«Городские почвы – исследовательская площадка учащихся»

Введение

      Почва — очень тонкий поверхностный слой земной суши — является главным источником и основой производства почти всех продуктов питания и сырья для многих отраслей промышленности.

      Существенным и неотъемлемым качеством почвы является её плодородие. Плодородие почвы называют её способность обеспечивать растения необходимым количеством питательных элементов воды и воздуха. Оно складывается в ходе почвообразовательного процесса и воздействия человека на почву.

          Почвы в городах и прочих населенных пунктах и их окрестностях уже давно отличаются от природной, биологически ценной почвы играющей важную роль в поддержании экологического равновесия результате производственной деятельности человека изменяется состояние природной среды. Состав, скорость и свойства почвенно-геохимических процессов, происходящих в городских ландшафтах, отличаются от процессов в естественных условиях. Городские системы принципиально отличаются от природных тем, что они подвергаются катастрофическим воздействиям с высокой степенью интенсивности процессов, что часто приводит к гибели самой системы и образованию новой, а соответственно и формированию нового почвенного покрова. Таким образом, основной формой существования городских почв являются постоянные нарушения, перемешивание, срезание, омоложение почвенного профиля и привнесение в него инородного материала

    Почва такого крупного мегаполиса, как Москва, находится под постоянным воздействием антропогенных факторов, которые зачастую приводят к ее деградации. По данным Департамента природопользования и защиты окружающей среды, сегодня в Москве более 60% земли находится в неудовлетворительном состоянии. Естественные ненарушенные почвы на территории столица практически не сохранились, за исключением отдельных территорий крупных лесных массивов.

    С целью контроля столичной почвы в 2004 году в Москве была создана система мониторинга почв, осуществляющая регулярный контроль качества почвогрунтов на основе 1333 пунктов наблюдения. Ежегодно обследования состояния почвенного покрова осуществляются на 200-400 пунктов наблюдения по 18 показателям (запечатанность почвенного покрова, озелененность и захламленность поверхности почв, содержание тяжелых металлов (медь, цинк, ртуть, никель, кадмий, свинец, мышьяк), бенз(а)пирена, нефтепродуктов, макроэлементов питания (фосфор, калий), нитратов, общее содержание солей.

        Нами был выбран участок Кожуховского затона, пойменная часть старого русла р. Москва. Мы жители Южнопортового района и часто ходим гулять на берег р.Москва. Но эта часть старого русла реки не привлекательна, на ней мало растительности, много мусора, оставленного жителями. Мы видели как суда завозили почву, сеяли траву, но проходит год и все становится по-прежнему. Нам захотели узнать, почему так происходит. Почему тут плохо растет растительность? Из школьной программы нам известно, что растительность зависит от почв. Может дело в почве?  Так  началась работа по исследованию почв. Весь проект состоял из трех частей. Теоретическая часть, где мы подбирали литературу по теме нашего проекта, практическая часть, где мы в полевых условиях проводили свои исследования и аналитическая часть, где провели анализ полученных результатов и сделали выводы.

      Цель нашего исследования – изучить особенности почв участка Кожуховского затона как показателя состояния почв городской среды.

      Для достижения цели необходимо было решить следующие задачи:

1. Составить физико – географическую характеристику объектов исследования.
2. Изучить на конкретных объектах почвы района: механический состав, размещение, физические свойства, структура, и химический состав.
3. Изучить антропогенное влияние на почву методами визуального  наблюдения и химического анализа.
4.  Установить закономерность размещения различных типов почв.
5. Сравнить исследуемые типы почв по антропогенной нагрузке.
6. Сделать выводы по выполненной работе
7. Предложить  рекомендации на основе исследований.

 I Теоретические основы

Работу над проектом мы начали с знакомства с литературой по данной теме. Нами было установлено.

1.ПОЧВА - особое природное образование, обладающее рядом свойств, присущих живой и неживой природе.  Почва, природное образование, состоящее из генетически связанных горизонтов, формирующихся в результате преобразования поверхностных слоев литосферы под воздействием воды, воздуха и живых организмов; обладает плодородием, состоит из твердой, жидкой (почвенный раствор), газообразной и живой (почвенные фауна и флора) частей.

  Почвенные горизонты, слои почвы, формирующиеся в результате естественного расчленения материнской породы в процессе почвообразования. Совокупность почвенных горизонтов образует почвенный профиль.

  Плодородие почвы, способность почвы удовлетворять потребности растений в элементах питания, воде, обеспечивать их корневые системы достаточным количеством воздуха, тепла и благоприятной физико-химической средой для нормальной деятельности. При правильном использовании почвы ее плодородие повышается.

