Деградация почв (Лекция)

 

ПЛАН ЛЕКЦИИ

1. Основные понятия

1.1. Факторы деградации почв

1.2. Механизмы деградации почв

1.3. Устойчивость почв к деградации

2. Типы и виды деградации почв

1. Основные понятия

Понятие «деградация почв» в настоящее время имеет разные определения, общим для которых является включение процессов количественного и качественного ухудшения cостава и свойств почв с позиций получения первичной продукции.

Собственно почвенное определение деградации почв было дано М.И. Герасимовой с сотрудниками (2000): «Деградация почв – изменение в функционировании почвенной системы, и/или в составе и строении твердой фазы, и/или регуляторной функции почв, имеющее результатом отклонение от экологической нормы и ухудшение параметров, важных для функционирования биоты и человека».

 

Рис. Деградация почвы

 

Деградация почв, как правило, способствует увеличению затрат различного рода ресурсов (энергетических, сырьевых, информационных и пр.) для достижения ранее получаемого количества и качества продукции и/или увеличению ограничений на дальнейшую деятельность человека. То же определение может быть применено и к понятию «деградации ПП» и о «деградации земель», но речь будет идти не об элементарном почвенном ареале (ЭПА), а о почвенной комбинации (Хитров Н.Б., 1998).

Для характеристики деградации почв (или ЭПА) необходимо использовать ещё и следующие понятия:

          «степень деградации почвы» – сравнительный уровень выраженности деградации почвы в целом к фиксированному моменту времени;

          «скорость деградации почвы» – быстрота изменения степени деградации;

          «виды деградации почвы» – группа процессов ухудшения свойств и качества почвы, имеющие одинаковые общие механизмы осуществления и спектр результатов воздействия;

          «число совмещенности» – число видов деградации почвы, диагностируемых одновременно в одной почве (в пределах одного ЭПА).

Эти понятия применяются и в отношении ПП.

Следует отметить, что в современном почвоведении понятие «деградация почв и/или ПП» расценивается с сугубо антропоцентрических позиций, т. е. с позиций благополучия человека и окружающей его природной среды. Это важный методологический аспект, поскольку для почв как сложных биокосных систем их деградация в приведенном выше понимании отнюдь не всегда является деградацией с точки зрения общей теории систем, т. е. потери элементов и упрощении структуры этой системы вплоть до исчезновения самой системы.

В области агроэкологической экспертизы системное понятие деградации отвечает понятию деградации почв в случае эрозии, дефляции, дегумификации, но не вполне соотносится с ним в случае, например, формирования солонцеватости чернозема при орошении. На сегодняшний день абсолютно доминирует энвайроменталистская точка зрения, т. е. с позиции учения об окружающей среде (энвайроменталистика от слова environment учение об окружающей среде).

Анализ реальных ситуаций показывает, что деградация почв и ПП развивается вслед за потерей ими устойчивости при неадекватном применении способов воздействия, то есть без учета условий формирования почв. Однако если рассматривать негативные почвенные процессы как деструктивные, связанные с естественным развитием ландшафта или с резким изменением параметров среды, то необходимо выявлять границы устойчивости геосистемы, чтобы не допускать их разрушения

Проблема «порога устойчивости», за пределами которого почва теряет способность самовосстанавливаться и ускоренно разрушается, достаточно актуальна в случае агроэкологической экспертизы земель. Для решения этой проблемы следует выявлять не только степень и скорость деградации, но и число её видов, совмещенных в пределах одного почвенного ареала.

 

1.1. Факторы деградации почв

Причины деградации почв разнообразны, но представления о них в науке нельзя считать устоявшимися. Как правило, наибольшее внимание привлекают деградационные явления, вызываемые хозяйственной деятельностью человека. Изменения, происходящие при этом, носят в основном локальный или региональный характер, территориально ограниченный типом хозяйствования. Однако даже близкие по проявлениям негативные почвенные процессы, но связанные с естественными изменениями факторов почвообразования, принято относить к категории эволюционных. Вместе с тем известно, что антропогенные воздействия на природу Земли приводят к изменениям самих факторов почвообразования (например, глобальные изменения климата, трансформация состава поверхностных пород и рельефа), в связи с чем возникает и развивается «антропогенная эволюция».

Основным фактором деградации почв и ПП является применение неадекватных воздействий, выводящих экогеосистему из устойчивого (равновесного) состояния. Поэтому основным правилом защиты (охраны) почв при их использовании должно быть следующее – не применять мероприятий, выводящих почвенную систему из устойчивого состояния.

 

1.2. Механизмы деградации почв

Процессы и явления, снижающие плодородие почв, ухудшающие условия сельскохозяйственного использования земель, увеличивающие опасность разрушения ПП, относятся к деградационным. Они развиваются после нарушения «порога устойчивости» системы.

Выделяют три группы процессов:

I – природные процессы, проявление которых не может быть предотвращено человеком (землетрясение, извержение вулканов, различные склоновые процессы и т. д.);

II – природно-антропогенные процессы, интенсивность которых в той или иной степени определяется антропогенными факторами (пахотная эрозия, пересушка торфяников, вторичное засоление и т. д.);

III – собственно антропогенные процессы (загрязнение почв токсичными веществами, дегумификация пахотных почв, разрушение ПП при геологоразведочных работах и эксплуатации месторождений полезных ископаемых и многое другое).

