Оценка антропогенно-трансформированных почв с использованием физико-химических и биологических методов индикации

Введение 3
1 Обзор литературы 5
1.1 Особенности почвенного покрова антропогенно-
трансформированных ландшафтов 5
1.1.1 Разнообразие, свойства, классификации антропогенно-
преобразованных почв 5
1.2 Оценка биологической активности почв 16
1.2.1 Общее представление о биологической активности почв 16
2 Объекты исследований 21
2.1 Характеристика территории и объектов исследований 21
2.2 Учет флористического разнообразия района исследования 28
3 Методы исследований 41
3.1 Электронный парамагнитный резонанс 41
3.1.1 Общая характеристика метода ЭПР 41
3.1.2 Характеристики ЭПР спектров 44
3.1.3 Использование метода ЭПР при изучении почв 48
3.2 Определение целлюлозолитической активности почв 50
4 Практическая часть 51
4.1 Отбор проб 51
4.2 Оборудование для исследования почв методом ЭПР спектроскопии 51
4.3 Оборудование для исследования целлюлозолитической активности почв 52
4.4 Результаты ЭПР 52
4.5 Результаты ЦЛА 56
Заключение 57
Список использованнных источников 59

Весь текст будет доступен после покупки

Вопросы биосферных и экологических функций почвы в связи с антропогенным влиянием достаточно подробно разрабатывались рядом ученых. Почва и ее органическое вещество играет ключевую роль в функционировании наземных экосистем (как центральное звено биологического круговорота) и биосферы в целом, выполняя функцию селективной геомембраны. Известно, что органическое вещество почвы в значительной степени компенсирует отрицательный эффект антропогенного воздействия [1].
При добыче полезных ископаемых из оборота неизбежно изымаются все новые и новые сельскохозяйственные и лесные угодья, соответственно возрастают и площади нарушенных земель. Сохранить ценные угодья, если в недрах земли залегают полезные ископаемые, трудно [2].
Добыча ископаемых всегда сопровождается нарушением почвенного покрова и комплексом неблагоприятных для обитания всего живого последствий: загрязнение атмосферы, рек и ненарушенных почв токсичными элементами. В результате происходит образование техногенных ландшафтов – часто практически безжизненных территорий.
Эффективность возрождения техногенных ландшафтов оценивается по восстановлению экологических и хозяйственных функций почвы. Причем хозяйственная функция, определяемая по способности почвы давать полезную продукцию, поддается более быстрому восстановлению, чем экологическая, которая определяется по способности почвы создавать и регулировать условия существования почвообитающих организмов и несет в себе сложное взаимодействие пищевого, геохимического, водно-воздушного режимов и свойств почвы в формирующемся местообитании.

