Научная статья на тему 'Геохимические особенности почв Северо-Западного Приладожья'

Геохимические особенности почв Северо-Западного Приладожья Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
230
100
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Геохимические особенности почв Северо-Западного Приладожья»

трансформацию ландшафтов и их составных частей за историческое время, а также прогнозировать динамику их поведения в будущем.

Список литературы

1. Вампилова Л.Б. Региональный историко-географический анализ. Система методов исследования в исторической географии: моногр. - Кн. 2. - СПб.: ЛГУ им. А. С. Пушкина, 2008. - 148 с.

2. Вампилова Л. Б., Манаков А. Г. Природные и культурные признаки историко-географического районирования России // Изв. РАН. Сер. географическая. - 2012. -№ 5. - С. 7-16.

3. Вампилова Л. Б., Манаков А. Г. Опыт историко-географического районирования территории России // Изв. РГО. - 2013. - Т. 145. - Вып. 2. С. 25-37.

4. Жекулин В. С. Историческая география: предмет и методы. - Л.: Наука, 1982. -223 с.

Е. Ю. Елсукова, И. С. Недбаев Геохимические особенности почв Северо-Западного Приладожья

Северо-Западное Приладожье характеризуется мозаичным почвенным покровом, что обусловлено наличием на этой территории сельгово-го ландшафта. Современный рельеф в северной части Карельского перешейка представлен чередованием ориентированных в северозападном направлении сельг и узких межгрядовых понижений, поэтому в пределах небольшой площади происходит резкая смена почвообразую-щих пород, которые представлены элювием и делювием кристаллических пород, мореной, флювиогляциальными песками, озерно-ледниковыми и озерными песками, суглинками и глинами, торфом. Специфика почвообразования здесь обусловлена, прежде всего, влиянием коренных докембрийских кристаллических пород, выходящих на поверхность и непосредственно участвующих в формировании состава почво-образующих субстратов [2].

В течение последних десятков лет геокомплексы исследованной территории подвергаются интенсивным антропогенным воздействиям -выборочным рубкам, рекреационной нагрузке, пожарам. За счет автомобильного и железнодорожного транспорта степень техногенного воздействия усиливается. Основной источник загрязнения почвенного покрова данной территории - ОАО «Гранит-Кузнечное». В результате бурения, взрывных работ, экскавации, погрузочно-доставочных и дробильно-сортировочных работ, складирования горной массы предприятие является источником выбросов в атмосферу оксида азота, неорганической пыли, оксида углерода, диоксида серы, керосина, сажи, марганца и свинца.

В период с 2012 по 2015 г. сотрудниками и студентами кафедры геоэкологии и природопользования Института наук о земле СПбГУ были

изучены почвы, находящиеся на территории учебно-научной базы «При-ладожская» СПбГУ (УНБ), а также в пределах (300 м) санитарно-защитной зоны горнодобывающего предприятия и на ее границе (500 м). На геоэкологических профилях заложены почвенные разрезы в разных условиях миграции микроэлементов. Из каждого горизонта всех почвенных разрезов отобраны пробы, в которых определено содержание подвижных форм тяжелых металлов (Ре, N1, С^ РЬ, Мп, Сг, 7п, Си, Со) атомно-абсорбционным методом (экстрагент - аммонийно-ацетатный буфер рН = 4,8), а также содержание общей серы по методу А.Д. Моча-ловой и кислотность.

Почвы исследованной территории очень разнообразны [2; 3]. Непрерывный снос продуктов выветривания коренных пород происходит с автономных элювиальных выпуклых вершин сельг, которые имеют наименее развитый почвенный покров. Под зеленомошно-лишайниковыми пятнами формируются маломощные примитивные торфянисто-перегнойные литогенные почвы. Часто мощность этих почв составляет 2-3 см, и здесь можно выделить фактически один оторфованный органогенный горизонт. В неглубоких западинах и трещинах под сосново-кустарничково-сфагновыми сообществами на вершинах сельг развиты торфянисто-литогеннные почвы. Торфянистые горизонты мощностью до 50 см залегают прямо на поверхности кристаллических пород. Подбуры формируются на верхних частях крутых склонов сельг, выположенных вершинах невысоких сельг, на элюво-делювиальных или моренных отложениях, которые заняты чернично-зеленомошными и лишайниково-зелеленомошными сосняками с обилием можжевельника. Доминирующее местоположение в ландшафте занимают пологие и среднекрутые покрытые делювием склоны сельг с мелколиственно-сосновыми травяно-черничными лесами. В условиях хорошего дренажа и постоянного подтока минерализованных вод с вершин и верхних склонов сельг формируются буроземы. В зависимости от крутизны и экспозиции склона, мощности и состава почвообразующей породы, богатства флористического состава существует целая гамма переходных почв от буроземов к подбурам. В нижних частях склонов сельг на моренных отложениях формируются подзолистые альфегуму-совые почвы. В межсельговых ложбинах и на приозерных террасах оз. Суури почвообразование развивается на озерных и озерно-ледниковых глинах, почвы испытывают ежегодное переувлажнение, приводящее к оглеению. Здесь формируются дерново-подзолисто-глеевые и глееватые почвы под мелколиственными и мелколиственно-еловыми травяными лесами. При переувлажнении развиваются пере-гнойно-глеевые почвы. В местах, длительное время не имеющих постоянного стока под сосново-березовыми сфагновыми лесами формируются торфяно-болотные почвы переходных болот с мощностью торфа 1-1,5 м.

