Размещено на http://www.allbest.ru/

Дніпропетровський національний університет

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата біологічних наук

03.00.16 - екологія

Антропогенні ґрунти Розточчя-Опілля та їх спроможність щодо екологічних функцій

Вовк Оксана Богданівна

Дніпропетровськ 2003

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Державному природознавчому музеї НАН України

Науковий керівник: Доктор біологічних наук, старший науковий співробітник Чорнобай Юрій Миколайович, Державний природознавчий музей НАН України (м. Львів), директор.

Офіційні опоненти: доктор біологічних наук, старший науковий співробітник Білова Наталія Анатоліївна, Академія митної служби України, кафедра товарознавства та митної експертизи, начальник;

кандидат біологічних наук Лоза Ірина Михайлівна, Дніпропетровський державний аграрний університет, кафедра фізіології рослин і ботаніки, доцент.

Провідна установа: Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича Міністерства освіти і науки України.

Захист відбудеться “18 ” червня 2003 р. о 10 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 08.051.04 для захисту дисертацій на здобуття наукового ступеня доктора біологічних наук у Дніпропетровському національному університеті за адресою: 49050, МСП, м. Дніпропетровськ, вул. Наукова, 13, корпус 17, біолого-екологічний ф-т, ауд. 611.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Дніпропетровського національного університету за адресою: 49050, м. Дніпропетровськ, вул. Наукова, 13.

Автореферат розісланий “ 15 ” травня 2003 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради, к.б.н. Дубина А.О.

1. Загальна характеристика роботи

антропогенний ландшафт опілля екологічний

Актуальність проблеми. Одна з важливих рис сучасності - антропогенез довкілля - супроводжується відчуженням продуктивних земель під міську забудову, промислові об'єкти, площа котрих постійно зростає. Урбо- та техногенез природного середовища, як різновиди антропогенезу, обумовлюють формування відповідних типів екосистем з специфічною компонентною структурою.

Ґрунт - як базисний середовище формуючий компонент - зазнає першочергових, часом докорінних трансформацій, які визначають подальший розвиток усієї екосистеми. Структура ґрунтового покриву змінюється через появу новоутворених ґрунтових виділів. Антропогенні ґрунти займають вагоме місце в структурі сучасного ґрунтового покриву регіону. Вони вирізняються специфічними властивостями і здатні виконувати цілу низку екологічних функцій. Мало вивченим залишається механізм забезпечення такими ґрунтами оптимальних умов існування ґрунтової біоти. З цього приводу слід визнати актуальним дослідження особливостей формування та функціонування антропогенного ґрунту як повноцінного компоненту екосистеми та його спроможність щодо реалізації екологічних функцій.

На сьогодні 10 % території фізико-географічної області Розточчя-Опілля змінено процесами урбо- та техногенезу. Спектр антропогенної трансформації ґрунтового покриву надзвичайно широкий: від корінних, майже не порушених, лісових комплексів заповідника “Розточчя” до найбільшої урбоекосистеми заходу України - міста Львова та кар'єрних комплексів відвального та безвідвального виробництва.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконана в межах планової наукової роботи Державного природознавчого музею НАН України (м. Львів) за темами: “Природно-історичні зміни та сучасний стан окремих груп біоти на заході України” (№ державної реєстрації - 0196U003680) у 1996-2000 роках та “Музейний моніторинг таксономічної різноманітності біоти західного регіону України” (№ державної реєстрації - 0101U002539) у 2001-2002 роках.

Метою роботи було: з'ясувати напрямки змін та формування ґрунтового покриву антропогенних ландшафтів Розточчя-Опілля з урахуванням регіональних особливостей екологічних функцій антропогенних і природно-антропогенних ґрунтів залежно від виду, інтенсивності та тривалості впливу, спричиненого людською діяльністю; встановити здатність окремих типів антропогенних ґрунтів виконувати свої екологічні функції.

Об'єктом дослідження виступають екологічні функції антропогенних та природно-антропогенних ґрунтів урбанізованих та техногенних ландшафтів Розточчя-Опілля.

