Почвенный покров Забайкалья

Размещено на http://www.allbest.ru/

Вопросы для выполнения контрольной работы

1. Характеристика, агроэкологическая оценка почвенного покрова Забайкалья

2. Почва как компонент биосферы, живые организмы один из главных факторов почвообразования

3. Мониторинг гумусового состояния почв различных природных зон Забайкалья

Литература

1. Характеристика, агроэкологическая оценка почвенного покрова Забайкалья

почва биосфера гумусовый природный зона

Характерным является ухудшение состояния почв пашни- и других сельскохозяйственных угодий, состава растительного покрова сенокосов и пастбищ. Снижение плодородия почв происходит вследствие бесхозяйственного и истощительного их использования и иных негативных воздействий, в частности земель сельскохозяйственного назначения.

Обследование сельскохозяйственных угодий в 1993-2001 гг. показало, что в некоторой части, особенно на пахотных угодьях легкого механического состава, произошло снижение содержания гумуса. При сравнении результатов последних и предыдущих туров обследования почв часть почв с низким содержанием гумуса (2-4 %) перешла в категорию с очень низким содержанием (до 2 %).

В настоящее время свыше одной трети пашни содержит органического вещества менее 2 %, около половины пахотных земель - 2,1-4,0 %, т.е. 80 % пахотных земель с низким его содержанием.

Отрицательный баланс органического вещества на пашнях складывается в результате незначительного поступления его в почву с растительными остатками и органическими удобрениями. Отрицательный баланс органического вещества в почвах неблагоприятно складывается на балансе питательных веществ для растений. Площади пашни и лугов с очень низким содержанием органического вещества.

Опустынивание

Экосистемы БПТ, особенно южной его части, развиваются в жестких природно-климатических условиях (горный рельеф, резко континентальный климат, функционирование экосистем в условиях одновременно проходящих процессов криодизации и аридизации). Экстремальность экологических условий и все возрастающий пресс антропогенного воздействия обусловливают довольно быстрое протекание процессов деградации экосистем. В отдельных случаях это привело к возникновению участков с сильнонарушенными ландшафтами, которые уже сейчас могут идентифи-цироваться как опустыненные.

В Забайкалье тип опустынивания определяется следующими процессами:

• ветровой эрозией;

• водной эрозией;

• вторичным засолением и заболачиванием;

• деградацией растительности;

• техногенным опустыниванием.

Ветровая эрозия

Основным процессом, вызывающим опустынивание _t сельско-хозяйственных угодий в регионе, является ветровая эрозия. Главные природные причины ее проявления и развития в регионе - легкий гранулометрический состав почв, ветровой режим и засушливость климата в весенне-раннелетний период, горный характер территории. К антропогенным факторам можно отнести распашку маломощных склоновых почв легкого гранулометрического состава, применение отвальной обработки пашни на склоновых ландшафтах, сведение лесов, отсутствие лесополос, бессистемное использование и перегрузку пастбищ.

Водная эрозия

Водная эрозия также широко распространена в регионе. Природными факторами ее возникновения являются: горный характер рельефа, выпадение атмосферных осадков в виде ливневых дождей в июльско-августовский период, низкая степень проективного покрытия и легкий гранулометрический состав почвообразуюших пород и почв. К антропогенным факторам можно отнести распашку крутых и покатых склонов без соблюдения почвозащитных противоэрозионных технологий и чрезмерный выпас скота на слабозащищенных растительностью склонах.

В результате линейной эрозии формируются овраги, размоины и другие эрозионные формы с отсутствием почвенно-растительного покрова. Наибольшая плотность промоин и оврагов характерна для лесостепных территорий. Темпы линейного роста форм размыва в. среднем составляют 0,3-0,5 м/год, в наиболее дождливые годы может достигать 17-25 м/год.

Плоскостная эрозия, или смыв почв, распространена широко. Последствием ее проявления является формирование почв с укороченным профилем, различающихся по степени смытости: слабосмытые, среднесмытые и сильносмытые. В эродированных почвах уровень плодородия значительно снижен.

По своим свойствам большинство почв короткопрофильные, малогумусные, легкого гранулометрического состава и часто с большой скелетностью. Поэтому с интенсификацией земледелия с каждым годом увеличивалась уязвимость почв, росли площади сильноэродированных земель. Переориентация в ведении земледелия в значительной мере нарушила традиционно сложившийся природно-экономический животноводческо-земледельческий комплекс и привела к широкому развитию эрозии и дефляции, которые в последние два десятилетия прогрессируют.

В лесостепных, степных и сухостепных зонах части территории Забайкалья имеются массивы земель, подвергшиеся катастрофическому разрушению в процессе их сельскохозяйственного использования: 30 тыс. га каменистых и 30 тыс. га засоленных и солонцеватых почв распаханы и используются для выращивания сельскохозяйственных культур. В сухостепной подзоне из 700 тыс. га песчаных и супесчаных почв врезультате распашки и нерегулируемого выпаса скота 100 тыс. га превратились в движущиеся пески. Относительно задернованные пески продолжают оставаться дефляционно опасными и требуют особого режима пользования.

