Статьи. Рубрика в журнале - Бюллетень Почвенного института им. В.В. Докучаева
Статья научная
В работе приводятся результаты дешифрирования запечатанных почв и грунтов для территории г. Волгограда и его различных функциональных зон. Определение доли запечатанности осуществлялось посредством автоматизированного метода путем классификации космоснимка QuickBird методом “максимального правдоподобия”. В качестве объектов исследования выбраны территории всех районов города Волгограда, а также селитебные и рекреационные функциональные зоны. Установлено, что запечатанные поверхности занимают около 169.4 км2 (20.5% от всей площади города). Однако для каждого из районов города и каждой функциональной зоны характерна своя доля запечатанных территорий. Наиболее запечатанными оказались поверхности Тракторозаводского (24.2%), Ворошиловского (33.0%), Дзержинского (37.4%), Центрального (45.2%), Краснооктябрьского (39.4%) и Красноармейского (26.6%) районов Волгограда. Почвенный покров Советского (13.5%) и Кировского (12.9%) районов запечатан в наименьшей степени. Запечатанность функциональных зон также варьирует в широких пределах. Так, наибольшие значения запечатанности (до 63%) характеризуют много-, мало- и среднеэтажную зону. Широкий интервал значений (от 26 до 51%) соответствует территориям зон индивидуальной жилой застройки, а также коллективных садов и дач (от 9.6 до 39.5%). В рекреационной зоне средняя запечатанность на уровне 27.6%. Таким образом, выявленная доля запечатанных поверхностей на территории Волгограда и его функциональных зон позволит в дальнейшем эффективно решать задачи территориального планирования при реализации работ по озеленению и благоустройству городской территории.
Бесплатно
Статья обзорная
В связи со сложностью и гетерогенностью органического вещества почв для его изучения используют весьма широкий спектр методов и подходов. Это порождает избыточное количество терминов, определений и индексов, что затрудняет понимание и интерпретацию данных разных авторов. В работе приводится обзор наиболее актуальных в настоящее время методов и подходов для изучения органического вещества почв и ее минеральной матрицы. В обзоре рассмотрены современные подходы к изучению почвенного органического вещества (ПОВ), его пулов и фракций, концепция насыщенности почвы углеродом. Описаны основные подходы по оценке содержания, структуры и строения пулов органического вещества. Рассмотрены приемы по оценке содержания, структуры и строения пулов ПОВ: биологическое, денсиметрическое, гранулометрическое, химическое и термическое фракционирования. Особое внимание уделено термическим методам анализа как перспективному направлению для изучения негидролизуемой части органического вещества. Подчеркивается, что при изучении пулов ПОВ, которые теоретически выделяют по поведению во времени (обычно по устойчивости), об их количестве, составе и физическим свойствам судят по фракциям, которые являются инструментально определяемыми свойствами почв. Показаны подходы для изучения минеральной матрицы почв и органического вещества с точки зрения современной почвенной минералогии и микроморфологии. Оценено влияние минералогического состава на гранлометрический и химический состав почвы, физико-химическую поглотительную способность и органо-минеральные взаимодействия. При описании органо-минеральных компонентов отдельно рассмотрены термины и понятия о частицах и структуре глинистых минералов - филлосиликатов.
