Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Экология почв. Учение об экологических функциях почв. Учебник
.pdf
Гл. 14. Дальнейшая разработка учений о функциях почв и геосфер
Таблица 84
Общие функции
351
Депо пищи и энергии Сигнал для смены стадий очистки
Экофункции активного ила
Функции бактериальных флокул активного ила
Источник питательных веществ Пусковой механизм сукцессий
Сорбент организмов и
Сорбент растворенных
Физические Физико-химические Биохимические Информационные
Жизненное прост-
их зачатков
и взвешенных веществ
Механическая опо-
ра
ранство
Активатор и ингибитор ряда биохими-
ческих процессов
Депо зачатков организ-
мов
Сохранение сооб-
щества в системе
Минерализация органических веществ;
образование нового органического вещества; аккумуляция различных ве-
ществ
Образование биологически полноценной воды; санитарная функция
Защитный экран по отношению к водоему—приемнику очищенных сточных
вод
организмов
Функции нефлокулированных
Стимулятор увеличения численности популя-
ции бактерий
Агглютинация веществ
Ворошение и рыхление осевшего активного
ила
352
Таблица 85
Ч. V. Междисциплинарное значение учения об экофункциях
и информация
Природные круговороты
ресурсы
Минеральные и энергетические
Функции почв в системе взаимодействия общество—природа
Поддержание исторически
сложившихся круговоротов
вещества и энергии в гео-
сферах и биосфере в целом
Формирование минеральных
полезных ископаемых при уча-
стии почвообразования и выве-
тривания (бокситы, болотные и
Место для поселений и про-
мышленных объектов
Сохранение информации о
развитии природной среды
Сохранение генофонда на-
земных организмов
др. руды)
Формирование энергетических
ресурсов (органическое веще-
ство почв, торф и др.)
Формирование водных ресур-
сов и их поддержание
Место для дорожно-транс-
портной сети
Рекреационные функции,
санитарное сохранение сре-
ды и поддержание эстетики
Модель для изучения об-
щих закономерностей жиз-
ни сложных систем
Образование строительных ма-
териалов (пески, глины и др.)
ландшафта
Базовый компонент вме-
щающего ландшафта для
этносов, фактор этногенеза
и развития общества
Биоресурсы Жизненное пространство
Обеспечение воспро-
изводства сельскохо-
взаимодействия
Сферы
зяйственного сырья
Обеспечение воспро-
изводства древесного
сырья
Обеспечение воспро-
изводства пищевого
сырья естественных
экосистем
Обеспечение вос-
производства лекар-
ственных растений
Функции почвы
Гл. 14. Дальнейшая разработка учений о функциях почв и геосфер
353
На сегодня фактически отсутствуют глобальные и региональные прогнозы последствий эксплуатации данных функций в существующих формах. Эти последствия могут оказаться весьма
драматическими. Ведь сокращающаяся оболочка естественных
почв, ставшая “шагреневой кожей” Земли, находится под постоянным натиском все расширяющейся техносферы, живущей по
своим законам, во многом противоположным законам жизни
природных почв. Поэтому не случайно бо´льшая часть почвенного
покрова планеты подверглась различным видам деградации. И, говоря языком синергетики, пребывает в точке бифуркации и может
далее изменяться в режиме с обострением, когда за относительно
короткие сроки при том же уровне антропогенной нагрузки происходят форсированные негативные необратимые изменения.
Для России данная проблема особенно актуальна по нескольким причинам. Во-первых, главный кормилец страны — черно зем — давно переосвоен и эродирован, а во многих местах загрязнен и уплотнен и в целом существенно ухудшил основные свои
свойства, заметно снизив плодородие. Характерное для последних
десятилетий резкое снижение экологической культуры земледелия сопровождалось развитием утомления и засоренности черноземов, чему способствовали постоянные нарушения севооборотов
и рост продолжительности монокультур. Чрезвычайно широкое
распространение приобрело комплексное по своей природе, но
целостное по сути явление “выпахивания” черноземов, которое
еще требует своего осмысления (Агроэкологическое состояние
черноземов ЦЧО, 1996).