   Поверхностные слои почвы обычно содержат много остатков растительных и животных организмов, разложение которых приводит к образованию гумуса. Количество гумуса определяет плодородие почвы.

       Растения поглощают из почвы необходимые минеральные вещества, но после смерти растительных организмов, изъятые элементы возвращаются в почву. Почвенные организмы постепенно перерабатывают все органические остатки. Таким образом, в естественных условиях происходит постоянный круговорот веществ в почве.

   2. Почвенный покров городов.

  Почвенный покров в условиях города имеет различный генезис. В  зависимости от типа городской почвы к ней применяются  различные приемы  окультуривания  перед  использованием  ее  в   системе озеленения.

       2.1.   Естественные   почвы   -   почвы,   сформировавшиеся   в соответствующих  природных условиях и имеющие полный  профиль  (все генетические горизонты, соответствующие условиям их формирования).

       2.2.    Поверхностно    преобразованные    почвы    -    почвы, сформировавшиеся  вследствие  уничтожения  либо  замены   насыпными незагрязненными ГРУНТАМИ  генетических горизонтов верхней  части профиля (до 40 см) естественных почв.

    2.3. Урбанозем - искусственно образованная в процессе формирования городской среды почва, являющаяся биокосной многофазной системой, состоящей из твердой, жидкой и газовой фаз с непре менным участием живой фазы, функционирующая под воздействием тех же факторов почвообразования, что и естественные почвы, но с добавлением специфического в городской среде антропогенного фактора.

   Урбаноземы формируются на антропогенно-нарушенных или антропогенно-преобразованных (с инородными включениями, нару шенным сложением и т. д.) грунтах, не подвергавшихся целенаправ ленной биологической рекультивации на глубину корнеобитаемого слоя (до 1.5 метров). Урбаноземы подразделяются на следующие типы:

1. конструктоземы - целенаправленно создаваемые с помощью искусственных приемов почвы, состоящие из последовательно сменяющихся слоев грунта разного гранулометрического состава и насыщенности органическими соединениями, отсыпаемых для целей конструирования (создания) профиля по аналогу природной модели почвы;

2. индустриземы - почвы промышленно-коммунальных зон, загрязненные тяжелыми металлами, механическими включениями и другими токсичными веществами;

3. агроурбанозем (культурозем) - городские почвы фруктовых и ботанических садов, старых огородов, для которых характерна большая (до 40 см) мощность гумусового горизонта;

4. некроземы - почвы, входящие в комплекс почв городских кладбищ, для которых характерна перемешанность грунтов в слое более 200 см;

II. Методы изучения в полевых условиях.

1 Почвенный разрез и место его заложения. 

   В течение первых дней полевых работ изучалась местность. Проводился инструктаж по технике безопасности на рабочем месте. (Приложение 2,3)

   Были намечены места заложения геоморфологического профиля и почвенных разрезов. Расположение разрезов и их количество определялось сложностью растительного покрова и наличием хозяйственной деятельности человека.

  Из литературы мы узнали, что изучение почв проводится по почвенным разрезам. Глубина разреза определяется по вскрытому горизонту материнской породы (иногда подстилающей породы). Почвенный разрез представляет собой прямоугольную яму шириной 70— 80 см, длиной 1,5—2 м и глубиной не менее 150 см. Яму роют с отвесными стенками до глубины около 0,8—1,0 м, затем делают ступеньку-уступ около 40 см, углубляют еще на 50—60 см и делают следующую ступеньку.

   В начале работы дерн аккуратно срезают и складывают на расстоянии 2—3 м от будущей ямы у одной из ее боковых сторон. Сюда же выбрасывают и верхнюю часть почвенной массы.

    Для описания почвенного разреза зачищается его лицевая стенка лопатой или ножом. К верхнему краю лицевой стенки осторожно на булавке прикрепляется сантиметр или рулетка.

    После общего знакомства с почвенным профилем проводят разделение его на генетические горизонты и обозначают их соответствующими индексами (по классификациям 1977, 1997 гг. или более поздних).

    Генетические горизонты по Б.Г. Розанову (1983) – это однородные слои почвы, составляющие почвенный профиль и различающиеся между собой по морфологическим признакам, составу и свойствам.

    Согласно классификации 1977 года, принята следующая система обозначений генетических горизонтов:

Ао – лесная подстилка, степной войлок

А1 – гумусово-аккумулятивный

А2 – элювиальный (подзолистый или осолоделый)

В – иллювиальный или переходный с разделением на горизонты В1, В2 и т.д.

