Биологическая деградация почв


) Биологическая деградация почв — сокращение численности видового разнообразия и оптимального соотношения различных видов микроорганизмов, загрязнение почвы патогенными микроорганизмами, ухудшение санитарно-эпидемиологических показателей. Почвенные организмы обеспечивают осуществление многих экологических функций почв в том числе определенные этапы круговорота биогенных элементов, они же поддерживают в почве гомеостаз по многим ее свойствам.

При любых видах деградации почв первыми на них реагируют именно организмы. С одной стороны они стремятся благодаря изменению своей активности поддержать равновесие, с другой, они первыми страдают от нарушений. Комплекс почвенных организмов (почвенная биота) более устойчив функционально, чем структурно. Поэтому в первую очередь нарушается биоразнообразие, происходит его обеднение, идет перегруппировка популяций, изменяются доминирующие и часто встречающиеся виды, некоторые виды вообще исчезают, могут появляться и новые виды, часто вредные.


Категории (группы видов) деградации почв подразделяются на конкретные формы ее проявления (виды деградации) в соответствии с основным деградационным процессом (направлением изменения свойств почв). Выделяются следующие наиболее существенные типы деградации почв: технологическая (в результате долгого использования), эрозия почвы, засоление, заболачивание, загрязнение почв, опустынивание.

В настоящее время главный и повсеместно действующий фактор деградации почвы — эрозия

, которая в основном есть следствие ошибок, совершаемых человеком при эксплуатации земель. Несмотря на меры по ее ограничению, эрозия почв является бичом земледелия.

Различают ветровую (дефляционную), ледниковую, оползневую, речную, биологическую и другие виды эрозии. К эрозии почв относят и всевозможные явления, снижающие плодородие почв и разрушающие почвенный покров, вызываемые антропогенными факторами: химическая эрозия (накопление в почве ядохимикатов); механическая эрозия (перемещение почвы со склонов различными машинами и агрегатами); засоление почв при орошении (накопление растворимых солей в почве); переувлажнение и заболачивание (совокупность явлений, возникающих в почве при постоянном увлажнении).

Засоление

— это непосредственный результат излишнего орошения в регионах, где очень высока скорость испарения влаги. Соли, всегда присутствующие в природных водах, по мере испарения воды накапливаются в почве. Экологический ущерб причиняется искажением потоков твердого и растворенного вещества в ландшафтах (заиление рек и озер, заморы рыбы в водоемах и т.п.), а вне непосредственного контакта с эродируемыми землями — множественными нарушениями природной среды при добыче, переработке и перевозке минеральных удобрений.


Опустынивание

— это уменьшение или уничтожение биологического потенциала земельного пространства, сопровождающееся сокращением его водных ресурсов, исчезновением сплошного растительного покрова, обеднением и перестройкой фауны и возникновением других условий, близких или аналогичных условиям пустыни. Общими факторами, приводящими к опустыниванию земли, являются:

деградация растительного покрова и сопутствующая ей эрозия почв в результате чрезмерного выпаса скота;

усиление эрозии и дефляции засушливых земель при их интенсивном и нерациональном использовании;

отсутствие рациональных соотношений между земледелием и животноводством;

уничтожение растительного покрова при заготовке топлива;

разрушение растительного и почвенного покрова при дорожном и индустриальном строительстве, геолого-разведочных работах, разработке полезных ископаемых и т.п.;

вторичное засоление, подщелачивание и подтопление орошаемых земель.

Способствует эрозии практика не щадящей обработки земли, перевыпас скота, сведение лесов, прямое загрязнение химикалиями.

Под не щадящей обработкой земли понимается слишком частая вспашка, возделывание участков на крутых склонах без предварительного террасирования (формирования плоских участков — террас, окруженных валами), а также вспашка больших площадей земли, которая остается открытой для действия солнца и ветра.


ревыпас скота и сведение лесов разрушают защищающий почву растительный покров, подвергая ее ветровой и водной эрозии. Исследования, проведенные в Африке (в Кот-Д Ивуар), показали, что в год с одного гектара склона, покрытого лесом, сносится примерно 30 кг почвы, а с такого же склона после сведения на нем леса — уже по 138 т. Уничтожение леса и разрушение травяного покрова также приводит к химическим изменения ее состава.

Источник: www.cindeb.ru

Существенное влияние человека на окружающую среду началось не очень давно. Если отсчитывать активное влияние с момента организации машинной цивилизации, промышленного производства, то это влияние началось всего каких -то 200 лет назад. Существенная активация отмечается только с конца 19 века, когда были изобретены современные средства транспорта, связи, вооружения. Угрожающее развитие технического прогресса можно датировать серединой 20 века. Если до середины 19 века все, что производил человек, природа с успехом утилизировала, то уже с середины 20 века процесс природного разрушения отходов жизнедеятельности человеческой цивилизации перестал соответствовать потребностям в таком разрушении.


Научно -технический прогресс (НТП)- это процесс непрерывного развития науки, техники, технологии, совершенствования труда, форм и методов организации производства и труда. Он выступает как важнейшее средство решения социально -экономических задач, таких, как улучшение условий труда, повышение его содержательности, охрана окружающей среды, и повышение благосостояния общества (людей). В своем развитии НТП проявляется в двух взаимосвязанных и взаимозависимых формах- эволюционной и революционной.

Эволюционная форма НТП характеризуется постепенным, непрерывным усовершенствованием традиционных технических средств и технологий, накоплением этих усовершенствований. Такой процесс может длиться достаточно долго и обеспечивать, особенно на начальных этапах, существенные экономический результаты.

 На определенном этапе происходит накопление технических усовершенствований. С одной стороны, они уже недостаточно эффективны, с другой,- создают необходимую базу для коренных, принципиальных преобразований производительных сил, что обеспечивает достижение качественно нового общественного труда, более высокой производительности. Возникает революционная ситуация- революционная форма развития НТП. Под влиянием научно -технической революции происходят качественные изменения в материально -технической базе производства. Современная научно -техническая революция базируется на достижениях науки и техники. Она характеризуется использованием новых источников энергии, широким применением электроники, разработкой и применением принципиально новых технологических процессов, прогрессивных материалов с заранее заданными свойствами. Все это способствует быстрому развитию отраслей, определяющих техническое перевооружение народного хозяйства.


Научно -технический прогресс (в любой его форме) играет определяющую роль в развитии и интенсификации промышленного производства. Он охватывает все звенья процесса, включая фундаментальные, теоретические исследования, прикладные изыскания, конструкторско -технологические разработки, создание образцов новой техники, ее освоение и промышленное производство, а также внедрение новой техники в народное хозяйство. Происходит обновление материально -технической базы промышленности, растет производительность труда, повышается эффективность производства.

НТП, характеризующий современное развитие экономики, качество окружающей среды и определяющий степень взаимоотношений общества и природы, ведет к следующим результатам:

  • расширению объема потребления и увеличению состава используемых природных ресурсов, увеличению производственных отходов и оттоков тепла, распространению электромагнитных и звуковых волн в окружающей среде;
  • росту уровня загрязнения различными газами, твердыми частицами и туманообразными соединениями атмосферного воздуха;
  • чрезмерному загрязнению вредными ингредиентами, содержащимися в промышленных, сельскохозяйственных, бытовых отходах и стоках естественных водоемов;

  • росту площадей, занятых карьерами открытой разработки рудных ресурсов, отвалами пустой породы и т.п.;
  • сбору нагретых промышленных вод в специальные источники, а также повышению излучения тепла промышленных и коммунально -бытовых установок в атмосферу;
  • загрязнению окружающей среды всеми видами транспорта, в том числе морскими;
  • использованию во все возрастающем количестве различных химических удобрений, ядохимикатов в сельском, лесном и других отраслях хозяйства;
  • росту урбанизации, оттоку населения из сельских местностей в города.

Нарушение и распад взаимосвязи экологических систем под влиянием перечисленных последствий способны вызвать необратимую инверсию окружающей среды. Поэтому охрана окружающей природной среды, рациональное использование и воспроизводство природных ресурсов становятся делом людей всей планеты.

В соответствии с комплексным развитием экономики природопользования выделяются три уровня управления:

  • краткосрочное- — для локального, экстренного предотвращения загрязнений окружающей среды;
  • среднесрочное- — для регионального, комплексного использования, воспроизводства природных ресурсов и охраны окружающей среды;
  • долгосрочное- — для глобальных мероприятий международного масштаба.

Оценка последствий реализации НТП и природоохранных мероприятий невозможна без системного подхода к решению проблемы и системного анализа эколого -экономических, технико -экономических, экономико -демографических и экономико -организационных взаимосвязей.


Важное значение имеет правильное понимание категории «экологизация производства и непроизводственной сферы». Экологизация (это любые мероприятия, снижающие опасность производства для природы и человека) предполагает взаимосвязь и взаимообусловленность любых действий с учетом экологических требований к развитию НТП. В этой связи управление хозяйством страны и его функционирование должны осуществляться на основе рационального природопользования и применения новой технологии, прогрессивной организации малоотходных и безотходных производств.

 Экологизация народного хозяйства, предприятий промышленности и АПК предполагает интенсивное развитие НТП и перевод его на эколого -экономические, экономико -организационные и эколого -технические отношения.

Оценку производственно -хозяйственной деятельности предприятий следует проводить с учетом экономических и экологических показателей. Важнейшим из экологических показателей должен стать эколого -экономический и социальный ущерб, приходящийся на единицу выполненной производственно -хозяйственной деятельности. Тогда соотношение прибыли и ущерба позволит более объективно оценить конечный результат работы. Эколого -экономический и социальный ущерб не отражается на оценке производственно -хозяйственной деятельности. Отдельные предприятия предпочитают уплатить определенную сумму штрафов в возмещение гибели лесов, рыб, животных, а также за загрязнение воды или воздуха, нежели направить средства для предотвращения этого вреда.


Основной причиной загрязнения окружающей природной среды является то, что человеческая деятельность создает огромный объем отходов. Все, что производится и потребляется человеком, в конечном счете, становится отходом. Однако еще до получения конечного продукта, предназначенного для потребления, при переработке исходного вещества в целевой продукт отходы составляют около 5%.

При определении эколого -экономического и социального ущерба необходим максимальный учет факторов, его вызывающих. Основными факторами ущерба являются:

  • повышение уровня заболеваемости населения, обусловливающего ухудшение здоровья и сокращение активной продолжительности жизни, что вызывает недопроизводство национального дохода, расходы на лечение и оплату пособий по временной и постоянной нетрудоспособности;
  • ухудшение состояния диких и сельскохозяйственных животных и растительного мира:
  • ухудшение климата Земли в целом и микроклимата отдельных регионов из -за сокращения притока солнечной радиации в результате загрязнения атмосферы, а также снижение видимости, вызывающее дополнительные затраты;
  • увеличение износа основных фондов, сокращение срока их службы и повышение затрат на их поддержание в эксплуатационном состоянии;
  • снижение качества промышленной продукции;
  • потери сырья, материалов, побочных продуктов и энергоресурсов, образующие так называемые отходы и примеси, содержащиеся в выбросах, которые поступают в окружающую среду и загрязняют ее.

 Аграрное производство во многих странах, в том числе и в нашей республике, является одной из наиболее важных отраслей экономики. Эта область народного хозяйства обеспечивает продовольственную безопасность общества, дает сырье для перерабатывающей промышленности, тесно связана с машиностроительной, торговой и другими отраслями. 1 рабочее место в аграрном производстве обеспечивает 15 рабочих мест в смежных отраслях. Основой деятельности аграрных предприятий является наличие плодородной почвы. Именно этот природный ресурс, относящийся к числу воспроизводимых, способных восстанавливаться при воздействии неблагоприятных факторов, позволяет обеспечивать стабильное развитие любой страны. Поэтому проблемы деградации почвенного покрова являются приоритетными при изучении агроэкологических основ сельскохозяйственного производства.

Источник: moodle.spsu.ru

БИОЛОГИЧЕСКАЯ ДЕГРАДАЦИЯ почвы — см. Деградация почвы.[ …]

Биологическая деградация синтетических поверхностно-активных веществ. Ряд этих веществ уничтожается биологическим путем относительно легко, подобно тому, как это происходит с белками, сахарами и жирами. Некоторые из СПАВ имеют сложное химическое строение и их обезвредить весьма трудно. Самое большое затруднение заключается в том, что те вещества, которые обезвреживаются легко, производятся в небольших количествах, а обезвреживаемые трудно — в большем количестве.[ …]


БИОЛОГИЧЕСКАЯ ДЕГРАДАЦИЯ ПОЧВЫ — см. деградация почвы.[ …]

Признаком биологической деградации почвы является снижение жизнедеятельности почвенных микроорганизмов, о котором можно судить по уменьшению уровня активной микробной биомассы, а также по более распространенному, но менее точному показателю — дыханию почвы.[ …]

В отличие от превращений ПАУ в атмосфере важным путем их удаления из водных сред является биологическая деградация Установлено, что микрофлора сточных вод способна разрушать до 40% ПАУ, в частности бенз(а)пирен [147], причем деструкция под действием микроорганизмов протекает не только в воде, но и в донных отложениях Следует заметить, что многие хорошо растворяющиеся в воде ПАУ не являются канцерогенами, но под действием УФ-излучения переходят в соединения, остротоксичные для водных организмов.[ …]

Физическая суть эрозионных трансформаций исследована достаточно глубоко, нежели механизмы биологической деградации почв. В этой связи их расшифровка представляется своевременной, поскольку биогенные факторы прямо и косвенно участвуют в процессах эрозионной стойкости почв, влияя на оструктуривание, агрегирование и, в итоге, на плодородие. Для диагностики биологических последствий той или иной формы эрозии необходимо вскрыть особенности реагирования биотического окружения человека, в том числе репродуктивного населения растительных, животных и микробных сообществ, специфику ферментативной активности и пространственно-временной дифференциации органо-минерального вещества почв, ухудшения качества природных ресурсов в деградированных ландшафтах.[ …]

Второй вопрос, связанный с природными экосистемами, который возникает при выборе границ LCA, — биологическая деградация. Когда промышленные материалы выбрасываются, например, на свалку, в результате биоразложения происходят выбросы метана — от бумаги, хлорфторуглеродов — от пенопластовой упаковки и появляются медь, железо и цинк из металлолома. Подходы LCA к таким осложнениям подразумевали включение этих потоков в инвентаризацию, полностью исключая выбросы с полигона отходов, или допуская эти потоки только на определенный период времени. Потоки с полигонов обычно сложно оценить, так что экологи сталкиваются с выбором между понятностью и возможностью отследить результаты.[ …]

Причиной гибели рыб в штате Калифорния явилось загрязнение рек кислыми шахтными водами. Были обнаружены высокие концентрации железа, меди и цинка в воде и иле, что наряду с низким pH способствовало биологической деградации [81].[ …]

В монографии представлен ряд современных микробиологических концепций, связанных с проблемами охраны природных вод от загрязнения. С позиций экологии, микробиологии, гидробиологии и гигиены рассмотрен широкий круг вопросов, касающихся процессов эвтрофикации водоемов, последствий поступления в них кислых шахтных вод, нефти, пестицидов, патогенной микрофлоры. В частности, проведен глубокий анализ роли азота и фосфора в процессах эвтрофикации, показаны изменения водной микрофлоры в результате поступления различных органических загрязнений в морские и пресные воды и энергетические закономерности биологической деградации этих веществ, описаны изменения сообществ водорослей и простейших при поступлении в водоемы сточных вод. Специальные разделы монографии освещают такие актуальные вопросы санитарной микробиологии, как загрязнение водоемов патогенными микробами и вирусами и эффективность их удаления в результате обработки сточных вод на очистных сооружениях. Особый интерес для гигиенистов, специалистов в области санитарной микробиологии и санитарной техники, а также для всех, кто интересуется вопросами борьбы с загрязнением природных вод, представляют предлагаемые авторами экологический подход к оценке последствий загрязнений водоемов сточными водами и экологические методы контроля последствий этого загрязнения.[ …]

Источник: ru-ecology.info

14. Виды деградации почв

Биологическая деградация почв

 Деятельность ветра

 Дефляция (выдувание, ветровая эрозия) – развевание ветром тонкозернистых частиц почвы (снег, песок, пыль). В степях дефляция порождает черные бури, в пустынях – песчаные: самум, хамсин.

Денудация (геологическая эрозия) – главный физико-химический процесс, выравнивающий поверхность. Снос продуктов выветривания и разрушения с гор и выпуклостей и их отложение в понижениях выравнивает  рельеф.

Разновидность денудации – растворяющая и просачивающая деятельность воды (карстовые и суффозионные процессы).

Корразия (обтачивание) – механическая обработка обнаженных горных пород при помощи переносимых ветром твердых частиц, шлифовка, высверливание и обтачивание.

Эоловые отложения – перенос и аккумуляция наносов, твердого материала. Это вторичные отложения песков, реже лессов, перемещаемые ветром в местах морских, элювиальных, ледниковых (зандры), дельтовых и террасово-долинных (речных) накоплений.

В каменистых пустынях ветер выдувает мелкие частицы и обтачивает скалы, разрушая их, придавая причудливые формы. В песчаных пустынях образует барханы – холмы серповидной формы, движущиеся со скоростью до 5 км/год, а также гряды, бугры. На побережьях рек и морей под действием дневного бриза формируются песчаные холмы – дюны, которые можно видеть на побережьях Балтики, Бискайского залива Франции.

В распаханных степях и полупустынях нередки пыльные бури, верхний слой почвы вместе с семенами, всходами они срывают и переносят на десятки километров, которыемоткладывается в понижениях.

Наиболее мощные отложения происходят в тропических и субтропических пустынях, где сильные ветры препятствуют закреплению поверхности растительностью (например, Сахара в Африке, Такла-Макан в Китае).

 Деятельность текущей воды

 Эрозия (от лат. «разъединение») – мощный экзогенный процесс рельефообразования текущими потоками воды.

 На месте славного побега

Весной растопленного снега

Потоки мутные текли

И рыли влажну грудь земли.

                                                Руслан и Людмила. А. С. Пушкин

 Эрозия – процесс отрыва, переноса и отложения почвы стоком временных водных потоков, размыв или смыв почв под действием текущих вод (водная) и ветра (ветровая или дефляция, рис. 42).

 Биологическая деградация почв

 Рис. 42. Эрозия

 Распашка склонов ведет к смыву за год 10–15 т/га. До 80 % сельскохозяйственных угодий мира подвержено эрозии, овраги съедают до 2 млн т. в год. Эрозионные процессы – доминирующие виды деградации почв (рис. 43, табл. 12).

 Биологическая деградация почв

 Рис. 43. Виды деградации почв

 В сельском хозяйстве различают также пастбищную, ирригационную, лесохозяйственную и сельскохозяйственную виды эрозии (Апарин и др., 2006). Классификация и диагностика эродированных зональных типов почв приводим по В. Ф. Валькову и др. (2006).

Черноземы мощные и среднемощные всех подтипов, типичные, обыкновенные и южные. Слабосмытые – гор. А смыт на 30 %. Среднесмытые – гумусовые горизонты смыты на 30–50 %. Сильносмытые – гор. А полностью смыт и частично – В1 и В2.

Каштановые почвы. Слабосмытые – смыто до 30 % первоначальной мощности гумусовых горизонтов (АВ1), в пашню вовлекается верхняя часть гор. В1. Среднесмытые – смыто 30–50 % мощности гор. АВ1, при вспашке значительная часть или весь        гор. В1 вовлекается в пахотный слой. Сильносмытые – смыта большая часть гумусового слоя, распахивается гор. В2, цвет пашни приближается к цвету почвообразующей породы.

 Таблица 12

Показатели потери почв при эрозии (Вальков и др., 2002)

 Более емко этот процесс отображен поэтом.

 Гонимы вешними лучами

С окрестных гор уже снега

Стекали мутными ручьями

На потопленные луга.

                                 Евгений Онегин», 1 глава. А. С. Пушкин

 Рис. 44. Уже не живаяК ΙΙΙ тысячелетию до н. э. племена, населявшие евразийский континент, распространили свой хозяйственный уклад примитивных земледельцев от Сирии до Хингана и Минусинской котловины по окраинам центральноазиатских пустынь и Сахары. Низкий уровень техники земледелия вызвал уничтожение дернового покрова – вытаптывание пастбищ, уничтожение населением деревьев и кустарников для топлива (рис. 44).

Встречный процесс временного иссушения степных и пустынных зон, происходивший во ΙΙ-м тысячелетии до н. э., усугубил выветривание легких степных почв и способствовал распространению пустынь. Сократились площади, пригодные для земледелия и выпаса. Разрушение почв и увеличение площадей развеваемых песков вызвало ухудшение условий жизни, культурный спад, связанный с изоляцией племен, разобщенных большими пространствами вновь образовавшихся пустынь (Гумилев, 2008).

В середине ΙV века отмечено восстановление травянистых степей на месте пустынь, Великая степь стала пригодна для кочевого скотоводства, ее заселили древние тюрки, создав в VΙ веке Великий каганат, ограниченный пределами степной зоны (Гумилев, 2008). За период в две тысячи лет (с ΙΙΙ века до н. э.) учеными отмечено три периода усыхания степей, каждый раз сопровождавшийся выселением кочевников к окраинам Великой степи и за ее пределы (Гумилев, 2008).

Виды эрозии (рис. 39):

– склоновая, плоскостная эрозия – талые снеговые и дождевые воды смывают со всей площади склонов продукты выветривания;

– линейная или русловая – текущие воды формируют речные долины, овраги;

– боковая – размывает берега водоток, склоны долины;

– попятная, регрессивная – верховья оврага врезаются в водораздельное пространство, удлиняя водоток (рис. 45).

 Биологическая деградация почв

 Рис. 45 Виды эрозии

Сели – временные грязекаменные потоки большой разрушительной силы, перемещают к подножиям гор массу обломочного материала (рис. 46).

Биологическая деградация почв

 Рис. 46. Сели

Биологическая деградация почвАбразия (лат – «соскабливание») – разрушение волнами прибоя надводного и подводного берегов водоема в местах действия ветровой волны (до глубины 20 м). Этот процесс понижает и выравнивает бере-

                                              Рис. 47. Абразия

 говую полосу морей, озер, водохранилищ. В результате образуются бенчи (подводные наклонные поверхности), надводные уступы в твердых породах (клифы, ниши, бухты, пещеры). Из продуктов разрушения берегов формируются осыпные террасы (рис. 47).

        Переохлаждение, мерзлота. Большая часть территории России (60 %) расположена в условиях вечной мерзлоты (рис. 48, 49).

 Биологическая деградация почв       

                                     Рис. 48. Переохлаждение, мерзлота.

Биологическая деградация почв

 Рис. 49. Мерзлота

Стихийные бедствия. Землетрясения, наводнения, ураганы, извержение вулканов (рис. 50).

Рис. 50. ЗемлятресенияРезультатом интенсивной добычи, деятельности предприятия Оргсинтез (Волжский), который закачивает в грунтовые слои химические отходы, было землетрясение, которое произошло 24.12.91 г. в Камышинском, Николаевском и Котовском районах,  мощностью 5 баллов.

 

Биологическая деградация почв

Рис. 51. Наводнение

 Антропогенные процессы

 Большинство видов деградации вызвано антропогенной деятельностью.

· Девегетация – потеря растительного покрова. Причины: вырубка лесов, перевыпас, пожары, сбор урожая (рис. 52)..

  Биологическая деградация почв

 Рис. 52. Девегетация

 · Дегумификация – потеря гумуса или плодородного слоя. Возможна в результате снижения мощности гумусового горизонта (эрозия, дефляция) или усиления процессов минерализации органических соединений.

Скорость формирования гумусового горизонта составляет в луговых почвах 0,8–1,0 мм в год до 0,1 и меньше в светло-каш-тановых. Потери продуктивности почв за счет снижения содержания гумуса за последние пятьдесят лет составляют 38 млрд. тонн в год на площади 300 млн. га (табл. 13, 14).

                                                                                               Таблица 13

Скорость формирования гумусового горизонта (Геннадиев, 1990)

 Таблица 14

Потери продуктивности почв

26012

 Почвоутомление – резкое снижение урожая при бессменном возделывании культур. В почве накапливаются метаболиты, токсины, специфичные для этих культур. Посев сопровождается размножением вредных насекомых, появлением сорняков, истощением почвы (рис. 53).

 Рис. 53. Почвоутомление

· Отчуждение земель для несельскохозяйственного использования  неизбежно. Издержки связаны с тем, что изымают плодородные почвы там, где можно было обойтись низкопродуктивными. Одна из причин – земля фактически не имеет реальной стоимости. Последняя должна быть такой, чтобы стимулировала вложение средств в использование для неземледельческих целей бедных, часто бросовых земель (рис. 54).

 Биологическая деградация почв

 Рис.54. Отчуждение земель

 Городские почвы отличает большое количество антропогенных включений, высокая доля насыпного грунта. Для большинства урбаноземов характерно отсутствие естественных почвенных горизонтов, сочетание в профиле почвы различных искусственных слоев, обилие строительного и бытового мусора (Безуглова и др., 2012). В результате запечатывания прекращается поступление органического вещества. Почвы города, не зависимо от  материнской и подстилающей породы, характеризуются сильным переуплотнением с поверхности, в результате значительно повышается опасность засоления, развития эрозии (Безуглова и др., 2012). 

· Образование бесструктурных кор. Причины: переуплотнение из-за использования тяжелой техники, нарушения технологии орошения (рис. 55).

 Биологическая деградация почв

 Рис. 55. Переуплотнение

 Опустынивание. Термин ввел в обиход в 1949 г. Анри Обревиль в докладе «Климат, леса и опустынивание в тропической Африке».

Опустынивание признано глобальной экологической проблемой. Это общий результат комплекса процессов деградации, на     87 % вызванных антропогенной деятельностью (рис. 56, 57).

«С биосферной точки зрения следует рассматривать явления опустынивания и почвенного засоления как глобальную проблему мирового значения», – считает В. А. Ковда (1981, с. 40).

Антропогенное опустынивание возникает в результате нерациональной хозяйственной деятельности человека.

 Биологическая деградация почв

 Рис. 56. Пустыни

 Биологическая деградация почв

 Рис. 57. Каменистые пустыни

Ученые и исследователи выделяют следующие основные виды опустынивания:

– в условиях дождевой агрокультуры (неорошаемые угодья, богара –  на неорошаемых сельскохозяйственных угодьях. 

– ирригационное –  проявляется на поливных землях практически повсеместно.

– скотоводческое – вызвано потерей растительного покрова и уплотнением почв при перевыпасе скота. По образному выражению В. А. Ковды (1978, с. 26) растительность и дернина районов Средиземноморья, Ближнего и Среднего Востока, Центральной Азии были буквально «съедены» бесчисленными стадами, численность которых с доисторических времен непрерывно возрастала.

