Реферат
Геоэкологические проблемы использования почвенных и земельных ресурсов
почва эрозия педосфера
Введение
Определенная часть почв как в России, так и во всем мире с каждым годом выходит из сельскохозяйственного обращения в силу разных причин. Тысячи и более гектаров земли страдают от эрозии, кислотных дождей, неправильной обработки и токсичных отходов.[1,2]
Сама проблема загрязнения и деградации почв была актуальна всегда. Сейчас к сказанному можно еще добавить, что в наше время антропогенное влияние сильно сказывается на природе и только растет, а почва является для нас одним из главных источником пищи и одежды, не говоря уже о том, что мы по ней ходим, и всегда будем находиться в тесном контакте с ней.[1]
1. Педосфера: характеристика и функции
Понятие о педосфере как синониме почвенного покрова земного шара приводит в своем «курсе почвоведения» 1927 г. профессор С.А. Захаров. «Почвенный покров земного шара, или педосфера, представляет тонкую оболочку облекающую литосферу, на границе соприкосновения последней с воздушной оболочкой, или атмосферой, водной оболочкой - гидросферой - и биосферой, в которой сосредоточена жизнь земных организмов». Это определение педосферы С.А. Захаров сопровождает схематическим рисунком, показывающим место педосферы среди других природных сфер В.И. Вернадский (1863 - 1945) использует в 1936 г. термин педосфера как понятие о тонком слое почв среди других геосфер при обсуждении их химического состава. В настоящее время термин «педосфера» все шире используется в специальной научной и учебной литературе, начинает входить и в энциклопедические издания В отличие от других геосфер, обладающих большой мощностью (толщиной), измеряемой десятками и сотнями километров, педосфера представляет собой тончайшую оболочку, буквально пленку на поверхности земной суши толщиной всего один-два метра. Поэтому педосферу образно называют кожей Земли (Geoderma). Несмотря на эту ничтожную толщину, педосфера играет незаменимую экологическую роль в функционировании биосферы, а следовательно и в жизни человека.
Рис.2 Взаимототношение сфер природы и положение почв (педосферы)
Педосфера, или почвенный покров Земли, состоит из огромного числа самых разнообразных почв. Впервые понятие о почвах как особых природных телах ввел в науку выдающийся русский ученый-естествоиспытатель В.В. Докучаев. Он предложил понимать под почвами "вполне самостоятельные естественно-исторические тела, которые являются результатом чрезвычайно сложного взаимодействия местного климата, растительных и животных организмов, состава и строения материнских горных пород, рельефа местности, наконец, возраста страны". Это определение послужило в дальнейшем теоретической основой новой естественно-исторической науки - генетического почвоведения. Вследствие разнообразия природных условий на пространствах земных континентов разнообразны и почвы, слагающие их почвенный покров. Согласно национальным и международным классификациям, в мире насчитываются сотни типов и многие тысячи видов и разновидностей почв, различающихся по их строению, физическим и химическим свойствам, гидротермическим режимам, составу и жизнедеятельности обитающих в почве животных и микроорганизмов.
Таким образом, почва может рассматириваться как природное тело, как динамическая система и как часть ландшафта.
Основными функциями почвенного покрова (по В.А.Ковде) являются:
1.- биоэкологическая (почва это место размещения и функционирования живого вещества);
2.- биоэнергетическая (это место преобразования солнечной энергии, аккумулированной в гумусе и других органических веществах, в биомассу);
.- функция фиксации азота и образования белков;
.- функция активного агента в глобальных биогеохимических циклах основных химических элементов;
.- функция преобразования подстилающих кристаллических пород в измельченные фракции (выветривание);
.- гидрологическая функция (это область активного водообмена между геосферами);
.- метеорологическая функция (это область, вносящая заметный вклад в формирование состава и режима атмосферы).
Эти функции определяют очень многие взаимосвязи в глобальном механизме функционирования экосферы как системы.
Таким образом, почва - это полифункциональная природная система экосферы.
Что касается потенциального плодородия, то большая часть суши непригодна, малопригодна или неудобна для земледелия из-за следующих ограничений (в %% от общей площади свободной ото льда суши, таблица 1):
Таблица 1 Характеристика пригодности почв планеты для земледелия
Засушливость28%Ограничения по минеральному составу23%Малая мощность почв22%Переувлажнение10%Вечная мерзлота6%
Заметим, что почвы могут быть малопригодны сразу по нескольким признакам, и поэтому общая площадь непригодных к использованию почв меньше, чем сумма указанных выше показателей. Согласно одной из оценок, в мире имеется 32,8 млн. км2 пригодных к пахоте почв, или 22% общей площади суши. При этом лишь 3% площади суши представляют высокопродуктивные почвы.
