Концепция устойчивого развития: новая социально-экономическая парадигма 23 город глазами эколога 31
|
Скачать 1.6 Mb.
|
3.4.2. Общий обзор свойств и показателей почвыПочвой мы называем верхний, обладающий плодородием, слой земной поверхности, глубина которого может составлять от нескольких сантиметров до 1 м и более. Почва обладает рядом специфических качеств и свойств, бoльшая часть которых отсутствует или выражена очень слабо в горных породах. Во-первых, всякая почва представляет собой совокупность исторически сложившихся горизонтов, различающихся физическими свойствами, окраской и общим обликом. Количество, сочетание, степень выраженности и свойства этих горизонтов - устойчивый и характерный признак определенных типов и разновидностей почвы. Совокупность почвенных горизонтов объединяется в понятие почвенный профиль; каждая почва имеет свой, характерный для нее профиль, т.е. последовательность и характер горизонтов. Во-вторых, почва обладает специфическими физическими свойствами, рыхлостью сложения и структурой. В отличие от монолитных горных пород, почвы обладают водопроницаемостью и, что особенно важно, водоудерживающей способностью, а также воздухопроницаемостью и аэрируемостью. Наличие специфических физических свойств создает в почве, в отличие от горных пород, благоприятные условия для развития корневых систем растений и для заселения ее высшими и низшими организмами. Так, именно в порах и полостях на поверхности твердых частиц почвы обитает множество микроскопических организмов - бактерий, грибов, простейших, круглых червей, членистоногих, которым необходимы для жизнедеятельности как воздух, так и влага. Объем полостей может составлять от 70 % в рыхлых и до 20 % в плотных почвах. Воздух в почвенных полостях всегда насыщен водяными парами, а его состав обогащен углекислым газом и обеднен кислородом. Соотношение воздуха и влаги в почвенных порах постоянно меняется в зависимости от погодных условий, однако температурные колебания, которые бывают очень резкими у поверхности почвы, быстро сглаживаются с глубиной. В-третьих, почва характеризуется рядом химических свойств. Важнейшим из них является накопление в верхней части почвенного профиля гумуса (перегноя) - продукта векового существования и отмирания растений, почвенных животных, микроорганизмов. Гумус окрашивает верхние горизонты почвенного профиля в темный цвет, содержит органические вещества, элементы и соединения, необходимые для питания растений (азот, фосфор, сера, калий). Гумус является материальной и энергетической основой для жизнедеятельности почвенных организмов. Верхние почвенные горизонты характеризуются также накоплением ряда важнейших элементов питания растений - биогенов (фосфор, азот, кальций, медь, калий, цинк и др.). В составе почвенной массы обычно присутствует значительное количество высокодисперсных аморфных и кристаллических веществ (почвенные коллоиды и минералы). Почвенная влага, циркулирующая в почвенных горизонтах и называемая почвенным раствором, содержит различные газы, растворимые соли, питательные или токсические вещества. Почвенный раствор, как и почва, может обладать нейтральной, кислой и щелочной реакцией. Весьма специфичен почвенный воздух, который обычно содержит повышенные количества углекислоты, углеводородов, водяных паров. По объему жидкая и газообразная фазы в почве составляют до 40-60 %, что на порядок превышает аналогичные показатели для плотных пород. В-четвертых, почва - особенная среда жизни. В отличие от горных пород, которые абиотичны, почва теснейшим образом связана с деятельностью различных организмов. Поскольку почва - это трехфазная среда, содержащая, помимо твердых частиц, также влагу и воздух, то почву населяют как мелкие водные, так и организмы, дышащие воздухом. Верхняя часть почвенного профиля пронизана массой корневых систем, которые, непрерывно отрастая, отмирая и разлагаясь, являются факторами разрыхления и структурообразования почвы и основой для жизни животных и микроорганизмов. Гумусовые горизонты почвы, особенно вблизи корней, содержат огромное количество микроорганизмов, исчисляющееся миллионами на каждый комочек почвы. Это - и клетки различных микроорганизмов, и мелкие, различимые только в микроскоп или даже невооруженным взглядом животные, и др. Можно без преувеличения сказать, что почва создается совместной жизнедеятельностью множества организмов. Густо населяющие почву многочисленные членистоногие, черви, клещи, роющие позвоночные млекопитающие и др. перемещают и перемешивают ее массу, являются после отмирания источниками органического вещества и материалом для жизнедеятельности микроорганизмов. Бактерии, грибы и простейшие, также населяющие почву, продуцируют, в конечном итоге, гумусовые вещества, специфические ферменты, природные антибиотики, а в некоторых случаях - токсины. Особенно важна для жизни почвы деятельность дождевых червей, которые разрыхляют и перемешивают слои почвы, улучшают условия для прорастания корней растений. Выделения их кишечников представляют собой прочные органоминеральные комочки, большое количество которых в почве резко улучшает ее структуру и повышает плодородие. Живая фаза почвы представлена также корневыми системами древесной и травянистой растительности. В полевых условиях обычно отмечают характер распределения корней по горизонтам, их