Учебно-методический комплекс дисциплины. СД. Ф.7 Геоэкология и природопользование. Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности (специальностям) (стр. 26 )

               Экологические функции педосферы в глобальном масштабе (Карлович,2005)

Литосферные функции почв определяют:

Биохимическое преобразование верхних слоев литосферы; Почва является источником вещества для образования минералов, пород, полезных ископаемых; Осуществляет передачу аккумулированной солнечной энергии в глубокие части литосферы; Защищает литосферу от чрезмерной  эрозии и создает условия для ее нормального развития.

Гидросферные функции почв осуществляют:

  1.  Трансформацию поверхностных вод  в грунтовые;

  2.  Участие в формировании речного стока;

  3.  Фактор биопродуктивности водоемов за счет приноса почвенных соединений;

  4.  Сорбционный, защищающий от загрязнения, барьер акваторий.

Атмосферные функции  почвы производят:

Поглощение и отражение солнечной радиации; Регулирует влагообмен атмосферы; Регулятор газового режима водоема.        

Общебиосферные (по Вернадскому) функции почв объединяют:

Почва – среда обитания; Аккумулятор и источник вещества и энергии для организмов суши; Связующее звено биологического и геологического круговоротов.

       Т. о.,  общепланетарное значение почв состоит в накоплении и преобразовании энергии  и вещества, их перераспределении в цепи питания организмов (трофические  цепи – сети), в поглощении элементов и снабжении ими растений.

С почв покровом связано и распределение пресных водных масс на поверхности  Земли. Почвенно-растительный покров принимает атмосферные осадки, определяющие потоки влаги: вертикальные – вглубь почвы и подпочвы и горизонтальные – по поверхности почвы. В результате нерациональной деятельности человека возникает дефицит растительности, нарушается водный баланс территории, не пополняется запас влаги в почве, вода скатывается в реки и озера.

В почвенном покрове происходит нейтрализация загрязнений.  Почва как сорбент поглощает вредные вещества, предотвращая их попадание в грунтовые воды и открытые водоемы, в колодцы. Загрязняющие вещества, взаимодействуя с почвой, могут нейтрализоваться и терять свои вредные качества или под действием микроорганизмов разлагать особенно органические загрязнители (нефть и продукты ее переработки).

Д., с.524. Земельные ресурсы. Ресурсы с/х угодий и их современное состояние.

Земельный фонд – это совокупность всех земель. Земельный фонд составляют: (по Браткову, Овдиенко):

1 -  Земли с/х назначения,

2 - Земли  городов и поселков,

3 - Земли  промышленности, транспорта, курорты, заповедники, Земли иного не с/х назначения,

4 - Земли  государственного лесного фонда,

5 - Земли  государственного водного фонда,

6 - Земли  государственного запаса.

Земельные ресурсы - земли, систематически используемые или пригодные к использованию для конкретных с/х целей и отличающиеся по природно-историческим  признакам. Это пахотные земли и с/х угодья. Обеспеченность пахотными землями на душу населения все уменьшается. В России она составляет 1.75 га, в Казахстане 17 га, в Японии 0.04га (Братков, Овдиенко, с.122).

Земельные ресурсы России в настоящее время составляют 1.7 млрд. га, но с/х угодья занимают всего лишь 222.1 млн. га, которые распределяются следующим образом:

Пашня  - 59.6%, сенокосы – 10.6%, пастбища  - 29%, залежи  - 0.1%, многолетние насаждения – 0.7%.

Всего в мире обрабатываемые почвы, за исключением пастбищ, занимают сегодня около 11% суши, а испорченные земли – овраги, выработанные карьеры, пустоши с разрушенным почвенным слоем – 3%, т. е. более 25% обрабатываемых земель. Если же считать и земли, выведенные из землепользования в связи с засолением, подтоплением и др., то за время своего существования человечество потеряло половину всех земель суши, пригодных для с/х. Ежегодно в мире из-за деградации почв и отчуждения земель на не с/х нужды теряется около 7 млн. га пахотных почв, т. е. площадь, которая могла бы прокормить 21 млн. людей. Между тем население планеты каждые пять минут возрастает на млн. человек. 

Состояние с/х угодий РФ далеко не удовлетворительно: из них 124 млн. га, в т. ч. 82.5 млн. га пашни подвержено эрозии и дефляции (выдуванию), переувлажнено и заболочено – 26, закислено – 73, засолено и осолонцовано  – 40, техногенно загрязнено – 62, в т. ч. загрязнено радиационно – 5, опустынено – 9, заросло мелколесьем и кустарником – 3,  нуждается в рекультивации – 2.3 млн. га.

