Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Состояние изученности антропогенного влияния на фитоценозы агроэкосистем пригородной зоны 9
1.1. Антропогенное влияние на агроценозы полевых культур, лесопарковую растительность, фитоценозы лесных полос пригородной зоны 9
1.2. Состояние изученности растительности пригородной зоны г. Воронежа 38
Глава II. Объекты, объем и методы исследований 44
2.1. Объем и объекты исследований 44
2.2. Методика исследований 46
Глава Ш. Природно- экологическая характеристика района исследова ний 50
3.1. Природно- климатические условия Воронежской области и пригородной зоны г. Воронежа 50
3.2. Экологические условия района исследований 56
3.3. Характеристика пригородных агроэкосистем как объектов исследования 63
Глава IV. Состояние травянистой растительности в агроценозах полевых культур 71
Глава V. Результаты оценки антропогенной нагрузки на фитоценозы лесопарков и лесных полос пригородной агроэкосистемы 103
5.1 Состояние травянистой растительности в лесопарках пригородной зоны 103
5.2 Состояние травянистой растительности в фитоценозах лесных полос , 150
Глава VI. Рекомендации по охране растительного компонента агроэкосистем пригородной зоны г. Воронежа 157
Выводы 166
Рекомендации производству 169
Список литературы 170
Приложение 202
- Антропогенное влияние на агроценозы полевых культур, лесопарковую растительность, фитоценозы лесных полос пригородной зоны
- Объем и объекты исследований
- Природно- климатические условия Воронежской области и пригородной зоны г. Воронежа
Введение к работе
Актуальность темы. В последнее время фитоценозам агроэкосистем пригородной зоны всё труднее избежать трансформации, связанной с ростом глобального антропогенного прессинга. При этом антропогенные изменения затрагивают все компоненты агроэкосистем, вызывая изменения в живом компоненте.
Изучение состояния агроэкосистем, их функционирования и устойчивости в условиях антропогенного прессинга невозможно без комплексного изучения их основной составляющей, в частности-растительности. Изучение фитоценозов агроэкосистем представляет интерес с точки зрения охраны как самих растительных ассоциаций, так и окружающей среды в целом, и становится всё более актуальным, в связи с необходимостью сохранения как биоразнообразия, так и природных комплексов.
Растительный компонент агроэкосистем пригородной зоны проявляет специфические реакции на антропогенное воздействие; изменяется флора и растительность, снижается устойчивость природных биогеоценозов, формируются качественно новые флористические комплексы и синантропные сообщества, изменяются границы и размеры ареалов многих видов растений, изменяется структура и численность их популяций, отдельные виды исчезают.
Изучение последствий этих процессов, а также изучение состояния фитоценозов, их динамики, толерантности, генезиса становится в настоящее время всё более актуальным, как для сохранения флористического разнообразия, устойчивости природных и искусственных фитоценозов, так и для обоснованных научных подходов по их оптимизации.
Однако, этим вопросам в настоящее время уделяется недостаточно внимания, и лишь единичные работы касаются некоторых аспектов этих проблем (Васильченко 1985, 1989; Григорьевская 1999, 2000; Григорьевская, Хрипя-кова 1992,1999; Таранков и др. 1992; Терехова 1996, 1999, 2000 и другие.)
Таким образом, исследования антропогенной нагрузки фитоценозов агроэкосистем пригородной зоны Воронежа продиктованы их недостаточной
5 изученностью. Кроме того, растительность находится в постоянной динамике как количественных, так и качественных показателей. Поэтому имеет смысл дать современную эколого- фитоценологическую оценку агроэкосистем пригородной зоны, с учётом влияния антропогенной нагрузки, как основного фактора воздействия.
В основу исследований легла экологическая характеристика фитоценозов агроэкосистем пригородной зоны города Воронежа (посевы полевых культур, лесные полосы, лесопарки). Состояние агроэкосистем оценивалось через характеристики качественных и количественных параметров изучаемых фитоценозов.