Бесплатно
Статья научная
Структура почвенного покрова территории глинистой полупустыни Северного Прикаспия помимо трехчленного солонцового почвенного комплекса представлена солодями. Солоди формируются в постоянных для данной территории элементах рельефа - мезопонижениях, которые относят к лиманам. Изучено два почвенных разреза в центре днища лимана - солодь, и на периферийной его части - лугово-каштановая осолоделая почва. Формирование профиля солоди происходит в результате увлажнения пресными водами и весеннего затопления в период снеготаяния. Вторая почва находится в зоне транзита в лиман поверхностных вод с межпадинной равнины. Профили почв имеют однотипную элювиально-иллювиальную схему распределения илистой фракции, при этом более выражена дифференциация у солоди. Минералогическим анализом установлен однотипный качественный состав глинистых и кластогенных минералов. Глинистые минералы представлены иллитом, смектитом, смешанослойным иллит-смектитом в сопровождении каолинита и хлорита. Кластогенные минералы представлены кварцем, слюдой, калиевым полевым шпатом, плагиоклазом и хлоритом. В осолоделых горизонтах профилей почв накапливается кварц, полевые шпаты, фиксируется небольшое количество слюд, хлорита, в текстурных горизонтах снижается содержание кварца, полевых шпатов и увеличивается содержание слюд и хлорита. Распределение смектитовой фазы в профиле солоди выявляет отличие долевого соотношения слоев иллит-смектита в разных частях профилей: в осолоделой части преобладают структуры с низким содержанием смектитовых слоев, а в текстурных горизонтах возрастает их доля с набухающим слоем. Луговокаштановая осолоделая почва отличается меньшей мощностью осолоделого горизонта, более высоким содержанием смектитового компонента во всем профиле, менее выраженной профильной дифференциацией глинистых и кластогенных минералов. В обеих почвах в осолоделом и текстурном горизонтах фиксируются лабильные минералы с признаками супердисперности. Супердисперсное состояние лабильных минералов имеет разные причины. В солоди оно связано с действием слабоминерализованных вод и гидролиза почвенных минералов во влажные сезоны года, а также с напряженным режимом внутрипочвенного выветривания in situ, а в осолоделой луговокаштановой почве с прохождением стадии солонцеватых почв. Выявлены отличия и по смектитовому компоненту. В осолоделых горизонтах солоди он представлен индивидуальным смектитом и смешанослойной фазой иллит-смектита, а у лугово-каштановой почвы - только смешанослойным иллит-смектитом.
Бесплатно
Особенности почв природного парка “Щербаковский” Волгоградской области
Статья научная
В работе изложены результаты исследования почвенного покрова природного парка “Щербаковский” Камышинского района Волгоградской области. Для достижения результатов было заложено 12 почвенных разрезов вдоль исследуемой почвенной катены (1.5 км), в результате чего установлены морфологические и химические особенности почв исследуемой территории. Пестрота и многообразие обусловлены вертикальной зональностью и геолого-гидрологическими особенностями. Так в балках, а также в массивных лесных насаждениях, распространение получили различные темногумусовые и глеевые почвы. На остепненных, склоновых и водораздельных участках сформировались стратоземы светлогумусовые скелетные, а также литоземы светлогумусовые. В зонах с открытым выходом песков распространение получили псаммоземы гумусовые с протогумусовыми горизонтами W, светлогумусовые (AJ-C) и гумусовые почвы (A-C). Установлено разнообразие почвообразующих пород природного парка. В пониженных участках рельефа они представлены преимущественно оглееными песчаными, а также пролювиально-делювиальными отложениями с включениями крупных обломков опок. На степных и крутосклоновых участках почвообразующими породами выступают мощные слои опоковых отложений. Верхняя граница их варьирует от 20 до 60 см в зависимости от микро- и мезорельефа. На водораздельных участках почвообразующие породы представлены песчаными ожелезненными отложениями с новообразованиями глино- и псевдофибр. Материнская порода фиксируется, начиная от 100 см, и представляет собой крупные блоки ожелезненного песчаника. Химические свойства исследуемых почв характеризуются нейтральной или слабокислой реакцией среды (Med = 6.95). Все почвенные горизонты выщелочены от легкорастворимых солей. Также отмечен максимум значений Cорг в гумусовых и переходных горизонтах. Проведенные исследования в природном парке “Щербаковский” являются важными с точки зрения мониторинга состояния почв, а также позволили выявить особенности генезиса слаборазвитых, скелетных почв сухостепной природной зоны.
