Охрана почв

Шаблон:TOCright Охрана почв — комплекс мер по предотвращению их деградацииШаблон:Переход, загрязнения и захламленияШаблон:Sfn; одно из прикладных направлений науки о почве, почвоведенияШаблон:Sfn. Также под охраной почв понимается комплекс мер по их рациональному использованию, где под «рациональным» понимается такое их использование, которое является экономически, экологически и социально обоснованнымШаблон:Sfn. Меры по охране почв могут носить организационный, правовой и экономический характер, при этом общепризнано, что проведение почвоохранных мероприятий является обоснованным в том числе и для профилактических целей, а не только при уже произошедшем ухудшении качества почвыШаблон:Sfn.

Для некоторых особых почв — редких, находящихся под угрозой исчезновения — ведётся «Красная книга почв»; входящие в неё почвы подлежат особой охранеШаблон:Sfn.

По одной из оценок, потери почвенных ресурсов на планете составляют до 15 млн га в годШаблон:Переход.

Деградация почв

Шаблон:ЯкорьПод деградацией почв понимается такое их изменение, при котором их свойства и качества (в том числе плодородие) по сравнению с оптимальными ухудшаются. При деградации происходит как количественное, так и качественное ухудшение почвенных показателейШаблон:Sfn. Причиной деградации почв могут быть как антропогенные, так и природные факторыШаблон:Sfn.

Отличают три типа деградации почв: физическую, химическую и биологическую деградацию почв. Различные типы деградации нередко влияют друг на друга и проявляются сочетанноШаблон:Sfn.

Вид бывшего рисового поля после того, как оно было смыто цунами (видны соляные пятна на поверхности почвы). Хигасимацусима, Япония

При физической деградации почв изменяются в худшую сторону их физические характеристики, в том числе нарушается их структура, перестают быть оптимальными водно-физические свойства, наблюдается эрозияШаблон:Sfn — процесс разрушения и механического удаления (смыва, сдувания) верхних почвенных горизонтов под действием воды и ветраШаблон:Sfn. Основными факторами физической деградации являются промышленная деятельность и сельскохозяйственное производствоШаблон:Sfn.

При химической деградации почв изменяются в худшую сторону их химические характеристики, в том числе кислотно-основные свойства, окислительно-восстановительный потенциал, а также содержание макро- и микроэлементов. Химическая деградация может проявляться как почвоутомлениеШаблон:Sfn (приобретение почвами свойств, при которых падает урожайность даже в том случае, если вносится оптимальное количество удобрений и сохраняются нормальные физико-механические почвенные свойства; это явление обычно наблюдается при монокультурном растениеводствеШаблон:Sfn), вторичное засоление, подкисление либо подщелачивание почв, загрязнение почв опасными химическими веществамиШаблон:Sfn.

При биологической деградации почв изменяется в худшую сторону видовой состав почвенных организмов (в том числе появляются патогенные микроорганизмы), уменьшается количество полезных организмов в почве, нарушается функционирование комплекса почвенной биотыШаблон:Sfn.

Смыв пахотной почвы по первичным эрозионным бороздам. Швейцария

Одновременно и к химическому, и к биологическому типу деградации относится явление, как истощение почв — уменьшение в них как количества питательных веществ, так и биологической почвенной активностиШаблон:Sfn.

Исторические сведения и общие оценки

Деградация почв является следствием человеческого землепользования ещё у древних человеческих цивилизаций, при этом проблемы деградации почв обычно были тесно связаны с процессами обезлесения и опустыниванияШаблон:Sfn.

Серьёзный урон почвам нанёс переход сельского хозяйства во многих странах мира, особенно в колониальных и зависимых, к системе монокультур (например, при выращивании арахиса, гевеи и кофе). В условиях отсутствия мер по защите почв их плодородие быстро падало, происходила эрозияШаблон:Sfn.

В XIX—XX веке деградация почв резко ускорилась в связи с активным развитием промышленности. В XXI веке к факторам, существенно способствующим деградации почв, добавилось глобальное изменение климатаШаблон:Sfn.

Суммарная же оценка безвозвратно утраченных продуктивных почв на Земле составляет 2 млрд га — то есть больше половины от 3,5 млрд га земель, освоенных человечеством за всю его историюШаблон:SfnШаблон:Sfn. По одной из оценок (2018), ежегодно около 5—6 млн га пахотных земель исключаются из фонда использования по причине своей деградации, ещё около 1 млн га пахотных земель отчуждаются для использования в целях, не связанных с растениеводствомШаблон:Sfn. По другой оценке (2023), потери почвенных ресурсов на планете в среднем за последние 50 лет составляют около 15 млн га в годШаблон:Sfn.

Методология

Шаблон:Основной источник Основным методологическим подходом в вопросах охраны почв является качественное и количественное определение идущих в почвах при их использовании деградационных процессов, которые в большинстве случаев являются результатами нерациональной хозяйственной деятельности — то есть экологически необоснованной, не соответствующей биологическому (биосферному) потенциалу конкретной территорииШаблон:Sfn.

Для оценки качества почвенного покрова применяются различные математические модели, которые описывают, насколько почвы в их текущем состоянии отличаются от эталонов, в качестве которых выступают эти почвы в недеградированном состоянии. С помощью подобных моделей можно, в частности, определить, являются ли нарушения, уже произошедшие в конкретной экосистеме, необратимыми.

