И почвоподобных поверхностных образований
Территорию города можно разделить на открытую, частично озелененную и закрытую, застроенную и заасфальтированную.
Поверхностные тела первого типа территории разделяются на группы почв естественных ненарушенных, естественно-антропогенных поверхно- стно-преобразованных (естественных нарушенных), антропогенных глубоко преобразованных почв — урбаноземов и искусственно созданных поверхностных почвоподобных образований — техноземов. На открытых поверхностях города также залегают непочвенные образования — насыпные, перемешанные, намывные, техногенные и природные грунты.
На заасфальтированной территории второго типа под асфальтобетоном или другим дорожным покрытием формируется особая группа почв — «экраноземы» и запечатанные грунты.
Естественные ненарушенные почвы сохраняют нормальное залегание горизонтов естественных почв и приурочены к городским лесам и лесопарковой территории, расположенной в черте города. Почвы определяются по принятым в Российской Федерации классификациям.
Антропогенно-поверхностно преобразованные — это естественные почвы в городе, подвергшиеся поверхностному изменению почвенного профиля менее, чем на 50 см мощности. Они сочетают в себе горизонт «урбик» мощностью менее 50 см и ненарушенную нижнюю часть профиля. Почвы сохраняют типовое название с добавлением «урбо-» (урбодерново-подзолистая почва, урбо-аллювиальная дерновая и т.д.)
Антропогенно-глубоко преобразованные почвы образуют группу собственно городских почв —урбаноземов, в которых урбиковый горизонт имеет мощность более 50 см. Почвы формируются за счет процессов урбанизации на культурном слое или на насыпных, намывных и перемешанных грунтах. Урбаноземы подразделяются на собственно урбаноземы; агроурбаноземы или культуроземы — городские почвы фруктовых и ботанических садов; индустриземы — почвы промышленно- коммунальных зон, сильно загрязнены токсичными веществами техногенного происхождения (название условно, их иногда называют «поллютозем»; интруземы — почвы формируются в результате постоянного проникновения в них нефтепродуктов (масло, мазут, бензин и др.), происходящего из-за аварий транспортных систем или нарушений при бесхозяйственной деятельности человека вблизи бензозаправочных станций и автомобильных стоянок; некроземы — почвы, входящие в комплекс почв городских кладбищ. Перемешанность грунтов более 200 см.
Кроме этого, на территории городов формируются почвоподобные техногенные поверхностные образования (техноземы). Подобные почвы ранее в городах назывались «почвогрунт», «плодородный грунт». Техноземы различаются по качественному составу, мощности и свойствам органогенного слоя (гумусированные, перегнойные, торфокомпостные), составу и свойствам подстилающей породы и почвообразующего материала.
Техноземы подразделяются на:
— реплантоземы — почвы, состоящие из маломощного гумусового слоя, слоя торфокомпостной смеси или слоя органоминерального вещества, нанесенных на поверхность рекультивируемой породы из смеси насыпных или других свежих грунтов. В основном формируются в районах городских промышленных и селитебных новостроек, на новых газонах;
— конструктоземы — искусственно целенаправленно создаваемые почвогрунты, состоящие из серии слоев грунта разного гранулометрического состава и происхождения и плодородного насыпного гумусированного слоя в результате конструирования (создания) профиля по природной модели почвы.
Кроме этих почвоподобных образований, в городах имеются участки с безгумусными природными и техногенными открытыми грунтами, а также территории муниципальных мусорных свалок со слабогумусированными или негумусированными минеральными грунтами, частично задерновыва-ющимися. Природные грунты могут быть рыхлыми (насыпные, перемешанные, намывные, карьерные выемки и т. д.), различающиеся по генезису и гранулометрическому составу (водно-ледниковые, аллювиальные, моренные, покровно-суглинистые и т. д.), а также грубообломочные, щебнистые и скальные. Первые преобладают в равнинных областях. Техногенные грунты промышленного и урбаногенного происхождения, не встречающиеся в природе, представлены инертными и токсигенными отходами промышленного производства (шлаки, золы, горелая земля, иловые осадки со станций аэрации и т. д.) и твердыми бытовыми отходами городских свалок.
