Существующие представления о пирогенном влияние на свойства почв

Глава 2. Существующие представления о пирогенном влияние на свойства почв.

 Пирогенный фактор занимает одну из важных ролей в формировании почвообразования во многих субъектах России, особенно это касается лесных массивов. Пожары имеют прямые и косвенные последствия на изменение свойств почв и растительности. К прямым последствиям обычно относят изменения физико-химических свойств почв. При длительном воздействие пожара сменяется также растительность. Анализ литературных источников показывает противоречия, касающиеся изменения содержания гумуса, рН, обменных катионов, влажности почв, которые связаны с действием пожаров.

 Многие районы России подвержены лесным пожарам, поэтому эта проблема является актуальной. Влияние пожаров достаточно изучено в разных областях и различными исследователями, на разные предметы, но объектом исследования здесь всегда являются воздействия пожаров на свойства почв (Цибарт А.С, 2008).

 Трансформация почв, заповедников Норский и Хинганский в Амурской области, имеет практическое и теоретическое значение. Авторами статьи исследованы 20 разрезов, в которых в дальнейшем определено изменение органического углерода в почвах, рН, соотношение гуминовых кислот и фульвокислот (Цибарт А.С, 2008).

  Исследование показало, что, в почвах, пройденных пожаром (2001 года), возрастает содержание гумуса (с 4% до 8%). Этот процесс можно объяснить интенсификацией дернового процесса после сгорания древесной растительности, а также разложением несгоревших остатков корней в первое время после пожара. Противоположный эффект отмечен в пойменно-болотных почвах (пожар 1999 года). Содержание гумуса снизилось с 9 до 6 % в верхнем горизонте, что может объясняться сгоранием торфянистого материала.

После пожаров расширяется отношение гуминовых кислот к фульвокислотам. В бурых таежных почвах сопок Сгк/Сфк изменяется от 0,2 на фоновом участке до 1,2 на наиболее пострадавшем от пожара 2002 года участке, что может быть объяснено улучшением гидротермических условий после пожара.

В почвах, пройденных огнем, часто увеличивается рН верхних горизонтов.  Пирогенные изменения свойств почв затрагивают, главным образом, приповерхностный горизонт 0 – 5 см. Они зависят от интенсивности, возраста пожара и положением в геохимической катене (Цибарт А.С, 2008).

Исследование (автора предыдущего исследования) ПАУ в почвах природных и антропогенно – измененных почв показало несколько закономерностей. Исследования проводились в Норском, Полистовском, Хакасском заповедниках, на Биостанции МГУ и Байдавское месторождение Кузнецкого бассейна.

Выявлены следующие аспекты: в первую очередь, распределение и концентрация пирогенных ПАУ в почвах зависит от особенностей почв и ландшафтов, условий горения и характера сгораемого материала. Во-вторых, содержание ПАУ в почвах после пожаров является более высоким при повышенном содержании органического вещества: в торфяных, дерново-карбонатных, черноземных и бурых таежных почвах. Менее интенсивно ПАУ накапливаются в малогумусных почвах – дерновоподзолистых, аллювиальных. Выявлены тенденции к повышению содержания ПАУ в почвах более тяжелого гранулометрического состава. В – третьих, количество и состав пирогенных ПАУ в почвах зависят от характера сгораемого материала. Наиболее заметно полиарены аккумулируются в почвах после торфяных пожаров и сгорания хвойной растительности, слабее – при сгорании травянистой растительности. Также стоит отметить, что состав ассоциаций ПАУ в почвах, пройденных пожарами, несколько отличается от состава продуктов горения аналогичной растительности, выявленного в лабораторных экспериментах. При пожаре большая часть легких ПАУ рассеивается с восходящим воздухом, не попадая в почвы зон пожаров. Кроме того, легкие ПАУ, продуцируемые при горении, в большей степени подвержены биодеградации, а многоядерные лучше сохраняются в почвах. Отличия имеются и при сгорании древесины при пожаре и ее бытовом сжигании, почвы имеют близкий состав ПАУ, но различаются абсолютные количества полиаренов и особенности их распределения в зоне воздействия этих факторов. Содержание ПАУ в почвах зоны пожаров превышает фоновые значения в несколько раз, а в почвах районов с бытовым сжиганием древесины такая разница достигает трех порядков (Цибарт, 2012).