Постпірогенна трансформація біогеохімічних властивостей сірих лісових ґрунтів при техногенному навантаженні

  • Ю. В. Буц Харківський національний економічний університет імені Семена Кузнеця, проспект Науки, 9A,  Харків, 61000, Україна http://orcid.org/0000-0003-0450-2617
  • О. В. Крайнюк Харківський національний автомобільно-дорожній університет, вул. Ярослава Мудрого, 25, Харків, 61000, Україна http://orcid.org/0000-0001-9524-040X
  • П. І. Лоцман Харківський національний педагогічний університет імені Г.С. Сковороди, вул. Валентинівська, 2, Харків, 61168, Україна http://orcid.org/0000-0002-9894-5728
  • Ю. М. Сенчихін Національний університет цивільного захисту України, вул. Чернишевська, 94, Харків, 61023 У.раїна http://orcid.org/0000-0002-5983-2747
Ключові слова: біогеохімічні властивості, фізико-хімічні властивості, важкі метали, екосистема, ґрунт

Анотація

Мета. Виявлення постпірогенної трансформації біогеохімічних властивостей ґрунтів у соснових лісах Харківської області при техногенному навантаженні.

Методи. Визначення pH водної витяжки потенціометричним методом, вміст гумусу і валового азоту за методом Тюріна, гранулометричного складу за Качинському, рухомі форми фосфору і калію по Мачигіну. Вміст рухомих форм важких металів визначено атомно-абсорбційним методом.

Результати.  Спостерігається певна залежність постпірогенної трансформації від давності впливу пожежі на ґрунт. Відносно недавні наслідки пожежі середньої інтенсивності на ґрунт відзначено чіткою реакцією комплексу їх властивостей. Фізико-хімічні властивості ґрунтів у після пожежний період погіршуються, через суттєве зниження кількості поживних елементів у ґрунті: згорає гумус, зменшується вміст нітратного азоту. Кислотно-лужна реакція за показником рН у ґрунтах, які зазнали впливу пожеж зміщується до нейтральної, що слід пояснити насиченням поглинаючого комплексу ґрунтів лужноземельними елементами. Лісові низові пожежі суттєво трансформують морфологічний вигляд верхньої частини ґрунтового профілю. Під впливом пожеж відбуваються зміни рН, вмісту обмінних катіонів, валових і рухомих форм азоту та ін. Поводження і вміст важких металів у лісовій підстилці обумовлена, окрім впливу пожежі і геохімічним станом регіону, швидкістю водної міграції і біологічного поглинання, рельєфом місцевості. Концентрація важких металів у поверхневих горизонтах ґрунтів борових лісів зростає в кілька разів і перевищує фонові концентрації внаслідок мінералізації лісової підстилки і трав’янистої рослинності від згорання та подальшої міграції хімічних елементів.

Висновки. У підсумку змінюються поверхневі горизонти ґрунтів, зокрема, формується новий пірогенний горизонт, котрий певним чином відрізняється від природних аналогів. Пожежі, з одного боку, покращують умови проникнення насіння у ґрунт, але погіршують умови проростання, зростання та розвитку хвойних деревних порід. Концентрація важких металів у поверхневих горизонтах ґрунтів борових лісів являє екологічну небезпеку. Подальші дослідження трансформації властивостей ґрунтів під впливом пірогенних чинників має суттєве теоретичне та практичне значення у розробці наукових підходів до відновлення екосистем у після пожежний етап розвитку.

Завантаження

##plugins.generic.usageStats.noStats##

Біографії авторів

Ю. В. Буц, Харківський національний економічний університет імені Семена Кузнеця, проспект Науки, 9A,  Харків, 61000, Україна

доктор технічних наук, професор, завідувач кафедри  технологій та безпеки життєдіяльності

    

 

О. В. Крайнюк , Харківський національний автомобільно-дорожній університет, вул. Ярослава Мудрого, 25, Харків, 61000, Україна

канд. техн. наук, доц., доцент кафедри метрології та безпеки життєдіяльності

                    

 

