![]() |
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИПМех РАН |
||
Почвы урбанизированных территорий активно изучаются почвоведами в России и за рубежом, однако целостного представления о закономерностях формирования их разнообразия и трендах антропогенной эволюции до сих пор не разработано. Парковые территории города - экотонные экосистемы, складывающиеся на основе природных сообществ, подвергающихся антропогенному стрессу. Изучение их почвенного и биологического разнообразия важно для разработки основ поддержания экологической устойчивости урбоэкосистемы и моделей урбопедогенеза. В настоящем проекте будет рассмотрено почвенно-генетическое разнообразие ряда парков г. Москвы как результата антропогенной трансформации природных почв, выявляемое при крупномасштабном картографировании. Будут описаны эволюционные тренды, формирующие педоразнообразие, охарактеризованы основные морфологические, химические и физические свойства почв. Особое внимание будет уделено изучению органического вещества почв парков комплексом методов с учетом генетического разнообразия почв, многообразия источников органического вещества и специфики его вовлечения в биологический круговорот. Акценты будут сделаны на трансформации органических субстратов и диагностике важнейших эколого-трофических групп почвенной биоты (бактерии, грибы, мезофауна, микрофауна), участвующих в гумусообразовании и трансформации ксенобиотиков. Полученная информация о мезофауне позволит оценить значение почв парков в сохранении биоразнообразия беспозвоночных животных в городской среде. Сведения о парках (которые представляют собой территории с ограничением антропогенного воздействия) позволят выявить отдельные тенденции, конкретизировать влияние отдельных аспектов фактора урбанизации (атмотехногенное загрязнение, вытаптывание, контрасты микроклимата, экранирование, уборка листвы и др.) на свойства почв и цикл углерода в городских почвах, а также дать прогноз благоприятных и неблагоприятных изменений свойств почв при интенсивном рекреационном использовании.
грант РФФИ |
# | Сроки | Название |
1 | 1 января 2015 г.-31 декабря 2015 г. | Сбор полевых данных о почвах и характеристика антропогенного воздействия |
Результаты этапа: В течение первого этапа работ по проекту определены парковые территории для заложения пробных площадок исследования в ряде парков г. Москвы. На пробных площадках исследования в парках «Москворецкий», «Тушинский», «Кузьминки-Люблино», Природно-общественная зона МГУ на Ленинских горах проведены полевые работы. Изучены образцы твердых атмосферных выпадений в природно-общественной зоне МГУ. Рассчитана пылевая нагрузка на участках исследования. Получен и проанализирован комплекс сопряженных данных о почвенных свойствах, специфике органического вещества и функционального состояния различных групп почвообитающих организмов в почвах природно-общественной зоны МГУ на Ленинских горах.Проведен полевой опыт по изучению влияния загрязнения на трансформацию органического вещества почв. Собраны литературные и картографические материалы по паркам г. Москвы. Подготовлены тезисы и материалы, сделаны доклады: на Международной конференции Почвы городских, промышленных, придорожных и горнодобывающих территорий (SUITMA) 8, проходившей в Мехико (Мексика) с 20 по 26 сентября 2015г; на Международной конференции «Роль почв в биосфере и жизни человека» К 100-летию со дня рождения академика Г.В.Добровольского, к Международному году почв, проходившей в Москве с 5 по 7 октября 2015г. Опубликовано 2 статьи в журналах ВАК, РИНЦ. Опубликованы главы в двух коллективных монографиях. Сданы в печать 2 статьи в журнал индексируемый Scopus, РИНЦ | ||
2 | 1 января 2016 г.-31 декабря 2016 г. | Характеристика свойств почв и почвенного покрова парковых территорий Москвы |
Результаты этапа: Почвенный покров городских лесопарков наиболее разнообразен: здесь встречаются различные комбинации естественных и антропогенно нарушенных почв в зависимости от геоморфологического положения территории и истории ее освоения часто многоэтапной. Влияние природных факторов дифференциации почвенного покрова дополняется целым рядом модификаций антропогенного фактора: формированием специфических почв поселений, сопровождаемое распашкой почв окрестных территорий разбивкой садов и огородов; накоплением техногенных отложений в результате строительства; высокой рекреационной нагрузкой, провоцирующей интенсивную эрозионную деятельность. Характер почвенного покрова лесных урбанизированных территорий г. Москвы является результатом долгого антропогенного воздействия в сочетании с многовековым сознательным сохранением непреобразованных участков. При структурном экосистемном сходстве и наличии ареалов морфологически неизмененных почв в городском парке отмечается внутрисистемная трансформация отдельных компонентов лесных экосистем: биомассы (фитомассы и