Учебно-методический комплекс дисциплины. СД. Ф.7 Геоэкология и природопользование. Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности (специальностям) (стр. 27 )

       Засоление почв. Вторичное засоление при ирригации.

       

       Загрязнение почв в процессе их с/х использования.

       Загрязнение почв - это внесение в почвенный покров новых нехарактерных для него веществ или существенное превышение  концентрации  веществ, встречающихся. в почве.

       Пестициды (гербициды – уничтожают растения,  альгициды – уничтожают  водоросли, арборициды  - кустраники, фунгициды – борьба с грибковыми болезнями, бактерициды - с бактериальными болезнями, инсектициды - с насекомыми, аскарициды - с клещами, зооциды - с грызунами, лимациды - с моллюсками, нематоциды - с круглыми  червями, афициды - с тлями) и много др.

       Промышленное загрязнение почв связано с загрязнением  сернистым газом и тяжелыми металлами. На почву оседает пыль, дождь, снег. Кислотные дожди. Тяжелые  металлы попадают с урожаем к человеку. Уровень загрязнения почвы промышленными  продуктами зависит от техногенных факторов - антропогенных и природных : климатических, орографических, зональных особенностей почв, биологических факторов.

       

       Длительное применение азотных и калийных удобрений приводит к микробному токсикозу почв. Избыток нитритов и нитратов приводит к острым расстройствам пищеварения у человека и животных и накоплению в организме канцерогенных соединений. Применение КС1 приводит к накоплению в почве хлорид-ионов, токсичных для большинства растений.

       Соединения фосфора менее подвижны, чем азотные, но они интенсивно выносятся в грунтовые воды, реки. Между тем запасы фосфора в почве очень ограничены и бесхозяйственное отношение к его запасам может привести к фосфорному голоду на планете.

       Избыточное поступление минеральных удобрений с поверхностным и подземным  стоком вызывает эвтрофикацию вод (“цветение”), резко ухудшается качество вод.

       Нарушен. природн. и антропоген. ландшафтов и отчужд. с/х земель.

       Наруш. земли - утрата с/х ценности - представл. о техногенном неорельефе.

Улучшение состояния с/ х угодий        Коренное улучшение земель        наз.  мелиорацией (от лат. улучшение, БСЭ, т.16 ). Основу мелиорации как науки заложил Докучаев.

Виды мелиорации:  агротехническая и гидротехническая, лесотехническая, химическая - известкование, культурно-техническая - орошение, осушение, борьба с эрозией. Водная или гидротехническая мелиорация – осушение болот, орошение, кольматаж – роют русла),  лесотехническая.

Химическая  - гипсование (засоление почвы), известкование (кислые почвы);

Сидерация – посев трав,

Культурно-техническая.

Лесотехническая

       Улучшение мехсостава и структуры почв: глинование, оструктуривание, силикатизация.

       Улучшение гумусного состояния почв: органические удобрения - навоз, торф, отходы земледелия. Зеленые удобрения, сапропели - озерный ил, органические удобрения на основе сточных вод. Землевание или реплантация.

       Аридизация избыточного увлажнения почв - дренаж.

       Рекультивация пахотных земель и лесная рекультивация.

Значение почвы как биокосной системы

       

       Огромно. Почвенный покров представляет собой самостоятельную земную  оболочку - педосферу. Почва является продуктом совместного воздействия климата, растительности, животных и микроорганизмов на поверхностные слои горных пород. По Вернадскому, почва - это биокосное тело, состоящее одновременно из живых и косных (неорганических) тел - минералов, воды, воздуха, органических остатков.

Вместе с живыми организмами (растениями, животными, микробами) почвы слагаются в сложные экологические системы (подсистемы), регулируют многие процессы, протекающие на земной поверх, в водоемах и в приземном слое атмосферы.

