Книжная полка Сохранить
Размер шрифта:
А
А
А
|  Шрифт:
Arial
Times
|  Интервал:
Стандартный
Средний
Большой
|  Цвет сайта:
Ц
Ц
Ц
Ц
Ц

Почвы и техногенные поверхностные образования урбанизированных территорий Пермского Прикамья

Покупка
Новинка
Артикул: 836538.01.99
Доступ онлайн
400 ₽
В корзину
Рассмотрены основные компоненты почвенного покрова урбанизированных территорий Прикамья и оценено их экологическое состояние. Систематизированы сведения о морфогенетическом разнообразии и свойствах почв и техногенных поверхностных образований разных функциональных зон: селитебных, промышленных, сельскохозяйственных, природно-рекреационных. Разработаны теоретические основы почвенного картографирования на основе выделения урбопедокомплексов. Пространственное расположение и профильное строение почв рассмотрены как совокупный результат влияния современных факторов почвообразования, в том числе антропогенного, а также наследия лито- и педогенеза. Издание предназначено для биологов, географов, геологов, специалистов в области охраны окружающей среды, учителей, студентов, получающих образование естественнонаучного профиля.
Еремченко, О. З. Почвы и техногенные поверхностные образования урбанизированных территорий Пермского Прикамья : монография / О. З. Еремченко, И. Е. Шестаков, Н. В. Москвина. - Пермь : Перм. гос. нац. исслед. ун-т, 2016. - 252 с. - ISBN 978-5-7944-2753-0. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.ru/catalog/product/2159901 (дата обращения: 19.07.2024). – Режим доступа: по подписке.
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов. Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в ридер.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 

Федеральное государственное бюджетное 

образовательное учреждение высшего образования 

«ПЕРМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» 

 
 
 
 
 
 

О. З. Еремченко, И. Е. Шестаков, Н. В. Москвина 

 
 
 
 

ПОЧВЫ И ТЕХНОГЕННЫЕ 

ПОВЕРХНОСТНЫЕ ОБРАЗОВАНИЯ 

УРБАНИЗИРОВАННЫХ ТЕРРИТОРИЙ 

ПЕРМСКОГО ПРИКАМЬЯ 

 
 
 

МОНОГРАФИЯ 

 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

Пермь 2016 

УДК 631.4 
ББК 40.3 

Е70 

 
 
Е70  

Еремченко О. З.

Почвы и техногенные поверхностные образования урбанизированных территорий Пермского Прикамья: монография 
/ О. З. Еремченко, И. Е. Шестаков, Н. В. Москвина; Перм. 
гос. нац. исслед. ун-т. – Пермь, 2016. – 252 с. 

ISBN 978-5-7944-2753-0 

 

Рассмотрены основные компоненты почвенного покрова урба
низированных территорий Прикамья и оценено их экологическое состояние. Систематизированы сведения о морфогенетическом разнообразии и свойствах почв и техногенных поверхностных образований 
разных функциональных зон: селитебных, промышленных, сельскохозяйственных, природно-рекреационных. Разработаны теоретические 
основы почвенного картографирования на основе выделения урбопедокомплексов. Пространственное расположение и профильное строение почв рассмотрены как совокупный результат влияния современных факторов почвообразования, в том числе антропогенного, а также 
наследия лито- и педогенеза.  

Издание предназначено для биологов, географов, геологов, спе
циалистов в области охраны окружающей среды, учителей, студентов, 
получающих образование естественнонаучного профиля.  

