Состояние ландшафтных систем и их охрана в зоне Белореченского химзавода

Статистическая обработка результатов исследований. Определяли средние значения, стандартное отклонение, коэффициент вариации и доверительные границы варьирования признака для вероятности 0,95; репрезентативность достигнута посредством формирования выборки и кластерного метода отбора образцов для химических анализов; степень влияния отдельных загрязняющих веществ на состояние почв, воды и донных

отложений определялась на основе множественного корреляционно-регрессионного анализа.

3. Состояние почвенного покрова

Физические свойства почв. Основные физические свойства почв (содержание песка, пыли, ила, плотность и другие особенности) во многом определяют их важнейшие характеристики, включая буферность, способность к аэрации, инфильтрации и т.д. (Белюченко, 2005). По гранулометрическому составу почвы (чернозем выщелоченный) в радиусе 5 км от завода разделили на следующие группы: глины легкие и средние, суглинки тяжелые и средние. В исследованных разновидностях почв содержание физической глины (частицы меньше 0,01 мм) местами доходит до 82,2%, илистой фракции - до 45,3, пыли - до 51,7, песка - до 32,3%.

В глинах средних в гранулометрическом составе преобладают иловато-пылеватые фракции при почти равном соотношении ила и пыли 1:1,1. Глины легкие характеризуются содержанием физической глины до 66,3, илистой фракции - до 35,1, пыли – от 19,1 до 58,9, песка – от 3,5 до 32,3%; преобладающими являются иловато-пылеватые фракции при соотношении ила и пыли 1:1,4-2,05; на отдельных участках преобладают иловато-пылеватые фракции при соотношении ила и пыли 1:1,4-1,6, что свидетельствует о благоприятных водно-физических свойствах пахотного слоя этих почв и их хороших структурных качествах. В глинах средних, которые преобладают в изучаемых ландшафтах, в пахотном слое наблюдается повышенное содержание илистой фракции, что ухудшает водно-физические свойства почвенного покрова, приводит к его уплотнению и нарушению газообмена.

Содержание физической глины в суглинке тяжелом доходит до 58,4%, илистой фракции до 34,6, пыли – от 30,5 до 67,9 и песка – от 4,1 до 34,7%; преобладающими являются иловато-пылеватые фракции; увеличение разрыва между количествами ила и пыли улучшает оструктуренность и водопроницаемость почв. В суглинках среднем и тяжелом доминирует крупнопылеватая фракция (до 58%), а пылеватая варьирует от 33,3 до 49,1%. Легкие разновидности отличаются рыхлым сложением, высокой водопроницаемостью и малой влагоемкостью. Поверхностный слой в агрозоне быстро теряет влагу и иссушается. В суглинках средних содержание физической глины колеблется от 30,2 до 44,1, илистой фракции - в диапазоне 2,6-25,3, пыли - 30,2-65,9, физического песка - 34,6-45,0%. Почти в равных количествах находятся пылевато-песчаные и пылеватые фракции.

Преобладание пылеватых фракций в гранулометрическом составе пахотного слоя почвы изучаемых ландшафтов говорит о благоприятных режимах его водопроницаемости и газообмена, а также о рыхлом или слабоуплотненном сложении и хорошей скважности. В слое 120-140 см наблюдается преобладание иловатых фракций и наибольшее содержание физической глины (57,8%), но соотношение ила и пыли в этом слое довольно широкое (1:1,7) и дальше по профилю оно уменьшается до 1:2,4, что также указывает на хорошую водопроницаемость пахотного слоя. Особое значение это имеет для почв природно-хозяйственных зон. Содержание физической глины в почвах различных зон окружающих завод ландшафтов колеблется от 22,6 до 63,98%.

Почвы в системе основных ландшафтов характеризуются сходными показателями содержания физической глины, что говорит о различиях между разновидностями почвенного покрова по характеру и особенностям его формирования и развития. Плотность твердой фазы почв на исследуемой территории изменяется от 2,37 до 2,86 г/см3; в различных зонах колеблется мало и зависит от количества органического вещества, в том числе полуразложившихся растительных остатков (древесный и травянистый опад), которые обладают невысокой плотностью. Плотность постепенно увеличивается с глубиной параллельно уменьшению количества органического вещества; наименьшая плотность характерна для верхних слоев, богатых растительными остатками.

Таким образом, показатели гранулометрического состава и плотности почв варьируют как в пределах отдельных ландшафтов, так и в целом по всей изучаемой площади, что связано с разным соотношением доли глинистых и песчаных частиц и зависит от рельефа территории и характера её использования. Прямого влияния выбросов завода на физические свойства почв пока не установлено.

Химические свойства почв. В пахотном слое сумма обменных оснований достигает 29, а в подпахотном - 31 мг-экв/100 г почвы с преобладанием кальция до 84% в пахотном слое и до 90% в подпахотном, где отмечается резкое уменьшение органического вещества (1,6%). С глубины 40 см плотность почвы вниз по профилю увеличивается, а сумма обменных оснований уменьшается до 26 мг-экв/100 г почвы, заметно падает доля обменного кальция (до 68%), а содержание обменного магния достигает 32. В этих слоях отмечена низкая концентрация гумуса (1,1%); увеличение содержания магния в сумме обменных оснований ведет к уплотнению почв.

Низкий уровень обменных оснований отмечен в слое почвы 80-100 см (22 мг-экв/100 г почвы) при низком содержании в нем гумуса (0,77%), преобладании песчаных фракций и довольно широком соотношении ила и пыли - 1:2,1. Начиная со 100 см вниз по профилю сумма обменных оснований возрастает до 26 мг-экв/100 г почвы в зависимости от количества коллоидных фракций с преобладанием кальция. Высокая доля кальция в почвенно-поглощающем комплексе (ППК) при значительном содержании гумуса в верхнем слое почв обусловливает хорошо выраженную водопрочность почвенных структур.

Содержание, запасы и состав органического вещества в почве определяют её основные агрономические свойства. Доля гумуса в пахотном слое (0-20 см) варьирует в широком диапазоне (от 1,3 до 5%); почвы аграрной зоны отличаются относительно стабильным уровнем гумуса, а в природной зоне его количество сильно колеблется. Отмечено изменение доли гумуса в почве по мере удаления точек отбора проб по основным трансектам от завода; относительно стабильный уровень содержания гумуса характерен для первой и пятой трансект, что, очевидно, связано с наличием здесь обширных сельскохозяйственных площадей. Содержание гумуса в почвах агроландшафтов колеблется от 2,1 до 4,1%, а в почвах природной зоны - от 1,8 до 5,0%; в агрозоне выделены слабо-, мало- и среднегумусные почвы.

Содержание гумуса в пахотном слое (0–20 см) почвы по зонам колеблется широко - от 1,22 до 7,5%; аграрная зона выделяется низким уровнем гумуса в верхнем слое почвы (в среднем 3,6); высокой концентрацией гумуса выделяются почвы природной зоны (в среднем 4,8) и лесополос (в среднем 4,7%). Изменение содержания гумуса по профилю почвы зависит также от особенностей рельефа.

Уровень органического вещества в почвах по направлению трансект и по точкам отдельных кластеров варьирует; высоким его содержанием отличаются пробы, отобранные по трансекте 1 на расстоянии до 1100 м от предприятия, по трансекте 2 – в пределах 3600–4600, по трансекте 3 – в пределах 5100–7500, по трансекте 4 - на расстоянии 3100 и по трансекте 5 - на расстоянии 4600 м от предприятия.

 Скачать реферат