В работе представлены результаты изучения профильного распределения макроэлементов в черноземах миграционно-сегрегационных парково-рекреационных зон Ростовской агломерации в контексте с сопряженными элементарными почвообразовательными процессами. Макроэлементный состав свидетельствует, что наряду с описанной ранее интенсификацией двух ведущих элементарных почвообразовательных процессов, таких как гумусообразование / гумусонакопление и миграция карбонатов, при смене травянистых растительных формаций на древесные происходит также интенсификация сопутствующего элементарного почвообразовательного процесса – оглинивания. Это идентифицируется по изменениям в элементном химическом составе и перераспределению основных его компонентов в профилях почв под лесными насаждениями.
Идентификаторы и классификаторы
Процесс урбанизации демонстрирует ключевую демографическую тенденцию и глобальные изменения в современном землепользовании (Pickett et al., 2011). В настоящее время более половины всего мирового населения живет в городах, что на 30% выше, чем это было полвека назад (Seto et al., 2011).
Список литературы
1 Алехина Н. Д., Балнокин Ю. В., Гавриленко В. Ф., Жигалова Т. В., Мейчик Н. Р., Носов А. М., Полесская О. Г., Харитонашвили Е. В., Чуб В. В. Физиология растений: Учебник для студ. вузов. М.: Издательский центр «Академия», 2007. 640 с.
2 Безуглова О. С., Хырхырова М. М. Почвы Ростовской области: Учебное пособие. Ростов-на-Дону: Изд-во ЮФУ, 2008. 352 с.
3 Вальков В. Ф. Генезис почв Северного Кавказа. Ростов-на-Дону: Изд-во Ростовского университета, 1977. 160 с.
4 Вальков В. Ф., Казеев К. Ш., Колесников С. И. Почвоведение: Учебник для бакалавров. М.: Изд-во Юрайт, 2014. 527 с.
5 Выпова А. А., Киричкова И. В. Экологическая роль зеленых насаждений в создании оптимальной городской среды // E-Scio. 2020. Т. 43. № 4. С. 387–393.
6 Габбасова И. М., Афзалов Р. Ш. Агроэкологическая оценка почв парков мегаполисов // Вестник Орен-бургского государственного универ-ситета. 2006. Т. 10. № 2. С. 362–367.
7 Гаврилюк Ф. Я. Черноземы Западного Предкавказья. Харьков: Изд-во Харьк. ун-та, 1955. 148 с.
8 Горбов С. Н. Генезис, классификация и экологическая роль городских почв Европейской части Юга России (на примере Ростовской агломерации): Дисс. … докт. биол. наук (спец. 03.02.13). Москва: Моск. с.-х. акад. им. К.А. Тимирязева, 2018. 488 с.
9 Землякова А. В. Городские почвы как неотъемлемый компонент урбо-экосистемы // Региональные геосистемы. 2011. Т. 17. № 21(116). С. 102–107.
10 Климанова О. А., Колбовский Е. Ю., Илларионова О. А. Зелёная инфрас-труктура города: оценка состояния и проектирование развития. М.: Товарищество научных изданий КМК, 2020. 324 с.
11 Лебедева М. Ю. Почвы как компонент среды урбанизированных терри-торий // Царскосельские чтения. 2017. № 3. С. 316–320.
12 М 049-П/04. Методика выполнения измерений массовой доли металлов и оксидов металлов в порошко-образных пробах почв методом рентгенофлуоресцентного анализа. Санкт-Петербург. 2004.
13 Орлов Д. С. Химия почв. М.: Изд-во МГУ, 1985. 376 с.
14 Прасолов Л. И. О черноземе Приазовских степей // Почвоведение. 1916. № 1. С. 23–46.
15 Скрипников П. Н. Особенности накопления и профильного распределения углерода в почвах Ростовской агломерации: Дисс. … канд. биол. наук (спец. 1.5.19). Ростов-на-Дону: Южный федеральный университет, 2023. 196 с.
16 Скрипников П. Н., Горбов С. Н., Матецкая А. Ю., Тагивердиев С. С., Сальник Н. В. Особенности накопления и про-фильного распределения различных форм углерода в почвах парково-рекреационной зоны Ростовской агломерации // Наука Юга России. 2023. Т. 19. № 4. С. 52–66. DOI: 10.7868/S25000640230405.
17 Шишов Л. Л., Тонконогов В. Д., Лебедева И. И., Герасимова М. И. Классификация и диагностика почв России. Смоленск: Ойкумена, 2004. 341 с.