Цель и задачи исследований. Цель исследований заключалась в осуществлении экологической оценки фитоценозов агроэкосистем пригородной зоны, подвергающейся интенсивной антропогенной нагрузке, содержанием которой является наблюдение за состоянием, с целью прогноза динамики и степени вероятных изменений в агроэкосистемах и определение мер по повышению их устойчивости. В соответствии с целью были поставлены следующие задачи:
Дать эколого-фитоценологическую характеристику агроэкосистем пригородной зоны и оценить их современное экологическое состояние.
Выявить объективные показатели состояния фитоценозов и оценить их временную и пространственную изменчивость в условиях пригородных агроэкосистем.
Изучить флористическую и экологическую характеристику рудеральних фитоценозов, создав информативную базу данных по количественным и качественным изменениям, и определить место этих ассоциаций в агроэкосистемах пригородной зоны города Воронежа.
Изучить состояние травянистой растительности в фитоценозах полевых культур.
Изучить влияние антропогенной нагрузки на фитоценозы пригородных агроэкосистем.
6. Рассмотреть основные пути оптимизации растительного компонента применительно к условиям агроэкосистем пригородной зоны г. Воронежа и разработать рекомендации по использованию данных, полученных в ходе исследований для стабилизации состояния фитоценозов агроэкосистем и их сохранения.
Научная новизна работы заключается в следующем:
Проведена экологическая оценка современного состояния фитоценозов агроэкосистем пригородной зоны города Воронежа с учетом влияния на них антропогенной нагрузки.
Выявлены наиболее типичные растительные ассоциации для агробиоценозов пригородных агроэкосистем, определен их флористический состав. Получены данные по видовому составу, изменениям количества и соотношения видов под влиянием антропогенной нагрузки.
Дана экологическая характеристика рудеральных фитоценозов (видовой состав, тип местообитания, динамика численности, состояние растений).
Проведен отбор информативных показателей состояния и антропогенной дигрессии растительности пригородных агроэкосистем.
Исследована возможность использования данных о видовом составе, динамике численности, соотношении количества лесных, опушечных, луговых рудеральных и сорных видов в лесопарковых ценозах для индикации степени рекреационного воздействия на лесопарковые комплексы пригородной зоны г. Воронежа.
Дана экологическая характеристика сорной растительности агрофитоценозов (выявлены основные засорители сельскохозяйственных культур, средняя засоренность посевов, а так же устойчивость сорной растительности к антропогенной нагрузке).
Дан эколого- фитоценотический анализ растительности лесополос с учетом антропогенной нагрузки.
7 8. Разработаны рекомендации по повышению устойчивости агроэкосистем пригородной зоны г. Воронежа.
Защищаемые положения.
Состояние фитоценозов в агроэкосистемах пригородной зоны г. Воронежа.
Антропогенная нагрузка на фитоценозы в агроэкосистемах пригородной зоны г. Воронежа (лесопарковая растительность, сельскохозяйственные посевы, растительность лесных полос).
Мероприятия по оптимизации растительного компонента в агроэкосистемах пригородной зоны г. Воронежа.
Практическая значимость исследований.
Полученные результаты дают возможность оценить степень антропогенной нагрузки на фитоценозы пригородных агроэкосистем и спрогнозировать степень вероятных изменений в системах. Прогноз результатов позволит определить необходимую систему мер, направленных на повышение устойчивости как растительных сообществ агроценозов, так и всей пригородной агроэкосистемы в целом. А также послужит для выбора обоснованных решений по обеспечению рациональной, экологически обоснованной системы ведения хозяйства.
Апробация результатов исследований.
Основные положения работы доложены на региональных научно-практических конференциях, проходивших на базе Воронежского государственного педагогического университета (2000, 2001, 2003 г.), на научно- методической конференции "Формирование системы непрерывного экологического образования" на базе Воронежского государственного университета (2001), на международной конференции "Интродукция растений. Охрана и обогащение биологического разнообразия видов" (Воронеж 2002), на международной конференции "Экологические проблемы сельскохозяйственного производства" (Воронеж 2002).
Основное содержание работы отражено в 8 научных публикациях.
