Влияние естественных и антропогенных факторов на процессы почвообразования на ООПТ «Винновская роща»

Актуальность работы. В XIX в. основоположник школы научного почвоведения Василий Васильевич Докучаев доказал, что почва — это результат взаимодействия климата, живых организмов, горных пород, рельефа и времени.

В городах также ведущим фактором почвообразования является антропогенный фактор. Вмешательство человека приводит к изменению почв значительно быстрее, чем влияние природных факторов, и, как фактор почвообразования, становится одним из решающих в современных условиях.

Следовательно, исследование свойств почвы, изучение факторов почвообразования является первоочередной задачей.

Цель работы. Исследование влияния естественных и антропогенных факторов на процессы почвообразования на ООПТ Винновская роща.

Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи:

1. Выделить зоны (площадки) с различными формами рельефа и уровнем антропогенной нагрузки для сбора образцов почвы, описать особенности площадок.
2. Провести исследование экологических показателей почвы на выбранных территориях.
3. Составить технологическую карту зависимости типа почвы от внешних факторов.

Объект исследования. Почва с территории ООПТ Винновская роща.

Предмет исследования. Экологические показатели исследуемых почв.

Гипотеза. Особенности рельефа и степень антропогенной нагрузки являются важнейшими факторами почвообразования в городской экосистеме.

Почвенный покров Ульяновской области имеет две особенности. Первая связана с географическим положением, вторая — с геологическим строением и рельефом.

Как известно, почвы образуются под воздействием факторов почвообразования, которое может идти в двух противоположных направлениях: к накоплению (обогащению) или рассеиванию (обеднению) минеральных и органических веществ. Первое из них ведет к формированию плодородных черноземов, второе — бесплодных подзолистых почв.

Выделили 13 площадок с различной формой рельефа и различным уровнем антропогенного воздействия для сбора образцов почвы.

Рис. 1. Отбор почвы для химического анализа Детальная привязка точек апробирования представлена на карте-схеме

Рис. 2. Карта Винновской рощи

Подготовка водной почвенной вытяжки

Для проведения анализа была подготовлена почвенная вытяжка, после этого почвенную суспензию профильтровали.

Рис. 3. Удаление посторонних включений и приготовление водного раствора

Определение гранулометрического состава почв влажным органолептическим способом

Гранулометрический состав почв мы определили влажным органолептическим способом и выяснили, что в исследуемых образцах большинство почв представлено суглинком.

Рис. 4. Гранулометрический состав почв

Исследование кислотно-основных свойств почв

Определение актуальной кислотности / щелочности (рН _вод ) почв

Среду реакции определили с помощью pH-метра. Почва оказалась нейтральной и слабокислой.

Рис. 5. Актуальная кислотность/щелочность почв

Проведение к ачественных реакций на наличие ионов в почвах

Качественные реакции используются для определения наличия или отсутствия определенных веществ в почвах, они свидетельствуют о развитии определенных почвообразовательных процессов. Сульфат-ионы присутствовали в 9, 10, 11б и 12 образце. Карбонаты — в 1, 3, 8, 10, 11б, 12 и 13. Наличие железа и хлорид-ионов не показал ни один образец.

Проведение количественных реакций на наличие ионов в почвах

Определение нитрат-ионов

Рис. 6. Содержание нитрат-ионов

Были проведены количественные реакции на нитрат-ионы. Наименьшее количество нитратов в почве оказалось в 4 образце, а наибольшее — в 6.

Определение концентрации ионов аммония

Рис. 7. Содержание аммоний-ионов

Определение концентрации фосфат-ионов

Мы определили количество фосфат-ионов в почве. Отсутствие фосфат-ионов показал 7 и 12 образец. В остальных образцах фосфаты присутствовали.

Рис. 8. Содержание фосфат-ионов

Определение концентрации нитрит-ионов

Также мы определили содержание нитритов в почвенных образцах. Максимальное количество показала 6 проба, минимальное — 11б.

Рис. 9. Содержание нитрит-ионов

Определения стадии рекреационной дигрессии

Определили стадии рекреационной дигрессии по методике Н. С. Казанской, данные занесли в таблицу.

Выводы

В результате проделанной работы цель была достигнута. Проведено исследование влияния естественных и антропогенных факторов на процессы почвообразования на ООПТ Винновская роща.

1) Выделены пробные площадки с различными формами рельефа: верхняя часть водораздела, склоны, овраги. На выбранных площадках определен уровень антропогенной нагрузки (от 1 до 5).

2) Экологические показатели почв позволили сделать вывод о зависимости насыщения почвы различными веществами и ионами от особенностей рельефа и уровня антропогенной нагрузки.

3) Составлена технологическая карта с указанием результатов исследования состава и свойств почвы, степени антропогенной нагрузки, особенностей рельефа и фитоценоза.

Гипотеза «Особенности рельефа и степень антропогенной нагрузки являются важнейшими факторами почвообразования в городской экосистеме» была подтверждена.

Почва является индикатором многолетних природных процессов. Мониторинг является важным средством контроля за состоянием окружающей среды, он позволяет проводить слежение за происходящими в ней изменениями.

Литература:

1. Курбанов С. А. Земледелие: учебное пособие для вузов / С. А. Курбанов. — 3 изд., испр. и доп. — Москва: Издательство Юрайт, 2021. — 274 с.
2. Лабораторный практикум по курсу «Экология» / Сост. Е.П. Кремлев и др.; Под общ. ред. Е. П. Кремлева. — Гродно: ГрГУ, 2002. — 159 с.
3. Ляшенко О. А. Биоиндикация и биотестирование в охране окружающей среды / Сост. Баянова О. В., Максимова С. Л. — Тюмень; 2013. — 120 с.
4. Сатаров Г. А. Почвоведение: Учебное пособие для студентов экологического факультета Ульяновского государственного университета / Г. А. Сатаров. — Ульяновск: УлГУ, 2017. — 59 с.
5. Экологическое почвоведение: Лабораторные занятия для студентов-экологов (бакалавров): Метод. указания / Сост. И. Н. Волкова, Г. В. Кондакова; Яросл. гос. ун-т. — Ярославль, 2002. 35с.