ВВЕДЕНИЕ 4
Глава 1. Воспроизводство почв как регенерационный процесс в агрогенно
нарушенных экосистемах 10
1.1. Определение понятия деградации почв и причины ее возникновения
10
1.2. Виды деградации почв 15
1.3. Борьба с деградацией почв 21
1.4. Современное состояние сельскохозяйственных земель.
Экономические проблемы 30
Глава 2. Естественное функционирование агрогенно нарушенных экосистем в залежном режиме 36
2.1. Характер изменения земель сельскохозяйственного назначения в
масштабе страны, Центрально-Черноземного региона и Белгородской области 36
2.2. Залежный режим воспроизводства агрогенно нарушенных почв,
опыт ученых 44
Глава 3. Объекты и методы исследования экологической эффективности естественного воспроизводства почв в агрогенно нарушенных экосистемах Белгородской области 50
3.1. Обоснование выбора районов для проведения исследований 50
3.2. Методика и методы проведения исследований естественного
воспроизводства агрогенно нарушенных почв 53
3.3. Характеристика мест проведения исследований 60
Глава 4. Результаты исследования естественного воспроизводства агрогенно нарушенных почв Белгородской области 67
4.1. Восстановление морфологических свойств агрогенно нарушенных почв 68
4.2. Восстановление физико-химических свойств агрогенно нарушенных
почв 70
4.3. Эффективность использования естественного воспроизводства в целях восстановления агрогенно нарушенных почв 78
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 87
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 89
ПРИЛОЖЕНИЯ 99
В настоящее время в России широкое распространение получили антропогенные процессы, приводящие к деградации экологического потенциала
природных и природно-антропогенных ландшафтов: отчуждение земель горнодобывающей промышленностью, эрозионное разрушение почв, неблагоприятные экзогенные процессы. Часто они сопровождаются полным уничтожением почвенно-растительного покрова и преобразованием рельефа. Вместе
с тем совершенно ясно, что деградация почв приводит к трансформации или
потере их экологических функций и снижению биоразнообразия [36].
Актуальность исследования. Основной проблемой кризисного состояния почвенных ресурсов Белгородской области является широкое распространение эродированных земель [13], по некоторым оценкам, до 60% [32], вызванных в большинстве случаев нерациональным землепользованием. Ввиду
растущих темпов процесса деградации и гибели почв чрезвычайно важной и
актуальной становится проблема их восстановления [36]. Однако рекультивация в регионе проводится только в отношении земель нарушенных разработкой полезных ископаемых.
Как свидетельствуют материалы [74], наиболее эродированные почвы
встречаются в восточных и юго-восточных районах области: Красногвардейском, Красненском, Алексеевском, Ровеньском и Валуйском. Здесь площади
эродированных почв занимают 60-73 %. В западных и северо-западных районах (Борисовском, Грайворонском, Ракитянском, Ивнянском, Краснояружском) эрозия выражена значительно слабее и площадь смытых почв здесь варьирует в пределах 27-40%. Это связано с высокой расчлененностью территории эрозионной сетью, но при этом существуют определенные физико-географические различия для территории области, например, увеличение горизонтальной расчлененности с запада на восток. При этом увеличивается протяженность склонов. Это приводит к нарастанию потенциала эрозии, вследствие
чего восточные районы страдают от вертикального расчленения, а западные
от горизонтального. Т.е. более эрозионно опасные условия возникают в восточных регионах области.
В Белгородской области приняты меры по снижению эрозионной потери, деградации почв как в советское, так и в настоящее время. Например,
мероприятия по сплошной лесомелиорации овражно-балочных долинных сетей посадки 80х годов, начало чему было положено разработанным учеными
по инициативе Сталина «Планом преобразования природы», одобренным в октябре 1948 года. Уже в тот период значительная часть земель была выведена
из использования и переведена в залежный режим не вследствие негативных
процессов изменения структуры земельного фонда, а в результате природоохранной деятельности. Сейчас пришла пора ревизии современных ситуаций
землепользования и возможно возникнет необходимость очередного выведения части земель из использования и перевода в залежный режим.
В последние годы, как в России, так и в Белгородской области отмечается тенденция сокращения площади сельскохозяйственных угодий, связанная
с экономическим кризисом и разорением сельскохозяйственных предприятий
в 90-х-2000-х гг., а также с переводом земель сельскохозяйственного назначения в другие категории землепользования.
На землях, выведенных из сельскохозяйственного оборота в прошлые
годы, в настоящее время наблюдаются процессы естественного воспроизводства почв, сопровождающегося восстановлением растительного покрова.
Распространено мнение, что, с экономической точки зрения, угодья, переведенные в залежь, считаются убыточными, кроме того, они являются резерватами вредоносных организмов, обуславливают устойчивый риск постоянной угрозы распространения злостных сорняков, нашествий вредителей и
возбудителей болезней на посевы культурных растений [77].
Однако существует и противоположная точка зрения на данную проблему, согласно которой залежные земли степных экосистем должны составлять реставрационный фонд экологического каркаса территории [24].6
Проведение оценки воспроизводства агрогенно нарушенных почв в
условиях залежного режима является актуальным, поскольку позволит определить перспективы использования залежных земель, необходимых для эффективного ведения сельского хозяйства и природоохранной деятельности в
районах интенсивного землепользования на территории области.