8 Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, основной части, представленной 6 главами, выводов, списка литературных источников и приложений. Список литературных источников включает 330 наименований, в том числе на иностранном языке 40. Объем диссертации составляет 201 страницу, работа включает 38 таблиц, 26 рисунков.
Антропогенное влияние на агроценозы полевых культур, лесопарковую растительность, фитоценозы лесных полос пригородной зоны
Биологический аспект изучения растительного компонента агроэкосистем пригородной зоны. Антропогенная трансформация живой природы является следствием общепланетарного процесса антропогенеза. Урбанизация всего мира и связанные с ней процессы- это лишь частный случай глобальной экологической проблемы. Однако масштабы, интенсивность и многоплановость антропогенного воздействия на окружающую среду урбанизированных территорий столь велики, что приводят к чрезвычайно быстрым и существенным изменениям всех компонентов ландшафта (Чичев, 2000).
Города представляют собой сложную парагенетическую систему, где формируется особая среда жизни человека. Что же представляет собой городская среда с геоэкологической точки зрения? Это сложное образование, сформированное путем взаимодействия двух высокоорганизованных систем: "Природа" и "Человек и его деятельность" (Кочуров, 1997).
Среда городов развивается в границах определенного природного ландшафта и включает компоненты- биотический и абиотический. Необходимо отметить, что кроме природных, урбосреда содержит компоненты, искусственно созданные человеком- техносферу. Так, человек, создавая промышленность различные виды коммуникаций, способствует формированию мощной техносферы и в то же время преобразует окружающую природную среду. При этом фактическое влияние города на биоту выходит далеко за пределы его границ (дороги, свалки, загрязнения атмосферы и почвы, рекреационные зоны, создание искусственных водоемов и.т.д.).
Формирующиеся на урбанизированных территориях биоценозы (урбаноценозы) по сравнению с естественными, которые они сменяют, характеризуются более низкими количественными показателями числа составляющих их элементов и биологической продуктивности, а также обедненными внутренними связями. Город как бы "исключает" природу. При этом существенно уменьшается площадь территорий, обеспечивающих сохранение генофонда живой природы, как внутри городов, так и в окружающей их пригородной зоне. Изменяется флора и растительность, снижается устойчивость природных биогеоценозов, появляются новые квазиприродные, полуприродньге, искусственные растительные сообщества (Jager, 1977; Горчаковский, 1979, 1984; Уиттекер, 1980; Малышев, 1981; Толмачев, 1986; Юрцев, Камелин, 1987, и др.). Это биологический аспект изучения растительных ассоциаций пригородной зоны.
Однако, с другой стороны, существует и социальный аспект- это формирование непосредственно городской среды обитания человека, как биологического и социального существа. Как отмечает Камерилова (1997) урбосистемы являются управляемыми системами, что выражается в целенаправленной деятельности человека по обеспечению устойчивого развития городских систем и их оптимизации.
В оптимизации городской среды особая роль отводится пригородной "зеленой" зоне, лесоаграрному комплексу, природоохранная роль которого заключается в активном регулировании экологического равновесия ландшафта.
Составными частями пригородной агроэкосистемы являются агрофитоценозы полевых культур, разделяющие их лесные полосы и лесопарки.
Слагающийся на пахотных землях целостный агробиогеоценоз-экосистема ранга вторичного биогеоценоза (Зубков, 1995)- развивается на территории смежных полей с их экотонами, включает лесополосы и другие составные части, и устойчиво функционирует неопределённо долго в условиях полевого севооборота, где наряду с биогеохимическим круговоротом и оборотом биокосного вещества циркулирует, как ответ на антропогенные воздействия, добавочный связующий круговорот биотических компонентов.
