосферных системах" (Москва, 2001), на Всероссийской конференции "Устойчивость почв к естественным и антропогенным воздействиям" (Москва, 2002), на 2-ой Международной конференции SUITMA 2003 "Почвы городских, промышленных, транспортных и горнорудных территорий" (Нанси, Франция, 2003)
Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 6 глав, выводов, списка использованной литературы и приложения Материал изложен на 210 страницах, содержит 8 таблиц, 31 рисунок Список литературы включает 182 наименования, в том числе 33 зарубежных авторов
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Глава 1. Обзор литературы
В главе по литературным данным (Сукачев, Дылис, Карпачевский и др) проанализирована роль почвы в биогеоценозе, отмечено влияние растительности на почвы биогеоценозов Показано, что пестрота почв внутри биогеоценоза, связанная с его структурой, делится на парцеллярную, определяемую чередованием парцелл, и внутрипарцеллярную, обусловленную воздействием вида-эдификатора
Проведен анализ понятия "эволюция почв", рассмотрены разные ее типы Вслед за Коссовичем, Роде, Александровским, Александровской и др под эволюцией почв мы понимаем изменение зрелых почв под воздействием изменяющихся факторов почвообразования Характер эволюции, её скорость в первую очередь связаны со скоростью изменения разных свойств почвы
В главе также дан обзор публикаций, связанных с почвообразованием в условиях города Приведена систематика городских почв Охарактеризованы основные свойства и функции почв городских экосистем
Глава 2. Объекты и методы исследований 2.1. Объекты исследований
Исследования проводили на территории г. Пущино Московской области. Город расположен на правом берегу р. Ока, в 120 км к югу от Москвы Пущино относится к категории малых городов Подмосковья Его градообразующей основой является Пущинский научный центр РАН Численность населения города 20,1 тыс человек (2005)
В качестве объекта исследований нами был выбран биогеоценоз "Зеленой зоны" г. Пущино. "Зеленая зона" представляет собой городской парк, расположенный в центральной части юрода между двумя его главными улицами - Институтской и проспектом Науки. Парк заложен на выровненном водораздельном участке. Его длина составляет около 1800 м, а ширина -немногим более 100 м. С момента своего создания парк имеет большую рекреационную ценность и служит основным местом отдыха жителей города.
Посадка насаждений в "Зеленой зоне" происходила на бывшей пашне одновременно со строительством города. Деревья посажены квадратным способом. Расстояние между деревьями в ряду И между рядами около 4,5 м. Насаждения парка разновозрастны, преобладающий возраст деревьев в западной части составляет 35 лет, а в восточной - 15-25 лет. 35-летние насаждения, как правило, высокосомкнутые (сомкнутость крон - 0,5-1), а молодые, 15-25-летние, насаждения относятся к малосомкнутым (сомкнутость -0,2-0,5).
Видовой состав древесных пород представлен как местными видами, так и интродуцентами, такими как ель колючая, туя западная, каштан конский, тополь бальзамический. Среди лиственных пород преобладают береза бородавчатая, липа мелколистная и дуб черешчатый, а среди хвойных - сосна обыкновенная и лиственница европейская. Значительную площадь занимают также открытые участки, занятые луговой растительностью. Через "Зеленую зону" в разных направлениях проложена густая сеть грунтовых дорожек и троп, а также дорожек с асфальтовым И бетонным покрытием.
В разных частях "Зеленой зоны" по направлению от Институтской улицы до проспекта Науки были заложены четыре п оч ве н но - ге об отан и чес к и х
5
профиля (рис 1) Для морфологического описания и характеристики физических и химических свойств почв в основных древесных и луговых парцеллах закладывали почвенные разрезы Всего было заложено 34 разреза В древесных парцеллах разрезы закладывали на расстоянии 1,5 м от ствола По радиусу от ствола дерева до границы проекции кроны с помощью прикопок определяли мощность дернового горизонта Кроме того, разрезы были заложены под грунтовыми дорожками в посадках березы, лиственницы и липы, под асфальтовой площадкой и под асфальтовой дорожкой в посадках ели, а также на разделительной полосе автодороги
Во всех почвенных разрезах из каждых 5-10 см по слоям или из каждого диагностического горизонта на глубину до 60-70 см отбирали почвенные образцы для последующих лабораторных анализов
В качестве фона для сравнения почв городского паркового биогеоценоза с естественными серыми лесными почвами под лесом и пахотными использованы данные, полученные В М Алифановым (1979)
2.2. Методы исследований
Главным методом в работе являлся сравнительно-географический с использованием морфолого-генетического и сравнительно-аналитического методов Физические и химические свойства почв определяли стандартными методами (Аринущкина, 1970, Агрохимические методы , 1975, Вадюнина, Корчагина, 1986).
Гранулометрический состав определяли пирофосфатным методом, структурный состав - методом Н И Саввинова; плотность твердой фазы почвы - пикнометрическим методом, плотность сложения - буровым методом, полевую влажность почвы - весовым методом Общую пористость рассчитывали на основании плотности твердой фазы и плотности сложения почвы Пористость аэрации вычисляли на основании данных общей пористости, влажности и плотности сложения почвы
Определение углерода органического вещества проводили по методу И В Тюрина; определение рН водной и солевой вытяжки - потенциометрическим методом, гидролитической кислотности - по Каппену, подвижных фосфора и калия - методом Кирсанова, подвижных оксидов железа и алюминия - по Тамму Обменные основания (К+, Ыа+, Са2+ и М^*) определяли на атомно-абсорбционном спектрофотометре после экстракции почвы 1 н раствором СНзСООМН4 с рН 7 0 Степень насыщенности основаниями рассчитывали по гидролитической кислотности и сумме обменных оснований
Результаты аналитических исследований были подвергнуты статистической обработке, ошибки определений не превышали 5%
Почвенные исследования дополняли геоботаническими исследованиями Описания растительности проводили на пробных площадках 10x10 м (100 м2) Для видов древесного яруса указывали следующие характеристики бонитет,
возраст, высоту деревьев, диаметр ствола и сомкнутость крон Для кустарникового и травяного ярусов указывали видовой состав с комбинированной оценкой обилия-покрытия по шкале Браун-Бланке (Методические указания , 1989)
Глава 3. Морфологические особенности почв
В результате развития бывшей пахотной серой лесной почвы в условиях городского паркового биогеоценоза формируются три группы почвенных профилей
Первую группу составляют почвы, формирующиеся в условиях луговых парцелл Профиль этих почв состоит из генетических горизонтов Аё, А1, А2ВЬ, ВО и В12 За 35-летний период развития бывшей пахотной почвы в режиме парковой луговой злаково-разнотравной парцеллы на месте бывшего пахотного горизонта сформировались горизонты Аё и А1, которые хорошо выделяются по морфологическим свойствам Нижележащие же горизонты идентичны естественным фоновым почвам, профиль которых состоит из горизонтов О, А1, А1А2, А2ВЬ, ВП и ВН.
При строительстве дорог часть профиля почвы была изъята, и на поверхности оказался горизонт ВП Верхняя часть этого горизонта, формируясь в условиях луговой парцеллы, трансформировалась в дерновый горизонт, и в настоящее время профиль этой бывшей скальпированной почвы включает горизонты Ас1, ВП и ВЙ
Вторая группа профилей почв включает почвы, развивающиеся в условиях различных древесных парцелл Эта группа делится на три подгруппы Первая характеризуется морфологическим профилем, состоящим из горизонтов О, Ас1, А1, А1А2, А2В11, ВП и ВЙ. В почвах этой подгруппы на месте бывшего пахотного горизонта сформировались новые верхние горизонты О, Аё, А1 и А1А2 При этом сохранилась нижняя часть профиля, начиная с горизонта А2ВЬ К данной подгруппе относятся почвы березовой, дубовой, сосновой и лиственничной парцелл
К этой же подгруппе следует отнести и почву липовой парцеллы, отличительной особенностью профиля которой, является горизонт АГ, в котором отсутствует кремнеземистая присыпка
Вторая подгруппа характеризуется наличием насыпных и погребенных горизонтов К этой подгруппе относятся почвы тополевой и каштановой парцелл В профилях почв этих парцелл ниже горизонта А<1 выделяется слой насыпного грунта, привнесенный при планировке территории Под насыпным грунтом был потребен горизонт А1, который представляет собой бывший пахотный горизонт В почве под тополевой парцеллой слой насыпного грунта достигает 20 см, а в почве каштановой парцеллы - 35 см В почвах этих парцелл ниже слоя насыпного грунта отмечается весь набор генетических горизонтов, соответствующий набору генетических горизонтов бывшей пахотной почвы
Таким образом, в результате антропогенеза изменилась мощность профиля почв, образовались насыпные и погребенные горизонты
К третьей подгруппе относятся профили почв, которые как по набору генетических горизонтов, так и по их свойствам (признаки оподзоливания), оказались идентичными профилям зональных почв Это почвы 35-летних еловой и туевой парцелл, профиль которых представлен горизонтами О, А1, АГ (А1А2), А2В11, ВЙ и Вг2 Развитие бывшей пахотной серой лесной почвы в условиях еловой и туевой мертвопокровных парцелл привело к восстановлению профиля почвы, характерного естественным зональным почвам
Третью группу профилей составляют почвы, измененные деятельностью человека К этой группе относятся урбаноземы, экраноземы и почвы грунтовых дорожек Отличительной особенностью экраноземов является замена верхних суглинистых горизонтов слоями асфальта, щебня и песка Почвы грунтовых дорожек отличаются наличием верхнего переуплотненного горизонта А1 „лота, ниже которого сформировался горизонт А1А2 с обильной кремнеземистой присыпкой
4.1. Гранулометрический состав
Анализ гранулометрического состава почв парковых парцелл показывает заметные изменения в содержании и распределении гранулометрических фракций по профилю почв (рис 2) Например, почвы липовой и тополевой парцелл в верхних горизонтах имеют легкосуглинистый гранулометрический состав, а почвы луговой и еловой парцелл — среднесуглинистый В то же время почва 20-летней сосновой парцеллы по гранулометрическому составу относится к тяжелосуглинистым разностям, и лишь только на глубине 0-10 см отмечается слой среднего суглинка
0 10 20 30 40 50 0 20 40 60 80 100%
Глава 4. Водно-физические свойства почв
о
п
60
--- - Луг (р 20)
Грунтовая дорожка в посадках липы (р 26)
--*--Посадки тополя, 35 лет (р 33)
---•---Посадки липы, 35 лет (р 19)
--•--Посадки ели, 35 лет (р 16)
--» — Лес (естественная почва)
Пашня (фоновая почва)
Рис 2 Распределение ила (I) и физической глины (II) по профилю почв
Столь широкое изменение гранулометрического состава почв в парковых парцеллах по отношению к гранулометрическому составу пахотной почвы объясняется антропогенным воздействием на почвы В процессе перепланировки территории города эрозионные полосы бывшей пашни перед посевом трав засыпали грунтом В одних случаях понижения засыпали верхним слоем снятой почвы, а в других случаях — тяжелым суглинком из иллювиальных горизонтов.