зоомассы), биоразнообразия, накопления органического вещества, скорости биоразложения. Основными индикаторами трансформации городских естественных экосистем служат такие напочвенные и внутрипочвенные признаки: уменьшение мощности почвенной подстилки, увеличение скорости разложения целлюлозы и стандартной подстилки, сокращение проективного покрытия мохового яруса, вплоть до его полного отсутствия, увеличение биомассы почвенной мезофауны, увеличение доли сапрофагов в ее составе, в том числе повышенная численность дождевых червей. Трансформация лесных подстилок и показателей почвенной мезофауны имеет те же тенденции и на участках исследования с более значительной антропогенной нагрузкой. Практически не заметные при полевом описании, указанные трансформации маркируются в почвах парковых территорий в шлифах: увеличение количества средне-сильно разложенных растительных остатков, наличие антропогенных включений, редкие карбонатные новообразования. При картографировании ядерных территорий лесопарков обнаружено, что площади, занимаемые дорожно-тропиночной сетью, составляют не менее 3%. Трансформируются почвенные свойства (в сторону эвтрофизации) и отчасти профили почв на глубину до 30-40см. Опосредованное воздействие тропинок распространяется на прилегающие к тропам и дорогам участки. | ||
3 | 1 января 2017 г.-31 декабря 2017 г. | Тренды трансформация почв, как части биогеозеноза |
Результаты этапа: На третьем этапе проведен анализ состояния комплексов почвенной мезофауны парково-рекреационных территорий центра Москвы парково-рекреационных территорий центра Москвы и лесопарковых территорий по показателям численности, биомассы и таксономического разнообразия беспозвоночных животных с учетом степени трансформированности почвенных профилей и состава антропогенных горизонтов. Естественные ненарушенные почвы по составу комплексов мезофауны сходны с природными аналогами. По мере трансформации почв показатели состояния комплексов мезофауны ухудшаются. Наибольшие разнообразие и численность демонстрируют почвы со слабой степенью нарушенности профиля. Парки центральных частей города со старовозрастными городскими почвами являются рефугиумами для биологических видов, давно проживающих на территории поселений и приспособившихся к городской среде и также ценны для поддержания экологического равновесия на городской территории. Особенностью всех исследованных пробных участков в парках г. Москвы является высокая численность дождевых червей в почвах. Видовое разнообразие Lumbricidae в почвах парков может снижаться до минимума, однако численность и биомасса при этом остаются высокими. При изучении микробиологической активности почв парков и рекреационных территорий также обнаружено, что она снижается по мере увеличения степени трансформированности почв. Тем не менее, для парковых территорий характерно в целом увеличение содержания Сорг в верхних горизонтах почв, увеличение запасов и изменение качественных характеристик. Сгк/Сфк, оптическая плотность и др. показатели свидетельствуют, что гумус почв парковых территорий г. Москвы соответствует гумусу более южных территорий, хотя и не утрачивает черт характерных для лесной зоны. Кроме изменений климата в сторону потепления и увлажнения этому способствует эвтрофикация почв парков, связанная с наземной деятельностью человека и с аэральным привносом пыли, содержащей щелочные элементы. Установлено, что содержание щелочных элементов в поглощающем комплексе почв парков велико. Эвтрофикация почв возрастает по мере возрастания степени трансформации профилей. Эволюция почв парков, так же как и других городских почв идет в направлении формирования антропогенных горизонтов на поверхности природных почв. Хотя в парковой зоне этот процесс не так интенсивен как на селитебных территориях. В целом, можно выделить тренд к формированию синлитогенных городских почв урбаноземов, как за счет неконтролируемого накопления материала на поверхности почв, так и за счет многократного удобрения с созданием окультуренных горизонтов. Другой тренд трансформации почв на парковых территориях связан с рекреационной нагрузкой приводящей к негативной трансформации физических свойств как природных так и трансформированных. При изучении трансформации поверхностных горизонтов рекультивированных почвоподобных тел установлено, что они трансформируются в гумусовые горизонты местной биотой всего лишь за несколько лет, о чем свидетельствует изменение характеристик их органического вещества. Детальный подход к классификационному определению почв парковых территорий при помощи системы специфических антропогенных признаков и горизонтов способствует идентификации степени антропогенных модификаций профиля уже при полевом обследовании и позволяет выделить участки в наибольшей степени соответствующие стратегии сохранения биоразнообразия. |
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".