Деградация почв

Деградация почв – в широком смысле – процессы, ухудшающие плодородие почв. В более узком смысле – процессы разрушения структуры, потери гумуса и обменных оснований, а иногда – и вымывание ила в черноземах[1].

ДЕГРАДАЦИЯ– (от лат. Gradus – ступень; фр. Dégrader – ухудшаться, вырождаться)

Постепенное ухудшение, упадок, утрата ранее накопленных свойств.

Несмотря на очевидность понятия «деградация почв», связанного в первую очередь со значительной (по времени) историей развития земледелия и использования почвенных ресурсов (наиболее ранние упоминания о процессах потери почвенного плодородия относятся к ранним цивилизациям, упомянуты в Библии и Коране), впервые научное обоснование деградации почв и вляния на них деятельности человека дали российские ученые В.В. Докучаев (1877) и А.А. Измаильский (1879), развив его в дальнейшем в ставших классическими трудах "Наши степи прежде и теперь" ( Докучаев В.В., 1892) и "Как высохла наша степь" ( Измаильский А.А., 1893). Именно исследования В.В. Докучаевым причин потери урожайности в степных областях России легли в основу созданной им на рубеже 19-20 веков новой науки о почве как особом естественноисторическом теле природы – почвоведения. Докучаеву же впервые принадлежит введение понятия "деградация" применительно к почвам, а также обоснование необходимости учета антропогенного фактора при анализе становления и развития почв.

↑Сущность понятия

Хотя развитие почвоведения в качестве самостоятельной науки имеет более чем вековую историю, деградация почв до настоящего времени не имеет четкого определения из-за многосторонности понятия, связанной как с природными, так и антропогенными обстоятельствами, включая экономическую деятельность человека. Вместе с тем, обобщая многочисленные определения деградации почв, содержащиеся в современной литературе, можно отметить близость их смыслового содержания и выделить следующие базовые элементы:

1. понятие деградации почв преимущественно раскрывается через совокупность процессов почвообразования, приводящих к изменениям в почвах и почвенном покрове по сравнению с эталонными (как природными эталонами, так и эталонами по продуктивности)
2. деградация почв ведет к снижению плодородия почв, продуктивности или качества продукции;
3. деградация почв ведет к повышению затрат на восстановление средств и уровня производства. В последнее время в связи с глобальными потерями почвенных ресурсов как в абсолютном так и относительном выражении в расчете на душу населения Земли (академик РАН Г.В. Добровольский образно называет этот глобальный процесс-проблему "тихим кризисом планеты"[2]) в определении понятия деградация почв зазвучал новый аспект – экологический:
4. деградация почв приводит к изменения функций почв как элемента экологической системы, отклонениям от экологических норм и ухудшению параметров, важных для функционирования биоты и человека.

Последний аспект усиливает антропоцентрические позиции в трактовке термина деградация почв современным почвоведением в дополнение к доминировавшим ранее экономическим аспектам, связанным со снижением биологической продуктивности на деградированных почвах. Такое понимание деградации почв с позиций "удобства" и "благополучия" для человека и окружающей его среды является в настоящее время наиболее распространенным, хотя и относительно упрощенным по сравнению с общесистемным подходом к деградации почв, в рамках которого деградацию почв как сложных биокосных систем следует рассматривать как процесс постепенной утраты элементов и упрощения структуры этих систем. Очевидно, что системное понятие деградации отвечает понятию деградации почв в случае таких разрушающих почву воздействий и процессов как эрозия и дефляция, но не вполне соотносится с ним в случае, например, формирования солонцеватых черноземов при орошении. Возможно, в будущем почвоведы станут различать эти разные стороны понятия деградации почв, но на сегодняшний день абсолютно доминирующей является энвайроменталистская точка зрения (энвайроменталистика – от слова environment – учение об окружающей среде).

С "двуцентричностью" современных энвайроменталистских (в т.ч. геоэкологических) представлений, выражающейся во взглядах на человека, население, человечество не только как на источник разрушения природы, но жертву воздействия как неизмененной (стихийные природные процессы), так и в особенности измененной им же самим природы, связана и неустоялость терминов, близких по смысловому содержанию к деградации почв, но обычно рассматриваемых в таком разделе теоретического почвоведения как эволюция почв и почвенного покрова. Так, например, в последние десятилетия, когда стало ясно, что антропогенные воздействия на природу Земли приводят уже к изменениям факторов почвообразования в глобальном и геологическом масштабах (например, глобальные изменения климата, изменения состава поверхностных пород и изменения рельефа на больших территориях), все чаще можно встретить в публикациях почвоведов термины «антропогенная эволюция» или «деградация почв под влиянием природных факторов», хотя в целом на текущий момент антропогенной деградации почв обычно называют их вторичные изменения, обусловленные именно деятельностью человека, которые сопровождаются частичной или полной утратой плодородия почвенного покрова или оказываются причиной их уничтожения[3]. Почва представляет собой возобновимый ресурс, который при эксплуатации не убавляется, а сохраняется и улучшается (в антропоцентрическом понимании). Частичная утрата плодородия может быть восстановлена, тогда как полное исчезновение почв оказывается необратимым явлением, приводящим, в конечном итоге, к утрате устойчивости или к гибели или глубокой деградации ландшафта, что особенно актуально для индустриальных и агроландшафтов. Важнейшей причиной реальных деградационных изменений почв является несоответствие (неадекватность) антропогенных мероприятий их генетическим особенностям, свойствам и режимам, условиям естественного формирования ландшафтов. Этот постулат лежит в основе современных подходов и концепции так называемого "адаптивно-ландшафтного" земледелия.

