У нас уже 176407 рефератов, курсовых и дипломных работ
Заказать диплом, курсовую, диссертацию


Быстрый переход к готовым работам

Мнение посетителей:

Понравилось
Не понравилось





Книга жалоб
и предложений

 





Название Трансформация почв Больигеземельской тундры под влиянием техногенный воздействий
Количество страниц 128
ВУЗ МГИУ
Год сдачи 2010
Бесплатно Скачать 24528.doc 
Содержание Содержание
Введение... 3

Глава 1. Обзор литературы... 7

Глава 2. Объекты и методы исследования... 30

Глава 3. Природные условия

3.1. Рельеф, геоморфология и геологическое строение... 33

3.2. Почвообразующие породы... 34

3.3. Климатические условия... 35

3.4. Гидрология... 36

3.5. Многолетняя мерзлота... 37

3.6. Растительность... 39

Глава 4. Морфогенетическая характеристика и трансформация почв бассейна р. Ортина

4.1. Морфогенетическая характеристика природных почв бассейна р. Ортина 41

4.2. Трансформация почв бассейна р. Ортина в результате нефтегазоразведочных работ... 58

Главы 5. Морфогенетическая характеристика и трансформация почв дельты р. Печора

5.1. Морфогенетическая характеристика почв дельты р. Печора... 73

5.2. Трансформация почв дельты р. Печора в результате нефтегазоразведочных работ... 82

Глава 6. Оценка степени трансформации и самовосстановления

нарушенных территорий... 94

Глава 7. Экологический мониторинг, выполненный на

основании материалов космических съемок... 105

Заключение... 109

Выводы... 114

Литература... 118

Приложение... 128

Введение



Введение

Актуальность исследований. Интенсивное развитие в последние десятилетия нефтегазоразведки на территории Ненецкого автономного округа привело к загрязнению водораздельных и пойменных экосистем. В результате, на первый план выдвинулись проблемы сохранения биоразнообразия растений и почв, изучение морфогенетических особенностей как природных фоновых, так и нарушенных почв, возможностей самовосстановления экосистем. Почвы южной подзоны гипоарктических тундр западного сектора Болыпеземельской тундры остаются до настоящего времени слабоизученными: не ясны особенности их генезиса в зависимости от геолого-геоморфологических условий, истории формирования. Слабая изученность почв затрудняет разработку классификации. При исследовании техногенно-нарушенных экосистем почвы рассматриваются лишь как депо загрязняющих веществ, а трансформациям почвенных свойств и функций уделяется гораздо меньше внимания. Недостаток, прежде всего, натурных наблюдений оставляет открытыми вопросы о степени трансформаций почв и изменении нарушенных почв во времени, способности к восстановлению.

Цель работы. Изучение влияния нефтегазоразведочных работ на почвы бассейна р. Ортина и дельты р. Печора, как компонентов экосистем, выявление степени трансформации почв и способности их к восстановлению.

Исходя из поставленной цели сформулированы основные задачи;

1. Изучить морфогенетические особенности тундровых почв, формирующихся на разных почвообразующих породах, в различных ландшафтных условиях.

2. Выявить трансформацию почв на антропогенно-преобразованных территориях в зависимости от вида техногенного воздействия, близости к источникам загрязнения.

3. Установить степень загрязнения и распределение нефтепродуктов и тяжелых металлов в профиле почв.

4. Определить возможность самовосстановления почв при загрязнении нефтепродуктами и буровыми растворами в различных геохимических ландшафтах.

5. Оценить влияние изменения условий среды обитания на степень восстановления растительного покрова.

Научная новизна и теоретическая значимость работы. Установлены особенности морфологического строения, физико-химических свойств слабоизученных почв западной части Большеземельской тундры (бассейн р. Ортина) и почв дельты р. Печора. Впервые определена специфика проявления основных почвообразовательных процессов в зависимости от литологических, ландшафтных условий, истории формирования. Впервые дана оценка степени трансформации почв дельты р. Печора и бассейна р. Ортина, в том числе полигенетичных с погребенным профилем, в результате нефтегазоразведки. Выявлены особенности профильного распределения нефтепродуктов и тяжелых металлов. Предложено разделение антропогенно-преобразованных почв на типовом уровне с учетом их расположения в рельефе, степени и вида техногенных нарушений. На основании детального изучения морфологического строения, физико-химических свойств почв, а также посредством сравнительного многомерного анализа космоснимков выявлена способность почв к самовосстановлению в разных ландшафтно-геоморфологических условиях. Для данного района исследования при проведении экологического мониторинга впервые использован метод дистанционного зондирования.

