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:
- Выделить зоны (площадки) с различными формами рельефа и уровнем антропогенной нагрузки для сбора образцов почвы, описать особенности площадок.
- Провести исследование экологических показателей почвы на выбранных территориях.
- 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.
Отбор почвы для химического анализа
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
Определение аммоний-ионов. Содержание наибольшего количества аммоний-ионов показал 4 образец. Наименьшее — в 6.
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.
|
Номер объекта |
Стадия дигрессии |
Номер объекта |
Стадия дигрессии |
|
1 |
5 |
8 |
3 |
|
2 |
4 |
9 |
3 |
|
3 |
3 |
10 |
2 |
|
4 |
3 |
11А |
3 |
|
5 |
4 |
11Б |
3 |
|
6 |
5 |
12 |
4 |
|
7 |
4 |
13 |
1 |
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.
Заключение
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:
- Курбанов С. А. Земледелие: учебное пособие для вузов / С. А. Курбанов. — 3 изд., испр. и доп. — Москва: Издательство Юрайт, 2021. — 274 с.
- Лабораторный практикум по курсу «Экология» / Сост. Е.П. Кремлев и др.; Под общ. ред. Е. П. Кремлева. — Гродно: ГрГУ, 2002. — 159 с.
- Ляшенко О. А. Биоиндикация и биотестирование в охране окружающей среды / Сост. Баянова О. В., Максимова С. Л. — Тюмень; 2013. — 120 с.
- Сатаров Г. А. Почвоведение: Учебное пособие для студентов экологического факультета Ульяновского государственного университета / Г. А. Сатаров. — Ульяновск: УлГУ, 2017. — 59 с.
- Экологическое почвоведение: Лабораторные занятия для студентов-экологов (бакалавров): Метод. указания / Сост. И. Н. Волкова, Г. В. Кондакова; Яросл. гос. ун-т. — Ярославль, 2002. 35с.