Предмет досліджень - структурно-просторові та біотично-середовищні параметри антропогенних ґрунтів у техно- та урболандшафтах.

Основні завдання дослідження:

1. Дослідити різноманітність та поширення антропогенних і природно-антропогенних ґрунтів в урбо- та техноландшафтах Розточчя-Опілля;

2. Розробити схему структури ґрунтового покриву урбо- та техногенних територій регіону;

3. Вивчити особливості формування і функціонування ґрунту в зонах впливу різних типів антропогенної діяльності;

4. З'ясувати зв'язки між активністю мікробіотичного компоненту та функціональним потенціалом порушених ґрунтів;

5. Визначити напрямки оптимізації та відновлення екологічних функцій ґрунту в урбанізованих та техногенних екосистемах.

Наукова новизна отриманих результатів. Уперше поверхневі органо-мінеральні утворення техногенно та урбаногенно порушених екосистем Розточчя та Опілля розглядаються як особливі антропогенні та природно-антропогенні ґрунти, які підпорядковуються загальним законам ґрунтоутворення і вимагають специфічних підходів до їх вивчення. Вперше отримано дані про структурно-функціональну організацію антропогенного ґрунтового покриву урбо- і техногенних ландшафтів регіону. Вперше впроваджено в дослідження ландшафтно-екологічний підхід до вивчення сучасних трансформацій ґрунтових функцій. Показано специфіку кількісних та якісних змін параметрів природно-антропогенних та антропогенних ґрунтів, особливості їх просторової диференціації в техногенних та урбанізованих ландшафтах. Запропоновано модель реакції-відповіді мікробіотичного блоку ґрунту на різного типу антропогенні порушення. Впроваджено комплексний аналіз щодо виконання ґрунтом своїх функцій у порушених екосистемах і його впливу на цілісний стан біогеоценотичного покриву.

Практичне значення отриманих результатів. Отримані матеріали щодо функціонування міських ґрунтів були використані під час розробки теми “Земельні ресурси та ґрунти” в межах комплексної місцевої екологічної програми “Львів 2000. Порядок денний ХХІ сторіччя” (затверджена ухвалою Львівської міськради від 21.06.2001 р., № 1125). Виявлені закономірності формування та функціонування техноґрунтів і техноземів придатні до вирішення проблем рекультивації та оптимізації екологічних функцій ґрунтів у гірничо-видобувних районах регіону. Результати даної роботи ляжуть в основу системи показників ведення ґрунтово-екологічного моніторингу та оцінки впливу властивостей ґрунту на гармонізацію всіх компонентів ландшафту. На основі зібраного ґрунтового матеріалу започатковано колекцію антропогенних ґрунтів у фондах Державного природознавчого музею НАНУ та комп'ютерну базу даних “Ґрунти”.

Особистий внесок здобувача полягає у самостійному проведенні польових та лабораторно-аналітичних досліджень, опрацюванні та узагальненні первинного матеріалу, організації співпраці з науковими працівниками установ України та інших країн. Особистий внесок здобувача в роботу “Оцінка екологічного стану техноґрунтів парку “Знесіння”(м. Львів)” // Вісник ЛДУ. Сер. геогр. - 1999. - Вип. 25. - С. 95-96 (співавтор Шрубович Ю.Ю.) полягає у зборі та опрацюванні матеріалу щодо властивостей ґрунтів парку “Знесіння” та підготовці відповідної частини публікації.