При этом процессы деградации с/х земель продолжаются. Ресурсы с/х угодий убывают и за счет отчуждения под строительство городов и поселков, горнодобывающей  и др. промышленных предприятий, прокладки коммуникаций. Площадь  пашни, приходящаяся на душу населения в России, неуклонно снижается, а валовые сборы основных с/х культур убывают. Почвы - вековое богатство России, буквально «горят у нас под ногами». Чтобы разумно использовать, а тем более охранять почву, надо знать ее экологию, условия, которые ее породили, и факторы, вызывающие ее деградацию.

       Геоэкологические последствия с/х производства. Ясаманов,2003.С.293.

Индустриальная и земледельческая деятельность человека приводит к глубоким изменениям в биосфере. Особенно негативным антропогенным воздействиям подвергается почвенный покров или педосфера.

Агропромышленный комплекс - важная система жизнеобеспечения общества -  является наиболее распространенным антропогенным фактором преобразования земной  поверхности. С/х  обеспечивает до 99% массы продуктов питания людей на Земле, в т. ч. 88% белкового питания. Отсюда следует, что чем выше численность населения, тем выше роль с/х и тем сильнее его воздействие на внешние геосферы.

       В настоящее время около 40% территории, свободной ото льда, занимают с./х системы - земледельческие и животноводческие производства. Из них пашня составляет  примерно 30%, пастбища - примерно 70% суши.  С/х системы оказывают глубокое воздействие на природные экосистемы и ландшафтно-климатические особенности территорий. Многоярусный естественный покров заменяется монокультурой в соответствии с климатическими особенностями для получения высокого урожая. Со временем изменяется водный режим (богарная система сменилась орошаемой).

       Интенсивный выпас животных превращает саванну в пустыню (истощение пастбищ, опустынивание). Пастбищно-стойловое содержание животных приводит к загрязнению почв, грунтовых вод и поверхностных водоемов отходами животноводства.  Изменяется кислотность почв, нарушается круговорот азота, углерода и усиленный выброс метана.

       

       В естественных системах замкнутый баланс органического вещества и биогенных элементов, в с/х  системах циклы круговорота нарушаются и размыкаются. Часть веществ забирает человек в виде урожая, часть удаляется для переработки. Вынос веществ из угодий составляет 40-80% годовой продукции биомассы. Все больше вносится удобрений и пестицидов.

       Меняется скорость экзогенных процессов: усиливается водная и ветровая эрозия. Под действием машин разрушается структура почв. Меняется водный и тепловой баланс и их режим в почве. Геоэкологические проблемы с/х явл. универсальными. Встречаются  повсеместно независимо от ландшафтно-климатических особенностей.

       Самая важная  геоэкологическая проблема современности - деградация почв и снижение биологической продуктивности. Растущий спрос на продовольствие удовлетворяется 2 путями:  расширением пахотных земель и интенсификацией с./х. Но неизбежно усиливаются геоэкологические проблемы из-за ухудшения состояния земель и повышения роли минеральных удобрений.

На экологические функции геосфер влияют социально-экономические факторы. Самым главным является рост численности народонаселения. Анг. экономист, ученый-богослов альтус в работе “Опыт о законах народонаселения” (1798) сформулировал 2 основных положения: рост средств к существованию значительно  отстает от роста численности населения; и в силу биологических особенностей население  Земли размножается в геометрической прогрессии, а средства существования увеличиваются лишь в арифметической. Мальтус опирался на “закон убывающего плодородия”, обоснованный фр. экономистом Тюрго. Эта проблема имеет и др. стороны - загрязнение, являющееся причиной экологических катастроф.

       БСЭ, т.26, 1977. Убывающего плодородия почвы закон -  реакционная буржуазная теория, согласно которой каждое дополнительное вложение капитала и труда в землю дает меньший по сравнению с предыдущим вложением эффект, а после какого-то предела всякий дополнительный эффект становится невозможным.

       Сформулирован впервые в 18 в. фр. экономистом Тюрго и несколько позднее английским экономистом Уэстом (и Рикардо). Мальтус использовал для обоснования своей теории народонаселения убывающего плодородия почвы закон, универсального убывания производительности не только в с/х, но и в промышленности (всеобъемлющее значение). Несостоятельность убывающего плодородия почвы закона опровергается НТ Прогрессом, ростом интенсификации с/х, ростом урожайности. После 2-ой Мировой  войны сохранил свое значение как часть теории предельной полезности.

Факторы, вызывающие деградацию почв.

       Эрозия - смыв водой, дефляция - снос ветром. Эрозия: поверхностная, линейная, ирригационная.

       Уплотнение почв машинно-тракторными агрегатами (плотность почв).

       Дегумификация. Гумус образуется из органических остатков под воздействием  микроорганизмов.

               Причины дегумификации 1 - недостаточное поступление ОВ. 2 - Ускоренная минерализация.  3 - потери гумуса за счет эрозии и дефляции. 4 - отчуждение гумусового горизонта.

       Закисление почв. Активная кислотность, количественная кислотность. Потенциальная  кислотность. Ухудшается деятельность микроорганизмов, усвояемость и подвижность элементов.