П. І. Лоцман , Харківський національний педагогічний університет імені Г.С. Сковороди, вул. Валентинівська, 2, Харків, 61168, Україна

кандидат географічних наук, доцент, доцент кафедри суспільно-економічних дисциплін і географії

 

Ю. М. Сенчихін , Національний університет цивільного захисту України, вул. Чернишевська, 94, Харків, 61023 У.раїна

кандидат технічних наук, професор, професор кафедри пожежної тактики та аварійно-рятувальних робіт

          

 

Посилання

Buts, Y. (2012). Pyrogenic relaxation of geosystems. Man and environment. Issues of neoecology, (1-2), 71–76 (in Ukraine)

Buts, Y. (2018). Consequences of the effect of the pyrogenic factor on the biogeochemical properties of ecogeosystems under technogenic load conditions. Scientific bulletin of construction, 93(3),109–116. https://doi.org/10.29295/2311‒7257‒2018‒93‒3‒115‒122 (in Ukraine)

Buts, Y. (2020). The influence of anthropogenic factors on the occurrence of emergency situations of a pyrogenic nature in ecosystems. Scientific bulletin of construction, 102(4), 223–231 (in Ukraine)

Buts, Yu.V., Krainiuk, O.V., Nekos, A.N., & Barbashin, V.V. (2020). Pyrogenic influence on conifer stands in conditions of technogenic and ecological stress. Visnyk of V. N. Karazin Kharkiv National University, series “Ecology”, 22. 65–74. https://doi.org/10.26565/1992-4259-2020-22-06 (in Ukraine)

Hutsulyak, V.M. (1994). Geochemistry of the landscape. (in Ukraine)

Krasnoshchekov, Yu.N. (2014). The effect of the pyrogenic factor on the serohumus soils of pine forests in the Central Ecological Zone of the Baikal Natural Territory. Siberian Forest Journal, 2. 43–52 (in Russian)

Methodical instructions for the determination of heavy metals in agricultural soils and plant production (1989). 62 (in Russian)

Shakhmatova, E.Yu. (2015). Pyrogenicity is the response of soils of dry pine forests to the impact of fires. International Journal of Applied and Fundamental Research, 5, 260–264 (in Russian)

Asotskyi, V., Buts, Y., Kraynyuk, O., Ponomarenko, R. (2018). Post-pyrogenic changes in the properties of grey forest podzolic soils of ecogeosystems of pine forests under conditions of anthropogenic loading. Journ. Geol. Geograph. Geoecology, 27(2), 175-183 https://doi.org/10.15421//111843

Buts, Y., Asotskyi, V., Kraynyuk, O., & Ponomarenko, R. (2018). Influence of technogenic loading of pyrogenic origin on the geochemical migration of heavy metals. Journ.Geol.Geograph.Geoecology, 27(1). 43–50. https://doi.org/10.15421/111829

Buts, Y. Features of geochemical migration of chemical elements after technogenic loading of pyrogenic nature (2018). Journal of Engineering Sciences, 5(2), H1–H4 . https://doi.org/10.21272/jes.2018.5(2).h1

Buts, Y., Asotskyi, V., Kraynyuk, O., Ponomarenko, R., & Kovalev, P. (2019). Dynamics of migration property of some heavy metals in soils in Kharkiv region under the influence of the pyrogenic factor Journ. Geol. Geograph. Geoecology, 28(3), 409–416. https://doi.org/10.15421/111938

Doerr, S., & Cerda, A. (2005). Fire effect son soil system functioning: new in sight sand future challenges. International Journal of Wild land Fire, 14(4), 339–342. https://doi.org/10.1071/WF05094

Опубліковано
2022-11-25
Як цитувати
Буц, Ю. В., Крайнюк , О. В., Лоцман , П. І., & Сенчихін , Ю. М. (2022). Постпірогенна трансформація біогеохімічних властивостей сірих лісових ґрунтів при техногенному навантаженні. Вісник Харківського національного університету імені В. Н. Каразіна. Серія «Екологія», (27), 63-71. https://doi.org/10.26565/1992-4259-2022-27-05