Другая опасность — широкомасштабная деградация холодных
и мерзлотных почв. Ведь северные и приравненные к ним районы
Федерации, преобладающие в ней, давно эксплуатируются без
оглядки на последствия, без своевременного принятия природоохранных и природовосстановительных мер. Одна из причин этого — слабое развитие теории охраны почв и природы в целом, ее
недостаточное философско-методологическое обоснование. Вследствие этого весь многоаспектный, сложнейший спектр охраны
сводился лишь к одному аспекту — защите от факторов разрушения и деградации, которые также не реализовывались.
Поэтому не случайно, как уже отмечалось выше, авторами
предложено более широкое понятие “природосохранение”, включающее: 1) охрану в традиционном смысле (“оборону” от разрушающих воздействий); 2) рациональное использование природных ресурсов; 3) природовосстановление как самостоятельное
направление, равноправное с первыми двумя. О явно недостаточ-
354
Ч. V. Междисциплинарное значение учения об экофункциях
ном развитии природовосстановительного направления стали
специально говорить, но слишком поздно.
Одно из печальных следствий слабого развития природовосстановительных мероприятий — это сокращение почв, относящихся к категории экологически наиболее ценных и расширение
ареала почв с пониженной экологической ценностью (табл. 86).
Таблица 86
Основные категории экологической ценности почв
(в зависимости от загрязненности и нарушенности)
Кате-
Естественные почвы и близкие к ним
гории
I Развитые незагрязненные почвы
под естественными ненарушенными биоценозами
II Развитые незагрязненные почвы
под нарушенными биоценозами
III Слаборазвитые незагрязненные
почвы под ненарушенными биоценозами
IV Слаборазвитые незагрязненные
почвы под нарушенными биоценозами
V Загрязненные естественные поч-выНизкоплодородные незагрязнен-
Антропогенно измененные и созданные
активно используемые почвы
Высокоплодородные незагрязненные почвы
Высокоплодородные частично загрязненные почвы
Среднеплодородные незагрязненные почвы
Среднеплодородные частично загрязненные почвы
ные и плодородные загрязненные
почвы
Потери в почвенной оболочке часто связаны с тем, что эксплуатация и защита других геосфер Земли реализуется, как правило, без учета почвенной стратегии. Так, охрана вод и почв
рассматривается, как правило, изолированно. Это и понятно: дисциплины, отвечающие за научную разработку данных проблем,
разные, и они слабо взаимодействуют друг с другом. Вместе с тем
такое положение нельзя признать нормальным, поскольку оно
противоречит объективной теснейшей взаимосвязи почвенной и
водной оболочек нашей планеты. Говоря об общем гидрологическом значении почвы, В.И. Вернадский (1936) в своей монографии, посвященной истории и геохимии природных вод, подчеркивал, что “огромное значение в истории воды имеют почвенные
растворы, облекающие, за исключением пустынь, всю сушу и являющиеся основным субстратом жизни”.
Гл. 14. Дальнейшая разработка учений о функциях почв и геосфер
355
По В.И. Вернадскому, связь таких разных вод, как морская,
речная и дождевая, осуществляется через почвенные растворы,
что отражено в предложенной им схеме:
Кислородно-азотная пресная
дождевая вода
Кислородно-азотно-углекислый
почвенный раствор, соленый
и временами пресный
Кислородно-азотно-углекислая
соленая морская вода
(через речную воду)
Жидкости
живого вещества
Приведенная концептуальная схема Вернадского лучше всяких
слов говорит о бесперспективности некоторых предложений использовать почву как планетарный утилизатор и очиститель различных отходов цивилизации для экономии средств и снижения
загрязненности других оболочек, например гидросферы. Ясно,
что загрязнение почв в конце концов увеличит загрязненность
различных вод Земли — речных, озерных, морских, а также грунтовых вод и жидкостей живого вещества.