Практическая значимость работы. Полученные материалы позволили объективно оценить степень преобразования тундровых водораздельных и пойменных почв под влиянием нефтегазоразведочных работ, что даст возможность определить их устойчивость к будущим нагрузкам при добыче нефти и газа, прогнозировать последствия возможных чрезвычайных и аварийных ситуаций. Результаты исследований могут быть использованы при разработке нормативных природоохранных документов, стать основой для планирования региональных экологических программ проведения природовосстановительных работ.

Личный вклад автора. Автором поставлены цель и задачи, подготовлена программа исследований. Проведено почвенное обследование территории Ванейвисского (бассейн р, Ортина) и Кумжинского (дельта р. Печора) нефтегазоконденсатных месторождений. Определены основные комплексы почв, встречаемые на исследуемой территории. Выявлены закономерности их

ландшафтного распределения. Дана сравнительная характеристика фоновым и антропогенно-преобразованным почвам и определена степень нарушения с учетом аналитических данных. Химический анализ проведен при участии автора в Аналитической лаборатории Института биологии Коми НЦ УрО РАН.

Проведено разделение нарушенных территорий по типу техногенного воздействия. Предпринята попытка классифицировать почвы по чувствительности и устойчивости почв к нефтяному загрязнению. Предложена схема деградации и устойчивости почв западной части Большеземельской тундры.

Обозначены уровень грунтовых вод по всей пойме в фоновых почвах и изменения этого уровня в связи с антропогенным воздействием.

Найдены закономерности увеличения мощности слоя сезонного оттаивания в зависимости от степени трансформации почв на буровых площадках, от положения нарушенных участков в рельефе, гранулометрического состава почв, вида загрязнения, близости к источникам загрязнений.

Проведен анализ динамики изменения нарушенных площадей буровых скважин в результате зарастания растительными сообществами на 1985, 1995, 2000 гг. на основании сравнительного многомерного анализа космоснимков при применении преобразования Кауфа - Томсона (Tasseled Cap).

Апробация работы. Основные результаты проведенных исследований представлены в виде устных и стендовых докладов на российских и международных конференциях: III съезде Докучаевского общества почвоведов (Суздаль, 2000), Международном симпозиуме «Экосистемы дельт крупных рек Евразии» (Сыктывкар, 2000), Международной конференции «Консервация и трансформация вещества и энергии в криосфере земли» (Пущино, 2001), Международной конференции «Биогеография почв» (Сыктывкар, 2002), Международной конференции «Устойчивость почв к естественным и антропогенным воздействиям» (Москва, 2002), Международной конференции «Стационарные лесоэкологические исследования: методы, итоги, перспективы» (Сыктывкар, 2003), Международной научной конференции «Современные проблемы загрязнения почв» (Москва, 2004).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 19 работ.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 141 странице, состоит из введения, семи глав, заключения, выводов и содержит 19 таблиц и 22 рисунка. Список литературы включает 191 наименование, в том числе 24 на иностранных языках.

Благодарности.

Автор искренне благодарит научного руководителя д.б.н. Г.В. Русанову, а также сотрудника лаборатории экологии тундры отдела экосистемного анализа и ГИС-технологий к.б.н. Е.Е. Кулюгину и сотрудников отдела почвоведения д.б.н. И.Б. Арчегову и к.б.н. Е.М. Лаптеву за помощь и консультации при проведении экспедиционных исследований, камеральной обработки материалов и написании работы, а также всем сотрудникам лаборатории экологии тундры отдела экосистемного анализа и ГИС-технологий, заведующему к.х.н. Б.М. Кондратенку и сотрудникам экоаналитической лаборатории за помощь при выполнении химического анализа почвенных образцов, в сборе материала и оформлении диссертации. Автор глубоко признателен всем коллегам за советы и критические замечания при написании работы.