Таким образом агробиоценоз формируется за счёт местной фауны (Карпова, 1965; Шапиро, 1965) и флоры (Григорьева, 1962), являясь как бы осколком первичных биоценозов (Бей-Биенко, 1957). При этом сорно-полевая растительность вместе с культурными растениями является растительным сообществом (Сукачёв, 1910, 1950; Короткий, 1912; Хитрово, 1912; Braun-Blanquet, 1928; Комаров, 1935, 1940) и обозначена термином- "агрофитоценоз" (Козо- Полянский, 1932; Камышев, 1939). Развитие сорной растительности идёт по своим законам, вопреки воли человека. Изменение сорной флоры происходит в соответствии с ритмикой природных явлений (Воеводин, 1981). Так что агробиоценоз в целом- далеко не продукт человеческого труда.
Однако человек является "мощнейшим экзогенным фактором" (Сукачев, 1974, с. 10) антропогенного воздействия- добавочным фактором естественного отбора, на фоне которого формируется и развивается агроценоз. При этом под естественным отбором в данном случае имеется ввиду роль антропогенных факторов не столько в видообразовании, сколько в их влиянии на сукцессионные процессы в агробиоценозе.
Многие фитоценологи отождествляют агрофитоценозы с сообществами дикой растительности, считая ведущим фактором их организацию взаимоотношения между компонентами (Камышев, 1939; Марков, 1969, 1972; Часовенная, 1975).
В зарубежной литературе между экосистемами, возникающими как на землях сельскохозяйственного пользования, так и на остальной территории, не делается принципиальных различий. Д.С. Фарнер и Ю. Одум высказывают представление об экосистемном строении природы, распространенном в западной литературе, как о бесконечной иерархии экосистем в виде набора Матрешек: насаждения и поля в отношении структуры, обмена веществ и потока энергии могут рассматриваться как экосистемы первого, второго и третьего порядков (Farner, 1977). Поля, пастбища, лесопосадки считаются составляющими функциональными частями больших региональных или глобальных экосистем. (Одум, 1987).
Агроэкосистемы, по мнению Ю. Одума (1987),- это "одомашненные экосистемы", которые занимают промежуточное положение между природными экосистемами (луга, леса) и искусственными, например городами. Митчелл (1987) и Харт (1987) считают что "агроэкосистемы обладают теми же свойствами, что и естественные экологические структуры". В последнее время агроэкосистемами называют и крупные агроландшафтные комплексы (Жученко, 1990).
Организованность агробиогеоценозов не только не ниже первичных биоценозов, но благодаря добавочной антропогенной энергии и привносимого вещества по ряду свойств- устойчивости и стабильности, выраженности образований, видовому разнообразию- превосходит таковую у местных травянистых экосистем. Организационная структура агробиогеоценоза-пространственная, функциональная и временная сопоставима со структурной организацией первичных травянистых биогеоценозов (Зубков, 1985).
Агроэкосистемы включают искусственные (культурные) фитоценозы, созданные человеком по заранее намеченному плану, к которым относятся агрофитоценозы (посевы полевых культур) и сильвокультурфитоценозы (искусственно созданные лесные насаждения, лесные полосы) (Бяллович, 1936.)
Посевы полевых культур имеют большое значение и в жизни природы в целом. Подобно тому, как естественный фитоценоз вместе с населяющими его животными организмами входит в состав биоценоза и, далее, в состав биогеоценоза, точно так же и агрофитоценоз вместе с его животным населением образует агробиоценоз, входящий в состав полевого биогеоценоза-агробиогеоценоза. Последний, в соответствии с определением, данным биогеоценозу В.Н.Сукачевым (1964), представляет совокупность на известном протяжении земной поверхности (в нашем случае- полевой площади) однородных природных явлений (атмосферы, горной породы, гидрологических условий, почвы, растительности, животного мира и мира микроорганизмов). Эта совокупность имеет свою специфику взаимодействия слагающих её компонентов и определённый тип обмена веществом и энергией между собой и другими явлениями природы. Отсюда следует, что афофитоценоз является компонентом агробиогеоценоза, тесно связанным с другими его компонентами. В естественно- биологической системе земледелия, базирующейся на севообороте, использовании органических удобрений, бобовых культур, сидерации, большое место отводится значению естественных процессов и взаимосвязей, благодаря которым осуществляется воспроизводство почвенного плодородия (А.В. Советов, А.С. Ермолов, В.Р. Вильяме, Л.А. Жученко).
