Диагностика почв, расположенных в градиенте урботехногенного воздействия

В настоящее время на фоне высоких темпов урбанизации происходит сокращение экологически ценных земель лесного фонда. Граничащие с городской территорией лесные экосистемы в результате интенсивной застройки подвергаются мощному техногенному воздействию и со временем необратимо деградируют. В этой связи работа в области анализа экологического состояния основных компонентов лесных экосистем, находящихся в условиях техногенного пресса различной интенсивности, является актуальной. Исследование проводилось на территории города Петрозаводска на участках с разрушенной, слабо нарушенной и ненарушенной лесной экосистемой. На каждом участке проводили оценку состояния почв, описание древостоя и живого напочвенного покрова. На основании полученных данных установили, что почвы слабонарушенной лесной экосистемы соответствуют естественным фоновым (подзол иллювиально-железистый). Выявлены изменения их морфологических и химических свойств по сравнению с почвами контрольной ненарушенной территории. Установили изменение мощности и зольности верхнего органогенного горизонта почв слабонарушенного участка. Лесная экосистема находится на переходной от I–II к III стадии рекреационной дегрессии и нуждается в благоустройстве. На участке, разработанном под застройку, произошло разрушение лесной экостистемы. В результате необратимой трансформации природной среды древесная и напочвенная растительность отсутствует. Естественные зональные почвы уничтожены, диагностические горизонты не определяются. По всей глубине разреза наблюдается большое количество камней, антропогенных включений. В соответствии с Классификацией почв России, данные образования относятся к подгруппе органолитостратов техногенных поверхностных образований. Полученные данные являются основой при проведении урбоэкологического мониторинга почв. По результатам исследования даны рекомендации для сохранения и улучшения санитарно-гигиенических и эстетических функций лесных массивов, прилегающих к землям городской застройки. 

1. Бабинцева Р.М., Горбачев В.Н., Лебедева А.А. Применение методов картографии при планировании и ведении лесопаркового хозяйства // Известия ОГАУ. 2008. № 19–1. C. 45–48.

2. Васенев В.И., Ван Ауденховен А.П., Ромзайкина О.Н., Гаджиагаева Р.А. Экологические функции и экосистемные сервисы городских и техногенных почв: от теории к практическому применению (обзор) // Почвоведение. 2018. № 10. С. 1177–1191.

3. ГОСТ 17.4.3.01-2017 Охрана природы (ССОП). Почвы. Общие требования к отбору проб.

4. ГОСТ 25100-2020 Межгосударственный стандарт. Грунты. Классификация.

5. ГОСТ 26423-85 Почвы. Методы определения удельной электрической проводимости, рН и плотного остатка водной вытяжки.

6. ГОСТ 27784-88 Почвы. Метод определения зольности торфяных и оторфованных горизонтов почв.

7. Климат Петрозаводска / ред. Ц.А. Швер. Л., 1982. 210 с.

8. Коломыц Э.Г., Розенберг Г.С., Глебова О.В., Сурова Н.А., Сидоренко М.В., Юнина В.П. Природный комплекс большого города: Ландшафтно-экологический анализ. М.: Наука; МАИК “Наука/Интерпериодика”, 2000. 286 с.

9. Лантратова А.С., Ициксон Е.Е., Марковская Е.Ф., Куспак Н.В. Сады и парки в истории Петрозаводска. Петрозаводск: ПетроПресс, 2003. 160 с.

10. Лесные экосистемы и урбанизация / ред. Л.П. Рысин. М.: Товарищество научных изданий КМК, 2008. 226 с.

11. Медведева М.В., Новиков С.Г., Федорец Н.Г. Экологическая оценка состояния почв промышленной зоны города Петрозаводска // Проблемы региональной экологии. 2015. № 2. С. 6–10.

12. Моисеев В.С., Тюльпанов Н.М., Яновский Л.Н. Ландшафтная таксация и формирование насаждений пригородных зон. Л.: Стройиздат, 1977. 224 с.

13. Моисеев В.С., Яновский Л.Н., Максимов В.А. Строительство и реконструкция лесопарковых зон: на примере Ленинграда. Л.: Стройиздат, 1990. 288 с.

14. Наставления по отводу и таксации лесосек в лесах Российской Федерации. М., 1993. 71 с.

15. Новиков С.Г. Оценка загрязнения тяжелыми металлами почв различных категорий землепользования на территории города Петрозаводска // Труды КарНЦ РАН. № 1. Сер. Экологические исследования. 2015. C. 78–85. DOI: 10.17076/eco23.

16. Ольхин Ю.В., Ольхина Е.С. Рост вегетативных органов Picea abies (L.) Karst под влиянием рекреации в различных условиях произрастания // Resources and Technology. 2008. Т. 7. С. 89–92.