массу и глубину проникновения. При наличии бобовых растений отмечают также степень развития и обилия клубеньков, развитие микоризы. Ежегодно или постепенно сбрасывая листву, растительность образует на поверхности почвы слой мертвого органического вещества (так называемый растительный опад), который служит средой обитания огромному количеству организмов и является основным источником почвенного плодородия. Таким образом, почва - наиболее насыщенная жизнью среда. Наконец, почва содержит также новообразования - прямые "свидетели" тех почвообразовательных процессов, через которые прошла или проходит почва, а также включения, не имеющие прямого отношения к процессам почвообразования и лишь механически включенные в состав почвенной массы (камни, обломки раковин, угли, кости, черепки, обломки строительных материалов, утвари и т.д.). Почва - динамическая и изменяющаяся со временем система. Некоторые ее свойства могут изменяться относительно быстро (в течение минут и часов), в то время как многие другие практически не изменяются на протяжении сотен лет (таблица 9). Таблица 9. Изменение важнейших свойств почвы во времени
Все отмеченные физические, химические и биологические особенности, отличающие почву от горной породы и являются важнейшими показателями их экологического состояния. Эти особенности объясняют условия водного, минерального и воздушного питания растений, их роста и продуцирования массы органического вещества. Можно рассматривать и санитарно-микробиологическое состояние почы, имея ввиду показатели фекального загрязнения (по энтерококкам), наличие патогенных бактерий (сальмонелл и др.), а также вирусов. Комплексное почвенное экологическое обследование предполагает использование совокупности методов и приемов исследования свойств почвы, направленной на изучение почвы как единого целого. Такой подход требует и обоснованного выбора методов оценки. Следовательно, составление программы оценки экологического состояния почвы требует решения следующих вопросов: 1) Какие свойства почв мы изучаем? (морфологические, физические, химические, биотические, санитарно-микробиологические и др.); 2) Какие показатели воздействия на почвы загрязняющих химических веществ (нарушений почв) мы изучаем? (прямые и косвенные показатели загрязнения, показатели устойчивости почв к нарушениям и др.); 3) Какие экологические связи почвы с другими компонентами природно-антропогенного комплекса мы изучаем? (воздушной средой, водными объектами, биотой и др.). Наиболее важен в программе исследований почвы вопрос о перечне показателей ее экологического состояния, определение которых необходимо и достаточно для корректного описания состояния и обнаружения неблагоприятных изменений. Особенно это актуально при работах, выполняемых в образовательных учреждениях, где часто не только отсутствует специальное оборудование, но и ощутим дефицит учебно-методической литературы, нет достаточной подготовленности преподавателей. Перечень контролируемых показателей состояния почвы может быть различным в зависимости от уровня проводимых работ. Однако принципы выбора показателей экологического состояния почв остаются одни и те же. В первую очередь, объектом изучения должны быть те показатели, которые являются приоритетными для данной местности, а также те, по которым в данной местности наблюдается (или предполагается) неблагополучие. Так, во многих случаях показателем загрязнения почвы служит динамика и уровень накопления в почве того или иного токсичного вещества по отношению к его фоновой. Как правило, очень важно следить за содержанием и составом гумуса, так как это один из универсальных показателей состояния почв, отражающий напряженность биологического круговорота и баланса элементов в условиях земледелия. Необходимо иметь сведения о кислотности почвы с оценкой вклада в нее подвижного алюминия, что позволяет оценивать, например, влияние кислотных осадков, обнаруживать вспышки щелочности, солонцевания, последствия применения минеральных удобрений и др. Важнейшей характеристикой является также минерализация почвенного раствора, т.е. состав и концентрации растворимых солей в почвенном растворе, по которым можно судить об опасности вторичного засоления почвы. Помимо указанных, при оценке состояния почвы могут быть использованы и многие другие показатели. К примеру, в ходе комплексного почвенно-экологического мониторинга специалистами выполняются следующие задачи: 1) контролируется изменение содержания гумуса, кислотности, солевого режима почв (естественных, орошаемых, удобряемых); 2) контролируется локальное загрязнение почв тяжелыми металлами и другими загрязнителями в зонах, подверженных влиянию промышленных предприятий и транспортных магистралей, а также бытовыми отходами; 3) проводится сезонный контроль за влажностью почв, содержанием воздуха, механическими свойствами, содержанием основных элементов питания почв и другими свойствами, создающими условия для реализации ее плодородия; 4) определяются антропогенные нарушения почв (эрозия, дегумификация и др.) и оцениваются их масштабы и др. Это наиболее общий и, вероятно, неполный перечень задач, который может быть уточнен применительно к конкретным регионам и районам с учетом их особенностей, а также с учетом возможностей образовательных учреждений. Информация, получаемая на основе мониторинга