При этом ведущим звеном в экологизации, а в том числе и биологизации земледелия является ландшафтный подход. Основы эколого- ландшафтного земледелия заложенные В.В. Докучаевым (докучаевский комплекс- лесные насаждения, пруды и другие территориальные мелиорации), определили характер новых систем земледелия. Поэтому формирование систем земледелия как агроэкосистем, где все природные и антропогенные компоненты представляют собой единый биомеханизм, становится главным в решении экологических проблем.
Лесопарки и лесные полосы в пригородных агроэкосистем ах выполняют роль средостабилизирующих (улучшающих) угодий, тем более, что природоохранная и хозяйственная эффективность их намного выше, чем сенокосов и пастбищ.
Объем и объекты исследований
Оценка состояния фитоценозов агроэкосистем пригородной зоны и их динамики, под влиянием антропогенной нагрузки, проводилась на конкретных бъектах, в качестве которых были выбраны фитоценозы следующих агроэкосистем; лесопарков (ЦПКиО, дендрологический парк ВГЛТА, лесопарковая часть Правобережного лесничества учебно- опытного лесо-охотничьего хозяйства ВГЛТА); лесных полос, и полей опытной станции Воронежского госагроуниверситета. Они выступают при этом в двух одинаково важных ролях: как самостоятельный и ценный объект наблюдения и контроля, и как индикатор состояния окружающей среды, характеризующий её" качество.
Изучаемые объекты расположены в пригородной зоне, шириной около 10-15 км, относящейся к "зелёной" зоне города Воронежа, являющейся местом проведения массового загородного отдыха населения. Опытная станция ВГАУ находится в непосредственной близости к объектам рекреации. Поэтому, предметом исследования стали тенденции антропогенной трансформации локальной флоры, реакция фитоценозов агроэкосистем пригородной зоны на антропогенные нагрузки, мера устойчивости их внешним воздействиям. Так как травянистые растения, являясь весьма чувствительными индикаторами степени антропогенного воздействия, наиболее тонко и чутко реагируют на изменения окружающей среды, отражая постепенные реакции природного комплекса, в нашем случае- агроэкосистем.
Всего было исследовано 19 объектов. Исследования проводились в 2000-2003 годах, в части пригородной зоны, прилегающей к северной окраине города Воронежа. Обследовано 3 лесопарка, площадью от 4,6 га до 800 га; 11 опытных полей, площадью от 2,88 га до 14,48 га и 5 разделяющих их лесополос. Площади приводятся по данным Управления главного архитектора и лесного хозяйства г. Воронежа 1998 года. Исследования состояния растительности проводились в зонах, отличающихся по интенсивности рекреационной нагрузки.
Объекты исследования входят в состав северного селитебного рекреационно-паркового водоразделы і о-скл о нового ландшафтного микрорайона города с рассредоточенной жилой застройкой. Естественные и искусственные насаждения изучаемых объектов по составу и структуре биоценозов являются промежуточными между природными лесами, парками, лесными полосами, посевами сельскохозяйственных культур.
Для исследуемой флоры отмечено изменение соотношения эколого-ценотических групп в сторону возрастания участия видов ценоэлементов открытых местообитаний, опушечных и сорных, засчет снижения роли видов лесной, луговой, болотной групп. Это изменяет экотопический спектр, увеличивая число ксерофильных светолюбивых видов и свидетельствует о ксерофи-тизации флоры (Ильминских, 1984; Березуцкий, 2000). Большинством авторов в целом для исследуемой флоры отмечается ряд тенденций (аридизация, ксеро-фитизация, синантропизация, нестабильность, гетерогенность), характерных для антропогенной трансформации, вызванной интенсивным антропогенным воздействием.