Апробація результатів дисертації. Матеріали роботи обговорювались на: Всеукраїнській науково-практичній конференції “Українська геоморфологія: стан і перспективи” (Львів, 1997), Міжнародній конференції “Проблемы антропогенного почвообразования” (Москва, Росія, 1997), науковому семінарі “Ґрунт, як компонент урбанізованої території” (Львів, 1997), науково-технічній конференції “Проблеми екології, ландшафтної архітектури та озеленення населених місць” (Львів, 1998), Міжнародній конференції “Питання біоіндикації та екології” (Запоріжжя, 1998), науковій конференції молодих вчених “Екологічні проблеми вивчення та збереження біотичної різноманітності” (Львів, 1998), Міжнародній науковій конференції “Генеза, географія та екологія ґрунтів” (Львів, 1999), Міжнародній конференції “Role of soil in functioning of ecosystems” (Люблін, Польща, 1999), Міжнародній науково-практичній конференції “Розточанський збір-2000” (с. Старичі, Львівська обл., 2000), 1-ій Міжнародній конференції “Soils of Urban, Industrial, Traffic and Mining Areas” (Ессен, Німеччина, 2000), звітній сесії екологічної комісії НТШ (Львів, 2000), Міжнародній науково-практичній школі для молодих вчених “Природні екосистеми Карпат в умовах посиленого антропогенного впливу” (Ужгород, 2001), Міжнародній конференції “Soil antropization VI” (Братислава, Словаччина, 2001), Міжнародному симпозіумі “Функции почв в биосферно-геосферных системах” (Москва, Росія, 2001), V Докучаєвських молодіжних читаннях “Сохранение почвенного разнообразия в естественных ландшафтах” (Санкт-Петербург, Росія, 2002), засіданнях вченої ради та ради молодих вчених ДПМ НАНУ (1999 - 2002 роках).

Публікації. Основний зміст роботи викладено в 18 опублікованих роботах, у тому числі 6 статтях у періодичних наукових спеціальних виданнях України, які входять до переліку, затвердженого ВАК України.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація складається з вступу, шести розділів, висновків, списку використаних джерел (277 найменувань) та додатків. Загальний обсяг дисертації - 244 сторінок, з яких 157 сторінок займає основна частина. Робота містить 17 таблиць, 38 рисунків та 3 додатки.

2. Основний зміст роботи

Ґрунти антропогенних ландшафтів в аспектах генезису та дослідження

Окреслено основні етапи та сучасні напрямки розвитку вчення про екологічні функції природних та антропогенних ґрунтів (Андроханов та ін., 2000; Дмитриев, 1996; Добровольский, Никитин, 1990; Почва..., 1997). Наведено концептуальні здобутки дослідження ґрунтів міст (Бортник, 1999; Строганова, 1997; Burghardt, 1994; Komornicki, 1974) та техногенних комплексів (Етеревская, 1984; Масюк, 1974; Махонина, 1979; Панас, 1999; Jonas, 1972) як вітчизняними, так і зарубіжними вченими. Показано, що ряд важливих питань щодо особливостей регіонального ґрунтоутворення залишаються невисвітленими. Встановлено місце антропогенних ґрунтів у різних класифікаційних системах світу (Шишов, 1989; FAO-UNESCO, 1988; Soil Taxonomy, 1975), з'ясовано їх основні класифікаційні ознаки. З метою уникнення плутанини в суперечливих термінологічних трактуваннях подано однозначні дефініції базових понять та термінів, вживаних у дисертації.

Природно-антропогенні умови району досліджень

Розтоцько-Опільська фізико-географічна область знаходиться в північно-західній частині Подільської височини. Проаналізовано історію антропогенної трансформації території Розточчя-Опілля (Івах, 2000; История, 1978), у тому числі і міста Львова (Мартинюк, 1996; Крип'якевич, 1991; Кучерявий, 1981), протягом усього періоду освоєння її людиною. Наводяться характеристики основних природно-антропогенних факторів ґрунтоутворення та їх регіональні особливості (Геренчук, 1968; Котлов, 1977; Рудько, 2001). Кожен фактор розглядається з точки зору його трансформації, спричиненої діяльністю людини, та вкладу в формування сучасного ґрунтового покриву Розточчя-Опілля.

Об'єкти, матеріали та методи досліджень

Відповідно до поставлених завдань, у межах техногенних та урбанізованих ландшафтів Розточчя-Опілля було закладено 13 пробних площ на території кар'єрних комплексів відвального і безвідвального виробництва та в межах урбоекосистеми Львова, яка знаходиться на стику Розточчя та Опілля. В межах міста, враховуючи особливості його функціонального районування, було закладено пробні площі в селітебних та рекреаційних районах.