по оценке показателей экологического состояния почв, может быть использована для составления баз данных о состоянии почв, для разработки практических мер по сохранению и повышению плодородия почв, обеспечению высокой продуктивности сельскохозяйственных культур, практических мероприятий по охране и восстановлению почв, по проектированию территорий хозяйственного или рекреационного назначения. Следует отметить, что информацию о состоянии почв, полученную школьниками и студентами, так же как и другими слоями населения - "неспециалистами", можно рассматривать в качестве независимой экологической информации, и представлять общественности, средствам массовой информации и др. Перечень показателей экологического состояния почвы для практической оценки в образовательных учреждениях приведен в таблице 10. В ней же приведены рекомендуемые методы исследования для учащихся и литературный источник, в котором описана методика или порядок выполнения практической работы. Таблица 10. Основные показатели экологического состояния почвы и методы их практической оценки
Таким образом, при оценке экологического состояния почвы необходимо иметь в поле зрения многочисленные ее свойства. Первостепенное значение имеет следующая информация. 1. Общие свойства по почвенным разрезам и пробам (окраска, механический состав, влажность и др.). 2. Показатели естественного состояния (кислотность, содержание солей и гумуса), наличие и расположение геохимических барьеров и др. 3. Нарушения почв, а также почвообразующие процессы. 4. Характеристика загрязненности почвы - по источникам и видам загрязнений с учетом их распространения в другие среды и объекты окружающей среды: 1) загрязнения отходами промышленных производств, свалками, химикатами, токсичными продуктами в результате аварий на транспорте и др. (тяжелые металлы, пестициды и т.д.). 2) токсичные атмосферные выпадения и кислотные осадки (тяжелые металлы, кислотные и щелочные агенты и др.). 3) радиоактивные загрязнения (в зонах с вероятным или имевшим место загрязнением. 4) распространение загрязнений с талыми и почвенными водами (различные водорастворимые загрязнения) и др. 5. Оценка плодородия богатства почвы (естественного, искусственного). Рассмотрим некоторые важнейшие показатели экологического состояния почвы более подробно. |
Похожие:
 |
I. Стратегический анализ социально-экономического положения района и тенденций его развития Указа Президента Российской Федерации от 7 мая 2012 года №596 «О долгосрочной государственной экономической политике»; экспертную... |
|
Генеральныйплан муниципальногообразования «городскойокруггородлипец... Экономическая база развития города липецка. Перспективы социально-экономического развития 51 |
 |
Энергетическая политика канады в контексте «устойчивого развития» страны Стратегия «Устойчивого развития» Канады: эволюция, институты, цели, современное положение |
|
Концепция социально-экономического развития зиминского районного муниципального образования Паспорт концепции социально-экономического развития Зиминского районного муниципального образования 3 |
|
Ростовской области постановление В целях создания условий для устойчивого социально-экономического развития Кашарского района, в соответствии со ст. 28 Устава муниципального... |
|
О социально-экономическом развитии муниципального образования город когалым Оценка социально–экономического развития города за январь – сентябрь 2014 года произведена на основе статистической информации по... |
|
О социально-экономическом развитии муниципального образования город когалым Оценка социально–экономического развития города за январь – сентябрь 2013 года произведена на основе статистической информации по... |
|
О социально-экономическом развитии муниципального образования город когалым Оценка социально–экономического развития города за январь – июнь 2014 года произведена на основе статистической информации по состоянию... |
|
«Создание единой информационной среды» Основание для разработки Проекта Федеральный уровень Концепция долгосрочного социально-экономического развития Российской Федерации на период до 2020 года развитие образования |
|
Программа социально-экономического развития городского округа город... Программа социально-экономического развития городского округа город Мегион на период до 2015 года |
|
Доклад Приложение: «Основные показатели социально-экономического развития муниципального образования город Краснодар в 2009 году» |
|
ОтчёТ об исполнении в 2007 году Программы социально-экономического развития Выполнение основных показателей Программы социально-экономического развития Удмуртской Республики на 2005-2009 годы 5 Раздел Состояние... |
|
Город курск Сведения о планах и программах комплексного социально-экономического развития муниципального образования, для реализации которых... |
|
ОтчёТ об исполнении в 2008 году Программы социально-экономического развития Состояние социально-экономического развития Удмуртской Республики в сравнении с регионами 14 |
|
Программа социально-экономического развития муниципального образования Основные показатели социально-экономического развития мо «Юкаменский район» за 2005-2009 годы 8 |
|
Программа комплексного социально- экономического развития Сравнительный анализ показателей социально-экономического развития Иркутского района и Иркутской области 8 |