Тенденции антропогенной трансформации автоморфных почв территорий городских парков и прилегающих жилых кварталов

Попутников, Вадим Олегович

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Тенденции антропогенной трансформации автоморфных почв территорий городских парков и прилегающих жилых кварталов
ВАК РФ 03.02.13, Почвоведение

Автореферат диссертации по теме "Тенденции антропогенной трансформации автоморфных почв территорий городских парков и прилегающих жилых кварталов"

На правах рукописи

ПОПУТНИКОВ Вадим Олегович

Тенденции антропогенной трансформации автоморфных почв территорий городских парков и прилегающих жилых кварталов

Специальность 03.02.13 - почвоведение

АВТОРЕФЕРАТ Диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

2 1 АГ.Р 2011

Москва-2011

4844257

Работа выполнена на кафедре географии почв факультета Почвоведения Московского Государственного Университета имени М.В. Ломоносова

Научный руководитель: кандидат биологических наук доцент Прокофьева Т.В.

Официальные оппоненты: д.б.н. Васенёв И.И.

к.б.н. Бронникова М.А.

Ведущая организация: Московский Государственный Университет Леса

Защита состоится «19 » апреля 2011 г. в 15 часов 30 минут, в ауд. М-2 на заседании диссертационного совета Д 501.001.57 при МГУ им. М.В. Ломоносова на факультете Почвоведения по адресу: 119992, ГСП-1 Москва, Ленинские горы, МГУ им. М.В. Ломоносова, ф-т Почвоведения.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке факультета Почвоведения МГУ им. М.В. Ломоносова

Автореферат разослан «_[?_» *<Арт<г 2011 г.

Приглашаем Вас принять участие в обсуждении диссертации на заседании диссертационного совета или присылать отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью, по адресу: 119991, ГСП-1, Москва, Ленинские горы, МГУ им. М.В. Ломоносова, д. 1, стр. 12, ф-т Почвоведения, Ученый совет. Факс: 8 (495) 939 29 47.

Ученый секретарь диссертационного совета

А.С. Никифорова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность. Как места компактного проживания большого числа людей, города должны иметь анклавы земель, предназначенных для рекреации. Как правило, подобные участки имеют статус особо охраняемых природных территорий (ООПТ) и имеют давнюю историю хозяйственного освоения (Рысин, 2003).

Известно, что любой тип антропогенной деятельности способен менять свойства почв (Schleuss, Wu, Blum, 1998), что подтверждается исследованиями почв ООПТ г. Москвы (Мартыненко, Прокофьева, Строганова, 2008; Парамонова и др., 2010). При этом, ООПТ сохранены от масштабной городской застройки, стирающей результаты до-городского воздействия. Поэтому, эти участки являются подходящими объектами для изучения всего пути трансформации почв городских территорий (Lehmann, Stahr, 2007).

Свойства трансформированных почв в городах отличаются от природных. К настоящему моменту существует значительный объем работ, посвященный этим особенностям (Агаркова, Целищева, Строганова, 1991; Строганова, 1998; Прокофьева, 2001; Герасимова, Строганова, 2003; Craul, 1992; Alexandrovskii, 1997; Blum, 1997; Norra et al., 2006; Lehmann, Stahr, 2007). Возрастающий интерес вызывают почвы парков (Раппопорт A.B. и др., 2001; Стома, 2005; Александровский, 2007; Мартыненко, Прокофьева, Строганова, 2008; Рахлеева, Строганова, 2008; Парамонова и др., 2010; Не, Zhang, 2009; Burghardt, Penner, 2009). Однако большинство работ посвящено изучению отдельных их свойств, а вопросы антропогенной трансформации почв городов освещены недостаточно.

Поэтому, целью работы является выявление основных закономерностей антропогенной трансформации автоморфных почв городских лесопарковых и прилегающих селитебных территорий. Для достижения указанной цели перед работой были поставлены следующие задачи:

1) Изучить особенности землепользования на исследуемых территориях на протяжении минувших 4-5 столетий, характеризующихся непрерывной антропогенной нагрузкой;

2) Охарактеризовать разнообразие автоморфных почв парков с окрестностями: фоновых и трансформированных, с учетом диагностических горизонтов;

3) Определить морфологические, физические, физико-химические, биологические свойства почв;

4) Выявить связь между свойствами почв и почвенного покрова и историей их функционального использования;

5) На основе полученных данных о свойствах почв охарактеризовать основные ряды и тенденции антропогенной трансформации автоморфных незапечатанных почв современных городских парковых и окрестных жилых территорий.

Объектами исследования были выбраны два природно-исторических парка г. Москвы - «Покровское-Стрешнево» и «Тушинский».

Предметом исследования является трансформация почв современных парковых территорий с окрестностями на разных этапах развития.

Методологической основой исследований являются: принципы исследования и таксономии почв городов, разработанные М.Н. Строгановой, Т.В. Прокофьевой, A.B. Раппопортом; концепция почвенной памяти - записи и сохранения условий почвообразования в свойствах почв, предложенная В.О. Таргульяном и И.А. Соколовым; взгляды на антропогенную трансформацию почв, предложенные М.Н. Строгановой, C.B. Зонном, А. Lehmann; знания о свойствах почв поселений, изложенные в трудах A.JI. Александровского, A.A. Гольевой, С.А. Сычевой, W. Burghardt, L. Haumaier, W. Blum; основы применения исторических документов в почвоведении, изложенные A.B. Гедыминым, В.А. Долотовым; знания об эволюции почв пашен, изложенные в трудах Б.А. Никитина, О.Ю. Барановой и др. В работе применены методы исследований: картографический, историко-картографический, морфологические, химико-аналитический, математико-статистический.

Научная новизна. Впервые проведено подробное комплексное изучение генезиса и свойств почв, сформированных под влиянием разнотипного и разновременного антропогенного воздействия разной степени трансформированное™. Впервые проводилось комплексное исследование почв, измененных на разных стадиях освоения территории. Описаны варианты совмещения разнотипного и разновозрастного воздействия на почвы. Установлены промежуточные варианты трансформации почв при совмещении пахотного и селитебного воздействия. Выявлены основные черты сходства и различия одновозрастных почв аналогичного типа трансформированное™ на различной исходной почвенно-породной основе. Выяснены особенности почв троп и дорог. Выявлены тенденции трансформации почвенного покрова в пределах парковых и окрестных жилых кварталов. Защищаемые положения:

1) Почвенный покров описываемых объектов включает и природные, и антропогенно-трансформированные почвы разных времен формирования. В пределах города такой набор почв характерен лишь для парковых территорий.

2) Антропогенное воздействие приводит к полному или частачному изменению свойств почв всех автоморфных территорий внутри городской черты.

3) Антропогенная деятельность на территории поселений, пашен, дорог и троп приводит к формированию специфических почвенных горизонтов, отличающихся по комплексу свойств от природных горизонтов той же глубины залегания.

4) Антропогенное воздействие на территории поселений приводит к конвергентному сближению некоторых свойств исходно различных почв.

Практическая значимость. Результаты работы содержат подробное описание почв автоморфных территорий парков «Покровское-Стрешнево», «Тушинский» и прилегающих кварталов. Эта информация может быть использована для оптимизации землепользования на городских территориях, в том числе для проведения мониторинговых исследований, выявления участков территорий с не-или слабонарушенным почвенным покровом для заповедования. В условиях при-родно-исторических парков результаты также могут быть использованы для археологических исследований, исторических реконструкций поселений прошлого.

Апробация работы. Основные положения диссертации были представлены: на X и XIII конференциях «Докучаевские молодежные чтения «Почвы и тех-ногенез» (Санкт-Петербург, 2007, 2010); на Ломоносовских молодежных чтениях (Москва, 2007); на 4й международной конференции SUITMA (Nanjing, China,

2007); 5-ом Съезде почвоведов им. В.В. Докучаева (Ростов-на-Дону, 2008); на Конгрессе Европейского общества почвоведов EUROSOIL 2008 (Vienna, Austria,

2008); Конференции «Эволюция почвенного покрова - история, идеи и методы, голоценовая эволюция, прогнозы» (Пущино, 2009). Результаты работы были обсуждены на заседаниях кафедры географии почв факультета Почвоведения МГУ им. М.В. Ломоносова и на семинаре «Почвы во времени и пространстве» ИГ РАН, МГУ им. М.В. Ломоносова, Почвенного института им. В.В. Докучаева (2010).

Публикации. По теме диссертации опубликованы 10 работ, в т.ч. 2 - в рецензируемых журналах из списка ВАК.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, глав и выводов, изложенных на страницах машинописного текста, содержит таблиц и рисунков. Список литературы насчитывает №2. наименований, использовано $ исторических картографических источников.

Благодарности. Автор выражает искреннюю благодарность за помощь в работе над диссертацией научному руководителю - Прокофьевой Т.В., за ценные консультации В.О. Таргульяну, И.А. Мартыненко, H.A. Кошелевой, М.С. Розановой, Ю.Л. Мешалкиной и М.А. Цейцу, за помощь при проведении анализов Н.В. Орешниковой, A.A. Рахлеевой, С.А. Кулачковой, Туровой И.В., А.В.Кирюшину, A.M. Кузнецовой и Г.Н. Федотову, выпускникам кафедры географии почв H.A. Григе и A.A. Артамонову, а также сотрудникам каф географии почв.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. Литературный обзор

Антропогенное воздействие в городах приводит к значительным изменениям всех факторов почвообразования и комплекса почвообразующих процессов.

Интегральным проявлением характера воздействия является функциональное использование территории, определяющее тенденции трансформации почв (Строганова и др., 1997; Сычева, 2006; А1ехап<1пт1ш, 1997; ЗсЫеизэ е1 а1., 1998).

Обнаружены тренды к увеличению объемного веса почв, изменению гранулометрического состава из-за запыления и замусоривания. Описаны тенденции к подщелачиванию почв, увеличению содержания питательных элементов и загрязнению ТМ. Установлено изменение состава комплекса органических веществ (повышение доли гуминовых кислот, преимущественно связанных с Са2+) и наличие значительных количеств привнесенного углистого вещества. (Баранова, 1986; Строганова, 1998; Прокофьева и др., 2001; Раппопорт и др., 2001; Герасимова и др., 2003; Караваева, 2005; Гольева, Зазовская, 2008; Сычева и др., 2008; Наипшег, гесЬ, 1995; ЗЫеизБ е1 а1. 1998; Ши е1 а1. 1999; Роиуа! й а1„ 2009).

2. Объекты и методы исследования

Фактическим материалом для написания работы послужили данные, полученные при проведении картографирования (масштабом 1:25000) ООПТ г. Москвы в 2005-2006 гт. под руководством Т.В. Прокофьевой, И. А. Мартыненко и Н.А. Аветова. В течение 2007-09 гг. данные картографических работ были дополнены, были отобраны образцы для проведения лабораторных исследований.

В работе исследовались почвы автоморфных территорий двух Московских ООПТ - «Покровское-Стрешнево» и «Тушинский», с прилегающими жилыми кварталами. Описывались наиболее типичные для территории г. Москвы и окрестностей условия почвообразования (табл. 1; Мартыненко, Прокофьева, Строганова, 2008).

Таблица 1. Характеристика объектов исследования

«Покровское-Стрешнево»1 «Тушинский»1

Площадь участков исследования 125 240

Геоморфологическая позиция 3-я терраса р. Москвы, флювиогляциальная равнина2 Моренная равнина2

Естественные почвообразующие породы Древнеаллювиальные полиминеральные отложения Покровные суглинки

Гранулометрический состав пород Супесчано-песчаные (щебнистые) Тяжело-среднесуглинистые

Естественные почвы Ржавоземы типичные Дерново-подзолистые

Естественная растительность Сосняки сложные Ельники; смешанные леса

Начало локального влияния первых поселений С Х1-ХШ века н.э.3 С V-VIII века до н.э.3

Период постоянного влияния поселений на территории объектов исследований С начала XVI века н.э., формирование усадьбы с начала XVIII века С середины XVII века н.э., включение в г. Тушино в 30-х годах XX века

Дата заповедовання 19354 1980-1998

Наличие картографического материала С начала XVIII века С конца XVIII века

1 - с окрестностями;2 - «Москва: геология и город», 1997;

3 - «Культура средневековой Москвы...», 2004. т.1, Т.З.; 4- Рысин, 2003.

