Деградация земель: причины, виды, меры предотвращения

Большинство микроскопических грибов, обитающих в почве, являются сапрофитами, и только немногие их них патогенны для человека и животных. Чаще всего они вызывают различные поражения кожных покровов, волос и ногтей, но встречаются виды, которые поражают внутренние органы, провоцируют аллергические заболевания. Заболевания, вызываемые грибами, носят названия микозов.

Следовательно, почвенный  покров имеет особое эпидемиологическое значение и требует постоянного анализа санитарно-бактериологического состояния в мониторинговых системах [17].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Причины и последствия деградации земель

 

 

 

Основными причинами деградации почвы являются (рисунок 10):

1 Неправильное применение удобрений и пестицидов. Внесение высоких доз азотных удобрений иногда отрицательно влияет на почвенную структуру и снижает противоэрозионную устойчивость почв. Применение повышенных доз пестицидов, содержащих соли тяжелых металлов, также может снижать плодородие почв, т. к. при обработке в ней уничтожаются полезные микроорганизмы и черви, а также изменяется кислотность.

2 Мелиоративные работы. При неправильной технологии таких работ снижается гумусовый слой почвы, плодородный слой почвы засыпается почвообразующей породой.

3 Лесозаготовки. Повреждаются и уничтожаются подлесок, травянистый покров, подстилка и верхний гумусовый слой почвы. Особенно большой вред почве наносят тракторные волоки и транспортировка леса по временным дорогам.

4 Раскорчевка леса. Вместе с корнями деревьев из почвы выносится большое количество гумуса.

5 Лесные пожары. Вместе с лесом уничтожается лесная подстилка и трава. Действие огня распространяется на гумусовый слой почвы, происходит деградация лесных почв.

6 Пожары на осушенных торфяных почвах. На пастбищах и пахотных массивах выгорает полностью органический слой почвы [18].

Главнейшими причинами деградации земель являются: нерациональные практики ведения сельскохозяйственного производства, перевыпас скота и уничтожение лесного и прочего вегетативного покрова.

 Нерациональное сельское  хозяйство выражается в чрезмерном  применении воды на орошаемых  землях, ветровая и водяная эрозия  верхнего плодородного слоя почвы,  уплотнение и формирование почвенной  корки, повышенная засоленность  почвы, и различного рода загрязнения  земель.

Одной из причин сокращения площади обрабатываемых земель является интенсивная водная и ветровая эрозия, обусловленная ростом масштабов  влияния антропогенного фактора  на почвы. Эрозия почв стала бичом  земледелия, несмотря на меры по ее ограничению. В странах Западной Европы эрозией охвачено 50–60 % территории, в США до 75 % всех земель. Разрушение почвы проявляется в ее смывах и размывах, в образовании ручьев, оврагов, пыльных бурь и в других отрицательных явлениях. Водной эрозии подвержено 31 % суши, ветровой – 34 %. Ежегодный смыв почвы с поверхности Земли достигает 134 т/км², в Мировой океан смывается до 60 млрд. т почвенного покрова.

Развитие современной  ускоренной эрозии определяется природными условиями и хозяйственной деятельностью  человека (социально-экономические условия). В первом случае сами природные условия предрасположены к проявлению эрозионных процессов. Во втором случае развитию эрозии способствует неправильное использование земель человеком. К природным условиям относятся:

а)  климат (количество, интенсивность и величина капель дождевых осадков; мощность снегового покрова и интенсивность его таяния);

б) рельеф (крутизна, длина, форма и экспозиция склона);

в) геологическое строение местности (характер горных пород – их податливость к размыву, смыву и дефляции, наличие плотных подстилающих пород);

г) почвенные условия (гранулометрический состав, структурность, плотность и влажность верхнего горизонта);

д) растительный покров (присутствие и характер растительного покрова, наличие дернины и подстилки).

