28
МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА " И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА На правах рукописи ГРАЧЕВА Нина Михайловна ВЛИЯНИЕ АНТРОПОГЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ НА ЛЕСОРАСТИТЕЛЬНЫЕ СВОЙСТВА ДЕРНОВО ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВ Специальность 03.00.16 — экология Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук МОСКВА 1992 Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

487.влияние антропогенного загрязнения на лесорастительные свойства дерново подзолистых почв

  • Upload
    -

  • View
    39

  • Download
    11

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: 487.влияние антропогенного загрязнения на лесорастительные свойства дерново подзолистых почв

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА "И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

На правах рукописи

ГРАЧЕВА Нина Михайловна

ВЛИЯНИЕ АНТРОПОГЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯНА ЛЕСОРАСТИТЕЛЬНЫЕ СВОЙСТВА

ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВ

Специальность 03.00.16 — экология

Авторефератдиссертации на соискание ученой степени

кандидата биологических наук

МОСКВА 1992

Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

Page 2: 487.влияние антропогенного загрязнения на лесорастительные свойства дерново подзолистых почв

Работа выполнена на кафедре лесоводства и геологии Мо-сковской сельскохозяйственной академии'имени К. А. Тими-рязева.

Научные руководители: доктор биологических наук, про-фессор Н. Г. Васильев; кандидат биологических наук, стар-ший научный сотрудник Л. В. Мосина.

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, ве-дущий научный сотрудник Л. О. Карпачевский; кандидатбиологических наук, доцент Н. П. Покровский.

Ведущее предприятие — Всероссийский научно-исследо-вательский институт Охраны природы и заповедного дела,г. Москва.

Защита состоится «-э» .i-tr^t- Ач-£- . . . 1992 года

в « » час. на заседании специализированного советаК.120.35 06 в Московской сельскохозяйственной академии им.К. А. Тимирязева по адресу: .127550, г. Москва, И-550, Тими-рязевская ул., 49. Ученый совет ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан «^-4 От гь/эе*,£и&*- ^ ^ 1992 г.

Ученый секретарьспециализированного совета —

кандидат биологических наук __ . ^ 4

Л. В. Мосина.

Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

Page 3: 487.влияние антропогенного загрязнения на лесорастительные свойства дерново подзолистых почв

. ОШАЯ-ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ - .

Актуальность,, Лео представляет сложную систему, постоянно

. находящуюся в саморазвитии и движении и тесно связанную с окру-

жающей средой. Возросшее экологическое неблагополучие на плане-

те требует особого отношения к лесным биогеоценозам ( Б Щ ) , вы-

полняющим важнейшую социально-экологическую, санитарно-гигиени-

ческую, средообразунцую, эстетическую и другие функции в биосфере.

Нормальное развитие, функционирование и высокая продуктив-

ность лесного БЩ определяются в значительной степени лесорасти-

тельяыми свойствами почв.

Из всех компонентов городской среды (воздух, вода, растения)

заг.. язнению почв, как правило, уделяется меньше всего внимания. •

Это происходит и з - з а т о г о , что загрязнение почв не так очевидно

и осязаемо, как например, воздуха или воды. Почвы городов изуче-

ны значительно меньше, чем почвы, используемые в сельском хозяй-

с т в е . . " -' •. :''••) • 7 " •?' "/ . . " . . . •' : :. • : - . ' ' • - • '

Еще менее изученными являются почвы городских и пригородных

л е с о в , которые подвергаются значительным антропогенным воздейст-

- в и я м . . ' • • . ' • ; . . • . ' • ; . ' ' . ' . ' • . •" ' . • • ' • . • • . ' " . • " • • • • . . . • ' . • ' .- ' - " • ; ' . " " • ' •

: Почвы городских и пригородных лесов с одной стороны поглоща-' • . • • • • . . • • , " . - • . • • . : - . - • • . - . • • • . . . х '

ют и депонируют тонкодисперснне вещества ж газы, поступапдие из

атмосферы, одновременно очищал сопредельные среды (воздух, воду),

но, о другой стороны, почва может стать вторичным источником за-,

грязнения воздуха, растений и природных вод.

: В связи с этим при оценке состояния городских лесных БГЦ не-,

обходим комплексный биогеохимический подход, а исследование лесо-

растительных свойств почв под влиянием антропогенного загрязне-

ния является в настоящее время одной из актуальных задач лесного,

п о ч в о в е д е н и я . . . ' • . ' • ' ; ч . • • - - ' • ; : ' - - , " • • " . " • ' . • " V ' . • . ' ' , [ ' • : - '"•

Цель и задачи исследования. Целью работы являлось изучение

. : - -t!,r*iТРАЛЬНАЯНАУЧ, ,АП ЬИпЛИОТСКА

t.'.OCi<. СЭ/.Ь-КОЛОЗ СЧ£ДС.\'ИИ

Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

Page 4: 487.влияние антропогенного загрязнения на лесорастительные свойства дерново подзолистых почв

изменения лесорастительних свойств дерново-подзоллстых почв в

условиях антропогенного воздействия.

Для достижения, поставленной цели предусматривалось решение

следующих задач:

- определить содержание и накопление тяжелых металлов (ТМ)

в почвах за последние 80-90 лет. Изучить основные закономерности

распределения ТЛ в верхнем гумусовом горизонте почв;

- установить зависимость изменения физико-химических свойств

и гидротермического режима почв от степени интенсивности антропо-

генного воздействия;

- изучить изменение плотности лесных почв в условиях повылен-

ной рекреации;

- исследовать содержание подвижных форм соединений ТМ в

дерново-подзолистых почвах и определить факторы, влияющие на

увеличение доступности для растений соединений ТМ;

- определить содержание ТМ в корнях и перидерме корней ос-

новных лесообразующих пород городских и пригородных лесов;

- провести микробиологические исследования, характеризующие

лесорастительные свойства почв в усчовиях антропогенного воздей-

ствия.

Научная новизна. Впервые получены результаты исследований

по изучению накопления Tid за длительный промежуток вреьени продол-

жительностью 80-90 лет. Выявлено, что за этот период времени содер-

жание токсикантов в почвах значительно увеличилось: свинца в 5,6-

23 раза, кадмия - 2,8-18,6 раза, Цинка - в 3,1-18,2 раза.

- Установлено, что в городских и пригоро'№гх лесах важным

фактором, влияющим на увеличение доли подвижных форм TJ, являет-

ся степень уплотнения почвы.

При увеличении плотности почв в условиях рекреации доля под-вижных форм T!>I от^сбщего содержания возрастает.

«

- 2 -

Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

Page 5: 487.влияние антропогенного загрязнения на лесорастительные свойства дерново подзолистых почв

- Разработана система почвенно-микробиологических показателей

: для определения состояния.древесных насаждении в условиях повы-

шенной антропогенной нагрузки в природных ценозах.

Практическая значимость работы.