При современном градостроительстве до 70-90% открытой территории города закрыто асфальтобетоном и другим дорожным покрытием, а также зданиями и строениями. Под покрытиями могут быть запечатаны разнообразные почвы, почвоподобные тела и грунты. «Запечатанные» почвы и грунты — неотъемлемая часть города.
Отдельная группа почв, запечатанных под дорожным асфальтобетонным и каменными покрытием — экраноземы, экранированные почвы. Их называют также мощеные, запечатанные почвы. Также при дорожном строительстве часто происходит срезание почвенного профиля до нижележащих грунтов с (или) последующим наложением нового материала. В этом случае появляется группа «запечатанный грунт».
Урбанизация и производственная деятельность человека оказали значительное влияние на формирование разнообразного и пестрого почвенного покрова. Это обусловлено также значительно расчлененным рельефом, создающим различия в условиях дренированности и характере увлажнения отдельных районов города. Сложность почвенного покрова вызывается и различием в возрасте территорий, от древнего центра города с эволюцией почв на мощном культурном слое до новых районов жилого строительства, где почвообразование развивается на свежих насыпных или перемешанных грунтах. Контрастность и неоднородность почвенного покрова вызваны также сложной историей развития древних городов, перемешанностью культурных слоев с их сериями погребенных разновозрастных исторических почв.
Специфичность организации территории города вызвала неравномерность распределения почв. Площадь открытых незапечатанных участков с собственно почвенным покровом в зависимости от степени урбанизации сильно различается в разных районах города — от 3-5% в центре до 70-80% на его окраинах.
Источник
Естественные почвы
Декларируя необходимость сохранения почв, обычно имеют в виду охрану от эрозии и загрязнения используемых в сельском хозяйстве земель и поддержание их плодородия. С биосферной точки зрения не меньшее значение имеет сохранение естественных почв, особенно наиболее плодородных в ненарушенном состоянии, именно они характеризуются максимальным разнообразием организмов и вносят наибольший вклад в регулирование составов земной атмосферы и гидросферы.
В контексте охраны почвенного покрова и сохранения природного разнообразия естественных почв как незаменимого компонента биосферы важная роль отводится работе над Красными книгами почв разного уровня (государственного и регионального).
Принципы выбора эталонных почв
- Морфологические признаки, генетический профиль и аналитические характеристики почвы — эталона должны соответствовать центральному образу почвы, приведенному в почвенной классификации.
- К эталонам целесообразно относить целинные почвы, желательно, в пределах особо охраняемых природных территорий
- Эталонные почвы должны быть типичными для территории, часто встречающимися и занимающими значительную долю площади рассматриваемого региона.
- Набор эталонных почвенных разностей в максимальной степени должен отражать почвенное разнообразие и быть репрезентативным на уровне высоких таксономических уровней (типов и подтипов) последних Российских почвенных классификаций (Классификация и диагностика почв СССР, 1977; Классификация и диагностика почв России, 2004).
Основная задача Красных книг почв – создание системы эталонных (реперных) участков, выделенных в пределах ареалов природных почв и приуроченных к охраняемым природным территориям. Объекты Красной книги должны репрезентативно представлять почвенный покров страны или региона, служить объектами мониторинга и образцами для сравнения с антропогенно-преобразованными аналогами. Особенно актуальна и сложна разработка Красных книг почв для регионов, значительно измененных техногенным и сельскохозяйственным воздействием.
Сохранение целинной почвы возможно только в ненарушенном биогеоценозе. Поэтому задача создания системы почвенных эталонов вплотную смыкается с задачей охраны эталонных естественных биогеоценозов в пределах заповедников.
Источник
Городские почвы (Урбаноземы)
В городах антропогенное воздействие становится преобладающим над естественными факторами почвообразования, формируя в новых экологических условиях специфические типы почв и почвоподобные тела.
В широком понимании городская почва — это любая почва или почвоподобное тело, функционирующее в окружающей среде города (Строганова М.Н. и др., 1992). Городская почва, как и природная является четырехфазной открытой системой, состоящей из твердой, жидкой, газообразной и живой фаз.
Городские почвы выполняют различные экологические функции, главные из которых их пригодность для произрастания зеленых насаждений, способность адсорбировать в толще загрязняющие вещества, а также удерживать их от проникновения в почвенно-грунтовые воды и от поступления в виде пыли в городской воздух.