Бесплатно
Особенности современного генезиса плакорных почв Ишимской степи
Статья научная
Установлены основные направления генезиса плакорных почв Ишимской степи в зависимости от их хозяйственного использования (пашня, лесополоса, залежь) в течение 1950-х - 2020-х гг. В пределах исследуемого региона диагностированы почвы на различных по характеру использования угодьях. Показано, что региональной морфогенетической особенностью всех плакорных почв является темная языковатость, которая отражается на их классификационном статусе выделением одноименного подтипа. В преобладающих по площади агроземах выявлена дифференциация агротемногумусового горизонта на два подгоризонта под влиянием плоскорезной обработки. Определены признаки постагрогенной трансформации почв, происходящей под лесополосами и под залежами с травянистой растительностью. Постагрогенные почвы характеризуются зернисто-комковатой структурой, более высокими запасами гумуса и общего азота в слое 0-20 см, по сравнению с агроземами. В почве лесополосы сформировался грубогумусированный горизонт, не характерный для степных почв. Почва под травянистой длительной залежью имеет признаки проградации темногумусового горизонта до состояния близкого к целинному. Дополнительное поверхностное увлажнение, которое испытывают почвы микропонижений, обусловливает в них более высокое содержание гумуса и запасы его в слое 0-100 см, более глубокое выщелачивание карбонатов, формирование глинисто-иллювиального горизонта в бескарбонатной зоне и препятствует образованию гипсового горизонта. Повышение уровня грунтовых вод в современный период, которое является следствием массовой распашки и функционирования полезащитных лесополос на исследуемой территории, обусловило появление гидроморфизма в плакорных почвах и формирование квазиглееватых подтипов. Полученные результаты свидетельствуют о региональной специфике генетических свойств плакорных почв Ишимской степи, отличающих их от европейских аналогов, а также о влиянии на них агрогенной трансформации, что отражается на морфологии почв, их гумусном состоянии, характере карбонатного и гипсового профиля, процессах галогенеза и разнообразии солевых профилей.
Бесплатно
Особенности спектральной отражательной способности фракций образцов почв размером от 20 до 5 000 мкм
Статья научная
На примере образцов пахотных горизонтов трех почв (дерново-подзолистой, серой лесной и чернозема выщелоченного) исследованы особенности отражения электромагнитных волн от их фракций разных размеров. Выделение фракций путем сухого просеивания проведено с использованием машины для просеивания Retsch AS 200 BASIC. Выделено 14 фракций размером от менее 20 мкм до размера более 5 000 мкм. Для каждой фракции и для образца почв до просеивания была определена спектральная отражательная способность в диапазоне электромагнитных волн от 350 до 2 500 нм с использованием полевого спектрорадиометра SR-6500 (Spectral Evolution, USA). Проведен анализ сходства и различий полученных кривых спектральной отражательной способности отдельных фракций с использованием их визуального анализа, метода построения дендрограмм сходства, а также регрессионный анализ между отражением света и размером фракций. Подтверждено, что на более детальном уровне анализа, по сравнению с проведенным другими исследователями ранее, общие закономерности отражения света образцами не изменяются. Наблюдается более высокое отражение волн более тонкими фракциями и меньшее отражение - более крупными фракциями. При этом кривые спектрального отражения для отдельных фракций выбиваются из общей закономерности, изменяется выраженность локальных экстремумов кривых. Это подтверждает отличие вещественного состава, формирующего цвет почв, этих фракций от других. Также это свидетельствует о том, что цвет смешанного образца является спектральной смесью цвета его отдельных гранулометрических фракций, каждая из которых обладает своими особенностями отражения света. Предположительно, именно это является основной причиной такого явления как изменение спектральной отражательной способности открытой поверхности почв под воздействием атмосферных осадков.
