Оценка эколого-функциональных свойств почвенного покрова городских лесов Иркутской области

Проблема антропогенного изменения биогеоценотических функций почвенного покрова городских лесов Иркутской области требует познания механизмов функционирования этих территорий и своевременной оценки экологических последствий. Цель исследований заключалась в подборе перечня необходимых показателей-индикаторов, описывающих эколого-функциональные свойства почв, которые позволяют с высокой степенью информативности оценить изменение экологического состояния почвенного покрова в условиях урбанизированной среды. Из всего многообразия эколого-функциональных свойств почв оценивались те, которые напрямую связаны с оздоровлением окружающей среды городов: детоксицирующая способность, питательный режим и буферность почвы. Показано, что наиболее информативными являются параметры лесной подстилки и верхних гумусовых горизонтов почв. Установлено, что все выбранные показатели-индикаторы почв отличаются высоким уровнем взаимных корреляций, что отражает их высокую функциональность в условиях негативного антропогенного воздействия (техногенное загрязнение и рекреационная нагрузка) городской среды. Результаты исследований расширили представление об экологических механизмах адаптации почв к антропогенным нагрузкам и роль этих компонентов в поддержании экологического равновесия на урбанизированной территории. Представленный подход на основе выбранных информативных параметров лесных почв урбанизированных территорий позволил не только судить об экологическом потенциале почв, о возможности очищения и восстановления городской среды в сложившихся условиях аэротехногенного загрязнения и рекреационной нагрузки, но и разрабатывать рекомендации по оптимизации состояния окружающей среды в городах.

1. Мартынова Н.А., Пушкарева В.С. Экологическая устойчивость почв лесных ландшафтов г. Иркутска и его окрестностей // Почвы и окружающая среда. 2019. Т. 2. № 1. С. 1–14. https://doi.org/10.31251/pos.v2i1.48. EDN: SWIVXG.

2. Таран И.В., Спиридонов В.Н., Беликова Н.Д. Преобразование пригородных лесов. Новосибирск: Изд-во Сибирского отделения Российской академии наук, 2006. 145 с. EDN: QKXZCN.

3. Бурова Н.В., Феклистов П.А. Антропогенная трансформация пригородных лесов. Архангельск: Изд-во АГТУ, 2007. 263 с. EDN: QKQMAF.

4. Скрипальщикова Л.Н., Татаринцев В.И., Зубарева О.Н., Перевозникова В.Д., Стасова В.В., Грешилова Н.В. [и др.]. Экологическое состояние пригородных лесов Красноярска. Новосибирск: Академическое изд-во «Гео», 2009. 179 с. EDN: OUBBIT.

5. Овеснов С.А., Ефимик Е.Г., Молганова Н.А. Антропогенная трансформация экосистем городских лесов г. Перми // Антропогенная трансформация природной среды. 2017. № 3. С. 157–159. EDN: ZUJVLX.

6. Данченко М.А. Эколого-экономическое обоснование лесохозяйственных мероприятий в городских лесах (на примере г. Томска). Томск: Изд-во ТГУ, 2011. 200 с. EDN: SYWRSZ.

7. Беднова О.В. Технология нормирования и индикации состояния лесных экосистем в условиях городских особо охраняемых территорий // Вестник Московского государственного университета леса – Лесной вестник. 2014. Т. 18. № 6. С. 36–51. EDN: TBQEXV.

8. Кичигин Н.В. Городские леса: режим охраны и использования // Журнал российского права. 2011. № 6. С. 28–34. EDN: OGYUBJ.

9. Потапова Е.В. Городские леса и парки г. Иркутска: привлекательность и состояние // Известия Иркутского государственного университета. Серия: Науки о Земле. 2014. Т. 8. № 2. С. 80–90. EDN: SIZUWL.

10. Пузаченко Ю.Г. Общие основания концепции устойчивого развития и экосистемных услуг // Известия Российской академии наук. Серия географическая. 2012. № 3. С. 22–39. EDN: PAGJLX.

11. Bhaduri D., Sihi D., Bhowmik A., Verma B.C., Munda S., Dari B. A review on effective soil health bio-indicators for ecosystem restoration and sustainability // Frontiers in Microbiology. 2022. Vol. 13. P. 938481. https://doi.org/10.3389/fmicb.2022.938481. EDN: YNIOCT.

12. Кожевин П.А. Показатели почвенного «здоровья» в оценке почв (обзор) // Вестник Московского университета. Серия 17: Почвоведение. 2023. № 2. С. 16–25. https://doi.org/10.55959/MSU0137-0944-17-2023-78-2-16-25. EDN: FQQDNU.

