Лекция Понятие и сущность деградации почв. Виды деградационных процессов




Скачати 194.94 Kb.
НазваЛекция Понятие и сущность деградации почв. Виды деградационных процессов
Дата конвертації14.11.2013
Розмір194.94 Kb.
ТипЛекция
mir.zavantag.com > География > Лекция


Лекция 3. Понятие и сущность деградации почв. Виды деградационных процессов.
1. Основные понятия

2. Типы и виды деградации почв

3. Факторы деградации почв

4. Механизмы деградации почв

5. Устойчивость почв к деградации
ВОПРОС 1. Основные понятия Деградация почв, начиная со времен ранних земледельческих цивилизаций, является непреднамеренным последствием земледелия и выражается в неблагоприятном изменении свойств почв, по сравнению с их оптимальным состоянием, необходимым для обеспечения населения продукцией растениеводства.

Понятие «деградация почв» в настоящее время имеет разные определения, общим для которых является включение процессов количественного и качественного ухудшения cостава и свойств почв с позиций получения первичной продукции (Добровольский Г.В., Васильевская В.Д., Зайдельман Ф.Р. и др., 2002, c. 33).

Собственно почвенное определение деградации почв было дано М.И. Герасимовой с сотрудниками (2000):

Деградация почв, как правило, способствует увеличению затрат различного рода ресурсов (энергетических, сырьевых, информационных и пр.) для достижения ранее получаемого количества и качества продукции и/или увеличению ограничений на дальнейшую деятельность человека.

То же определение может быть применено и к понятию «деградации ПП» и к «деградации земель», но речь будет идти не об элементарном почвенном ареале (ЭПА), а о почвенной комбинации (Хитров Н.Б., 1998).

Такое определение сути процесса деградации наиболее часто встречается в литературе. В то же время остается неясным определение самого начала деградации почв.
Возможны 2 сценария развития процессов деградации:

1) уже сама распашка целинных почв вызывает развитие процессов деградации, которые выражаются в изменении свойств почв, по сравнению с их вариантами в естественных экосистемах;

2) деградация почв начинается после некоторого использования земель в агрокультуре без существенного падения плодородия, когда деструктивные процессы слабо заметны в связи с высоким уровнем агротехники или, чаще всего, в связи с высоким уровнем естественного плодородия почв.

Этот период можно назвать скрытой деградацией, под которой понимаем любое изменение свойств почв, связанное с распашкой и отчуждением биопродукции в виде урожая, по сравнению со свойствами почв естественных экосистем при стабильном состоянии факторов почвообразования. Таким образом, процессы деградации являются составной частью антропогенной эволюции почв и фиксируются в большинстве случаев как определенные изменения свойств почв, связанных с земледелием как типом хозяйствования.

Изучение деградации почв (ДП) и их картографирование обусловлены возросшими антропогенными нагрузками на почвы, общественным интересом к состоянию окружающей среды и пониманием роли почвенного покрова в обеспечении экологической безопасности территории.

Анализ литературных материалов выявил определенные различия в понимании ДП, которые можно суммировать как три варианта определения, под следующими условными названиями.

^ А) Констатационное: «ДП – ухудшение свойств почв (преимущественно антропогенное), по сравнению с предшествующим или идеальным состоянием почвы» (Oldeman, 1990, 1992). Определение в целом справедливо и объективно, но носит слишком общий характер хотя бы потому, что очень трудно определить объект сравнения для деградированной почвы. В картографическом плане оно должно основываться на нескольких картах по отдельным свойствам почв, которые в целях сопоставимости должны быть экспeртно оценены в баллах.

^ Б) Продукционное: оценивающее ДП через производительность почв, т. е. плодородие, в т. ч. урожайность (Толковый словарь,1975; Guidelines…, 1995), имеет ряд серьезных преимущества независимо-сть определения от вида ДП, универсальность, сравнимость по пространственным и временным параметрам, относительная простота картографического представления, привлекательность для пользователей. Подобный «продукционный» подход был принят на последних этапах разработки программы GLASOD (Global Assessment of Soil Degradation), сменив принцип оценок по глубине изменений отдельных свойств (Global Assessment…, 1979; Guidelines…, 1988). Существенный недостаток «продукционного» определения заключается в том, что оно является косвенным по отношению к почве, зависит от вида продукции и имеет сильную социально-экономическую обусловленность.