Чем лучше развит растительный покров, тем слабее проявляется эрозия. Объясняется это тем, что корни  растений скрепляют почвенные частицы, препятствуя тем самым смыву, размыву и выдуванию почвы. Растительность наземным пологом ослабевает силу дождевых капель, предохраняя поверхность  почвы от разрушения структуры. В  связи с этим сохраняется водопроницаемость  почв, уменьшаются поверхностный  сток воды, смыв и размыв почвы. Способствуя  накоплению и сохранению снега, растительный покров ослабляет промерзание почвы, что приводит в период весеннего  снеготаяния к лучшему впитыванию влаги в почву, к уменьшению поверхностного стока, а следовательно, и к ослаблению эрозии [19].

В  устойчивости к водной эрозии наибольшее значение имеют структура, механический состав и ряд других свойств почвы, определяемых ее генезисом. Вода, попадая на структурную почву  или на легкую почву (песчаную, супесчаную), не застаивается на ее поверхности, а, быстро впитываясь, проникает в нижние горизонты.

Более стойки к эрозии черноземы, менее – дерново-подзолистые  почвы. При этом наиболее устойчивы  к размывающему действию воды гумусовые  горизонты всех почв, а нижние горизонты  менее устойчивы.

Интенсивность смыва почв зависит от крутизны, экспозиции, длины  и формы склона. На коротких склонах  крутизной до 1° смыва почвы, как  правило, не наблюдается. При склонах в 2–3° и более смыв проявляется заметно и тем сильнее, чем круче склон.

В результате эрозии происходит снижение плодородия почв (при поверхностной  водной эрозии и дефляции) или полное уничтожение почвенного покрова (при  линейной водной эрозии). Снижение плодородия связано с постепенным удалением  наиболее плодородного верхнего слоя и вовлечением в пахотный горизонт менее плодородных нижних горизонтов. Степень снижения плодородия зависит  от степени смытости или сдутости.

В результате эрозии ухудшаются физические, химические и биологические  свойства почвы. Снижается содержание и запас гумуса, часто ухудшается и его качественный состав, снижаются запасы элементов питания (азота, фосфора, калия и др.) и содержание их подвижных форм. Ухудшаются структурное состояние и сложение, уменьшается пористость и увеличивается плотность, что приводит к снижению водопроницаемости, увеличению поверхностного стока, снижению влагоемкости и запасов доступной для растений влаги. Потеря верхнего наиболее гумусированного и оструктуренного слоя ведет к снижению биологической активности почв: уменьшается численность микроорганизмов и мезофауны, снижается микробиологическая и ферментативная активность почв.

Кроме того, водная эрозия сопровождается рядом других неблагоприятных явлений: потерей талых и дождевых вод, уменьшением запасов воды в почве, расчленением полей, заилением рек, оросительных и дренажных систем, других водоемов, нарушению дорожной сети и т. д.

В конечном счете, ухудшение  плодородия эродированных почв приводит к снижению урожая сельскохозяйственных растений.

 Перевыпас скота и  стравливание пастбищ выражается  в выпасе скота на одних  и тех же территориях повышенным  количеством поголовья и чрезмерное  количество раз, которое превышает  продуктивную способность пастбищ.  Другими словами скот потребляет  вегетации настолько много, что  экосистема не в состоянии  восстановить это же количество  для следующего раза. В основном  чрезмерно вытравливаются пастбища  вокруг населенных пунктов или имеющихся функционирующих источников воды. В то же время, множество естественных пастбищ не дополучают достаточного стравливания и от этого тоже деградируют. Практикуемая ранее практика смены сезонных пастбищ в настоящий момент практически не используется.

Практически тот же эффект на земли имеет уничтожение лесного  и кустарникового покрова. Особенно это важно для засушливых и горных регионов (например в Узбекистане). Вокруг деревьев и кустарников пустынной местности развиваются колонии, сообщества других видов растений и животных. Эти сообщества в совокупности сдерживают и предотвращают дальнейшее движение песков, снижая поверхностную скорость ветра и сдерживая ветровую эрозию. Эти древесно-кустарниковые сообщества создают места обитания для фауны пустынь. Эти сообщества дают развитие кормовым культурам, используемым кочевыми животноводами. Кроме того, они выполняют ряд других экологически важных функций. В горах, леса также выполняют ряд экологических функций. Уничтожая леса в горах, мы не только ставим под угрозу целостность существования и функционирования экосистемы, но также и безопасность людей: уничтожение растительного покрова в горах становится причиной более частных стихийных бедствий – селей, оползней, лавин. Население рубит деревья и кустарники на топливо для приготовления пищи и отопления домов, не занимаясь восстановлением потребленной древесины. Некоторая часть древесных пород используется для строительных целей.