Почва, находящаяся в экосистеме города, обладает как общими чертами некоторого профильного строения с зональными почвами, так и специфическими чертами: отсутствием сложившейся системы генетических горизонтов А-В-С в связи с молодостью профиля, преобладанием насыпного слоистого сложения антропогенного происхождения. Профиль городских почв часто растет вверх за счет антропогенного поступления материала.
Основным отличием городских почв от зональных является наличие диагностического горизонта «урбик» (от слова urbanus- город). Это поверхностный насыпной, перемешанный горизонт, часть культурного слоя с примесью антропогенных включений (строительно-бытового мусора, промышленных отходов) более 5%, мощностью более 5 см. Его верхняя часть гумусирована.
Все почвы города делятся на группы: естественноненарушенных, естественно-антропогенных поверхностно- преобразованных (естественных нарушенных), антропогенных глубокопреобразованных урбаноземов и почв техногенных поверхностных почвоподобных образований — урботехноземов.
Естественные ненарушенные почвы сохраняют нормальное залегание горизонтов естественных почв и приурочены к городским лесам и лесопарковым территориям, расположенным в черте города. Для таежно-лесной зоны это подзолистые, дерново-подзолистые, дерновые, болотно-подзолистые и другие почвы. Они могут быть затронуты техногенезом, что проявляется в слабой нарушенности верхних почвенных горизонтов. Почвенный профиль не трансформирован.
Естественно-антропогенные поверхностно-преобразованные почвы в городе подвергаются поверхностному изменению почвенного профиля менее 50 см мощности. Они сочетают в себе горизонт «урбик» мощностью менее 50 см и ненарушенную нижнюю часть профиля. Почвы сохраняют типовое название с указанием характера нарушенности (например, урбо-подзолистая скальпированная, погребенная и т.д.). В настоящее время отсутствуют строгие номенклатурные названия подобных почв, поскольку они не разработаны.
Антропогенные глубобкопреобразованные почвы образуют группу собственно городских почв — урбаноземов. Мощность горизонта «урбик» более 50 см. Подразделяются на 2 подгруппы почв: 1) физически преобразованные почвы, в которых произошла физико-механическая перестройка профиля (урбанозем, куль- турозем,, некрозем, экранозем); 2) химически преобразованные почвы, в которых произошли изменения свойств и строения профиля за счет интенсивного химического загрязнения (индуст- ризем, интрузем).
Кроме этого, на территории городов формируются почвоподобные техногенные поверхностные образования (урботехнозе- мы). Они представляют собой созданные искусственно почвог- рунты, путем обогащения плодородным слоем, торфокомпостной смесью насыпных или других свежих грунтов (реплантозем, кон- структозем).
Антропогенно-преобразованные и искусственно созданные городские почвы могут быть диагностированы по следующим признакам:
А. Физически преобразованные:
1. Урбаноземы (собственно) — почвенный профиль состоит из серии диагностических горизонтов Ul, U2 и т.д., состоящим из своеобразного пылевато-гумусного субстрата разной мощности и качества с примесью городского мусора, могут подстилаться непроницаемым материалом (асфальтом, фундаментом, бетонными плитами, коммуникациями). Характеризуются отсутствием генетических горизонтов до глубины 50 см и более. Формируются на грунтах разного происхождения и на культурном слое.
2. Культуроземы — городские почвы фруктовых и ботанических садов, старых огородов. Характеризуются большой мощностью гумусового горизонта, наличием перегнойно-торфокомпостных слоев мощностью более 50 см, развивающихся на нижней иллювиальной части почвенного профиля, на культурном слое или на грунтах разного происхождения.
3. Некроземы — почвы, входящие в комплекс почв городских кладбищ. Перемешанность грунтов более 200 см.
4. Экраноземы — экранированные почвы (название условно). Формируются под асфальтово-бетонным покрытием, камнем. Их также называют мощеные, запечатанные.
Б. Химически преобразованные:
1. Индустриземы — почвы промышленно коммунальных зон. Сильно техногенно загрязненные тяжелыми металлами и другими токсическими веществами, которые изменяют почвенно- поглощающий комплекс почв, сокращают биоразнообразие почвенной биоты. Уплотненные, бесструктурные, с включениями токсичного непочвенного материала объемом более 20%.