18 Bakhmatova K. A., Matynyan N. N., Sheshukova A. A. Anthropogenic soils of urban parks: A review // Eurasian Soil Science. 2022. Vol. 55. P. 64–80. DOI: 10.1134/S1064229322010021.
19 Colombini G., Auclerc A., Watteau F. Techno-moder: A proposal for a new morpho-functional humus form developing on Technosols revealed by micro-morphology // Geoderma. 2020. Vol. 375. P. 114526. DOI: 10.1016/j.geoderma.2020.114526.
20 Doran J. W., Parkin T. B. Defining and assessing soil quality // Defining Soil Quality for a Sustainable Environment. Special Publication. 1994. Vol. 35. P. 3–21.
21 Fan K., Chu H., Eldridge D. J., Gaitan J. J., Liu Y. R., Sokoya B. Soil biodiversity supports the delivery of multiple ecosystem functions in urban greenspaces // Nature Ecology & Evolution. 2023. Vol. 7. No. 1. P. 113–126. DOI: 10.1038/s41559-022-01935-4.
22 Gorbov S. N., Bezuglova O. S. Specific features of organic matter in urban soils of Rostov-on-Don // Eurasian Soil Science. 2014. Vol. 47. P. 792–800. DOI: 10.1134/S1064229314080043
Gorbov S. N., Bezuglova O. S., Skripnikov P. N., Tishchenko S. A. Soluble organic matter in soils of the Rostov agglomeration // Eurasian Soil Science. 2022. Vol. 55. No. 7.P. 957–970.
23 Gulbagca F., Burhan H., Elmusa F., Sen F. Calcium nutrition in fruit crops: Agronomic and physiological implica-tions // Fruit Crops. Elsevier. 2020. P. 173–190. DOI: 10.1016/B978-0-12-818732-6.00014-9.
24 IUSS Working Group WRB. World Reference Base for Soil Resources. International soil classification system for naming soils and creating legends for soil maps. 4th International Union of Soil Sciences (IUSS), Vienna, Austria. 2022.
25 Li R., Xu Q., Yu J., Che L., Peng Y. Multiscale assessment of the spatiotemporal coupling relationship between urbanization and ecosystem service value along an urban–rural gradient: A case study of the Yangtze River Delta urban agglomeration, China // Ecological Indicators. 2024. Vol. 160. P. 111864. DOI: 10.1016/j.ecolind.2024.111864.
26 Mell I. C. Can green infrastructure promote urban sustainability? // Proceedings of the Institution of Civil Engineers-Engineering Sustainability. Thomas Telford Ltd. 2009. Vol. 162. No. 1. P. 23–34.
27 Paradelo R., Celeiro M., Herbón C., Barral M. T., García-Jares C. Polycyclic aromatic hydrocarbons concentration and spatial distribution in the soils of Santiago de Compostela (northwestern Spain) // Geoderma Regional. 2023. Vol. 34. P. e00703. DOI: 10.1016/j.geodrs.2023. e00703.
28 Pickett S. T. A., Cadenasso M. L., Grove J. M., Boone C. G., Groffman P. M., Irwin E., Warren P. Urban ecological systems: scientific foundations and a decade of progress // Journal of Environmental Management. 2011. Vol. 92. P. 331–362.
29 Pindral S., Kot R., Malinowska A., Hulisz P. The effect of technogenic materials on fine-scale soil heterogeneity in a human-transformed landscape // Catena. 2023. Vol. 221. P. 106772. DOI: 10.1016/j.catena.2022.106772.
30 Qu Y., Ma J., Chen Y., Zhao W., Sun Y., Gou Z. Soil microbial response to multipollutant exposure in megacity parks: a study in Beijing // Soil & Environmental Health. 2024. P. 100079. DOI: 10.1016/j.seh.2024.100079.
31 Seto K. C., Fragkias M., Güneralp B., Reilly M. K. A Meta-analysis of global urban land expansion // PLoS ONE. 2011. Vol. 6. P. e23777.
32 Skripnikov P. N., Gorbov S. N., Matetskaya A. Y., Ivolgina V. A. Specifics of accumulation and profile distribution of organic carbon in soils of park and recreational areas of Rostov agglomeration // Smart and Sustainable Cities Conference, Cham: Springer Nature Switzerland. 2022. P. 181–193.
