Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лекции, 5 курс Стома 2014.ppt
Скачиваний:
27
Добавлен:
07.06.2020
Размер:
14.74 Mб
Скачать

Почвообразование в городских условиях

Г. В. Стома

Урбанизация – это рост и развитие городов, увеличение веса и роли городского населения

Численность городского населения на Земле:

1950 г.

- 29%

1995 г.

-43%

2005 г.

>50%

2025 г.

- 60%

Наиболее урбанизированные регионы : Австралия, Новая Зеландия, Северная и Западная Европа (80%- городское население)

УРБОЭКОСИСТЕМЫ 1.В условиях увеличивающегося антропогенного «прессинга»

на природные экосистемы в них нарушаются сложившееся соотношения между компонентами, изменяются сами компоненты, что ведет к общей трансформации самих природных экосистем.

2.Изменения происходят с огромной скоростью, трансформация одних компонентов накладывается на изменение других, создавая сложную, неоднозначную картину.

3.В городах при взаимодействии естественных природных экосистем и городской структуры происходит пространственное расчленение природных систем, изменения в условиях и режимах ее функционирования. Следствием этого является дискретность распространения, минимизация площадей, занятых одной непрерывной в пространстве природной системой.

4.В настоящее время в научной литературе еще не утвердилось окончательно понятие экосистем, функционирующих в городских условиях.

Понятие экосистем, функционирующих в городских условиях

Кожевина – «природно-технические системы», «технобиолитосистемы.

Касимов, Перельман – « городские ландшафты».

Строганова – «урбоэкосистемы» - природно-городская системы, состоящие из фрагментов природных экосистем, окруженных домами, промзонами, автодорогами и т.д. УЭС характеризуется созданием новых типов искусственно созданных систем в результате деградации, уничтожения или замещения природных ЭС

Стадии нарушения природных экосистем в городах (Симкин, 2000)

Дестабилизация –появление сбоев в функционировании ЭС, проявляющееся в биоморфных «нашествиях» и «миграциях».

Модификация –возможное сохранение и существование ЭС в сбалансированном виде.

Трансформация –появление отчетливых признаков нарушения целостности структуры ЭС (исчезновение старых форм и появление новых.

Деструкция распад связей в блоках ЭС.

История вопроса

Изучение почв городских территорий достаточно молодое направление в нашей науке. Основатель почвоведения В.В.Докучаев еще более 100 лет назад обратил внимание на необходимость комплексного исследования территории С.-Петербурга. В 1890 году он выступил за «детальное естественно-историческое, физико-географическое и сельскохозяйственное исследование С-Петербурга и его окрестностей. Это была комплексная, экологически всесторонняя программа исследований. Работы были начаты, но из-за недостаточного финансирования остановлены.

Затем основные исследования почвоведов были направлены на изучение природных почв и почв, используемых в сельском хозяйстве. Почвы же городских территорий просто игнорировались.

Но в последние два десятилетия наблюдается интенсивная разработка основ учения о городских экосистемах и роли в них почв, что обусловлено большим вниманием человечества к вопросам экологического состояния природной среды и ее охраны. В этом направлении работают специалисты многих направлений наук: биологи, геологи и т.д. Уже опубликованы многочисленные монографии по экологическим вопросам городской среды как зарубежных ученых (Винке, Кроула), так и отечественных (Кавтарадзе, Осипова, Касимова, Строгановой, Прокофьевой, Безугловой, Приваленко и других).

Основные концепции изучения

экологических вопросов на урбанизированных территориях (по Н.С.Касимову)

1). Эмиссионная – анализ воздушной среды и выбросов в атмосферу – как главного фактора создания экологической ситуации в городе, на которой основаны работы существующих гидрометеорологических и экологических служб наблюдения и контроля.

2). Концепция водооборота города как фактора его функционирования и влияния на окружающую среду с оценкой ресурсов и качества питьевых и хозяйственных вод, а также полноты очистки и сброса сточных вод. В этом направлении проводятся токсикологические, санитарно-гигиенические и гидрогеохимические исследования.

3). Эколого-геохимическая концепция, развивающаяся на основе теории геохимии окружающей среды, основанная на анализе депонирующих сред- снега, почв, растений, вод и т.д. и базирующаяся на оценке эмиссии загрязняющих веществ, то есть их распределения и миграция в перечисленных компонентах .

Сегодня можно добавить и новые вопросы – это диагностика и эволюция компонентов природной среды, в частности, почвы в городских условиях.

Основные таксономические единицы геохимической систематики городов (Касимов,Перельман, 1995)

Единица

Критерии выделения

Отряд

Ведущая роль техногенной миграции, искусственный рельеф (строения), концентрация

 

населения

Разряд

Степень техногенного воздействия на население и городскую среду (сочетание

 

эмиссионной нагрузки выбросов на 1 человека в год (Е) с показателями уровня

 

загрязнения (Z)-оценка в баллах)

Подразряд

Структура загрязнения (геохимическая специализация: «серные», «азотные»,

 

«углеродные» города)

Группа

Группа природных геохимических ландшафтов, в которых сформировался

 

антропогенный ландшафт (лесная группа – группа влажных тропиков, тайги и т.д.)

Тип

Тип природного геохимического ландшафта, в котором сформировался городской

 

ландшафт (лесной, степной и т.д.)

Семейство

Особенности воздушной миграции продуктов техногенеза (критерий выделения требует

 

уточнения, пока отражены в геоморфологическом положении города –равнинное,

 

горно-котловинное, приморское и т.д.)

Класс

Класс водной миграции техногенеза (по существу – это классы природных почвенно-

 

геохимических катен, различаются не только по условиям водной миграции

 

поллютантов, но и по уровням загрязнения – кислые, нейтральные, глеевые,

 

кальциевые и др.)

Род

Геохимическая специализация литогенного субстрата (по уровню содержания токсичных

 

элементов и соединений в почвообразующих породах и почвах: фоновые,

 

субаномальные, природно-аномальные)

Основные таксономические единицы геохимической систематики городских элементарных ландшафтов (Касимов, Перельман, 1995)

Единица

Критерии выделения

Порядок

Отдел

Семейство или раздел

Групп и тип

Класс

Род

Вид

Принадлежность к функциональной зоне, загрязнение ландшафтов, характер трансформации и деградации БКВ (выделяют 5 основных: 1)парково- рекреационный, 2)агротехногенный, 3) селитебный, 4)селитебно- транспортный, 5) промышленный)

Особенности воздушного привноса-выноса поллютантов и геохимической специализации выбросов, отходов и стоков (1-3 порядки – арены эмиссии загрязняющих веществ, 4-5 – источники эмиссии)

Уровень и опасность загрязнения (по поступлению пыли и загрязнению химическими элементами почв, снега и растений выделены 16 разделов, охватывающие основные комбинации между функциональными зонами и степенью загрязнения)

Особенности биологического круговорота веществ (очевидно, связаны с зональными особенностями)

Водная миграция продуктов техногенеза (по сочетанию окислительно- восстановительных, щелочно-кислотных условий и видов геохимических барьеров в профиле почв и между сопряженными ландшафтами)

Особенно воздушной и водной миграции, положение в ландшафтно- геохимических катенах

Геохимическая специализация литогенного субстрата ( определяется гранулометрическим составом почв и грунтов)