Природно-городская система и почвы

Одной из проблем современности является урбанизация территории стран, имеющих высокую долю городского населения.

Возрастающий рост городов-гигантов приводит к интенсивному воздействию человека на окружающую среду как самого мегаполиса, так и обширных пространств вокруг него.

1 «Москва - Париж. Природа и градостроительство». Под ред. Красношековой и Иванова. М.: Инкомбук, 1997.

ю

2 Рис. 10.1. Антропогенное воздействие на природное окружение города

В процессе урбанизации формируется урбоэкосистема, понимаемая как природно-городская система, состоящая из фрагментов природных экосистем, окруженных домами, промзонами, автодорогами и т.д.

Эти экосистемы обладают меньшей рекреационной ценностью по сравнению с ненарушенными природными экосистемами (например, лесами), нарушенностью биокруговорота, сокращением биоразнообразия как по составу, так и по структурно-функциональным характеристикам, увеличением количества патогенных микроорганизмов.

Нарушения и изменения круговорота в экосистеме вызывают: Ухудшение условий проживания человека, высокий уровень заболеваемости, рост генетических заболеваний, появление новых болезней. Необеспеченность чистой питьевой водой и чистым воздухом. Накопление поллютантов в организме человека, миграция в трофических цепях.

В почвоведении назрела необходимость понимания важности изучения того поверхностного плаща городской территории, который до сих пор назывался почво-грунт, городская земля или просто земля.

В последние годы к рыхлым субстратам в городах определились два концептуальных подхода: Городская почва - это не почва с точки зрения классического докуча- евского почвоведения, это грунт, предмет изучения инженер-геологов. В лучшем случае в городе почвы распространены только в лесопарках и городских лесах - и только там место приложения труда почвоведов. Городская почва - это почва, но которую не'всегда можно определить с традиционных почвенно-генетических позиций, так как ведущим фактором почвообразования в населенных пунктах, и прежде всего в городах, является антропогенный фактор.

Городская почва является биокосной многофазной системой, состоящей из твердой, жидкой и газовой фаз, с непременным участием живой фазы; она выполняет определенные экологические функции.

В широком понимании городская почва - это любая почва, функционирующая в окружающей среде города.

В узком понимании - этот термин подразумевает специфические почвы, сформированные деятельностью человека в городе. Эта деятельность одновременно является и пусковым механизмом, и постоянным регулятором городского почвообразования.

Впервые термин «городские почвы» был введен Бокгеймом (Bockheim, 1974)', который определил его как «почвенный материал, содержащий антропогенный слой несельскохозяйственного происхождения толщиной более 50 см, образованный путем перемешивания, заполнения или загрязнения поверхности земли в городских и пригородных территориях».

В настоящее время принято следующее определение:

Городские почвы - это антропогенно-измененные почвы, имеющие созданный в результате человеческой деятельности поверхностный слой мощностью более 50 см, полученный перемешиванием, на- сыпанием, погребением или загрязнением материала урбаногенного происхождения, в том числе строительно-бытовым мусором.

Общие черты городских почв: материнская порода - насыпные, намывные или перемешанные грунты или культурный слой; включения строительного и бытового мусора в верхних горизонтах; нейтральная или щелочная реакция (даже в лесной зоне); высокая загрязненность тяжелыми металлами (ТМ) и нефтепродуктами; особые физико-механические свойства почв (пониженная влагоем- кость, повышенная объемная масса, уплотненность, каменистость); рост профиля вверх за счет постоянного привнесения различных материалов и интенсивного эолового напыления.

Все вышеперечисленные свойства в отдельности мы находим и во внегородских почвах, например, в вулканических, аллювиальных. Специфика городских почв состоит в сочетании перечисленных свойств.

1 Bockheim J.G. Nature and properties of highly disturbed urban soils.

Для городских почв характерен диагностический горизонт «урбик» (от слова urbanus - город) - специфический горизонт городских почв.

01 Горизонт «урбик» - поверхностный органо-минеральный насыпной, л / перемешанный горизонт, с урбоантропогенными включениями (бо- лее 5% строительно-бытового мусора, промышленных отходов), 'р мощностью более 5 см.

Характеристика горизонта урбик: Расположение и возраст - формируется в городах и населенных пунктах в течение столетий, но может быть сконструирован при образовании газонов, скверов и т.д. Почвообразующим материалом служит культурный слой, насыпные или перемешанные грунты и фрагменты (осколки) естественных почв. Цвет - различные оттенки темно-бурых тонов. Сложение - рыхлый, слоистый; верхняя часть бывает переуплотнена из-за повышенной рекреационной нагрузки. Гранулометрический состав - преобладает легкий или облегчен за счет включений. Структура выражена слабо. Каменистость - за счет строительно-бытовых включений. Характерно нарастание горизонта вверх за счет пылевых выпадений из атмосферы и антропогенного привноса материала. Наблюдается высокая вариабепъность свойств в горизонте по текстуре, плотности сложения, по обилию включений, по химическим свойствам. Величина pH преимущественно более 7. Содержание гумуса варьирует, но чаще высокое (5-10%), состав гумуса чаще гуматный, преобладает 2-я фракция гуминовых кислот.

Присутствие горизонта «урбик» является основным отличием собственно городских почв от естественноисторических. Материал, из которого сформирован горизонт урбик, можно представить следующей схемой (рис. 10.2).