Із кожної пробної площі ґрунтові зразки відбирались по дослідних ділянках, об'єднаних у трансекти наростання техногенного пресингу. В результаті досліджень, проведених у 1997- 2000 роках, було закладено 45 дослідних ділянок, відібрано та опрацьовано 675 ґрунтових зразків та 44 серії мікологічних проб.

Ґрунтові зразки для аналізу відбирались із глибини біотично активного, гумусово-акумулятивного шару природних та антропогенних ґрунтів у 5-разовій повторності. Відбір мікологічних проб здійснювався ватними стерильними тампонами, закріпленими на гачках у стерильні пробірки (Борисова, 1988). Проводилися морфологічні описи ґрунтових профілів антропогенних ґрунтів (Методические указания..., 1993).

Аналітичні роботи проводились згідно з методиками ґрунтових та біогеоценологічних досліджень, адаптованими до особливостей об'єкта дослідження. Фізичні та водно-фізичні параметри визначались ваговими та розрахунковими методами (Практикум по почвоведению, 1964). Щільність твердої фази ґрунту визначали пікнометричним методом (Практикум по почвоведению, 1964). Кислотність або лужність ґрунту оцінювали за визначенням рН водної витяжки (Аринушкина, 1970). Визначення вмісту гумусу в ґрунті проводили за методом Нікітіна в модифікації Антонової, Сколабян, Сучілкіної (1989).

Мікробіотичну активність ґрунту оцінювали за показниками швидкості базального (чистого) дихання ґрунту (Vbasal) та субстрат-індукованого дихання ґрунту, збагаченого глюкозо-мінеральною сумішшю (Vsir), а також за величиною коефіцієнту мікробного дихання (Qr). Параметри Vbasal та Vsir ґрунту визначали в лабораторних умовах, наближених до природних, за допомогою адсорбційного методу (Ананьєва, Благодатская, 1993; Иванникова, 1992; Anderson, Domsch, 1978) із перерахунком на Qr (Благодатская, Ананьєва, 1995). На основі даних мікологічних досліджень визначено структурно-функціональні особливості угруповань гіфоміцетів, а саме: придатність ґрунту до загального заселення міцелієм (КЗЗ) та розраховано коефіцієнт значущості (Кзн) (Борисова, 1988; Борисова, Чернобай, 1987). Величину надземної та підземної частини фітомаси рослинних угруповань визначали за методом “кубів” (Быстрый,1974).

Статистичне опрацювання отриманого матеріалу проводили з використанням програмних пакетів “Statistica, 5” та “Excel, 2000”. Для опрацювання картографічного матеріалу застосовували комп'ютерні програми (ArcView 3.1) із загального геоінформаційного пакету.

Антропогенні чинники формування та структурна організація ґрунтового покриву порушених ландшафтів Розточчя-Опілля

Показано спільні та відмінні риси прояву явища антропогенезу ґрунту в містах та техногенних комплексах. Антропогенний фактор домінує на етапі формування антропогенних ґрунтів, тоді як функціонування та розвиток ґрунтової екосистеми підпорядковані зональним закономірностям ґрунтоутворення.

Найбільш поширеними та добре вивченими природними ґрунтами на Розточчі та Опіллі є дерново-підзолисті, сірі та світло-сірі опідзолені ґрунти, трапляються дерново-карбонатні та чорноземно-лучні ґрунти (Андрущенко, 1970; Почвы, 1986).

Взявши за основу відомі класифікаційні підходи (Лебедева, 1993, Строганова, 1992) та виходячи з власних досліджень, нами була розроблена схема структури ґрунтового покриву антропогенних ландшафтів Розточчя-Опілля (рис.1). Антропогенно зумовлене ґрунтове різноманіття регіону зводиться до двох блоків: природно-антропогенних та антропогенних ґрунтів.

Блок природно-антропогенних ґрунтів утворюють ґрунти, в яких гумусомісткі генетичні горизонти (до 50 см) піддаються істотній антропогенній (наприклад, рекреаційній) трансформації при збереженні цілісності нижньої частини ґрунтового профілю.