Глава 1. Обзор литературы

Известно, что еще в конце прошлого столетия В.В. Докучаев выделил тундровое почвообразование в особый генетический тип (чит. по: Соч., т. 6, 1951). Однако, в течение длительного времени вопрос о самостоятельности тундровых почв оставался дискуссионным. В 30-е годы появляется ряд работ, описывающих тундровые почвы Европейской и Азиатской частей страны (Андреев, 1932; Городков, 1932; Ливеровский, 1933, 1934; Полынцева и др., 1936). Углубление почвенных исследований на Севере продолжалось особенно активно в послевоенный период (Пьявченко, 1955; Григорьев, 1956; Григорьева, 1963; Иванова и др., 1964; Караваева, 1969; Ливеровский, 1964; Таргульян, 1971; Игнатенко, 1972). В работах рассматривались различные вопросы генезиса и классификации криогенных почв, влияние определенных форм нанорельефа на активность разложения растительных опадов и энергетику почвообразования.

Широкие почвенно-географические исследования в последние два десятилетия (Васильевская, 1980; Караваева, 1982; Никонов и др., 1989; Губин, 1993, 1994; Горячкин, 1996; Горячкин и др., 1998; Павлов и др., 1997; Переверзев и др., 1981; Переверзев, 2001) выявили существенное влияние различных почвообразующих пород, биоклиматических условий на формирование почв, характерных для тундровой зоны. Применяется историко-эволюционный подход к познанию почв и почвенного покрова. Сделаны обобщающие выводы на основании многочисленных исследований. Особенности почвообразования в криогенном секторе в связи с экзогенезом освещены в работе И.А. Соколова (1997). Автором подчеркивается, что преобладающими моделями почвообразования в этом секторе являются полигенетичные, синлитогенные, криогенные и другие сложные генетические модели.

В ряде работ констатируется связь биоразнообразия растительного покрова с качеством почв, составом почвообразующих пород, гетерогенностью почвенных процессов, богатством микоризообразователей (К. Daisuke et al., 1998; Giesler et al., 1998; Cheng et al., 1998; Van der Heijden et al., 1998). Главная роль в поддержании биоразнообразия принадлежит почвенному органическому веществу, благодаря многостороннему его воздействию не только на процессы почвообразования, но и на функционирование экосистем. Почва в экосистеме играет трансформационно-

трофическую роль, а не субстратную (Попов и др., 1996). Уменьшение биоразнообразия связано с антропогенным воздействием (Груздев и др., 1984, 1996; Груздев, 1992; Лавриненко и др., 1998; Xiong et ah, 1997).

Начатое в 1942 году Е.Н. Ивановой и О.А. Полынцевой углубленное изучение почв на северо-востоке Европейской части позволило впервые дать систематическое описание почв Воркутинского района (восточная часть Большеземельской тундры). Е.Н. Иванова и О.А. Полынцева (1952) отметили основные моменты тундрового почвообразования: возникновение близкого к поверхности переувлажненного оглеенного тиксотропного слоя, развитие поверхностного оглеения в условиях элювиального почвообразования, не сопровождающегося накоплением органической массы. Это отличает тундровое почвообразование от болотного. Была установлена тесная связь микроландшафтов с мезорельефом и их эволюция в связи с эволюцией почвенно-растительного покрова. Широкие почвенные географические исследования районов тундры и лесотундры продолжались в 60-70 годах (Арчегова, 1967а, 1972, 1985; Арчегова и др., 1974; Беляев и др., 1962, 1965; Забоева, 1975; Забоева и др., 1974; Попов, 1974; Стенина, 1970, 1976; Цыпанова, 1976) в связи с необходимостью расширенного развития мясо-молочного направления сельскохозяйственного производства, что требовало освоения новых земель под посевы кормовых трав. Тундровым и лесотундровым почвам Восточно - Европейского сектора посвящена обобщающая работа И.В. Игнатенко (1979). В настоящее время возрастающие темпы промышленного освоения тундровых территорий нефте-газодобывающей промышленностью вызывают техногенные нарушения почвенного покрова. Процессы самоочищения и самовосстановления почв в тундре достаточно длительны из-за восстановительной среды и климатических условий, препятствующих разложению органических загрязнителей. Все это приводит к необходимости дальнейшего проведения исследований почв северо-востока Европейской части.

