Глава 3. Мониторинг состояния почвенного покрова и ландшафта территории

антропогенный трансформация почва ландшафт

Работа по охране почв и ландшафтов предполагает наличие информации об их состоянии, об их изменениях под воздействием антропогенных нагрузок.

Экологическая роль почвы как узла связей биосферы, где наиболее интенсивно идут все процессы обмена веществ между земной корой, гидросферой, атмосферой и обитающими на суше организмами, определяет необходимость специальной организации почвенного мониторинга как неотъемлемой части общего мониторинга окружающей среды.

Мониторинг почв и ландшафтов - это информационная система наблюдений, оценки и прогноза изменений почв и ландшафтов под влиянием природных и антропогенных факторов [3]. С каждым годом необходимость организации службы почвенного и ландшафтного мониторинга становится все более острой, так как размеры антропогенных нагрузок на них постоянно возрастают.

Важнейшими задачами почвенного мониторингав настоящее время являются следующие:

- оценка среднегодовых потерь почвенных ресурсов вследствие водной, ирригационной эрозии и дефляции;

- обнаружение регионов с дефицитным балансом главнейших элементов питания растений, выявление и оценка скорости потерь гумуса, азота, фосфора; контроль содержания элементов питания растений;

- контроль кислотно-щелочных показателей почв, что особенно актуально в районах ирригации, применения высоких доз минеральных удобрений и промышленных отходов в качестве мелиорантов, а также в крупных промышленных центрах и на прилегающих к ним территориях, где атмосферные осадки отличаются высокой кислотностью;

- наблюдения за солевым режимом орошаемых почв;

- контроль загрязнения почв тяжелыми металлами вследствие глобальных выпадений и применения удобрений;

- контроль локального загрязнения почв тяжелыми металлами в зоне влияния промышленных предприятий и транспортных магистралей, а также пестицидами в регионах их постоянного применения, детергентами и бытовыми отходами на территориях с высокой плотностью населения;

- долгосрочный и сезонный (в период вегетации растений) контроль влажности, температуры, структурного состояния, водно-физических свойств почв;

- оценка вероятного изменения свойств почв при проектировании гидростроительства, мелиорации, внедрения новых систем земледелия и удобрений и т.п.;

- инспекторский контроль размеров и правильности отчуждения пахотнопригодных почв для промышленных и коммунальных целей.

Вероятно, это не полный перечень задач, стоящих перед почвенным мониторингом. Кроме перечисленных, в перспективе могут появиться новые, дополнительные, задачи, которые будут связаны с новыми технологическими процессами и расширением ассортимента синтезируемых химической промышленностью органических и минеральных веществ. Вместе с тем часть сегодняшних задач будет снята, например, при переходе промышленных предприятий на безотходную технологию, и необходимость контроля химического загрязнения почв на прилегающих территориях отпадет.

Мониторинг начинается с изучения существующих материалов об условиях и факторах почвообразования, существующих почвенных карт, книг истории полей, сведений о системах земледелия, удобрения и т.п.

Следует отметить, что успешный мониторинг состояния почв и почвенного покрова не может обойтись без использования эталона сравнения. В данном случае в это понятие вкладывается обозначение определенной условной точки отсчета в характеристике типичной почвы конкретного региона. Этот термин используется и в ряде других толкований - эталон как «почва-репер», или справочная почва, «эталон плодородия». Для целей мониторинга важно иметь характеристики исходного (начало наблюдений) состояния почв.

На основании результатов анализа собранных материалов выбираются объекты мониторинга. Они должны отображать типичные природные экосистемы и агроэкосистемы и служить эталонами, где антропогенное влияние практически отсутствует или сведено до минимума, а также территории, в пределах которых присутствует очень высокое антропогенное давление. Для выбора объектов наблюдения необходимо использовать не только среднемасштабные и крупномасштабные почвенные карты, но и разнообразные картограммы (эродированности, засоленности, загрязнённости и т. п.), по которым устанавливается степень деградации почв.

Важным звеном мониторинга почв является выбор их свойств, которые должны подлежать контролю во времени с целью выявления изменений как природных, так и антропогенных. Показатели изменений могут быть признаками начала развития негативных процессов, стойкой деградации и необратимой деградации.

При наличии значительного количества информации, собранной до начала наблюдений (ретроспективный мониторинг)и в процессе мониторинга на выбранных объектах, создается база данных, для их дальнейшей систематизации, обработки и сохранения. Результаты мониторинга используются специальной службой оперативного предупреждения о негативных почвенных процессах.

Лишь при развитой инфраструктуре мониторинга почв, аналогичной тем, которые функционируют в передовых странах мира, можно уменьшить до минимума корректировку почвенных обследований и ограничиться интерполяцией результатов мониторинговых исследований на большие территории. Вместе с тем следует придерживаться правила, по которому перенесение результатов исследований, выполненных в рамках мониторинга, можно переносить лишь на генетически родственные почвы.

Мониторинг почвенного покрова имеет свою специфику, обеспечивая контроль компонентного состава - набор элементарных почвенных ареалов, их геометрии, процентного соотношения, уровня контрастности и сложности. Его можно осуществлять при корректировке крупномасштабных карт, составленных в период предшествующих обследований, а также в рамках национального мониторинга земельных ресурсов дистанционными и наземными методами. Мониторинг почвенного покрова особенно актуален в районах интенсивной мелиорации (осушения, орошения) и на территориях кризисных ситуаций. Его можно выполнять на специальных ключах-аналогах.

Заключение

На территории Керченского полуострова трансформация почв и ландшафтов происходит под влиянием разнообразных факторов и механизмов. Природные условия образуют определенный фон, который служит основой для развертывания цепей последствий, вызванных антропогенными факторами. Последние вызывают нарушение установленного равновесия. Из-за сильной трансформированности экосистем и почти полного отсутствия природных фитоценозов регуляционные механизмы работают слабо. Кроме того, разбалансирование перекидывается на другие экосистемы, что еще больше снижает уровень стабилизации.

В результате выполненной работы я получил следующие выводы: трансформация сельскохозяйственных земель Керченского полуострова включает как минимум две, составляющие: 1) превращение природных ландшафтов в природно-антропогенные ландшафты (агроландшафты разных видов), 2) трансформация почв: изменение химизма, влажности, механического состава, плотности, проявление новых видов процессов (например, ирригацииной эрозии, осолодения, слитизации, дегумификации и др. В первом случае речь идет о замене природных компонентов - растительности, почв, климата (на уровне местного климата), рельефа (на уровне микрорельефа и, иногда, мезорельефа) - искусственными - растительностью садов, виноградников, зерновых и пропашных культур, многолетними травами, искусственными грунтами, искусственными террасами, водохранилищами, зданиями и т.д. Замены такого рода не могут быть однозначно определены в рамках оценки хорошо - плохо, поскольку антропогенные системы необходимы для существования человека. Речь может идти лишь о необходимости поиска разумных территориальных пропорций между естественными и антропогенными системами. Во втором случае речь идет о преобразовании компонентов ландшафта без изменений самой сущности компонентов, например изменений характеристик грунтов. Эти изменения в большинстве случаев оказываются неблагоприятными.