G – глеевый

С – материнская (почвообразующая) порода

Д – подстилающая порода

Описание почвенного разреза. Свежий разрез тщательно рассматривают, выделяют генетические горизонты и ножом намечают их границы. Далее каждый горизонт описывают в таком порядке: индекс горизонта, его мощность, цвет, влажность, механический состав, структура, сложение, новообразования, включения.

         После описания почвы и условий почвообразования отбирают образцы, для того чтобы в домашних условиях изготовить почвенные монолиты. Почвенные образцы берутся из каждого почвенного горизонта (из передней стенки разреза снизу вверх) в форме кирпичиков толщиной в 10 см и весом 0,5 кг. Если мощность горизонта менее 10 см, то образец берется на всю мощность. Образцы тщательно заворачивают в сухую бумагу и перевязывают шпагатом. Под обертку в угол листа заворачивают этикетку с указанием, где, когда, кем взят образец, и с какой глубины. Когда работа с почвенной ямой закончена, ее обязательно зарывают. При этом вниз сбрасывают почвенную массу из более глубоких горизонтов, потом почвенную массу верхних горизонтов.

  2. Устанавливается граница вскипания от соляной кислоты (10%), что может быть обусловлено наличием новообразований или включений, содержащих карбонаты, карбонатными породами, а также формированием почв при постоянном или периодическом влиянии грунтовых вод, насыщенных бикарбонатами кальция.

При определении характера вскипания можно использовать следующие градации:

- тотальное (вскипает весь горизонт);

- локальное (вскипают отдельные участки);

- мелкоземное (вскипает мелкозем);

- крупноземное (вскипает скелет).

По степени выраженности вскипания различают:

- сильновскипающие (бурное) – быстрое вскипание с бурным выделением СО2;

- средневскипающие (нормальное) – реакция идет спокойно, пузырьки образуют сплошной слой;

- слабовскипающие выделяются отдельные разрозненные пузырьки СО2 и наблюдается слабое потрескивание.

   3. Для характеристики мощности профиля используют градации предложенные Б.Г. Розановым (1983):

- маломощные – профиль менее 50 см;

- среднемощные – профиль 5-100 см;

- мощные – профиль 100-150 см;

- сверхмощные – профиль 150-200 см.

4 Описание характерных морфологических признаков следует проводить в каждом выделенном генетическом горизонте, при этом отмечается цвет (окраска), гранулометрический состав, влажность, структура, сложение, порозность, новообразования, включения, распределение корневых систем растений, характер переходов одних горизонтов в другие и др.

 При описании почвенного профиля в случае необходимости берутся образцы. Отбор образцов необходимо производить снизу вверх, чтобы при дальнейшей работе не засыпать нижележащие горизонты.

4.1 Окраска  почвы имеет непосредственную связь с ее составом и определенными элементарными или сложными процессами почвообразования. При определении окраски целесообразно пользоваться треугольником Захарова. Окраска (цвет) - один из важных морфологических признаков почвы. Она зависит от состава почвообразующих пород и типа почвообразования отличается разнообразием.

В почвах можно встретить все цвета и оттенки, от черного до белого, за исключением ярких зеленых и синих.

Красновато-ржавый цвет указывает на присутствие значительного количества различных форм оксида железа (III), образующего самостоятельные минералы или находящегося в своеобразном хемосорбированном состоянии на поверхности тонкодисперсных глинистых минералов.

Сизые тона свидетельствуют о наличии оксида железа (II).

Черные пятна и прослойки на красновато-буром фоне связаны с гидроксидами марганца.

Белесая окраска обычно зависит от относительного накопления тонкозернистых кварцевых зерен, освобожденных от тонких глинистых пленок.

Белый цвет обусловливается скоплением карбонатов и сульфатов.

Окраска почвы сильно изменяется от степени влажности и источника освещения, поэтому определение цвета производят по образцам, находящимся в воздушно-сухом состоянии, при рассеянном дневном освещении.

4.2 Гранулометрический состав  в полевых условиях позволяет оценить степень дисперсности мелкозема, а так же соотношение песчаных и глинистых частиц. Гранулометрический состав можно определять в сухом состоянии (растиранием на ладони) или влажном (раскатывание шнура). Результаты обозначают следующими градациями: песок, супесь, суглинок (легкий, средний, тяжелый), глина. Определение гранулометрического (механического) состава почв без приборов. 

Определение гранулометрического состава почвы на ощупь методом раскатывания увлажненной почвы. Небольшое количество почвенного материала смачивается водой до консистенции густой вязкой массы. Затем эта масса скатывается в шарик диаметром 1-2 см. Далее шарик раскатывается в шнур, который затем сгибается в кольцо. Если почва глинистая, шнур при сгибании в кольцо не ломается и не растрескивается.