Бесплатно
Особенности элементного состава почв Пур-Тазовского междуречья
Статья научная
Проведена оценка элементного состава почв, сфагновых мхов и лишайников Пур-Тазовского междуречья (Западная Сибирь). Содержание химических элементов определено с применением метода рентген-флуоресцентной спектрометрии. Полученные результаты показывают, что почвы характеризуются относительно низкими концентрациями экологически опасных тяжелых металлов, среднее содержание которых либо ниже кларка земной коры (Cu, Pb, Zn, Ni, Sr), либо равно ему (Hg, Co), что подтверждает выводы предшествующих исследований. Крайне низкое содержание отмечено для физиологически важных Zn и Сu. Повышенные относительно кларка концентрации отмечены для малоподвижных элементов (Mo, Sn и Zr). Выявлены существенные различия в составе минеральных и органогенных горизонтов почв постлитогенного ствола. Средние концентрации P, Zn и S в органогенных горизонтах соответственно в 7.1, 8.1 и 18 раз выше, чем в иллювиальных минеральных горизонтах. Таким образом, химический состав почв в значительной степени определяется биологическим накоплением халькофильных элементов. В верховом торфе олиготрофных болот выше содержание халькофильных элементов, подвижных в кислой среде и интенсивно поглощаемых растениями (Zn, Cu, Cd, Hg). В торфе ерниково-кустарничково-мохово-лишайниковых тундр и лиственничных редколесий повышено содержание литофильных Al, Si, Ti, Zr, поступающих c пылевыми выпадениями из атмосферы. Выявленные особенности элементного состава почв необходимо учитывать при проведении мониторинга загрязнения тяжелыми металлами.
Бесплатно
Оценка адекватности модели стока и температуры в больших лизиметрах почвенного стационара МГУ
Статья научная
Проводилась апробация модели PEARL 4 на основании данных стока и температуры в Больших лизиметрах почвенного стационара МГУ. Лизиметрические установки используются в экспериментальном почвоведении главным образом для изучения составляющих водного баланса почвы и исследований выноса различных веществ из отдельных почвенных горизонтов или всего почвенного профиля. Модель PEARL 4, водный блок которой построен на основе классической модели SWAP, использует механизм описания преимущественных потоков в почве. Режимные наблюдения в модельных почвах Больших лизиметров МГУ позволили получить обширные данные по динамике температуры, влажности почвы, а также данные по стоку с нижней границы модельной почвы, что является уникальным материалом для адаптации, проверки и настройки любых моделей энерго/массопереноса в почве. Показано, что для достоверного соответствия стока с нижней границы и прогнозных профилей влажности и температуры с реальными значениями параметризованная математическая модель требует настройки путем подбора параметров аппроксимации основной гидрофизической характеристики (ОГХ)...
Бесплатно
Оценка барьерной функции чернозема и серой почвы в рамках экспериментального загрязнения ионами меди
Статья научная
Целью работы была сравнительная оценка устойчивости гумусовых горизонтов чернозема квазиглееватого и серой почвы к смоделированному загрязнению медью. Для оценки сорбционной емкости почв и создания необходимых уровней загрязнения в почвы внесена Cu в виде растворов ацетатов с концентрацией от 2 до 200 мг/л (что соответствует внесению 20-2 000 мг/кг Cu). Показано, что изотермы адсорбции Cu достоверно аппроксимируются уравнением Лэнгмюра. При этом полученные значения максимальной адсорбции (Cmax) и константы Ленгмюра (KL) для чернозема выше, чем для серой почвы. Это свидетельствует о более высокой поглотительной способности и более прочном удержании сорбированной черноземом Cu по сравнению с серой почвой, что связано, по-видимому, с более высоким содержанием и составом органического вещества, тяжелосуглинистым гранулометрическим составом и нейтральным значением рН чернозема. Методом последовательных селективных экстракций установлено, что в незагрязненных почвах более 50% Cu находится в прочно связанном состоянии. Оценка распределения Cu по фракциям при уровне загрязнения > 200 мг/кг свидетельствует о слабом увеличении содержания биодоступных (обменных и кислоторастворимых) форм металла для чернозема, значительном - для серой почвы при 200 мг/кг. При загрязнении около 2 000 мг/кг Cu в обеих почвах преобладают пулы биодоступных и связанных с (гидр)оксидами Fe и Mn форм. Фактор подвижности не превышает 10% для чернозема и 25% для серой почвы в исходном и загрязненном (200 мг/кг) состояниях, что указывает, соответственно, на малую и среднюю биодоступность Cu в них. При загрязнении в 2 000 мг/кг фактор подвижности достигает 25% в черноземе и более 40% в серой почве, что свидетельствует о среднем и высоком риске миграции Сu в сопредельные среды.