Территория Северо-Востока Европы - типичный мерзлотный регион циркумполярного пояса Земли. Суровые климатические условия тундры способствуют глубокому промерзанию почвогрунтов, накоплению в них больших запасов холода, образованию многолетней мерзлоты. Влияние мерзлоты на почвообразование отмечалось многими исследователями. М.И Сумгин (1931, 1937) писал о «вечной» мерзлоте, как об особой подстилающей породе, которая влияет на

живущие над ней почвы не своим химическим составом, а своим основным физическим свойством - отрицательной температурой. Е.И. Цыпленкин (1937, 1946) указывает, что слабая развитость почв Крайнего Севера, укороченность их профиля и плохие физические свойства связаны с особенностями почвенного климата и наличием вечной мерзлоты, которые во всех звеньях почвообразовательного процесса оказывают тормозящее влияние.

Мерзлотные условия в этом регионе с суровым климатом определяют низкие уровни термического баланса, микробиологической деятельности и усвояемости растениями элементов питания, высокую чувствительность к внешним воздействиям. Низкотемпературное состояние почв обуславливает следующие особенности почвообразования и функционирования почвенных процессов:

1. Замедленный и малоемкий биокруговорот веществ, малую величину ежегодного опада биомассы и, как результат, малое количество ежегодно образующегося органического вещества, способного к взаимодействию с минеральной частью почвы.

2. Поверхностное, преимущественно напочвенное, поступление и накопление отмершей растительной массы, связанное с преобладанием зеленой биомассы и поверхностным расположением корневых систем.

3. Замедленная трансформация (гумификация и минерализация) и быстрое выщелачивание растительного опада, приводящие к образованию, во-первых, кислого, грубого остаточного органического вещества, накапливающегося в органо-аккумулятивных горизонтах, и, во-вторых, кислого агрессивного и высокоподвижного органического вещества, способного к миграции в профиле и за его пределы, в соединениях с металлами.

4. Интенсивное физическое разрушение плотных почвообразующих пород, приводящее к накоплению в развитых на них почвах больших количеств обломочных фракций.

5. Замедленное химическое изменение и разрушение силикатного материала почвообразующих пород при быстром выщелачивании образующихся растворимых продуктов, в первую очередь соединений щелочей и щелочных земель, что приводит к формированию обломочной кислой выщелоченной и ненасыщенной минеральной почвенной толщи.

б. Коагуляция и осаждение в профиле растворимых и способных к миграции соединений в результате регулярного промерзания почвы (Таргульян, 1971).

Широкое распространение почвообразующих пород разного генезиса и литологического состава определяет большую сложность почвенного покрова, связанную с разным их возрастом, химическим составом и степенью выщелоченности, различными влагоемкостью и водопроницаемостью, вызывающими разную направленность геохимических миграций подвижных продуктов почвообразования (Наумов, 1993).

Суровость климата и безлесье тундры создают особые гидротермические и физико-химические режимы в почвах, вызывают криогенные процессы пучения и вымерзания, создающие специфику тундрового почвообразования и тундрового ландшафта в целом (Иванова, 1952; Иванова и др., 1952). В результате этих процессов формируются характерные пятнисто-бугорковатые формы микрорельефа со сложным комплексом почвенного покрова. Почвы основных элементов микрокомплексов имеют в общем аналогичное строение профиля, различаясь мощностью генетических горизонтов и деятельной части профиля в целом. Это отражает количественно неодинаковую долю участия биологического фактора в почвообразовательном процессе в соответствии с разнообразием условий, создаваемых микрорельефом. С микрокомплексным развитием растительного покрова коррелируют значительные колебания запасов гумуса (Арчегова, 1972).

Полноразвитым, наиболее мощным в рассматриваемых ландшафтах профилем, характеризуются почвы бугорков, формирующиеся под устойчивыми в этих условиях богатыми растительными ценозами. Голые пятна-медальоны не имеют по существу оформленного почвенного профиля. В пределах торфяников отмечается широкое развитие термокарстовых процессов и процессов пучения торфа. Часто наблюдаются явления пучения в виде пятен выдавленного на поверхность темно-коричневого, хорошо разложившегося торфа. Для суглинистых блоков характерно широкое развитие пятен-медальонов различного диаметра, приуроченных, как правило, к выположенным вершинам небольших сопок. Они имеют следы мерзлотного пучения и практически лишены растительности. На песчаных почвообразующих породах пятнистый ландшафт представлен пятнами, лишенными растительности, с частым каменистым материалом на поверхности, вымороженным из глубоких слоев. Пятна

10

занимают большую часть поверхности ландшафта. Слегка пониженные или ровные межпятенные участки заняты тундровой растительностью.