Шнур из суглинистой почвы при сгибании в кольцо разламывается. Из супесчаной почвы можно получить только непрочный, легко рассыпающийся шарик, шнур из которого приготовить нельзя (рис. 1).

Рис. 1. Полевое определение механического (гранулометрического)

состава почв без приборов по методу Ф.Я. Гаврилюка

4.3. Влажность почв влияет на степень выраженности ряда признаков. Влажность определяют следующим образом: из описываемого горизонта берут небольшой образец почвы, сжимают его в руке и по результату судят о влажности почвы; по степени влажности почвы подразделяют: на сырые — при сжатии вытекает вода; влажные — вода из почвы не сочится, на руке остается мокрый след; свежие — холодит руку, почва мажется; сухие — не мажется, на ощупь кажется теплой.  Градации влажности: сухая почва, свежая, влажноватая, влажная.

4.4 Структура почв это форма и размер структурных отдельностей, на которые почва легко распадается. Для описания сначала устанавливается качество структуры (бесструктурная, слабая, умеренная, прочная). Для дальнейшей классификации структуры рекомендуется пользоваться классификацией структурных отдельностей Захарова.

Структурность почвы является одним из основных ее морфологических признаков. Под структурностью почвы подразумеваются способность ее распадаться на отдельности, имеющие определенную величину и форму. Структурность почвы зависит как от состава почвообразующих пород, так и от типа почвообразования. Бедные глинистыми частицами почвы являются бесструктурными, в глинистых же почвах структурность выражена отчетливо. Поскольку структура почвы зависит от характера почвообразования, отдельным типам почвы соответствует определенная структура.

Структурная отдельность имеет некоторое сходство с кристаллами.

Поэтому структурные отдельности подразделяются на следующие три основных типа:

1. Кубовидный тип, у которого отдельность имеет примерно одинаковые размеры по всем трем измерениям. Отдельности этого типа обычно представлены неправильными многогранниками или изометрическими комочками.

2. Призмовидный тип, характеризующийся вытянутостью по вертикальной оси.

3. Плитовидный тип, отличающийся сплюснутостью по вертикальной оси.

Важное значение для характеристики структуры почв имеет величина отдельностей. На основании соотношения формы и величины отдельностей классификация структурных элементов почвы, согласно С.А. Захарову, может быть представлена следующим образом:

I. Кубовидный тип структуры

Размеры

1) глыбистая грани и ребра плохо выражены более 5 см

2) комковатая грани и ребра плохо выражены 0,05-5 см

3) ореховатая грани и ребра хорошо выражены 0,7-2,0 см

4) зернистая грани и ребра хорошо выражены 0,05-0,7 см

5) пылеватая грани и ребра хорошо выражены 0,05 мм

II. Призмовидный тип структуры

Поперечный размер отдельностей

6) столбчатая гладкие боковые грани, округлая верхняя поверхность 3-5 см и более

7) призматическая гладкие, часто глянце-витые грани и острые ребра 1-5 см

III. Плитовидиый тип структуры

8) плитчатая__представлены тонкими плиточками различной плотности и окраски

9) пластинчатая тонкие, не выдержанные по простиранию пластиночки, более тонкие к краям 1-3 см

10) листоватая тоньше 1 мм

   4.5. Сложение почвы. Под этим термином понимают внешнее выражение

Сложение почвы – это физическое состояние почвенного материала, обусловленное взаимным расположением и соотношением в пространстве твердых частиц и связанных с ними пор (внешнее выражение плотности, пористости и трещиноватости). Градации сложения: сыпучее (рассыпчатое), очень рыхлое, рыхлое, плотноватое, плотное, очень плотное. При описании пор и трещин необходимо указать их форму, толщину.

   4.6 Новообразования – это скопление в почвенной толще в результате процесса почвообразования веществ морфологически отличных, оформленных выделений различной формы и химического состава. Этот диагностический признак позволяет судить о характере почвообразовательного процесса, и, следовательно, о генезисе и эволюции почв. При описании, необходимо указать с каким процессом связано конкретное новообразование, описать его цвет, размер, форму, окраску, численность, приуроченность к определенному горизонту.

  4.7 Включения – это любые тела в почве, образование которых не связано с почвообразовательным процессом. Однако, эти компоненты почв могут служить источником в почве минералов, элементов и органического вещества (литоморфы, обломки раковин, угли, кости, черепки, антропогенного характера включения и др.). При описании включений отмечают их цвет, размер, форму, окраску, численность, приуроченность к определенному горизонту.