На территории УНБ на склоне сельги южной экспозиции было заложено пять почвенных разрезов. Таким образом, можно проследить, как проходит процесс почвообразования в зависимости от положения в рельефе. На вершине сельги, где происходит непрерывный снос продуктов выветривания, сформировались маломощные примитивные торфянисто-перегнойные литогенные почвы. В верхней части склона сельги с чернично-зеленомошными или лишайниково-зеленомошными сосняками в условиях хорошего дренажа развиваются подбуры. Подзолы формируются в средней части склона под сосново-еловыми зеленомошными сообществами в условиях промывного водного режима. В нижней части склона под елово-сосновым чернично-зеленомошным сообществом развиваются буроземы. На озерной террасе под березово-сосновым разнотравно-злаковым сообществом сформировались серогумусово-глеевые почвы.

Следует отметить, что на территории УНБ «Приладожская» есть почвы, занесенные в «Красную книгу почв Ленинградской области». К уникальным почвам относятся дерново-элювозем глееватый глинисто-иллювиированный на ленточных глинах, к редким - подбур иллювиаль-но-гумусовый глеевый оруденелый на элюво-делювии гранита, подстилаемого гранитной плитой, и торфяно-подбур иллювиально-гумусовый на элюво-делювии гранита, подстилаемого гранитной плитой [1].

На исследованной территории преобладают почвы с кислой реакцией среды. В верхних горизонтах актуальная кислотность меняется от 3,91 до 5,40, а потенциальная - от 3,03 до 4,45. Для иллювиальных горизонтов почв актуальная кислотность изменяется от 4,23 до 5,56; а потенциальная - от 3,44 до 4,62. Содержание серы в верхних горизонтах лежит в пределах от 250 до 3060 мг/кг, в иллювиальных - от 1 до 3510 мг/кг.

Содержание подвижных форм тяжелых металлов сильно варьирует от года к году и зависит от разных факторов, прежде всего от количества осадков. Основным типоморфным элементом в условиях сельгово-ложбинного ландшафта является Ре, определяющее морфологию почв, характер распределения в их профиле органического вещества и других соединений. В условиях района исследования содержание подвижных форм Ре в почвах варьирует от 15 до 1820 мг/кг. Характер распределения данного элемента по профилю почв (дерново-подбур, подбур и тор-фяно-литозем) для каждой почвенной разности специфичен.

Почвы Северо-Западного Приладожья характеризуются достаточно высоким содержанием подвижного Мп. Содержание подвижных форм Мп находится в диапазоне от 0,2 до 381 мг/кг. Концентрирование данного элемента происходит главным образом в растительной подстилке (горизонт О), где его содержание варьирует от 129 до 381 мг/кг (1,6 и 4,8 ПДК) что в среднем на один-два порядка выше соответствующих ни-

жележащих горизонтов. Схожая картина распределения Ре и Мп по профилю почвы обнаружена для подбуров.

В целом подвижные формы тяжелых металлов в основном накапливаются в поверхностных горизонтах разрезов, однако наблюдается вынос подвижных форм некоторых из них и в нижележащие горизонты почвы. Одним из факторов, влияющих на этот процесс, является количество осадков, выпавших в конкретный год.

В соответствии с исследованиями, проведенными ранее [3], природные комплексы исследуемого ландшафта тяготеют к аккумуляции тяжёлых металлов (Си, 7п, Бг, Ад, Со, N1) в межсельговых понижениях. Минимальные же концентрации тяжёлых металлов были обнаружены на вершинах сельг. На склоновых фациях наблюдается аккумуляция Ва и Мп.

Согласно нашим исследованиям, вершины сельг также характеризуются слабой аккумуляцией тяжелых металлов. Максимальные значения концентраций большинства элементов (7п, Си, N1, Мп, РЬ, Сг и Сф обнаруживаются в нижних частях склонов. Там наблюдаются превышения пДк по Си, Мп, Сг и РЬ. Концентрация РЬ в органогенном горизонте превышает ПДК в 3,3 раза, концентрация Си - в 1,5 раза, Сг - 1,2 раза.

Образцы почв, в которых наблюдалось превышение ПДК тяжелых металлов и серы, были обнаружены как в пределах санитарно-защитной зоны горнодобывающего предприятия, так и на территории учебно-научной базы «Приладожская» СПбГУ.

Список литературы

1. Апарин Б.Ф., Касаткина Г.А., Матинян Н.Н., Сухачева Е.Ю. Красная книга почв Ленинградской области. - СПб., 2007.

2. Горбовская А.Д, Гагарина Э.И., Исаченко Г. А. Почвы сельгово-ложбинного ландшафта: морфология, химический состав, биологическая активность // Длительные изменения и современное состояние ландшафтов Приладожья: сб. науч. тр. / гл. ред. Г. А. Исаченко. - СПб., 1995.

3. Касаткина Г.А. Особенности почвообразования в условиях сельгового ландшафта Карельского перешейка: автореф. дис. ... канд. биол. наук. - Л., 1993.

М. Ю. Лебедева, Е. В. Воропаева

Использование образовательных ресурсов ботанического сада ЛГУ им. А.С. Пушкина в преподавании дисциплины «Экология»

По данным на начало XXI в. в 153 странах мира функционируют более 2 200 ботанических садов, коллекции которых насчитывают от сотен до десятков тысяч таксонов, в том числе 107 - в России, из них 40 - в вузах страны [1]. Согласно докладу генерального секретаря ВвС1 Питера В. Джексона на XVI Международном ботаническом конгрессе, в коллекциях ботанических садов содержится более 4 млн живых растений -

277

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.