Устойчивость функционирования почв
В настоящей работе для почв — буферных открытых динамичных систем, связанных с окружающей средой потоками вещества и энергии — было дано следующее определение понятия устойчивости: устойчивость — это способность возвращаться после возмущения в исходное состояние и сохранять производительную функцию в социально-экономической системе. При составлении карты были использованы теоретические и практические подходы к проблеме из ряда опубликованных работ [26, 27, 50, 220, 222].
В целом на степень устойчивости почв к различным видам антропогенных воздействий в наибольшей степени влияет комплекс таких показателей, как положение почвы в ландшафте, мощность органогенного и гумусово-аккумулятивного горизонтов, кислотность почвы, емкость катионного обмена, содержание гумуса, гранулометрический состав почв.
Карта построена на основе почвенной карты*. Для всех почв легенды этой карты по опубликованным материалам получены значения параметров, использованных для оценки устойчивости почв с позиций сохранения нормального функционирования. Абсолютные показатели были переведены в условные баллы для получения суммарной оценки устойчивости..
| Параметры | Баллы | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
| Ландшафт | аккумулятивный | транзитный | элювиальный | ||
| Мощность горизонтов О+АО, см | <5 | 5—10 | 10—20 | 20—40 | >40 |
| Мощность горизонта А, см | <5 | 5—10 | 10—20 | 20—40 | >40 |
| pHводный | <4,7 | 4,7—5,7 | 5,8—6,5 | 6,6—7,5 | >7,5 |
| ЕКО в гумусовом горизонте, ммоль (экв) / 100г почвы | <10 | 10—20 | 20—30 | 30—40 | >40 |
| Содержание гумуса в слое 0—20 см, % | <2 | 2—4 | 4—6 | 6—10 | >10 |
| Гранулометрический состав | песок, супесь, щебнистые отложения | легкий и средний суглинок | тяжелый суглинок и глина | ||
Следует отметить, что выбор свойств, в той или иной степени определяющих устойчивость функционирования почв, — наиболее трудная задача по следующим причинам: неполнота аналитических данных по многим свойствам большинства почв того или иного региона, недостаточное экспериментальное подтверждение их относительной роли в устойчивости функционирования почв. В связи с этим оценка носит характер экспертной и зависит от взглядов на проблему конкретных исследователей.
Полученная оценка устойчивости функционирования почв на территории России варьирует от 11 до 29 баллов. При разработке легенды к карте по интегральным балльным оценкам была построена гистограмма, показавшая их нормальное распределение в исследованной совокупности почв. Далее с выбранным интервалом в 4 балла вся cовокупность почв была разбита на 5 классов по степени устойчивости функционирования и в программе MapInfo рассчитаны площади, занимаемые каждым классом.
| Класс | Сумма баллов | Степень устойчивости | Площадь, % от почвенного покрова России |
|---|---|---|---|
| I | <15 | низкая | 14,0 |
| II | 15—18 | ниже средней | 51,4 |
| III | 19—22 | средняя | 14,5 |
| IV | 23—26 | выше средней | 12,3 |
| V | >26 | высокая | 7,8 |
В группу с низкой устойчивостью попадают арктические и глее-подзолистые почвы, подзолы и дерново-подзолы, горные примитивные и ряд других почв с кислой реакцией среды, низкой емкостью поглощения и малой мощностью органогенных и гумусово-аккумулятивных горизонтов. В группу с низкой устойчивостью попадают арктические и глее-подзолистые почвы, подзолы и дерново-подзолы, горные примитивные и ряд других почв с кислой реакцией среды, низкой емкостью поглощения и малой мощностью органогенных и гумусово-аккумулятивных горизонтов.
Следующая градация устойчивости — ниже средней— охватывает группу таких почв, как арктотундровые, подбуры тундровые, подзолистые и подзолисто- и торфяно-подзолисто-глеевые, буро-таежные, палевые и дерново-подзолистые, буроземы, торфяные болотные верховые и многие другие почвы. Эта градация занимает около 50% площади России.
Средняя устойчивость характерна для тундровых глеевых и тундрово-болотных почв, дерново-подзолистых со вторым гумусовым горизонтом, дерново-карбонатных и дерново-глеевых, подбелов, серых лесных почв, солончаков, солонцов, бурых пустынно-степных, некоторых каштановых почв и др. Почвы средней устойчивости занимают одну седьмую часть площади России.
В категорию устойчивости выше средней попадают перегнойно-карбонатные почвы, каштановые, некоторые подтипы черноземов (мицеллярно-карбонатные), лугово-черноземовидные, торфяные болотные переходные и низинные, многие крио- и гидроморфные комплексы и ряд других почв с хорошо выраженным гумусово-аккумулятивным горизонтом, нейтральной реакцией, высокой емкостью поглощения и тяжелым гранулометрическим составом.
Наиболее высокой степенью устойчивости функционирования характеризуются черноземы, лугово-черноземные и луговые почвы. Наиболее высокий балл — 29 получили при оценке черноземы выщелоченные высокогумусные тяжелосуглинистого гранулометрического состава и черноземы типичные, лугово-черноземные почвы, в том числе солонцеватые и солончаковатые. Почвы выше средней и высокой устойчивости функционирования занимают около 20% площади страны.
Таким образом, на 65% территории России развиты почвы с низкой и пониженной устойчивостью функционирования.
В.Д. Васильевская, Ю.Н. Зборищук, Е.А. Погожева
* Атлас, с. 72
- Устойчивость функционирования почв, масштаб 1:30 000 000