Мощность протаивания почв прямо зависит от мощности моховой теплоизолирующей подстилки. Быстрее протаивает (и промерзает) почва слабозаросшего пятна (Арчегова, 19676).

Большое своеобразие тундровых почв отмечалось с самого начала их изучения, в связи с чем о тундровой зоне сложилось представление как о зоне преобладания глеевых процессов и специфического почвообразования, которое Ю.А. Ливеровский (1934) называл глеево-болотным в тундровом преломлении, а Е.Н. Иванова (1956) -тундровым глеевым. Ряд исследователей (Ратманов, 1930; Городков, 1939) отрицает специфичность тундрового глеевого почвообразования и считает ведущим ослабленный подзолистый процесс. В настоящее время эту точку зрения разделяют американские почвоведы, которые считают, что тундровые почвы с затрудненным дренажем, повышенным увлажнением и оглеенным профилем относятся к гидроморфным, интразональным; к зональным относятся только почвы, развивающиеся в условиях хорошего дренажа на породах легкого механического состава при глубоком залегании многолетней мерзлоты (Tedrow et al., 1958; Tedrow, 1970).

Почвы, развивающиеся на щебнисто-хрящеватом и песчано-супесчаном субстрате, резко отличаются от суглинисто-глинистых почв (Иванова, 1952; Полынцева, 1952; Таргульян, 1971, Игнатенко и др., 1972). Для первых характерны большая водопроницаемость, нисходящая миграция почвенных растворов, свободный внутренний дренаж, господство окислительных процессов и неоглеенность профиля. Все это обуславливает более раннее и глубокое оттаивание, а также повышенное прогревание по сравнению с суглинистыми почвами. Этим объясняется наиболее северное распространение древесных пород по таким почвам (Толмачев и др., 1968). А.А. Роде (1938), В.О. Таргульян (1971) рассматривают песчаные отложения как кору выветривания сиаллитного типа, в которой, по сравнению с исходной породой, отмечается относительное накопление алюминия и железа на фоне абсолютного обеднения ее кремнеземом, щелочными и щелочноземельными элементами. Песчано-супесчаные почвы отличаются от суглинисто-глинистых значительно меньшей связностью гумусовых веществ с минеральными частицами, что определяет

и

значительно более высокий вынос их подвижных фракций из верхних горизонтов в нижние, формирование иллювиально-гумусовых горизонтов и миграцию наиболее подвижных соединений за пределы почвенного профиля (Пономарева, 1950). Процессы криогенного массообмена слабо выражены в почвах, развивающихся на каменисто-мелкоземистых и неслоистых песчано-супесчаных породах, и интенсивно - на суглинисто-глинистых и слоистых песчано-супесчаных. Различные свойства песчано-супесчаных и суглинисто-глинистых почв отражаются на степени их оподзоленности. Согласно данным А.А. Завалишина (1944), подзолообразование на песках выражено значительно активнее, чем на суглинистых породах. При этом степень оподзоленности заметно уменьшается по мере увеличения суровости и континентальности климата: в направлении с юга на север (Ливеровский, 1934; Иванова, 1952; Полынцева, 1952; Беляев и др., 1965; Забоева, 1975). Группу почв со свободным внутренним дренажем В.О. Таргульян (1971) подразделяет на две погруппы, приравненные к типам: 1) почвы с бурым морфологически неоподзоленным профилем, у которых непосредственно под органо-аккумулятивными горизонтами залегает бурая, красновато-бурая или коричневато-бурая минеральная толща с наиболее яркой окраской в верхней части профиля; 2) подзолистые Al-Fe-гумусовые почвы.

Для суглинисто-глинистых почв тундры характерны застойный водный режим, переувлажнение, преобладание восстановительных процессов и оглеение профиля, активный криогенный массо- и влагообмен и преобладание поверхностного бокового («латерального») выноса подвижных продуктов почвообразования над нисходящими миграциями, как следствие указанного, отсутствие или слабо выраженная дифференциация минеральной почвенной толщи по распределению в ней ила, валовых R2O3, RO, гумуса и обменных оснований (Ливеровский, 1934; Иванова, 1952; Караваева, 1969). Наличие многолетней мерзлоты увеличивает суровость термического режима почв, усугубляет переувлажнение деятельного слоя. В теплый период прогреваются только поверхностные горизонты почв, глубже наблюдается резкое снижение температуры (Городков, 1932; Ливеровский, 1934; Романова, 1971).