I. Полученные физико-химические, агрохимические и биологи-

ческие характеристики лесорастительных свойств почв городских и

пригородных лесов могут служить основой для оценки закономернос-

тей их функционирования и научного подхода к ведению лесного хо-

зяйства а этих лесах. • •' - \ •,;

. 2. Использование почвенных образцов, характеризующих состо-

яние окружающей природной среды в начале текущего столетия, поз-

. воляет использовать,полученную информацию при создании фонового

мониторинга!и научного прогноза в дальнейших экологических иссле-

дованиях. J .'•'."-.' . •. / . • , '."•'' .. " •

3. Установлено, что при работе в условиях повышенных рекреаци-

онных нагрузок целесообразно выражать концентрации ТМ не в едини-

цах массы, а в объемных единицах. Выявлена зависимость подвижно-

сти тяжелых металлов от степени уплотнения почвы, что необходи-

мо учитывать при разработке^ВДУ в городских и пригородных, лесах.

4; Разработаны почвенно-микробиологические показатели для

оценки состояния лесных фитоценозов в условиях повышенной антро-

погенной нагрузки, которые будут способствовать ранней диагнос-

• тике нарушений, что поможет.предотвратить необратимые изменения .

в. природных ценозах. ;' -• • ... • . . .

Апообавдщ работы.' Основные результаты диссертационной рабо-

ты доложены на трех научных конференЩ5ЯХ ТСХА в 1905-1983 I*". и

опубликованы В'5, научных статьях. .' . •"'.'••• -'"''..•,. . •

'"• . Объем работы. Диссертационная работа• состоит из введения,. .

• 6 глав и-выводов. Изложена на f$Q страницах маашнописного текс-

Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

Page 6: 487.влияние антропогенного загрязнения на лесорастительные свойства дерново подзолистых почв

та, включая 34 таблицу, 7 рисунков. Список использованной ли-

тературы содержит 183 наименования, в том числе 36 на иностран-

ном языке.

ОБЪЕКТЫ И

Исследования влияния антропогенного загрязнения на лесо-

растительные свойства дерново-подзолистых почв проводились на

примере почв Лесной опытной дачи (ЛОД), которые являются типич-

ными для лесов Российского Нечерноземья. Учитывая специфику це-

лей исследований, направленных на изучение изменений лесорасти-

тельных свойств почв под воздействием антропогенного влияния

различной степени интенсивности, для сравнительного сопостав-

ления к объективной оценки дополнительно изучались лесорасти-

тельные свойства почв на ряде контрольных площадей под однопо-

родными одновозрастными насаждениями, аналогичными насаждениям

ДОД.

В качестве таких контрольных площадей выбианы участки, рас-

положенные в Смоленской обл. (Дорогобужский р-он, дер.Шульпгао),

Ярославской обл. (вблизи оз.Неро) и Московской обл. (в Истрин-

ском и Краснополяноком лесничествах).

Насаждения на пробных площадях характеризовались по всем

основным таксационным показателям: состав и возраст насаждений,

средний диаметр ствола, высота, сумма площадей поперечных оече-

яий, относительная полнота, число деревьев на I га, запас ство-

ловой древесины в м3 на I га. Для более точной хаоалтеристяки

древостоя выделялись модельные деревья, которые выбирались ме-

тодом пропогадаонально-отупенчатого представительства от пяти

рангов групп по их жизненному состоянию и в зависимости от поч-

венчо-экологических условий.

Учитывая важное значечло для роста к развития лесных эко-

Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

Page 7: 487.влияние антропогенного загрязнения на лесорастительные свойства дерново подзолистых почв

систем пространственного распределения деревьев, определялись

такие показатели, как экологическая плотность и среднее расстоя-

• ние между'деревьями. • ' - . ' _ , ' . . . . , , • . •

' Н а пробных площадях размером 50 х 100 м (0,5 га) и.контро-

льных участках были заложены разрезы до глубины ПО.см, отобра-

ны'образцы почв по генетическим горизонтам и определены.их физи-

ко-химические свойства (Агрохимические методы исследования; почв,

,-. I 9 7 5 K ' . • ' " ' ; " " ' 1 У'1' " • " ' ' • ' Г ' ; ' ' " ' ! ' . ' ? ' . V . - Г , . .','.,' • - ,.,-.. '- ,;,•.-• Кроме того, по периметру проекции крои модельных деревьев,

отбирали пробы почв в 7-10-кратной.повторности, из которых сос-

г - тавляли смешанный образец и его анализировали. ,. .".'. .'.v;... .'.

^ С целью оценки уровня техногенного накопления "Ш проведен •-. •

валовой анализ дерново-подзолистых почв рентгено-флуоресцептным

,: Для определения степени токсичности загрязнителей использо-

: вали методику,.которая выявляетформы их;подвижности по мере на- .

растания прочности.связи: обменные (штяжка,1 н C a W f t j ^ ) , дос-

~. тупные (вытяжка ЫН^Ас,.рН,4,8), потенциально-доступные (вытяжка

I я Ш1) и прочно.сорбированные -.недоступные; (вытяжка 6 я HCI)

'ч (Кукушкин, Наумов,.Тарасов. Фокин,- 1987)„;Схема проведения.пос- •

'.ледовательного фракционирования,']?^ основана на,следующих.принципах:

'.;•'; а) •• проведение.,селективного. экстрагирования: последовательно

; различными растворами из одной;навескигпачвы;;.-.- •.•.- • ,."•» -••'' ;-•''

•/ б) последовательное возрастание экстрагирующей;спосабиости

- . р а с т в о р о в ; i V ; , -..- л - - : , : г г . - . ! - о : . т . - : ; г . ; ^ ; - •.:•;;:::" • •-•.'.." : . ; - . т ' г . ,

; ..О в) .прямое.(анне,ло :разности),определение>всех форм элемента.-

г.'.Ьракционнкй.составгТОксикантов.прозеден/на плазменном.ана--

. - л и з а т о р е . .•.. ' . ' ' " . . ,\ *- •' - • ; . ••- .-•'..' - • ' ' . . - ..; •

". При детальном изучении распределения тяжелых металлов в

- . . v ' - • • ; • • • , - • • . . . . ' - 5 - . ' * • " • • ; . ' . • '

Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

Page 8: 487.влияние антропогенного загрязнения на лесорастительные свойства дерново подзолистых почв

верхней части профиля исследуемых почв производился отбор поч-

венных образцов по слоям через 1 , 2 , 4 см.

Содержание М в нерастворимом остатке снега анализировали

по общепринятой методике и определяли на атомно-абсорбционном

спектрофотометре.

Плотность почвы определяли в динамике по сезонам года для

слоя 0-3, 3-7, 7-II см. 1юд насаждениями, где имелся слой под-

стилки, его сямлли. В этих хе образцах определена влажность

почвы весовым методом по общепринятой методике и "дыхание" почв

по Штатнову.

Пробы корней диаметром 1,5-2 см отбирали в конце вегетаци-

онного периода на расстоянии 1-1,5 м от ствола и анализировали

по общепринятой методике.

Микробиологические исследования проводили в свежих образцах

почвы по общепршятой методике, с использованием чашечного мето-

да посева на твердые питательные среды.