Бесплатно
Оценка насыщенности почвы органическим углеродом
Статья научная
Сформулированы новые дефиниции понятий “секвестрация” и “депонирование” органического углерода почвами на количественной основе, учитывающие период полного оборота аккумулированного органического вещества и его распределение по почвенному профилю. Определены уровни углеродпротекторной емкости ряда почв европейской части России согласно Hassink (1997) и Six et al. (2002), базирующиеся на информации по содержанию тонкодисперсных фракций и минералогическому составу почв. Рассчитаны степени насыщенности этих почв углеродом и их углеродсеквестрирующий потенциал по Meyer et al. (2017) и Wiesmeier et al. (2014). Установлено, что серые лесные и каштановые почвы относятся к мало насыщенным органическим углеродом, луговая слитизированная и пойменная луговая - к умеренно насыщенным, а черноземы - к насыщенным. Показано, что углеродсеквестрирующий потенциал серой лесной почвы составляет около 30 т С га-1, каштановой - не превышает 25 т С га-1, луговых почв равен 15-20 т С га-1, а черноземов - менее 5 т С га-1. Приводятся критические замечания к инициативе “4 промилле”.
Бесплатно
Статья научная
Продемонстрирована возможность ранжирования зон агроландшафтов по рискам потенциальных эпизоотий и эпидемий, связанных с биозагрязнением. Показано, что задача агроэкологической оценки земель не может концептуально целостно решаться без учета всех форм загрязнений. Биозагрязнения агроландшафтов, носящие как обратимый (сорняки), так и необратимый характер (паразиты), рассмотрены как формы почвенной деградации. Таяние ледников и деградация криолитозоны (почв “вечной” мерзлоты) при наблюдаемых процессах глобального потепления определяет ряд вызовов. Например, климатически обусловленная трансформация плейстоценовой биоты приводит к выделению парникового газа метана и существенно повышает угрозу ускорения сценария потепления. В данной работе рассматриваются последствия палеобиотического характера: при “таянии мерзлоты” особую опасность представляют патогенные организмы, ранее находившиеся в биосферной изоляции. Отмечено, что при выходе из криобиоза некоторые из них сохраняют свои жизненные функции. Такие организмы способны привести к биозагрязнениям почв, имеющим как обратимое, так и необратимое течение, и могут послужить причиной новых вспышек эпизоотий. Предлагается выделять и оценивать зоны риска палеобиозагрязнений методом геометрической стратификации. Метод дает возможность определить и обозначить зоны риска заражения патогенными организмами конкретных географических регионов. В данной работе представлена оценка таких зон риска заражения для северного оленя (Rangifer tarandus) высокопатогенным возбудителем - сибирской язвой (Bacillus anthracis) - с привязкой к административным единицам (районам) республики Саха (Якутия). Полученные таким образом результаты зонирования не только описывают существующую экологическую ситуацию и создают основу для ее понимания, но и могут служить основанием при разработке рекомендаций для грамотного принятия административных решений в отношении регламента дальнейшего использования изученных ландшафтов.
Бесплатно
Оценка уровня загрязнения тяжелыми металлами почв г. Кондопога и г. Костомукша (Республика Карелия)
Статья научная
Исследования проводились на территории г. Кондопоги и г. Костомукши, основная промышленность которых представлена целлюлозно-бумажным производством и добычей железной руды соответственно. На землях различного пользования были отобраны почвенные образцы из верхнего слоя 0-10 см, в которых определяли содержание тяжелых металлов (Pb, Cu, Zn, Ni, Co, Cr, Mn) методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии (вытяжка “царская водка”). А также были заложены почвенные прикопки, в данном случае отбор проб проводили по слоям - 0-5, 5-10, 10-20 см, в отобранных образцах определяли их физико-химические свойства и содержание тяжелых металлов. Показано, что почвы обследованных городов имеют низкий уровень загрязнения тяжелыми металлами. На территории г. Кондопога выявлены локальные участки на землях общего пользования, где содержание отдельных элементов превышает установленные в Российской Федерации нормативы (Pb - 6 ПДК, Cu - 9 ОДК, Zn - 16 ОДК), концентрации подвижных форм меди и цинка достигают 2-3 ПДК. Почвы г. Костомукши отличаются невысокими уровнями накопления исследуемых тяжелых металлов, в целом их концентрации не превышают уровень регионального фона на всех выделенных категориях землепользования. И лишь в отдельных случаях концентрация поллютантов (Pb, Ni, Cu, Zn) достигает 1-2 ПДК/ОДК. Полученные данные могут быть использованы при проведении мониторинга состояния городских почв, а также для разработки рекомендаций, направленных на сохранение окружающей среды.