Минеральная толща почв содержит значительное количество органического вещества, что обычно связывается с большой подвижностью гумусовых веществ и развитием процессов мерзлотной ретинизации (Караваева, 1969; Арчегова и др.,

12

1968). Специальные исследования органического вещества тундровых глеевых почв (Арчегова, 1972, 1985; Гришина и др., 1973) показали, что в его составе преобладают вещества неспецифической природы; в составе специфической части фульвокислоты резко преобладают над гуминовыми.

В тундровых почвах в различной степени реализуются оглеение и дифференциация профиля, различный характер органогенных горизонтов. В соответствии с этим, тип тундровых глеевых почв был подразделен на восемь подтипов (Иванова и др., 1970). И.В. Игнатенко (1979) их сводит в две подгруппы: 1). почвы с гомогенным глеевым профилем, характеризующимся устойчивым переувлажнением и оглеением всей минеральной толщи, недифференцированностью ее по элювиально-иллювиальному типу и близким залеганием мерзлотного водоупора; 2) почвы с дифференцированным глеевым профилем, в котором устойчивое оглеение в верхней, средней и нижней частях сочетается с расчлененностью почвенной толщи на элювиальные и элювиально-иллювиальные горизонты.

Почвы болот, развивающихся в условиях криогенеза, очень широко распространены в тундровой зоне. Интенсивному процессу болотообразования способствует близкое залегание многолетнемерзлых пород (Смоленцев, 1997).

Бугристые торфяники занимают обширные пространства в кустарниковой тундре и лесотундре. Согласно представлениям Н.И. Пьявченко (1955), торф бугров является реликтовым образованием. Формирование болот и торфообразование на Европейском Севере происходило в одну из теплых эпох послеледниковья. Последующее похолодание обусловило промерзание болот и расчленение их трещинами. При современном потеплении и развитии процессов эрозии на месте трещин образовались широкие понижения - мочажины.

В.А. Попов (1974) приводит описание плоскобугристого болота северной лесотундры. В этих условиях формируется двучленный почвенный комплекс, состоящий из тундровых мерзлотных остаточно-торфяных почв (бугров) и болотных верховых торфяных почв (мочажин). Почвы бугров названы остаточно-торфяными, поскольку в современный период торофонакопление на буграх не идет (Забоева, 1967). Характерными признаками почв бугров является мощность торфяного слоя 0.5-1 м при близком залегании вечномерзлого слоя (на глубине 30-40 см). В почвах

13

мочажин мерзлота до 1 м не обнаружена. Основываясь на результатах химических анализов, можно говорить о сходстве свойств тундровых мерзлотных остаточно торфяных почв и болотных верховых торфяных почв (Попов, 1974). Сильнокислая реакция почвенного раствора, высокое содержание подвижного железа и некоторая тенденция увеличения количества обменных оснований в верхней части мочажины по сравнению с почвой бугра.

Резкие изменения климата в голоцене обусловили полигенетичность почвенных профилей, особенно в районах с наиболее выраженной его динамикой. Во время среднеголоценового климатического оптимума почвы современной тундры и лесотундры развивались под темнохвойной тайгой по подзолистому типу; в позднеголоценовое похолодание почвообразование на суглинисто - глинистых породах было, видимо, сходным с тундровым глеевым почвообразованием, а на песчано-супесчаных и каменисто-мелкоземистых - с подбурообразованием. После гибели лесов сильные ветры, характерные для этого периода, вызвали интенсивное развитие процессов дефляции мелкозема на безлесных и особенно песчаных массивах (Игнатенко, 1979). Очевидно, именно в этот период сформировались так называемые котлы выдувания, достигающие глубины 1.0-1.5 м (Кулик, 1926, 1928). В районах широкого распространения песков эоловые процессы имеют место и в настоящее время. Ветровой эрозии подвергаются почвы, формирующиеся на песчано-супесчаных отложениях на вершинах и склонах холмов. После нарушения в них усиливается и водная эрозия. Ненарушенные участки представляют собой пятнисто-бугорковатую мохово-лишайниковую тундру с редким низкорослым ивняком и характеризуются комплексом почв, состоящим из подбуров типичных и надмерзлотно-глееватых. Отличием нарушенной почвы является формирование вместо органо-аккумулятивного горизонта маломощной водорослевой пленки на поверхности минеральной толщи, следствием дефляции является низкое содержание гумуса в этой почве. Механизм трансформации дефляционно-нарушенной почвы заключается в селективном выносе из поверхностных слоев фракции тонкого песка (Русанова, 2000).