Для характеристики первого объекта была выбрана его центральная часть (территория бывших с. Покровское, д. Елизаветино с окрестностями) с прилегающими с юга и юго-востока к парку жилыми кварталами. Для характеристики второго - часть парка под названием «Алешкинский лес», а также территории бывших д. Алешкино и Захарково с окрестностями, с частью прилегающих к парку современных жилых кварталов. На выбранных участках заложен ряд опорных разрезов, характеризующих разнообразие автоморфных почв - на территории парка «Покровское-Стрешнево» - 19, на территории парка «Тушинский» - 21. Также, были охарактеризованы территории прилегающих жилых кварталов, где в выбранных участках были заложены по 6 и 4 разреза, соответственно. В разрезах были погоризонтно отобраны образцы для лабораторных исследований.

Был выполнен ряд исследований свойств почв: Физико-химические и химические свойства почв исследовались под руководством Н.В. Орешниковой. Определены рН водных вьггяжек - потенциометрически (рН-метром лабораторным «Наппа рН-211» со стеклянным электродом HI 1131); содержание карбонатов - манометрически; содержание СорГ - по Тюрину в модификации Никитина с фотометрическим окончанием на Spekol 211; обменные Са2+, Mg2* - ком-плексонометрически, экстрагент - NH4CI; в той же вытяжке определены обменные К+ и Na+, с окончанием на пламенном фотометре JENWAY PFP-7; доступные формы Р2О5 - в вытяжке Кирсанова с фотометрическим окончанием на Spekol 211; подвижные формы К2О - в вытяжке Кирсанова с окончанием на пламенном фотометре JENWAY PFP-7 (Практикум по почвоведению, 1986; Воробьева, 2002; Теория и практика химического анализа почв, 2006). Содержание Pb, Zn, Cd, Си, Ni, Мп исследовалось в 1н. HNO3 вытяжке на атомно-абсорбционном спектрофотометре AAS-30 («Методологические указания...», 1992) под руководством АВ. Кирюшина; спектральная отражающая способность - спектрофотометрически в видимой области спектра на спектрофотометре СФ-14 под руководством М.С. Розановой; групповой состав органического вещества и коэффициенты экстинкции гуминовых кислот определялся по методу Кононовой-Бельчиковой в лаборатории ИГАН И.В. Туровой. Физические: гранулометрический состав почв исследовался по методу Качин-ского в модификации С.И. Долгова и А.И. Личмана; объемный вес - по методу Качинского (Практикум по почвоведению, 1986); измерение сопротивления пе-нетрации проводилось пружинным пенетрометром.

Морфологические свойства исследовались: под бинокулярами МБС-1, JIOMO ПОЛАМ МС-2; в шлифах на микроскопе ЛОМО ПОЛАМ Л-213 (х25-400), а также на РЭМ микроскопах Hitachi S405A (с рентгеноспектральным микроанализатором EX-2300*BU) и JEOL 6060А под руководством A.M. Кузнецовой и Г.Н. Федотова.

Биологические: уровень субстрат-индуцированного дыхания - газохроматографи-ческим методом в Газогеохимической лаборатории кафедры географии почв под руководством С.А. Кулачковой, время инкубации при 25 J -24 ч. Показатели численности, биомассы и особенности структурной организации почвенной мезофауны - методом ручного разбора проб по Гилярову A.A. Рахлеевой («Методы ...», 1975).

Полученные данные обрабатывались в пакете STATISTICA 6.0 под руководством Ю.Л. Мешалкиной. Для однотипных горизонтов внутри двух объектов вычислялись средние, размах, дисперсия, коэффициенты вариации. Отличия свойств однотипных почвенных горизонтов внутри одного и между двумя объектами оценивались при помощи коэффициентов Тьюки, Фишера и Шеффе.

3. История функционального использования изучаемых территорий

Территории парков «Тушинский» и «Покровское-Стрешнево» имеют давнюю историю освоения. Для ее изучения использованы картографические (начиная с данных Генерального Межевания) и текстовые данные (Экономические записки, сопроводительные описания карт). Применялись полевые наблюдения о составе растительных сообществ, изменении форм рельефа, видов антропогенных включений. История землепользования территории объектов может быть разделена на этапы, схожие по направлениям природопользования и временным границам (рис. 1).

Этап А локального воздействия I Этап воздействия крупного поселения jj Этап умеренной урбоагрогенной нагрузки щ Этап умеренной урбоагрогенной и умеренной рекреационной нагрузки IV Этап рекреационной нагрузки и аэрогенного загрязнения V

------- 1ячетвеотт» Отечественная 1935 г. --- ^ XVIII века Война 1812 г. 1980-1998 гг.

Этап Б локального воздействия I Этап умеренной урбоагрогенной нагрузки II Этап ранней индустриальной и умеренной урбоагрогенной нагрузки П1 Этап рекреационной нагрузки и умеренного аэрогенного загрязнения FV

Рис. 1. Этапы антропогенного освоения территории парков: А - «Покровское-Стрешнево», Б - «Тушинский» Признаки антропогенного воздействия на I этапе сохранились хуже последующих из-за процессов природного самовосстановления и стирающего воздействия более поздней антропогенной нагрузки. Так, время прекращения пахотного воздействия на современные постагропочвы относится преимущественно к И-й и Ш-й стадиям освоения территорий (от 1 до 3 столетий назад). Признаки ранней распашки сохранились слабее. Признаки начального воздействия сельских поселений (II и начала Ш-го этапов, ХУП-ХУШ века) также сохранились в меньшей степени, по сравнению с приобретенными в более поздние времена (и частично стиравшими приобретенные раннее свойства почв). Поэтому, на территории пар-

ков полнее сохранились признаки антропогенного воздействия на последних до-индустриальных этапах освоения, до заповедования - XIX - начало XX века.

Почвы троп, дорог и современных жилых кварталов сформированы на последнем (парковом) этапе освоения продолжительностью до сотни лет. Территория парка «Покровское-Стрешнево» имеет большую интенсивность антропогенной нагрузки из-за расположения на месте сначала крупного поселения (до 220 дворов), а затем дворянской усадьбы. Во второй половине XIX века (раньше, чем на другом объекте) здесь появилась рекреационная нагрузка.

В пределах современной территории парка «Тушинский» частично располагались лишь небольшие поселения (д. Алешкино, Захарково), что привело к меньшей интенсивности селитебного воздействия. Однако, прилегающие участки распахивались с большей интенсивностью, по сравнению с первым объектом.

Почвенный покров парков "Покровское-Стрешнево" и "Тушинский" подробно описан в работах И.А. Мартыненко, Т.В. Прокофьевой, М.Н. Строгановой (2007, 2008). Выяснено, что почвенный покров автоморфных территорий объектов включает не только фоновые почвы, но и постагрогенные почвы бывших пашен, урбопочвы и урбаноземы старых поселений, почвы дорожно-тропиночных сетей, а также запечатанные почвы асфальтовых дорог и непочвенные образования (рис. 2, 3).

Показано, что почвенный покров парка "Покровское-Стрешнево" содержит меньшую долю ненарушенных почв (23 %), по сравнению с таковым в парке "Тушинский" (48 %; Мартыненко, Прокофьева, Строганова, 2008). Почвенный покров прилегающих к объектам исследования жилых кварталов представлен преимуще-

4. Почвенный покров изучаемых территорий

Рис. 2. Картосхема почвенного покрова парка «Покровское-Стрешнево»

1 - Серогумусовые на техногенных отложениях + урбор жавоземы (80/20 %); 2 - Серогумусовые на техногенных отложениях + урборжавоземы + экраноземы (40/40/20); 3 - Посгагрогенньк железометаморфические (в т.ч. поверхностно осветленные); 4 ■ Ржавоземы типичные + ржаваземы постагрогенные железометаморфические, (в т.ч. поверхностно осветленные) (80/20). 5 - Ржаво земы турбированные^ урборжавоземы маломощные (55/45); 6 ■ Реплантоземы; 7 - Техноржавоземы + экраноземы (50/50); 8 - Урбаноземы мало- и среднемощные + экраноземы (40/40/20); 9 - Урборжавоземы + ржавоземы турбированные + Серогумусовые на техно генных отложениях (50/30/20); 10 - Урборжавоземы + ржавоземь турбированные + экраноземы (40/30/20); 11 - Урбаноземы крайш мелкие, мало- и среднемощные + урборжавоземы (70/30); 12 - Ур божавоземы + урборжавоземы + техноржавоземы (50/30/20); 13 • Урбаноземы мало- и среднемощные + экраноземы + реплантоземь (40/40/20); 14 - Реплантоземы + экраноземы (60/40); 15 - Реплант» земы + экраноземы + урбаноземы маломощные (40/30/20).

ственно реплантоземами, урбаноземами на техногенных отложениях и маломощными серогумусовыми почвами на техногенных отложениях. Полученные картографические и полевые данные были использованы при выборе участков для подробного изучения результатов разнотипного и разновременного антропогенного воздействия.

1 Дерново-слабо- и средне-подзолистые (в т.ч. палево-); 2 - Постаргодерново- подзолистые. 3 - Постагродерно-во-подзолистые среднепахотные + Серогумусовые на техногенных отложениях (50/50); 4 - Серогумусовые на техногенных отложениях; 5 - Серогумусовые на техногенных отложениях + дерново-подзолистые абрадированные + постаг-родерново-подзолистые (50/40/10); 6 - Экраноземы + Урба-ноземы маломощные (60/40); 7 - Урбаноземы + постагро-дсрново-подзолистыс (60/40); 8 - Экраноземы + Рсплантозе-мы (60/40); 9 - Экраноземы + реплантоземы мелкие и сред-немелкие + Урбаноземы мало- и среднемощные (40/30/20) 10 - Экраноземы и реплантоземы маломощные; 11 - Урбо-дерново-подзолистые + Постагродерново-подзолистьк (60/40); 12 - Экраноземы + Урбодерново-подзолистые

„ ,г (60/40); 13 - Урбодерново-подзолистые + Технодерново-

Рис. 3. Картосхема почвенного _ ,„,,„, „,

подзолистые + Экраноземы (40/40/20).

покрова парка «Тушинский»

При анализе почвенных карт установлено, что парковые территории имеют максимальное количество почвенных типов - 7-8, по сравнению с 1 типом почв для фоновых территорий, имеющих аналогичную геоморфологическую позицию и материнские породы (Смирнова, 1962) и 3-4 для окрестных жилых кварталов.

5. Морфологические свойства почв

Фоновые почвы парка «Покровское-С'фешнево» - ржавоземы типичные (отдел железометаморфических почв). Они имеют профиль АУ-ВГМ-С мощностью до 1 м и гумусовый профиль - до 40 см. Структура горизонта АУ комковато-порошистая (рис. 4-1), органическое вещество сгустковое. Горизонт ВРМ мощностью до 50 см формируется процессами внутрипочвенного выветривания с образованием глинисто-железистого и железистого плазменного материала (рис. 4-2 а, б). Породы минералогически богаты (полевые шпаты, роговая обманка, кварц, темноцветные минералы). Процессы элювиально-иллювиальной дифференциации для ржавоземов не характерны, в отличие от фоновых для парка «Тушинский» дерново-подзолистых почв. Для последних характерен профиль АУ-ЕЬ-ВТ-С мощностью до 1 м, что связано с низкой трещинноватостью и локальной карбонатностью бедных пород (кварц - доминант). Помимо фоновых почв, на исследованных участках описаны их разнотипно трансформированные аналоги: постагропочвы бывших пашен; урбопочвы и урбаноземы селитебных территорий, преимущественно сел;

4-10 4-11

Рис. 4. Морфологическое строение диагностических почвенных горизонтов: 4-1. Микростроение горизонта AY ржавозсма: а - копрогснная оструктуренность, б - вывстрелос минеральное зерно. 4-2. Микростроение горизонта BFM ржавозема типичного: а - глинисто-железистое плазменное вещество, б - железистое плазменное вещество. 4-3. Структура горизонта AY дерново-подзолистой почвы (х14). 4-4. Структура горизонта AYpa постагрогенной дерново-подзолистой почвы (х14). 4-5. Микростроснис горизонта U, парк «Тушинский»: а - углистая частица, 6 - органическое вещество. 4-6. Микростроение горизонта U, парк «По-кровское-Стрешнево»: а - углистая частица, б - органическое вещество. 4-7. Углистая частица (а) горизонта AYpa. 4-8. Углистая частица горизонта U пирогенного происхождения. 4-9. Фрагмент строительного мусора, горизонт U. 4-10. Горизонт RAT, сформирован 3-5 лет назад (х14). 4-11. Горизонт RAT с признаками урбо-педогенеза возрастом 30 лет (х14). 4-12. Горизонт U, сформировался из горизонта RAT возрастом около 50

лет, х14.