Бесплатно
Статья научная
В статье приводится анализ данных (Yuan et al., 2017) по профильным распределениям в почвах тяжелых металлов в провинции Гуанси на юге Китая в зоне влияния завода по производству свинца и сурьмы. Почва - сильногумусированная дерново-карбонатная. Оценены усредненные по годам и глубине (“кажущиеся”) параметры моделей миграции (диффузионной и конвективно-диффузионной) в районе комбинированного загрязнения почв (только аэрогенного и в сочетании с заливом сточными водами завода). Бо́льшие значения диффузионных параметров получены для Zn и Cd (n∙10-7 см2/с), меньшие - для Pb и Sb (n∙10-8 см2/с). В случае залива почв сточными водами отмечена достоверная конвективная составляющая миграции для Zn и Sb, при этом пик концентрации цинка переместился на глубину 40-60 см. В то же время в данных условиях не было ожидаемой четкой обратной корреляции между миграционной подвижностью и величиной сорбции элементов почвой.
Бесплатно
Статья научная
"“Государственная программа эффективного вовлечения в оборот земель сельскохозяйственного назначения и развития мелиоративного комплекса Российской Федерации” на 2021-2030 гг." предполагает возвращение 12 млн га из 44 млн га всех неиспользуемых земель РФ. Затраты на обследование 12 млн га могут рассматриваться производительными, в то время как расходы на обследование остальных 32 млн га, возвращение которых в сельскохозяйственное производство не запланировано, следует относить к непроизводительным. Использование разработанной ФИЦ “Почвенный институт им. В.В. Докучаева” новой геоинформационной базы почвенно-ресурсных данных “Почвы сельскохозяйственных угодий РФ” (БД ПСХР) позволяет сэкономить непроизводительные расходы и тем самым повысить эффективность вложений на обследование неиспользуемых участков в целях их возвращения в сельскохозяйственный оборот. На примере Владимирской области, типичного для РФ региона распространения неиспользуемых земель, продемонстрирован подход для ранжирования неиспользованных участков по качеству почв для определения очередности их вовлечения в сельскохозяйственный оборот. Критериями качества почв приняты бонитет и нормативная урожайность зерновых культур, которые входят в БД ПСХР. К производительным расходам на обследование неиспользованных участков предлагается отнести почвы первой очереди возвращения в сельскохозяйственный оборот. Эти почвы занимают 25% фонда неиспользуемых земель области. Почвы относятся к лучшим, имеют бонитет выше 40 баллов и нормативную урожайность зерновых культур более 20 ц/га. Стоимость обследования земель первой очереди возвращения в сельскохозяйственный оборот составляет 10 млн 80 тыс. рублей. Обследование неиспользуемых участков II-IV очередей вовлечения в сельскохозяйственный оборот, имеющих почвы относительно худшего качества, предлагается проводить в случае расширения государственной программы в будущем. Это позволит сэкономить непроизводительные расходы на обследование неиспользуемых участков для Владимирской области на 30 млн 165.5 тыс. рублей. Использование предложенного геоинформационного подхода позволяет сократить непроизводительные расходы на обследование неиспользуемых земель в РФ на сумму порядка 5 600 млн рублей.