Блок антропогенних ґрунтів, зважаючи на їх генезис, морфологію та властивості, включає два класи: антропоземи та ґрунтові субстрати. Антропоземи - штучно утворені ґрунти внаслідок цілеспрямованого конструювання субстрату за прикладом природної будови ґрунтового профілю. Відповідно до особливостей морфологічної будови профілю, виділено наступні відділи антропоземів: урбаноземи селітебних районів та техноземи колишніх кар'єрних розробок. Ґрунтові субстрати - оголені породні субстрати без гумусованих, у тому числі штучно утворених, горизонтів, які самостійно заростають. У межах урбанізовано-техногенного середовища формуються урбаноґрунти і техноґрунти .

Необхідно відзначити континуальність багатьох розглянених ґрунтових утворень, що дозволяє в межах загальної спільності ґрунтів і ґрунтових новоутворень виділяти послідовні ряди зростання антропогенної трансформації за основними напрямками переважаючих змін.

Оцінка еколого-функціонального стану антропогенних ґрунтів техногенних ландшафтів Розточчя-Опілля

Фізико-хімічні чинники стану ґрунтів. У структурі ґрунтового покриву техногенних ландшафтів переважають техноґрунти. Техноземи та природно-антропогенні ґрунти поширені фрагментарно. Малопотужний та морфологічно невизначений кар'єрний техноґрунт характеризується найвищою щільністю будови, незначною пористістю та низькою вологоємністю (табл.). Водно-фізичні властивості техноґрунту поліпшуються в напрямку зменшення техногенного навантаження. Відбувається нагромадження первинної органічної речовини, яка за сприятливого кислотно-лужного балансу зазнає глибокої гуміфікації. Для всіх досліджених техноґрунтів характерна середньо та сильно лужна реакція середовища. Перші морфологічні ознаки формування гумусового горизонту в техноґрунтах спостерігаються на ділянках, які не використовуються протягом 5-10 років. Відвальний техноґрунт, що формується на третинних глинах, розкритих внаслідок сірчаних розробок, успадкував високий вміст органічної речовини та крупнопризматичну структуру. Незважаючи на невідповідність субстрату для зонального ґрунтоутворення, відвальний техноґрунт забезпечує оптимальні водно-фізичні умови для функціонування ґрунтової біоти. Намивні техноґрунти, які формуються на післяпромислових площах, демонструють або кислотну токсичність, або фізико-хімічні властивості, які лімітують поселення та розвиток біотичних угруповань. Техноземи та природно-антропогенні ґрунти ущільнені, але за фізико-хімічними властивостями наближаються до природних ґрунтів.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Таблиця 1 Характеристика еколого-функціонального стану ґрунтів антропогенних ландшафтів Розточчя-Опілля

Біотичні показники стану ґрунтів та їх функціональна спроможність. Для молодих техноґрунтів та техноземів характерна вища активність мікроорганізмів і більша варіабельність її прояву в порівнянні з природними та природно-антропогенними ґрунтами. Найвища інтенсивність виділення СО2 характерна для кар'єрних техноґрунтів (Розточчя) і в 5-7 разів вища за відповідні значення для умовно контрольної ділянки (рис. 2).

Рис. 1 Мікробіотична активність антропогенних ґрунтів кар'єрно-промислових комплексів Розточчя-Опілля. А - кар'єрний комплекс; Б - промислові комплекси сірчаного виробництва

Внесення легкодоступних поживних субстратів у зразки техноґрунту провокує зростання дихальної активності мікробіоти в 5-10 разів, що підтверджує наявність згорнутого функціонального потенціалу техноґрунтів, який реалізується за сприятливих умов експерименту. Спостерігаються спалахи активності мікробних угруповань порушених екосистем на фоні їх стабільного функціонування в природних або малопорушених екосистемах. Функціонування мікробоценозу намивного техноґрунту гідровідвалу, складеного піщаними відкладами, пригнічується обмеженою кількістю доступної органічної речовини.