 

УДК 631.4 

ББК 40.3 

 

Печатается по решению редакционно-издательского совета 

Пермского государственного национального исследовательского университета 

 

Рецензенты: д-р биол. наук, ведущий науч. сотр. Ин-та почвоведения и агрохи
мии СО РАН (г. Новосибирск) В. С. Артамонова; д-р с.-х. наук, 
зав. каф. ботаники, биотехнологии и ландшафтной архитектуры 
Тюмен. гос. ун-та Н. А. Боме 

 

Издание подготовлено при финансовой поддержке программы Минобрнауки РФ 

 

ISBN 978-5-7944-2753-0 

© Еремченко О. З., Шестаков И. Е., 
    Москвина Н. В., 2016 
© ПГНИУ, 2016 

Содержание 

Введение ………….…………………………………………………...
4

1. Природно-техногенные факторы почвообразования
на урбанизированных территориях ………………………………….
6 

2. Почвы и почвенный покров долины р. Камы …………………….
28

3. Почвенный покров урбанизированных территорий ……………..
43

3.1. Классификация городских почв …………………………………..
43

3.2. Почвенное картографирование урбанизированных территорий ….
49

3.3. Подходы к картографированию территории г. Перми …………..
54

4. Почвы и техногенные поверхностные образования г. Перми …..
59

4.1. Почвы природно-рекреационной зоны ……………………………
59

4.2. Почвы селитебной зоны малоэтажной (приусадебной) 
застройки ………………………………………………………………...
72 

4.3. Почвы и ТПО селитебной зоны многоэтажной застройки ………
88

4.4. Почвы и ТПО промышленной зоны ………………………………. 107
4.5. Почвы сельскохозяйственной зоны ………………………………. 115

5. Свойства почв и ТПО г. Перми …………………………………… 121

5.1. Свойства городских почв …………………………………………. 121
5.2. Свойства почв и ТПО природно-рекреационной зоны …………. 135
5.3. Свойства почв селитебной зоны малоэтажной (приусадебной)
застройки ………………………………………………………………... 142 
5.4. Свойства почв и ТПО селитебной зоны многоэтажной 
застройки ………………………………………………………………... 151 
5.5. Свойства почв и ТПО промышленной зоны …………………….. 172
5.6. Свойства почв сельскохозяйственной зоны ……………………… 176

6. Почвы и техногенные поверхностные образования
г. Березники …………………………………………………………… 179 

6.1. Почвы и ТПО селитебной зоны многоэтажной застройки ……… 179
6.2. Почвы и ТПО промышленной зоны ………………………………. 183
6.3. Свойства почв и ТПО ……………………………………………… 183

7. Почвы и техногенные поверхностные образования 
г. Соликамска …………………………………………………………. 188 

7.1. Почвы и ТПО УПК селитебной зоны многоэтажной застройки ....
188

7.2. Почвы и ТПО промышленной зоны ……………………………… 189
7.3. Свойства почв и ТПО промышленной зоны ......…………………
193

8. Содержание тяжелых металлов в почвенном покрове городов
Прикамья ……………………………………………………………… 196 
9. Основные черты почвообразования на урбанизированных
территориях Пермского Прикамья (заключение) ………………….. 226 
Список использованной литературы ………………………………..
233

Введение 

С конца прошлого столетия урбанизация стала одним из глав
ных факторов трансформации экосистем. Доля городского населения 
неуклонно возрастает, уже более 50 % населения планеты проживает в 
городах. По данным ООН к 2030 году население городов составит 
5 миллиардов, или 60 % от прогнозируемых 8,3 миллиардов населения 
Земли. Каждый день всё новые относительно нетронутые открытые 
участки используются для развития транспортной инфраструктуры и 
под строительство. В последующие десятилетия ожидается значительное увеличение площади городских территорий (Почва, город…, 1997; 
Chen, 2007; Vegter, 2007; Morel, Elmquist et al., Heinrich, 2008; 2008; 
Pickett et. all, 2011).  

Урбанизация приводит к образованию искусственных экоси
стем, которые обладают меньшей средообразующей ценностью, нарушенностью биологического круговорота, сокращением биоразнообразия и т. д. В урбоэкосистемах нарушены естественные связи между 
различными их компонентами, резко усилено давление на почвы (Курбатова, 2003; NYC Soil…, 2005; Byrne et al., 2008; Pickett et. all, 2011).  