2. Интруземы — почвы, пропитанные органическими маслянобензиновыми жидкостями. Они формируются на территории бензозаправочных станций и автомобильных стоянок* когда масло и бензин постоянно проникают в грунт.
Встречаются в городах в районах массовой застройки. Это искусственно созданные поверхностные образования. К ним относятся:
1.Реплантоземы — почвы, которые состоят из маломощного гумусового слоя, слоя торфо-компостной смеси или слоя органоминерального вещества, нанесенных на поверхность рекультивируемой породы.
2. Конструктоземы — искусственно целенаправленно создаваемые почво-грунты, состоящие из слоев грунта разного гранулометрического состава и происхождения и насыпного плодородного слоя.
Городские почвы значительно отличаются от почв вне городских территорий по физическим, химическим и физикохимическим свойствам. Для них характерно увеличение твердости почвы и плотности сложения, уменьшение порозности и накопления влаги, повышенная каменистость, нарушение естественной структуры.
Почвы городов имеют повышенные количества тяжелых металлов, таких как Си, Zn, Pb, Cd в верхних горизонтах почв.
Источник
Урок №46. Антропогенные нарушения почвы
Цель: усвоение умений самостоятельно в комплексе применять знания, умения и навыки, осуществлять их перенос в новые условия практической и исследовательской деятельности
Образовательные: освоение содержания экологического образования, смысл которого заключается в понимании естественных законов природы и их соотнесение с «искусственными законами» развития социума
Развивающие: развитие ключевых компетентностей школьников на примере содержания экологического образования; развитие исследовательских умений учащихся по оценке состояния различных компонентов окружающей среды.
Воспитательные: формирование системы базовых ценностей (жизнь, здоровье, человек, сохранение биологического разнообразия, культурного наследия и др.), создание условий для творческой самореализации и саморазвития школьников.
Регулятивные: организовывать своё рабочее место под руководством учителя; определять план выполнения заданий на уроке, оценивать результат своей деятельности.
Коммуникативные: выработанные умения и навыки экологически грамотного поведения в окружающей среде, с другими людьми, гармоничное взаимодействие и устойчивое развитие в системе « Природа — Общество».
Познавательные: осмысление учащимися ценностей феномена жизни, ценности каждой формы существования жизни; ценности существования человека, его здоровья, социо-космической значимости; формирование ключевых компетентностей на содержании экологического образования;
Предметные: формирование природосообразного стиля поведения человека в окружающей среде, базирующегося на знании законов взаимодействия человека с окружающей средой; развитие экологического мышления –предполагающего способность к установлению причинно-следственных связей, системному анализу действительности, моделированию и прогнозированию развития окружающей среды;
Личностные: развитие экологического мышления – гибкого вероятностного мышления, предполагающего способность к установлению причинно-следственных связей, системному анализу действительности, моделированию и прогнозированию развития, окружающей среды; развитие исследовательских умений по оценке и системному анализу состояния окружающей среды.
Метапредметные: связи с такими учебными дисциплинами как биология, химия, физика, география — будут способствовать более высокому уровню владения навыками по данному курсу и реализации задач пред профильной подготовки школьников.
Тип урока –— демонстрация, на котором эксперимент служит наглядным пособием
Форма – форм практико-ориентированной деятельности учащихся
Методы:, частично-поисковый, исследовательский, проведении учащимися экспериментов.
Антропогенные нарушения почвы
Антропогенное воздействие на почвы носит прямой и косвенный характер и обычно приводит к нарушениям почвы. Нарушения почвы состоят в изменениях в составе (механическом и химическом) и структуре почвы, а также в изменениях в функционировании агроэкосистем, что выражается в отклонениях от их естественного состояния и нарушении равновесных экологических процессов.
Практически всегда нарушения почвы являются сложными, имеющими черты прямого и косвенного воздействий. Нарушения почвы могут быть вызваны и природными процессами — пожарами, сезонными климатическими явлениями, вулканическими процессами, стихийными бедствиями и др.
Почвы можно условно рассматривать как: ненарушенные, т.е. существующие в естественных природных условиях, и нарушенные, т.е. в разной степени преобразованные и измененные человеком (сельскохозяйственные угодья, почвы городов, агропромышленных и др. районов).