Общее количество ашонификаторов определяли путем посева

почвенной суспензии на чясо-пептоаный агар (MIIA, рН 7,0-7,2).

Спорообразуодие бактерии - путем посева пастеризованной в тече-

ние 10 мин. почвенной суспензии при температуре 7о-80°С на сре-

ду, соотоящую из равных объемов мяао-пептонного arapa и сусло-

arapa (МГ1А + СА, ри 7,0-7,2). Вегетативные клетки бацилл на ЫПА,

общее количество микроорганизмов, использующих минеральные фбр-

мы азота, в том числе актияомидеты - на крахмало-аммиачном ага-

ре (КАА, рН 7.2-7,4).

Идентификац.п бацилл проводили по методике Родиной и опре-

делителю Красьтьчикова. Групповую принадлежность актицомиттов -

по определителю лраскльникова и шкале цветов Бондарцава, Азот-

- 6 -

Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

Page 9: 487.влияние антропогенного загрязнения на лесорастительные свойства дерново подзолистых почв

фиксирующую способность почвы (актуальную и потенциальну) опре-

деляли на газовом хроматографе по методу Умарова (1976).

• СОДЕРЖАНИЕ, Н А К Ш Ш И Е И -ПОСЛОЙНОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ТМВДЕРНОВО-ПОДЗОЛЖТЫХ ПОЧВАХ ПРИ АН'ГРОШГ£ШЮМ ЗАГРЯЗНЕНИИ

Содержание и накопление во времени ТМ в' дерново-подзолистых,

почвах» В условиях города при выполнении исследований в дерново-

подзолистых почвах определяли содержание ТЫ в почвенных образцах

. I9IQ г. на ЛОД и сравнивали.с почвенными образцами, отобранными •

в тех же меотах в период 1983-1985 гг.

Для сравнения содержания и накопления ТМ в аналогичных по.

генетическим свойствам дерново-подзолистых почвах в сельской мест-

ности были также проанализированы почвенные образцы, отобранные в

1892 г, и.в 1985 г. в Смоленской обл^ (Дорогобужский р-н, д.Щуль-

гино), расположенной вдали от крупных промышленных предприятий и

автомагистралей и почвенные образцы, отобранные в.1914 г. и в

1985 г. в Ярославской обл. (около оз.Неро).

Результаты исследований по изучению увеличения содержания

(накоплению) ТМ в дерново-подзолистых почвах в период с 1892-

1914 гг. по 1983-1985 гг..представлены в табл.1. , -

. - При анализе результатов исследований, представленных в

табл,1, следует выделить две группы объектов. Первую группу объ-

ектов $№№ I, 2, 3) объединяет то,: что окк расположены на терркто-

риях^ которые подвержены сравнительно меньшему антропогенному за-

грязнению, вторая группа объектов (W« 4,-5) выделены в свя?1,: с

тем,;что данные участки ЛОД в значительно большей степени подвер-

жены антропогенному загрязнению, так как находятся вблизи автома-

гистралей и жилых массивов города; ; : ;••' - - * .

В первую очередь следует отметить, что содержание ТМ в дер-

Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

Page 10: 487.влияние антропогенного загрязнения на лесорастительные свойства дерново подзолистых почв

ladлица I

Увеличение содержания (накопления) свлнца, кадмия, ц/нкав дерново-подзолистых почвах за последние ЬО-90 лет

WM Наименование 1 С в ш | е ц | & " " " " Цинк

пп объекта содержание,)накопление [содержание, У накопление}оодерканив,накопление} | мг/кг j м г / к г ( | ur/кг j

0 |исход]сов- 1!/г/кГ)Крат-|Исход- соБре-|Ыг/кГ|Крат- ,ис- совре т пг/гг | гат{ ii.oe fре— | |НостЬ|Ное Ценное; |ность |Х°Д- |мен- | |Ностьi i и е н - ; (У&зла; i i |увели-|ное iiioe t |увели-j i jHoe j [нения! j ^чения t { j |Чен11я

l- С д ° ^ ь ™ о ° ° Л " о 28 23 5.6 0,0t>3 0,154 Q,G% 2,8 10 35 25 3,5

°бЛ" Ь 45 40 9 0.U75 0.L08 0,133 2,8 25 78 53 3,1

<C 3 . ЛОД TCXA кв.61 (в центре лесного о 62 56 10,3 0,04 0,42 0,38 10,5 11,6 1>,5 ^3,9 3,9

массива)

5 ' 3 4 5 З Э ' 7 S ' 5 ° ' 0 5 7 ° ' 2 5 ° ' г 0 3 4- 5 1 5 » 5 5 3 37,5 3,44 . ЛОд ГС1А itB.14

(30 и от автоыга- 6 104 98 17,3 0,04 0,715 0,703 16,6 11,6 1эЗ 141 13,2страли)

Ь. 10Д ТСХА ьв.Ю(«sO м от авто- 6 139 133 23,1 0,04 0,СЬ4 0,314 1о,4 11,6 211 199 18,2магистрали)

Iipm ечание. Исходное - содерглние Ш в образцах почв, стобранних n It92-19H гг . ,

coвpe^eннoe - содержание Р1 в образцах почв, отобрашых ь 1аоЗ-15ЬЗ гг.

Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

Page 11: 487.влияние антропогенного загрязнения на лесорастительные свойства дерново подзолистых почв

ново-подзолистых почвах за последние 80-90 лет во всех случаях

значительно увеличилось. '" • • •

За последние 80-90 лет содержание'свшща увеличилось с ' •

5-6 мг/кг до 28-139 мг/кг, т .е . в 5,6-53,1 раза, содержание кад-

мия с 0,056-0,075 мг/кг.до 0,154-0,745 мг/кг, т .е . в 2,8-18,6

раза, содержание цинка с 10-25 мг/кг до 35-211 мг/кг, т .е . в

3.1-18,2 раза. "' • ! • . . • ' . •••'-'

Результаты исследований показали, что наибольшее накопление1 •'

ТМ происходит в почвах, расположенных особенно.вблизи источников-

антропогенного загрязнения. Так, во. второй группе объектов отме-

чено более значительное накопление ТМ по сравнению о первой груп-.

пой, за исследовакный период времени накопление свинца превышает

в 2-3 раза, кадмия в 4*6 раз, цинка в 3-5 раз соответствующее на-

копление на участках, расположенных в сельской местности. ;

Послойное распределение ТМ в гумусовом горизонте почв. Для

оценки загрязнения почв ТМ было проанализировано послойное рас- ' .

пределение свинца и цинка в гумусовом'горизонте почв на участках,

расположенных в центре лесного массива - кв.6 ЛОД ТСХА в 500 м

от автомагистрали и в 30 м от дороги - кв.14. . . . . ..;•

Содержание свинца в почве, отобранной в кв.6, уменьшается .