Осознанию вклада почв в функционирование экосистем способ
ствуют представления об экологических функциях почв (Добровольский, Никитин, 2000; Структурно-функциональная…, 2003). В городской среде экологические функции почв имеют не меньшее значение, 
т. к. они обеспечивают устойчивость зеленых насаждений, трансформируют потоки техногенных веществ, обеззараживают болезнетворную биоту и др. (Почва, город…, 1997; Антропогенные почвы…, 2003; 
Смагин, Шоба, 2008; Pickett, Cadenasso, 2009). Недооценка средообразующей значимости почв и непонимание необходимости бережного 
отношения к почве в городе приводят к негативным последствиям. В 
урбоэкосистемах уничтожение почв и интенсивное сокращение почвенных ресурсов делают невозможным формирование благоприятной 
для человека устойчивой среды. Постепенно это ведет к тому, что 
население городов будет вынужденно существовать на территориях 
малопригодных для жизни.  

В формировании почвенного покрова городов проявляются не
которые общие закономерности: уничтожаются природные почвы, 
перемешиваются с грунтами, загрязняются органическими и минеральными веществами, в их состав включаются бытовые и строительные отходы. В то же время специфика городских почв зависит от региональной направленности процессов почвообразования, истории и 
возраста формирования города, местных видов техногенной деятель
ности человека. Как «новые» компоненты окружающей среды городские почвы изучены недостаточно.  

Почвенный покров городов очень неоднороден в пространстве, 

и это означает, что способность почв выполнять важные экологобиологические функции также вариативна. Изучение почвенного покрова городов необходимо для поддержания и восстановления 
свойств, необходимых для выполнения почвами их функций в различных функциональных зонах. На городских территориях состоянию 
почвенного покрова не уделяется должного внимания; в отчётах о состоянии окружающей среды отсутствует само понятие почва, говориться лишь о землях различного пользования (Состояние и охрана…, 
2008; Состояние окружающей…, 2000, 2009, 2010). Для рационального 
использования ограниченных и всё более сокращающихся почвенных 
ресурсов необходимо знать современную структуру почвенного покрова, законы его формирования в урбоэкосистемах, уметь управлять 
ими с целью оптимизации параметров городской среды (Фридланд, 
1984; Правила охраны…, 2006; Закон об охране…, 2007; Vegter, 2007; 
Яковлев, Евдокимова, 2011).  

Целью нашей работы было изучение основных компонентов 

почвенного покрова урбанизированных территорий Прикамья, оценка 
их экологического состояния. Впервые систематизированы сведения о 
морфогенетическом разнообразии и свойствах почв и ТПО разных 
функциональных зон: селитебных, промышленных, сельскохозяйственных, природно-рекреационных. Разработаны теоретические основы почвенного картографирования на основе выделения урбопедокомплексов – комбинации почв и техногенных поверхностных образований на одинаковых почвообразующих породах. Пространственное 
расположение и профильное строение почв рассмотрены как совокупный результат действия современных факторов почвообразования, в 
том числе, антропогенного, а также наследия лито- и педогенеза.  

1. Природно-техногенные факторы почвообразования 

на урбанизированных территориях 

Климат. Пермский край относится к зоне умеренных широт, 

входит в состав Атлантико-континентальной области. Климат территории континентальный, о чем свидетельствуют значительные годовые 
и суточные колебания почти всех метеорологических элементов. 

Большое влияние на распределение атмосферных осадков и 

температурный режим оказывает атмосферная циркуляция. Общий 
характер циркуляционных процессов определяется положением внутри материка, меридиональным расположением на востоке области 
Уральского хребта, открытостью территории к северу (Шкляев, Балков, 1963). Вторжения холодных арктических масс воздуха вызывают 
похолодания в теплую часть года, а воздействие сибирского антициклона – сильные морозы зимой. В то же время с притоком теплых воздушных масс с Атлантического океана связаны потепления и даже 
оттепели в зимнее время. 