4.2. Структурный состав
Использование бывшей пашни в городских условиях в режиме луга способствовало формированию водостойкой структуры Содержание водопрочных агрегатов за 35-летний период в почвах луговых парцелл увеличилось до 61-74%, что, согласно оценочной шкале НА Качинского (1965), позволяет охарактеризовать почвы как хорошо оструктуренные
Как правило, в почвах парковых парцелл отмечается очень высокая оструктуренность минеральной массы Содержание фракций больше 0,25 мм достигает 90% и выше
Структурный состав почв березовой, сосновой и тополевой парцелл характеризуется повышенным содержанием водопрочных агрегатов по сравнению со структурным составом почвы естественных ценозов, но более низким содержанием водопрочных агрегатов по сравнению с почвами луговых парцелл Это объясняется тем, что в почвах березовой, сосновой и тополевой парцелл снизилось, но не исчезло полностью, влияние травяных сообществ на содержание гумуса и оструктуренность Возможно, со временем, когда повысится сомкнутость крон деревьев, усилится затеняющее влияние видов-эдификаторов и произойдет деградация травяного покрова, можно будет ожидать снижения содержания водопрочных агрегатов в почвах парковых парцелл
4.3. Плотность
Плотность твердой фазы почвы
Наименьших значений плотность твердой фазы достигает в верхних горизонтах почв, формирующихся под естественной растительностью Сельскохозяйственное использование приводит к увеличению плотности твердой фазы, однако, в условиях различных городских парковых парцелл плотность твердой фазы верхних горизонтов почв снова уменьшается
В изменении плотности твердой фазы почвы активную роль играет биологический фактор и в частности вид-эдификатор, формирующий то или иное гумусовое состояние почвы
Плотность сложения
Во всех изученных почвах парковых парцелл произошло разуплотнение верхних горизонтов относительно пахотной почвы Уменьшение плотности верхних горизонтов почв парковых парцелл связано с формированием хорошо
9
скрепленного корнями травянистых растений дернового горизонта и накоплением гумуса В почвах под грунтовыми дорожками под влиянием рекреационной нагрузки, напротив, произошло увеличение плотности сложения (рис. 3)
Плотность, г/смЗ 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8
Рис 3 Плотность сложения почв 4.4. Пористость
Общая пористость почв парковых парцелл изменяется с изменением плотности Наиболее существенным изменениям пористости подвержены верхние горизонты почв Максимальные величины общей пористости отмечаются в верхних горизонтах почв луговой, липовой, еловой, лиственничной и молодой туево-злаково-разнотравной парцелл В почве сосновой парцеллы изменение общей пористости отмечается только в слое 0-5 см
В почве тополевой парцеллы повышенная общая пористость, достигающая 51-56%, отмечается на глубине 20-50 см, т е там, где обнаружены погребенные горизонты На этой же глубине можно наблюдать и низкую плотность
В почвах грунтовых дорожек, пересекающих березовые парцеллы, общая пористость очень низкая Низкая пористость почв грунтовых дорожек объясняется их сильной уплотненностью В верхних горизонтах плотность достигает 1,4-1,5 г/см3, а в нижележащих горизонтах увеличивается до 1,65 г/см3 В соответствии с увеличением плотности почв под грунтовыми дорожками уменьшается и общая пористость
Пористость аэрации почв парковых парцелл на период исследований оказалась несколько ниже, чем в почвах под лесом и пахотных почвах Например, в почвах луговых парцелл пористость аэрации в верхних горизонтах примерно равна объему пор, занятых водой, однако с глубиной по профилю почвы объем пор, занятых водой, увеличивается, а объем пор, занятых воздухом, постепенно уменьшается. В отдельных горизонтах объем пор, занятых воздухом, не превышает 2,9-5,5%, что соответствует объему пор защемленного воздуха
60
Луг(р 20)
Посадки липы, 35 (р 19)
Грунтовая дор в посадках березы (р 25)
Посадки тополя, 35 лет (р 33)
Посадки ели, 35 лет (р 16)
Лес (естественная почва)
Пашня (фоновая почва)
В почвах сосновой и тополевой парцелл объем пор аэрации увеличивается и достигает примерно половины общей пористости, что свидетельствует о хорошей аэрированности этих почв.
В почвах еловой, лиственничной и березовой парцелл отмечается повышенная аэрация, и а долю пор аэрации приходится до 2/3 ш общей пористости. Такие почвы очень хорошо аэрированы, и корневые системы растений не страдают от недостатка воздуха.
4.5. Запасы влаги в почвах
По величинам запасов влаги в слое 0-50 см все выделенные почвы парковых парцелл можно разделить на три группы. Первую группу составляю'! почвы с высоким содержанием влаги (более 150 мм). Это почвы луговых парцелл, а также липовой и молодой дубовой парцелл. Содержание влаги в почвах зтих парцелл выше, чем в естественной лесной почве (рис. 4).
Во вторую группу нами отнесены почвы парковых парцелл с запасом влаги ниже, чем в естественной лесной почве. К таким почвам относятся почвы 35-летних березовой, сосновой и дубовой парцелл, а также почвы молодых сосновой, лиственничной и туево-злаково-разнотравной парцелл, wi
180 " " " 150 120 90 60 30 0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ¡1 12 13 14 15 16 17 18 19
Рис. 4. За:]асы влаги и почвах в слое 0-50 см. Обозначения: 1 - лес (естественная почва); 2 - пашня (фоновая почва); 3 - луг (р. 20); 4 - луг (р. 24); 5 - посадки липы. 35 лет (р. 19); 6 -луг (р. 28); 7 - посадки дуба, 20 лет (р. 34}: 8 - посадки березы, 35 лет (р. 14); 9 - грунтовая дорожка в посадках березы (р. 25); 10 - посадки сосны, 35 лет (р. 17); 11 -посадки дуба, 35 лет (р. 18); 12 - посадки сосны, 20 лет (р. 32); 13 - посадки лиственницы, 20 лет (р. 31); 14 -посадки туи, 15 .чет (р. 29); 15 - посадки ели, 35 лет (р. 16); 16 - посадки лиственницы. 35 лет (р. 21); 1 7 - грунтовая дорожка в посадках березы (р. 22); 18 - посадки березы, 25 лет (р. 30); 19 - посадки тополя, 35 лет (р. 33).
Третью группу составляют почвы парковых парцелл, в которых содержание влаги в слое 0-50 см составляет менее 105 мм, что значительна ниже, чем ь естественной лесной почве. Это почвы 35-летних еловой, лиственничной, тополевой и молодой березовой парцелл. Запасы влаги в
11
почвах этих парцелл ниже не только по сравнению с естественной лесной почвой, но и по сравнению с пахотной почвой Это объясняется спецификой водного режима видов-эдификаторов
Проведенные исследования показали, что в условиях городского паркового биогеоценоза нарушен внутрипочвенный боковой сток Так, например, на почвенно-геоботаническом профиле 1 мы можем наблюдать, как в почву луговой разнотравно-злаковой парцеллы вложены почвы елово-мертвопокровной и березовой парцелл и почва грунтовой дорожки, нарушающие ее гидрологическое состояние. В результате образуется своеобразное чередование ареалов повышенного содержания влаги в почве луговой парцеллы с ареалами пониженного содержания влаги в почвах елово-мертвопокровной, березовой парцелл и грунтовой дорожки (рис. 9).
Анализ гидрологического состояния почв различных парцелл городского паркового биогеоценоза показывает большое разнообразие в содержании влаги в зависимости от вида-эдификатора Даже в пределах условно выделенных нами трех групп парковых парцелл каждый эдификатор изменяет гидрологическое состояние почв, создавая анизотропную структуру гидрологического состояния почв городского паркового биогеоценоза
Глава 5. Химические свойства почв 5.1. Содержание гумуса
Содержание гумуса в почвах всех парковых парцелл увеличилось по сравнению с пахотными почвами (рис 5) В почвах луговых парцелл за 35-летний период содержание гумуса в верхнем горизонте увеличилось с 2-3 до 4,5%. В верхнем горизонте почв древесных парцелл содержание гумуса за аналогичный период увеличилось до 5-7% С глубиной содержание гумуса, как правило, резко убывает (например, в почвах еловой и сосновой парцелл) Однако почвы, формирующиеся под некоторыми эдификаторами (например, под липой) имеют более растянутый гумусовый профиль
Увеличение содержания гумуса в почвах всех изученных парцелл произошло только в верхнем слое 0-20 см Начиная с глубины 20 см и ниже содержание гумуса мало отличается по своим значениям от пахотных серых лесных почв
Содержание гумуса в почвах под грунтовыми дорожками в березовых парцеллах изменяется от 2,0 до 5,5% Столь существенные различия объясняются продолжительностью существования грунтовых дорожек Грунтовая дорожка р 25 была создана сразу по пашне На ней изначально не было травянистой растительности, поэтому в почву не было прихода органического вещества, и, следовательно, не возрастало содержание гумуса в почве В почве под этой грунтовой дорожкой содержание и характер распределения гумуса по профилю почвы остались аналогичными пахотной почве
О
10 § 20
Луг(р 20)
Посадки липы, 35 лет (р 19) Грунтовая дор в посадках березы (р 25) Грунтовая дор в посадках березы (р 22) Посадки ели, 35 лет (р 16) Лес (естественная почва) Пашня (фоновая почва)
I 30
С 40
50
60
Рис 5 Распределение гумуса по профилю почв
В почве другой грунтовой дорожки (р 22) содержание гумуса приближается к содержанию гумуса в почве березовой парцеллы, в которой она проложена, что свидетельствует о более позднем времени образования данной дорожки Использование почвы березовой парцеллы в качестве дорожки прервало процесс накопления гумуса
По запасам гумуса в слоях 0-20 и 0-50 см все почвы парковых парцелл можно разделить на три группы (рис 6) В первую группу нами включены почвы, в которых содержание гумуса в слое 0-50 см составляет менее 150 т/га К этой группе относятся почвы луговых парцелл, 35-летних дубовой и тополевой парцелл, молодых лиственничной и березовой парцелл и почвы грунтовых дорожек
Во вторую группу с запасами гумуса в слое 0-50 см от 150 до 200 т/га входят почвы 35-летних березовой, еловой, сосновой, лиственничной и липовой парцелл и молодой сосновой парцеллы
В третью группу с запасами гумуса в слое 0-50 см более 200 т/га входят почвы молодых дубовой и туево-злаково-разнотравной парцелл
Различные запасы гумуса в почвах разных парцелл в выделенных группах можно объяснить различным приходом органического вещества в почву с растительным опадом не только трав, но и с опадом листьев, который в свою очередь, связан не только с видовыми особенностями видов-эдификаторов, но и с их возрастом (Карпачевский, 1993)
Таким образом, в почвах каждой парцеллы отмечаются различные запасы гумуса, что дает нам основание говорить о пространственной неоднородности гумусового состояния почв городского паркового биогеоценоза На рисунках 911 показана пространственная анизотропность запасов гумуса в слое 0-50 см почв различных парцелл, выделенных на почвенно-геоботанических профилях 1-3 Запасы гумуса и характер их распределения в пространстве определяются типом парцеллы Поскольку переход между парцеллами различный, то и гумусовое состояние почв в пространстве может меняться по-разному В одних случаях гумусовое состояние почв в пространстве изменяется резко, например, при разделении парцелл асфальтовой дорожкой В других случаях
анизотропность гумусового состояния почв менее выражена и определяется способностью эдиф и кагора к гумус о накоплению. Например, в почвах березовой парцеллы содержание гумуса выше, чем в почвах луговой парцеллы, так как поступление органического вещества с травяным опадом в березовой парцелле дополняется еще и поступлением органического вещества с листовым опадом.