Распределение корневых систем. При морфологическом описании указывается распространение корней по профилю, их глубина проникновения, обилие, характер ветвления.

Характер перехода в нижележащий горизонт. Предполагаются 8 типов границ между почвенными горизонтами: ровная граница, волнистая, карманная, языковатая, затёчная, размытая, пильчатая, полисадная. Переходы: резкий, ясный, заметный, постепенный.

Дается предварительное название почвы.

III. Методы изучения почв в лаборатории

1.Определение кислотности с помощью индикаторной бумаги.

Оборудование и реактивы: стакан химический (50 мл) или чашка фарфоровая, палочка стеклянная с рези новым наконечником, ложка-дозатор (шпатель), мерный цилиндр (10 мл) или мерная пробирка, почва (в банке, стакане), 10%-ный раствор хлорида калия, универсальная индикаторная бумага со шкалой значений РН.

Ход работы

1.        Приготовьте почвенную вытяжку:

—        в стакан (чашку фарфоровую) поместите 2—3 см3 почвы;

—        прилейте 10 мл раствора хлорида калия;

—        содержимое хорошо перемешайте стеклянной палочкой с резиновым наконечником и дайте отстояться.

2.        Определите значения рН:

—        возьмите полоску индикаторной бумаги и опустите в вытяжку;

—        выньте индикаторную бумагу через 1—2 с;

—        сравните полученную окраску бумаги со шкалой значений рН;

—        определите тип образца почвы (кислая, щелочная, нейтральная).

При значениях рН: от 1 до 5 — почва кислая; от 5,5 до 6,5 — слабокислая; от 6,5 до 7 — нейтральная; от 7 до 8 — слабощелочная; выше 8 — щелочная.

Определение кислотности и плодородия почв по составу растительности

Оборудование: определители растений.

Ход работы

1.Определите визуально по развитию вегетативных частей растений (хорошее, плохое) плодородие почвы.

2.По составу растительности определите степень кислотности почвы:

нейтральные почвы — клевер ползучий, луговой и др., тимофеевка;

щелочные почвы — мать-и-мачеха, вьюнок полевой, ветреница лютичная, дубравная;

кислые почвы — фиалка трехцветная, багульник, голубика, клюква, хвощи, мхи, щучка дернистая.

3.По составу растительности определите, повышено ли содержание азота в почве. На это указывает наличие растений: чистотела, малины, крапивы.

2. Определение хлор-Иона

Берут в пробирку 5 мл водной вытяжки, подкисляют азотной кислотой (1-2 капли) для разрушения бикарбонатов, прибавляют несколько капель азотнокислого серебра, перемешивают. По харак теру осадка AgCI судят о содержании хлор-Иона.

3. Определение сульфат-Иона

Фильтрат водной вытяжки в количестве 2 см3 отливают в про бирку, добавляют несколько капель концентрированной соляной кислоты и 1-2 см3 раствора хлористого бария. Раствор в пробир ке нагревают до кипения. При наличии сульфатов происходит ре акция:

Na2SO4 + BaCI2 = 2NaCI + BaSO4

Сульфат бария выпадает в виде белого мелкокристаллическо го осадка.

4. Обнаружение катионов железа

Реагенты: тиоцианат аммония (20 г NH4CNS растворить в дистиллирован ной воде и довести до 100 мл); азотная кислота (конц.); перекись водорода (и»(%) = 5 %).

Условия проведения реакции

1. рН < 3,0.
2. Температура комнатная.

    3.  Действием  пероксида  водорода ионы Fe(II) окисляют до Fe(III).

Выполнение анализа  К   10  мл пробы  воды  прибавляют 1 каплю азотной кислоты, затем 2 —3        капли пероксида водорода и вводят0,5 мл тиацианата аммония.

При концентрации ионов железа более 2,0 мг/л появляется розовое ок рашивание, при концентрации более 10 мг/л окрашивание становится крас ным:

Fe3+ + 3CNS~ = Fe(CNS)3.(красный) 

5  Обнаружение нейтрат-Ион и нитрит-Ион

1 мл водной вытяжки + Fe SO4  тв         + несколько капель H2 SO4 (концент)

           2 слой жидкости.

Появилось бурое кольцо – есть нитраты

IV.  Результаты полевых исследований

Физико – географическая характеристика  объекта  исследования 

    И так, место нашего исследования это часть Перервинского водохранилища, соответствующая фрагменту старого русла р. Москвы около Южнопортового проезда. Длина 1,1 км. Ширина от 180 до 285 м. (Приложение 2)

   Наиболее широкий участок Кожуховского затона, вероятно, соответствует месту, где к прежнему действующему руслу подходили старицы. К правому (южному) берегу теперь примыкает парк Нагатинская пойма. Здесь вблизи берега имеются древесные насаждения, заболоченные участки и нарушенные луговины.