↑Категории деградации почв

В большинстве случаев различить природные и антропогенные факторы (причины) деградации почв крайне сложно, поскольку как правило, антропогенное влияние создает предпосылки для резкого изменения скорости уже идущих в почвах природных процессов или активизирует новые. Гораздо реже в почвах отмечаются сугубо антропогенные (не свойственные естественным почвам) процессы, вызванные деятельностью человека.

Различают три основные категории (группы видов) деградации почв:

Физическая деградация почв - ухудшение физических и водно-физических свойств почвы, нарушение почвенного профиля. Физическая деградация почв фиксируется как по уменьшению мощности органогенных и(или) гумусоаккумулятивных горизонтов почв или уничтожению других почвенных горизонтов и всего профиля (механическая деградация почв), так и по изменению конкретных физических свойств механически ненарушенного почвенного профиля (собственно физическая деградация почв). Нарушение почвы (и почвенного покрова) может быть связано и с поступлением на ее поверхность постороннего абиотического наноса, ухудшающего продукционную функцию почвы.

Химическая деградация почв - ухудшение химических свойств почв: истощение или избыток запасов питательных элементов, потеря гумуса, вторичное засоление и осолонцевание, загрязнение токсикантами (кислотные дожди, тяжелые металлы, нефтепродукты, радионуклиды и др.). Химическая деградация почв включает изменение многих почвенных свойств вследствие различных причин природного и антропогенного происхождения. Среди последних обычно различают две группы: вызванные сельскохозяйственной деятельностью и вызванные химическим загрязнением почв в результате развития промышленных производств, транспорта или поселений человека.

Биологическая деградация почв - сокращение численности видового разнообразия и оптимального соотношения различных видов микроорганизмов, загрязнение почвы патогенными микроорганизмами, ухудшение санитарно-эпидемиологических показателей. Почвенные организмы обеспечивают осуществление многих экологических функций почв в том числе определенные этапы круговорота биогенных элементов, они же поддерживают в почве гомеостаз по многим ее свойствам. При любых видах деградации почв первыми на них реагируют именно организмы. С одной стороны они стремятся благодаря изменению своей активности поддержать равновесие, с другой, они первыми страдают от нарушений. Комплекс почвенных организмов (почвенная биота) более устойчив функционально, чем структурно. Поэтому в первую очередь нарушается биоразнообразие, происходит его обеднение, идет перегруппировка популяций, изменяются доминирующие и часто встречающиеся виды, некоторые виды вообще исчезают, могут появляться и новые виды, часто вредные. Сохранение стабильности и нормального функционирования биоты обеспечивается огромным микробным пулом, отличающимся как поразительно большим общим запасом микрооорганизмов (микробной биомассой), так и огромным качественным разнообразием (микробным генофондом), оснащенным тысячами ферментов, т.е. способным проводить тысячи биохимических реакций, которые не могут проходить чисто химическим путем или идут крайне медленно. В составе пула большинство организмов находится в состоянии анабиоза и выходит их него в случае необходимости проведения коррекции в функционировании биоты.

Категории (группы видов) деградации почв подразделяются на конкретные формы ее проявления (виды деградации) в соответствии с основным деградационным процессом (направлением изменения свойств почв).

↑Почвенно-экологическое картографирование

Для контроля и мониторинга деградации почв создаются почвенно-экологические карты разного масштаба (локального (местного), регионального, крупнорегионального, обзорного). На картах получают отражение причины (факторы), виды (ответные реакции почв), степени, скорости деградационных изменений. На некоторых картах прогнозного характера показывают также не только актуальную (современную), но и потенциальную (риск) деградации почв, оценивают возможность обратимости (глубину) деградации почв[4]. Отдельные почвенно-экологические карты последних лет демонстрируют также развитие проградационных (восстановительных) явлений в почвах и почвенном покрове на ранее заброшенных и/или мелиорированных землях.

Масштабы деградации почв в мире впечатляющи. По данным GLASOD[5] установлено, что при общей площади пахотнопригодных земель земного шара около 2, 5 млрд га (из них пашня – 1,5 млрд га) процессы деградации почв распространены на площади около 2 млрд. гектаров. Из них на долю водной эрозии приходится 55,6% площади подверженных деградации почв, 27,9% - ветровой эрозии (дефляции), 12,2% на долю химических факторов деградации (засоление, загрязнение, истощение элементами питания), 4,2% - физического уплотнения и подтопления почв. К этим данным следует добавить, что за исторический период человечество уже потеряло около 2 млрд. га некогда плодородных почв, превратив их в бесплодные «бедленды» (дурные земли) и антропогенные пустыни.

↑Меры по предотвращению деградации почв

Меры по предотвращению деградации почв регламентируются международным и российским законодательством, включая федеральный, региональный и местный уровень.

Сознавая опасность разрушения, загрязнения и общей деградации почв, Первая Всемирная конференция Организации Объединенных наций по окружающей среде в 1972г обратила внимание на необходимость охраны почв, а Международная организация по продовольствию (ФАО) приняла в 1982 г «Всемирную хартию почв», в которой призвала правительства всех стран рассматривать почвенный покров как всемирное достояние человечества. В настоящее время необходимость охраны почв подтверждена такими международными документами как "Повестка дня на 21 век" (Рио-де-Жанейро, 1992), Конвенция ООН по борьбе с опустыниванием (1994), Конвенция ООН по биоразнообразию (1993) и многими другими. В России необходимость охраны почв законодательно закреплена в Законе РФ "Об охране окружающей среды" (2002).