Для целей природопользования и, в частности, землепользования обычно используется логистическая модель зависимости качества экосистемы (включающей в том числе и почву) от антропогенной нагрузки. Эта зависимость описывается функцией Ричардса и имеет форму S-образной кривой:

$Y(X)=\frac{a_1}{1+b_{exp}(-|\alpha +\beta X|)}+a_0$, где

$a_1=X_{max}$ — координата верхней асимптоты логистической кривой;

$a_0=X_{min}$ — координата нижней асимптоты логистической кривой;

$b_{exp},\alpha ,\beta$ — коэффициенты, с помощью которых описываются положение и уровень наклона (крутизна) логистической кривой.

Последствия аварии 2010 года на алюминиевом заводе в Айке (Венгрия), приведшей к экологической катастрофе

Выделяют четыре качественных состояния экосистемы в целом и почвы в частности:

• допустимые нарушения в экосистеме,
• предельно допустимые нарушения,
• критические нарушения,
• катастрофические нарушения.

Анализ точек перегиба соответствующих производных в уравнении логистической модели позволяет выделить зоны этих качественных состояний:

$max(\frac{dY}{dX})$ — максимум первой производной; соответствуя центру зоны критических нарушений (центру кризисной зоны), определяет зону предельно допустимых нарушений;

$max(\frac{d^{2}Y}{d{X}^2})$ — максимум второй производной; соответствуя центру зоны предельной допустимых нарушений (центру зоны риска), определяет зону обратимых нарушений;

$min(\frac{d^{2}Y}{d{X}^2})$ — минимум второй производной; соответствуя центру зоны необратимых нарушений (центру зоны экологического бедствия), определяет зону критических (необратимых) нарушений

В России по состоянию на 2023 год для оценки качества почв используют «Методические рекомендации по выявлению деградированных и загрязнённых земель» (1996).

Уровни охраны почв

Шаблон:Основной источник Выделяют несколько уровней охраны почв:

• защита почв непосредственно от уничтожения (такое может случиться, к примеру, при открытых разработках полезных ископаемых, при строительстве и пр.);
• защита уже освоенных и используемых земель от их качественной (существенной) деградации;
• защита используемых земель от негативных структурно-функциональных изменений (комплекс мероприятий, который можно рассматривать как систему опережающей защиты);
• восстановление освоенных земель, уже подвергшихся деградации;
• защита (восстановление) ещё не освоенных «особых» почв, в том числе редких, особо ценных, особоохраняемых; резервирование целинных земель.

Охрана почв от загрязнения

Шаблон:Основная статья Одним из способов охраны почв от загрязнения является регламентация использования в сельском хозяйстве пестицидов. Наиболее действенными мерами по реализации такой охраны является полное прекращение производства и применения тех ядовитых веществ, которые накапливаются в организмах, а также более активное использование при борьбе с вредителями сельского хозяйства биологических методовШаблон:Sfn.

Международное сотрудничество в области охраны почв

Карта распределения чернозёмов на планете (коричневым выделены территории, на которых чернозём является доминирующим типом почвы, тёмно-жёлтым — одним из доминирующих)

Для поддержания и координации работ в области почвоведения (рассматриваемой как фундаментальная наука о нашей планете) функционирует «Международный союз наук о почве» (Шаблон:Lang-en) — международная организация, основанная в 1924 году и объединявшая по состоянию на начало 2020-х годов более ста национальных почвоведческих обществ. Союз имеет свой печатный орган («Бюллетень»), раз в четыре года проводит всемирные конгрессы. Россия представлена в Союзе Обществом почвоведов имени В. В. ДокучаеваШаблон:Sfn.

Комплексная оценка почвенных ресурсов нашей планеты стала возможной после того, как в 1971—1975 годах ЮНЕСКО и Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН (ФАО) опубликовали «Почвенную карту мира». В 1983 году Международным союзом наук о почве была опубликована первая комплексная программа действий в области охраны почв, адресованная правительствам всех стран, а также международным и локальным организациям, — «Всемирная почвенная политика»Шаблон:Sfn.

Структурно союз делится на четыре постоянно действующих отдела, которые, в свою очередь, состоят из тематический комиссий. Вопросы, связанные с охраной почв, входят в компетенцию отдела «Использование почв и менеджмент», в которой, в частности, имеются комиссии по охране почв и вод, по контролю деградации почв, их восстановлению и мелиорация, а также по оценке почв и планирование землепользованияШаблон:Sfn.

«Охрана почв» как учебная дисциплина

«Охрана почв» как учебная дисциплина занимается вопросами почвоводоохранного земледелия, изучает современные методы использования земельШаблон:Sfn, закономерности эрозионных процессов, опыт противоэрозионных работ. Изучается почвоведами, агроэкологами, эрозиоведами, агрономамиШаблон:Sfn.

Литература

• Шаблон:Публикация

---

• Шаблон:Публикация
• Шаблон:Публикация
• Шаблон:БСЭ3
• Шаблон:БРЭ

Ссылки

• Шаблон:H
• Шаблон:H
• Шаблон:H