урбо- и технопочвы грунтовых и гравийных дорог и троп; технопочвы, реплантозе-мы и урбаноземы современных жилых кварталов. Из-за возможности сосуществования в профилях почв разнотипных горизонтов - и, как следствие, большого разнообразия профилей - в работе рассматриваются свойства разных типов горизонтов. Т.к. большинство из них были сформированы на дневной поверхности, среди естественных горизонтов их аналогами являются АУ.

Для постагрогенных почв обоих объектов признаки антропогенного воздействия сосредоточены в основном в верхних 20-30 см. Их профиль имеет формулу АУ-АУра-В-С. Для них характерны признаки переуплотнения и осветления (нехарактерного для ржавоземов) в слое бывшей плужной подошвы (12-18 см), что отмечалось и ранее (Никитин, 1986). Исследования в шлифах горизонтов АУра постагропочв обоих парков указывают на отличия их свойств от горизонтов АУ фоновых почв: меньшую площадь пор и диффузное темно-бурое органическое вещество. После прекращения распашки в профилях проявляются признаки обратной трансформации - формируются поверхностные дерновые горизонты Их мощность увеличивается со временем. Отличительной особенностью горизонтов АУра н1ог фоновых АУ является наличие углей (рис. 4-7) и редких антропогенных включений. Горизонты АУра сохраняют признаки пахоты - гомогенность, элементы призматической структуры (рис. 4-3, 4-4). Минералогический состав аналогичен фоновому. Профили постагропочв разных парков различаются по свойствам нижней нетрансформированной части профиля, наследованной от исходных почв и пород.

Профили урбопочв и урбаноземов территорий старых поселений обоих парков характеризуются отсутствием поверхностных и срединных естественных почвенных горизонтов. Из-за постоянного привноса вещества на дневную поверхность поселений профили этих почв «растут» вверх. Результатом урбоседи-ментогенеза являются один или несколько горизонтов урбик - и. Их средняя мощность - 10-20 см. Общая мощность урбоседимента в описанных почвах может достигать 1 м и более. Профиль может иметь вид Ш-(и...)-(В)-С(иг). Механизмы формирования горизонтов и (как и типы и соотношение компонентов поступающего седимента - пыли, строительного и бытового мусора, подсыпок) схожи для всех одновозрастных поселений. Это приводит к конвергентному сближению свойств почв поселений, формирующихся на разной почвенно-породной основе (рис. 4-5, 4-6). Общими свойствами горизонтов и разных объектов являются: комковатая, реже глыбистая структура, легкосуглинистый гранулометрический состав, бурая окраска, связанная в основном с органическим веществом. Также, отличительной чертой почв поселений является наличие значительного количества включений, состав которых определяет отличия свойств

почв поселений от фоновых аналогов. Описаны включения строительного мусора, костей, древесины. Важной чертой является наличие карбонатного материала, не характерного для фоновых и старопахотных почв. При промывном водном режиме карбонаты способны не только растворяться и вымываться в нижележащие слои, но и давать материал для новообразований (рис. 4-9). Из-за запыления (преимущественно, частицами кварца) и подсыпок минералогический состав горизонтов U обоих парков сближается - при преобладании кварца характерно присутствие темноцветных минералов. Органическое вещество диффузное, имеет насыщенный бурый цвет (4-5, 4-6). Обильные включения углей могут быть как внесенными при пожарах, так и образованными из органических остатков и являются отличительной чертой горизонтов U (рис. 4-8).

На периферийных территориях поселений обоих парков описаны профили почв с переходными урбоагрогенными горизонтами AYur,pa, мощностью 10-20 см. Вероятно, они образовывались из горизонтов AYpa при расширении поселений на огородах и дворах. В современных профилях они располагаются в нижней части трансформированной толщи (под горизонтами U, на глубине от 20 до 50 см) и поверх погребенных остатков профилей исходных почв. В почвах обоих парков горизонты AYur.pa имеют элементы сходства как с горизонтами AYpa -глыбистая и крупнокомковатая непрочная структура, минеральный набор крупной фракции - так и горизонтами U - неоднородность, наличие включений, в т.ч. карбонатных, темно-бурая окраска органического вещества. Основные различия по морфологическим свойствам проявляются в минералогическом наборе и в гранулометрическом составе - в горизонтах AYur,pa парка «Покровское-Стрешнево» минералогический набор богаче, а частиц >0,01 мм - меньше.

На территории современных жилых кварталов - на местах планировочных, строительных и земляных работ естественные почвенные профили, как правило, уничтожены. Почвы состоят из серии так называемых техногенных горизонтов, генетически слабо связанных друг с другом. На территории обоих объектов это могут быть грунтовые техногенные горизонты ТСН мощностью до 20-30 см или поверхностные рекультивационные горизонты RAT мощностью редко более 6-8 см (Раппопорт, 2004). Профиль почв, таким образом, имеет строение RAT-TCHi-ТСН... Горизонты ТСН создаются целенаправленно или спонтанно преимущественно из местного субстрата. Их материал слабо оструктурен, спрессован и имеет значительное количество включений. Как и в горизонтах U, субстрат обладает значительной неоднородностью свойств. Горизонты ТСН отличаются слабой за-тронутостью процессами актуального почвообразования.

Поверхностные горизонты RAT являются целенаправленно созданными. Они создаются для оптимизации свойств корнеобитаемого слоя и представляют

собой смесь минерального и органического субстрата. Горизонты обогащены растительными остатками различной степени разложенности. Морфоны минерального и органического субстрата разобщены, субстрат неоднороден. По мере саморазвития на дневной поверхности горизонты RAT обоих объектов приближаются по своим свойствам к горизонтам U. Морфологически, это проявляется в: приобретении элементов глыбистой или плитчатой структуры; уменьшении содержания органического вещества и его гумификации; увеличении доли углистых частиц; увеличении содержания минеральных частиц, в т.ч. из-за запыле-ния; появлении антропогенных включений, свойственных для горизонтов U (рис. 4-10 - 4-12). В составе крупной фракции доминирует кварц. Свойства горизонтов RAT контролируются нормативными документами, что приводит к их сходности на двух исходно разных объектах.

В отличие от жилых кварталов, в обоих парках широко развита тропиноч-ная сеть, в т.ч. с гравийным покрытием. Вытаптывание приводит к переуплотнению горизонтов в пределах первого полуметра (редко более), субстрат верхней части профиля консолидируется. Общее строение профиля грунтовых троп можно описать формулой AYur-B-C. Уплотнение приводит к уменьшению мощности профилей - для урбодерново-подзолистых почв грунтовых троп парка «Тушинский» средняя мощность толщи от дневной поверхности до нижней границы горизонта ВТ составляет 66 см, а для фоновых почв средняя мощность аналогичного слоя составляет 79 см. Аэрация первых 50-60 см профиля почв тропинок затруднена, что приводит к оглеению (в виде сизых тонов окраски, наличия Fe-Mn стяжений). Признаки осветления проявляются также в меньшей доле плазменного материала периферийной части агрегатов. Структура субстрата до верхнего полуметра приобретает горизонтальную ориентацию. Горизонты AYur грунтовых троп из-за уплотнения, турбации, а также привнесения субстрата приобретают признаки урбопедогенеза (глыбистую структуру, аморфность органического вещества, наличие антропогенных включений и т.д.). В случае создания гравийных троп насыпается поверхностный гравийный горизонт ТСН мощностью редко более 10 см. Общее строение профиля можно описать формулой TCH-AYtch-B-C. Погребенные под гравийными слоями горизонты приобретают включения гравия и унифицированных растительных остатков.

Интенсивность антропогенного воздействия убывает в ряду: современные кварталы - старые поселения - окрестности старых поселений - тропы - пашни. Оно может выражаться в изменении мощности профиля (на территории поселений увеличивается, на дорогах может уменьшаться), включении непочвенного материала, формировании специфических горизонтов - AYpa в постагропочвах залежей, U и AYur,pa - в урбаноземах и урбопочвах старых поселений, RAT, ТСН

и и - в урбаноземах и реплантоземах жилых кварталов, ТСН - и АУиг - в почвах троп.

6. Физические свойства почв

Установлено, что любой вид антропогенной деятельности может приводить к увеличению объемного веса и твердости почв. Изменение объемного веса из-за антропогенного воздействия ярче выражено у почв парка "Тушинский". Это связано с изначально большими значениями объемного веса супесчаных ржаво-земов, по сравнению с суглинистыми дерново-подзолистыми почвами (разница до 0,1-0,3 г/см3 для горизонтов аналогичной глубины). Увеличение твердости, наоборот, заметнее для трансформированных почв другого парка (табл. 2).

Память о минувших этапах агрогенного использования может сохраняться в виде уплотнения и увеличения твердости верхней части почвенного профиля. В горизонтах АУра обоих парков разница значений объемного веса (здесь и далее -по сравнению с горизонтами АУ фоновых почв) составляет 0,2-0,3 г/см3, твердости - 6-10 кг/см2. Это вызвано преимущественно дезагрегированием субстрата. Наибольшие изменения твердости (до 10 кг/см2) отмечены в почвах парка "По-кровское-Стрешнево". Былое воздействие сельских поселений на территории обоих объектов приводило к менее выраженному уплотнению (на 0,1-0,2 г/см3) и увеличению твердости (1-7 кг/см2), по сравнению с субстратом АУра. Горизонты ТСН почв городских кварталов обоих объектов переуплотнены (на 0,2-0,4 г/см3) и имеют повышенную твердость (на 10-40 кг/см2).

Таблица 2. Физические свойства исследованных почв Тип функционального использования территорий и образующиеся горизонты:

а/и парк Фоновые территории Пашня Сельское поселение Окраины поселений Грунтовая Тропа Современные кварталы

АУ вни/вт ВС АУра и АУиг,ра АУиг ТСН КАТ

Объемный вес, г/см*1

«Покровское-Стрешиево» 1,2±0,3* 1,6±0,1 1,7±0,1 1,5±0,2 1,3±0,1 1,3±0,2 1,3±0,1 1,6±0,2 н/о

«Тушинский» 1,1±0,1 1,4±0,1 1,4±0,1 1,3±0 1,2±0,1 1,1±0,1 1,5±0,1 1,3±0 1,1±0

«Покровское- 13,6±3,9 13,2±7,1 15,1 ±7,3 23,6±4,0 15,2±5,6 21,8±3,1 17,7±1,7 22,9±6,7 14,1±5,8

Сгрешнево»

«Тушинский» 6,3±2,8 12,6±5,6 9,3±8,2 12,0±3,0 12,8±10,8 6,2±3,1 7,8±3,7 55,0±22,9 3,911,8

Содержание частиц <0,01 мм

«Покровское- 5,7 11,1 5,1 17,3 15,9±1,4 18,1±4,2 18,1 7,9±1,2 28,0

Стрешнево»

«Тушинский» 33,5 41,4 52,7 33,4 21,1±2,4 23,5±7,6 26,9 37,1±1,5 22,5

* - здесь и далее приводятся значения среднего арифметического ± стандартное отклоне-

ние. 1 - парк «Покровское-Стрсшнево», 2 - парк «Тушинский».

Рекреационная нагрузка также приводит к значительному уплотнению верхней и средней частей профиля почв тропинок обоих парков (до 0,4 г/см3). Горизонты RAT обладают благоприятными свойствами (табл. 2).