Объекты, выбранные для исследований: лесопарки, лесные полосы и агрофитоценозы полевых культур являются составными частями пригородной агроэкосистемы, лесоаграрпого комплекса. Природоохранная роль которого заключается в активном регулировании экологического равновесия ландшафта. Тем не менее, пригородная зона испытывает всё возрастающие с каждым годом рекреационные нагрузки, которые непосредственным образом изменяя лесопарковые биоценозы, влияют на прилегающие к ним лесополосы и агробиоценозы.
Таким образом, посредством определения качественных и количественных характеристик антропогенной нагрузки, влияющей на видовой состав растительных группировок, расположенных в пригородной зоне, а также знания взаимосвязи между растительностью и рекреационной нагрузкой можно произвести прогноз смены видового состава растительности, для использования его в дальнейшем при планировании и оценке последствий антропогенной нагрузки, а также при проведении природоохранных мероприятий..
Эколого- фитоценотические исследования растительности агроэкосистем пригородной зоны Воронежа проводились на следующих растительных ассоциациях: природных- саморазвивающихся (луговые ассоциации ЦПКиО, рудеральные комплексы растительности лесопарков, комплексы растительности смешанных древостоев лесопарков); искусственных ассоциациях (древесно- кустарниковые комплексы растительности лесопарков, дендропарка, лесных полос; сорно- полевая растительность и посевы полевых культур).
Для разносторонней оценки состояния фитоценозов пригородных агроэкосистем, для исследований были выбраны объекты с разной степенью рекреационной нагруженное.
Для описания травянистого покрова лесопарков и лесных полос на каждой растительной группировке и ассоциации было выделено по 10 учетных площадок, по случайному принципу, площадью 1м2- каждая. Закладка постоянных пробных площадей велась по методике биогеоценологических исследований (Программа и методика биогеоценологических исследований, 1974). Наблюдения проводились через 10 дней.
Учет сорной растительности агрофитоценозов проводился так же методом учетных площадок. Размер учетных площадок 1м2. Учетные площадки на обследуемом участке располагали равномерно, с тем, чтобы охватить края и середину поля. Количество наложений учетных площадок зависит от площади обследуемого поля: до 50 га- в 10 точках, от 50 до 100 га- в 15, более 10 га- в 20 (Инструкция по определению засоренности полей, многолетних насаждений, сенокосов и пастбищ, 1990). Обследование агрофитоценозов так же проводилось по методике биогеоценологических исследований (1974). При этом выясняли предшествующие культуры, уход за посевами и другие пути антропогенных воздействий на посевы. Для определения типичных агрофитоцепозов в пределах каждого агрофитоценоза закладывалось по пять учетных стометровых площадок (10 х 10 м), которые позволяют дать правильное представление об изучаемом агрофитоценозе.
На учетных площадках были проведены следующие учеты и наблюдения: видовой состав растений; ярусность; фенологические наблюдения (Куперман, 1977); обилие; густота и число растений на 1м2, общее проективное покрытие.
Определение видовой принадлежности проводилось по Определителю флоры средней полосы Европейской части России (Мае веки и, 1964), а также по Атласу- определителю высших растений ( Новиков, Губанов, 1991).
Видовое богатство фитоценоза- это полный список видов составленный на основе описания ряда учетных площадок, в пределах каждого сообщества. В список видов фитоценоза мы внесли все растения, независимо от того, в каком состоянии они находились- цвели, плодоносили или вегетировали.
При установлении видового состава травянистого фитоценоза использовали участки в 100 м2, у древесных фитоценозов- больше 100 м3 (Суворов, Воронова, 1974).
Обилие видов в фитоценозе определялось глазомерной оценкой и методом учета обилия пересчетом растений каждого вида на единицу площади (Суворов, Воронова, 1979).
Фенологические наблюдения проводились с мая по октябрь. При этом отмечались следующие фазы развития растений лесопарков и лесополос: появление всходов, бутонизация, цветение, плодоношение, окончание вегетации (отмирание).