Тг'а
п ело« 0-20 с .,. б слое 0-50 см
Рис. 6, Запасы гумуса в почвах. Обозначения: 1 - грунтовая дорожка в посадках березы (р, 25); 2 - луг (р. 20); 3 - луг (р. 24); 4 - посадки дуба, 35 лет {р. 18); 5 - посадки лиственницы, 20 лет (р. 31); 6 - посадки беречьг. 25 лет (р. 30); 7 - луг (р. 28); 8 - посадки тополя. 35 лет (р. 33); <) - посадки березы, 35 лет (р. 14); 10 - посадки ели, 35 дет (р. 16); 11 - посадки сосны, 35 лет (р. 17); 12 - посадки лиственницы, 35 дет (р. 21); 13 - посадки липы, 35 лет (р, 19); 14 -грунтован дорожка в посадках березы (р. 22); 15 - посадки сосны, 20 лет (р, 32); 16 - посадки туи. 15 лет (р. 29): 17 - посадки дуба, 20 лет (р. 34).
Анизотропность гумусового состояния почв к пространстве поддерживается видом-эдификатором, качеством и количеством его опада (листья, хвоя), характером травяного покрова, его видовым составом, продуктивностью. В различных парцеллах каждый здификатор, исходя из своих биологических особенностей, формирует строго определенный и только ему присущий поток органического вещества в тело почвы, что и определяет пространственную анизотропность гумусового состояния почв парковых парцелл.
Проведенные нами исследования показали, что в городском парковом биогеоценозе в условиях сеяного луга и различных древесных насаждений происходит восстановление гумусового состояния бывших пахотных почв до соизмеримого с почвами естественных ценозов.
5.2. Реакция среды
В исследуемых почвах паркового биогеоценоза наблюдается широкое варьирование значений рН (рис. 7) Наиболее низкие значения рН отмечены в почвах еловой, сосновой, лиственничной и туевой парцелл В почвах луговых парцелл реакция среды приближается к нейтральной, а в почве липовой парцеллы она сдвинулась в слабощелочной интервал Наиболее высокие значения рН наблюдаются в почвах грунтовых дорожек, особенно в урбаноземах и экраноземах, которые имеют щелочную реакцию среды В городских почвах высокие значения рН большинство авторов связывает с попаданием на поверхность почвы антигололедных реагентов и строительно-бытового мусора, изменяющих кислую рН среды на щелочную, губительную для древесной растительности
Луг (р 20)
Посадки ели, 35 лет (р 16) Посадки липы, 35 лет (р 19) Грунтовая дор в посадках липы (р 26) Асфальтовая площадка (р 4) Посадки лиственницы, 35 лет (р 21) Лес (естественная почва) Пашня (фоновая почва)
Рис 7 Распределение рН по профилю почв 5.3. Гидролитическая кислотность
В исследуемых почвах парковых парцелл отмечается широкое варьирование значений гидролитической кислотности Самые низкие величины гидролитической кислотности отмечены в почвах асфальтовых и грунтовых дорожек Например, в почве под грунтовой дорожкой в посадках липы гидролитическая кислотность до глубины 20 см равна 0 С глубиной ее величина увеличивается примерно до 1 мг-экв/100 г почвы Из всех почв древесных парковых парцелл наиболее низкие значения гидролитической кислотности отмечены в почве липовой парцеллы, что свидетельствует о высокой насыщенности (до 94-97%) почвы основаниями
В почвах луговой, березовой и лиственничной парцелл отмечаются средние значения (2-5 мг-экв/100 г почвы) гидролитической кислотности Степень насыщенности этих почв основаниями несколько снижается, но остается высокой.
Наиболее высокие значения (5-11 мг-экв/100 г почвы) гидролитической кислотности наблюдаются в почвах еловой, сосновой, туевой и дубовой парцелл Почвы этих парцелл имеют пониженную степень насыщенности
основаниями Например, степень насыщенности почвы 35-летней дубовой парцеллы основаниями в верхних горизонтах составляет 54-65%
5.4. Обменные основания
В почвах парковых парцелл происходит увеличение содержания обменного Са по сравнению с пахотными почвами По содержанию обменного Са все почвы парковых парцелл можно разделить на три группы К первой группе нами отнесены почвы луговых парцелл, а также березовой, еловой и сосновой парцелл с содержанием обменного Са в верхних горизонтах от 10 до 15 мг-экв/100 г почвы. Повышенное содержание обменного Са (15-18 мг-экв/100 г почвы) в верхнем горизонте почвы луговой парцеллы р 28 можно объяснить привнесением Са со строительным мусором при планировке территории, а также выбросами карбонатной почвообразующей породы на поверхность при строительстве автодороги, прилегающей к луговой парцелле.
Ко второй группе с содержанием обменного Са в верхнем горизонте почвы от 15 до 20 мг-экв/100 г почвы отнесены почвы липовой, тополевой и лиственничной парцелл, а также почвы молодых дубовой, туево-злаково-разнотравной, березовой и сосновой парцелл
К третьей группе нами отнесены почвы под грунтовыми и асфальтовыми дорожками Эти почвы объединены в одну группу по условиям отсутствия растительности Внутри этой группы содержание обменного Са в верхних горизонтах изменяется от 13 до 30 мг-экв/100 г почвы Повышенное содержание обменного Са в почвах асфальтовых и грунтовых дорожек связано с привнесением Са-содержащих включений (щебня и другого строительного материала).
В почвах парковых парцелл, прилегающих к автомобильным дорогам и пешеходным дорожкам, отмечено увеличение содержания обменного Иа Например, в почве еловой парцеллы в слое 20-40 см обменный Ыа составляет до 5% от суммы обменных катионов К увеличению содержания обменного Ыа в почве приводит применение на автомобильных дорогах и пешеходных дорожках противогололедных соединений
5.5. Фосфор и калив
В почвах изученных парковых парцелл минимальные значения подвижных форм фосфора и калия отмечаются на глубине 20-30 см. С глубиной содержание фосфора и калия постепенно увеличивается В поверхностных горизонтах почв содержание подвижного Р2О5 достигает 35 мг/100 г, а К20 -88 мг/100 г почвы. Повышенное содержание фосфора и калия в верхних горизонтах почв парковых парцелл связано с биологической аккумуляцией.