 

 

 

     

   

Рисунок 10 – Причины деградации земель в различных регионах мира [19]

 

В последние десятилетия  со всей очевидностью обнаружилось, что  на состояние земельного фонда планеты  особенно большое отрицательное  воздействие оказывают процессы аридизации, т. е. распространения пустынь  и полупустынь. Пустыни и полупустыни  существовали на Земле еще в доисторические времена. В наши дни они образуют огромный по территории аридный пояс, занимающий, по разным оценкам, от 36 до 48 млн. км². В том числе собственно пустыни как области с постоянно жарким климатом, в которых растительность не образует сплошного покрова, занимают приблизительно 20 % поверхности суши. Они формируют обширные пространства в Северной и Юго-Западной Африке, в Центральной и Юго-Западной Азии, в Австралии, на западном побережье Южной Америки. При этом пустыни Северной Африки и Азии образуют почти сплошную широтную зону, протягивающуюся на 11 тыс. км. Около половины этого расстояния приходится на величайшую пустыню мира – Сахару .

Общими факторами, приводящими  к опустыниванию земли, являются:

а)  деградация растительного  покрова и сопутствующая ей эрозия почв в результате чрезмерного выпаса скота;

б)  усиление эрозии и дефляции засушливых земель при их интенсивном  и нерациональном использовании;

в)  отсутствие рациональных соотношений между земледелием  и животноводством;

г)  уничтожение растительного  покрова при заготовке топлива;

д)  разрушение растительного  и почвенного покрова при дорожном и индустриальном строительстве, геолого-разведочных  работах, разработке полезных ископаемых и т. п.;

е)  вторичное засоление, подщелачивание и подтопление орошаемых  земель.

Лесные ресурсы играют огромную роль на Земле. Они восстанавливают  кислород, восстанавливают грунтовые  воды, предотвращают разрушение почвы. Сведение лесов сопровождается немедленным  понижением грунтовых вод, что порождает  обмеление рек, высыхание почв и  опустынивание земель. Ежегодно из лесов изымается 3,4 млрд. м3 древесины, причем 50 % заготовок приходится на долю Канады, США и территорию бывшего  СССР. Темпы обезлесения быстро нарастают. Половина всех потерь покрытых лесом  площадей приходится на последние 20 лет. Сведение лесов влечет за собой гибель их богатейших флоры и фауны. Человек  своими руками обедняет облик своей  планеты [20].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Меры по предотвращению деградации

 

 

 

Охрана земель включает систему  организационных, экономических, правовых, инженерных и других мероприятий, направленных на защиту их от расхищения, необоснованных изъятий из сельскохозяйственного  оборота, нерационального использования, вредных антропогенных и природных  воздействий, в целях повышения  эффективности природопользования и создания благоприятной экологической  обстановки.

Деградация почв – это совокупность процессов, которые приводят к изменению функций почвы, количественному и качественному ухудшению её свойств, постепенному ухудшению и утрате плодородия.

Среди многих систем рационального  использования земель и почв особенно важна защита их от эрозии. При борьбе с эрозией почв необходимо планомерное воздействие на весь природный комплекс (ландшафт), а не только на отдельные его компоненты [21].

Различают следующие противоэрозионные  мероприятия:

А)  Организационно-хозяйственные мероприятия занимают особое место среди других групп противоэрозионных мероприятий. В отличие от агро-, лесо- и гидротехнических приемов защиты почв от эрозии организационно-хозяйственные мероприятия сами по себе не являются мелиоративными, поскольку они предполагают лишь обоснованные необходимости применения тех или иных мелиоративных противоэрозионных мероприятий и создание организационно-хозяйственных предпосылок для их осуществления.