Estimating soil erosion in urban areas by changes in soil properties

Authors

  • Telmen Turmunkh Division of Soil Research, Institute of Geography and Geoecology, Mongolian Academy of Sciences, Ulaanbaatar, Mongolia https://orcid.org/0000-0002-7704-4891
  • Ganzorig Ulgiichimeg Division of Soil Research, Institute of Geography and Geoecology, Mongolian Academy of Sciences, Ulaanbaatar, Mongolia
  • Bolormaa Tseden-Ish Division of Soil Research, Institute of Geography and Geoecology, Mongolian Academy of Sciences, Ulaanbaatar, Mongolia
  • Purevdorj Tserengunsen Division of Soil Research, Institute of Geography and Geoecology, Mongolian Academy of Sciences, Ulaanbaatar, Mongolia

DOI:

https://doi.org/10.5564/mjgg.v60i44.3069

Keywords:

Soil erosion, urban area, soil properties, soil change

Abstract

Soil erosion is mainly caused by anthropogenic activities and has been intensified in urban areas, where there are high population densities, industries, and constructions. In this study, we aimed to assess soil erosion in urban areas by examining changes in organic content, texture, and pH values of the soil. We collected soil samples from ten settlements of Bayankhongor Province and used a weather station site with fences as a control site. The findings revealed that there are substantial variations in the organic content of the soil. In comparison with the control site, organic content decreased and it was 10.6% in the provincial center, Bayankhongor, and <10% in Gurvanbulag, Khureemaral, Bombuger, Bogd, and Bayanlig soums. Loss of organic content was 21.2% in Khureemaral, while a steep decline was observed in some areas and it was 53.9% in Galuut, 49.3% in Jargalant, and 61.1% in Baatsagaan. The average organic content of the soil in the sampled sites was found to be 23% lower than in the control site. Analysis of the soil texture revealed that the study sites have sandy loam, loamy sand, and loam-textured soil. In comparison to the control area, the fine particles such as dust and clay increased whereas, the proportion of sand increased in the soil of urban areas. Regarding the pH,  the average pH in the urban area was 8, while it was slightly lower in the control area with a value of 7.82. The pH value varied across areas, with some areas increasing, while others decreasing, and some remaining unchanged, and no statistically significant differences were observed. In conclusion, our study exhibited the efficacy of relying on multiple properties of soil to assess soil erosion.

Төв суурин газрын хөрсний элэгдлийг хөрсний шинж чанарын өөрчлөлтөөр тодорхойлох нь

ХУРААНГУЙ: Хөрсний элэгдэл хүний үйл ажиллагааны нөлөөгөөр ихэвчлэн  үүсдэг бөгөөд хүн амын төвлөрөл, үйлдвэр, барилгажилт ихтэй хот суурин газарт эрчимтэй явагддаг. Энэхүү судалгаанд бид төв суурин газрын хөрсний элэгдлийг хөрсний органикийн агууламж, механик бүрэлдэхүүн, урвалын орчны утгын өөрчлөлтөөр тодорхойлохыг зорьсон. Бид хөрсний дээжийг Баянхонгор аймгийн 10 төв, суурин газраас цуглуулж, цаг уурын станцын хашаалсан талбайг хяналтын талбай болгон ашигласан. Судалгааны үр дүнгээр хөрсний органик агууламж эрс ялгаатай байна. Хяналтын талбайтай харьцуулахад хөрсний органик агууламж аймгийн төв Баянхонгорт 10.6%-иар буурсан бол Гурванбулаг, Хүрээмарал, Бөмбөгөр, Богд, Баянлиг сумдад 10%-с багаар буурсан байна. Хөрсний органикийн алдрал Хүрээмарал суманд 21.2% байсан бол Галуутад 53.9%,  Жаргалантад 49.3%, Баацагаан сумдад хамгийн их буюу 61.1% байна. Нийт дээжийн дунджийг авч үзэхэд суурин газрын хөрсний органикийн агууламж хяналтын талбайн агууламжаас 23%-иар бага гарсан. Хөрсний механик бүрэлдэхүүний дүнгээр судалгааны талбай нь элсэнцэр, нарийн элс, шавранцраас бүрдэж байна. Хяналтын талбайтай харьцуулахад суурин газруудад  хөрсний жижиг хэсгүүд болох тоос болон шаврын агууламж буурч, элсний агууламж нэмэгдсэн байна. Хөрсний урвалын орчныг тооцож үзвэл суурин газарт хөрсний урвалын орчин дунджаар 8, харьцуулах талбайд 7.82 байна. Урвалын орчны утга зарим сууринд өссөн, зарим сууринд буурсан, зарим сууринд өөрчлөлтгүй гарсан ба тодорхой зүй тогтол статистик ялгаа ажиглагдаагүй. Бидний судалгаа нь хөрсний элэгдлийг тодорхойлоход олон үзүүлэлтүүдийг ашиглах нь чухал гэдгийг харуулж байна.  