^ В) Почвенно-экологическое (по Герасимовой) записать

«ДП – изменение в функционировании почвенной системы, и/или в составе и строении твердой фазы, и/или регуляторной функции почв, имеющее результатом отклонение от экологической нормы и ухудшение параметров, важных для функционирования биоты и человека, а также снижение природно-хозяйственной значимости земель».

Преимущество такого определения прямая оценка изменений самого почвенного тела и его функций; дополнительным элементом определения предполагается тренд изменений природно-хозяйственной значимости земель, под которой понимается качество земель, лимитирующее характер и эффективность их хозяйственного использования, участие почвенного покрова в обеспечении функционирования экосистем (в т. ч. и агроэкосистем) и существования природных ландшафтов.

^ ВОПРОС 2. Типы и виды деградации почв

Выделяются следующие наиболее существенные типы деградации почв и земель с учетом их природы, реальной встречаемости и природно-хозяйственной значимости последствий.

1. Технологическая (эксплуатационная) деградация это ухудшение свойств почв в результате избыточных технологических нагрузок при всех видах землепользования, разрушающих почвенный покров, ухудшающих его физическое состояние и агрономические характеристики почв, приводящих к потере природно-хозяйственной значимости земель. Данный тип деградации подразделяется на 3 вида.

^ А. Нарушение земель, представляющее собой механическое разрушение почвенного покрова, обусловленное производственной деятельностью человека. К нарушенным относятся все земли со снятым или перекрытым гумусовым горизонтом и непригодные для использования без предварительного восстановления плодородия, т. е. земли, утратившие в связи с их нарушением первоначальную ценность (ГОСТ 17.5.1.01-83).

Б. Физическая (земледельческая) деградация почв это нарушение сложения почв, ухудшение комплекса их физических свойств, приводящие к ухудшению водно-воздушного и других режимов, физических условий существования почвенной биоты и растений в том числе.

Физическая деградация обусловлена низкой культурой земледелия, нарушениями или просчетами в эксплуатации мелиоративных систем и др. Последствия физической деградации проявляются в виде снижения почвенного плодородия, вследствие избыточного облегчения или утяжеления гранулометрического состава, слитизации, неблагоприятного перераспре-деления поверхностных вод, локального вымокания и физической засухи. Физическая деградация в большинстве случаев является первопричиной усиления эрозионных процессов.
Сюда относятся прежде всего

механические нарушения, приводящие к физическому разрушению всего почвенного профиля или его части, что может быть вызвано различными формами антропогенных воздействий, относящихся к сфере или промышленной (I) или сельскохозяйственной (II) деятельности.

К промышленным (I) формам нарушений относятся следующие: 1.индустриально-мусорно-отвальные,

2. торфяно-карьерные, просадочно-карьерно-отвальные и другие, связанные с добычей полезных ископаемых,

3. разрушения почв при строительстве дорог, газо- и нефтепроводов.

Cельскохозяйственные нарушения Наиболее существенные нарушения обусловлены распашкой и выпасом скота.

При распашке происходят изменения микрорельефа поверхности, плотности сложения горизонтов почвы, резкое увеличение эрозионной опасности и т. д.

Выпас вызывает формирование пространственной неоднородности (порассуждать о пользе и вреде неоднородности) ПП, изменение биопродуктивности фитоценозов, ухудшение физических и химических свойств почв, снижение их противоэрозионной устойчивости.

В итоге физическая ДП выражается в ухудшении почвенной структуры и всего комплекса физических свойств (уменьшение пористости, водопроницаемости, воздухоёмкости и пр.).

