Лекция: Влияние человека на почвенный покров

Антропогенный фактор, в отличие от других факторов, не является необходимым в формировании почвы и тем не менее в настоящее время вряд ли можно найти на планете территорию, где антропогенный фактор не оказал бы влияния на почвенный покров. Антропогенные воздействия приводят к значительному изменению почв как при непосредственном их использовании, так и в результате воздействия на факторы почвообразования. Прямое воздействие человека на почвы резко усилилось в условиях возрастающей интенсификации сельскохозяйственного производства. В первую очередь это агротехнические и агрохимические мероприятия, приводящие к изменению физических, химических и биологических свойств и всего морфологического облика почв. Они направлены на поддержание сельскохозяйственных ландшафтов в ювенильном, неравновесном состоянии, когда они обладают не только повышенной продуктивностью, но и уязвимостью. Когда в этот процесс вовлекаются крупные массивы неравновесность становится присущей экосистемам более высокого ранга.

В настоящее время площадь вовлеченных в сельскохозяйственное производство земель достигло 4,5 млрд. гектаров (из них 1,5 млрд. гектаров пашни и 3 млрд. гектаров пастбищ и сенокосов). Это составляет ≈ 30 % от площади суши. Основные площади распаханных земель на равнинах приурочены к влажным и умеренно засушливым областям суббореального пояса. Здесь наиболее широко используются в земледелии бурые лесные почвы, черноземы, каштановые почвы (30%). По направлению от суббореального пояса к экватору и полюсам площади распаханных земель и степень земледельческого освоения территорий уменьшаются. В бореальном поясе во влажных областях распаханные земли составляют 18 % от общей площади. В субтропических влажно-лесных областях земледельческая освоенность красноземов и желтоземов около 20%. В засушливых областях субтропического пояса, где в почвенном покрове господствуют коричневые, серо-коричневые и черные субтропические слитые почвы, площадь используемых в земледелии территорий составляет около 12.6% от общей площади. Во влажных тропических областях с красно-желтыми и красными ферраллитными почвами пашня составляет 7.4%, при этом наибольшие площади ее сосредоточены в странах муссонной Азии. Значительно менее освоены влажно-тропические области других континентов. В тропических засушливых переменно-влажных областях, где распространены красные, красно-коричневые и красно-бурые почвы саванн, коэффициент земледельческого использования территории 12.6% главным образом за счет черных тропических, наиболее плодородных почв этих областей. В сухих тропических, субтропических и суббореальных областях земледелие приурочено к долинам рек, подгорным равнинам и оазисам, где оно возможно только при орошении. Коэффициент земледельческого использования аридных областей очень низок – около 1.3%. Исключение представляют области распространения сероземов, где степень распаханности составляет 7.6%. Общая площадь пахотных земель составляет в настоящее время около 13% от общей площади суши.

В настоящее время наиболее плодородные земли уже распаханы. Освоение новых земель главным образом за счет лесных и аридных территорий требует проведения дорогостоящих мелиораций. Поэтому первоочередной проблемой сельскохозяйственного производства является сохранение уже используемых земель и повышение их плодородия.

К антропогенным воздействиям следует отнести не только распашку земель, использование под пастбища и сенокосы, но и пожары, возникающие по вине человека, рубки леса, нарушение ландшафтов при добыче полезных ископаемых и противоположно направленное антропогенное воздействие - рекультивация земель. Площадь почв, нередко наиболее плодородных, сокращается при отторжении их для строительства дорог, промышленных предприятий и жилых массивов. В процессе хозяйственной деятельности образуются отходы, зачастую токсичные, которые в виде сточных вод, кислотных дождей и т.д. попадают в почву.