33 Tagiverdiev S. S., Bezuglova O. S., Gorbov S. N., Skripnikov P. N., Kozyrev D. A. Aggregate composition as related to the distribution of different forms of carbon in soils of Rostov agglomeration // Eurasian Soil Science. 2021. Vol. 54. No. 9.P. 1427–1432.
34 Vasenev V. I., Van Oudenhoven A. P. E., Romzaykina O. N., Hajiaghaeva, R. A. The ecological functions and ecosystem services of urban and technogenic soils: from theory to practice (a review) // Eurasian Soil Science. 2018. Vol. 51. P. 1119–1132.
35 Vasenev V. I., Smagin A. V., Ananyeva N. D., Ivashchenko K. V., Gavrilenko E. G., Prokofeva T. V., Paltseva A., Stoorvogel J. J., Gosse D. D., Valentini R. Urban soil’s functions: Monitoring, assessment, and management // Adaptive Soil Management: From Theory to Practices, Springer, Singapore. 2017. P. 359–409.
36 Wise T. A. Can we feed the world in 2050? // A scoping paper to assess the evidence. Global Development and Environment Institute Working Paper. 2013. No. 13-04.36 p.
37 Wessolek G., Toland A. Devil in the sand – the case of Teufelsberg Berlin and cultural ecosystem services provided by urban soils // Soils within Cities. IUSS Working Group SUITMA. 38 Catena Soil Sciences. Stuttgart. 2017. Vol. 19. P. 231–240.
39 Zakharikhina L. V., Malyukova L. S., Ryndin A. V.Genesis and geochemistry of the soilsof urban landscapes of the Black seacoast of Russia // Catena. 2022. Vol. 210.P.105881. DOI: 10.1016/j.catena.2021.105881.
40 Zheng K., Xian Z., Liao W., Chen Y. Urbanization impacts on sequential flood-heatwave events in the Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area, China // Urban Climate. 2024. Vol. 55. P. 101878. DOI: 10.1016/j.uclim.2024.101878.
Выпуск
Другие статьи выпуска
Сандаловое дерево (Santalum album) - обязательное растение-паразит, которому для выживания необходим адекватный хозяин. Первичные , промежуточные и долгосрочные (вторичные) хозяева - это три стадии паразитизма, которые до сих пор были признаны. Успех приживления сандалового дерева в полевых условиях полностью зависит от других древесных растений, которые могли бы служить хозяевами. Благодаря корневым ассоциациям, известным как гаустории, которые представляют собой сосудистые соединения между корнями сандалового дерева и его растением-хозяином, сандаловое дерево получает определенные добавки от своего хозяина растение. Деревья способствуют его росту. Таким образом, данное исследование было проведено с целью выявления промежуточных и долгосрочных (вторичных) растения-хозяева на восьми различных коммерческих плантациях сандалового дерева, которые принадлежат компании Sadaharitha Plantations, представляющей пять районов Шри-Ланки. Идентификация растений-хозяев проводилась путем тщательного наблюдения за наличием клубенькообразных гаусторий в корневой системе и физической связью между корнями-хозяевами и корнями сандалового дерева. Всего было обнаружено 21 растение-хозяин. виды растений, а именно: Сесбения крупноцветковая (Kathurumurunga), Акация заостренная (Acacia acuminate), Клитория тернатея (Katarolu), Лантана камара (Gadapana), Лейкена лейкоцефальная (Ipil ipil), Азадирахта индийская (Neem), Кроталария джунсея (Sunn hemp), Императа цилиндрическая (Iluk), Ахирантес аспера (Karal sabo), Tectona grandis (тиковое дерево), Coccos nucifera (кокосовый орех), Vernoina zeylanica (куколка), Tithonia diversifolian (дикий солнечный цветок), Vigna unguiculata (Вигна обыкновенная), Camonea зонтичная (Маду уэл), Ipomoea pestigridis (Диви пахуру), Musa spp. (Банан), Gliricidia sepium (Глирицидия), Passiflora foetida (Pada), Grewia orientalis (Wel Keliya) были определены как промежуточные или долгосрочные растения-хозяева. Необходимы дальнейшие долгосрочные исследования, чтобы оценить их сравнительную эффективность в качестве растений-хозяев, прежде чем рекомендовать их в качестве растений-хозяев для коммерческих плантаций сандалового дерева.