Среднегодовые температуры воздуха в Перми, Березниках и 

Соликамске колеблются в пределах 0,5–1,3оС. Средняя температура 
июля 17–17,4оС, средняя температура января –16–15,8оС. Заморозки 
на почве (иней) кончаются в первой декаде июня, начинаются в первой-второй декаде сентября. Продолжительность безморозного периода у почвы 90–95 дней, на высоте 2 м – 100–120 дней. Сумма эффективных температур за вегетационный период 1200–1240оС. Осадков в 
году выпадает 470–550 мм; высота снежного покрова не ниже 50 см с 
максимумом в 65–70 см и продолжительностью устойчивого снежного покрова в поле 165–170 дней. Поля освобождаются от снега 22–
25 апреля (Пермская область, 1959). В году насчитывается около 
250 дней с осадками. В Березниках и Соликамске преобладающее 
направление ветров южное и юго-западное. Северные и северовосточные ветры дуют чаще летом и весной (Пермская область…, 
1997). В Перми в среднем за год преобладающими являются ветры 
юго-западного направления (Состояние…, 1996). 

Известно, что в городской атмосфере создаются очаги тепла и 

пыли, которые существенно влияют на температуру воздуха и осадки. 
Центр города теплее, чем его окраины; прослеживается тенденция к 
повышению температуры воздуха из-за сгорания топлива и нагревания 
строений в течение дня, а потом их постепенного остывания. Температуры в городах образуют «городской остров тепла» (Яницкий, 1984). 

Отличия в климате города и окрестностей иногда равнозначны 

широтному смещению на 200–300 км к югу. Суточный ход температуры в городе выражен не так резко, как в окрестностях. Увеличение 
плотности застройки и асфальтирование с 20 до 50% повышает разность максимальных летних температур в центре и окрестностях города с 5 до 14оС. Очаг тепла над городом отмечается и в суточных минимумах температур. Установлено, что температура поверхности почвы 
на 1–2 о (до 10оС) выше, чем на окружающей местности, одновременно 
изнутри почвы подогреваются городской теплосетью. В связи с этим 
происходит ранний сход снега, увеличивается вегетационный период. 
Повышенная конвективность атмосферы города, а также ее техногенная запыленность приводят к увеличению над городом числа гроз, росту интенсивности ливней и общего числа осадков. Большее прогревание и увлажнение воздуха и почв городской территории по сравнению 
с окружающей местностью улучшает условия жизни наземной растительности и почвенной фауны и увеличивает период вегетации, хотя в 
ряде случаев в городе происходят обратные явления (Строганова, 
Агаркова, 1992; Почва, город…, 1997). 

Все эти особенности климата имеются в любом большом горо
де, однако их действие возрастает с увеличением размеров агломерации. По данным за 1963 г. среднегодовые температуры воздуха в 
г. Перми равны +1,3–1,5оС (Шкляев, Балков, 1963), а в новых источниках указывается, что климат города отличается более высокими среднегодовыми температурами: +1,8–2,0 оС (Пермская область..., 1997). 
Город оказывает сильное тепловое воздействие на окружающую среду, 
в результате этого центральная часть города на протяжении всего года 
на 0,5–1оС теплее окрестностей (Назаров, 2006). 

В городах наблюдается резкое изменение сроков образования 

снежного покрова в сравнении с естественными. В разных местах 
города снег убирается, утаптывается, насыпается сверх нормы самим 
человеком или ветрами. На участках, оголяемых от снега, возникают 
условия аридной холодной пустыни, которым в естественном состоянии соответствуют скелетные, примитивные, дефлируемые почвы и 
разреженная растительность в «накипной» и «подушечной» формах. 
На участках с избытком снега, особенно в затененных местах, создается микроклимат и сезонный режим (фенофазы), близкий к лесным 
и лесо-луговым ландшафтам, обуславливая характерные для них 
почвообразующие процессы. В зависимости от литологических и 
топографических условий могут усиливаться процессы мерзлотного 

пучения почвы и грунта и солифлюкционного оплывания (Почва, 
город…, 1997). 

Таким образом, изменение основных климатических характери
стик в городской среде приводит к некоторому изменению почвообразовательного процесса, хотя общие закономерности остаются основополагающими. 