Деградация почв и ПП преимущественно идет при совместном воздействии природных и антропогенных факторов. Антропогенное влияние как правило способствует активизации природных негативных процессов. Разграничить влияние природных и антропогенных факторов деградации часто бывает сложно.

 

1.3. Устойчивость почв к деградации

Различают устойчивость потенциальную и фактическую. Потенциальная устойчивость к деградации определяется составом и свойствами почв, а также наличием или отсутствием факторов, защищающих их от развития негативных процессов. Фактическая устойчивость зависит от чередующихся циклов состояния почвенной системы разной продолжительности: чередованием культур в севообороте, изменение режима влажности по сезонам и т. д. «Обратимость деградации почв» – это реальная возможность восстановления свойств почв, измененных или утраченных в процессе деградации. По мнению авторов, обратимость в первую очередь зависит от вида и степени деградации почв. Так, устранить подкисление почвенной среды, обеднение доступными для растений элементами питания можно относительно быстро и без больших затрат; а эрозия, дефляция, дегумификация, слитизация требуют дорогостоящих мероприятий в течение длительного времени. При высокой степени деградации почв восстановить их нормальное функционирование и свойственное им плодородие в обозримые сроки становится невозможным.

В международной практике принято характеризовать деградацию почв и земель следующими пятью степенями:

0 – недеградированные (ненарушенные);

1 – слабодеградированные;

2 – среднедеградированные;

3 – сильнодеградированные;

4 – очень сильнодеградированные (разрушенные).

Определение степени деградации производится в соответствии с таблицей индикаторных показателей, включающих около 30 параметров физического и химического состояния почв. Вычисленные в баллах и последующих коэффициентах показатели степени деградации позволяют оценить величину ущерба и произвести экономические расчеты.

 

2. Типы и виды деградации почв

 

Большинство исследователей деградационных процессов все их виды объединяют в три группы (Снакин и др., 1993): физическая, химическая и биологическая деградация почв (Д. п.).

Физическая ДП – ухудшение физических и водно-физических свойств почвы, нарушение почвенного профиля.

Химическая ДП – ухудшение химических свойств почвы: истощение запасов питательных элементов, вторичное засоление и осолонцевание, загрязнение токсикантами.

Биологическая ДП – сокращение численности видового разнообразия и оптимального соотношения различных видов микроорганизмов, загрязнение почвы патогенными микроорганизмами, ухудшение санитарно-эпидемиологических показателей.

К группе физической Д. относятся прежде всего механические нарушения, приводящие к физическому разрушению всего почвенного профиля или его части, что может быть вызвано различными формами антропогенных воздействий, относящихся к сфере или промышленной (I) или сельскохозяйственной (II) деятельности.

К промышленным формам нарушений относятся следующие: индустриально-мусорно-отвальные, торфяно-карьерные, просадочно-карьерно-отвальные и другие, связанные с добычей полезных ископаемых, а также разрушения почв при строительстве дорог, газо- и нефтепроводов.

Наиболее существенные сельскохозяйственные нарушения обусловлены распашкой и выпасом скота. При распашке происходят изменения микрорельефа поверхности, плотности сложения горизонтов почвы, резкое увеличение эрозионной опасности и т. д. Выпас вызывает формирование пространственной неоднородности ПП, изменение биопродуктивности фитоценозов, ухудшение физических и химических свойств почв, снижение их противоэрозионной устойчивости.

В итоге физическая ДП выражается в ухудшении почвенной структуры и всего комплекса физических свойств (уменьшение пористости, водопроницаемости, воздухоёмкости и пр.).

Крайней степенью физической деградации является полное уничтожение почвы как природного тела вплоть до состояния горной породы. В этом случае ландшафт превращается в абиотическую пустыню.

Химическая Д может быть вызвана как с.-х. влиянием, так и промышленными производствами, транспортом, поселениями человека. Последствия могут быть различные.

Потери гумуса характерны для пахотных почв. При хорошо организованном земледелии возможно и накопление в почве гумуса, но это наблюдается редко.

Накопление нежелательных балластных веществ происходит при химических мелиорациях и внесении удобрений.

Усиление выноса некоторых полезных химических элементов возможно при орошении.

Химические негативные процессы, обусловленные сельскохозяйственными воздействиями, легче преодолеть, нежели техногенные – нефте- и газодобыча, металлургическая промышленность.

В таблице далее приведены площади почв мира, подверженные различным типам и степени деградации.

 

Таблица. Площадь и степень деградации почв

Типы и степень деградации

Площадь

млн. га

%

Тип деградации

Смыв и разрушение водной эрозией

1093,7

55,6

Развеяние и разрушение ветровой эрозией

548,3

27,9

Химическая деградация (обеднение элементами питания, засоление, загрязнение, закисление)

239,1

12,2

Физическая деградация (переуплотнение, заболачивание, просадка)

83,3

4,2

Всего

1964,4

100

Степень деградации

слабая

749,0

38,1

умеренная

910,5

46,4

сильная

295,7

15,1

очень сильная

9,3

0,5

 

Из данных таблицы видно, что на суше Земли из деградационных процессов наиболее широко представлены эрозия и дефляция. Преобладает умеренная деградация, не много ей уступает слабая.


 


Купон, промокод Google Ads (Adwords) 75 € Италия
Купон, промокод Google Ads (Adwords) 75 € Италия


Промокод на получение скидки в LeadGenic
Промокод на получение скидки в LeadGenic


 Burger king - код на мороженное за 20р
Burger king - код на мороженное за 20р