Проведена сравнительная оценка процессов разложения растительных остатков (хвоя сосны, хвоя ели, листья бореальных кустарничков, слоевища мхов) на начальных этапах в сосняках лишай никово-кустарничковых и ельниках кустарничково-зеленомошных, формирующихся в естественных условиях на северном пределе распространения. Изучались особенности исходного состава опада, темпы разложения и изменения химического состава растительных остатков в процессе деструкции, обусловленные формацией леса. Более высокое исходное содержание Сорг в тканях растений сосновых лесов связано с благоприятными условиями освещенности под пологом леса, тогда как высокое содержание Mn в тканях растений напочвенного покрова в ельниках обусловлено непосредственным влиянием богатого этим элементом питания опада хвои ели. Результаты исследования наглядно продемонстрировали, что формация леса оказывает значительное влияние как на исходное качество опада одних и тех же видов растений , так и на скорость разложения: хвоя ели и листья брусники с более высоким содержанием элементов питания (Mg, Mn, P) и узкими соотношениями элементов (С : N, C : P) в еловом лесу характеризовались и более активными процессами разложения. Однако опад зеленых мхов, несмотря на более высокое качество в ельниках, разлагался активнее в сосновых лесах, что может быть связано с большим количеством осадков в сосновых лесах. Таким образом, на различия в скорости разложения растительных остатков влияет сочетанием качества растительного материала, температурного режима и количества осадков, связанных с формацией леса.
Крупные древесные остатки (КДО) являются важным компонентом лесных экосистем, который необходимо учитывать при оценке цикла углерода и экосистемных услуг. Цель настоящей работы ˗ оценить запасы углерода и его распределение по компонентам в КДО лесных экосистем тестового полигона «Ляльский». Исследование выполнено на 29 постоянных пробных площадях, заложенных в различных типах насаждений в границах полигона. Массу КДО оценивали с применением данных базисной плотности с учетом стадии разложения к объему отмершей древесины, который затем переводили в количество углерода, используя коэффициент 0.47. Запасы углерода в КДО варьировали в широких пределах со средним значением в древостоях с преобладанием ели 5.90±0.99 (CV=67%) т/га, сосны – 2.57±0.42 (CV=49%) т/га, мелколиственных пород – 3.72±1.23 (CV=66%) т/га. Сухостойные деревья составляли более 50% КДО, на долю валежа в среднем приходилось 10–26%, пней – 4–8%. Показан вклад древесных пород в формирование КДО, который зависел от доминирующего вида, образующего древесный ярус исследуемого насаждения. В экосистемах на автоморфных почвах возрастало участие сопутствующих древесных пород в массе углерода КДО. Предложены конверсионные коэффициенты для оценки запаса углерода в КДО по данным объема древесины древостоя, которые в среднем составили 0.02–0.04 т/м3 с более высокими величинами в сообществах с преобладанием ели. Полученные данные по запасам углерода в КДО найдут применение при региональных оценках углеродного цикла лесных экосистем.
Рассмотрены основные аспекты функционирования эктомикоризы древесных растений, которые влияют на формирование и разложение почвенного органического вещества (ПОВ) лесных почв. Эктомикориза потребляет на свой рост корневые экссудаты деревьев и образует густую сеть внешнего мицелия, который имеет короткий жизненный цикл. Благодаря этому происходит быстрый оборот биомассы мицелия с формированием большого количества внутрипочвенного опада, превышающего по массе поверхностный опад листвы/хвои. Био- и некромасса мицелия потребляется почвенной биотой разных функциональных групп и уровней почвенных пищевых сетей (soil food webs) с образованием твердофазных продуктов метаболизма, представляющих собой лабильный богатый азотом пул молодого органического вещества почвы. Это определяет весомый вклад эктомикоризы в пополнение ПОВ. Одновременно разложение этого лабильного пула ПОВ служит механизмом возврата в почву азота, доступного для корней растений, что определяет положительный эффект эктомикоризы на рост деревьев и других растений в лесных сообществах. Таким образом, рассмотрение процессов влияния эктомикоризы на органическое вещество почвы должно включать триаду организмов “растение – микориза – почвенная биота” (включая как микроорганизмы, так и почвенную фауну).
Издательство
- Регион
- Россия, Москва
- Почтовый адрес
- 117997, Российская Федерация, г. Москва, ул. Профсоюзная, 84/32, стр. 14
- Юр. адрес
- 117997, Российская Федерация, г. Москва, ул. Профсоюзная, 84/32, стр. 14
- ФИО
- Лукина Наталья Васильевна (Директор)
- E-mail адрес
- cepfras@cepl.rssi.ru
- Контактный телефон
- +7 (499) 7430016
- Сайт
- http:/cepl.rssi.ru