Второй, но менее выраженный максимум содержания фосфора отмечается в горизонте В1 Накопление подвижных форм фосфора в горизонте В1 связано с иллювиальным процессом распределения его по профилю
В характере распределения калия по профилю отмечается такая же, как и для фосфора, общая закономерность его биологического накопления в верхних горизонтах и накопление его в иллювиальном горизонте Ек
Перераспределение фосфора и калия в профиле почвы по элювиально-иллювиальному типу отмечается и в почве пашни Кроме того, установлено (Никитишен, 1984), что в период промерзания эти элементы перераспределяются по профилю почвы в верхние горизонты вместе с влагой, подтягивающейся к фронту мерзлоты, что дает нам основание к биологическому накоплению элементов в верхних горизонтах добавить и накопление при промерзании почв
Аналогичная закономерность в распределении фосфора и калия с максимальным их содержанием в верхнем горизонте, отмечается в почве под грунтовой дорожкой в посадках березы Минимальное содержание фосфора и калия отмечается в слое 20-30 см, ниже этой глубины оно несколько увеличивается Сходная закономерность в распределении фосфора и калия отмечается и в почве под асфальтовой дорожкой
5.6. Подвижные формы железа и алюминия
Во всех изученных почвах содержание оксидов железа выше, чем алюминия Распределение подвижных форм железа по профилю почв различных парцелл неравномерное В одних случаях наблюдаются два максимума, из которых один приурочен к верхней части профиля с повышенным содержанием гумуса, а второй к нижним более оглеенным горизонтам почвы К такому типу распределения подвижных форм железа можно отнести почвы еловой, липовой, молодых туево-злаково-разнотравной и лиственничной парцелл
В почвах березовых парцелл максимальное содержание железа по Тамму отмечается на глубине 5-10 см По профилю почвы его содержание снижается и лишь на глубине 50-60 см отмечается некоторое увеличение содержания железа
В почвах луговых парцелл максимальное количество подвижных форм железа содержится в верхней и нижней частях профиля почвы (р 20) или в верхней части профиля (0-30 см) с уменьшением его содержания в слое 30-60 см (р 24) Такое распределение железа по профилю почв луговых злаково-разнотравных парцелл нами объясняется различным характером его биогенного накопления в верхних горизонтах и неоднородностью развития глеевых процессов в нижних горизонтах почв
В почве 35-летней дубовой парцеллы отмечается накопление железа в слое 0-5 см с последующим снижением его содержания с глубиной В тоже время в почвах молодой дубовой парцеллы, а также тополевой парцеллы содержание железа с глубиной не изменяется
В почве сосновой парцеллы содержание подвижных форм железа постепенно увеличивается с глубиной В слое почвы 10-20 см его содержание остается постоянным, а с глубины 20 см вновь начинается постепенное увеличение до максимальных значений на глубине 50-60 см
В почвах грунтовых дорожек максимум в содержании подвижных форм железа в одних случаях имеется в верхних горизонтах, а в других случаях в нижних горизонтах почв
Глава 6. Эволюция почв
Почвы паркового биогеоценоза г. Пущино представляют собой современную стадию хозяйственного использования серых лесных почв Почвы территории "Зеленой зоны", занятой посадками, начали развиваться в условиях созданных луговых злаково-разнотравных сообществ, а затем по мере роста деревьев в условиях, создаваемых еще и каждым древесным сообществом Почвы части территории "Зеленой зоны" используемые под асфальтовые и бетонные дорожки пересекли парковый биогеоценоз, создав, таким образом, комплексную структуру городского паркового биогеоценоза, включающую урбанизированные почвы под инфраструктурой и почвы различных парцелл (рис 8)
При классификации изученных парковых почв нами использованы Почвенная номенклатура на русском и иностранном языках, составленная Б Г Розановым в качестве рекомендаций к материалам X Международного конгресса почвоведов (1974) и классификация городских почв, разработанная М Н Строгановой с соавторами (1992)
В результате развития бывшей пахотной серой лесной почвы в условиях сеяного лугового сообщества формируются лугово-лесные почвы, профиль которых включает горизонты А<1, А1, А2ВЬ, ВМ и Ш2 Под влиянием злаковой, бобовой и разнотравной растительности в почвах луговых парцелл сформировался мощный дерновый горизонт (А<3), хорошо связанный корнями растений
В луговых парцеллах техногенно нарушенных участков, где была удалена верхняя часть почвы (горизонты Ар, ВЬ и частично ВЦ), формируются лугово-лесные скальпированные почвы, профиль которых включает горизонты Ас1, В);1 и Вг2 К настоящему времени в верхней части профилей почв данных парцелл сформировался хорошо связанный корнями трав дерновый горизонт мощностью до 10 см Под ним залегает горизонт ВО, представленный вязким, мокрым бурым суглинком Такие почвы наблюдаются в самых низких местах паркового биогеоценоза, местах, в которых существуют единичные выходы внутрипочвенного бокового стока Затрудненный дренаж способствует формированию застойного водного режима. Повышенное увлажнение генетических горизонтов, как известно, способствует развитию глеевых процессов
Урбанизированные почвы
Рис 8 Схема эволюции почв
При дальнейшем развитии почв сеяного луга в условиях древесных насаждений формируются серые лесные вторично-одернованные почвы
На начальном этапе молодые саженцы деревьев не оказывали существенного влияния на свойства почвы и растительность луговой парцеллы Однако, по мере достижения деревьями возраста сомкнутости крон, каждый вид-эдификатор начал усиливать свое фитогенное воздействие на почву и растительное сообщество луговой злаково-разнотравной парцеллы
В почвах березовой парцеллы за 35-летний период сформировался дерновый горизонт (А<1), мощность которого в межкроновом пространстве достигает 9-10 см (рис 9) Это свидетельствует о том, что вид-эдификатор
19
Луговые злаково-разнотравные парцеллы Почва лугово-лесная (Аё-АЬАгВЬ-ВН-ВЙ)
березовой парцеллы (береза) начал оказывать заметное фитогенное влияние, когда мощность дернового горизонта почвы достигла примерно 9 см
В почвах сосновой парцеллы за 35-летний период сформировался горизонт О мощностью до 2 см Ниже его образовался дерновый горизонт (Ас!) мощностью 8-10 см Формированию данного горизонта способствовала предшествующая злаково-разнотравная луговая растительность, проективное покрытие которой составляло 90 % Несмотря на кислую реакцию хвойного опада, усилившуюся степень затенения кронами деревьев, травянистая растительность, развивающаяся под сосной, способствует сохранению до настоящего времени хорошо выраженного дернового горизонта.
я
20 40 60 80 100 м
Рис 9 Почвенно-геоботанический профиль 1
В почвах дубовой парцеллы отмечается дерновый горизонт (А<1) мощностью до 12 см Он образовался в верхней части бывшего пахотного горизонта Формированию мощного дернового горизонта в почвах дубовой парцеллы способствовала травянистая растительность, проективное покрытие которой достигает 90-95% Другая часть бывшего пахотного горизонта трансформировалась в горизонт А1, под которым залегает горизонт А1А2. Нижележащие горизонты (А2ВЬ и В1:1) не претерпели существенных изменений и аналогичны соответствующим горизонтам пахотных почв
В почвах лиственничной и липовой парцелл мощность дернового горизонта не превышает 3-4 см (рис. 10) Содержание гумуса в нем выше по сравнению с почвами луговой парцеллы и естественными серыми лесными почвами Ниже горизонта А<1 сформировался горизонт А1 Мощность этого горизонта достигает 13-16 см, а содержание гумуса - 3,5-4,5% Это выше, чем в пахотном горизонте пахотных серых лесных почв в 1,7-1,8 раза Под горизонтом А1 в почве лиственничной парцеллы залегает горизонт А1А2 В почве липовой парцеллы морфологически выделить самостоятельный горизонт А1А2 пока не возможно, так как он еще не достаточно проявился Нижележащие генетические горизонты почв лиственничной и липовой парцелл идентичны горизонтам пахотных и естественных серых лесных почв
Запасы гумуса в слое 0-50 см в почвах липовой и лиственничной парцелл превышают запасы гумуса в почвах луговых парцелл и в пахотных серых лесных почвах В условиях изреженного травяного покрова основной приход органического вещества приходится на опад листьев и хвои Запасы влаги в почвах липовой парцеллы выше, чем в естественных серых лесных почвах и значительно выше, чем в пахотных почвах
Почвенно-геоботанический профиль 3 пересекает сосновую, лиственничную, березовую, туево-злаково-разнотравную и луговую парцеллы
(рис 11) Отличительной особенностью этого профиля является то, что возраст парцелл составляет 15-25 лет Кроны видов-эдификаторов еще не сомкнулись и в напочвенном покрове хорошо развита злаково-разнотравная луговая растительность. Почвы, формирующиеся под этими молодыми парцеллами, имеют общие схожие черты, так как они продолжают развиваться под злаково-разнотравной луговой растительностью Профили почв молодых сосновой, лиственничной и березовой парцелл включают горизонты О, Ad, AI, А1А2, A2Bh, Btl В профиле этих почв с поверхности выделяется горизонт О мощностью 1 см, ниже которого сформировался дерновый горизонт (Ad) мощностью до 8 см Этот горизонт хорошо выделяется по большому количеству корней, а содержание в нем гумуса выше, чем в почвах пашни
> ISO} 1 160 ' то : 120 3 100
/ Ч / \ / V. -
2SO
■240 ш
220 |
200 ij
■ iso s
■160 g
140 л>
120 g -LOO £
посадки сосны
f 32 посадки лиственницы
P .31 посадки березы посадки
" "" туи
ftP 29
Р 30
Рис 11 Почвенно-геоботанический профиль 3
Р 28 Луг |
Особый интерес представляют почвы 35-летних еловой и туевой мертвопокровных парцелл В их морфологическом строении отсутствует дерновый горизонт Это обусловлено тем, что в условиях сомкнутости крон видов-эдификаторов проективное покрытие почвы травянистой растительностью уменьшилось до 10% Верхний дерновый горизонт (Ад) трансформировался в горизонт А1. В результате сформировался характерный для зональных серых лесных почв тип почвенного профиля, включающий горизонты О, А1, АГ (А1А2), А2ВЬ, ВЦ и Ш2
Рассматривая сукцессионный ряд луговая злаково-разнотравная парцелла - туевая и еловая мертвопокровные парцеллы, можно сделать заключение о том, что туя и ель как виды-эдификаторы изменили характер травянистой растительности и менее чем за 35-летний период изменили характер почвообразования В результате этого через лугово-лесную почву, сформировались почвы близкие к зональным серым лесным
Профили почв тополевой и каштановой парцелл с насыпным грунтом характеризуются наличием насыпных и погребенных горизонтов (рис 12) В этих парцеллах формируются серые лесные вторично-одернованные насыпные почвы Насыпной грунт представляет собой перемешанные горизонты бывшей пахотной почвы За 35-летний период в верхней части насыпного грунта сформировался дерновый горизонт (Ас1) В нижней части насыпного грунта отмечается накопление гумуса, что свидетельствует о постепенной ее трансформации в горизонт А1
посадки тополя р 33
посадки березы <\А1яяотяа Пр 33-1
посадки каштана пр 33-2
20 40
Рис 12 Почвенно-геоботанический профиль 4
В изученном ряду парковых почв необходимо отметить урбанизированные почвы Это почвы грунтовых, асфальтовых и бетонных дорожек Дорожки пересекают территорию "Зеленой зоны" в разных направлениях На характер почвообразсвания под ними оказывают влияние соседние парцеллы
Почвы грунтовых дорожек по своим морфологическим свойствам делятся на 2 типа К первому типу нами отнесены почвы грунтовых дорожек, которые сформировались непосредственно по пашне. Отличительной особенностью их профиля является наличие верхнего переуплотненного горизонта А1ПЛотн Ниже переуплотненного горизонта сформировался горизонт А1А2 с обильной кремнеземистой присыпкой Нижележащие генетические горизонты, как правило, аналогичны горизонтам зональных почв
23
Лишенные растительности почвы дорожек имеют такое же содержание гумуса, как и на момент образования дорожки
Ко второму типу почв грунтовых дорожек нами отнесены почвы, в которых верхняя часть профиля сложена привнесенной смесью песка и гравия (р 26) За период развития почвы в режиме грунтовой дорожки песчано-гравийная смесь не претерпела существенных изменений Нижележащий горизонт представлен суглинком с обильной кремнеземистой присыпкой По всей видимости, механизм формирования этого горизонта аналогичен почвам грунтовых дорожек первого типа.