Крайней степенью физической деградации является полное уничтожение почвы как природного тела вплоть до состояния горной породы. В этом случае ландшафт превращается в абиотическую пустыню.
^ В. Химическая деградация (Агроистощение земель) представляет собой потерю почвенного плодородия в результате обеднения почв элементами минерального питания, неблагоприятных изменений почвенного поглощающего комплекса, реакции среды, обеднения минералогического состава, уменьшения содержания и ухудшения качества органического вещества, развития неблагоприятного комплекса почвенной биоты. Она обусловлена, нарушением системы земледелия при возделывании культур в сельскохозяйственном производстве и сопровождается физической деградацией почв .

Химическая Д может быть вызвана как с.-х. влиянием, так и промышленными производствами, транспортом, поселениями человека. Последствия могут быть различные.

Потери гумуса характерны для пахотных почв. При хорошо организованном земледелии возможно и накопление в почве гумуса, но это наблюдается редко.

Накопление нежелательных балластных веществ происходит при химических мелиорациях и внесении удобрений.

Усиление выноса некоторых полезных химических элементов возможно при орошении.

Химические негативные процессы, обусловленные сельскохозяйственными воздействиями, легче преодолеть, нежели техногенные – нефте- и газодобыча, металлургическая промышленность.

В табл. 1 приведены площади почв мира, подверженные различным типам и степени деградации.

Таблица 1

Площадь и степень деградации почв (Global Assessment of Soil Degradation, 1991)


Типы и степень деградации

Площадь

млн. га

%

Тип деградации

смыв и разрушение водной эрозией

1093,7

55,6

развеяние и разрушение ветровой эрозией

548,3

27,9

химическая деградация (обеднение элементами питания, засоление, загрязнение, закисление)

239,1

12,2

физическая деградация (переуплотнение, заболачивание, просадка)

83,3

4,2

Всего

1964,4

100

Степень деградации

слабая

749,0

38,1

умеренная

910,5

46,4

сильная

295,7

15,1

очень сильная

9,3

0,5


Из данных таблицы видно, что на суше Земли из деградационных процессов наиболее широко представлены эрозия и дефляция. Преобладает умеренная деградация, немного ей уступает слабая.
2. Эрозия
Эрозия представляет собой разрушение почвенного покрова под действием поверхностного стока и ветра с последующим перемещением и переотложением почвенного материала.

Влияние водно-эрозионных и дефляционных процессов на плодородие почв проявляется не сразу. Вначале эти процессы сопровождаются почти незаметной потерей питательных веществ, повреждением сельскохозяйственных растений, выносом и гибелью семян. При более сильном развитии эрозии к поверхности почвы приближаются и вовлекаются в пахотный горизонт менее плодородные, обычно имеющие менее благоприятные водно-физические свойства нижележащие почвенные горизонты. В крайних случаях эрозионные процессы приводят к формированию останцевого рельефа полностью разрушенных («дурных») земель. Эрозия может быть водная и ветровая.

А. Водная эрозия – разрушение почвенного покрова под действием поверхностных водных потоков, проявляется в плоскостной и линейной форме.

^ Плоскостная водная эрозия проявляется смытостью поверхностных горизонтов (слоев) почв.

Линейная (овражная) эрозия представляет собой размыв почв и подстилающих пород и формирование различного рода промоин и оврагов.

Эрозионные процессы существенно изменяют физико-химические, водно-физические, агрохимические, минералогические и другие свойства почв.

Б. Под ветровой эрозией понимается захват и перенос частиц поверхностных слоев почв ветровыми потоками, приводящие к разрушению почвенного покрова. Ветровая дефляция особенно распространена на тех площадях, где деятельность человека привела к нарушению природного равновесия, и может быть гибельна для сельского хозяйства, приводя к нарушению водоудерживающих и инфильтрационных свойств почвы и вызывая промоинную и овражную эрозию. На других площадях переотложенный материал иногда может полностью накрывать почву и рас-тительность, что обусловливает формирование сложных почвенных профилей.

Поля теряют несколько тонн почвы с 1 га во время одной бури, а в исключительных случаях уносятся целые пахотные слои. Установлено, что при выдувании слоя в 2,5 см с 1 га площади выносится: азота – 450–980 кг, фосфора – 100–190 кг, калия – до 3,5 т и органического вещества – до 15 т

3. Засоление. Деградация почв в результате засоления в широком смысле представляет собой процесс избыточного накопления водорастворимых солей, включая накопление в почвенном поглощающем комплексе ионов натрия и магния.