о глубиной с 62,0 мг/кг на глубине I см до 45,4 мг/кг на глубине

5 см и далее до 34 мг/кг на глубине 20 см Срис.1). Наибольшее на-

копление в слое 0-5 см, где, в данном случае содержится до 355» от

общего количества свинца.. • • ;

Для образцов почв, отобранных в кв.14 вблизи дороги, зави- ;

симость уменьшения содержания свинца в слоях почвы с глубиной

еще более сильно выражена. В данном случае уменьшение содержания '

свинца составило-более:3'раз и снизилось со 104,1 мг/кг на глуби-

не I см до 33,3 мг/кг на глубине 20 см..В верхних 5 см содержит-

- •:• ' : : ' - 9 • - • ' . ' . • ' . " . " • ' . • ' . '

Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

Page 12: 487.влияние антропогенного загрязнения на лесорастительные свойства дерново подзолистых почв

С О Д Е Р Ж А Н И Е , МГ/КГ1Q 20 30 40 5Q 60 70 80 90 100 НОВО 130 140 мг/кг

3-оwш

V

2

а

4

5

6

7

8

Q

10

11

13

14

15

16

17

18

19

20

1

1

1и1

JпII

1

1

и1

/

J1

\\\/2

с/f

// у''

73

омРио.1. Послойное распределение свинца в дерново—подзолистой

почве до глубины 20 см. ЛОД ТСХА, кв. 6, кв. 14.1—почвы, отобранные в 1910 г.2- почвы, отобранные в ценре лесного массива, кв.6, 1985 г.о— почвы, отобранные вблизи автомагистрали, кв. 14, 1985 г.

- 10 -

Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

Page 13: 487.влияние антропогенного загрязнения на лесорастительные свойства дерново подзолистых почв

ся до А5% общего количества свинца. .

За последние 80 лет значительно увеличилось содержание свин-

ца в почвах, как в кв.6, так и в кв.14. В верхних слоях почвы оно

возросло с 6 мг/кг до 62,0-63,4 мг/кг, т.е. более чем в 10 раз

(кв.6) и о б мг/кг до 104,1-108,1 мг/кг, т.е. более чем в 18 раз

(кв.14). ;

Таким образом, содержание свинца в верхних слоях почвы за по-

следние 80 лет увеличилось в зависимости от расстояния до источни-

ка загрязнения в 10-18 раз, в нижних слоях на глубине 20 см при-

мерно в 5-6 раа. Аналогичная закономерность распределения выявле-

на и для цинка. .

Подвижные ФОРМЫ соединений ТМ в дерново-подзолистых почвах.

В сг.стеме контроля за загрязнением почвенного покрова ТМ в экосис-

темах большое внимание уделяется их валовому содержанию. Однако

более важными являются сведения о подвижных формах соединений в

почвах, так как именно они представляют наибольшую опасность для

. биологических систем. • . " • . , • -

- Определено содержание подвижных форм соединений ТМ в современ-

ных образцах дерново-подзолистых почв. Установлено, что с увели-

чением общего содержания свинца'с 28 до 104 мг/кг, содержание его

подвижных форм изменяется от 3 до 18 мг/кг почвы, что составляет

от 10,7 до 17,3$ от общего содержания. С увеличением общего содер-

жания цинка с 35 до 153 мг/кг содержание'подвижных форм изменяет-

• ся от 5 до 40 мг/кг и их доля составляет от 14,3 до 26,1$ от об-

щего содержания. ...•*..-

Выявлена закономерность, что для почв мало подверженные ант-

ропогенному1 загрязнению, доля подвижных форм ТМ, как правило,, в

It7-2 раза меньше от их общего содержания по сравнению с загряз-

ненными участками. Таким образом, при загрязнении почв свинцом

и цкя'ком более, интенсивно происходит-.накопление подвижных форм

-•.-•.•' - I I -

Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

Page 14: 487.влияние антропогенного загрязнения на лесорастительные свойства дерново подзолистых почв

металлов по сравнению с общим увеличением их содержания.

Поступление ТМ на поверхность почв. Определены содержание

Т!»1 в нерастворгуом остатке снега и величина потоков ТУ на поверх-

ность почв за холодный период года. Остановлено, что на участках

ДСи, приближенных к автомагистралям, содержание Тм в нераствори-

мом остатке снега в 2,2-6 раз выше по сравнению с -участками в

центре лесного массива.

поток ТМ на поверхность почв на ЛОд вблизи автомагистралей

за холодныЛ nei 1'од года составляет: свинец - L i l , 9 м г Л г , цинк -

Ь92,1 м г Л г , медь - 192,Ь мг/мг, что в 6-9 раз выше, чем в цент-

ре лесного маосива и в la—iO раз выше по сравнению с сельской

местностью. Гючвы, на поверхность которых воздействует более ин-

тенсивный поток Т1«, содержат большее количество ТМ.

Определены относительные показатели загрязнения в системе

почва-оастевие Я.0Л ГСХА. Установлено, что на участках, располо-

женных в центре лесного массива (вблизи автомагистрали), показа-

тель накопления элемента в почве составляет: по свинцу - 10,3

( « U . I ) , по цинку - 3,9 ( 1 8 , 2 ) ; показатель активного загрязнения

почвы равен: по свинцу - 16,6 ( 3 0 ) , по цинку - о,75 ( 2 8 , 8 ) ; по-

казатель защитных возможностей почвы составляет: по свинцу -

I . o l ( 1 , 2 9 ) , по шшку - 1,47 ( 1 , 5 8 ) .

ВЛИЯНИЙ АНТРОПОГЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ДгСО-РЛСТиТЙГШаЕ СВОлСГВА дгРЬОВОЧНЫСИЬСТЫХ ПОЧВ

Плотность яерново-подзодистнх почв в условиях оа^ллчного

антропогенного воздействия. Исследования показали, что в резуль-

тата массового посещения населением ЛОД плотность гсчв в чапо-

веднике различна и определяется, главны.» образом, степенью ин-

те'-елвностл антропогенной нагручк.'. / насаждений осчовных лесо—

Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

Page 15: 487.влияние антропогенного загрязнения на лесорастительные свойства дерново подзолистых почв

образующих пород средние значсш.л плотнсзтл почв СОСТЧБЛ* Т,

как правило, в условиях естаст ejnoro аетротог^чного воздейст-

вия (пр.пл. I гр.) - 0,59-1,0 Г''сп3. В ^,сгоа,ях повышенного

антропогенного воздействия (пр.пл. 11 го.) плотность почв уве-

личивается в 1,3-1,8 раза и составляет 1,3-1,4 г/см3.

Исследования плотности почв год нас «'денлями с различной

антропогенной нагрузкой в динамике от сезона года показали, что

на пр.пл. I гр. плотность почв •уменьшается от весны к осени по

мере иссушения почвы, при это^ /з\'енвчле плотности, как прави-

ло, незначительно и составляет lu-JG^ от первоначально.: величи-

ны. Под дубовыми насаждениями Х-ли класса возраста в слое 0-3 см

величина плотности уменьшилась с 0,99 г/сн3 до 0,65 г/см

3, в

более молодых дубравах - от 1,0t> г/см3 до О.ь г/см

3, а в сосно-

во-березовых - от 1,1 г/см3 до 0,о5 г/см

3.