Дельта р. Печора представляет собой обширную пойменную террасу (шириной 50 км), расчлененную блуждающим руслом на многочисленные острова (Крейда, 1962). Встречаются останцы бывшей морской равнины в виде песчаных холмов.

14

Продолжающееся поднятие суши привело к образованию высокой и низкой пойм. Высокая пойма (6-7 м над урезом воды) заливается редко и постепенно превращается в тундру (Крейда, 1962). Толщина ежегодного привноса (0.5-1.5 см) свидетельствует о большой скорости ежегодного омоложения (Крейда, 1962). Долгопоемность и повышенная аллювиальность обусловили преимущественное распространение на территории пойменной террасы в низовьях Печоры слоистых луговых и болотных почв (Лаптева и др., 1999).

Формирование дерновых почв определяет сочетание двух ведущих процессов: дернового и интенсивного аллювиального. Профиль их характеризуется слабой генетической дифференциацией, слоистостью. Отличительной, зональной особенностью этих почв, по мнению Н.А. Крейда (1962), является высокое содержание подвижных форм железа (74-86 мг/100 г почвы), наличие оглеения и фульватный характер гумуса. Перекрытые флювиогляциальными и перигляциально-аллювиальными отложениями моренные сильно окарбоначенные суглинки днепровского оледенения (Гуслицер и др., 1979) в долине нижней Печоры размываются и переоткладываются, в результате чего происходит снижение кислотности почвенного покрова (Лаптева и др., 1999). Дерновые почвы нижнего течения р, Печора характеризуются как средне- и слабокислые. В долине средней Печоры пойменные дерновые почвы характеризуются как сильнокислые (Лаптева и др., 1999).

Несмотря на значительное своеобразие морфологического строения профиля луговых почв центральной поймы в нижнем течении Печоры, отличительной чертой их, отмеченной всеми исследователями Печорского Севера (Ливеровский, 1933; Крейда, 1962; Ливеровский, 1987; Забоева, 1997), является активное развитие в них наряду с дерновым, глеевого процесса. По данным Е.М. Лаптевой, П.Н. Балабко (1999), они характеризуются кислой реакцией среды, максимальным содержанием обменных оснований в дерновых горизонтах, колебанием содержания гумуса от 3 до 5 %. В центральной области пойменной террасы нижней Печоры формируются кислые длительно-промерзающие слоистые легкосуглинистые профильно-глеевые маломощные почвы.

Заболоченные участки поймы, тянущиеся на протяжении десятков километров, заняты трудно проходимыми зарослями ивняка с ольхой, которые только к концу лета

15

освобождаются от воды. Роль паводкового аллювия здесь резко снижена (Крейда, 1962). Почвенный профиль формируется преимущественно под влиянием болотных (торфообразование) и глеевых процессов. Как отмечают И.В. Забоева (1997) и Н.А. Крейда (1962), профиль таких почв слабо дифференцирован на генетические горизонты. Верхние горизонты оторфованы и переплетены корнями травянистой растительности, нижние оглеены.

Гранулометрический состав минеральной части профиля почв болотного ряда — суглинистый или глинистый, в связи с чем обводненность их может быть обусловлена не только выклиниванием почвенно-грунтовых вод, но и длительным застоем паводковых в условиях меньшей теплообеспеченности. Эти почвы обладают высокой кислотностью, значительным содержанием подвижного железа, не насыщены основаниями (Лаптева и др., 1999).