Геология и геоморфология. По геоморфологическому райони
рованию Пермский край входит в Уфимско-Пермскую подобласть 
Среднерусской провинции Русской равнины и представляет собой 
эрозионно-денудационную равнину, сложенную пермскими отложениями Уфимского свода, Камской впадины, предуральского прогиба. 
Преобладающий тип рельефа – сильно расчлененная равнина на западном крыле Уфимского свода (Геоморфологическое районирование..., 1980). 

Города Пермь, Березники, Соликамск расположены в западной 

части Пермской области, которая является слабоприподнятой, сильно 
эродированной частью Русской равнины. Эта часть области является 
северным завершением обширной геоморфологической области, носящей название Плато Высокого Заволжья (Гужевая и др., 1947). 

На левом берегу Камы выходы коренных пород на поверхность 

незначительны по протяжённости, основное распространение получили надпойменные террасы. Берег низкий, пологий, местами заболоченный, с неясно выраженной береговой линией. Правый берег крутой, широко развиты коренные породы. Четвертичные отложения в 
большинстве случаев представлены водно-ледниковыми и древнеаллювиальными песками и супесями; на большом протяжении побережий распространены также покровные суглинки и глины (Коротаев, 
1962; Карта четвертичных отложений…, 2000). Указанные геологогеоморфологические особенности побережий Камы объясняются событиями геологической истории. На севере формирование долины 
р. Камы происходило под влиянием деятельности ледников и потоков 
талых вод. Гидрологический режим реки даже на протяжении сравнительно короткой истории кайнозоя многократно менялся. Типично 
речной режим становился режимом проточных озер, а в низовьях современной долины даже режимом мелководного моря. Проточные озера прошлого, обусловленные интенсивным таянием ледникового покрова, имели приблизительно те же самые размеры (они, конечно, были немного больше) и ту же форму, что и современные камские водохранилища. Чехол флювиогляциальных и перигляциальных отложений 

сглаживает резкие уступы второй и третьей надпойменных террас (Печеркин, 1966). 

Наиболее полное изложение геологических особенностей тер
ритории г. Перми представлено в работе Г. В. Лебедева (1996). На рассматриваемой территории под покровом четвертичных отложений залегают осадочные образования иренской свиты кунгурского яруса 
(нижняя пермь), Соликамского и шешминского горизонтов уфимского 
яруса (верхняя пермь).  

Иренская свита, представленная гипсами с прослоями глин, 

мергелей и доломитов лунежской пачки, в виде узкой полосы выходит 
на поверхность по левобережью Камы выше Чусовской Стрелки.  

Соликамский горизонт подразделяется на два подгоризонта: 

нижний и верхний. Нижний представлен преимущественно карбонатными породами: известняками, часто глинистыми, доломитизированными, мергелями, доломитами, реже песчаниками. Типоморфными для 
подгоризонта являются плитняковые глинистые известняки и мергели, 
которые можно наблюдать по обоим берегам р. Чусовой в ее приустьевой части. Южная граница нижнесоликамских отложений по долине 
р. Камы проходит на широте Шустовка-Левшино. Верхний подгоризонт сложен преимущественно терригенными породами: песчаниками, 
алевролитами, аргиллитами с прослоями известняков и мергелей; в 
железнодорожной выемке у КамГЭС он представлен терригенными 
породами: песчаниками, иногда с волнистой слоистостью, алевролитами и аргиллитами и лишь в самых верхах – слоем известняков мощностью 1,25 м.  

Породы шешминской свиты имеют мощность 350 м. Несмотря 

на крайне сложную фациальную изменчивость, выражающуюся в невыдержанности мощности и литологического состава слоев, низы свиты могут быть подразделены на четыре пачки: I – существенно алевролито-глинистая; II – в основном песчанистая; III – преимущественно 
алевролито-глинистая; IV – алевролито-песчанистая. Мощности пачек 
равны соответственно 20, 10, 10 и 30 м. Такое чередование литологического состава отражается в гидрогеологических и геоморфологических особенностях территории. Алевролито-глинистые пачки (I и III) 
выступают в качестве водоупоров, а существенно песчанистые (II и 
IV) являются водоносными. Разгрузка подземных вод происходит в 
основании II и IV пачек; они же являются дренирующими для террасовых комплексов р. Камы. 