Установлено, что из-за поступления однотипного субстрата (песка и щебня при замусоривании - рис. 4-9, преимущественно пылеватые и песчаных частиц твердых аэральных выпадений, т.е. запыления) воздействие поселений приводит к конвергентному сближению гранулометрического состава зрелых урбаноземов и урбопочв. Описанные горизонты U имеют 16-21 % частиц <0,01 мм при фоновом содержании этих частиц 6 % в ржавоземах и 34 % - в дерново-подзолистых.

Таким образом, любое воздействие ведет к уплотнению как минимум верхней части почвенного профиля, увеличению твердости и изменению гранулометрического состава, что наиболее ярко выражено в горизонтах U.

7. Физико-химические и химические свойства почв

Гумусоаккумулятивные горизонты природных и постагрогенных почв обоих парков имеют гуматно-фульватный тип гумуса (Сгк:Сфк - 0,34-0,59, соотношение несколько понижено у AYpa, по сравнению с AY). Коэффициенты экстинкции относительно высоки (Е4б5мг/мл- 7,2-11,7; Еб5()мг/™ - 1,1-2,4), более высокие у AYpa.

Почвы старых селитебных территорий обоих парков имеют незначительно пониженное среднее содержание С0рГ- Для них описан тренд увеличения роли гу-миновых кислот - тип гумуса чаще фульватно-гуматный (табл. 3). Оптические свойства гуминовых кислот изменчивы, размах варьирования больше у горизонтов U. Вариабельность оптических свойств ярче выражена для почв парка "По-кровское-Стрешнево". Это может указывать на меньшую устойчивость к антропогенному воздействию исходно легких по гранулометрическому составу почв.

Рекультивационные горизонты RAT современных кварталов имеют повышенное содержание Сорг, по сравнению с горизонтами AY. Соотношение Сгк:Сфк приближено к фоновым значениям или несколько повышено. Оптические свойства могут указывать на слабую развитость ядерной части гуминовых кислот горизонтов RAT. В ряду исходно рекультивационных горизонтов увеличивающегося возраста (5-30-50 лет) отмечен тренд сближения с горизонтами U - содержание СорГ падает, соотношение СщГСфк растет. Это обусловлено разложением и гумификацией растительных остатков. Горизонты ТСН обоих объектов, как правило, имеют пониженное содержание Сорг и пониженное соотношение Сге:СфК.

Изменение свойств комплекса органического вещества может приводить к изменению спектральных отражающих свойств почв (табл. 3). Так, отражающие свойства горизонтов AYpa могут быть связаны с низким содержанием Сорг, по сравнению с AY (разница между Р750 AYpa и P750AY - До 14%). Эти изменения ярче выражены в постагродерново-подзолистых почвах, по сравнению с постагроген-

ными железометаморфическими. Спектральные отражающие свойства горизонтов U свидетельствуют о повышенной роли органического вещества в формировании их окраски (величина р750 понижена на 7-11 %, наименьшие tg а - угла наклона кривой). Показатель Дрс,50480 (и P750 для парка «Покровское-Стрешнево») позволяет разделить почвенные горизонты внутри каждого объекта на 2 группы горизонтов - слабот- и ^трансформированных (фоновые и агротрансформиро-ванные - AY, AYpa, AYur,pa) и сильнотрансформированных (урбо- и техногенные - U, RAT, ТСН). Большие значения среди горизонтов-аналогов принадлежат таковым в парке «Тушинский» и объясняются большей ролью несиликатных соединений Fe в формировании окраски горизонтов, а также большей долей тонких частиц. Вероятно, определенный вклад в формирование отражающих свойств почв вносит углистое вещество - при увеличении его содержания уменьшаются значения параметров Р750, ps, tg а. По наблюдаемому в шлифах увеличению содержания углистых частиц описанные почвы можно выстроить в ряд: фоновые почвы - техногенные почвы - старопахотные почвы - почвы индустриальных поселений - почвы доиндустриальных поселений.

Таблица 3. Свойства органического вещества и спектральные отражающие свойства почв парков «Покровское-Стрешнево» и «Тушинский»

Почва ^.Р...|^|:ОРП%|СГ„%|СФ„%|СГ«УС^Е4Я-Г''"Г|1|Е>50'<Г'"ГК[Р„|1|%[ te„

Природно-исторический парк «Покровское-Стрешнево»

Ржавозем AY 3,4 11,8 24,9 0,47 7,3 1,2 39,75 32,40 7,50 0,04

-//- пост arpo генный AYpa 1,7 11,4 30,0 0,38 11,7 2,4 41,00 32,62 7,75 0,04

Урбопочва курбянозему UI 2,4 21,7 21,5 1,01 7,4 1,1 31,00 25,65 2,50 0,02

U2 1,1 28,3 22,1 1,28 7,9 1Д 24,50 22,12 0,50 0,00

AYur 0,5 18,5 25,8 0,72 6,2 0,9 49,00 37,65 12,50 0,06

Урбанозем маломощный и 2,4 10,3 20,1 0,51 4,9 0,8 28,00 23,95 1,25 0,01

ТСН 0,4 6,7 15,0 0,45 6,5 1,4 32,50 28,65 4,25 0,02

Урбанозем Ural 3,5 9,2 17,1 0,54 4,8 0,7 н/о н/о н/о н/о

Реплаитоэем RAT 16,9 9,7 15,7 0,62 7,4 0,9 24,25 20,42 0,25 0,01

При родно-исторический парк «Тушинский»

Дериово-подзол истая AY 2,8 15,1 30,5 0,49 8,1 1,3 43,00 33,35 6,25 0,04

-//- иостагрогенная AYpa 0,7 11,5 33,6 0,34 11,7 2,3 57,50 44,40 14,75 0,07

Урбанозем маломощный RAT 1,6 14,6 25,0 0,59 6,8 0,9 32,00 24,25 3,25 0,03 0,04

U 0,3 11,7 22,2 0,53 6,5 0,9 39,00 29,85 7,00

Урбанозем мощный AYur 4,6 11,9 20,1 0,59 6,3 1,0 42,25 32,75 9,00 0,05

Ul 2,2 11,8 20,8 0,57 8,2 1,4 47,25 37,15 12,00 0,05

U4 0,8 13,6 19,1 0,71 6,4 1,3 46,25 35,80 10,25 0,05

1 - от почвы в целом;2 - от суммы фракций.

При помощи РЭМ-микроскопии установлено, что углистое вещество способно сорбировать ряд катионов - Са, К, Мц, Ыа. Наибольшее количество катионов обнаружено в углистых частицах горизонтов и и АУиг,ра (рис. 5). Наиболее вероятные источники щелочноземельных элементов -включения карбонатов. Наибольший же набор сорбированных элементов (такие, как "Л, Т1, Тх) характерен для погребенного горизонта ЛYicH.tr профиля гравийной тропы, где они вымываются из поверхностного гравийного техногенного горизонта. Способность углистого вещества к сорбции, может стабилизировать рН почв, даже несмотря на промывной водный режим.

Наличие карбонатных включений и способность к сорбции углистого вещества приводят к изменению количества поглощенных Са и В наибольшей степени это характерно для почв поселений (разница с фоновыми аналогами до 10-15 ммоль/100 г). Для горизонтов АУра количество этих элементов обычно близко или ниже такового в фоновых. Содержание обменных Са и в почвах рекреационного типа трансформации варьирует и зависит от состава, применяемого при их создании гравия.

Рис. 5. Соэержан» жншов ■ углвстых ипкп

Таблица 4. Некоторые свойства диагностических горизонтов исследованных почв

Тип I I СаСОз, I ЕСа'Чм^*

горизонтов I I % I ммоль/1001

'«Чо

мг/100

К20, мг/100 г

РЬ, мг/кг

/.а, мг/кг

Природно-исторический парк «Покровское-Стрешнево»

АУ 5,5±0,7» - 5,9±5,4 13,3±6,1 13,1±11,3 232,5 202,3

АУра 5,5±0,5 - 6,7±6,5 16,0±15,7 11,3±8,3 115,3 78,7

А Уиг,ра 6,4±0,8 0,4±0,1 6,5±0,5 25,5±22,1 8,6±3,6 1919,2 289,5

АУиг 5,5±0,7 - 1,7±0,5 10±3,4 3,8±3,0 178,4 232,2

ТСНгр 7,6±0Д 0,7±0,7 2,15±0,4 н/о н/о 133,3 18,1

и 7,4±0,4 3,7±2,3 18,9±14Д 15,4±12,7 17,5±12,5 939,7 574,1

ТСН 7,7±0,3 1,4±1,0 10,0±8,9 9,8±6,7 6,0-Ы,7 50,5 55,2

И4Т 6,6±0,9 2,5±1,4 20,3± 18,0 21,9±2,9 15,5 673,9 164,0

Природно-исторический парк «Тушинский»

АУ 4,3±0,4 - 9,5±3,8 9,0±6,3 19,0±0,9 15,1 14,7

АУра 4,5 - 4,6 2,9 13,2 15,1 12,8

АУиг,ра 6,0±0,9 0,7±0,6 16,3±12,0 35,3±24,6 15,0 92,4 571,9

АУиг 5,4±0,2 0,1 17,0±8,1 6,0 43,9±8,5 20,6 26,8

ТСНгр 7,0±0,7 4,5±2,8 н/о 13,3±6,7 н/о н/о н/о

и 7,0±0,5 0,8±0,7 14,5±12,1 31,1±19,9 27,9±7,4 50,4 98,7

ТСН 6,6±0,4 0,1 22,0411,9 31,6±18,4 19,6 10,6 10,2

ЯАТ 6,4 - 17,8±16,2 18,4 26,0 15,1 40,9

* - данные представлены в виде «среднее ± стандартное отклонение» Одним из индикаторных свойств антропогенного воздействия в таежной зоне, также связанных с наличием карбонатов, является рН водной суспензии. Для почв обоих объектов наибольшими значениями рН обладают почвы сели-

тебных территорий, преимущественно в горизонтах и (7,0-7,4) и ТСН (6,6-7,7, табл. 4). Также, из-за карбонатности гравийного субстрата, нейтральными или слабощелочными значениями рН (7,0-7,6) обладают почвы гравийных троп. Почвы бывших пашен и грунтовых троп имеют близкие к фоновым значения рН (4,55,5). Однотипные горизонты разных парков схожи по значениям рН.

Разнотипное антропогенное воздействие изменяет содержание подвижных форм питательных элементов в почвах. По содержанию доступных форм калия естественные горизонты АУ фоновых почв обоих объектов принадлежат к группам с повышенным или, реже, высоким уровнем, а фосфора - со средним или повышенным (табл. 4; Практикум по агрохимии, 1989). Для фоновых почв парка «Покровское-Стрешнево» может быть характерна высокая вариабельность по содержанию этих элементов (табл. 6), что связано с включением в выборку бывших пахотных горизонтов. Горизонты АУра почв бывших пашен обоих объектов имеют пониженное на первые мг/100 г почвы содержание К и принадлежат к группе с повышенной обеспеченностью по К, по сравнению с высоким уровнем в большинстве исследованных АУ. Тренды по содержанию Р в горизонтах АУра обоих парков различаются. Высокая вариабельность содержания питательных элементов в постагрогенных горизонтах связана с особенностями ведения хозяйства на разных участках и этапах деятельности. Горизонты и и АУиг,ра старых селитебных территорий имеют преимущественно увеличенное (по сравнению с АУ) на первые десятки мг/100 г содержание Р и К - и преимущественно высокий и очень высокий уровень обеспеченности питательными элементами. Это связано с включением разнообразных органических веществ. Современные городские техногенные почвы, как правило, также принадлежат к группам с высоким и очень высоким содержанием питательных элементов, за исключением бедных горизонтов ТСН парка «Покровское-Стрешнево». Максимальным содержанием К (более 50 мг/100 г) обладают почвы грунтовых троп парка «Тушинский» (из-за длительности воздействия). Почвы грунтовых и гравийных дорог другого парка обеднены Р и К (низкий и средний уровень обеспеченности).