Собственно засоление представляет собой избыточное накопление водорастворимых солей и возможное изменение реакции среды вследствие изменения их катионно-анионного состава.

4. Осолонцевание это приобретение почвой специфических морфологических и других свойств, обусловленное вхождением ионов натрия и магния в почвенный поглощающий комплекс, что рассматривается как самостоятельный процесс неблагоприятных изменений почв засоленного ряда.

5. Гидрометаморфизм (слитизация и перувлажнение) – изменение всех фаз почвы, в первую очередь твердой, под действием избыточного увлажнения.

6. Заболачивание. Под заболачиванием понимается изменение водного режима, выражающееся в увеличении периодов длительного переувлажнения, подтопления и затопления почв.
Для характеристики деградации почв (или ЭПА) необходимо использовать ещё и следующие понятия: (записать обязательно)

- «степень деградации почвы» – сравнительный уровень выраженности деградации почвы в целом к фиксированному моменту времени;

- «скорость деградации почвы» быстрота изменения степени деградации;

- «виды деградации почвы (3 вида)» группа процессов ухудшения свойств и качества почвы, имеющие одинаковые общие механизмы осуществления и спектр результатов воздействия;
ПОГОВОРИТЬ Следует отметить, что в современном почвоведении понятие «деградация почв и/или ПП» расценивается с сугубо антропоцентрических позиций, т. е. с позиций благополучия человека и окружающей его природной среды. Это важный методологический аспект, поскольку для почв как сложных биокосных систем их деградация в приведенном выше понимании отнюдь не всегда является деградацией с точки зрения общей теории систем, т. е. потери элементов и упрощении структуры этой системы вплоть до исчезновения самой системы.

В области агроэкологической экспертизы системное понятие деградации отвечает понятию деградации почв в случае эрозии, дефляции, дегумификации, но не вполне соотносится с ним в случае, например, формирования солонцеватости чернозема при орошении.

Анализ реальных ситуаций показывает, что деградация почв и ПП развивается вслед за потерей ими устойчивости при неадекватном применении способов воздействия, то есть без учета условий формирования почв. Однако если рассматривать негативные почвенные процессы как деструктивные, связанные с естественным развитием ландшафта или с резким изменением параметров среды, то необходимо выявлять границы устойчивости геосистемы, чтобы не допускать их разрушения

Проблема «порога устойчивости», за пределами которого почва теряет способность самовосстанавливаться и ускоренно разрушается, достаточно актуальна в случае агроэкологической экспертизы земель. Для решения этой проблемы следует выявлять не только степень и скорость деградации, но и число её видов, совмещенных в пределах одного почвенного ареала.

^ ВОПРОС 3. Факторы деградации почв

Причины деградации почв разнообразны, но представления о них в науке нельзя считать устоявшимися. Как правило, наибольшее внимание привлекают деградационные явления,

вызываемые хозяйственной деятельностью человека. Изменения, происходящие при этом, носят в основном локальный или региональный характер, территориально ограниченный типом хозяйствования.

Негативные почвенные процессы, связанные с естественными изменениями факторов почвообразования, принято относить к категории эволюционных.

Вместе с тем известно, что антропогенные воздействия на природу Земли приводят к изменениям самих факторов почвообразования (например, глобальные изменения климата, трансформация состава поверхностных пород и рельефа), в связи с чем возникает и развивается «антропогенная эволюция».

^ Основным фактором деградации почв и ПП является применение неадекватных воздействий, выводящих экогеосистему из устойчивого (равновесного) состояния.

Следовательно: основным правилом защиты (охраны) почв при их использовании должно быть следующее – не применять мероприятий, выводящих почвенную систему из устойчивого состояния.



ВОПРОС 4. Механизмы деградации почв

Процессы и явления, снижающие плодородие почв, ухудшающие условия сельскохозяйственного использования земель, увеличивающие опасность разрушения ПП, относятся к деградационным. Они развиваются после нарушения «порога устойчивости» системы.