   В западное окончание затона двумя потоками сбрасываются подогретые городские воды, в результате чего здесь смогла массово разрастись валлиснерия спиральная, занесённая из Западной Европы. Отдельные участки затона - "кладбище" речных судов.

   Назван по деревне Кожухово, находившейся в районе современных Кожуховских улиц, т.е. на северном берегу затона.

В результате полевых исследований  механический состав исследуемых почв представлен: в районе Кожуховского затона супесчаные и песчаные почвы (искусственно нанесённые после строительства). Кроме почвообразующей породы на механический состав влияет антропогенный фактор (тяжёлые и легкие суглинки). В зависимости механического состава изменяется химический состав почвы.

 Каждому из исследуемых биогеоценозов соответствует свой тип почвы. В микрорайоне Кожуховский затон  выражено три класса антропогенных почв: естественно-антропогенно-преобразованные, антропогенно–глубоко-преобразованные, искусственно-созданные. Закономерность в размещении почв определяется  факторами почвообразования

Каждому типу почв соответствуют определенные типы растительных сообществ. Изменчивость в пространстве и во времени факторов почвообразования, а, следовательно, и процессов происходивших в почве в прошлом и совершающихся в настоящем.

1. Кожуховского затона

1.Дата исследования 16 мая 2010 года

2.Административное положение исследуемой территории: Город Москва,        

3. Географическое положение территории: Южнопортовый район располагается на юго – востоке Города Москвы. Почвогрунты в разной степени загрязнены, расположенные на территории, прилегающей к набережной р. Москва. Массивы сильно загрязненных почвогрунтов  сформированных под влиянием промышленных зон, автодорог, вблизи предприятий загрязнителей, Южного речного порта. Главная особенность загрязнение почв - совместное воздействие большого числа источников загрязнения. Южнопотовый район располагается на юго-востоке города Москвы, среди промышленных предприятий: ГПЗ, ТЭЦ.

4.Микрорельеф – Возвышенность, искусственно нанесенная на берегу реки Москва.

5.Климат – умеренно  - континентальный.

6. Характер и степень увлажнения: осадков выпадает умеренное количество(450 – 550 мм).

7. Характер водоснабжения учетной площадки – Верховое, низовое застойное, среднее.

8. Характер увлажнения – Среднее.  

9. Преобладающие почвы – Естественный почвенный покров на большей части территории микрорайона уничтожен. Согласно классификации городских почв,

1.) Антропогенные    глубоко    преобразованные    почвогрунты,    наиболее распространенные на территории промышленных зон микрорайона, формируются за счет урбанизации на культурном слое   или на сыпанных, перемешанных грунтах.

Глубина преобразования профиля превышает 50 см. Подразделяются на 2 подтипа почв: Физически преобразованные, в которых произошла физико- механическая перестройка почв, и химически преобразованные,   в которых произошли значительные хемогенные изменения свойств и строения профиля за счет интенсивного  химического  загрязнения.  Почвы  с  первого  подтипа

(собственно урбаноземы) занимают селитебные участки, пустыри, заросшие свалки; почвы второго подтипа (индустриземы) распространены в районах промышленных предприятий, в близи автомобильных   и железных дорог.

 2)Искусственно созданные поверхностно - гумусированные почвоподобные образования,   отличающиеся   малым   возрастом,   относятся   к   типу урботехноземов и встречаются на тех же участках, что и предыдущий тип почв.

10. Характер растительности - Растительность представлена древесная: тополем, кленом американским, ясень; травянистая: лопух большой, мышиный горошек, пырей ползучий, одуванчик лекарственный, подорожник большой, мятлики, ежа сборная, лютик золотистый, овсяница луговая, лапчатка гусиная, паслен сладко-горький, лядвенец рогатый, бодяк щетинистый, полынь обыкновенная, клевер ползучий, клевер луговой

Характеристика  почвенных шурфов.