Түлхүүр үгс: Хөрсний элэгдэл, хот суурин, хөрсний шинж чанар, хөрсний өөрчлөлт.

Abstract
42
PDF
63

References

. M. A. Nearing, Y. Xie, B. Liu, and Y. Ye, "Natural and anthropogenic rates of soil erosion," Int. Soil Water Conserv. Res., vol. 5, no. 2, pp. 77-84, Jun. 2017, https://doi.org/10.1016/j.iswcr.2017.04.001

. H. Blanco-Canqui and R. Lal, Principles of Soil Conservation and Management. Dordrecht: Springer Netherlands, 2010. https://doi.org/10.1007/978-1-4020-8709-7

. М. Энхтуяа, "Бэлчээрийн хөрсний усны эвдрэл (Төв аймгийн Заамар сумын жишээн дээр)," Газарзүйн ухаанаар боловсролын докторын зэрэг горилсон бүтээл, МУИС, Улаанбаатар.

. Д. Ихбаяр ба М. Самдандорж, "Бэлчээрийн хөрсний талхагдал, сэргээн сайжруулалт," in Хөрс хамгаалал, хөрсний органикийн нөөц, Газарзүй-Геоэкологийн хүрээлэн, ШУА, 2019, х. 125-135.

. Dan Pennock, Soil erosion: the greatest challenge to sustainable soil management. FAO, Rome. 2019

. Г. Бямбабаяр, Д. Даваадорж, ба Г. Түвшин, "Автомашины дугуйн мөрөөр үүсэх хөрсний эвдрэл, доройтлын судалгааны үр дүн (Шороон замын жишээн дээр)," Газарзүйн Асуудлууд Сэтгүүл, vol. 22, х. 76-91, 2022. https://doi.org/10.22353/.v22i1.552

. Г. Бямбаа ба Ш. Мураяма, "Монгол орны шороон замын эвдрэл, доройтол ба нөхөн сэргэлтийн судалгаа," Монгол Орны Газарзүй Асуудал, vol. 8, х. 39-45, 2012.

. R. Lal, Ed., Soil quality and soil erosion. Ankeny, Iowa : Boca Raton, Fla: Soil and Water Conservation Society ; CRC Press, 1999.

. C. Ditzler, K. Scheffe, and H.C. Monger (eds.), Soil survey manual (USDA, Agriculture Handbook No. 18). Washingtom, D.C: Government Printing Office, 2017. [Online]. Available: https://www.nrcs.usda.gov/resources/guides-and-instructions/soil-survey-manual

. A. D. Rovira, "Dryland mediterranean farming systems in Australia," Aust. J. Exp. Agric., vol. 32, no. 7, pp. 801-809, 1992, https://doi.org/10.1071/EA9920801

. W. H. Wischmeier and J. V. Mannering, "Relation of Soil Properties to its Erodibility," Soil Sci. Soc. Am. J., vol. 33, no. 1, pp. 131-137, 1969, https://doi.org/10.2136/sssaj1969.03615995003300010035x

. Y. le Bissonnais, "Experimental study and modelling of soil surface crusting processes.," Catena Suppl., no. No. 17, pp. 13-28, 1990.

. J. W. Doran and T. B. Parkin, "Defining and Assessing Soil Quality," in Defining Soil Quality for a Sustainable Environment, John Wiley & Sons, Ltd, 1994, pp. 1-21. https://doi.org/10.2136/sssaspecpub35.c1

. J. W. Doran and T. B. Parkin, "Quantitative Indicators of Soil Quality: A Minimum Data Set," in Methods for Assessing Soil Quality, John Wiley & Sons, Ltd, 1997, pp. 25-37. https://doi.org/10.2136/sssaspecpub49.c2

. S. Matsumoto, S. Ogata, H. Shimada, T. Sasaoka, A. Hamanaka, and G. Kusuma, "Effects of pH-Induced Changes in Soil Physical Characteristics on the Development of Soil Water Erosion," Geosciences, vol. 8, no. 4, p. 134, Apr. 2018, https://doi.org/10.3390/geosciences8040134

Downloads

Published

2023-12-28

How to Cite

Turmunkh, T., Ulgiichimeg, G., Tseden-Ish, B., & Tserengunsen, P. (2023). Estimating soil erosion in urban areas by changes in soil properties. Mongolian Journal of Geography and Geoecology, 60(44), 36–45. https://doi.org/10.5564/mjgg.v60i44.3069

Issue

Section

Articles