Природно- климатические условия Воронежской области и пригородной зоны г. Воронежа
Территория Воронежской области располагается на юго-западе Европейской части России, почти в центре Восточно- Европейской платформы и является типичным устойчивым участком земной коры. В геологическом разрезе по вертикали выделяется кристаллический фундамент, сложенный гранитами, гнейсами, кварцитами. Вышележащий осадочный чехол слагают мощные пласты песков, глин, известняков и других осадочных пород (Подколзин В.В., 1994). За последние 65 млн. лет земная кора на территории Воронежской области испытала поднятие более чем на 500 м. В следствие вертикальных движений земной коры в недрах возникли разломы, которые оказали существенное влияние на формирование речной сети области. Многие реки стремятся к широтному и северо- западному направлениям. Это обусловлено тектоническими разломами земной коры. Наиболее крупными формами рельефа Воронежской области являются Среднерусская, Калачская возвышенности и Окско- Донская низменность. На возвышенностях поверхность осложнена многочисленными эрозионными формами (овраги, балки). На Окско- Донской низменности процессы водной эрозии ослаблены. Здесь неглубокие речные долины, мало оврагов, широко распространены балки, ложбины стока, придающие рельефу слабоволнистый характер.
Ф.Н. Мильковым и др. (1992) на территории области выделены две ландшафтные зоны: лесостепная и степная. Из трех подзон лесостепной зоны- северной, типичной и южной- в Воронежской области представлены две: подзона типичной и подзона южной лесостепи.
В подзоне типичной лесостепи выделяются три физико-географических, типичнолесостепных района: Правобережный, Левобережный, Окско-Донской плоскоместный и Прихоперский. В подзоне южной лесостепи выделяют два физико-географических района: Калитвянский и Калачский южно-лесостепные.В степной зоне также два: Правобережный, Богучарский и Левобережный,
Петропавловский районы.
Территория города Воронежа и его пригорода расположена в Левобережном террасовом, типично- лесостепном районе подзоны типичной лесостепи. Район представляет из себя древнюю долину рек Воронежа и Дона, состоящую из широкой поймы, с её лугами и левадами, нижних песчаных и верхних лёссовых надпойменных террас. Ширина района с запада на восток 25 - 30 км. Через весь район с севера на юг тянется песчаный озовый вал; слагающие его водно-ледниковые пески грубее и древнее террасовых песков. Здесь расположены такие крупные лесные массивы, как Усманский бор и Воронежская нагорная дубрава.
По своему рельефу Левобережный террасовый типично-лесостепной район принадлежит Оке ко-До некой низменности, хорошо выраженной в рельефе области. Это слегка волнистая, слабо расчлененная оврагами и балкамм низменная равнина. Абсолютная высота ее не достигает 180 м. Нередко междуречья низменности приобретают характер плоских поверхностей. Речные долины неглубоки, и врез их не превышает 50- 60 м. В рельефе ведущую роль играют широкие песчаные террасы. На плоских междуречьях широко распространены неглубокие блюдцеобразные понижения-западины. Многие из них заболочены и поросли осиновыми кустами.
Почвы. 80 процентов территории Воронежской области покрыто черноземами и близкими к ним лугово-черноземными почвами. В северной половине области преобладают типичные черноземы. Мощность гумусового и переходного горизонта (А+АВ) около 70- 90 см, содержание гумуса в пахотном слое около 7 -8 %, а запасы его в метровой толщине достигают 470- 560 т/га. На слабодренированной Окско- Донской равнине черноземы часто располагаются в полосе с лугово- черноземными почвами. Формирование последних происходит в местах неглубокого залегания грунтовых вод (3- 5 м) и повышенного поверхностного увлажнения. По мощности гумусового слоя и содержанию гумуса (до 8- 10 %) лугово- черноземные почвы превосходят черноземы, а средние запасы гумуса в метровой толще достигают 600- 750 т/га.
В лесах и на полях, сравнительно недавно освободившихся из- под леса, распространены серые лесные почвы. В воронежских дубравах преимущественно встречаются тяжело- суглинистые и глинистые темно- серые лесные почвы. Гумусовый горизонт у них достаточно мощный- до 50- 60 см, с ореховатой структурой и с присыпкой из кварца, кремнезема и полевых шпатов в нижней части.