Противоположная закономерность прослеживается на пр.пл.

П группы. Установлено, что на этих участках от весны к осени

практически во всех случаях произелло значительное увеличение

плотности до глубины II см незавгеило от состава и возраста на-

саждений. Увеличение плотности в отдельные периоды достигало

5О-ЬО%, причем наибольшему уплотнению появеогается слой 0-3 см.

Учитывая то, что за наблюдаемый период времени влажность почвы

существенно не изменилась, следует отнести увеличение плотнос-

ти за счет уплотнения почвы.

Различны изменения плотности почвы с глубиной по сезонам

года. Плотность почвы на пр.пл. I гр. снимется с глубиной в ве-

сенний период и увеличивается в летие-оеврний сезон, причем из-

менения составляет не более 10-2055 в слоях 0-3 см и 7-II см.

Так, плотность почвы под дубравами старшего класса возраста (Х-ХП)

в весенний период уменьшается от 0.99 г/см3 в верхней чаоти гу-

- 13 -

Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

Page 16: 487.влияние антропогенного загрязнения на лесорастительные свойства дерново подзолистых почв

мусового слоя 0-3 см до 0,64 г/см3 в нижнем его слое 7-II см и

от 1,06 г/см3 до 0,67 г/см

3 соответственно под молодыми дубра-

•>-.-\ж (УП-УШ) класса возраста. В осенний период под данными на-

саждениями плотность увеличивается о 0,65 г/см^ в слое 0-3 см

до 0.В7 г/см3 в слое 7-II см и с 0,60 г/см

3 до 0,75 г/см

3 соот-

ветственно, а ее увеличение составляет 0,15-0,22 г/см3.

Под насаждениями с повышенным антропогенным воздействием

пр.пл. П гр. плотность почвы с глубиной снижается, в весенний

период - незначительно, в летне-осенний сезон снижение достига-

ет существенных значений - 0,3-0,4 г/см3. .

Исследования по изучению изменения плотности почвы на конт-

рольных участках Истринского лесничества, где практически полно-

стью отсутствуют Дополнительные антропогенные нагрузки, остает-

ся, как правило, постоянной как во времени - от весны к осени,

так и по глубине.

Изменение влажности, температуры и "дыхания" почв в резуль-

тате антропогенных нагрузок. Для изучения изменения лесорасти-

тельных свойств почв под влиянием антропогенных воздействий.бы-

ли проведены наблюдения за режимом влажности и температуры за

весенне-летне-осенний период. На участках с естественной для

ЛОД антропогенной нагрузкой за исследованный пвриод(пр.пл. Ггр.)

влажность почвы выше, чем на соответствующих участках с повышен-

ной антропогенной нагрузкой (пр.пл, П гр.), а температура верх-

него 10 см слоя почвы в этом случае, как правило, на 3-4 граду*-

с д в ы ш е , ч е м н а п р . п л . I г р . ' •••••.."

• В условиях повышенного антропогенного воздействия не только

повышается температура почвы и сшвкается.еэ влажность, но и зна-

чительно ниже интенсивность "дыхания" почвы.'В среднем за веге- .

тационный период (табл.2) в уелоьиях повышенного антропогенного

• - . • - 1 4 - •• • ' • ;

. • •

Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

Page 17: 487.влияние антропогенного загрязнения на лесорастительные свойства дерново подзолистых почв

воздействия наблюдается повышение температуры на 1Ь-20л. с i 5 , 7 -

16,1 до 17,8-19,0 град. , происходит сы-лоиие влакнооти нт 1о-«0«

с 19,b-Zt>,I% до 17,7-18,1$, а так*сэ знач* тельмо пытается ин-

тенсивность "дыхания" почвы, которое выражается в сокраызч.ш

выделения GOg в зависимости от возраста и состава насаждений в

1,5-3 раза со 128,0-^84.э мг/м2 ро 8о,4 мг/м2 за I час.

Таблица 2

"Дыхание" почвы, темперхтура и ЕЧСОЮСТЬпод насаждениями ЛСД (верхний 0-10 см слой)

>JS пробных. [Выделение С02 i Температура,°С,Влачность, *•>площадей, «мг/м2 з а чао •состав насаждений «и-/™ ^ ^ а о , спеднео за

| i вогетац/онный перлодЛОД. I группа. Участки с есте< тванной антропогенной нагрузкой

6 Дуб Х-ХП 284,5 Io,7 2b,I8 Дуб УП-ЭТ1 113,7 1о,7 21,7

9 бермой Г Х - И 1 2 8 -° 1>>1 1 9 ' 8

ЛОД. П группа. Участки о повышенной антропогенной нагрузкой

I I Дуб7 Дуб10 Сосна с

березой

Х-ХПУП-УШ

IX-XI

ВЪ85

85

.4,4

.4

19.018.7

17,8

I8.I17,7

17,9

Содержание ТМ в дерново-подзолигтых почвах в зависимости

от удаленности, от городских, магистоэлей. породного состава ц

возраста насаждрний. Выполненные лсследовьнля позволили выявить

закономерность содержания ТМ в почвах по мере приближения к го-

родским магистралям с ЬОО м до 100 м (таол.З). Содержание свин-

ца при этом увеличивается в 2 рача, цинка в 1,Ь-2,2 раза, меди

в 3-Ю раз.

- ID -

Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

Page 18: 487.влияние антропогенного загрязнения на лесорастительные свойства дерново подзолистых почв

•". !••-. Т а б л и ц а 3

Содержание ТТЛ в почвах ЛОДв зависимости от .удаленности городских магистралей Смг/кг почвы)

>\К пробных 1 Класс j , Свинец | Цинк . Г Медь,площадей Jвозраста j j j j -j ,соенас

I I

710

axfi

6

8

9

;ений . j

Дуб

ДубСосна сберезой

Х-ХП

УП-УШ

IX-XI

1 !•100 м

120

114

139

!!500 кi .

62

'8S .

77

! 1

114

л о о •

' ' 211 .

7397

96

i! 100 м

77108 .

' 92

!500 М

10

ю..• • : ? * ; • ;

'-; В исследованиях по загрязнению почв ТМ концентрация послед-

них, как правило, выражается в единицах массы (мг/кг). При прове-

дении сравнительно го. анализа по содержанию в почвах T!v! в услови-

• ях рекреации на ЛОД о учетом уплотнения сопоставление концентра-

ций в единицах массы является не.совсем корректным. Более объек-

тивной оценкой концентрации тяжелых металлов,-по нашему мнении,

является характеристика, выражающая суммарное содержание загряз-

нителей в слое почвы на единицу площади, например, рассчитанная,

в граммах на I м2 в верхнем 10 см слое с учетом плотности почв.

' Содержание ТМ в почвах по мере приближения к автомагистралям

о учетом плотности почв возрастает еще значительнее. Общее^содер-

жание ТО в' верхнем 10 см слое почвы на площади в I мг по мере \.

