Систематика городских почв в формате современной классификации почв России

e-mail: ,

Почвенный покров больших промышленных городов отличается сложностью и исключительной многокомпонентностью. В условиях все расширяющегося в Хабаровске крупномасштабного строительства транспортной инфраструктуры, жилищных, производственных, культурно-спортивных и агрохолдинговых комплексов становится актуальным детальный учет почвенных ресурсов города, остающихся на незастроенных территориях. Это требует систематизации разнообразия видов антропогенного воздействия и самих почв.

В России систематика городских почв была впервые предложена М.Н. Строгановой и М.Г. Агарковой [18] и широко использовалась в качестве эколого-функциональной основы для различных классификационных схем. При этом

важнейшим принципом эколого-генетической классификации городских почв было выявление почв разной степени нарушенности и техноген-ности [1]. Названия антропогенных почв связывали с теми или иными функциональными зонами: рекреационными (в основном парки, лесопарки, дендрарии), производственными и транспортными зонами [2, 3, 9, 11, 14, 20]. В селитебных зонах почвы подразделяли на приуроченные к разным видам застроек - многоэтажной жилой и усадебной [19].

После опубликования в 2004 г. универсальной классификации почв России [10] названия почв крупных промышленных городов и исторических центров стали пересматривать в ее формате: были пересмотрены старые и введены новые названия почв, почвы стали выделяться на различ- ных таксономических уровнях. Новая классификация почв России построена на субстантивно-генетических принципах, в ее основе лежит анализ строения морфологического профиля и свойств почв в соответствии с диагностическими горизонтами [13].

Систематика почв городов юга Дальнего Востока в рамках современной классификации почв России требует пристального изучения всего их разнообразия на фоне антропогенных и техногенных воздействий. Пока почвы дальневосточных городов в этом отношении изучены недостаточно. Следует отметить ряд работ Е.А. Жариковой по выявлению в соответствии с новой систематикой полного спектра городских почв гг. Владивостока и Уссурийска [5, 6]. В рамках новой классификации систематизированы агроурбанозе-мы Приморья [7], почвы газонов г. Уссурийска [8].

Целью исследований на территории крупного промышленного города Приамурья Хабаровска являлась систематизация антропогенно-измененных и антропогенно-преобразованных почв города. Кроме них уделено внимание и техногенным (непочвенным) образованиям. Работа представляет продолжение ранее проведенных исследований по выявлению разнообразия и номенклатуры природных почв Приамурья [12] в формате новой субстантивно-генетической Классификации почв России. Использованы оба вышеназванных подхода - эколого-функциональный и субстантивно-генетический. Новые названия почв даются на уровне высоких таксонов – стволов, отделов и типов. Первые отражают разделение почв по соотношению процессов почвообразования и накопления осадков (стволы постлитогенный, синлитогенный, органогенный и др.). Отделы объединяют почвы на основе единства основных процессов почвообразования (отделы структурно-метаморфических, глеевых, слабо развитых и др. почв). Центральной таксономической единицей классификации почв остается тип почв, характеризующийся единой системой генетических горизонтов и общностью свойств [10]. Ниже мы рассмотрим схему построения систематики почв Хабаровска (табл.).

Почвы с ненарушенным строением профиля (условно природные)

Ареалы этих почв в границах Хабаровска неуклонно «смещаются» к северной, южной и восточной окраинам города. На севере (Воронежские высоты) и юге (шлейфы предгорий Хехцира) под лесными массивами они относятся в основном к типу буроземов светлогумусовых (AY-BM-C), реже к типу буроземов темногумусовых (AU-

BM-C) из отдела структурно-метаморфических почв постлитогенного ствола. Буроземы имеют короткий, хорошо водопроницаемый профиль, часто обогащенный рыхлым щебнем (преимущественно глинисто-кремнистых сланцев). Отдельными фрагментами можно встретить подбелы, относящиеся к отделу текстурно-дифференцированных почв и широко распространенные на территории Хабаровска до его освоения и застройки. Они были приурочены к возвышенно-увалистым поверхностям. Характерными морфологическими чертами подбелов являются глубокий профиль, наличие осветленного подгумусового горизонта, тяжелый гранулометрический состав (глинистый или тяжелосуглинистый), слабые фильтрационные свойства. Из нескольких типов подбелов наиболее распространенными являются подбелы темногумусовые глеевые (AUg-ELnn,g-BG-CG).

Вдоль восточной границы города на заболоченной поверхности 2-й надпойменной террасы р. Амур почвы представлены типами глееземов (в основном темногумусово-глеевыми c профилем AU-G-CG) из отдела глеевых почв постлитогенного ствола почвообразования. Глееземы и их варианты широко распространены на Среднеамурской низменности и в районе Хабаровска. Их профиль и свойства формируются в результате восстановительных процессов с участием железа в условиях периодически застойного переувлажнения.

Низменные (исходно заболоченные) участки города в его юго-восточной и восточной окраинах могут сохранять природные фрагменты из отдела глеевых почв (торфяно-глееземы с профилем T-G-CG) или торфяных почв органогенного ствола почвообразования. Последние ранее имели название торфяных болотных низинных почв. Согласно новой классификации они получили название торфяных эутрофных с профилем TE-TT. Имеют мощность торфяного горизонта менее 50 см.