       Почв покров является аккумулятором энергии, поступающей на поверхность Земли. Солнечная энергия связывается растениями благодаря фотосинтезу. Т. о,  накапливается живое ОВ, которое после отмирания растений поступает в почву в виде опада. После переработки опада микроорганизмами и простейшими ОВ накапливается в почве в виде гумуса. Т. о, почва с одной стороны является слоем земной коры, где протекает жизнь растений и животных, используя органическое и минеральной вещества  из почвы, а с др стороны, почвы является вместилищем веществ, которые образуются в процессе жизнедеятельности организмов.

       Функции ОВ (гумуса).

       Запасы его в поверхностном слое почвы определяет интенсивность биохимических процессов, протекающих в почве при участии микроорганизмов. Гумус является аккумулятором питательных веществ. В результате образуются минеральные вещества, которыми питаются растения. В процессе жизнедеятельности микроорганизмов образуются биологически активные вещества, способствующие развитию  высших растений. Т. о, почва и населяющие ее организмы составляют единое целое – биогеоценоз, представляющий собой экосистему, изменяющуюся в зависимости от истории и особенностей географической среды.

       Гумус определяет физические свойства почвы. Почва, богатая гумусом, структурна, хорошо впитывает и удерживает влагу для обеспечения растений. Бесструктурные почвы, бедные гумусом, подвергаются эрозии – смыву и размыву и теряют плодородие.

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 распред 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).

-Хрусталев,1996. Геоэкология – раздел географии, исследующий геосистемы высших иерархических уровней, до биосферы включит. Синоним – ландшафтная экология.

Котляков,2001. с.35  и 92. Экологизация (70-90-е г) вернула географию к проблеме «человек и среда». В проблеме взаимоотношений человек и окружающая среда делаются попытки  выделить собственную нишу – сформировать в качестве концептуального ядра геоэкологию и ландшафтную экологию (Германия, Россия). Экологизация в развитых странах сопряжена с вниманием к загрязнению вод, атмосферы, почв и к изменению  социокультурной составляющей городской среды. В развивающихся странах – опустынивание и обезлесение.

Реймерс биологический словарь. М.: Наука. 1991. 544 с.

Геоэкология – раздел экологии (или географии), исследующей экосистемы (геосистемы) высоких иерархических уровней – от ландшафта до биосферы включительно.

Айбулатов, 1993.

       Геоэкология – использует и географический и экологический подход.

Геологи считают ГЭ новым научным направлением, возникшим на стыке геологии и экологии.

Антропогенная экология … изучает механизмы реагирования эволюционно сложившихся морских экосистем на антропогенное вмешательство на уровне клетки, организма, популяции, биоценоза, экосистемы и исследует особенности взаимоотношений  между живым организмом и средой обитания, которые могут привести к поражению биотической составляющей.

       Алимов считает, что экология может иметь следующие разделы: аутэкология – изучающая взаимосвязи среды и организма на популяционном уровне; синэкология -  уровень сообществ организмов и экологических систем и социоэкология -  изучающая  взаимодействие человеческого общества и окружающей среды. Первые 2 раздела относятся к теоретической экологии, а последний – к прикладной экологии, т. к. решает практические задачи по использованию природных ресурсов, их охране и возобновлению для реализации потребностей человечества.

Вопросы для самоконтроля.

       1. Педосфера как биокосное тело.

       2. Понятие «плодородие почв». Функции гумуса.

       3. Экологические функции педосферы в глобальном масштабе.

       4. Земельные ресурсы.

       5. Ресурсы сельскохозяйственных угодий и их современное состояние.

       6. Геоэкологические последствия с-х производства.

       7. Факторы, вызывающие деградацию почв.

       8. Виды мелиорации земель.

       

Лекция 13. Тема: Геоэкологические проблемы  оптимизации  природопользования

План лекции:

Основы рационального природопользования. Геоэкологические проблемы оптимизации природопользования. Определение понятий природные ресурсы и природные условия. Классификация природных ресурсов. Возобновимые и невозобновимые природные ресурсы. Природно-ресурсный потенциал территории. Ресурсообеспеченность стран мира, России, Мурманской области. Комплексное и рациональное использование природных ресурсов.

Основные этапы формирования  оценки состояния природных ресурсов и эксплуатации их человеком. Потребление природных ресурсов, его региональные и национальные особенности, необходимость регулирования.