приближения к автомагистрали с 500 м до 100 м увеличивается с

учетом плотности: свинца - в 2,5-3,4 раза, цинка - в 1,5-4,2 ра-

за и меди - в 5-16 раз. , . • ,

Масштабы накопления ТМ в почвах во всех случаях выше в усло-

виях повышенной антропогенной нагрузка по сравнению с естествен-

ной нагрузкой, однако содержание токсикантов под сосной и бере-

зой, как правило, несколько выше, чем в почвах под дубравами, как

в случае естественной, так Е повышенной плотности. В условиях ее-

; - 1 6 - ' ' • • • • • - . ..'••

Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

Page 19: 487.влияние антропогенного загрязнения на лесорастительные свойства дерново подзолистых почв

тествениоЛ плотности почв содер.кин/о ев» imi «• ц/чка сыша поя

уолодьми насаждениями, чем под с гее зр ~ •*•» ,,оравам*. - ,ело-

виях псы^еинол рекреашш Оолее ~ с -ое i "Дс. *ан/а евин / ЮР

ка в почпах под наса/чдеилямл еде i с л ^ о < таг ^го ы лист \.

Блля-П'е уплотнения почв н< t n^ ten ть т̂ fttrc 'p- i i ron .

Исследования, проведенные на участлак 'е^а о неад;* layjbou адтр1)-

погенной нагрузкой, показалд зав с^з/бсть сазотчньх по прочности

связи форм 11.1 от степени уплотнения почвь. (-1"сл.4).

Среднее содержание подв̂ скных \.орл ci> т а в Bepxi'ei1 части

гумусового горизонта естественного \ri-c-Tni 'ыя - I J , 4 ЧГ/КГ, В

уплотненной почве концентрация точоккалт- Е^ТГ-I Tie? до --.б

мг/кг. То есть, евлнец в результате a3[j~biibio загрязнения на-

капливается в верхней части почвенного пэ^ /ля, пр.-чем доля его

наиболее подвижных форм возрастает на ^п^отлонмых 5чпстках. Ана-

логичную завлсга*ость проявляет цгнк. Гак, а горизонте Aj по

пр.пл. П гр., где плотность 1,6-1,ь г/см3, сонпентращш оспенно-

го и потенгшально-доступного цинка - ох.,о "г/кг, тогда как на

пр.пл. I гр . , где плотность О.о-О.ь г/см3 только 2ъ,э мг/кг. Од-

нако доля обменного и потеншгалы.о доступного ишка в зав. сш/о-

сти от уплотнения почвы распредетяетоя по-разному. Ь почве есте-

ственного уплотнения верхний гумусовый ше уулят^внш{ горизонт

обменного и потенциального цинка cosect/T а соотношении пркмео-

но 1,5:1 (14,9:10,6), то в уплотненной почвт преооладает обмен-

ный щшк. Соотношение форм соедпчеьлЛ эл; ! J»TCL ПО степени проч-

ности связи здесь уже значительно оыле - J , > : I Uo,7:6,9) .

й нижней части гумусового слоя этг разл1ч*л сг'азгваются. Коли-

чество меди по всем пробным площадям отлич^с-тся незначительно,

однако и здесь проявляется тенденция, оп'еч=чшая дтя свинца к

ганка; с увеличением плотности почгы гоеыи ются д^ля подвижных

- 17 -

Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

Page 20: 487.влияние антропогенного загрязнения на лесорастительные свойства дерново подзолистых почв

Таблица 4Содержание доступных форм свинца и цинка вдерново-подзолистых почвах (мг в слое почвытолщиной I см на I кг ) • . ' • . . . . '

1Ш пробной |Генетиче-| Свинец } . Цинкплощади, [ский г о - [— 1—ДОд-г^пные i~Z '""главная ризонт, [общее j д о ^ ^ ы е , {общеепорода | см jcogep- о о д е ^ Т % jgggg

_J ,жаниа . ! ж а р и § ; .?>-

ЛОД. I группа. Участки с естествен, антропогенной нагрузкой.Плотность почвы 0,6-0,8 г/см3. 500 м от автомагистрали

6 Дуб Х-ХП А 1 °"1 0 6 2 0 1 0 7 1 7 ' 2 7 3 7 1 9 4 2 6 > 5

~ Ах 10-20 604' 122 . 20,1 712 146 20,2.

8 Hvrf УП А 1 °-12 ?70 86 11,2 884 156 17.7. ^ Aj I2-30 930 120 12.8 790, - 89 11,2

9 Сосна с Ат. 0-6' 630 105 16,6 674 142' 21,1б ш с 1 й А г 6~24 830 122 14>6 5 1° 156 30'5

знЖие по А1 5 7 3 - " 15-° 7 6 0 1 6 5 2 1 ' 7

I группе Aj 78U . 121 15.3 673 130 19,3

ЛОД. Л группа. Учаотки с повышенной антропогенной нагрузкой.Плотность почвы 1,5-1,8 г/см3. 100 м от автомагистрали

I I Дуб Ат 0-4 1230 399 32,4 1396 364 26,2i ~ X I 1 Aj 4^22 .1180 359 30,4 940> 190 20,2

7 Дуб Ат 1-6 1126 412 36,6 1327 .520 39,3™ Aj 6-23 III8 356 32,2 1055 .'359 34,1

10 Сосна Aj 0-6 1297 387- 29,8 2721 819; . 30,1С а-1 ! ° Й А 1 6 " 2 1 1 1 4 0 3 1 3 2 7 ' 4 1240 313 . 25,2

Среднее Ат ' 1223 .399 32,9 1810 • . 567 31,8значение по Д т . . - Ц 4 3 343 30,0 1076 287 ; 26,6

ЛОД. Ш группа. Участки с выооким антропогенным загрязнением.. .• Плотность почвы 0,7-0,9 г/см3. 20 м о т автомагистрали '

"Ю" Гпсна- АТ °-10 I-^? 2 5 9 " . 3 " 1477 , 247 16,7XI Aj 10-23 1327 284 :̂ 21,4 1321 ' 219 . 16,5

•• Af. 0-Ю 1272 2G8 18,7' 1300... 297 :22,8"О" Дуб XI А^ ю-24 1200 £G3̂ 21,9 1247 272 21,8

- 1 8 -

Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

Page 21: 487.влияние антропогенного загрязнения на лесорастительные свойства дерново подзолистых почв

форм этого элемента.

В среднем по пробным площадям на долю обменных форм

цинка, меди приходится соответственно 54, с2 и оэ1 от оби го со-

держания подвижных форм.

В работе проанализировано поведение тяжелых металлов на

примере свища и цинка в зависимости от уптотнения и загрязне-

ния почвы и установлено, что в городских >i пгшгородных лесах

степень уплотнения почв является важным ^актором, влияющим на

подвижность ТМ.

Так, в условиях естественного уплотнения (0,6-0,8 г/см3) в

центре лесного массива на пр.пл. I гр. среднее содержание доступ-

ных форм свинца в горизонте Aj с учетом плотности составляет 99 мг

в слое почвы толщиной I см на площади I tfi (мг/I см«1 м 2 ) , или

15% от общего количества, в то время как на участках с наиболь-

шей степеньп уплотнения 1,5-1,8 г/ом3 - пр.пл. П гр. - 3S9 мг/см-м^

или 32,9#.