Первый шурф располагался в береговой части Кожуховского затона, где наблюдается сильная антропогенная нагрузка в результате вытаптывание и выкашивания растительного покрова. Почва сильно уплотнена, нарушена ее структура. Почва относится к антропогенным глубоко преобразованным почвогрунтам. По химическому составу ионов и катионов: рН почвенной вытяжки – 5,0 (средне кислая); содержание сульфат – ионов : осадок большой (муть), оседающий на дно медленно, содержание сульфат –ионов 10-1 мг. на 100 мл. вытяжки. Сотые доли грамма на 100 грамм почвы (%);  наличие хлорид – ионов : большой хлопьевидный осадок, содержание хлорид – ионов более 10мг на 100 мл раствора вытяжки, десятые доли грамма на 100 гр. почвы (%);  нитрат-ионов и нитрит-ионов: не обнаружено; нижний горизонт имеет сизый оттенок. Растительность: клевер ползучий, клевер луговой, одуванчик лекарственный, подорожник большой, овсяница луговая, мятлик луговой, лопух большой. (Приложение 4, 4.1)

Вывод: Почва в береговой части Кожуховского затона  отличается повышенной кислотностью, содержание катионов и анионов в почве большое.  Урбанозем оглееный под клеверозлаковой растительностью.

Второй шурф располагался в центральной части  Кожуховского затона Почва искусственно – созданная, отличается малым возрастом, антропогенная нагрузка заключается в вытаптывание, выкашивании растительного покрова, разлив масел рядом автомобильная стоянка. По химическому составу ионов и катионов: рН почвенной вытяжки – 6,0 (слабо кислая) ; содержание сульфат – ионов : медленно появляющаяся муть (слабая), сульфат - ионов 1-0,5  мг. на 100 мл. раствора, тысячные доли грамма на 100 грамм почвы (%);  наличие хлорид – ионов : ополисценция содержания хлорид – ионов 1 – 0,1 мгр на 100 мл раствора вытяжки, тысячные доли грамма на 100 гр. почвы (%);нитрат-ионов и нитрит-ионов: не обнаружено. Растительность: пырей ползучий, паслён сладко-горький, ежа сборная, полынь горькая, лапчатка гусиная, овсяница луговая, мятлик луговой. (Приложение 5, 4.2)

Вывод: почва в центральной части профиля отличается пониженной кислотностью, содержание катионов и анионов в почве не превышает ПДК, по сравнению с первым разрезом увеличивается содержание хлорид – ионов и сульфат – ионов. Урбанозем гумусированый под злаковой растительностью.

 Третий шурф располагался рядом с автодорогой проходящей мимо Кожуховского затона по улице   Южнопортовый проезд, почва естественно – антропогенно – преобразованная. Антропогенная нагрузка заключается в попадании в почву  автомобильных масел, смазок, электролитов  из аккумуляторов автомобиля. По химическому составу ионов и катионов: рН почвенной вытяжки – 6,5 (близка к нейтральной) ; содержание сульфат – ионов : отсутствуют наличие хлорид – ионов :  содержания хлорид – ионов 1 – 0,1 мгр на 100 мл раствора вытяжки, тысячные доли грамма на 100 гр. почвы (%); нитрат-ионов и нитрит-ионов: присутствуют в большом количестве; в почве присутствуют медь  и железо. Раститльность: древесная-тополь канадский, клён ясенелистный (американский), ясень обыкновенный (высокий), травянистая- тысячелистник обыкновенный, будра плющевидная, крапива двудомная, осока пузырчатая, полынь горькая, ежа сборная.(Приложение 6, 4.3)

Вывод: почва  в районе с автодорогой – слабокислая, щелочи отсутствуют, а содержание хлорид-ионов снизилось по сравнению со вторым шурфом, присутствуют тяжелые металлы и нитрит-ион и нитрат-ион, что свидетельствует о сильном загрязнение почв.  Урбанозем подзолистый под древесно-злаковой растительностью.

Сравнительный анализ почвенных срезов:

    Почвогрунты антропогенных ландшафтов (трех площадок) различаются по степени кислотности почвы, в зависимости от географического положения (выше всего pH у реки).  Закономерность – 1) чем ближе к реке, увеличивается увлажнение, тем ниже рН почвы, почва становится кислее; 2) в зависимости от преобладающего характера растительности. (Приложение 8) По содержанию анионов и катионов антропогенные  почвогрунты исследуемых территорий сильно не отличаются (материнская порода одинаковая, и значит, содержание химических элементов почве будет одинаковым). Идет уменьшение засоленность почв при удалении от реки. Превышение содержание ионов железа, нитратов и нитритов, а так же и ионов меди только в районе прилегающей к автомобильной дороге, потому что: 1) повышенное содержание тяжелых металлов в поверхностных горизонтах почвы связано и с запылением, длительный период без дождей сказался на накоплении пыли в атмосфере,

2) содержание минеральных элементов в растениях зависит от вида растения, концентрации их в почве и почвенных растворах,

3) превышения данных концентраций связаны с загрязнением окружающей среды, главным образом с запылением атмосферного воздуха, вблизи проезжей части.