17. Полевая геоботаника. М., 1964. Т. 3. 530 с.

18. Полякова Г.А., Малышева Т.В., Флеров А.А. Антропогенное влияние на сосновые леса Подмосковья. М.: Наука, 1981. 144 с.

19. Постановление Законодательного Собрания Республики Карелия от 19 апреля 2018 года N 643-VI ЗС О создании лесопаркового зеленого пояса вокруг города Петрозаводска и о его площади. URL: http://ecology.gov.karelia.ru/about/6871/.

20. Почва. Город. Экология / ред. Г.В. Добровольский, М.Н. Строганова. М.: Фонд “За экономическую грамотность”, 1997. 320 с.

21. Путеводитель экскурсий. Карелия. Межд. союз по изучению четвертичного периода. XI конгресс. М., 1982. 47 с.

22. Россомахин В.И. Рекреационное использование пригородных лесов г. Ленинграда // Лесохозяйственная информация, ЦБНТИлесхоз. № 7. М., 1978. 7 с.

23. Рысин Л.П. Рекреационные леса и проблема оптимизации рекреационного лесопользования // Рекреационное лесопользование в СССР. М.: Наука, 1983. C. 5–20.

24. Сорокина Е.П., Богачкова Б.И. Анализ состояния здоровья населения промышленного города в связи с техногенным загрязнением городской территории // Эколого-геохимический анализ техногенного загрязнения. М.: ИМ-ГРЭ, 1991. С. 158–161.

25. Сукачев В.Н., Зонн С.В. Методические указания к изучению типов леса. М., 1961. 144 с.

26. Федорец Н.Г. Полевая практика по лесному почвоведению для студентов лесохозяйственных специальностей (учебно-методическое пособие). Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2010. 56 с.

27. Федорец Н.Г., Медведева М.В. Экологическая оценка состояния почв города Петрозаводска. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2005. 96 с.

28. Федорец Н.Г., Морозова Р.М. Трансформация минеральных веществ и ее роль в формировании почвенного плодородия // Эколого-геохимические и биологические закономерности почвообразования в таежных лесных экосистемах: Сб. статей. Петрозаводск, 2009. С. 8–17.

29. Шишов Л.Л., Тонконогов В.Д., Лебедева И.И., Герасимова М.И. Классификация и диагностика почв России. Смоленск: Ойкумена, 2004. 342 с.

30. Яшин И.М., Кузнецов П.В., Петухова А.А. Экологическая оценка почв и лесопарков фаций Петрозаводска // Известия ТСХА. Вып. 4. 2011. С. 30–43.

31. Burghardt W. Soils in urban and industrial environments // Z. Pflanzenernahr. Bodenkd. 1994. Vol. 157. P. 205–214. DOI: 10.1002/jpln.19941570308.

32. Da Silva R.T., Fleskens L., Van Delden H., Van Der Ploeg M. Incorporating soil ecosystem services into urban planning: status, challenges and opportunities // Landscape Ecol. 2018. Vol. 33. Iss. 7. P. 1087–1102.

33. Li G., Sun G.X., Ren Y., Luo X.S., Zhu Y.G. Urban soil and human health: a review // Eur. J. Soil Sci. 2018. Vol. 69. Iss. 1. P. 196–215.

34. Luo X., Yu S., Li X. Distribution, availability, and sources of trace metals in different particle size fractions of urban soils in Hong Kong: implications for assessing the risk to human health // Environmental Pollution. 2011. Vol. 159. No. 5. P. 1317–1326. DOI: 10.1016/j.envpol.2011.01.013.

35. O’Riordan R., Davies J., Stevens C., Quinton J.N., Boyko C. The ecosystem services of urban soils: A review // Geoderma. 2021. Vol. 395. 115076. DOI: 10.1016/j.geoderma.2021.115076.

36. Pavao-Zuckerman M.A. The Nature of Urban Soils and Their Role in Ecological Restoration in Cities // Restoration Ecology. 2008. No. 4. P. 642–649. DOI: 10.1111/j.1526-100X.2008.00486.x.

37. Shi B., Tang C.-S., Gao L., Liu Ch., Wang B.-J. Observation and analysis of the urban heat island effect on soil in Nanjing, China // Environmental Earth Sciences. 2012. Vol. 67. Iss. 1. P. 215–229.

38. Soils within Cities. Global approaches to their sustainable management – composition, properties, and functions of soils of the urban environment / eds. Levin M.J., Kim K.-H.J., Morel J.L., Burghardt W., Charzynski P., Shaw R.K. Schweizerbart Science Publ., 2017. 253 p.