В лесостепной зоне в связи с освоением земель лесистость снизилась до 10-15 % и оказалась существенно ниже оптимальной. Соотношение различных видов землепользования во всех зонах складывалось стихийно, часто без учета природных особенностей и без какого-либо научного обоснования. Наиболее устойчивые лесные и целинные травянистые сообщества подверглись интенсивному антропогенному воздействию, что явилось причиной снижения их биологической продуктивности и экологической устойчивости. На песчаных породах деградация приобрела уже необратимый характер, следствием чего стало образование подвижных песков.

Естественно, что сильноэродированные и дефлированные почвы должны быть выведены из пашни и залужены путем посева засухоус-тойчивых многолетних трав.

Рассмотренные процессы эрозии и дефляции являются одной из ос-новных причин ухудшения экологической обстановки в регионе. Наряду с ними немаловажное значение имеют и последствия прогрессирующих кислотных и щелочных нагрузок (удобрения, ядохимикаты атмосферные выбросы).

Продолжающееся разрушение почвенного покрова связано в первую очередь с нерациональным использованием сельскохозяйственных угодий и низкой культурой земледелия.

2. Почва как компонент биосферы, живые организмы один из главных факторов почвообразования

В конце XIX в. великий русский естествоиспытатель В. В. Докучаев своими исследованиями чернозема и других почв Русской долины и Кавказа установил, что почвы представляют собой природные тела и по своим внешним особенностям и свойствам сильно отличаются от горных пород, на которых они образовались. Их распределение на поверхности Земли подчинено строгим географическим закономерностям.

Разнообразие почв огромно. Это связано с многообразием сочетания факторов почвообразования: горных пород, возраста поверхности, растительности и животного населения, рельефа.

Почва-это особое природное тело и среда жизни, возникающая в результате преобразования горных пород поверхности суши совместной деятельностью живых организмов, воды и воздуха.

Почвообразовательные процессы на Земле - это грандиозные * по своим планетарным масштабам и продолжительности процессы создания органического вещества почв, их биологического накопления и возникновения плодородия.

Основная функция животных организмов в почве -- преобразование органических веществ. В почвообразовании принимают участие как почвенные, так и наземные животные. В почвенной среде животные представлены главным образом беспозвоночными и простейшими. Некоторое значение имеют также позвоночные (например, кроты и др.), постоянно живущие в почве. Почвенные животные делятся на две группы: биофагов, питающихся живыми организмами или тканями животных организмов, и сапрофагов, использующих в пищу органическое вещество. Главную массу почвенных животных составляют сапрофаги (нематоды, дождевые черви и др.). На 1 га почвы приходится более 1 млн. простейших, на 1 м -- десятки червей, нематод и других сапрофагов. Огромная масса сапрофагов, поедая мертвые растительные остатки, выбрасывает в почву экскременты. Согласно подсчетам Ч. Дарвина, почвенная масса в течение нескольких лет полностью проходит через пищеварительный тракт червей. Сапрофаги влияют на формирование почвенного профиля, содержание гумуса, структуру почвы.

Самыми многочисленными представителями наземного животного мира, участвующими в почвообразовании, являются мелкие грызуны (мыши- полевки и др.).

Растительные и животные остатки, попадая в почву, подвергаются сложным изменениям. Определенная их часть распадается до углекислоты, воды и простых солей (процесс минерализации), другие переходят в новые сложные органические вещества самой почвы.

Огромное значение в осуществлении этих процессов в почве имеют микроорганизмы (бактерии, актиномицеты, низшие грибы, одноклеточные водоросли, вирусы и др.), весьма разнообразные как по своему составу, так и по биологической деятельности. Микроорганизмы в почве исчисляются миллиардами на 1 га. Они принимают участие в биотическом круговороте веществ, разлагают сложные органические и минеральные вещества на более простые. Последние утилизируются как самими микроорганизмами, так и высшими растениями. Органическое вещество почвы, образовавшееся в ней при разной степени разложения растительных и животных остатков, получило название гумус или перегной.

3. Мониторинг гумусового состояния почв различных природных зон Забайкалья

Почвенный мониторинг-система регулярного не ограниченного в пространстве и времени контроля почв, который дает информацию об их состоянии с целью оценки прошлого, настоящего и прогноза его изменения в будущем. Почвенный мониторинг - одна из важнейших составляющих экологического мониторинга в целом, он направлен на выявление антропогенных изменений почв, которые могут в конечном итоге нанести вред здоровью человека.

В основе почвенного мониторинга должны лежать следующие основные принципы:

1) разработка методов контроля за наиболее уязвимыми свойствами почв, изменение которых может вызвать потерю плодородия, ухудшение качества растительной продукции, деградацию почвенного покрова;

2) постоянный контроль за важнейшими показателями почвенного плодородия;

3) ранняя диагностика негативных изменений почвенных свойств;

4) разработка методов контроля за сезонной динамикой почвенных процессов с целью прогноза ожидаемых урожаев и оперативного регулирования развития сельскохозяйственных культур, изменением свойств почв при длительных антропогенных нагрузках;

5) ведение мониторинга за состоянием почв территорий ненарушенных антропогенными вмешательствами (фоновый мониторинг).

