Общая характеристика

Почва – это базовый компонент биосферы, ее важнейший природный ресурс (Почвенно-экологический …, 1984). В монографии Мотузовой Г.В. «Почвенно-химический экологический мониторинг» (2001) довольно подробно излагаются основные принципы и задачи мониторинга, а также перечисляются экологические функции почвы, которые состоят в следующем: 1) почва обладает плодородием, это основное средство и объект производства, почва обеспечивает продовольственное благополучие общества, благодаря тому, что в почве образуется и накапливается гумус – главнейший источник основных элементов питания растений, фактор, обуславливающий важнейшие физические и химические свойства почв, 2) почва защищает сопредельные природные среды от загрязняющих веществ, регулирует состав атмосферы, поверхностных и подземных вод, 3) почва обеспечивает нормальное функционирование естественных биогеоценозов, регулирует интенсивность биосферных процессов, является связующим звеном большого геологического и малого биологического круговоротов.

Антропогенное воздействие на биосферу ведет к деградации почв. Антропогенная деградация почв – это необратимые изменения в структуре и функционировании почв, которые вызваны физическими, химическими или биотическими антропогенными воздействиями, превышающими природную устойчивость почвы и ведут к невозможности выполнения почвами их экологических функций. Выделяются следующие виды и причины деградации почв (табл. 4.3.1).

Таблица 4.3.1

Виды и причины деградации почв (по данным Г.В. Мотузовой, 2001)

Деградация почв – явление общепланетарное и имеет глобальные масштабы распространения, что хорошо иллюстрируется в таблице 4.3.2.

Таблица 4.3.2

Виды и размеры глобальной антропогенной деградации почв (млн. га)

(по данным Г.В. Мотузовой, 2001)

Сведения лесов, перевыпас, переэксплуатация земель в условиях интенсивной сельскохозяйственной и индустриальной деятельности – основные причины разрушения почв. Уровень деградации земель непосредственно связан с плотностью населения и производства. Предполагается, что численность населения Земли через 25 лет приблизится к 8,5 млрд. Рост населения опережает рост экономического развития. В конце ХХ-го века ¼ населения проживала в экономически развитых странах, к началу ХХI-го века будет проживать лишь 1/5, к 2025г. составит 1/6 от общего числа обитателей планеты. Рост населения ведет к деградации почв, так как сопровождается необходимостью глобального увеличения производства продуктов питания и размещения производства и проживания людей на новых площадях (Романова и др., 1993). Следствием крайних степеней деградации почв является недостаток пищи и сопровождающий его голод. Для сохранения жизни на планете необходимо сохранение почв путем разработки новых технологий, которые обеспечивали бы как экономический статус общества, так и улучшение состояния окружающей среды.

Земельный фонд Российской Федерации составляет 1710 млн. га. Земли сельскохозяйственного назначения занимают всего 13% и из них 8% приходится на пахотные земли. В России большие площади отведены под природоохранные земли, основную долю среди них занимают 89 заповедников, из которых 17 относятся к биосферным. За последние десятилетия создано 28 национальных парков, 1520 государственных заказников, занимающих в общей сложности 6,4 млн. га.

Контроль за состоянием почвенного покрова предполагает контроль за выполнением функций плодородия и защиты сопредельных сред от загрязнения, что и определяет содержание комплексного почвенного мониторинга (Гаврилов и др., 1995; Буренков и др., 1997, 1998).

При мониторинге почвенные исследования позволяют детально изучить почвенные разрезы, химический и минеральный состав почв и подстилающих материнских пород с определением первичных компонентов, различных новообразований, подвижных и валовых форм большого числа макро- и микрокомпонентов, радионуклидов и их изотопов, а также фосфора, калия, азота, гумуса и других показателей. Характеристика земель на фоновых площадках с учетом процента нарушенных почв под действием естественной ветровой эрозии. Характеристика и процентное соотношение нарушенных земель в процессе хозяйственной деятельности. Схематическое отображение реальной ситуации.

Исследование почв возможно двумя методами согласно В.М. Фридланда (1972): а) исследование на комплексных профилях и б) исследования на ключевых участках:

а) Исследования на комплексных профилях -

- составление комплексных профилей разных уровней детализации представляет собой один из наиболее простых и в то же время эффективных методов. Практическое применение этого метода зависит от степени предварительной изученности территории. Для районов, по которым не имеется сведений, позволяющих установить распространение различных типов структур почвенного покрова (СПП), сначала составляется среднемасштабный профиль (обычно масштаб 1:50000). Следующий этап работы – составление монокомбинационных крупномасштабных профилей (обычно от 1:25000 до 1:5000 в зависимости от степени сложности комбинаций), участки для этих профилей выбираются по среднемасштабным профилям.

в) Исследования на ключевых участках-

- под ключевыми исследованиями следует понимать исследования специально выбранных участков, проводимые более детально, чем исследования всей изучаемой территории. Масштаб ключевых участков зависит от структуры почвенного покрова. Для проверки правильности выбора участка для ключа или профиля, правильности определения территории, которую этот ключ (или профиль) освещают, а также правильности полученных на ключе или профиле характеристик удобен метод сопоставления характеристик, полученных на ключах и профилях. При правильном выборе ключа или профиля и правильном проведении границ распространения данной СПП величины этих характеристик (состав почвенного покрова, сложность и др.) должны совпадать. Весьма эффективным методом составления ключевых профилей и карт является использование аэрофотоснимков различных типов и масштабов. Выбор закладки почвенных шурфов ориентируется по резкому различию геоморфологии (по рельефу), при этом выбирается в первую очередь наиболее высокое место (элювиальный ландшафт) и низкое (аккумулятивно-элювиальный или супераквальный ландшафт).

Описание почвенного разреза проводятся по выделенным генетическим горизонтам, различающимся между собой по морфологическим признакам, составу и свойствам. При описании отмечаются: цвет, влажность, механический состав, плотность, структура, включения, новообразования, переход между почвенными горизонтами, признаки засоленности и другие. Указывается глубина залегания горизонта от поверхности и его мощность. Одновременно в полевых условиях осуществляется оценка степени эродированности непахотных и пахатных почв.

Зачищенная стенка почвенного шурфа промеряется гамма-радиометром и гамма-спектрометром с определением мощности экспозиционной дозы (МЭД), урана, тория, калия, причем каждый выделенный горизонт должен быть охарактеризован, по крайней мере, одним точечным измерением. Вокруг шурфа на поверхности методом конверта выполняется 5 точечных замера на площади 5х5 м или 2х2 м.