Стійкість та стабільність функціонування мікробних угруповань, виражена через коефіцієнт мікробного дихання (Qr), зростає в напрямку зменшення техногенного навантаження. Значення коефіцієнту змінюється на порядок - від Qr = 0,05 для кар'єрного техноґрунту до Qr = 0,2 для технозему та природно-антропогенних ґрунтів. Розмах варіювання значень коефіцієнта більший для природно-антропогенних ґрунтів, ніж для техноґрунтів.

Виявлено тісний зв'язок дихальної активності техноґрунтів із показниками актуальної кислотності ґрунту та його зволоженості. Цей зв'язок описує 56 % (для Vsir) та 79 % (для Vbasal) розкиду значень.

Піонерні стадії розвитку рослинних угруповань техногенних комплексів характеризуються незначними запасами фітомаси, які збільшуються в напрямку від днища кар'єрів до їх периферії. Співвідношення структурних частин фітомаси змінюється на користь підземної частини, услід за покращенням водно-фізичних умов ґрунту.

Мікологічна індикація стану антропогенних едафотопів. Найвищим ступенем заселення міцелієм вирізняються техноґрунти кар'єру поблизу с. Потелич (КЗЗ = 41 %), що майже вдвічі перевищує відповідний показник для еталонного едафотопу. Наявність примітивної органіки на оголеному субстраті провокує флуктуаційну стадію відновлення мікробоценозу, етап безконкурентного заселення. Найменш заселеними є намивні техногрунти - 7-14 %, які, окрім відсутності органічної речовини, вирізняються помітною токсичністю. Більшість досліджених антропогенних едафотопів за КЗЗ знаходяться на рівні еталону, що свідчить, загалом, про хороші середовищні умови для формування мікоугруповань.

Визначено реакцію-відповідь міконаселення на зміни умов антропогенізованого середовища. Лише угруповання гіфоміцетів едафотопу заповідника “Розточчя” відповідають середньому рівню представленості таксонів у регіоні (Кзн = 3,6) і є своєрідним маркером екологічної рівноваги. Угруповання, для яких Кзн < 3,6, знаходяться під впливом стресових навантажень, тоді як угруповання з Кзн > 3,6 знаходяться у стані самовідновлення і флуктуаційного зростання. Зазначимо, що більшість із досліджених едафотопів належать до дигресивної частини розподілу. Мінімізація різноманіття, спричинена впливом антропопресії, супроводжується нагромадженням потужного відновлювального потенціалу, що відображається на зростанні Кзн > 3,6. Поступове нагромадження поживного матеріалу створює можливість розвитку розширеного спектру розмаїття мікроорганізмів.

Проведено спряжену оцінку параметрів життєдіяльності мікробних угруповань та структурної організації угруповань гіфоміцетів на рівні функціональних коефіцієнтів (за значеннями Qr та Кзн) і виявлено їх обернений зв'язок (рис. 3). Очевидно, що в межах кар'єрних комплексів проходить зародження конкурентної боротьби за лімітований ресурс свіжої органічної речовини. Домінування активності гіфоміцетів засвідчує поступове відновлення рівноваги в екосистемі, яка прямує до природних характеристик, де маса міцелію завжди перевищує бактеріальну масу.

Рис. 2 Спряженість функціональних параметрів мікробних угруповань техногенних едафотопів Розточчя-Опілля (липень 1999 р.). А - Опілля; Б - Розточчя

Оцінка еколого-функціонального стану міських ґрунтів

Селітебні райони міста. Фізико-хімічні чинники стану ґрунтів. Трансформація ґрунтової поверхні міста Львова проходить двома напрямками - зрізання товщі до 5-7 метрів та створення насипів, потужністю до 8 метрів. На цих породних субстратах розвиваються домінуючі типи міських ґрунтів - урбаноґрунти та урбаноземи. Урбаноґрунти, які формуються безпосередньо на породному субстраті, перемішаному в процесі будівництва та з включеннями будівельного сміття, демонструють лужну реакцію середовища та підвищену щільність будови (див. табл.). Переущільнення та майже повна відсутність гумусу в складі урбаноґрунту погіршує умови нагромадження та зв'язування вологи, яка стікає по поверхні, утворюючи ерозійні вимоїни.