На участках широкого распространения пачки I обычно наблю
даются заболоченные долины (низовья рек Мулянка, Ласьва, Гайва, 

Пермянка, Данилиха, ур. Красава). Разгрузку подземных вод, приуроченную к основанию пачки II, можно наблюдать в виде многочисленных родников и зон увлажнения пород по рекам Егошиха, Пермянка, 
Ива, вдоль Соликамского тракта. Пачка II, кроме того, дренирует 
фрагментарно развитую III надпойменную террасу р. Камы, относящуюся к типу эрозионно-аккумулятивных. Площадка террасы имеет 
абсолютную отметку 120–130 м и развита в микрорайонах Разгуляй, 
Егошихинское кладбище, ул. Орджоникидзе, Октябрьская площадь и 
др. Пачка III геоморфологически выражена слабо. Существенную геоморфологическую роль играет относительно мощная пачка IV. Она 
бронирует IV надпойменную (эрозионно-аккумулятивную) террасу 
р. Камы. Именно размещение этой пачки обусловливает наличие на 
территории города обширных плоских водораздельных пространств на 
абсолютных отметках 140-160 м: Балатово, Свердловский район выше 
сада им. Горького, Горки, Южный, Висим, Костарево, Запруд, Вышки 
I и II и др. (Лебедев, 1996). 

В соответствии со схемой геоморфологического районирования 

Урала г. Пермь находиться на восточной окраине Русской равнины, в 
пределах денудационной равнины Предуралья. Равнина, слабо понижаясь к западу, сильно расчленена р. Камой и ее многочисленными 
притоками.  

Векторная карта элементов рельефа М 1:100 000 левобере
жья Перми (рис. 1) была создана по данным отметок рельефа SRTM. 
Легенда карты разработана в соответствии с рекомендациями 
А. С. Сунцева и др. (2000); в числе элементов рельефа выделены 
нижняя и верхняя поймы, четыре надпойменных террасы (с их делювиальными шлейфами), высокая равнина и высокий коренной берег. 
При определении отметок поверхностей террас в легенде карты за 
основу были приняты данные И. А. Печеркина (1966), которые дополнены данными Б. С. Лунева, О. Б. Наумовой (1992), А. С. Сунцева 
и др. (2000).  

Высокая равнина располагается на абсолютных отметках 160–

190 м с относительными превышениями над меженью в 85–105 м. 
Наиболее полное распространение в районе исследований имеет эрозионно-аккумулятивная поверхность врезания современных рек. 
Здесь находится широкая хорошо разработанная долина реки Камы. 
В долине р. Камы выделяют пойму и четыре надпойменные эрозионно-аккумулятивные террасы: низкая – первая и высокие – третья и 
четвертая.  

 

Рис. 1. Картосхема элементов рельефа левобережной части г. Перми 
 

Террасы имеют сложное внутреннее строение. Ритмичная смена 

климатических обстановок привела к ярусному строению аллювия 
террас: межледниковый аллювий (гумидная аллювиальная свита) в 
большинстве случаев перекрыт ледниковыми образованиями (перигляциальная аллювиальная свита). Четвертая надпойменная терраса 
хорошо выражена в современном рельефе широкой выровненной поверхностью с абсолютными отметками 145–160 м на левобережье 
р. Камы. Относительные высоты поверхности террасы над меженью 
составляют 60–75 м, а подошвы аллювиальных отложений – 43–57 м. 
На террасе расположено большинство микрорайонов г. Перми. Третья 
надпойменная терраса сохранилась от размыва небольшими участками. Абсолютные отметки поверхности 120–135 м, относительные высоты – 35–50 м. Первая терраса образует ряд узких выклинивающихся 
сегментов, прерывисто повторяющих все изгибы современного русла 

Доступ онлайн
400 ₽
В корзину