Почвы крупных городов и промышленных зон представляют собой, как правило, искусственные образования («урбаноземы»), созданные путем постоянной подсыпки смесью естественного материала, глины, песка, торфа и т.п. и антропогенных продуктов (переработанных строительных, бытовых, промышленных отходов). Естественные (ненарушенные) почвы сохранились лишь на окраинах городов и в пределах старых лесопарковых участков.
По признакам изменений различают следующие основные типы нарушений почвы
Полное уничтожение почвы, т.е. удаление почвенного слоя, выход на поверхность почвообразующих пород.
Перекрытие почвенного профиля различными материалами — отходами, дорогами, покрытиями, застройками, затоплением. Только под города и прочие населенные пункты изъято из естественного биосферного процесса около 5% почвенного покрова, и эта величина неуклонно растет. Подсчитано, что ежегодно в мире теряется до 6-7 млн. га почв.
Эрозия почв — разрушение почв и вынос рыхлых компонентов почвенного материала водой и ветром. Водная эрозия происходит под воздействием поверхностного стока, дождевых и талых вод. Ветровая эрозия (дефляция) — представляет собой выдувание мелкозема верхних горизонтов, особенно в засушливые периоды, при сильных ветрах, особенно в условиях отсутствии растительности.
Механические нарушения — уплотнение; переувлажнение (подтопление); иссушение; образование плотных корок; пироген- ные нарушения (являются результатом пожаров). Механические нарушения обусловливают ухудшение физических (воднотепловых, воздушных), химических свойств, замусоривание почв.
Загрязнение почв — накопление и распространение в них веществ, не связанных с почвообразованием: как относящихся к естественным компонентам (соли, закисляющие вещества, нефть и нефтепродукты, некоторые минеральные удобрения и др.), так и загрязнителей — токсикантов (тяжелые металлы, хлорорганические пестициды, радионуклиды и др.).
В результате загрязнения почв снижается плодородие почвы, а сама почва может стать губительной средой для существующих в ней (и находящихся в контакте с ней) организмов. Загрязнение почв сопровождается распространением загрязнений в другие среды и объекты окружающей среды — живой и косной природы.
По характеру воздействия на объекты окружающей среды выделяют следующие виды нарушений почвы.
Виды нарушений почвы
Виды нарушений почвы
В чем выражается
1. Сельскохозяйственные нарушения:
размещение пашни у водоемов
применение химикатов и пестицидов
Химическое загрязнение и зарастание водоемов, снос питательных веществ в водоемы Уплотнение земли и вытаптывание растительности
Химическое загрязнение почвы, гибель почвенных организмов
Разнообразные нарушения в функционировании экосистем
2. Лесохозяйственные нарушения
Воздействие на почву техники при лесомелиоративных, лесозаготовительных работах. Активная эрозия и падение плодородия на обезлесенных участках
Выбросы газообразных, жидких и твердых веществ; складирование отходов; открытая и закрытая добыча полезных ископаемых
Воздействие на почву строительной техники и построенных сооружений, дорог: магистральностроительные — вдоль линий электропередач, газопроводов, дорог и т.д.; гидростроительные — на прилегающей к водохранилищам территории, где существенно изменяется гидрологический режим почв в связи с подтоплением и заболачиванием
Воздействие на почвы наземного транспорта: загрязнение их веществами, содержащимися в выхлопных газах (оксидами азота, сажей, углеводородами, соединения тяжелых металлов), и механические воздействия (уплотнение, разрушение полей) при движении вне дорог
Связаны с несоблюдением «экологических правил» поведения человека в природной среде. Наблюдаются на территориях, интенсивно посещаемых туристами, грибниками, отдыхающими и т. п. Выражаются в вытаптывании, пожарах, загрязнении «отходами рекреации» — мусором, нефтепродуктами и др.
Разрушение природной среды
выветривание горных пород презентация
Формы рельефа, созданные внешними процессами
Муравьев А.Г., Пугал Н.А., Лаврова В.Н. Экологический практикум: Учебное пособие с комплектом карт-инструкций / Под ред. к.х.н. А.Г. Муравьева. — СПб.: Крисмас+, 2003. — 176 с.: ил.
Источник