В настоящее время в мире ежегодные потери земель за счет эрозии, вторичного засоления, а также создания жилых массивов, строительства искусственных водохранилищ и промышленных сооружений составляют 10-15 млн. гектаров. В настоящее время на планете идет активный процесс сокращения площадей плодородных почв и, соответственно, увеличение деградирующих. Естественное же восстановление плодородия представляет собой очень длительный процесс, измеряемый сотнями лет. Как показывает опыт, наиболее радикальные изменения, приводящие к необратимому разрушению всех установившихся в природном комплексе связей, происходят в том случае, если неблагоприятные воздействия коснулись почвенного покрова.

Обращая внимание на биосферную значимость почв, член-корреспондент АН СССР В.А. Ковда (1985) сравнил их с озоновым экраном, который, как и почва, служит сохранению жизни на планете. В книге «Диалектика природы» Ф. Энгельс приводит примеры гибели древних цивилизаций от потери почвой плодородия по вине человека. При современном уровне технической вооруженности воздействие человека на почвенный покров настолько велико, что может обусловить глобальные изменения в биосфере Земли и привести человечество к самоуничтожению.

За время развития биосферы критические, с точки зрения экологии, периоды наступали неоднократно. Об этом свидетельствуют исчезнувшие с лица Земли виды организмов. В эти моменты получали развитие новые виды организмов, отличающиеся способом извлечения энергии для жизнедеятельности из окружающей среды. «Решение» экологических проблем породило огромное разнообразие форм ее живого мира. В настоящее время перед необходимостью решать подобную проблему стоит человеческое общество.

Одной из причин негативных последствий использования почвы по Е.С. Зархиной (1984) является общепринятое рассмотрение как ресурса - земель. Под этим термином обычно предполагается территория и в некоторой степени почва. Автор предлагает заменить «землепользование» «ландшафтопользованием», учитывая, что объектом использования служит в действительности не отдельный участок какой-либо территории, а биогеоценотическая система территории со свойственным ей механизмом саморегуляции, почва же является важнейшим его компонентом.

Развитие процессов, ведущих к деградации почвенного покрова, зависит также от свойств самой почвы: содержания органического вещества, гранулометрического и минералогического составов, степени и характера агрегированности, емкости поглощения и степени насыщенности ее катионами и др. Все указанные параметры являются параметрами «активности территории» (термин введен И.И. Невяжским, Э.Н. Сохиной, 1987). Понятие активности территории включает в себя понимание территории как самостоятельного пространственного ресурса, имеющего сложную морфологическую и функциональную структуру. Оно отличается от общепринятого понятия «потенциал территории» тем, что отражает ее актуальную и предполагаемую реакцию на антропогенные воздействия. Если говорить о сотворчестве с природой, то постоянно необходимо иметь в виду активность тех ее компонентов, с которыми человек вступает в контакт.

СЕМИНАРЫ

I семинар Тема: Почва. Почвоведение. Факторы почвообразования.

Контрольные вопросы

1. Что принципиально новое содержало учение В.В. Докучаева о факторах почвообразования?

2. Сравните определение почвы, данное В.В. Докучаевым и современное определение.

3. Перечислите основные функции почвы в биосфере и раскройте значение почвы в ее развитии.

4. Каков в общих чертах химический состав коры выветривания?

5. Охарактеризуйте массивно-кристаллические и осадочные почвообразующие породы.

6. Каково значение климата в формировании почвенного покрова и какими параметрами характеризуется климат?

7. Каково значение рельефа в формировании почвенного покрова?

8. Каково значение растительного покрова в формировании почвенного покрова?

9. Каково влияние микроорганизмов и животного мира на формирование почвенного покрова?

10. Каково значение фактора время в формировании почвенного покрова? Раскройте характер эволюции почв в биогенном, биогеоморфологическом и биоклиматическом цикле.

Задания для самостоятельной работы

Подготовьте рефераты по темам:

1. Развитие почвоведения в России.

2. Массивно-кристаллические и осадочные породы Байкальского региона: распространенность, характеристика.

3. Основные особенности климата Байкальского региона.

4. Рельеф Байкальского региона.

5. Биологические факторы почвообразования в Байкальском регионе.