2. Антропогенная деятельность и деградация почв
2.1 Антропогенная деградация почв
Деградация почв - явление столь же естественное, сколь и социальное. По определению Программы ООН по окружающей среде (ЮНЕП), деградация почв - антропогенный процесс снижения способности почв обеспечивать существование людей. Явление деградации почв состоит из множества локальных проблем, складывающихся в общемировую мозаику.
В проблеме деградации почвенного покрова многочисленные и разнообразные локальные вопросы складываются в глобальную проблему. Деградация педосферы - одна из самых серьезных, долгосрочных, общемировых проблем, стоящих перед человечеством, потому что она играет столь важную роль в функционировании экосферы, и потому также, что она - один из важнейших факторов в проблеме обеспечения населения мира продовольствием.
Деградацию почв можно охарактеризовать как ползучую, как процесс, постепенно и потому незаметно ухудшающий их состояние
Глобальная оценка деградации почв (Global Assessment of Soil Degradation - GLASOD), была выполнена ЮНЕП (1990 г.). Согласно оценке, только малонаселенные районы бореальных лесов и пустынь не затронуты антропогенной деградацией почв. По оценке ЮНЕП, 15% деградированных сельскохозяйственных земель относятся к категории сильно деградированных. Это почвы, у которых исходные биотические функции - превращать биогенные вещества в формы, ассимилируемые растениями - преимущественно разрушены, и они более непродуктивны. Эти почвы столь сильно деградированы, что их восстановление или невозможно, или же трудно достижимо из-за технических сложностей и крайне высокой цены такой работы. Например, восстановление богарных (неполивных) почв в США обходится в среднем в 4000 американских долларов на гектар. Другая часть деградированных почв (46%) относится к категории умеренно деградировавших, со значительно сократившейся продуктивностью.
Деградация почв происходит вследствие различных причин антропогенного характера. Водная и ветровая эрозия почв - важнейшие процессы, распространенные на 84% деградировавших почв. К другим основным процессам деградации можно отнести ухудшение структуры почвы, ее техногенное загрязнение, засоление, заболачивание и подтопление. Площадь и степень деградации почв мира, по данным GLASOD, приведены в табл. 12. Основные причины деградации почв мира: сведение лесов, главным образом для сельского хозяйства; перевыпас скота; несовершенное и неправильное сельское хозяйство; переэксплуатация почв. Категории эти не имеют четких границ и переходят одна в другую.
Как и в целом для мира, почвы на территории России значительно деградированы, при этом географическое распределение степени деградации неравномерное.
В России преобладают следующие процессы деградации почв:
) Снижение содержания гумуса (дегумификация);
) Обесструктуривание, в том числе уплотнение из-за использования тяжелой сельскохозяйственной техники;
) Водная эрозия;
) Ветровая эрозия, или дефляция;
) Техногенное подкисление (выбросами промышлености и от удобрений);
) Загрязнение пестицидами;
) Промышленное загрязнение (вокруг крупных городов и мест горно-добывающей промышленности);
) Деградация вечной мерзлоты;
) Заболачивание и подтопление;
) Вторичное засоление.
В особенности следует отметить, что около 2/3 всей пашни России располагается на черноземах различных типов, то-есть исходно на богатейших, наиболее плодородных почвах мира. Качество этих почв весьма сильно ухудшилось, как это демонстрируют данные для черноземов Русской равнины, с интервалом в 100 лет (табл. 1).
Таблица
Изменение содержания гумуса в пахотном слое (0-30 см) черноземов центральной части Русской равнины за 1881-1981 гг.
Таким образом, за сто лет эксплуатации почв и концентрация, и запасы гумуса существенно уменьшились. Запасы гумуса сократились примерно на одну четверть. Несмотря на то, что почвенный ресурс относиться к возобновимыми ресурсам планеты, но интенсивное использование данного ресурса не способствует его восстановлению. Строго говоря, вследствие малых скоростей естественных процессов по сравнению с антропогенными, этот ресурс в большинстве ситуаций может рассматриваться как невозобновимый. Использовани