Почвы с нарушенным строением (антропогенные поверхностно-преобразованные)

К ним относим почвы города, сохранившие неизмененными средние и нижние горизонты профиля. Изменения морфологического строения, сложения и структуры почв этой группы связаны преимущественно с верхней частью профиля мощностью не более 50 см, где формируется горизонт «урбик» (UR). Названия этих почв формируются путем добавления к названию природной почвы приставки «урбо» [1, 6, 21]. Около 30% почвенного покрова города это урбопочвы – ур-боагробуроземы, урбоагротемногумусовые под-

Таблица

Таксономические уровни почв Хабаровска в соответствии с новой классификацией почв России

Table

Taxonomic levels of soils in Khabarovsk, according to the Russian soil classification system

Экологическая группа городских почв по [18] и [1] Таксономические уровни классификации по [10] Отделы почв Типы городских почв Почвы с ненарушенным строением Постлитогенный ствол Структурно-метаморфические Буроземы Текстурно-дифференцированные Подбелы Глеевые Глееземы Темногумусово-глеевые Торфяно-глееземы Синлитогенный ствол Аллювиальные Аллювиальные серо-гумусовые (дерновые) Аллювиальные слоистые Органогенный ствол Торфяные Торфяные эутрофные Ствол первичного почвообразования Слаборазвитые Слаборазвитые техногенные белы, урбоагротемногумусовые подбелы глеевые, агротемногумусово-глеевые, агроторфяно-глеезе-мы. В ряде случаев добавляется приставка «агро», что свидетельствует об изменении того или иного типа почв в результате земледельческого использования в условиях города (садово-огородные хозяйства, питомники). Почти не сохранились в городе природные аллювиальные почвы из отдела синлитогенных почв (табл.). В связи с активной многолетней производственно-хозяйственной деятельностью вдоль прибрежной полосы р. Амур и разрушающим влиянием наводнений почти исчезли серо-гумусовые (дерновые) почвы 1-й надпойменной террасы и аллювиальные слоистые почвы высокой поймы.

Для староосвоенной и застраиваемой территорий Хабаровска характерны антропогенные глубоко преобразованные почвы или урбанозе-мы (согласно классификации М.Н. Строгановой и М.Г. Агарковой) [18]. Преобразования профиля в них распространяются на глубину более 50 см. Урбаноземы характерны для различных хозяйственных территорий с деградированной естественной или рудеральной растительностью. Они занимают более половины всей территории города. Урбаноземы впервые включены в классификацию почв России в отдел стратоземов синлито-генного ствола почвообразования [10, с. 335]. Они могут быть представлены типами урбостратозе-мов c формулой профиля UR-D, урбостратоземов на погребенных почвах с профилем UR-[A-B-C] и/или урбостратоземов техногенных (UR-TCH-, UR-TCH-D). Многообразие воздействий (механических, химических, смешанных) обусловливает и разнообразие стратоземов на подтиповом уровне, что является предметом дальнейшего изучения. Профили урбаноземов (урбостратоземов) состоят из различных по окраске, мощности и составу слоев почвенного и непочвенного происхождения и всегда включают в разном количестве строительный и бытовой мусор, промышленные отходы. Считать урбаноземы почвами позволяет только высокая гумусированность субстрата. В определенной степени к урбаноземам относятся и культурные слои, накапливающиеся в исторических центрах городских поселений [15, 22].

Особенно сильное преобразование почв, грунтов, рельефа отмечается в районах совре- менного жилищного и промышленного строительства. Здесь, наряду с урбостратоземами, формируются непочвенные техногенные поверхностные образования (ТПО) [3, 15, 17]. Для ТПО в классификации почв России предлагается система из двух таксономических уровней – групп и подгрупп [10, 13]. На территории Хабаровска могут иметь место группы натурфабрикатов (поверхностных образований, лишенных гумуса), артифабрикатов (искусственных насыпных материалов), токсифабрикатов (токсичных химически активных материалов), квазиземов (состоят из нанесенного плодородного гумусированного материала на негумусированный минеральный субстрат). Квазиземы внешне сходны с почвами, но считать их таковыми нельзя из-за отсутствия признаков почвенно-генетических горизонтов. В каждой группе в классификации предлагается выделение подгрупп. Например, группа квазиземов может включать подгруппы реплантоземов и ур-биквазиземов. Наиболее полно систематика преобразованных почв и непочвенных техногенных образований г. Хабаровска представлена В.И. Рос-ликовой на основе техногенного морфолитогенеза в урбанизированных ландшафтах города [16].

При стихийном поселении сорной растительности и задернении поверхностного слоя отвальных, многократно перемешанных на месте и привозных грунтов со временем возможно некоторое накопление гумуса и образование примитивных почв. Такие почвы включены в классификацию почв России в виде типа слаборазвитых техногенных в отделе слаборазвитых почв ствола первичного почвообразования [4, 10].

Масштабы антропогенного воздействия на почвы в большом городе настолько значительны, что территории с новыми антропогенно преобразованными почвами и техногенными образованиями увеличиваются ежегодно. Это требует систематизации видов антропогенного воздействия и самих почв. Новые почвенные и непочвенные образования требуют постоянного учета, контроля и принятия мер по их экологизации.

Настоящая работа выполнена по плану НИР в рамках темы по государственному заданию Министерства науки и высшего образования России (проект № 121021500060-4), а также с использованием ресурсов Центра коллективного пользования «Центр исследования минерального сырья» ХФИЦ ДВО РАН, финансируемого Российской Федерацией в лице Минобрнауки России по cоглашению № 075-152025-621.