Вторую группу урбанизированных почв представляют почвы асфальтовых и бетонных дорожек - экраноземы В экраноземах верхняя часть профиля представлена слоем асфальта или бетона и смесью песка, гравия и щебня Этот насыпной материал пронизан корнями деревьев Мелкозем экраноземов хорошо гумусирован несмотря на то, что приход остатков травянистых растений и опада деревьев практически отсутствует
Третью группу урбанизированных почв представляют урбаноземы Примером данной группы почв является почва, формирующаяся на разделительной полосе автодороги. Профиль ее до глубины 1 м состоит из серии слоев антропогенного происхождения
ВЫВОДЫ
1 Развитие бывшей пахотной серой лесной почвы в изученном городском парковом биогеоценозе началось с дерновой стадии в условиях первоначальной луговой злаково-разнотравной парцеллы Дальнейшее развитие шло по трем направлениям в условиях сохранившихся луговых парцелл, древесных парцелл и городской инфраструктуры
2 В условиях луговых парцелл формируются лугово-лесные почвы В луговых парцеллах техногенно нарушенных участков, где была удалена верхняя часть почвы, формируются лугово-лесные скальпированные почвы
3. В условиях древесных насаждений формируются серые лесные вторично-одернованные почвы В почвах еловой и туевой мертвопокровных парцелл сформировался тип почвенного профиля характерный для зональных серых лесных почв. В парковых парцеллах с насыпным грунтом формируются серые лесные вторично-одернованные насыпные почвы
4 При обустройстве территории грунтовыми, асфальтовыми и бетонными дорожками формируются урбанизированные почвы. Почвы грунтовых дорожек сохранили весь набор генетических горизонтов тех почв, которые существовали на момент создания дорожек Под асфальтовыми и бетонными дорожками сформировались экраноземы, почвообразующей породой которых являются привнесенный щебнистый материал, песок, а также асфальтовые и бетонные покрытия
5 В результате создания асфальтовых и бетонных дорожек, засыпки отрицательных форм рельефа привнесенным грунтом изменяется характер почвообразующей породы, формируется пространственная неоднородность физических свойств почв городского паркового биогеоценоза В почвах парковых парцелл каждому виду-эдификатору соответствуют определенные физические свойства и гидрологическое состояние почвы
6 Содержание гумуса в почвах всех парковых парцелл увеличилось относительно исходной пахотной почвы Содержание гумуса в верхнем горизонте почв луговых парцелл за 35-летний период повысилось с 2-3 до 4,5% В верхнем горизонте почв древесных парцелл содержание гумуса за аналогичный период возросло до 5-7% Увеличение содержания гумуса в почвах всех изученных парцелл произошло в слое 0-20 см
7 В условиях городского паркового биогеоценоза химические свойства бывших пахотных серых лесных почв изменились в разной степени в зависимости от вида-эдификатора и антропогенного воздействия
Список работ, опубликованных по теме диссертации
1 Гук Е Е, Решоткин О В Развитие урбаноземов в условиях города Пущино // Тезисы докладов Докучаевских молодежных чтений'99 "Почва Экология. Общество" Санкт-Петербург, 1999 С 20
2 Гук Е Е, Решоткин О В , Худяков О И, Бакушина И И Эволюция серых лесных почв в условиях сельскохозяйственного и городского использования // Материалы международной научно-практической конференции "Актуальные проблемы экологии на рубеже третьего тысячелетия и пути их решения" Брянск, 1999 Часть 2 С 132-137
3 Решоткин О В , Худяков О И, Гук Е Е Урботехногенная эволюция серых лесных почв // Материалы международной научно-практической конференции "Актуальные проблемы экологии на рубеже третьего тысячелетия и пути их решения" Брянск, 1999 Часть 2 С 233-240
4 Гук Е Е, Решоткин О В Морфологические особенности почв города Пущино // Тезисы докладов III съезда Докучаевского общества почвоведов М, 2000 Кн 3 С 33-34
5 Решоткин О В , Гук Е Е Урбаноземы города Пущино // Тезисы докладов III съезда Докучаевского общества почвоведов М , 2000 Кн 3. С 83-84
6 Решоткин О В , Гук Е Е, Марусова Е А, Худяков О И Устойчивость серых лесных почв в связи с антропогенезом // Материалы международного симпозиума "Функции почв в биосферно-геосферных системах" М, 2001 С 317-318
7 Худяков О.И, Решоткин О В , Марусова Е А, Ермолаев А М Устойчивость физического состояния серых лесных почв в связи с антропогенезом // Тезисы докладов Всероссийской конференции "Устойчивость почв к естественным и антропогенным воздействиям" М , 2002 С. 125
8 Решоткин OB. Свойства почв под искусственными растительньми сообществами города Пущино // Тезисы докладов Всероссийской конференции VI Докучаевские молодежные чтения "Город Почва Экология". Санкт-Петербург, 2003 С 23
9 Reshotkm О Properties of soils m urban areas (exemplified by the soils of Pushchmo) // Abstracts book of the 2nd International Conference SUITMA 2003 "Soils of Urban, Industrial, Traffic and Mining Areas" Nancy, 2003 P 91-92
10 Решоткин О В Изменение водно-физических свойств почв в условиях различных фитоценозов города Пущино // Почвенные процессы и пространственно-временная организация почв / Под ред. В Н Кудеярова М. Наука, 2006 С 495-503
11 Решоткин О В, Худяков О И Экологические особенности почв городских парков//Проблемы региональной экологии 2007 №2 С 6-10
Подписано в печать 18 09 2007 г
Печать трафаретная
Заказ № 760 Тираж 100 экз
Типография «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 115230, Москва, Варшавское ш , 36 (495) 975-78-56 www autoreferat ru
Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Решоткин, Олег Владимирович
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. Обзор литературы.
1.1. Почва как компонент биогеоценоза.
1.2. Влияние растительности на почву.
1.3. Эволюция почв.
1.4. Почвы урбанизированных территорий.
1.4.1. Природно-городская экосистема и почва.
1.4.2. Условия и факторы почвообразования городских почв.
1.4.3. Свойства городских почв.
1.4.4. Функции почв в городских экосистемах.
ГЛАВА 2. Объекты и методы исследований.38.
2.1. Объекты исследований.
2.2. Методы исследований.
2.3. Физико-географические условия района исследований.
2.3.1. Рельеф, геологическое строение и почвообразующие породы.
2.3.2. Климат.
2.3.3. Растительность.
2.3.4. Почвенный покров.
ГЛАВА 3. Морфологические особенности почв.
ГЛАВА 4. Водно-физические свойства почв.
4.1. Гранулометрический состав.
4.2. Структурный состав.-.
4.3. Плотность.
4.4. Пористость.
4.5. Запасы влаги в почвах.
ГЛАВА 5. Химические свойства почв.
5.1. Содержание гумуса.
5.2. Реакция среды.
5.3. Гидролитическая кислотность.
5.4. Обменные основания.
5.5. Фосфор и калий.
5.6. Подвижные формы железа и алюминия.
ГЛАВА 6. Эволюция почв.
ВЫВОДЫ.
Введение Диссертация по биологии, на тему "Эволюция серых лесных почв в условиях городского биогеоценоза"
Актуальность темы. Одной из важнейших черт современности является урбанизация, связанная со стремительным ростом городов и городского населения. В настоящее время уже примерно половина населения мира проживает на урбанизированных территориях, и этот глобальный процесс продолжает набирать силу. Урбанизация приводит к значительным изменениям всех составляющих окружающей среды. Из всех компонентов городской среды (воздух, вода, растения и др.) почвам, как правило, уделяется меньше всего внимания. Между тем, почва, является одним из важнейших компонентов городской среды. Почва - основа экосистемы города, и её вклад в экологическое состояние городов чрезвычайно велик. Урбанизация ставит перед специалистами разных направлений, в том числе и перед почвоведами, массу проблем, связанных с развитием городских территорий, с концентрированным техногенным воздействием на окружающую среду.
Таким образом, актуальность темы исследования определяет тот факт, что почвы городов как компонент среды обитания человека являются составной частью городского ландшафта, обеспечивающей человеку комфортность и эстетичность городской среды проживания.
Цель работы. Изучение пространственной организации и особенностей развития серых лесных почв в условиях паркового биогеоценоза г. Пущино.
Задачи исследований:
1. Изучение морфологических, водно-физических и химических свойств почв городского паркового биогеоценоза.
2. Выявление закономерностей пространственной изменчивости свойств почв в пределах городского паркового биогеоценоза.
3. Анализ возможных путей эволюции почв городских парков.
Научная новизна. Впервые для паркового биогеоценоза малого города изучена пространственная организация почв и почвенного покрова, выявлены закономерности её изменения в зависимости от влияния растительности и рекреационной нагрузки. Установлено, что использование пахотной серой лесной почвы в условиях города способствует изменению гумусового состояния, водно-физических и химических свойств. Выявлено разнообразие почв городского паркового биогеоценоза, обусловленное воздействием различных видов-эдификаторов и влиянием урбогенеза.
Практическая значимость. Разработанный подход к изучению паркового биогеоценоза г. Пущино может быть использован при анализе возможных изменений почв и их отдельных свойств для оценки различных сценариев развития парковых биогеоценозов других малых городов. Выявленные закономерности влияния видов-эдификаторов на свойства почв могут служить основой для разработки мероприятий по уходу и мониторингу почв городских парков.
Заключение Диссертация по теме "Почвоведение", Решоткин, Олег Владимирович
выводы
1. Развитие бывшей пахотной серой лесной почвы в изученном городском парковом биогеоценозе началось с дерновой стадии в условиях первоначальной луговой злаково-разнотравной парцеллы. Дальнейшее развитие шло по трем направлениям: в условиях сохранившихся луговых парцелл, древесных парцелл и городской инфраструктуры.
2. В условиях луговых парцелл формируются лугово-лесные почвы. В луговых парцеллах техногенно нарушенных участков, где была удалена верхняя часть почвы, формируются лугово-лесные скальпированные почвы.
3. В условиях древесных насаждений формируются серые лесные вторично-одернованные почвы. В почвах еловой и туевой мертвопокровных парцелл сформировался тип почвенного профиля характерный для зональных серых лесных почв. В парковых парцеллах с насыпным грунтом формируются серые лесные вторично-одернованные насыпные почвы.
4. При обустройстве территории грунтовыми, асфальтовыми и бетонными дорожками формируются урбанизированные почвы. Почвы грунтовых дорожек сохранили весь набор генетических горизонтов тех почв, которые существовали на момент создания дорожек. Под асфальтовыми и бетонными дорожками сформировались экраноземы, почвообразующей породой которых являются привнесенный щебнистый материал, песок, а также асфальтовые и бетонные покрытия.
5. В результате создания асфальтовых и бетонных дорожек, засыпки отрицательных форм рельефа привнесенным грунтом изменяется характер почвообразующей породы, формируется пространственная неоднородность физических свойств почв городского паркового биогеоценоза. В почвах парковых парцелл каждому виду-эдификатору соответствуют определённые физические свойства и гидрологическое состояние почвы.