Заключение

Городские почвогрунты имеют ряд характерных особенностей, отличающихся от зональных почв естественных ландшафтов. Отличия, прежде всего, касаются большого разброса величин химических показателей. Грунты в основном с нейтральной и слабощелочной реакцией, мы считаем, что это связано с выпадением пыли, содержащей карбонаты кальций, и магний . Почвы   загрязнены  сажей или нефтепродуктами, автотранспортом.

 Большинство проб имеет легкий (супесчаный или легкосуглинистый ) гранулометрический состав . В почвогрунтах округа преобладают залежи песка и крупной и средней пыли. Это связано как с особенностями почвообразующих пород так и с просыпанием большим количеством песка для борьбы с гололедом, который затем, в результате работы уборочных машин и деятельности ветра , оказывается на прилегающих к дорогам участках земли. При оценке степени загрязнения почвы были выбраны показатели  содержания хлоридов (вносимых с противогололедным средствами), рН водных и солевых вытяжек, содержание сульфат ионов (за счет складирования отходов строительного мусора и применения минеральных удобрений). Эти вещества наиболее влияют на растительный покров особенно на древесные насаждения. (Приложение 7)

Выводы:

1. На выбранных объектах провели изучение структуры, механического состава, физических свойств и химического состава шести типов почв (антропогенного происхождения), установили зависимость почвообразующих факторов на конкретных примерах.
2. В результате работы была собрана коллекция почв.
3. На основании визуальных наблюдений и химического анализа установили, наибольшее антропогенное влияние прослеживается на территории городского микрорайона  и на берегу реки Москвы, что обусловлено человеческим фактором в данном месте. В результате эрозии и сведения растительного покрова и верхнего гумусового горизонта, что приводит к снижению устойчивости почв по отношению к загрязнению тяжелыми металлами. С чем связано уплотнение почв, затрудняющее естественное восстановление и развитие растительности. Привоз и насыпка грунта.
4. В зависимости от преобладающего комплекса почвообразующих факторов идет размещение изученных типов почв.

Рекомендации:

1. В дальнейшем провести исследование гумусного состояния почв, а также исследование содержания в почве других тяжелых металлов.
2. Подыскать агро – технологии по уменьшению ионов - меди и железа в почве.
3. Предложить муниципальным органам Южнопортового района провести глубокое изучение почв Кожуховского затона с целью благоустройства территории.
4. При   формировании  зеленых  насаждений  на   территориях, нарушенных   антропогенной  деятельностью,  на   всем   озеленяемом участке   необходимо   создать  послойную  толщу   почвообразующего грунта,  способную удовлетворить потребность растений  в  элементах питания,  влаге  и  воздухе.
5. Поверхность  почвенного покрова  и  толща  почвообразующего грунта  по  всей  мощности  должны  быть  очищены  от  бытового   и строительного  мусора.  Используемый для создания  почвообразующего  грунта  субстрат должен иметь слабую степень засоренности сорняками

Список использованной литературы

а) основная литература:

1. Добровольский, Г.В. География почв : учебник для вузов / Г. В. Добровольский, И. С. Урусевская. - 2-е изд. - М. : Изд-во МГУ, 2004. - 458 с.

           2 . Воронцов А.И, Щетинский Е.А., Никодимов И.Д. «Охрана природы», Москва ВО  «АГРОПРОМИЗДАТ», 1989 г.

          3. Добровольский  Г.В.«Почва. Город. Экология», Москва, 1997 г.

          4.Т.А.Демина «Экология, природопользование, охрана окружающей среды», Изд-во Аспект-пресс Москва, 1995 г

б) дополнительная литература:

1 Инструкция №1 по охране труда при проведении полевых и выездных практик на опасной в отношении иксодовых клещей территорий. –

2 Инструкция №2 по охране труда при проведении полевых практик по специальностям «Биология», «Химия» и «География». –

3  Классификация и диагностика почв СССР. – М.: Колос, 1977. – 224 с.

Электронные ресурсы

1 Департамент природных ресурсов и охраны окружающей среды Москвы и Московской области  [Электронный ресурс]. – Режим доступа :  http://green.tsu.ru 

2 Официальный сайт города Москвы [Электронный ресурс]. – Режим доступа :

http://www.admin.tomsk.ru/ 

  Описание почвенного разреза 4.1

Описание почвенного разреза 4.2

Описание почвенного разреза 4.3

Приложение 7

Приложение 1

Факторы почвообразования

Приложение 2

Положение объекта в пространстве

Приложение 3

Место проведения исследования

Приложение 4

Первый шурф

Приложение 5

Второй шурф

Приложение 6

Третий шурф