Выделяют три группы процессов:

I – природные процессы, проявление которых не может быть предотвращено человеком (землетрясение, извержение вулканов, различные склоновые процессы и т. д.);

II – природно-антропогенные процессы, интенсивность которых в той или иной степени определяется антропогенными факторами (эрозия, пересушка торфяников, вторичное засоление и т. д.);

III – собственно антропогенные процессы (загрязнение почв токсичными веществами, дегумификация пахотных почв, разрушение ПП при геологоразведочных работах и эксплуатации месторождений полезных ископаемых и многое другое).

Деградация почв и ПП преимущественно идет при совместном воздействии природных и антропогенных факторов. Антропогенное влияние как правило способствует активизации природных негативных процессов. Разграничить влияние природных и антропогенных факторов деградации часто бывает сложно.
^ ВОПРОС 5. Устойчивость почв к деградаци
Различают устойчивость потенциальную и фактическую (Природно-техногенные воздействия.., 2000).

Потенциальная устойчивость к деградации определяется составом и свойствами почв, а также наличием или отсутствием факторов, защищающих их от развития негативных процессов.

^ Фактическая устойчивость зависит от чередующихся циклов состояния почвенной системы разной продолжительности: чередования культур в севообороте, изменения режима влажности по сезонам и т. д.

«Обратимость деградации почв» – это реальная возможность восстановления свойств почв, измененных или утраченных в процессе деградации. По мнению разных авторов, обратимость в первую очередь зависит от вида и степени деградации почв. Так, устранить

- подкисление почвенной среды, обеднение доступными для растений элементами питания можно относительно быстро и без больших затрат;

- эрозия, дефляция, дегумификация, слитизация требуют дорогостоящих мероприятий в течение длительного времени.

- при высокой степени деградации почв восстановить их нормальное функционирование и свойственное им плодородие в обозримые сроки становится невозможным.

В международной практике принято характеризовать деградацию почв и земель следующими пятью степенями (Добровольский Г.В., Васильевская В.Д., Зайдельман Ф.Р. и др., 2002, c. 45):

0 – недеградированные (ненарушенные);

1 – слабодеградированные;

2 – среднедеградированные;

3 – сильнодеградированные;

4 – очень сильнодеградированные (разрушенные).

Определение степени деградации производится в соответствии с таблицей индикаторных показателей, включающих около 30 параметров физического и химического состояния почв. Вычисленные в баллах и последующих коэффициентах показатели степени деградации позволяют оценить величину ущерба и произвести экономические расчеты.



^ 5.1. Характеристика негативных процессов в почвах края
Почвенный покров края подвергается воздействию негативных природных и антропогенных факторов, причем роль последних значительно возрастает и становится сравнимой по значимости с почвообразующими факторами.

В настоящее время фактическое состояние ведения сельского хозяйства характеризуется преимущественно интенсивным развитием. Пахотные земли края в течение длительного времени эксплуатировались с интенсивным применением ядохимикатов, минеральных удобрений, использованием мощной разрушающей структуру почв техники, несоблюдением севооборотов, в связи с чем, почвы катастрофически быстро теряют свои уникальные свойства. О деградации почв в первую очередь свидетельствуют данные почвенных обследований, выполненные институтом КубаньНИИгипрозем в определенный период с учетом их системной повторяемости.

Источником информации по негативным признакам почв и их динамике являются материалы почвенных и почвенно-эрозионных обследований, мониторинговых обследований и наблюдений, материалы по выявлению дефлированных, слитых, загрязненных, уплотненных, переувлажненных, заболачиваемых и других земель.

Анализ этих материалов позволяет сделать вывод, что наиболее распространенными негативными явлениями в почвах края являются:

- ветровая эрозия;

- водная эрозия;

- снижение гумусированности и запасов питательных элементов;

- уплотнение и слитизация;

- переувлажнение и заболачивание;

- засоление и солонцеватость.
Из таблицы 2 следует вывод: основными негативными процессами в крае являются ветровая и водная эрозия почв. Им подвержено 2364,3 тыс. га сельскохозяйственных угодий или 31,4% всех земель сельскохозяйственного назначения.