Аэрогенное загрязнение от современных автодорог приводит к появлению в поверхностных горизонтах большинства исследованных почв тяжелых металлов в количествах, превышающих ПДК для валовых форм (табл. 4). Загрязненными могут быть и фоновые почвы. В обоих парках горизонты и и АУиг,ра загрязнены тяжелыми металлами в количествах, превышающих ПДК. Такие высокие значения связаны и с использованием РЬ, 7.П и других элементов в побелке, красках и других материалах. Почвы современных кварталов загрязнены в меньшей степени - из-за меньшего возраста поверхностных горизонтов и отсутствия локальных источников загрязнителей, присущих доиндустриальным поселениям

(кузнечных, кожевенных мастерских и т.д.). Большая интенсивность загрязнения из-за загрязнения от автодорог присуща почвам парка «Покровское-Стрешнево».

8. Биологические свойства почв

Глубина антропогенной трансформации может быть оценена не только по прямым свойствам почв, но и по реакции почвенной биоты. Так, фоновые почвы обладают пониженным содержанием углерода микробной биомассы (Смнк), его долей от СорГ и субстрат-индуцированного дыхания (У5;г), по сравнению с присущими для внегородских аналогов (Сусьян и др., 2009; Ананьева и др., 2010) - не загрязненных ТМ и не испытывающих периодическое сведение подлеска. Сукцессионные изменения сообществ микроорганизмов изученных старопахотных почв обоих парков различаются (табл. 3). У описанной постагрогенной железометаморфической почвы содержание углерода СШ1К, доля Смик от СорГ и Умг повышены, для постагро-дерново-подзолистой описаны обратные тенденции. По сравнению с сообществами беспозвоночных фоновых почв, для всех постагрогеипых почв характерно повышение их разнообразия (на 2 группы), численности (повышена на 5-6 сотен/м2) и биомассы (повышена на 100-200 г/м2; Рахлеева, Строганова, 2008). Это объясняется сочетанием разных сообществ живых организмов (характерными для пашен, для лесных и открытых территорий).

Таблица 5. Некоторые свойства сообществ живых организмов исследованных почв

Ненарушенные Залежи Бывшие Современные

парковые территории в черте парков поселения жилые кварталы

Объект А1 Б А Б А Б А Б

Сообщества почвенной мезофауны

Типы почв (горизонты5) Ржавоземы, дерново-подзолистые (АУ) Постагрогенные почвы (АУра) Урбопочвы, урбаноземы (и) Реплантоземы,урбаноземы (КАТ, и)

Число групп 10 10 12 12 8 9 11 7

Числ-сть, экз./м2 300^102 400-500 430-1250 6701010 180-380 0-700 0-110 0-100

Биомасса, г/м2 2^12 10-60 7-67 160330 10-66 0-60 0-40 0-4

Сообщества почвенных микроорганизмов

СИД, мкл/г*ч 1,2-4,8 14,4-21,5 4,7-10,0 2,1-5,1 4,7-21,9 7,2-29,7 10,2-34,6 5,8-29,4

Сиик, мкг/г 46,4192,6 574,9861,2 188,6400,8 84,5202,6 188,6875,2 286,71187 406,81383,8 230,61175,5

Смик» /о ОТ Сорг 0,6-0,9 2,0-7,6 1,1-1,5 1,2-1,7 0,5-7,7 0,9-10,4 5,8-10,7 7,3-31,0

1 - А - парк «Покровское-Стрешнево»; Б - парк «Тушинский». 2 - размах значений; 3 - биомасса микроорганизмов приведена для диагностических горизонтов (в скобках).

Численность и биомасса почвенных беспозвоночных почв старых поселений сравнима с таковой в фоновых почвах. Однако экологическое разнообразие сниже-

но, что объясняется доминированием червей, имеющих относительно высокую массу экземпляра. При этом повышается уровень Vs;r (до 20 мкг/л*ч С02) при сопоставимой доли См„к от СорГ. Изменения сообществ микроорганизмов ярче выражены в почвах парка «Тушинский»; сообществ мезофауны - в почвах другого объекта.

Горизонты RAT почв современных жилых кварталов окрестностей парка "Тушинский" имеют большую интенсивность дыхания микроорганизмов, даже по сравнению с почвами доиндустриальных поселений; интенсивность дыхания превышает фоновую в разы. Биомасса микроорганизмов также повышена, разница до 300-600 мкг/г. В них снижены численность и биомасса беспозвоночных (в некоторых повторностях беспозвоночные отсутствовали вовсе). Это связано с молодостью этих почв и неразвитостью сообществ мезофауны, а также с различной заселенностью окрестных территорий (Рахлеева, Прокофьева, 2008).

9. Антропогенная трансформация почв парковых территорий

Все разнообразие трансформированных почв, описанных на территории исследованных парков, можно условно разделить на 4 трансформационных ряда.

1. Для территории пашен характерно формирование агрогенных почв с сохранением природного «почвенного» типа записи приобретаемых свойств. По прекращении обработки почва возвращается под действие природных факторов и эволюционирует (через стадию постагропочв) в сторону фонового аналога или почвы, с ним схожей. Для ржавоземов парка «Покровское-Стрешнево» существует два пути оратной трансформации - с образованием фонового профиля или аналога, осветленного на месте плужной подошвы. Остатки пахотных горизонтов в постагропочвах обоих парков сохраняются в виде старопахотных горизонтов AYpa, постепенно преобразуемых естественными агентами почвообразования.

На настоящий момент постагропочвы обоих парков обладают следующими общими свойствами, отличающими их от фоновых: худшая оструктуренность (глыбистость в AYpa, элементы плитчатосги в слое подплужной подошвы), монотонность свойств (окраски, структуры) горизонта AYpa; уплотненность; уменьшенное содержание Сорг (ярче выражено для дерново-подзолистых почв), тренд к уменьшению отношения Спс:Сфк (схоже в обоих парках) при относительно повышенных коэффициентах экстинкции гуминовых кислот; несколько пониженное, но варьирующее содержание питательных элементов в верхней части профиля; значительно повышенные биомасса (максимальна в парке «Тушинский») и численность беспозвоночных. Основные отличия от фоновых почв содержатся в пределах бывшего пахотного горизонта и плужной подошвы и определяется интенсивностью воздействия в прошлом, а также возрастом залежи. Отличия горизонтов AYpa постагропочв разных парков вызваны исходными отличиями фоновых почв.

Постагропочвы к настоящему моменту сохраняются на участках, распахиваемых в течение Н-го и Ш-го этапа землепользования.

2. На территории поселений процессы почвообразования сочетаются с процессами седиментогенеза, причем отлагаемый субстрат целиком или большей частью вовлекается в процессы почвообразования. Запись приобретаемой почвенной информации происходит скорее по «осадочному» типу, нежели по «почвенному». Профили почв «растут» вверх - преимущественно за счет формирования горизонтов и, образующихся в т.ч. и из субстрата исходных почв (рис. 6).

Рис. 6. Ряд урбопедогенной трансформации почв

Наблюдается конвергентное сближение свойств исходно различных почв, преобразуемых на территории поселений. Так, горизонты и почв обоих парков характеризуются гетерогенностью субстрата (в отличие от горизонтов Р пахотных почв, гомогенизированных при распашке), компактностью сложения, сближенным минералогическим набором с высокой долей кварца, наличием разнообразных включений (преимущественно строительно-бытового мусора, в том числе карбонатного, углей). Субстрат этих почв уплотнен не столь выражено, как в пахотных почвах. Урботрансформированные почвы характеризуются повышенным уровнем субстрат-индуцированного дыхания (особенно для почв парка «Тушинский») и угнетенными комплексом беспозвоночных. Более показательными являются изменения физико-химических свойств почв: рН резко повышен из-за наличия карбонатов, уровень загрязнения ТМ достигает десятков ПДК для РЬ и Zn (максимален в почвах парка «Покровское-Стрешнево»), характерно резкое увеличенное содержание питательных элементов (максимально для урботрансфор-мированных почв парка «Тушинский»). Органическое вещество урботрансфор-мированных почв обоих парков характеризуется повышенным соотношением СгЕ:СфК, варьирующими коэффициентами экстинкции и повышенным содержанием углистых частиц. Роль органических веществ в формировании окраски почв повышена, по сравнению с фоновыми и постагрогенными. Формирование подобных почв происходило на всех этапах землепользования. Урботрансформированные почвы не имеют ярких признаков обратной трансформации. Переходные стадии от агрогенной к селитебной трансформации маркируются горизонтами

АУиг,ра, занимающими промежуточное положение по своим свойствам между горизонтами и и АУра.

3. На территории современных поселений при высокой активности земляных работ и повышенной интенсивности седиментогенеза образуются техногенные горизонты ТСН - как надстройка над трансформируемым профилем или вместо него (при срезании, рис. 7). Их основным отличием от горизонтов и является значительно меньшая преобразованность актуальными процессами почвообразования из-за быстрых темпов формирования. В связи с использованием преимущественно местных почвогрунтовых материалов, различающихся для двух разных объектов, свойства горизонтов ТСН разных парков отличаются - по гранулометрическому и минералогическому составу, морфологическим свойствам и т.д. Их образование более характерно для XX века, когда интенсифицировались процессы масштабных земельных и строительных работ. Субстрат горизонтов в обоих парках уплотнен, имеет значительный объем строительно-бытового мусора в качестве включений.

Урбан озем

Уобопелогенеэ

и 10!-i0s лег ?

Рис. 7 Техногенный ряд трансформации почв жилых территорий Из-за их неблагоприятных свойств они чаще всего перекрываются рекуль-тивационными горизонтами RAT. Из-за стандартизованности создания свойства горизонтов RAT в обоих парках схожи, что выражается в высоком содержании питательных элементов и обменных оснований, нейтральной реакции среды, повышенном содержании слаборазложенных растительных остатков. Горизонт RAT трансформационно неустойчив. Без систематических подсыпок он трансформируется в U - теряя комковатую структуру, теряя органическое вещество при разложении, испытывая запыление, замусоривание и загрязнение.

4. Другим видом антропогенного воздействия, широко распространенным на территории современных парков и не характерным для жилых кварталов, является рекреационное (создание дорог, троп и площадок для отдыха). На территории обоих парков при формировании троп трансформируется вся верхняя и средняя часть профиля - из-за уплотнения мощность горизонтов уменьшается на первые сантиметры или более, увеличивается твердость и объемный вес поверх-

ностных горизонтов (ярче выражено для почв парка «Тушинский»), уменьшается порозность, повляются признаки оглеения. Часть признаков предыдущего антропогенного воздействия при этом стирается. Описаны 2 типа трансформации профиля:

- на грунтовых тропах верхний горизонт приобретает признаки урбопедогекеза из-за уплотнения, перемешивания, изменения структуры, приобретения включений;

- почвы гравийных троп имеют на поверхности один или несколько техногенных горизонтов, со временем перемешивающихся с погребенным субстратом и опадом (рис. 8). Минеральный субстрат горизонта ТСН подвержен интенсивному выветриванию.

1ч« плнп.и . .. ПОЧВА

1 ¡' Ш|> II 11■ ■ I |

(:и>г;"г; - гЦ -

I КГ1и»!|1 НОЧЬ I

Грунтовая тропа

Гравийная тропа

Рис. 8. Техногенный ряд трансформации профилей грунтовых троп

***

На основе изложенного материала, общая схема трансформации почв исследованных участков представлена на рис. 9.:

Рис. 9. Трансформация поверхностных горизонтов парковых территорий.

Тенденции антропогенной трансформации почв территории современных кварталов и парков, в до-городские стадии были схожи - почвы развивалсиь по путям arpo- и урбопедогенной трансформации. Профили почв поселений при этом приобретали новообразованные горизонты, увеличивающиеся со временем по мощности, свойства которых близки для почв разных поселений. После приобретения описываемыми участками паркового статуса процессы седиментогене-за на территории бывших поселений прекратились, а в почвах бывших пашен стали протекать процессы обратной трансформации. Из-за рекреационной нагрузки появлялось техногенное преобразование парковых почв грунтовых и гравийных троп. Признаки предыдущей трансформации, как правило, сохраняются, за исключением интенсивно застраиваемых участков на периферии парков или в зонах земельных работ внутри парков. Также, слабые признаки былого антропогенного воздействия (к примеру, распашки на I этапе землепользования) могут быть стерты из-за активной рекреационной нагрузки. Для территорий городских кварталов характерны процессы стирания уже сформировавшихся почвенных профилей при земляных работах, а также интенсивные процессы седиментогене-за с ускоренным образованием техногенных и рекультивационных горизонтов. Последние могут постепенно трансформируются в сторону горизонтов U при за-пылении, замусоривании и уплотнении.