Проблема исследования состоит в разработке подходов к активизации
процессов естественного воспроизводства почв с использованием самоорганизации почвенных систем.
Объектами исследования являются почвы, деградированные вследствие длительной распашки в эрозионно опасных условиях.
Предметом исследования выступает процесс естественного воспроизводства агрогенно нарушенных почв.
Цель работы заключается в исследовании процессов естественного воспроизводства деградированных почв в условиях залежного режима (на примере лесостепи) для оценки возможностей использования потенциала естественного воспроизводства почв в агроландшафтах.
Для достижения поставленной цели предполагалось решить следующие
задачи:
1. Рассмотреть теоретические представления о воспроизводстве почв
как регенерационном процессе в агрогенно нарушенных геосистемах.
2. Проанализировать опыт исследований воспроизводства почв в
условиях залежного режима, выявить тенденции и закономерности распространения залежей на территории России и Белгородской области.
3. Провести полевые исследования на объектах разновозрастных залежей, исследовать строение и свойства новообразованных почв в постагрогенных экосистемах Белгородской области.
4. Оценить возможность использования естественного воспроизводства почв при экологической реабилитации агрогенно нарушенных земель.7
Теоретико-методологической основой магистерской диссертации послужили труды таких известных почвоведов, ботаников, экологов как: Ф. Клементс, В.Р. Вильямс, В.Н. Сукачев, И.В. Иванов, А.Л. Александровский, Л.Г.
Раменский, Д.И. Люри, Д.С. Дзыбов и других, которые посвящены исследованию влияния сукцессий растительности на воспроизводство почвенного покрова.
Проведенные в ходе написания данной работы исследования воспроизводства почвы в результате регенерационных процессов агрогенно нарушенных почв Белгородской области позволяют сделать следующие выводы:
1. Сельскохозяйственное использование земель является главной причиной деградации почвенного покрова, которая приводит к трансформации экологических функций почвы и снижению ее биоразнообразия. Однако рекультивация деградированных почв проводится в Российской Федерации в основном только в отношении почв нарушенных в результате добычи полезных ископаемых, в то время как почвы сельскохозяйственных земель продолжают
деградировать.
2. Восстановительные сукцессии при смене доминирующих видов растений оказывают влияние на воспроизводство почвы, что отражается на динамике морфологических и физико-химических свойств почв.
3. В ходе исследования выявлено, что среди известных вариантов воспроизводства почвы в отношении агрогенно нарушенных почв наиболее приемлемым является стратегия ренатурирования, одним из направлений реализации которой, служит консервация деградированных земель.
4. Анализ динамики земельного фонда, как Российской Федерации, так
и Белгородской области за 1990-2015 гг. свидетельствует о сокращении в нем
площади сельскохозяйственных угодий и увеличении площади залежных земель. Причиной данного является забрасывания пашни либо вследствие экономического кризиса 1990-х-2000-х годов, либо вследствие ее деградации.
5. Деградация земель Белгородской области является следствием водной
эрозии, распространению которой способствовало применение традиционных
систем земледелия, предусматривающих многократную обработку почвы, высокую распаханность склоновых и пойменных земель. Агрогенно нарушенные
почвы требуют восстановительных мероприятий. Для определения возможностей естественного воспроизводства таких почв в условиях залежного режима
на территории лесостепи Белгородской области в ходе написания магистерской диссертации проведены исследования характеристик почв, не использующихся в сельском хозяйстве от 6 до 60 лет.
6. На залежных землях естественный гумусово-аккумулятивный процесс почвообразования восстанавливает природные морфологические показатели деградированные при сельскохозяйственном использовании. Новообразованные генетические горизонты содержат большое количество копролитов,
густо пронизаны корнями, что способствует формированию мелкозернистой
структуры.
7. Консервация агрогенно нарушенных земель является эффективным
способом в решении проблем повышения их устойчивости, уменьшения эрозии почв, воспроизводства почвенного плодородия, оптимизации продуктивности сельскохозяйственных угодий и улучшения окружающей среды.
8. Перевод антропогенного нарушенных земель в режим консервации
является проблемой на территории Российской Федерации по причине того,
что необходимо совершенствование нормативно-правовых актов, которое
должно явиться основным направлением реализации земельного законодательства в области охраны почв земель сельскохозяйственного назначения от
эрозии.
9. Для более эффективного воспроизводства антропогенно нарушенных
почв и предохранения их от деградации необходим следующий комплекс основных реабилитационных мероприятий:
- сокращение доли пашни за счет вывода из неё и перевода земель в пастбищные и сенокосные угодья;
- увеличение доли земель, занятых лесной растительностью до 19-23 %;
- проведение реконструкционных мероприятий в старых лесополосах;
- увеличение площадей, занятых ООПТ.
10. Положительным эффектом существования постагрогенных экосистем
является их способствование расширению биологического разнообразия и повышению биологической емкости преобразованных агроландшафтов.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