6. Содержание гумуса в почвах всех парковых парцелл увеличилось относительно исходной пахотной почвы. Содержание гумуса в верхнем горизонте почв луговых парцелл за 35-летний период повысилось с 2-3 до
173
4.5%. В верхнем горизонте почв древесных парцелл содержание гумуса за аналогичный период возросло до 5-7%. Увеличение содержания гумуса в почвах всех изученных парцелл произошло в слое 0-20 см.
7. В условиях городского паркового биогеоценоза химические свойства бывших пахотных серых лесных почв изменились в разной степени в зависимости от вида-эдификатора и антропогенного воздействия.
Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Решоткин, Олег Владимирович, Пущино
1. Абатуров Ю.Д. Влияние сосновых и берёзовых лесов на почвы Южного Урала // Почвоведение. 1961. №6. С. 47-54.
2. Авдусин Д.А. Полевая археология в СССР. М.: Высшая школа, 1980. 335 с.
3. Агаркова М.Г., Целищева J1.K., Строганова М.Н. Морфолого-генетические особенности городских почв и их систематика // Вестник Моск. ун-та. Сер. 17, почвоведение. 1991. №2. С. 11-16.
4. Агроклиматический справочник по Московской области. М.: Московский рабочий, 1967. 135 с.
5. Агрохимические методы исследования почв. М.: Наука, 1975. 656 с.
6. Александровская Е.И. Трансформация ландшафтов зоны автотрассы Москва Ленинград. Автореферат дис. .канд. геогр. наук. М., 1985. 24 с.
7. Александровский А.Л. Эволюция почв Восточно-Европейской равнины в голоцене. М.: Наука, 1983. 150 с.
8. Александровский А.Л., Бойцов И.А., Кренке Н.А. Почвы и культурный слой Москвы: строение, история развития, география // Известия РАН. Сер. географическая. 1997. №4. С. 82-95.
9. Александровский А.Л., Александровская Е.И. Эволюция почв и географическая среда. М.: Наука, 2005. 223 с.
10. Алексеев Ю.Е., Губанов И.А. Флора окрестностей Пущина-на-Оке. М: Изд-во Моск. ун-та, 1980. 101 с.
11. Алексеев Ю.Е., Карпухина Е.А., Прилепский Н.Г. Растительный покров окрестностей Пущина. Пущино: ОНТИ ПНЦ, 1992. 177 с.
12. Алёхин В.В. Растительность и геоботанические районы Московской и175сопредельной областей. М.: Изд-во МОИП, 1947. 71 с.
13. Алифанов В.М. Изменение серых лесных почв при сельскохозяйственном использовании // Почвоведение. 1979. №1. С. 3747.
14. Алифанов В.М., Лошакова Н.А. Водный режим серых лесных почв // Почвоведение. 1981. №4. С.58-70.
15. Алифанов В.М. Палеокриогенез и современное почвообразование. Пущино: ОНТИ ПНЦ РАН, 1995. 320 с.
16. Амиров Ф.М., Казанфарова В.К., Балабеков З.А. Изменение почв и растительности под влиянием рекреационного лесопользования // Лесоведение. 1982. №6. С. 21-25.
17. Анпилов В.Е. Формирование и прогноз режима грунтовых вод на застраиваемых территориях. М.: Недра, 1984. 160 с.
18. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1970.487 с.
19. Атлас Московской области, 1976.
20. Ахтырцев Б.П., Щетинина А.С. Изменение серых лесных почв Среднерусской лесостепи в процессе сельскохозяйственного освоения. Саранск, 1969. 164 с.
21. Ахтырцев Б.П. Серые лесные почвы Центральной России. Воронеж: Изд-во Воронеж, ун-та, 1979. 232 с.
22. Баранова О.Ю., Номеров Г.Б., Строганова М.Н. Изменение свойств пахотных дерново-подзолистых почв при зарастании их лесом // Почвообразование в лесных биогеоценозах. М.: Наука, 1989. С. 60-78.
23. Бганцова В.А., Бганцов В.Н., Соколов Л.А. Влияние рекреационного лесопользования на почву // Природные аспекты рекреационного использования леса. М.: Наука, 1987. С. 70-94.
24. Бганцова В.А. Влияние травянистых растений на свойства почвы в лесном биогеоценозе//Почвоведение. 1991. № 10. С. 131-143.
25. Безуглова О.С., Горбов С.Н., Приваленко В.В. Гумусовый профиль имикроэлементный состав почв рекреационных территорий г. Ростов-на-Дону // Почвоведение. 2000. №9. С. 1142-1148.
26. Беляев А.Б., Александрович В.Е., Калуцкий К.К. Влияние хвойных и широколиственных пород на выщелоченные чернозёмы в лесостепи // Почвоведение. 1976. №2. С. 95-106.
27. Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств почв. М: Агропромиздат, 1986.416 с.
28. Вайчис М.В. К вопросу о влиянии лиственницы европейской на изменение дерново-подзолистых почв // Почвоведение. 1958. №5. С. 1221.
29. Вайчис М., Данусявичус Ю. Влияние берёзы на свойства почвы под сосновыми насаждениями // Почвоведение. 1978. №1. С. 113-123.
30. Вальтер Г. Общая геоботаника. М.: Мир, 1982. 264 с.
31. Васильчук А.И., Розанов С.И. Ландшафтные особенности окрестностей г. Пущина // Биоценозы окрестностей Пущина. Пущино: ОНТИ НЦБИ АН СССР, 1990. С. 8-15.
32. Винокуров М.А., Миронов Н.А., Шакиров К.Н. О пестроте химических свойств верхних горизонтов дерново-подзолистых почв в лесу // Взаимоотношения леса с почвой. Казань, 1964. С. 119-133.
33. Взнуздаев Н.А. Пространственная изменчивость почвенной влажности и её связь со структурой лесного биогеоценоза // Почвенные комбинации и их генезис. М.: Наука, 1972. С. 123-130.
34. Воробьёва Л.А. Химический анализ почв. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1998. 271 с.
35. Геннадиев А.Н. Стадиальность почвообразования и географическая среда // Вестник Моск. ун-та. Сер. 5, география. 1988. №2. С. 21-28.
36. Геннадиев А.Н. Почвы и время: Модели развития. М.: Изд-во Моск. унта, 1990. 230 с.
37. Глазовская М.А., Солнцева Н.П., Геннадиев А.Н. Технопедогенез: формы проявлений // Успехи почвоведения. Советские почвоведы к XIII
38. Междунар. конгр. почвоведов. М.: Наука, 1986. С. 108-114.
39. Глинка К.Д. Почвоведение. 3-е изд. М., 1927. 580 с.
40. Город экосистема / Э.А. Лихачёва, Д.А. Тимофеев, М.П. Жидков и др. М.: Медиа - ПРЕСС, 1997. 336 с.
41. Горышина Т.К. Растение в городе. Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1991. 152 с.
42. Горячкина И.С., Рахлеева А.А., Строганова М.Н., Раппопорт А.В. Мезофауна почв ботанических городов (на примере Москвы и Санкт-Петербурга) // Вестник Моск. ун-та. Сер. 17, почвоведение. 2003. №4. С. 33-40.
43. Груздев М.В. Городские почвы, их особенности и опыт картографирования (на примере Ярославля) // Известия АН СССР. Сер. географическая. 1991. №3. С. 103-111.
44. Давыденко И.А. Некоторые особенности поверхностно экранированных почвогрунтов и проблемы обеспечения ими пищей древесных растений //Почвоведение. 1989. № 1. С. 124-129.
45. Денисов М.Ф. Ландшафтное проектирование при восстановлении парков. М., 1986. 104 с.
46. Дмитриев Е.А., Рекурбатский И.В., Горелова Ю.В., Витязев В.Г. К организации свойств почвенного покрова под елями // Структурно-функциональная роль почвы в биосфере. М.: ГЕОС, 1999. С. 59-70.
47. Добровольский Г.В., Никитин Е.Д. Функции почв в биосфере и экосистемах. М.: Наука, 1990. 261 с.
48. Долотов В.А., Пономарева В.В. К характеристике почв ленинградского Летнего сада//Почвоведение. 1982. № 9. С. 134-138.
49. Дубинский Г.П., Филоненко К.Т. Перспективы улучшения природной среды в пределах большого города (на примере г. Харькова) // Человек в окружающей среде (вопросы рационального природопользования). М., 1978.
50. Дылис Н.В., Уткин А.И., Успенская И.М. О горизонтальной структуре лесных биогеоценозов // Бюлл. МОИП. Отд. биол. 1964. Т. 69. Вып. 4.1. С. 65-73.
51. Дылис Н.В. Структура лесного биогеоценоза // Комаровские чтения. Вып. XXI. М.: Наука, 1969. 56 с.
52. Дылис Н.В. Основы биогеоценологии. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1978. 152 с.
53. Дюшофур Ф. Основы почвоведения: Эволюция почв. (Опыт изучения динамики почвообразования). М.: Прогресс, 1970. 592 с.
54. Жевелева Е.М. Изучение экологического состояния городских газонов Москвы и Пущино // Экология и охрана природы Москвы и Московского региона. М., 1990. С. 73-76.
55. Евдокимова Т.И. О влиянии дуба на химические свойства серых лесных почв // Почвоведение. 1955. №6. С. 53-59.
56. Захаров С.А. Курс почвоведения. 2-е изд. М.;Л., 1931. 440 с.
57. Земляницкий JI.T. Особенности городских почв и грунтов // Почвоведение. 1963. №5. С. 75-84.
58. Иванов Б.Н. Физические свойства серой лесной среднесмытой почвы под лесными культурами разного породного состава // Лесоведение. 1987. №4. С. 13-20.
59. Иванов И.В. Эволюция почв степной зоны в голоцене. М.: Наука, 1992. 144 с.
60. Игнатьева М.Е. Растительность городских садов и парков. С.-Пб, 1993. 32 с.
61. Иенни Г. Факторы почвообразования. М.: Изд-во иностр. лит-ры, 1948. 347 с.
62. Кавтарадзе Д.Н., Игнатьева М.Е. Растительность урбанизированныхтерриторий как предмет классификации в связи с задачами охраны природы Н Научные доклады высшей школы. Биологические науки. 1986. №12.
63. Караваева Н.А. Заболачивание и эволюция почв. М.: Наука, 1982. 294 с.