Бесплатно
Подвижные формы фосфора в пойменных катенах реки Амур
Статья научная
Изучено содержание и распределение подвижных форм фосфора в разных типах пойменных почв вдоль пяти катен, расположенных в верхнем и среднем течении р. Амур. Установлено, что на подвижные формы фосфора в почвах пойм влияют следующие факторы: строение речной сети, тип поймы, характер растительного покрова, почвообразующие процессы. При длительной транспортировке аллювия в русле реки происходит его гидрогенное выветривание с высвобождением фосфора в речные воды. При отсутствии притоков, служащих дополнительными источниками аллювия, содержание фосфора по ходу русла снижается. В небольших по размеру поймах повышена интенсивность пойменных и аллювиальных процессов, обеспечивающих обновление почвенного профиля и поддержание запасов фосфора. В почвах под березовым лесом, отмечена значительная аккумуляция фосфора, по сравнению с почвами под луговой растительностью. Развитие глеевых процессов вызывает активную мобилизацию фосфора, но при долговременном воздействии приводит к истощению его общих запасов. Процессы лессиважа, развивающиеся при выходе аллювиальных почв из пойменного режима, способствуют миграции оксидов железа и сорбируемого ими фосфора за пределы почвенного профиля. Среднее содержание подвижных форм фосфора, в зависимости от типа почв, снижается по ходу течения: от 300-100 мг/кг в верхнем течении до 170-20 мг/кг в среднем течении. Лучше всего обеспечены фосфором самые примитивные - аллювиальные слоистые почвы, хуже - остаточно-пойменные брунеземы.
Бесплатно
Пойменные почвы на почвенной карте РСФСР 1988 г. м 1 : 2.5 млн в системе классификации почв России
Статья научная
В рамках создания цифровой модели Почвенной карты России на основе карты РСФСР 1988 г., составленной в Почвенном институте рассмотрены общие подходы к переводу природных пойменных почв исходной легенды в систему Классификации почв России (2004) и обосновано введение в легенду новых пойменных почв, в том числе пахотных и городских. Пойменные почвы представлены семью единицами легенды, охарактеризованными в Программе карты (1972) очень кратко. Их названия в номенклатуре классификации почв СССР 1977 г., в том числе “ландшафтные”, не соответствуют принципам новой классификации. На основании анализа большого объема литературных данных по свойствам почв в поймах рек России пойменные почвы исходной легенды были переведены в систему классификации почв России на уровне типов и подтипов отдела аллювиальных почв синлитогенного ствола почвообразования. Новые названия по КПР в большей мере отражают их свойства, как и положение в разных природных зонах. Для адекватного отражения типичных для пойм локальных (по элементам поймы) условий и зональных черт почв в обновленную легенду были введены дополнительные почвы, отсутствующие на исходной карте, в частности, аллювиальные гумусовые оподзоленные, слоисто-аллювиальные ствола первичного почвообразования, а единицы старой легенды при переводе разделились на несколько типов и подтипов на региональном уровне. Проведена корректировка содержания полигонов в базе данных оцифрованной версии карты на основании анализа региональных материалов. Как и для внепойменных территорий, в состав полигонов БД, добавлены агро- и урбопочвы.
Бесплатно
Построение цифровых моделей почвенного покрова западной части Большеземельской тундры
Статья научная
Методы цифровой картографии перспективны для создания почвенных карт труднодоступных территорий. Целью работы был поиск оптимальных подходов к построению цифровых моделей почвенного покрова слабо изученной западной части Большеземельской тундры и лесотундры в разных масштабах. В качестве базовой информации о почвах использовались средне- (1 : 200 000) и мелкомасштабные (1 : 1 млн) почвенные карты; актуальная информация о состоянии территории бралась со снимков Landsat 8 (14.08.2013) и модели рельефа ASTER GDEM v.2. После извлечения информации и подбора предикторов проводился анализ моделей, построенных различными алгоритмами - Random Forest (RF), Multinomial Logistic Regression (MLR) и Linear Discriminant Analysis (LDA). Оценивался коэффициент согласованности между построенными моделями и изначальными картами (индекс каппа). Тестирование моделей показало, что лучше всего работает алгоритм Random Forest, который и был выбран для построения конечных карт. Средние значения каппа для сравниваемых моделей мелко- и среднемасштабных карт составили: RF - 0.39 и 0.36; MLR - 0.31 и 0.31; LDA - 0.28 и 0.18 соответственно...