Выводы:

1. Почвы территорий описываемых парков и окрестностей образуют следующие ряды антропогенной трансформации:

- Ряд агрогенной трансформации, сейчас представленный постагропочвами с диагностическим горизонтом АУра, образовавшимися из бывших агропочв.

- Ряд селитебной синлитогенной трансформации почв, представленный преимущественно урбаноземами и урбопочвами, для которых характерно образование горизонтов U и AYur,pa.

- Ряд техногенной трансформации почв с повышенной скоростью седиментогене-за и малыми сроками саморазвития, для которых характерно образование техно-почв, реплантоземов и маломощных серогумусовых почв на техногенных отложениях, постепенно эволюционировавших в урбаноземы. Диагностическими являются горизонты ТСН и RAT.

- Ряд рекреационной трансформации парковых почв с незначительной интенсивностью седиментогенеза. Для них характерно образование урбо- и технопочв, наличие трансформированных поверхностных (техногенных гравийных ТСН либо урботрансформированных AYur) горизонтов при общей «сжатости» и оглеен-ности профиля.

2. Установлено, что антропогенная деятельность приводит к сближению гранулометрического состава образующихся почв разных объектов. Степень сближения зависит от вида и интенсивности антропогенной нагрузки (максимальна в урбаноземах). Почвы поселений, формирующиеся на основе ржавоземов (исходно - 5-7 % физической глины) и дерново-подзолистых почв (33-47 % физической глины) в результате имеют в среднем около 20 % физической глины. Исключением являются горизонты ТСН, приближенные к местным породам и грунтам.

3. Почвы старых поселений обоих парков могут иметь повышенную долю гуминовых кислот (Сгк:Сфк вплоть до 1,28) и близкие к фоновым почвам значения коэффициента экстинкции Егк4б5мг/мл (7,4-8,2). Старопахотные почвы обоих парков характеризуются высокими значениями коэффициента экстинкции гуминовых кислот - Е465 мг/млгк (11,7) и Eeso мг/млгк (2,3-2,4). Горизонты RAT современных кварталов вариабельны по свойствам органического вещества.

4. Глубоко трансформированные почвы поселений парка «Покровское-Стрешнево» и окрестностей, а также горизонты RAT окрестностей другого парка характеризуются повышенной ролью органического вещества в формировании окраски (р75о=24-32% и tga=0,01-0,03 при р750=40-49% и tga=0,04-0,06 в фоновых почвах). Почвы другого объекта характеризуются большей ролью несиликатных соединений Fe в формировании окраски, что, вероятно, связано с влиянием поч-вообразующих пород.

5. Любой тип функционального использования на территории описываемых объектов приводит к изменению содержания Р и К. В почвах поселений содержание подвижных форм Р и К увеличивается на 10-25 и 6-7 мг/100 г, соответственно. Распашка приводит к увеличению содержания доступных форм Р (в среднем на 10-20 мг/100 г), и уменьшению подвижных форм К - на 2-6 мг/100 г.

6. Тенденции трансформации почв, общие для изученных территорий:

- для изученных городских территорий происходит уменьшение разнообразия и конвергенция свойств при интенсификации воздействия в условиях современного градостроительства;

- на современном этапе существования городских парковых территорий сформированное на предыдущих этапах разнообразие почвенного покрова увеличивается за счет рекреационного воздействия;

- почвы на легких, породах (ржавоземы) менее устойчивы к антропогенным воздействиям (по сравнению с суглинистыми дерново-подзолистыми), что выражается в большей глубине трансформации их свойств.

Список публикаций

1) Rakhleeva A.A., Prokofieva T.V., Poputnikov V.O. Soil transformation peculiarities and me-souphona communities transformation in urban environment // 4th International Conference on soils of Urban, Industrial, Traffic, Mining and Military Areas (SUITMA). Nanjing. 2007. pp. 158159.

2) Прокофьева T.B., Мартыненко И.А., Попутников B.O. Трансформация почв рекреационных территорий г. Москвы // Лесные экосистемы и урбанизация. М.: Товарищество научных изданий КМК. 2008. с. 125-151.

3) Попутников В.О. Предложение по рационализации управления почвенными ресурсами и землепользования на территории городских рекреационных территорий // Фундаментальные достижения в почвоведении, экологии, сельском хозяйстве на пути к инновациям. М.: ф-т Почвоведения, 2008. С. 314-315.

4) Попутников В.О. Микроморфологические особенности почв городских лесопарков (на примере парков «Покровское-Стрешнево» и «Тушино») // Материалы 15-й международной Конференции «Ломоносов-2008». М.: Издательство МГУ, 2008. С. 107-108

5) Попутников В.О. Трансформация почв на территории городских природных парков (на примере Московского парка «Покровское-Стрешнево») // Материалы V Симпозиума Доку-чаевского Общества почвоведов. Ростов-на-Дону: Издательство РГУ, 2008.С. 449.

6) Poputnikov V.O. Soil Transformation Peculiarities in the City Forest Park (Case Study in Moscow) // ESSS Congress EUROSOIL-2008. Vienna, Austria, pp. 110.

7) Попутников В.О. Изменение характера землепользования и его воздействие на почвы и почвенный покров Московских парков «Тушинский» и «Покровское-Стрешнево» // Эволюция почвенного покрова: история, идеи, методы, Голоценовая эволюция и прогнозы. Пу-щино: ИФХиБПП, 2009. С. 288-289.

8) Попутников В.О. Изменение характера землепользования и его воздействие на почвы и почвенный покров Московских парков «Тушинский» и «Покровское-Стрешнево» // Вестник Московского Университета. Серия 17. 2010. №1. С. 17-23.

9) Попутников В.О. Свойства углистого вещества почв московских природно-исторических парков «Тушинский» и «Покровское-Стрешнево» // XIII Докучаевские молодежные чтения: «Органо-минеральная матрица почв». С-Пб, 2010. С. 102-103.

10) Прокофьева Т.В., Попутников В.О. Антропогенная трансформация почв парка «Покровское-Стрешнево» (Москва) и прилегающих жилых кварталов // Почвоведение. 2010. № 6. С. 748-758.

Подписано в печать 16.03.2011 Формат 60x88 1/16. Объем 1.0 п.л. Тираж 100 экз. Заказ № 1090 Отпечатано в ООО «Соцветие красок» 119991 г.Москва, Ленинские горы, д.1 Главное здание МГУ, к. А-102

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Попутников, Вадим Олегович

Введение

Глава 1. Особенности почвообразования и свойств почв городских территорий

1.1. Городские почвы как объект изучения.

1.2. Особенности факторов городского почвообразования.

1.3. Свойства почв городов.

1.4. «Память» городских почв.

1.5. Трансформация почв городских территорий.

Глава 2. Объекты и методы.

2.1. Объекты исследований.

2.1.1. Условия почвообразования на территории природно-исторического парка «Покровское-Стрешнево».

2.1.2. Условия почвообразования на территории природно-исторического парка «Тушинский».

2.2. Методы исследований.

Глава 3. История изменения характера землепользования исследованных территорий.

3.1. Парка «Покровское-Стрешнево» и прилегающих кварталов.

3.2. Парка «Тушинский» и прилегающих кварталов.

Глава 4. Почвенный покров изучаемых территорий:.

4.1. «Покровское-Стрешнево».

4.2. «Тушинский».

Глава 5. Морфологические свойства почв.

Глава 6. Физические свойства почв.

Глава 7. Физико-химические и химические свойства почв- . —. т . . : г г 92 ~~

Глава 8: Биологические свойства почв.

Глава 9: Антропогенная трансформация почв городских лесопарковых и прилегающих селитебных территорий.

Выводы.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Тенденции антропогенной трансформации автоморфных почв территорий городских парков и прилегающих жилых кварталов"

Пути антропогенного воздействия на окружающую среду чрезвычайно разнообразны, но недостаточно исследованы. Антропогенному воздействию подверглись огромные территории (Герасимова, Строганова и др., 2003). Воздействие человека на почвенный покров усиливается с каждым годом. Формы и результаты антропогенной деятельности разнообразны и зависят от способов использования территории, особенностей физико-географических условий почвообразования и свойств самих почв (Лебедева, Тонконогов, 1988; Schindelbeck et al, 2008). Фактически, любая хозяйственная деятельность оставляет свой след в свойствах почв - каждый тип землепользования по-своему видоизменяет почвенный профиль (Раппопорт, Мясоедов, Лысак, 2000; Schleuss, Wu, Blum, 1998).

Современная экологическая ситуация особо остра в городах, где из-за огромной концентрации производства и населения происходят существенные изменения среды обитания человека. Приблизительно половина населения всего земного шара и % населения РФ проживает в городах; доля городского населения продолжает увеличиваться («Почва. Город. Экология.», 1997; Рысин, 2008; Pouyat et al., 2002; Lehmann, Stahr, 2007; Lorenz, Kandeler, 2005; Pickett et al., 2008). Площадь городских территорий занимает пока около 2% от площади суши, однако темпы воздействия городов на окружающую среду очень велики. Растущие города расширяют -свои границы за счет включения ближайших (пригородных) территорий. Включаемые территории уже могут иметь признаки антропогенной трансформации (Pouyat et al., 2002). Однако, эти признаки могут быть стерты крупномасштабными строительными работами, характерными для современных городов (Effland, Pouyat, 1997; Герасимова, Строганова и др., 2003; Lehmann, Stahr, 2007).

Поэтому, наиболее актуальными для изучения истории антропогенной трансформации городских почв являются наименее затронутые крупномасштабным воздействием автоморфные участки — к примеру, земли паркового и лесопаркового фонда (Cummins, 2008; Pickett et al., 2008; Martin, 2009). Подобные городские земли (особо охраняемые природные территории - ООПТ) часто представляют собой преимущественно облесенные участки, однако располагаются на территориях с давней историей хозяйственного освоения. В связи с этим, ООПТ являются благоприятными объектами для описания истории трансформации городских почв в целом. Это связано и с отсутствием современного техногенного воздействия, стирающего признаки минувших этапов антропогенного освоения (Мартыненко, Прокофьева, Строганова, 2008; Lehmann, Stahr, 2007).

Для характеристики антропогенного почвообразования на территории городов, целью работы стало выявление основных закономерностей антропогенной трансформации автоморфных почв городских лесопарковых и прилегающих селитебных территорий (на примере 2х парков г. Москвы -«Покровское-Стрешнево» и «Тушинский»).

Перед работой поставлены следующие задачи:

3) Определить морфологические, физические, физико-химические, биологические свойства почв;

4) Выявить связь между свойствами почв и почвенного покрова и историей их функционального использования;

Научной новизной работы является впервые проведенное подробное изучение генезиса и свойств автоморфных почв, сформированных под влиянием разнотипного и разновременного антропогенного воздействия (на примере почв территорий современных парков «Покровское-Стрешнево» и «Тушинский»). Впервые проводилось комплексное исследование почв разной степени трансформированности. Описаны различные варианты совмещения разнотипных и разновозрастных воздействий на почвы. Установлены промежуточные варианты трансформации почв при переходной от агрогенного к урбопедогенному воздействию; выявлены основные черты сходства и различия одновозрастных почв схожего типа и глубины трансформированности на различной исходной почвенно-породной основе. Выявлены тенденции трансформации почвенного покрова в пределах парковых и прилегающих селитебных территорий. Выяснены особенности почв дорожно-тропиночной сети.

Результаты работы дают подробное описание почвенного покрова исследованных участков парков «Покровское-Стрешнево» и «Тушинский», а также прилегающих кварталов.