Таблица 2 Площади почв, подверженных действию

негативных процессов в Краснодарском крае


Негативный процесс

Площадь, тыс. га

%% от общей площади края

(7548,5 тыс. га)

Дефляционоопасные земли (всего)

3441,5

45,6

Дефлированные земли (всего)

1190,1

15,8

из них – слабодефлированные

1157,0

15,3

- среднедефлированные

31,4

0,4

- сильнодефлированные

1,7

0,1

Всего смытых земель

1174,3

15,6

из них – слабосмытых

909,3

12,1

- среднесмытых

158,9

2,1

- сильносмытых

106,1

1,4

Всего переувлажненных земель

607,2

8,0

из них – пойменные

202,6

2,7

- внепойменные

404,6

5,4

Всего заболоченных земель

308,2

4,1

Всего уплотненных и слитых почв

431,8

5,7

из них–черноземы уплотненные

82,1

1,1

- черноземы слитые

27,7

0,4

- лесостепные

89,8

1,2

-уплотненные почвы западин и днищ балок

155,7

2,1

- слитые почвы западин и днищ балок

76,5

1,0

Всего кислых земель

323,3

4,3

из них – близкие к нейтральным

114,7

1,5

- слабокислые

78,7

1,0

- среднекислые

87,8

1,2

- сильнокислые

42,1

0,6

Всего засоленных земель

260,7

3,5

из них – слабо

143,7

1,9

- средне

42,5

0,6

- сильно

66,4

0,9

- солончаки

8,2

0,1

Всего солонцеватых почв

78,3

1,0

из них – слабо

37,4

0,5

- средне

26,1

0,4

- сильно

14,7

0,2

Схожі:

Лекция Понятие и сущность деградации почв. Виды деградационных процессов iconЛекция №8
Лекция №8 Мероприятия по предотвращению эрозионных процессов в почвах. Особенности с Х. использования эродированных почв
Лекция Понятие и сущность деградации почв. Виды деградационных процессов iconФизическая деградация почв. Причины и механизм вопросы: Виды физической деградации
К промышленным (I) формам нарушений относятся следующие: индустриально-мусорно-отвальные
Лекция Понятие и сущность деградации почв. Виды деградационных процессов iconЛекция Патологическое состояние почвенных горизонтов и профиля почв
...
Лекция Понятие и сущность деградации почв. Виды деградационных процессов iconЛекция Трансакции и трансакционные издержки. Понятие и виды трансакционных...
Может, недород случится. Но сделки уже успешно прошли — зерно продано. Выясняется, что права собственности (и свободы, которые с...
Лекция Понятие и сущность деградации почв. Виды деградационных процессов iconЛекция 12. Почвенно-экологическая оценка и бонитировка почв
Вступление: Проблема оценки почв (земель) возникла в связи с их тройственной сущностью: они являются одновременно
Лекция Понятие и сущность деградации почв. Виды деградационных процессов iconВопросы к экзамену
Дайте понятие и назовите виды толкования уголовного закона, раскройте их сущность
Лекция Понятие и сущность деградации почв. Виды деградационных процессов iconКонцепция перехода России к устойчивому развитию Общие положения...
Виды органов общей компетенции в сфере управления природопользованием и охраной ос
Лекция Понятие и сущность деградации почв. Виды деградационных процессов iconAnnotation
Тогда эта книга — для вас. Александра МадунцПредисловие,Лекция первая,Лекция вторая,Лекция третья,Лекция четвертая,Лекция пятая,Лекция...
Лекция Понятие и сущность деградации почв. Виды деградационных процессов iconВопросы к экзамену по курсу «Гражданский процесс» 1 Понятие гражданского...
Понятие гражданского процесса, его задачи и принципы. Виды гражданского судопроизводства. Понятие, признаки стадий гражданского процесса....
Лекция Понятие и сущность деградации почв. Виды деградационных процессов icon3. Закономерности, аксиомы, постулаты и правила агроэкологии
Лекция 11. Экологические основы рационального использования почв на современном этапе
Додайте кнопку на своєму сайті:
Школьные материалы


База даних захищена авторським правом © 2013
звернутися до адміністрації
mir.zavantag.com
Головна сторінка