Важнейшими задачами почвенного мониторинга в 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.

Все выше перечисленные задачи это еще не предел тех всех задач которые должны решатся почвенным мониторингом. Например, некоторые задачи, в связи с развитием технологий, могут отпадать.

Группировка видов почвенного экологического мониторинга выглядит, следующим образом:

1. Локальный и региональный почвенный экологический мониторинг делится на следующие виды:

1.1. Специфический мониторинг почв: а) мониторинг почв, подверженных загрязнению, 6) мониторинг агрохимический.

1.2. Комплексный мониторинг почв: а) мониторинг опустынивания, б) мониторинг пастбищ, в) ирригационно-мелиоративный.

1.3. Универсальный мониторинг почв: а) контроль микробиологического состояния почв, б) контроль качества почв (бонитировка), в) дистанционный мониторинг почв.

2. Глобальный почвенный экологический мониторинг.

Особенность почвы как объекта мониторинга.

1) почва - сложный объект исследования, так как представляет биокосное тело, которое живет по законам и живой природы, и минерального царства;

2) почва - многофазная гетерогенная полидисперсная термодинамическая открытая система, химические взаимодействия в ней происходят с участием твердых фаз, почвенного раствора, почвенного воздуха, корней растений, живых организмов;

3) опасные загрязняющие почвы химические элементы Hg, Cd, Pb, As, F, Se являются природными составляющими горных пород и почв. В почвы они поступают из естественных и антропогенных источников, а задачи мониторинга требуют оценки доли влияния лишь антропогенной составляющей;

4) поступают в почву различные химические вещества антропогенного происхождения практически постоянно;

5) природное пространственное и временное варьирование содержаний химических веществ в почвах велико, что нередко определяет трудность установления степени превышения исходного уровня содержания химических веществ в почвах.

Показатели экологического состояния почв, подлежащие контролю при мониторинге.

1. Показатели ранней диагностики негативных изменений свойств почв, позволяют обнаружить и остановить неблагоприятные процессы на начальных стадиях их развития. Это, прежде всего, показатели биологической активности почв - численность и видовой состав микроорганизмов и беспозвоночных животных, их биомасса, ферментативная активность почв, интенсивность выделения углекислого газа почвой, активность азотфиксации и денитрификации, нитрификационная способность почв. Их использование при мониторинге промышленного загрязнения почв позволяет обнаружить тенденции и скорость происходящих в почве изменений, судить о степени опасности поллютантов. Однако неблагоприятные эффекты не являются строго специфичными, одинаковая реакция может вызываться разными факторами. Интегральный характер этих показателей, их высокое природное варьирование и сезонная динамика, неоднозначность реакций и большая приспособленность живых организмов к воздействию токсикантов делают необходимым одновременные прямые определения других свойств почв для указания причин неблагополучия.

В качестве этих диагностических свойств целесообразно использование характеристик кислотно-основного, ионно-солевого, окислительно- восстановительного режимов почв. Анализу могут подвергаться почвенные растворы, лизиметрические воды, водные вытяжки, в которых определяются рН и активность других ионов, содержание азота, фосфора, серы, кальция, магния, тяжелых металлов, органического вещества. Частота измерения - несколько раз за сезон.

2. Показатели средней устойчивости, характеризующие краткосрочные изменения свойств почв и обеспечивающие текущий контроль за её состоянием. С этой целью целесообразно использовать катионно-обменные свойства почв, содержание доступных для растений форм элементов питания, кислоторастворимых форм соединений кальция, магния, железа и алюминия, подвижных форм соединений тяжелых металлов, скорость деструкционных процессов, мощность и запасы подстилки, фракционный состав гумуса. Измерения должны проводиться через 2-5 лет.

3. Показатели долгосрочной диагностики, отражающие неблагоприятные тенденции антропогенного изменения свойств почв. Это валовой состав почв, включая содержание тяжелых металлов, состав почвенных минералов, содержание и запасы гумуса, морфологические и физические свойства почв (плотность, структурное состояние, водопроницаемость, гранулометрический состав), то есть фундаментальные свойства почв. Оценка их необходима как точка отсчета, как исходная характеристика почв на предварительном этапе мониторинга. Эти свойства формируются в результате относительно длительных однонаправленных процессов и поэтому требуют измерений через 10 лет и более.

Литература

почва гумусовый природный зона забайкалье

1. Агроэкология / Под ред. В.А. Черникова, А.И. Черекеса.- М.:Колос,2000.-536с.

2. Андреева И.И., Родман Л.С. Ботаника. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: КолосС, 2003. - 528 с.

3. Кирюшин В.И. Агрономическое почвоведение. -М.: КолосС, 20Ю.-687с.

4. Муха В.Д., Картамашев Н.И., Муха Д.В. Агропочвоведение.- М.: КолосС, 2003.-528с.

Размещено на Allbest.ru