Насипний торфово-мінеральний шар у структурі профілю урбанозему покращує його властивості. Щільність будови зменшується до 1,0 гсм-3, збільшується загальна пористість до 60 %, поліпшуються умови вологозабезпечення. На формування порового простору, як урбаноґрунту так і урбанозему, впливають включення будівельного сміття різного розміру, які утворюють мікрозони сприятливої пористості, загалом не характерної для досліджених ґрунтів.

Типовим проявом урбанізації є формування похованих ґрунтів у містах. У похованому стані можуть перебувати як урбаноґрунти так і урбаноземи. Поховані урбаноґрунти та урбаноземи не можуть виконувати більшості екологічних функцій, але їх гумусомісткі прошарки володіють екологічним потенціалом, який може реалізуватися за умови звільнення їх від перекриття.

Біотичні показники стану ґрунтів та їх функціональна спроможність. Найвищі показники реальної біогенності (за Vbasal) властиві для урбаноземів. У напрямку збільшення антропогенного навантаження та погіршення фізико-хімічних параметрів урбаноґрунтів значення чистого дихання зменшуються (рис.). Мікробне угруповання реагує на тривале селітебне використання малою інтенсивністю процесів дихання. Водночас, зростання потенційної біогенності (Vsir) на порядок (порівняно з Vbasal) свідчить про порушення стабільності функціонування мікробної екосистеми, але вказує на активний біотичний потенціал, який за сприятливих ґрунтово-екологічних умов здатний відновити динамічну рівновагу.

Рис. 3 Мікробіотична активність міських ґрунтів. А - селітебні райони міста; Б - парковий комплекс міста

На даний момент нестійким та нестабільним є функціонування мікробних угруповань урбаноґрунтів, коефіцієнт мікробного дихання яких менший за 0,1. Виявлено зв'язок дихальної активності міських ґрунтів із показниками реакції їх середовища, щільності будови та вмісту органічної речовини.

Продукція трав'яних угруповань міських ґрунтів низька. Штучно сіяний газон, через значну щільність урбанозему, повільно розвиває свою кореневу систему. В структурі загальної фітомаси переважає надземна частина. Для урбаноґрунту, рослинне угруповання якого утворилось у процесі самозаростання, співвідношення змінюється на користь підземної частини.

В похованих ґрунтах формуються і функціонують специфічні мікробні угруповання, відмінні від угруповань відкритого ґрунту. Для них характерна висока потенційна біогенність, яка реалізується за сприятливих умов експерименту, і є підтвердженням згорнутого екологічного потенціалу похованих ґрунтів.

Рекреаційні райони міста. Фізико-хімічні чинники стану ґрунтів. Результатом рекреаційного навантаження на ґрунт є формування сітки прогулянкових доріжок із сильно ущільненою ґрунтовою поверхнею. Обабіч доріжок формується зона впливу рекреації, розміром від 1 до 3 метрів, залежно від інтенсивності використання. Рекреаційне навантаження може бути первинним для природного ґрунту, або вторинним для урбанозему. За умови максимального навантаження поверхня доріжки позбавлена підстилки та надземної частини рослин. Урбаноземи парку відчувають на собі прямий механічний вплив, що призводить до їх переущільнення. Зменшення пористості та порушення оптимального режиму водопроникності обумовлює перезволоження верхніх шарів ґрунту (див. табл.). Лужна реакція урбанозему є наслідком урбаногенного оточення та включень Са-вмісного будівельного сміття. Помірне рекреаційне навантаження на урбанозем проявляється в незначному ущільненні та покращенні водно-фільтраційних властивостей (порівняно з впливом максимальної сили). Обстежені природні ґрунти парку, будучи під впливом рекреаційного навантаження різного ступеня, демонструють схожі тенденції змін фізико-хімічних властивостей. Отже, максимальне рекреаційне навантаження призводить до погіршення переважно водно-фізичних властивостей як антропогенних, так і природних ґрунтів.