Эта информация может быть использована для оптимизации землепользования на городских территориях, в том числе для проведения мониторинговых исследований, выявления участков территорий с не- или слабонарушенным почвенным покровом для заповедования. В условиях природно-исторических парков результаты также могут быть использованы для археологических исследований, исторических реконструкций поселений прошлого.

Заключение Диссертация по теме "Почвоведение", Попутников, Вадим Олегович

Выводы:

1. Почвы территорий описываемых парков и окрестностей образуют следующие ряды антропогенной трансформации:

- Ряд селитебной синлитогенной трансформации почв, представленный в основном урбаноземами и урбопочвами; характерно образование горизонтов и и АУиг,ра.

- Ряд техногенной трансформации почв с повышенной скоростью седиментогенеза и малыми сроками саморазвития; характерно образование технопочв, реплантоземов и маломощных серогумусовых почв на техногенных отложениях, постепенно эволюционировавших в урбаноземы. Диагностическими являются горизонты ТСН и ЛАТ.

- Ряд рекреационной трансформации парковых почв с незначительной интенсивностью седиментогенеза; характерно наличие трансформированных поверхностных (гравийных ТСН или урботрансформированных АУиг) горизонтов при общей «сжатости» и оглеенности профиля.

3. Почвы старых поселений обоих парков могут иметь повышенную долю гуминовых кислот (Сгк:СфК вплоть до 1,28) и близкие к фоновым почвам значения коэффициента экстинкции Егк465мг/мл (7,4-8,2). Старопахотные почвы обоих парков характеризуются высокими значениями коэффициента экстинкции гуминовых кислот - Е465МГ/МЛ (11,7) и Е65омг/мл (2,3-2,4). Горизонты RAT современных кварталов вариабельны по свойствам OB.

4. Глубоко трансформированные почвы поселений парка «Покровское-Стрешнево» и окрестностей, а также горизонты RAT окрестностей другого парка характеризуются повышенной ролью органического вещества в формировании окраски (р75о=24-32% и tga=0,01-0,03 при р750=40-49% и tga=0,04-0,06 в фоновых почвах). Почвы другого объекта характеризуются большей ролью соединений Fe в формировании окраски, что, вероятно, связано с влиянием почвообразующих пород.

5. Любой тип функционального использования на территории описываемых объектов изменяет содержание Р и К. В почвах поселений содержание подвижных форм Р и К увеличивается на 10-25 и 6-7 мг/100 г, соответственно. Распашка приводит к увеличению содержания доступных форм Р (в среднем на 10-20 мг/100 г), и уменьшению подвижных форм К - на 2-6 мг/100 г.

6. Выявлены общие тенденции трансформации почв для изученных объектов:

- для доиндустриальных поселений и их окрестностей характерно постепенное увеличение разнообразия почв при разнокачественном и разновременном воздействии (агрогенном, селитебном, техногенном и рекреационном); для изученных городских территорий происходит уменьшение разнообразия и конвергенция свойств при интенсификации воздействия в условиях современного градостроительства;

- почвы на легких породах (ржавоземах) менее устойчивы к антропогенным воздействиям (по сравнению с суглинистыми дерново-подзолистыми), что выражается в большей глубине трансформации их свойств.

149

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Попутников, Вадим Олегович, Москва

1. Абакумова Г.М. Климат Москвы за последние 30 лет. М.: Изд-во МГУ, 1989. 94 с.

2. Агаркова М.Г., Целищева JI.K., Строганова М.Н. Морфолого-генетические особенности городских почв и их систематика // Вестник Московского университета. Серия 17. Почвоведение. 1991. №2. СЛ1-16.

3. Александровский A.JI. Пирогенное карбонатообразование: результаты почвенно-археологических исследований // Почвоведение. 2007. № 5. С. 517-524.

4. Баранова О.Ю. Антропогенные изменения дерново-подзолистых почв и их эволюция при лесовозобновлении. Диссертация на соискание ученой степени к.б.н. М.: Изд-во МГУ, 1987. 198 с.

5. Владыченский A.C., Телеснина В.М., Иванько М.В. Постагрогенная трансформация почв в ландшафтах таежной зоны // Ноосферные изменения в почвенном покрове. Владивосток: Издательство Дальневосточного Университета, 2007. С. 8-12.

6. Воробьева JT.A. Химический анализ почв: Учебник. М.: Издательство МГУ, 1998.272 с.

7. Гедымин A.B. Генеральное межевание важный источник информации при почвенных исследованиях // Региональные проблемы экологии, географии и картографии почв. Смоленск: Ойкумена, 1998. С. 83-90.

8. Герасимова М.И., Строганова М.Н., Можарова Н.В., Прокофьева Т.В. Антропогенные почвы: генезис, география, рекультивация. Смоленск: Ойкумена, 2003. 268 с.

9. Гермогенова Л. Ю., Стома Г.В. Влияние городских условий на трансформацию почв (на примере г. Якутска) // Материалы по изучению русских почв. СПб.: Изд-во СПбГУ, 2004. Выпуск 5 (32). С. 113-117.

10. Гольева A.A. Фосфатизация поселенческих ландшафтов // Эволюция почвенного покрова: история идей и методы, Голоценовая эволюция, прогнозы. Пущино:150 i

11. ИФХиБПП, 2009. С. 260-261. I '

12. Гольева A.A., Зазовская Э. П. Особенности интерпретации антропогенной памяти почв / Память почв: Почва как память биосферно-геосферно-антропосферных взаимодействий. М., Издательство ЛКИ, 2008. С. 617-637. I

13. Горбаневский М.В. Имена земли Московской. М.: «Московский рабочий», 1985. 158 с. |

14. Горбаневский М. В. Москвоведение. М.: "Издательский дом-2000", 1997. 368 с.

15. Горинов М.М., История Москвы. Т. 1. М.: Издание Московского Объединение Архивов, 1995. 1320 с. | j 1

16. Гугалинская JI.A., Алифанов В.М. Формирование и развитие почвенного профиля во| ; времени // Экология и почвы. Пущино: ОНТИ ПНЦ РАН, 1998. С. 302-322.

17. Забелин И.Е. История города Москвы. М., 1905 г. 692 с.! http://www.rusarch.ru/zabelinllhtm ij

18. Зиливинская Э.Д. Культурный слой золотоордынских городищ Нижнего Поволжья //

19. Культурные слои археологических памятников. Теория, методы и практика исследований. М.: ИГ РАН, ИА РАН, НИА Природа, 2006. С. 117-122.

20. Зонн C.B. О современных проблемах генезиса, эволюции и трансформации почв //

21. Почвоведение. 1992. № 11. С. 10-15. ,

22. Исаев A.A., Шерстюков Б.Г. Обзор средних и экстремальных характеристик климатаi I

23. Каменецкий И.С. О культурном слое // Культурные слои археологических памятников. Теория, методы и практика исследований. М.: ИГ РАН, ИА РАН, НИА Природа, 2006. С. 28-31.

24. Караваева H.A., Жариков С.Н. Антропогенная эволюция супесчано-песчаных буроземов (мюлль-А1-Ре-гумусовых почв) // Естественная и антропогенная эволюция почв. Пущино: НЦБИ, 1988. С. 134-145.

25. Караваева H.A. Агрогенные почвы: условия среды, свойства и процессы // Почвоведение. 2005. № 12. С. 1518-1529.

26. Караваева H.A., Горячкин C.B., Люри Д.И. Закономерности постагрогенного восстановления залежей на территории европейской России // Эволюция почвенного покрова: история идей и методы, Голоценовая эволюция, прогнозы. Пущино: ИФХиБПП, 2009. С. 266-267.

27. Караванова Е.И. Оптические свойства почв и их природа. М.: Изд-во МГУ, 2003. 151 с.

28. Классификация и диагностика почв России // Авторы и составители: JI.JI. Шишов, В.Д. Тонконогов, И.И. Лебедева, М.И. Герасимова. Смоленск: Ойкумена, 2004. 342 с.

29. Козловский Ф.И., Горячкин C.B. Информационная структура почвенного покрова: поверхности раздела и внутренняя масса / Память почв: Почва как память биосферно-геосферно-антропосферных взаимодействий. М., Издательство ЛКИ, 2008. С. 58-74.

30. Красильников П.В., Макарова H.A., Скороходовая Л.И., Хомиченко A.A. Почвы древних и средневековых селищ побережья озера Кубенское (Вологодская область) // Почвоведение. 2002. №10. С. 59-65.

31. Культура средневековой Москвы: Исторические ландшафты. В Зх томах, т. 1. Расселение, освоение земель и природная среда в округе Москвы XII-XIII века. М.: Наука, 2004. 447 с.

32. Культура средневековой Москвы: Исторические ландшафты. В Зх томах, т. 3. Ментальный ландшафт. Московские села и слободы. М.: Наука, 2005. 571 с.

33. Лебедева И.И., Тонконогов В.Д. Некоторые аспекты антропогенной эволюции лесных и степных почв Европейской территории Союза // Естественная и антропогенная эволюция почв. Пущино: НЦБИ, 1988. С. 123-127.

34. Мартыненко И.А., Прокофьева Т.В., Строганова М.Н. Состав и строение почвенногопокрова лесных, лесопарковых и парковых территорий г. Москвы. // Лесные экосистемы и урбанизация. М.: Товарищество научных изданий КМК, 2008. С. 69-90.I

35. Марфенина O.E., Горбатовская Е.В. Возможности почвенно-микологической индикации древних антропогенных воздействий // Проблемы эволюции почв. Пущино, 2001. С. 51-52.

36. Мачульский E.H., Кузнецов В.И., Милоголова И.Н. Северо-Западный округ Москвы. Аграр. ин-т Рос. акад. с.-х. наук, Префектура СЗАО Москвы. 1997. 384 с.

37. Методы почвенно-зоологических исследований. М.: «Наука», 1975. 342 с.

38. Милова М.И., Резвин В.А. "Прогулки по Москве". М.: Московскийрабочий, 1988. 398 с.

39. Москва: геология и город. М.: АО «Московские учебники и Картолитография», 1997. 400 с.

40. Никитин Б.А. Эволюция дерново-подзолистых, серых лесных и черноземных почв при земледельческом использовании // Естественная и антропогенная эволюция почв. Пущино: НЦБИ, 1988. С. 116-122.

41. Орел А.Н., Романюк В.Н., Дудкин Ю.И. Агрогенная эволюция почв // Агрохимический вестник. №6. 2003. С. 14-16.

42. Плеханова И.О. Содержание тяжелых металлов в почвах парков города Москвы // Почвоведение. 2000. №6. С. 754-759.

43. Панасин В.И. Эколого-агрохимические аспекты эволюции и трансформации пахотных почв Калининградской области // Агрохимия и экология. Том 3. Н. Новгород: Издательство ВВ АГС, 2008. С. 69-71.

44. Память почв: Почва как память биосферно-геосферно-антропосферных взаимодействий // М.: Издательство ЛКИ, 2008. 692 с.

45. Парамонова Т.А., Тишкина Э.В., Краснов С.Ф., Толстихин Д.О. Структура почвенного покрова и основные свойства почв природного парка Воробьевы горы // Вестник Московского университета. Серия 17. 2010. N 1. С. 24-34.

46. Полякова Г.А., Рысин Л. П., Рысина Г.П:,¡Швецов А.Н., Филиппова А.Н. Покровское; > > ь •!.,■. ! . • . •. I1.'Ч- • ; Г • ■ !■■ : ' : 1 ' ' ' • • ' 'I|! Стрёшнево. 'М.: Биоинформсервис, 1996.25 с. | .

47. Поспелов;Е.М. Сельская топонимия Москвы!// Отечество: Краеведческий альманах. | М, 19971; Вьшуск 10.324 с.' : '" Ц *' = * 1

48. Почва. Город. Экология. М-: Фонд «За экономическую|грамотность», 1997. 320 с.• ' ' . ■ ' ' ; ' ' ! ■! ! ' :59) Почвы Московской области!и их использование. Т.1 (// М.: Почвенный институт им.