Реки Воронежской области принадлежат бассейну Дона. Это типично равнинные реки с небольшими уклонами русла и медленным течением. Русла рек извилисты с многочисленными отмелями и затонами. Нередко вдоль русел располагаются озера- старицы. Ярко выражено весеннее половодье. Реки области не отличаются полноводностью, водность их почти в два раза ниже средней водности рек страны.
На территории области выделяют 5 гидрологических районов (Курдов, 1984): Девицкий, Чернокалитвянский, ГТодгоренский (все три на Среднерусской и Калачской возвышенностях). Воронежский и Битюго-Хоперский (оба на Окско-До некой равнине). Воронеж расположен на территории Воронежского гидрологического района, для которого характерна сравнительно высокая густота речной сети (0,26 км/км2). Реки питаются в основном из недостаточно обильного флювиогляциалыго- неогенового водоносного горизонта.
Основной водной артерией изучаемой территории является река Воронеж- левый приток Дона. Направление течения с северо-востока на юго-запад. Река Воронеж повлияла на формирование коренного склона и ландшафтов левобережных боровых надпойменных террас. После создания в 1972 г. Воронежского водохранилища под водой оказалась пойма р. Воронеж от г. Воронежа до села Чертовицкого. Водохранилище вытянуто в меридиональном направлении на 35 км. Средняя ширина его- 2 км, средняя глубина 2,9 м. Площадь зеркала воды при нормальном подпертом уровне, равном 93 м, составляет 70 км2 с полезным объемом воды 204 млн. м . По своим параметрам водохранилище относится к проточному типу. Каждый год весной вода полностью обновляется. Категория водопользования рыбохозяйственный водоем (I категория). После его заполнения под водой оказались 23,5 км2 превосходных пойменных лугов, 2,69 км2 лесов и 2,14 км2 огородов и пашни. Водохранилище позитивно влияет на повышение влажности корнсобитаемой толщи почвы, Отрицательное влияние водохранилища сказывается в подтоплении, а местами и заболачивании низких левобережных территорий. Здесь происходит сдвиг почвенных процессов в сторону большей гидроморфности, в результате чего в полосе шириной несколько десятков метров исчезли естественные лесные насаждения, и на смену им пришла болотная растительность. На значительных площадях прибрежной зоны наблюдаются изменения состава и строения фитоценозов. Климат Воронежской области умеренно- континентальный. В среднем за год продолжительность солнечного сияния- около 1900 часов, для сравнения: в Горном Крыму- 2550- рекордная сумма часов солнечного сияния для всей Европейской части России (Мильков и др., 1992). На климат территории Воронежской области большое влияние оказывает азорский минимум и монгольский максимум атмосферного давления. Летнее повышение температуры вызывается тропическим воздухом, проникающим из Средиземноморья. Юго-восточные ветры приносят из пустынь Средней Азии засуху. Воздушные потоки с Атлантики приносят пасмурную погоду, снегопады, а летом- облачность и дожди. Суммы активных температур велики и колеблются от 2500 до 3000 градусов. Средняя температура июля +19,8 С, января -9,5 С. Среднегодовая температура изменяется в пределах + 4...+ 5 С.
Годовая сумма осадков- 600- 650 мм. Больше всего осадков выпадает в июле (72 мм). Минимум осадков приходится на февраль (20- 25 мм). Снежный покров лежит около четырех месяцев. Глубина его примерно 25 см. На климат г. Воронежа и его пригорода заметное влияние оказывает Воронежское водохранилище. Наиболее устойчиво влияние водохранилища на ход метеорологичеких элементов ощущается в первых сотнях метров прибрежной зоны (Курдов, 1995). На левом берегу граница его влияния отодвигается вглубь берега. На правом, местами заросшим лесом берегу, микроклимат зависит от состояния береговых склонов. Весной наблюдается небольшое понижение среднесуточных температур (на 0,1- 0,3 С). Осенью, напротив, температура воздуха чуть понижается у берега, а ночью повышается. Влажность воздуха несколько увеличивается в мае- сентябре.