13. Шергина О.В., Миронова А.С., Тупицына Ю.С. Оценка экосистемных функций городских лесов по показателям почв и древесных растений // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Экология и безопасность жизнедеятельности. 2022. Т. 30. № 4. С. 447–458. https://doi.org/10.22363/2313-2310-2022-30-4-447-458. EDN: CPGZGO.

14. Копцик С.В., Копцик Г.Н. Оценка современных рисков избыточного накопления тяжелых металлов в почвах на основе концепции критических нагрузок (обзор) // Почвоведение. 2022. № 5. С. 615–630. https://doi.org/10.31857/S0032180X22050033. EDN: SNJYDE.

15. Pouyat R.V., Yesilonis Ia.D., Szlavecz K., Csuzdi C., Hornung E., Korsós Z., et al. Response of forest soil properties to urbanization gradients in three metropolitan areas // Landscape Ecology. 2008. Vol. 23. Iss. 10. Р. 1187–1203. https://doi.org/10.1007/s10980-008-9288-6. EDN: IOOZBK.

16. Терехова В.А., Кулачкова С.А., Морачевская Е.В., Кирюшина А.П. Методология биодиагностики почв и особенности некоторых методов биоиндикации и биотестирования (обзор) // Вестник Московского университета. Серия 17: Почвоведение. 2023. № 2. С. 35–45. https://doi.org/10.55959/MSU0137-0944-17-2023-78-2-35-45. EDN: KOJVCM.

17. Sirkovich E.C., Walser S.L., Perdrial N., Richardson J.B. Evaluating trace elements in urban forest soils across three contrasting New England USA towns and cities by pXRF and mass spectrometry // Environmental Pollution. 2023. Vol. 336. P. 122441. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2023.122441. EDN: DMXQXJ.

18. Scharenbroch B.C., Trammell T.L, Paltseva A., Livesley S.J., Edmondson J. Urban soil formation, properties, classification, management, and function // Frontiers in Ecology and Evolution. 2022. Vol. 10. P. 987903. https://doi.org/10.3389/fevo.2022.987903.

19. Васенев В.И., Ауденхофен А.П.В., Ромзайкина О.Н., Гаджиягаева Р.А. Экологические функции и экосистемные сервисы городских и техногенных почв: от теории к практическому применению (обзор) // Почвоведение. 2018. № 10. С. 1177–1191. https://doi.org/10.1134/S0032180X18100131. EDN: XWNQRV.

20. Максютова Е.В., Башалханова Л.Б., Корытный Л.М., Сороковой А.А. Природно-климатические факторы в экологическом зонировании г. Иркутска // Теоретическая и прикладная экология. 2021. № 2. С. 55–59. https://doi.org/10.25750/1995-4301-2021-2-055-059. EDN: FYRGWW.

21. Михайлова Т.А., Шергина О.В. Питательный статус древесных растений как интегральный показатель состояния урбоэкосистемы // Известия Иркутского государственного университета. Серия: Биология. Экология. 2011. Т. 4. № 2. С. 66–73. EDN: NXQRXR.

22. Cools N., De Vos B. Manual on methods and criteria for harmonized sampling, assessment, monitoring and analysis of the effects of air pollution on forests. Hamburg: ICP Forests Programme Coordinating Centre, 2010. 477 p.

23. Алябина И.О., Андроханов В.А., Вершинин В.В., Волков С.Н., Ганжара Н.Ф., Добровольский Г.В. [и др.]. Единый государственный реестр почвенных ресурсов России. Версия 1.0. М.: Гриф и К, 2014. 768 с. EDN: TNAMEB.

24. Воробьева Л.А. Химический анализ почв: монография. М.: Изд-во МГУ, 2012. 186 с. EDN: QLCNED.

25. Carter M.R., Gregorich E.G. Soil sampling and methods of analysis. Florida: CRC Press, Taylor & Francis Group, 2007. 1264 p.

26. Кузнецов В.А., Стома Г.В. Влияние рекреации на лесные городские ландшафты (на примере национального парка «Лосиный остров» г. Москвы) // Вестник Московского университета. Серия 17: Почвоведение. 2013. № 3. С. 27–33. EDN: RGQSWP.

27. Molchanov V. Biogeochemical accumulation of trace elements in soils and plants of the Russian Far East // Development and Modern Problems of Aquaculture: International scientific and practical conference. BIO Web of conferences (Divnomorskoe, 27 September – 4 October 2023). Divnomorskoe: EDP Sciences, 2024. Vol. 84. P. 01002. https://doi.org/10.1051/bioconf/20248401002. EDN: XIKTUZ.

28. Yakovets L. Migration of heavy metals in the soil profile // Norwegian Journal of Development of the International Science. 2021. Vol. 54. Iss. 1. P. 8–12. https://doi.org/10.24412/3453-9875-2021-54-1-8-12. EDN: SMJVYI.