64. Караваева Н.А., Жариков С.Н. О проблеме окультуривания почв // Почвоведение. 1998. №11. С. 1327-1338.
65. Карпачевский JT.O., Киселёва Н.К. Пестрота почвенного покрова и почвенный индивидуум "педон" // Лес и почва. Красноярск, 1968. С. 48-57.
66. Карпачевский Л.О. Изменчивость свойств почв в зависимости от структуры биогеоценоза // Почвенные комбинации и их генезис. М.: Наука, 1972. С. 138-149.
67. Карпачевский Л.О. Пестрота почвенного покрова в лесном биогеоценозе. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1977. 312 с.
68. Карпачевский Л.О., Орехова Н.П., Бганцова В.А., Серова Е.Н. Связь анизотропности почвы с травяным ярусом лесных БГЦ // Комплексные биогеоценологические исследования в лесах Подмосковья. М.: Наука, 1982. С. 87-102.
69. Карпачевский Л.О. Экологическое почвоведение. М.: Изд-во Моск. унта, 1993. 184 с.
70. Карпачевский Л.О. Динамика свойств почвы. М.: ГЕОС, 1997. 170 с.
71. Качинский Н.А. Физика почвы. Ч. 1. М.: Высшая школа, 1965. 323 с.
72. Киселёва Н.К. Варьирование содержания обменных кальция, магния и алюминия в дерново-подзолистых почвах широколиственно-еловых лесов // Почвенные комбинации и их генезис. М.: Наука, 1972. С. 131138.
73. Ковда В.А. Основы учения о почвах. М.: Наука, 1973. Кн. 1. 447 с. Кн. 2. 468 с.
74. Козловский Ф.И. Современные естественные и антропогенные процессы эволюции почв. М.: Наука, 1991. 196 с.
75. Коссович П.С. Основы учения о почве. СПб., 1911. Ч. 2, вып. 1. 264 с.
76. Котлов Ф.В. Изменение природных условий территории Москвы под влиянием деятельности человека и их инженерно-геологическое значение. М., 1962. 220 с.
77. Котлов Ф.В. Изменение геологической среды под влиянием деятельности человека. М.: Недра, 1978. 263 с.
78. Кочановский С.Б. Влияние воздушного режима почвы на состояние древесных растений в городских посадках // Почвоведение. 1964. №10. С. 90-102.
79. Куйбышев С.В. Пространственная изменчивость свойств почв в рекреационном лесу // Почвоведение. 1987. №9. С. 96-100.
80. Куличева Н.Н., Лысак Л.В., Кожевин П.А., Звягинцев Д.Г. Бактерии в почве, опаде и филлоплане городской экосистемы // Микробиология. 1996. Том 65, №3. С. 416-420.
81. Курчева Г.Ф. Роль беспозвоночных животных в разложении дубового опада//Почвоведение. 1960. №4. С. 16-23.
82. Кучерявый В.А. Влияние факторов внешней среды на экологическую структуру зелёной зоны города // Лесное хозяйство, лесная, бумажная и деревообрабатывающая промышленность. Киев, 1983. Вып. 14. С. 26-28.
83. Лепнева О.М. Влияние антропогенных факторов на химическое состояние почв города (на примере г. Москвы). Автореферат дис. .канд. биол. наук. М., 1987.
84. Лепнева О. М., Обухов А. И. Тяжёлые металлы в почвах и растениях территории МГУ // Вестник Моск. ун-та. Сер. 17, почвоведение. 1987. №1. С. 36-42.
85. Лысиков А.Б. Изменение некоторых свойств почвы при смене берёзовых древостоев еловыми// Лесоведение. 1985. №2. С. 88-91.
86. Лысиков А.Б. Влияние подстилок ельника и березняка на некоторые показатели почвы // Почвоведение. 1986. №10. С. 147-150.
87. Любимова Е.Л. Геоботаническое районирование // Средняя полоса
88. Европейской части СССР. М.: Наука, 1967. С. 222-226.
89. Марфенина О.Е., Каравайко Н.М., Иванова А.Е. Особенности комплексов микроскопических грибов урбанизированных территорий // Микробиология. 1996. Том 65, №1. С. 119-124.
90. Мауринь A.M., Раман К.К. Зелёные насаждения в городе // Окружающая среда крупного города: социально-экономические аспекты / Ответств. ред. Н.А. Толоконцев. Л.: Наука, 1988. С. 45-70.
91. Методические указания для практикума по классификации растительности методом Браун-Бланке. Уфа, 1989.36 с.
92. Муравьёва К.А. К вопросу об оптимизации городской среды // Человек в окружающей среде (вопросы рационального природопользования). М., 1978.
93. Никитишен В.И. Агрохимические основы эффективного применения удобрений в интенсивном земледелии. М.: Наука, 1984. 216 с.
94. Никодемус О. Э., Раманн К. К. Агрохимические исследования почв зелёных насаждений крупных городов // Почвенно-агрохимические исследования в ботанических садах СССР. Апатиты, 1984.
95. Носова Л.М., Гельцер Ю.Г., Раськова Н.В., Корганова Г.А., Шапеченкова В.А. Биологическая активность почв лесных и луговых биогеоценозов Подмосковья // Комплексные биогеоценологические исследования в лесах Подмосковья. М.: Наука, 1982. С. 129-144.
96. Обухов А. И., Лепнева О. М Биогеохимия тяжёлых металлов в городской среде // Почвоведение. 1989. №5. С. 65-73.
97. Панников В.Д. Влияние леса на структуру лесостепных почв и накопление в них гумуса // Почвоведение. 1977. №11. С. 116-127.
98. Похитон П.П. Влияние различных древесных пород на почву // Почвоведение. 1958. №6. С. 49-55.
99. Почва, город, экология / Под общей ред. Г.В. Добровольского. М.: Фонд "За экологическую грамотность", 1997. 320 с.
100. Почвенная номенклатура на русском и иностранных языкахрекомендации к материалам X Международного конгресса почвоведов). Составитель Б.Г. Розанов. Кн. 1. М., 1974. 484 с.
101. Практикум по почвоведению / Под ред. И.С. Кауричева. М.: Колос, 1980. 272 с.
102. Природный комплекс большого города: Ландшафтно-экологический анализ / Э.Г. Коломыц, Г.С. Розенберг, О.В. Глебова и др. М.: Наука,2000. 286 с.
103. Прокофьева Т.В. Городские почвы, запечатанные дорожными покрытиями (на примере г. Москвы). Автореферат дис. .канд. биол. наук. М., 1998.24 с.
104. Прокофьева Т.В., Седов С.Н., Строганова М.Н., Каздым А.А. Опыт микроморфологической диагностики городских почв // Почвоведение.2001. №7. С. 879-890.
105. Прокофьева Т.В., Строганова М.Н. Почвы Москвы (почвы в городской среде, их особенности и экологическое значение). М.: ГЕОС, 2004. 60 с.
106. Раменский Л.Г. Введение в комплексное почвенно-геоботаническое исследование земель. М.: Сельхозгиз, 1938. 620 с.
107. Раппопорт А.В. Антропогенные почвы городских ботанических садов (на примере Москвы и Санкт-Петербурга). Автореферат дис. .канд. биол. наук. М., 2004. 24 с.
108. Растворова О.Г. Влияние состава лесных насаждений на свойства серых лесных почв // Химия, генезис и картография почв. М.: Наука, 1968. С. 112-115.
109. Ремезов Н.П., Самойлова Е.М., Свиридова И.К., Богашова Л.Г. Динамика взаимодействия дубового леса с почвой // Почвоведение. 1964. №3. С. 1-14.
110. Роде А.А. К вопросу о понятии гидроморфности почв в применении к классификации "гидроморфных" почв степной, сухостепной и полупустынных зон // Почвоведение. 1959. №10. С. 1-13.
111. Роде А.А. О "почве памяти", "почве - моменте" и двуединстве почвы //
112. Почвоведение. 1980. №3. С. 127-131.
113. Роде А.А. Почвообразовательный процесс и эволюция почв. М.:, 1947. То же: Роде А.А. Генезис почв и современные процессы почвообразования. М.: Наука, 1984. С. 56-136.
114. Рохмистров В. JL, Иванова Т. Г. Изменение дерново-подзолистых почв в условиях крупного промышленного центра // Почвоведение. 1985. №5. С. 71-76.
115. Самойлова Е.М. О влиянии липы на лесорастительные свойства почвы // Почвоведение. 1962. №3. С. 96-105.
116. Сахаров М.И., Сахарова Н.М. О влиянии ели на почву в лесу // Почвоведение. 1951. №6. С. 329-337.
117. Скворцова Е.Б., Уланова Н.Г., Басевич В.Ф. Экологическая роль ветровалов. М.: Лесная промышленность, 1983. 190 с.
118. Скворцова Е.Б., Баранова О.Ю., Нумеров Г.Б. Изменение микростроения почв при зарастании пашни лесом // Почвоведение. 1987. №9. С. 101-109.
119. Соколов И.А., Таргульян В.О. Взаимодействие почвы и среды: почва-память и почва-момент // Изучение и освоение природной среды. М.: Изд-во АН СССР, 1976. С. 150-164.
120. Соколов И.А., Караваева Н.А., Александровский А.Л., Иванов И.В. Эволюция почв: понятия и термины: (Опыт разработки) // Эволюция и возраст почв. Пущино, 1986. С. 5-22.
121. Соколов Л.А., Зеликов В.Д. Изменение свойств почв в лесных биогеоценозах с высокой рекреационной нагрузкой // Лесоведение. 1982. №3. С. 16-23.
122. Справочник по климату СССР. М.: Гидрометеоиздат. 1964-1968. Вып. 8.
123. Старченко И.И., Смольянинов И.И. К вопросу о фитоценотическом значении ели обыкновенной южнее её естественного ареала // Лесной журнал. 1981. №1. С. 127-130.
124. Степанов А.Л., Манучарова Н.А., Смагин А.В., Курбатова А.С., Мягкова А.Д., Башкин В.Н. Характеристика биологической активностимикробного комплекса городских почв // Почвоведение. 2005. №8. С. 978-983.
125. Степанов Н.Н. Процесс минерализации опадающей листвы и хвои деревьев и кустарников // Почвоведение. 1940. №9. С. 15-34.
126. Стома Г.В., Коржова Е.А. Пространственная неоднородность кислотно-основных свойств под липовыми насаждениями на территории г. Москвы // Вестник Моск. ун-та. Сер. 17, почвоведение. 2004. №3.1. С. 15-22.