49. В В Докучаева, 2002.500 с. ¡4 | '

50. Раппопорт A.B., Лысак Л.В1, Прокофьева Т.В.,; Строганова М.Н. Особенности почв филиала1 Ботанического Сада МГУ // Вестник Московского Университета. Серия № 17 Почвоведение. 2001. №3. С. 26-32. ! | ! j

51. Рахлеева А. А., Строганова М;Н. Состав и структура почвенной мезофауны парковых!'!"' '■ i ■ .153Гтерриторий г. Москвы // Лесные экосистемы и урбанизация. М.: Товарищество научных изданий КМК, 2008. С. 152-173.

52. Рахлеева A.A., Прокофьева Т.В. Особенности сукцессий почвенной мезофауны в рядах формирования и трансформации почв в городских условиях // Материалы V Симпозиума Докучаевского Общества почвоведов. Ростов-на-Дону: Издательство РГУ, 2008.

53. Рогачев A.B. Окраины старой Москвы. М.: ТОО "ЧеРо". 1996. 170 с.

54. Роде A.A. Почвообразовательный процесс и эволюция почв. М.: ОГИЗ, Государственное издательство географической литературы. 1947. 143 с.

55. Рысин Л.П. Зеленая книга Москвы. М., Издательство Театрального Института им. Б. Щукина, 2003. 147 с.

56. Руководство по летней учебной практике студентов-биологов на Звенигородской биологической станции им. С.Н. Скадовского. М.: Изд-во Московского ун-та, 2004. 352 с.

57. Рысин Л.П. Лесные экосистемы на урбанизированных территориях // Лесные экосистемы и урбанизация. М.: Товарищество научных изданий КМК. 2008. с. 6-24.

58. Рюмина Т.Д. История Москвы. М.: МДС, 1996г. 272 с.

59. Северо-Западный округ Москвы: Энциклопедия московских селений. М., 1997. 257 с.

60. Строганова М.Н. Городские почвы: генезис, систематика, экологическое значение (на примере г. Москвы). Диссертация на соискание ученой степени доктора биологических наук в форме научного доклада. М. 1998.

61. Строганова М.Н., Мартыненко И.А., Прокофьева Т.В., Рахлеева A.A. Физико-химические и физико-механические свойства урбанизированных лесных почв // Лесные экосистемы и урбанизация. М.: Товарищество научных изданий КМК, 2008. С. 90-125.

62. Сусьян Е.А., Ананьева Н.Д., Гавриленко Е.Г., Чернова О.В., Бобровский М.В. Углерод микробной биомассы в профиле лесных почв южной тайги. // Почвоведение. 2009. № 10. С. 1233 1240.

63. Сычева. С. А. Культурный слой древних поселений как объект междисциплинарных исследований // Теория, методы и практика исследований. М.: ИГ РАН, ИА РАН, НИА Природа, 2006. С. 45-56.

64. Сычева С.А. Специфика палеопедологического и микрофациального анализов покровных отложений позднепалеолитических стоянок// Теория, методы и практика исследований. М.: ИГ РАН, ИА РАН, НИА Природа, 2006. С. 56-65.

65. Таргульян В.О. Память почв: формирование, носители, пространственно-временное разнообразие / Память почв: Почва как память биосферно-геосферно-антропосферных взаимодействий. М., Издательство ЛКИ, 2008. С. 24-54.

66. Теория и практика химического анализа почв (Под ред. Л.А.Воробьевой) // М.: ГЕОС, 2006. 400 с.

67. Тихоненко Д.Г. Эволюция, систематика и использование легких почв юго-запада Русской равнины. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук. Харьков, 1983. 24 с.

68. Трофимов С.Я., Якименко О.С., Седов С.Н., Зазовская Э.П., Дорофеева Е.И., Олейник С.А, Горшкова Е.И., Демин В.В. Состав и свойства органического вещества почв древних славянских поселений лесной зоны // Почвоведение. 2004. №9. С. 1057-1066.

69. Экологический атлас Москвы. М.: «ABO/ABF», 2000. 96 с.

70. Alexandravskii A.L. Soils and cultural layer in Moscow: composition and the history of formation // Problems of anthropogenic soil formation. Moscow, 1997. V. 4. P. 16-19.

71. Alexandrovskaya Ye.I., Alexandrovskii A.L. Accumulation of anthropogenic substances in the soil and cultural layer of Moscow in the 12-19th centuries // Problems of anthropogenic soil formation. Moscow, 1997. V. 4. P. 13-16.

72. Anderson J.P.E., Domsch K.H. A physiological method for the quantitative measurement of microbial biomass in soils // Soil Biol, and Biochem. 1978. V. 10. № 3. P. 314-322.

73. Beyer, L., Kahle, P., Kretschmer, H., Wu, Q. 2001. Soil organic matter composition of man-impacted urban sites in North Germany // Journal of Plant Nutrition and Soil Science. 2001. V. 164. P.359-364.

74. Blum W.E.H. Soil degradation caused by industrialization and urbanization // Problems of anthropogenic soil formation. Moscow, 1997. V. 4. P. 3-5.

75. Brazel, A., Selover N., Voes R. The tale of two cities — Baltimore and Phoenix urban LTER sites // Climate Research. 2000. V. 15. P. 123-135.

76. Brodowski S., Amelung W., Haumaier L., Zech W. Black carbon contribution to stable156; ' ' .■ : :I 1humus in German arable soils// Geoderma. 2007. VÎ139. P. 220-228.of 'gravewalks in urban areas and theirt ; I I : I09. '

77. Burghardti Wj.,-. Penner B. Soil: characteristicsrelationships to adjacent soils // SUITMA 5.,New York. 2C http://www. nycswcd.net/suitma-2009/agenda.html

78. Cheng Lehmann J., Engelhard M.h! Natural oxidation of black carbon! in soilsij

79. Changes in molecular form arid surface charge along a climosequence // Geochimica et• '!.;■■ -. i i ! i 'I ■ ■!

80. Cosmochimica Acta. 2008. V. 72. P. 1598-1610. \ , i !9$) Cornells J., Hermy M. Biodiversity relationships in! urban'and suburban parks in Flanders //1.ndscape and Urban Planning. 2004. V. 69. P. 385-405.

81. University iCollege, 2008. P. 1: 7. • 7 " ':: •; i i ■1 .f ' (> > ' i . .;f: .i .>- .; ; ■ I , i ■ ■ • , . ii oichinovä V., Zhiyanski M., Hursthouse A. Impact; of urbanisation on soil characteristics //i . I ' " j j 1 1

82. Environmental Chemistry Letter. 2006. V. 3. P. 160-163••"-■■; I; .; ■ | ; I ■1 * ' ■ 1 !. ! I I ¡

83. Goldman M.B., Groffman P.M., Poyat R.y.; McDonnell M.J., Pickett S.T.A. CH4 uptake and N availability in forest: soils along an urban to rural gradient // Soil biology ;& biochemistry. 1995. V. 27, № 3. P.,281-286.1''ii -. : 11! iD

84. K.T., Brush G.S., Grove J.M., Pouyat R.V.,rivérsideri urban riparian ecology // Front

85. Yesilonis I.C., Zipperer W.C. Down by the Ecological Environment. 2003. V. 1. P. 315-321.

86. Criado Bqado F. 8000 year of black carbon Quaternary Research. V. 69.2008. P. 56-61.

87. Kaal J., Martinez-Cortizas A., Buurman P., ; accumulation in a colluvial soil from NW Spain //

88. Kaye, J. P., Groffman P. M., Grimm N. B., Baker L. ¡A., Pouyat R. V. A distinct urban:■■■ ; ¡ I ' ii biogeochemistry. Trends in Ecology & Evolution. 2006. VI 21. P. 192-199. Í

89. Kiema R., Knickera H., Ligouisb B., Kogel-íCnabnera I. Airborne contaminants in the,• 1 i . ■refractory organic carbon fraction of arable soils in; highly industrialized areas II Geoderma.; ' 2003: V. 114. P. 109-137. j ¡

90. Projects, USSR State Committee for• 158I1 I

91. Ohya H., Fujiwara S., Komai Y., YamagucHi M. Microbial biomass and activity in urban11 I i 1 1 I I ! 1soils contaminated with Zn and Pb // Biology and Fertility of Soils. 1988. V. 6. P. 9-13.i Mi'1 I

92. Environmental Pollution. 2006.1. V.f35.'P. 329-339.< (1. ¡Pavao-Zuckerman M.A. The Nature of Urban Soils and Their Role in Ecological . II! i

93. Nilon C.H., Pouyat R.V., Zipperer W.C.J

94. Costanza R. Urban Ecological Systems: Linking Terrestrial Ecological, Physical, andn

95. J., Neerchal N. K. Soil Chemical and

96. Physical Properties That Differentiate TJrbanl LandjUse and Cover Types // Soil and Water, Management!and Conservation. 2007. Volume 71, № 3. P. 1010-1019.

97. Pouyat'R.yYesilonis I.DJ, Szlavecz K.',; Groffman P.M. Characteristics of Urban Soils //t i' .■;': i' ' , ■;. V !■ . r i ' ■ : ■ i In

98. SUITf&A. 5?i New York, 2009. Published; online on http://www.nycswcd.net/suitmatV■ I | i' . ;,' ": ■ J . ! ■'' j .';*! : ' '2009/agenda.html. !' M : ■151) i Puskas I.,: Farsang A. Diagnostic indicators for characterizing urban soils of Szeged,

99. Mediterranean soils // Plant Nutrition and Soil Science. 2009. V.172. P. 43-52.

100. Aviv '// Landscape and Urban Planning.l1.ndscape;and Urban Planning. 2009. V. 90. P. 1-10.

101. United States Department of Agriculture,!

102. Soil Survey Center, Lincoln, Nebraska.158. < Scheyer, J.M., K.W. Hippie.,Urban Soil Primer. Natüräl Resources Conservation Service, National 2Ö05::77 pp; (http://soils.usda.gov/use). i !! -/¡.r-j.":- -¡. •. ■ .•-.■•';•= -.if-I. I

103. Schleuss U., Wu Q., Blume H.-P. Variability of soils in urban and periurban areas in

104. Northern Germany II Catena. 1998. V. 33. P255.270.

105. Schleuß, U., Blume,¡H.P. Ecology, classification and soil pattern of colluvial soils of the'

106. Bornhoeved Lake District, North Germany ;// 1996. V. 159. P. 23-29. ! ;; ' ■ J

107. Zeitschrift Pflanzenernahrung Bodenkunde.); '■•!■■■■ ■ 161' 162) 1 Shayler H., McBride M., Russell-Artelli1. J.

108. Walsh C.J., Roy A.H., Feminella J.W., ;Cottingl

109. I he urban! stream syndrome: current knowledge and the search for a cure // North American1.■ ' ■ "01 i : i ; ' .1 :■!

110. Behthology Society. 2005. V. 241706-723 ! ¡1 ! |

111. Список картографических материалов

112. Атлас Московского уезда в 2х частях. Часть 1я. 18471 (составлен по материалам 1797| да) 1 ■ " 1 .'.!■■■; : .!

113. Геометрический специальный план Московского уезда Горетова Стана сел Тушино и пасского со:всеми землями^ которые состоят в ведомстве Коллегии Экономиимежевания, учиненного в 1766 в Июне 5-го числа землемером капитаном Людвигом Нагелем.

114. Геометрический специальный план Московского уезда села Покровского со всеми землями, которые состоят в ведомстве Коллегии Экономии межевания, учиненного в 1766 в Июне 5-го числа землемером Петром Гортвартом.

115. Земельный план Московской губернии. Выполнен в 1847 году по материала съемок 1797 года.

116. Топографическая Карта окрестностей Москвы. Снята под руководством генерал-лейтенанта Шуберта в 1838, 1839-х годах. Гравирована при военно-топографическом депо, 1848. Исправлена офицерами Генерального штаба бго пехотного корпуса, 1850. Части 1,3.

117. Топографическая карта окружности Москвы. Снята офицерами картографического отдела в военно-топографическом депо при главном штабе Его Императорского Величества. 1818 год.

Информация о работе

Попутников, Вадим Олегович
кандидата биологических наук
Москва, 2011
ВАК 03.02.13

Диссертация

Тенденции антропогенной трансформации автоморфных почв территорий городских парков и прилегающих жилых кварталов - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы