Свойств и режимов почв, снижению природно-хозяйственной значимости
Антропогенных процессов, приводящих к изменению функций почв в
Деградация почв представляет собой совокупность природных и
геосистеме, количественному и/или качественному ухудшению состава,
земель (Хитров с соавт., 2007). Как отмечает Lal (2001),
Деградация почв – это биофизический процесс, инициируемый социально-экономическими и политическими условиями. Скорость процесса деградации почвенного покрова определяется природными и антропогенными факторами.
Природные, или естественные факторы, включают такие параметры как тип
почв, климат, растительный покров. К антропогенным факторам относится
тип землепользования.
Концепция почвенной деградации достаточно разработана, однако
вопрос об оперативной и своевременной детекции качества почв остается
открытым. Связано это с тем, что почва представляет собой экологически
сложное образование (Diodato с соавт., 2004). Потому и деградацию следует
рассматривать как функцию химических, физических и биологических
параметров (Halvorson с соавт., 1997).
Под степенью деградации (деградированности) почв и земель понимается характеристика их состояния, отражающая ухудшение состава и свойств.
Крайней степенью деградации является уничтожение почвенного покрова и
порча земель («Методика определения размеров ущерба от деградации почв иземель», 1994).
Наибольший ущерб состоянию почвенного покрова наносят следующие
виды деградации:
- водная и ветровая эрозии;
- засоление, осолонцевание;
- локальное переувлажнение и заболачивание;
- затопление и подтопление территорий водохранилищами;
- переуплотнение и образование техногенной глыбистости пахотных
горизонтов;
- снижение содержания гумуса (дегумификация);
- подкисление или подщелачивание;
- истощение питательными веществами;
- сокращение численности, видового разнообразия и нарушение
оптимального соотношения различных видов микроорганизмов, загрязнение
почвы патогенными микроорганизмами, ухудшение санитарно-
эпидемиологических показателей;
- загрязнение тяжелыми металлами, пестицидами, нефтепродуктами,
радионуклидами и иными токсическими веществами;
- потеря ценных сельскохозяйственных земель при строительстве,
прокладке дорог, добыче полезных ископаемых;
- потеря земель при захламлении промышленными и коммунально-
бытовыми отходами (Хитров с соавт., 2007).
В результате выполнения Международного научного проекта GLASOD
«Глобальная оценка деградации почв» в 1990 г. установлено, что процессы
деградации распространены на площади более 2 млрд. гектаров. Из них на
долю водной эрозии приходится 55,6% площади подверженных деградации
почв, 27,9% - ветровой эрозии (деградации), 12,2% - на долю химических
факторов деградации (засоление, загрязнение, истощение элементов питания),
4,2% - физического уплотнения и подтопления почв (Oldeman, 1990).
Состояние почвенного покрова России также далеко не
удовлетворительно, а в ряде районов критическое. На всей территории
сельскохозяйственных угодий в 190 млн.га около 70 млн.га подвержены
эрозии и дефляции, 73 млн.га имеют повышенную кислотность, более 40
млн.га в разной степени засолены, 26 млн.га – переувлажнены и заболочены,
12 млн.га засорены камнями, 7 млн.га заросли кустарниками и мелколесьем,
около 5 млн.га загрязнены радионуклидами, более 1 млн.га подвержены
опустыниванию.
Следует иметь в виду, что деградированные почвы являются опасными
природными объектами, так как перестают выполнять экологические
защитные функции и могут инициировать процессы общей деградации
земной поверхности. Деградация почв приносит также огромный
экономический ущерб, нарушая сложившееся экологическое равновесие и
ухудшая социальные условия жизни людей (Добровольский, 2002).
1.1. Формы (виды) деградации почв
разные антропогенные факторы вызывают разные формы (виды) деградации почв
Все виды деградации почв можно условно разделить на три группы: физическая, биологическая и химическая.
Все формы (виды) деградации почв связаны между собой. Например,
химическая деградация (выражающаяся в изменении окислительно-
восстановительного режима почв) и биологическая деградация (связанная с
дыханием почв). Вся растительность нормально развивается в условиях
окислительного режима, что обеспечивается содержанием воздуха в
почвах от 30 до 50% объема их порозности. Уменьшение объема
почвенного воздуха ниже 30% ухудшает окислительно-восстановительные
условия, что приводит к уменьшению кислорода в почве, изменению
состава почвенного воздуха данного ареала, то есть ухудшению дыхания.
Не менее тесна связь химической формы деградации с физической формой:
ухудшение окислительного режима вызывается обесструктуриванием и
уплотнением почв, их переувлажнением и т.д.
Физическая деградация – ухудшение физических и водно-физических
свойств почвы, нарушение почвенного профиля. Физическая деградация
почвы фиксируется как по уменьшению мощности органогенных и гумусо-
аккумулятивных горизонтов почв или уничтожению других почвенных
горизонтов и всего профиля (механическая деградация), так и по изменению
конкретных физических свойств механически ненарушенного почвенного
профиля (собственно физическая деградация). Нарушение почвы (и
почвенного покрова) может быть связано и с поступлением на ее поверхность постороннего абиотического наноса, ухудшающего продукционную функцию почвы.
Физическая деградация выражается в ухудшении почвенной структуры и всего комплекса физических свойств, т.е. в разрушении физической основы
почвы, и развивается всюду, где применяются избыточные нагрузки
механического, химического, физико-химического, водного или
биологического характера. Физическая деградация может быть обусловлена
различными природными факторами и развиваться в условиях естественных
биогеоценозов в результате изменения климатических условий, естественных
процессов выветривания, денудации, эрозии, опустынивания и т.д. Причиной
физической деградации почв могут явиться также различного рода
катастрофические процессы природного и антропогенного характера
(Добровольский, 2002).
Ухудшение физических свойств почв выражается:
а) в поверхностном коркообразовании;
б) в уплотнении верхних горизонтов;
в) в повышении твердости почв и, как следствие, в увеличении
сопротивления обработке;
г) в уплотнении почвы и ухудшении условий развития корневых систем.
Изменение этих физических свойств почв обуславливает ухудшение
водного и воздушного режима почв:
д) снижается влаго- и воздухоемкость почв;
е) ухудшается водопроницаемость и воздухопроводимость почв;
ж) возникает дисбаланс почв между влагоемкостью и
воздухоемкостью; начинает преобладать или режим переувлажнения, или,
наоборот, режим иссушения;
з) усиливается поверхностный сток, и, как следствие, усиливается эрозия
почв.
Механическая деградация почв выражается в выносе тонкоилистых и
коллоидных частиц из поверхностных горизонтов почв. Вынос частиц
может происходить как под воздействием ветра (ветровая эрозия, или
дефляция), так и под воздействием поверхностного стока (Ивлев с соавт.,
2003). К формам механических нарушений относятся также разрушения почв
при дорожном строительстве, строительстве газо- и нефтепроводов, при
добыче полезных ископаемых, при осуществлении сельскохозяйственной
деятельности, в особенности выпаса скота и распашки (Снакин с соавт.,
1992). Крайней степенью физической деградации является полное
уничтожение почвы как природного объекта, вплоть до состояния горной
породы или в ландшафтном плане до состояния абиотической пустыни
(Добровольский, 2002).
Биологическая деградация – сокращение численности видового
разнообразия и оптимального соотношения различных видов
микроорганизмов, загрязнение почвы патогенными микроорганизмами,
ухудшение санитарно-эпидемиологических показателей (Снакин с соавт.,
1992).
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.