Участки леса - пр.пл. "Ю" и "0", расположенные в 20 м от

автомагистрали, в условиях естественной плотности почв (0,7-0,9

г/см 3), отличаются максимальной концентрагией овинца в верхнем

горизонте почв, но о учетом плотности содержание подвижных форм

токсиканта составляет 248 мг/см'мг или 18,5 от общего количества.

Таким образом, на пр.пл. П гр., харакгоризундлхся наиболь-

шей степенью уплотнения, доля подвижных фор\» свинца от общего со-

держания в 2 раза выше, чем на пр.пл. I гр. и в 1,8 раза больше,

чем на пр.пл. "С" и "О", несмотря на го, что концентрация свин-

ца на пр.пл. "Ю" и "О" по сравнению о остальными цветками была

максАлальной. Аналогичные закономерности U/POT \еото и в отноше-

нии подвижных форм цинка.

Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

Page 22: 487.влияние антропогенного загрязнения на лесорастительные свойства дерново подзолистых почв

-•• . АККУМУЛЯЦИЯ та в КОРНЯХ ДУБА,, БЕРЕЗЫ ;- •'•'• :" - : •' • :-

ИСОСКЫ ПОД-В0ашСС'ШШ.Р£КРКАЦИИ.В'-;. '..,• -•-'.'••КШШШЙЕ СЗАГЕЯЗКЙПЙШ'СРЕДЫ--ОБИТАНИЯ ,. . : . ;

Выполненные исследования позволили.установить,'что в н а с - •••

тоящее время.содержание тякелых;металлов в:корнях-древостоев •

составляет:-кадмия -•0,113-О,63,..1.цинка-7;12-62,3';.ыеди>3,15-8;Г;

кобальта 0 ,1-1,15, никеля, 0,83-7;вЭ мг/кг воздушно-сухого в е - '

щ е с т в а . ; : ч г- , - • - , - . . .•-. ;••'.: -..-.-•\ .•,.- • • •'••: к - - > • > • ' • • •'"•"•'1 ••' '••'-'•'"

• Изучение накопления ТТЛ в перидерма корней:показало, что н а ' *

всех пробных:площадях концентрация:всех-исследованных* химических

элементов была, в 2-10 раз выше, чем-в целом к о р н е . V T O > Г : •"-."•!;"-.

. Установлено, что в.результате повышенной.антропогеннойгна-

грузки^в условиях; загрязнения окружающей среды на 'ЛОД содержа-

. ние. ТМ в корнях• березы и сосны; значительно. выше/ чем- на-конт- ' ' '

рольных площадях Истрмского лесничества. . •• -•"•-f-':-i; t ; ° ' '-•

В условиях ЛОД выявлена, закономерность, более:высокой'кон- *"

центращ-ш.ТГЛ-'.в корнях; дуба, берёзы и-сосны-на участках ^

где плотность под.насаждениями:значительно-увеличиласьi~

"•.' ../,-1ЛИКР0БИОЛ0П1ЧВСКАЯ Щ Щ Щ ^ : г ;'СВОЙСТВ ПОЧВЫ В-7СЛ0В1-ШХ АНТРОПОГЕННЫХ ВОЗДЕЙСТВИИ

Анализ микробяого населения? почвыгншсазал-существенные. и з -

•-. УЛГЛВШ количественного и: качественного, состава-микроорганизмов'-'••

к.их.физиолого-биойшических-функций.на-'участках-леса с р а з л и ч - " ;

я о й а н т р о п о г е н н о й - н а г р у з к с З . . . ;-,'•••:..:.•' <г ,*'•>''• •''••";*.' ' г < : ! ; '-"•"" •':' '

,Отмечается. изменeHire;обоемакенности и-характера распределе-'

ния микроорганизмов по про^ кл'о • 1готгш в • зависимости: от; еэ ! уплот- •'

нения и.загрязнения. • - .. . • f ' - - " ; ! ! ; , ; U 1 " ' ' ; ; ' . ; . 1 " '

Показана лучшая пръсп'.'-эо^иность'^бпцгдл к;неблагоприятна!

условиям среды, что rap-, пае теп л ув-:тлкчед!-я:кслл.епороойразу-}-

- ';. л *

Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

Page 23: 487.влияние антропогенного загрязнения на лесорастительные свойства дерново подзолистых почв

щих бактерий в сильно уплотненных горизонтах с 1ь% до 1Э'« > ьа-

саждениях дубравы и с 12*? до l o t в сосново-оерезовых $итои«нозах.

Меняется поведение зародышей йае 1яоьил*' а зависал* с ги

от уплотнения почвы: возрастает обсемепннность данного вида.

Чувствительными к уплотнению являются и актином»шеты:

на 40£ сокращается примерно их численность и возрастает доля

аспорогенных форм.

В Ы В О Д Ы

1. Натурными и лабораторными исследованиями установлено,

что под влиянием антропогенного воздействия значительно изменя-

ются лесорастительные свойства дерново-подзолистых почв, особен-

но в городских и пригородных лесах. Среди факторов наиболее су-

щественно влияющих на ухудшение лесорастятельных свойств, сле-

дует выделить содержание и накопление в почвах ТМ, их доступ-

ность для растений, а также уплотнение почвы и связанное с этим

нарушение гидротермического режима и биологической активности

почв.

2. Впервые подучены результаты исследований по изучению

накопления ТМ за длительный промежуток времени продолжительнос-

тью 80-90 лет. Выявлено, что за этот период времени содержание

токсикантов в почвах сельской местности и на ЛОД в центре лес-

ного массива значительно увеличилось: свинца в 5,6-10,3 раза,

кадмия - 2,8-10,5, цинка - а 3,1-3,9 раза. Ка участках ЛОД, рас-

положенных вблизи автомагистралей, содержание ТМ в почвах за

последние 80-90 лет увеличилось еще более значительно: свинца -

в 23 раза, кадмия - 18,6, цинка - в 18,2 раза, что в 2-5 раз

больше, чем на участках сельской местности за тот же период

времени.

3. Изучено послойное распределение ТМ в гумусовом горизон-

те почв, выявлена закономерность уменьшения содер.кар*л токспкап-

- 21 -

Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

Page 24: 487.влияние антропогенного загрязнения на лесорастительные свойства дерново подзолистых почв

тов о'.пз'бииоЁ; Так, содержание свинца снижается с 62-104,1

мг/кг на глубине I см до 34,2-33,3 мг/кг на глубине 20 см, т.е.

а 2-3 раза, при этом в верхнем 5 см слое содержится 35-45?

свинца от его общего количества, содержицегося в 20 см слое.

Таким образом, в последние года происходит более интенсивное

накопление ТМ в верхнем слое почв. За последние 80 лет содер-

жание свинца в верхних 5 см слоях почвы увеличилось в зависи-

мости от расстояния до источн.-жа загрязнения в 10-18 раз, в

нижних слоях на глубине 15-20 см в 5-6 раз^. . .