– техногенное – разрушение растительного и почвенного покрова техническими средствами (машинами, механизмами) при проведении строительных, сельскохозяйственных работ, изысканий.

– химическое опустынивание – результат промышленного загрязнения воздуха, почв и вод.

Опустынивание начинается в периоды сильных засух, когда почва особо уязвима. При нарушении растительного покрова почва сама усиливает собственную засушливость: высокое альбедо песчаных и каменистых почв приводит к иссушению верхних слоев атмосферы и снижает количество осадков.

Пустыни разделяют на песчаные, которые занимают 50 % общей площади  пустынь или 4,6–7,0 млн км2, и каменистые, отличающиеся сложным гетерогенным рельефом.

Песчаные пустыни – самые благоприятные для жизни пространства. Пески поглощают водяные пары из воздуха, конденсируют их при перепаде температур. Наиболее богатые пастбища в пустынях расположены на закрепленных песках. Здесь сосредоточено большинство фауны. На песках барханов формируются особые почвы, которые скрепляют пески карбонатными и гумусовыми накоплениями.

Опустынивание представляет собой экономическую, социальную и экологическую проблему, во многом – результат нерационального природопользования, осложненного напряженностью естественных факторов. Опустынивание – обобщающее название комплекса причин и процессов, которые приводят к потере продуктивности и часто, необратимой деградации почв.

Особенность этого процесса в том, что изначально он носит региональный, подчас локальный характер. И его масштабы разрастаются из-за усиления антропогенной нагрузки.

Опустынивание интенсивно и в настоящее время. Граница Сахары ежегодно передвигается к югу на 1,5–10 км. Сведение лесов достигает 11 млн га в год (Апарин и др., 2006). Девегетация – прямой путь к проявлению эрозии, а затем и опустыниванию.

· Вторичное засоление. Часто его причина – низкое качество оросительной воды, нарушение технологии, отсутствие дренажа. До 60 % воды фильтруется в грунт (рис. 58).

 Биологическая деградация почв

 Рис. 58. Вторичное засоление

 Затопление, заболачивание, разрушение водами водохранилищ. При строительстве плотин на Волге и Каме затоплено 2,4 млн. га земель. В итоге происходит затопление пойменных и надпойменных террас, подъем уровня грунтовых вод и подтопление, размыв и уничтожение почв (рис. 59).

Биологическая деградация почв

 Рис. 59. Затопление

 Рис. 60. Нефтяное пятноЗагрязнение и химическое отравление почв. «Виновники» – все отрасли народного хозяйства, а также военные действия, атомная радиация, полигоны, аварии, пожары (рис. 60).

Биологическая деградация почвИсторические примеры традиционного землепользования свидетельствуют о преобладании процессов деградации над окультуриванием. Описывая состояние лесной зоны Европейской части России, В. В. Докучаев писал: «все это так очевидно, так неизбежно, что, собственно, и не нуждается ни в каких доказательствах» (1994, с. 53.).

Фитотоксичность почвы – это свойство почвы подавлять рост и развитие высших растений. Необходимость определения этого показателя возникает при мониторинге химически загрязненных почв или при оценке возможности использования в качестве удобрений или мелиорантов различных отходов: осадков сточных вод, компостов, гидролизного лигнина. Фитотоксичные свойства почв  определяют по следующим показателям:

— прорастание семян (всхожесть; дружность , скорость и энергия прорастания (Остроумов, 1990, Смирнова и др., 2005, Звягинцев и др., 2005,   Киреева и др., 2009, Васильев и др., 2012, Петрова и др., 2014, Гайворонская и др., 2014);

— интенсивность начального роста проростков (длина  корней, высота зеленой части проростков, воздушно-сухая масса корней и зеленых проростков (Бабьева, Зиновьев, 1989 ,Зубкова и др., 2004,  Маячкина и др., 2009, Петрова и др., 2014, Андреевская, 2014, Гайворонская и др. , 2014, Околелова и др., 2014. 2015).

Источник: monographies.ru


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.