127. Строганова М.Н., Агаркова М.Г., Жевелева Е.М., Яковлев А.С. Экологическое состояние почвенного покрова урбанизированных территорий (на примере Москвы и Пущино) // Экологические исследования в Москве и Московской области. М., 1990. С.127-147.
128. Строганова М. Н., Агаркова М. Г. Городские почвы: опыт изучения и систематики (на примере почв юго-западной части г. Москвы) // Почвоведение. 1992. №7. С. 16-24.
129. Строганова М. Н., Мягкова А. Д., Прокофьева Т. В. Роль почв в городских экосистемах//Почвоведение. 1997. №1. С. 96-101.
130. Строганова М.Н. Городские почвы: генезис, систематика и экологическое значение (на примере г. Москвы). Автореф. дис. . докт. биол. наук. М.: МГУ, 1998.72 с.
131. Строганова М.Н., Раппопорт А.В. Антропогенные почвы ботанических садов крупных городов южной тайги // Почвоведение. 2005. №9. С. 10941101.
132. Сукачёв В.Н. Соотношение понятий биогеоценоз, экосистема и фация // Почвоведение. 1960. №6. С. 1-10.
133. Сукачёв В.Н. Основные понятия лесной биогеоценологии // Основы лесной биогеоценологии. М.: Наука, 1964. С. 5-49.
134. Таран И.В., Спиридонов В.Н. Устойчивость рекреационных лесов. Новосибирск: Наука, 1977.179 с.
135. Таргульян В.О., Александровский A.JI. Эволюция почв в голоцене:
136. Проблемы, факты, гипотезы) // История биогеоценозов СССР в голоцене. М.: Наука, 1976. С. 57-78.
137. Таргульян В.О., Соколов И.А. Структурный и функциональный подход к почве: почва-память и почва-момент // Математическое моделирование в экологии. М.: Наука, 1978. С. 17-33.
138. Ткаченко М.Е. Влияние отдельных древесных пород на почву // Почвоведение. 1939. №10. С. 3-16.
139. Травникова JI.C. О неоднородности почвенного покрова и методике взятия образцов почв для химического анализа // Труды Воронеж, гос. заповедника, 1961. Т. 13. С. 187-195.
140. Уранов А.А. Фитогенное поле // Проблемы современной ботаники. М.-Л.: Наука, 1965. Т. 1. С. 251-255.
141. Учватов В.П. Геохимические условия функционирования биогеоценозов в окрестностях г. Пущина // Биоценозы окрестностей Пущина. Пущино: ОНТИ НЦБИ АН СССР, 1990. С. 16-34.
142. Хакимов Ф.И., Волокитин М.П., Сыроижко Н.П. Изменение свойств серых лесных почв под насаждениями лиственницы // Почвоведение. 2005. №6. С. 653-663.
143. Холопова Л.Б. Динамика свойств почв в лесах Подмосковья. М.: Наука, 1982.120 с.
144. Чендев Ю.Г. Антропотехногенное изменение тёмно-серых лесных почв Центральной лесостепи за последние 200 лет // Почвоведение. 1997. №1. С.10-21.
145. Чендев Ю.Г. Естественная эволюция почв центральной лесостепи в голоцене. Белгород: Изд-во Бел. ГУ, 2004. 200 с.
146. Черноусенко Г.И., Ямнова И.А., Скрипникова М.И. Антропогенное засоление почв Москвы // Почвоведение. 2003. №1. С. 97-105.
147. Шумаков B.C. Биохимическая активность тёмно-серой лесостепной почвы под пологом разных насаждений // Почвоведение. 1960. №10. С. 47-54.
148. Эвальд Э. О месте почвы и её взаимосвязях с растительностью в естественных и нарушенных человеком биогеоценозах // Почвоведение. 1980. №5. С. 29-39.
149. Экогеохимия городских ландшафтов / Под ред. Н.С. Касимова. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1995. 336 с.
150. Экологическая ситуация в городе Серпухове и перспективы её улучшения / Под ред. Ф.И. Хакимова, А.Ю. Поповой, А.С. Керженцева. М.: Изд-во ПОЛТЕКС, 2000. 228 с.
151. Якименко Н.В. Особенности почвообразования на суходольных лугах // Почвоведение. 1987. №5. С. 15-25.
152. Alexandrovskaya E.I., Alexandrovskiy A.L. History of the cultural layer in Moscow and accumulation of anthropogenic substances in it // Catena. 2000. V. 41, Issues 1-3. P.249-259.
153. Arbeitskreis Stadtboeden, Abo-Rady M., Baumgarten H., Burghardt W. et al. Function and models of urban soils // Proceedings of 17th World Congress of Soil Science. Bangkok, 2002. Electronic version, 1994-1/11.
154. Beyer L., Blume H.-P., Eisner D.-C., Willnow A. Soil organic matter composition and microbial activity in urban soils // Science of the Total Environment. 1995. V. 168, Issue 3. P. 267-278.
155. Blume H.-P. Classification of soils in urban agglomerations // Catena. 1989. V. 16, Issue 3. P.269-275.
156. Bockheim J.G. Nature and properties of highly disturbed urban soils // Philadelphia, Pennsylvania, 1974. Paper presented before Div. S-5, Soil Sci. Soc. Am., Chicago, Illinois.
157. Bridges E.M. Soils in the urban jungle // Geographical magazine. 1989. V. 61. P. 1-4.
158. Burghardt W. Soils in urban and industrial environment // Zeitschrift fur Pflanzenernahrung und Bodenkunde. 1994. V. 157. №3. P. 205-214.
159. Burghardt W. Peculiarities of soil structure in urban, industrial and mining areas and their effects on soil functions // Proceedings of 17th World Congressof Soil Science. Bangkok, 2002. Electronic version, 1535-1/11.
160. Craul P.J., Klein C.J. Characterization of streetside soils in Syracuse, New York//Metro Tree Impr. Alliance (METRIA) Proc. 1980. №3. P. 88-101.
161. Craul P.J. Urban soil in landscape design. New York: John Wiley and Sons, 1992.396 pp.
162. Craul P.J. Urban soils: applications and practices. New York: John Wiley and Sons, 1999. 366 pp.
163. Czerniawska-Kusza I., Kusza G., Duzynski M. Effect of deicing salts on urban soils and health status of roadside trees in the Opole region // Environmental Toxicology. 2004. V. 19, Issue 4. P. 296-301.
164. Effland W.R., Pouyat R.V. The genesis, classification, and mapping of soils in urban areas // Urban Ecosystems. 1997. V. 1. № 4. P. 217-228.
165. Fetzer K.D., Drescher-Larres K., Weyrich J. Soils as archive of natural and cultural history of the city of Saarbriicken, Germany // Proceedings of 17th World Congress of Soil Science. Bangkok, 2002. Electronic version, 16761/6.
166. Jim C.Y. Soil characteristics and management in an urban park in Hong Kong // Environmental Management. 1998. V.22. № 5. P. 683-696.
167. Hagen-Thorn A., Callesen I., Armolaitis K., Nihlgard B. The impact of six European tree species on the chemistry of mineral topsoil in forest plantations on former agricultural land // Forest Ecology and Management. 2004. V. 195, Issue 3. P. 373-384.
168. Landsberg H.E. The urban climate. New York: Academic Press, 1981. 275 p.
169. Lawrie R.A. Impact of European occupation on the chemical properties of Sydney's parkland soils // Proceedings of 17th World Congress of Soil Science. Bangkok, 2002. Electronic version, 1246-1/9.
170. Ljung K., Selinus O., Otabbong E. Metals in soils of children's urban environments in the small northern European city of Uppsala // Science of the Total Environment. 2006. V. 366, Issues 2-3. P. 749-759.
171. Lu Y., Gong Z., Zhang G., Burghardt W. Concentrations and chemicalspeciations of Cu, Zn, Pb and Cr of urban soils in Nanjing, China // Geoderma. 2003. V. 115, Issues 1-2. P. 101-111.
172. Madrid L., Diaz-Barrientos E., Reinoso R., Madrid F. Metals in urban soils of Sevilla: seasonal changes and relations with other soil components and plant contents // European Journal of Soil Science. 2004. V. 55, Issue 2. P. 209-217.
173. Mohr D., Simon M., Topp W. Stand composition affects soil quality in oak stands on reclaimed and natural sites // Geoderma. 2005. V. 129, Issue 1-2. P. 45-53.
174. Patterson J.C., Murray J.J, Short J.R. The impact of urban soils on vegetation // Metro Tree Impr. Alliance (METRIA) Proc. 1980. №3. P. 33-56.
175. SchleuB U., Wu Q., Blume H.-P. Variability of soils in urban and periurban areas in Northern Germany // Catena. 1998. V. 33, Issues 3-4. P.255-270.
176. Short J.R., Fanning D.S., Mcintosh M.S., Foss J.E., Patterson J.C. Soils of the Mall in Washington, DC: I. Statistical summary of properties // Soil Sci. Soc. Am. J. 1986. V. 50. P. 699-705.
177. Short J.R., Fanning D.S., Foss J.E., Patterson J.C. Soils of the Mall in Washington, DC: II. Genesis, classification, and mapping // Soil Sci. Soc. Am. J. 1986. V. 50. P. 705-710.
178. Smith W.H. Character and significance of forest tree root exudates // Ecology. 1976. V. 57. P. 324-331.
179. Blackwell Science, 1991.184 pp.
180. Svirejeva-Hopkins A., Schellnhuber H.J., Pomaz V.L. Urbanised territories as a specific component of the Global Carbon Cycle // Ecological Modelling. 2004. V. 173, Issues 2-3. P. 295-312.
181. Wilcke W., Miiller S., Kanchanakool N., Zech W. Urban soil contamination in Bangkok: heavy metal and aluminium partitioning in topsoils // Geoderma. 1998. V. 86, Issues 3-4. P. 211-228.
182. Zinke P. The pattern of influence of individual forest trees on soil ecology // Ecology. 1962. V. 43. №1. P. 130-134.
-
Решоткин, Олег Владимирович
-
кандидата биологических наук
-
Пущино, 2007
-
ВАК 03.00.27
- Пространственно-временная изменчивость гумусового профиля дерново-подзолистых почв на примере лесной опытной дачи РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева
- Бурые лесные почвы равнин
- Почвенные беспозвоночные Красноярска и его окрестностей
- Анализ чувствительности запасов органического вещества в автономных почвах европейской территории бывшего СССР к изменению параметров круговорота углерода
- Современное почвообразование в лесных экосистемах низкогорья Восточного Саяна