4. Установлено, что в результате повышенного антропоген-

ного воздействия, которое проявляется в данном случае в массо-

вом посещении населением заповедника, существенно ухудшаются

лесорастительные свойства дерново-подзолистых почв. / , •.

Под воздействием повышенной антропогенной нагрузки проис-

ходит уплотнение верхнего слоя почвы, причем отмечено сильное-

уплотнение в верхнем 0-3 см слое, при этом плотность почвы мо-.

жет.увеличиваться до 1,8 г/см3. Отмечена закономерность измене-

ния плотности почвы во времени от весны к осени по глубине в

зависимости от степени рекреационной нагрузки, влажности почвы,

соотава и возраста лесных .насаждений..-. ' ;•-•;- ;: '

5. На пробных площадях с повышенной плотностью почв наблю-

дается повншение'~температуры'почвы в среднем за вегетационный

период с I5,7-I6,I°C до 17,8-1&°С,, т.е. на 15-20$; отмечено• ;

снижение влажности с 25,1 до 10,1% в спелых древостоях и с 21,7

до 17,7$ в более молодых, одиопородных насаждениях, что-состав-

ляет 15-20$;; значительное снижение интенсивности "дыхания".поч-

вы, которое;выражается в сокращении выделения COj в зависимос-

ти от возраста и состава насаждений в 1,5-3 раза по сравнению. •

о участками с естестглшой для /0Д-. антропогенной нагрузкой.'

Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

Page 25: 487.влияние антропогенного загрязнения на лесорастительные свойства дерново подзолистых почв

6. Определены содержание и доля от общего количества .од-

вижных £орм соединений Ш в дерново-подзолисты/ почвах, ьыявлв-

на заиисмоьть доли подв.шшх рорм ТЫ от степени уплотнения почв

и уровня их загрязнения.

Установлено, что в городских и пригородных лесах важным

фактором, влияющим на увеличение доли подвижных форм та, являет-

ся степень уплотнения почвы. При увеличен.ш плотности почв о

0,6-0,8 г/см3 до 1,э-1,в г/см

3 доля подвижных форм свинца от об-

щего количества увеличилась с 15,0 до 32,9е?, т.е. в 2 раза, при

этом на участке, имеющем наиболее высокую концентрацию ТА в поч-

ве, по сравнению о двумя предыдущим случаями, при плотности

почв 0,7-0,9 г/см3 доля подвижных форм ев,нца составляла только

17,3!?.

7. Проведенные исследования позволили установить, что в на-

стоящее время содержание ТМ в основных лесообразушщх породах

составляет: кадмия 0,113-0,56 мг/кг, цинка 7,12-62,3 мг/кг, ме-

ди 3,15-8,1 мг/кг, кобальта 0,1-1,15 мг/кг, никеля 0,86-7,89

мг/кг воздушно-сухого вещества.

Концентрацая всех исследованных химических элементов в пе-

ридерме, как правило, в 2-10 раз выше, чем в целом корне.

Выявлено, что в корнях дуба, березы и сосны на участках

леса в условиях повышенной антропогенной нагрузки более высокие

концентрации ТЫ.

В результате повышенной рекреационной нагрузки в условиях

загрязнения окружающей среды на ЛОД содерлание ТМ в корнях бере-

зы и сосны значительно выше, чем на контрольных площадях: кад-

мия в 1,2-1,9, цинка в 1,5-2,8, кобальта и i/еди в 2,3-2,6, ни-

келя в 9,2-1,9 раза.

8. Установлено изменение количественного и качественного

состава аэробных гетеротрофных микроооганизмов в условиях повы-

- 23 -

Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

Page 26: 487.влияние антропогенного загрязнения на лесорастительные свойства дерново подзолистых почв

шейного антропогенного воздействия. Под влиянием уплотнения почв

'.зарастает доля спорообразующих бактерий с 15,9 до 19,4% в дуб-

равах и с 12,0 до 16,7% в сосново-березовых насаждениях.

Наиболее устойчивыми к ухудшению аэрации бас. Ldau*A, , a ,

наиболее чувствительными к уплотнению почвы актиношщеты, их

относительное содержание снижается на 27—125?. "• , •

Таким образом;, в условиях повышенного антропогенного воз-

действия характеристики почвенных микроорганизмов являются важны-

ми показателями, регистрирующими ухудшение лесорастительных

свойств почв, что позволяет использовать их в качестве индика-

торов рекреационной нагрузки на ранних стадиях диагностики степе-

ни загрязнения биогеоценозов. • • .: • . . .' .'. ".'"'• .

9. Для дальнейших научных исследований, сравнительных ана-

лизов и экологических прогнозов в условиях городской среды при .-

антропогенном воздействии представляется целесообразным принять :

показатели загрязнения почв 1910 г. на участках Лесаой опытной>;

дачи в качестве фоновых значений. . . 1; , ' . " .

'.- 24 -

Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

Page 27: 487.влияние антропогенного загрязнения на лесорастительные свойства дерново подзолистых почв

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1 М о с н н а Л В, П р а л и н В В, Г р а ч е в а Н. М, Боч-к о в а Т И, Е в д о к и м о в а Н В, К у з н е ц о в Е В., Ш м и д тВ П. Влияние антропогенных фахторов ва накопление ТМ в почвах не-которых насаждений ЛОД ТСХА // Лесдые экосистемы и вопросы модели-рования — Ч ТСХА, 1986 — С 42-45.

2 М о с и н а Л В, Г р а ч е в а Н М, Б о ч к о л а Т. И. Ш м и д тВ П Содержание микроэлементов под некоторыми лесными насаждения-ми Лесной опытной дачи ТСХА в условиях урбанизации —Деп воВНИИТЭИСХ «Охрана природы Охотничье хозяйство» — М, 1987, —с 48

3 М о е л на Л В, Г р а ч е в а Н М, К у э я е ц о в А. В., Пер-га и н о в Е Б Изменение подвижности ТМ в дерново-подзолистых поч-вах под влиянием антропогенных воздействий // Влияние химизации земле-делия на содержание ТМ в почвах с.-х угодий и продукции растениевод-ства —-М, ЦИНАО, 198989 — С 23—27

4 В а с и л ь е в Н Г, К у з н е ц о в Е В, М о е и на Л. В, Гра-ч е в а Н М Влияние городской среды на состояние почв Лесной опыт-ной дачи ТСХА//Зколагчиче~кие исследования в Москве и Московской об-ласти — М ИНИОН Ш СССР, 1990 — С 203—211

5 М о с и н а Л В, П а р а к и л В В, Г р а ч е в а Н М. Азот-фикеярующая активность почв под насаждениями рекреационных лесов//Биоэкологическая оптимизация лесных и аграрных ценозов — М ТСХА,1991 — С 49—54 __

Объем l'/z п. л Заказ 964. Тираж 100

Типография Московской с -х академии имени К А Тимирязева127650, Москва И 553, Тимирязевская ул, 44

Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

Page 28: 487.влияние антропогенного загрязнения на лесорастительные свойства дерново подзолистых почв

Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»