Весь текст будет доступен после покупки

1.1.1 Разнообразие, свойства, классификации антропогенно-преобразованных почв

Почва выполняет ряд экологических функций, как биоценотических, так и общебиосферных, обеспечивающих стабильность биогеоценозов и биосферы в целом. С появлением человека, развитием его хозяйственной деятельности развивается трансформация почвенного покрова планеты. Характер антропогенного изменения почв зависит от функционального назначения территории [5-8].
Антропогенно-преобразованные почвы, согласно классификации почв России 2004 года, рассматриваются как определенный этап естественно-антропогенной эволюции почв, сопровождающийся генетически обусловленным изменением режимов, процессов, строения и свойств на всех стадиях преобразований. Степень антропогенных трансформаций почв весьма различна, затрагивает разные части профиля и зависит как от интенсивности и длительности воздействий, так и от свойств исходных почв. Почвы, подвергшиеся разным по интенсивности антропогенным воздействиям, рассматриваются в единой системе с естественными почвами. В эту систему не входят искусственные почвы или грунты – техногенные поверхностные образования (ТПО) [9].
Обособление таксономических единиц антропогенно-преобразованных почв опирается на те же принципы, что и выделение естественных почв. Основанием служит строение их профиля как вновь сложившейся системы горизонтов, не характерной для природных почв и состоящей из комбинации унаследованных естественных и вновь созданных горизонтов.
Среди антропогенно-преобразованных почв наиболее широко распространены агрогенные почвы. Систему горизонтов этих почв в большинстве случаев определяет наличие нового поверхностного агрогенно-преобразованного горизонта (агрогоризонта), гомогенного, сформировавшегося при долговременных регулярных механических перемещениях почвенной массы и внесении различных органических и минеральных веществ. В результате горизонт приобретает отличную от естественных почв организацию почвенной массы, характеризуется изменением вещественного состава и особыми водно-физическими, физико-химическими и биологическими показателями.
При агрогенных преобразованиях, затрагивающих только верхнюю часть профиля, когда полностью или частично сохраняются в ненарушенном состоянии гумусово-аккумулятивные, элювиальные и другие диагностические горизонты, агрогенно-преобразованные почвы идентифицируются по сохранившимся горизонтам. В этом случае почвы рассматриваются как агроестественные.
Почвы, которые подвергались глубокой и длительной агрогенной гомогенизации верхней части профиля, идентифицируются как агроземы и торфоземы. При этом почва утрачивает признаки, позволяющие идентифицировать ее исходную типовую принадлежность. Агрогенно-преобразованный горизонт залегает на остатках срединного горизонта или почвообразующей породе.
В результате влияния любой абразии (плоскостной эрозии, дефляции, механического срезания) верхних естественных горизонтов на поверхность выходят срединные горизонты, в таком случае почва определяется как абразём. В случае формирования из срединных горизонтов агрогоризонта (агроабразивного) речь идет об агроабразёмах.
Формирование стратоземов связано с водной, эоловой аккумуляцией, а также с периодическим искусственным поступлением (в том числе с ирригационными водами) минерального и/или органического материала.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Чуков, С. Н. Структурно-функциональные параметры органического вещества почв в условиях антропогенного воздействия /С. Н. Чуков. – Санкт-Петербург : изд-во С.-Петерб. ун-та, 2001. – 216 с.
2. Андроханов, В. А. Техноземы : свойства, режимы, функционирование / В. А. Андроханов, С. В. Овсянникова, В. М. Курачев. – Новосибирск : Наука. Сибирская издательская фирма РАН, 2000. – 200 с.
3. Шенников, А. П. Введение в геоботанику / А. П. Шенников. – Д.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1964. – 447 с.
4. Урбопочвоведение: учебник / О. С. Безуглова, С. Н. Горбов, И. В. Морозов, Д. Г. Невидомская. – Ростов-на-Дону, 2011. – 260 с.
5. Антропогенные почвы : генезис, география, рекультивация : учебное пособие / М. И. Герасимова, М. Н. Строганова, Н. В. Можарова, Т. В. Прокофьева. – Смоленск : Ойкумена, 2003. – 268 с.
6. Добровольский, Г. В. Экология почв. Учение об экологических функциях почв : учебник / Г. В. Добровольский, Е. Д. Никитин. – Москва : Изд-во Моск. ун-та; Наука, 2006. – 364 с.
7. Добровольский, Г. В. Сохранение почв как незаменимого компонента биосферы / Г. В. Добровольский, Е. Д. Никитин. – Москва : МИРОС МАИК Наука / Интерпериодика, 2000. – 185 с.
8. Добровольский, Г. В. Функции почв в биосфере и экосистемах (экологическое значение почв) / Г. В. Добровольский, Е. Д. Никитин. – М. : Наука, 1990. – 261 с.
9. Классификация и диагностика почв России / под ред. Л. Л. Шишова, В. Д. Тонконогова, И. И. Лебедевой, М. И. Герасимовой. – Смоленск : Ойкумена, 2004. – 342 с.
10. Добровольский, Г. В Почва, город, экология / Г. В. Добровольского. – Москва : Фонд «За экономическую грамотность», 1997. – 320 с.

Весь текст будет доступен после покупки