Бесплатно
Статья научная
Предложен методический подход к цифровому картографированию ареала пахотнопригодных земель в зависимости от их почвенно-агроэкологических и позиционных условий. Подход апробирован для модельного участка Валдайской возвышенности площадью 160 тыс. га. Мелкоочаговое земледельческое освоение слаборасчлененных моренных равнин ограничено широким распространением избыточно увлажненных почв. Средствами канонического дискриминантного анализа рассчитана мера топографически обусловленной продолжительности переувлажнения почв на основе сопоставления морфологической диагностики их водного режима и стокоформирующих свойств рельефа по элементам сетки 30 × 30 м. Определен диапазон дренируемости для реконструированного по материалам Генерального межевания ареала пашни конца XVIII века, что позволило оценить потенциальный ареал пахотнопригодных земель в этот период. Площадь пашни, равновесная благоприятным условиям транспортной доступности и дренируемости почв, составила 12 %. В то же самое время ее фактическая площадь, реконструированная по материалам Генерального межевания, составила 5 %. В условиях натурального хозяйства XVIII в. больше половины потенциально пригодных земель модельного региона оказались неосвоенными.
Бесплатно
Статья научная
Проблема почвенного и биологического разнообразия болотных экосистем в условиях долговременного многообразного антропогенного воздействия изучалась в одном из наиболее интенсивно техногенно трансформированных районов Шатурской Мещеры, прилегающем с севера к Шатурской ГРЭС вдоль трассы Керва - Долгуша - Северная Грива. Шатурские болота на протяжении более ста лет находились под влиянием осушения, торфодобычи, пожаров, попыток создания сельскохозяйственных угодий, вторичного обводнения и загрязнения, источниками которого являются ГРЭС, транспорт, стоки из поселков. В настоящее время био- и педоразнообразие вторичных экосистем существенно повысилось по сравнению с ненарушенными болотами. На месте болот в ряде случаев возникли вторичные луговые, травяно-кустарниковые сообщества, мелколиственные леса, сухие редины. Сохранившиеся болота испытывают устойчивую эвтрофикацию, приводящую к формированию мезотрофных и эвтрофных фитоценозов и, соответственно, торфяных мезотрофных и олиготрофных вторично эвтрофных почв. Несколько повышает долю эвтрофных болот и заболачивание мелководных озер, которые на начальном этапе торфодобычи использовались для складирования древесных отходов. Отмеченное в литературе явление вторичной олиготрофизации нарушенных болот Мещеры в исследованном районе не наблюдается из-за значительной антропогеннной нагрузки. Для сохранения локальной флоры олиготрофных болот большое значение имеют краевые участки обводненных карьеров и перемычки с невыработанной торфяной залежью. Увеличению педоразнообразия способствовало сельскохозяйственное освоение осушенных земель под выращивание многолетних трав, в результате которого сформировались торфоземы и агроторфяно-глеевые почвы.
Бесплатно
Почвы Восточного Приольхонья на побережье озера Байкал: современное состояние и использование
Статья научная
Летом 2015-2017 гг. в составе комплексных экспедиций проведены почвенно-геохимические исследования в восточном Приольхонье. Всего отобрано более 120 образцов почв для последующего физико-химического анализа. В статье приведены некоторые физико-химические свойства почв степных и луговых ландшафтов восточного Приольхонья на территории самого посещаемого туристами западного побережья озера Байкал в его средней котловине. На побережье и в присклоновой поверхности распространено несколько типов почв: каштановые, темногумусовые, серогумусовые, серые, аллювиальные торфяно-глеевые и аллювиальные перегнойно-глеевые, также встречаются черноземы, аллювиальные темногумусовые, аллювиальные серогумусовые и др. Вследствие специфичных природных условий формируются самобытные почвы, например, “каштановидные”, которые в Иркутской области нигде более не встречаются. Большинство исследуемых почв имеют преимущественно маломощный сильно- и среднекаменистый профиль, легкий гранулометрический состав, относительно высокое содержание гумуса, преимущественно нейтральную и слабощелочную реакцию, среднее и низкое содержание азота по отношению к углероду...
Бесплатно