Типы и степень нарушений, устойчивость к деградации почв и почвенного покрова бывают различны в зависимости не только от строения профиля, но и от ряда факторов - рельефа, породы, криологического состояния почво-грунтов, и других, имеющих свои особенности на обширных территориях циркумполярного пояса Земли. Все это определяет в мерзлотных регионах значительное разнообразие механизмов почвенных нарушений и деградации, часто имеющих комплексный характер проявления (Наумов, 1993). Особенностью деградации почв мерзлотных регионов является проявление здесь не только обычных механизмов нарушения почв (эрозии, дефляции, пирогенеза), но и специфических (криотурбации, термокарст, криосолифлюкция и др.), определяемых криологическим состоянием почвогрунтов. На фоне повсеместного распространения мерзлоты в почвах различаются разные ее типы и формы - вечная, длительно-сезонная, сухая, льдистая, высокая (менее одного метра от поверхности, глубокая (более одного метра) и др. (Почвенная карта, 1993). В связи с этим, проявление и степень выраженности процессов нарушения почв и устойчивости их к деградации - различны. Поскольку типы, формы мерзлоты и проявление криогенных процессов определяются характером ландшафтов, то и связанная с мерзлотой степень устойчивости и деградации в разных группах почв обусловлена типами ландшафтов. Будучи очень ранимыми в природных условиях, почвы этих регионов становятся еще более неустойчивыми при их антропогенно-техногенных нарушениях (сравнительно с естественными). Песчаные почвы

16

подвержены дефляции, глинистые и суглинистые - криотурбациям, крио-солифлюкции, крио-эрозии и термокарсту. Торфянистые почвы сильно трансформируются пирогенезом, с последующим разрушением на склонах талыми и ливневыми водами (Наумов и др., 2000).

При проведении нефтегазоразведочных работ возникают техногенные ареалы вследствие возведения буровых установок, строительства временных поселков, коммуникаций. Механические нарушения почвенного покрова сопровождаются уничтожением поверхностных горизонтов, педотурбацией профиля. В результате, минеральные горизонты почв иссушаются, а где развита мерзлота, также и протаивают. Вследствие дефляционного развевания формируются обширные песчаные техногенные "арены" (Шилова, 1977; Васильевская и др., 1986). Песчаные раздувы не зарастают длительное время вследствие значительного уменьшения запасов влаги в верхней части отложений (Москаленко, 1983). Оттаявшие грунты могут переходить в тиксотропное состояние (Дедков, 1988). Не остается постоянным уровень грунтовых вод (Стихарев, 1991), активизируются инженерно-геологические процессы (Кравцов и др., 1989), расширяются площади повреждений вокруг технических объектов, усиливается вытаивание подземных льдов и осадка верхних слоев грунта до 0.4-0.6 м (Григорьев, 1979).

Возрастание темпов промышленного освоения тундровых территорий активизирует такие глобальные процессы в тундрах, как делихенизация и синантропизация (Груздев, 1992; Груздев и др., 1996). Уменьшаются площади оленьих пастбищ на треть за 5-7 лет.

Возникающее химическое загрязнение почвенного покрова на этапе разведочных работ, или предэксплуатационной стадии, происходит за счет разлива дизельного топлива, отработанных буровых растворов, содержащих нефть и аккумулирующихся в котлованах-сборниках, а также газоконденсатной смеси легких углеводородов (Солнцева., 1998), сброса загрязненных вод, химреактивов. Как обнаружено в эстуарии р. Печора концентрация органических загрязнителей составляет 250 мг/г (Arctic pollution..., 1997). Будучи системой более устойчивой, чем вода и воздух, почва способна сопротивляться загрязнению. Но когда внешнее воздействие преодолевает это сопротивление, почва несоизмеримо дольше, чем вода и воздух, остается в загрязненном состоянии и тем самым представляет источник
Список литературы
Цена, в рублях:

(при оплате в другой валюте, пересчет по курсу центрального банка на день оплаты)		 1425
Скачать бесплатно 24528.doc 





Найти готовую работу


ЗАКАЗАТЬ

Обратная связь:


Связаться

Доставка любой диссертации из России и Украины

Вход для партнеров

Регистрация

Восстановить доступ

Материал для курсовых и дипломных работ


Ссылки:

Выполнение и продажа диссертаций, бесплатный каталог статей и авторефератов

Счетчики:

Besucherzahler
счетчик посещений

© 2006-2022. Все права защищены.
Выполнение уникальных качественных работ - от эссе и реферата до диссертации. Заказ готовых, сдававшихся ранее работ.