В последние годы резко возрос интерес к опасным природным
процессам (Мазур, Иванов, 2004), которые испытывают явную
тенденцию к своему расширению. Естественно, что данная проблема должна быть спроецирована и на динамику глобальных функций почв. Оснований для этого более чем достаточно. Следует
хотя бы учесть разносторонние негативные последствия эрозии
почв для реализации планетарных почвенных экофункций. Известно, что масштабы эрозионного процесса в течение всего ХХ в.
имели явную тенденцию к расширению. Если в 20-е гг. снос эрози-
9
онных почв реками в моря и океаны составлял около 3⋅10
9
60-е гг. — 9⋅10
, то начиная с 70-х гг. ХХ в. он превысил 24⋅109 т/год
т/год, а в
(Ковда, 1989). В результате произошло суммирование различных
отрицательных последствий почвенной эрозии (снижение урожаев,
уменьшение плодородия и иссушение почв, ухудшение условий
водоснабжения населенных пунктов и работы гидротехнических
сооружений, затопление пойм и др.) с другими опасными природными процессами, прежде всего атмосферными.
356
Ч. V. Междисциплинарное значение учения об экофункциях
Указанный явный негатив можно было бы существенно уменьшить, если бы своевременно прислушались к мудрейшим советам
В.В. Докучаева о необходимости комплексного рационального
природопользования, описанных им в книге “Наши степи прежде
и теперь”.
В самостоятельный блок выделяются задачи по углубленному
изучению функций не только педосферы, но и других геосфер — литосферы, атмосферы, гидросферы и др. В их число входят: выра-
ботка единого подхода к выявлению и классификации экофункций различных геосфер; осуществление теоретических обобщений
по экологическим функциям атмосферы, гидросферы, биосферы;
актуализация исследований слабоизученных экофункций приповерхностных оболочек и др. (см. табл. 83). Данная проблема уже
обсуждалась в научной печати, и ей были посвящены специальные
публикации. Здесь же отметим явный прогресс в экологической
геологии, где ведущие специалисты, использовав подходы, примененные при выявлении и изучении почвенных экофункций,
осуществили серьезные теоретические обобщения по экологическим функциям литосферы (Трофимов и др., 2000).
Другой класс задач — это изучение интегрального функциониро-
вания геосфер. Сюда входят: изучение взаимосвязей приповерхностных оболочек; монографические обобщения по экофункциям природных зон; разработка концепции геобиосоциосферы и
положений о почве как узле планетарных экологических связей
и их сохранении.
Кратко охарактеризуем подходы к решению некоторых из указанных задач. Отметим прежде всего актуальность работ по экофункциям природных зон и их сохранении как прямого продолжения учения об экологических функциях почв и геосфер.
Злободневность данной проблемы диктуется рядом обстоятельств и прежде всего тем, что человечество вместе с созданной
техносферой адаптировалось к той зональной структуре Земли,
которая сложилась в результате эволюции в голоценовый период.
Мировое сообщество, несмотря на всю свою интеллектуальную
мощь и гениальность отдельных представителей, не в состоянии
сколь-либо безболезненно решить проблему своей адаптации к
природной среде в случае ее быстрого сильного планетарного изменения, например в случае углубления глобального потепления
или наступления быстрой фазы ледниковья.
Решение этой проблемы прежде всего следует искать на пути
сохранения и частичного восстановления природных зон, каждая
из которых выполняет свои незаменимые экофункции (табл. 87),
в совокупности поддерживающие биосферные константы, приемлемые для вполне сносного бытия Homo sapiens.
Гл. 14. Дальнейшая разработка учений о функциях почв и геосфер
Таблица 87
Этносферные
и социосферные
Сохранение коренных
этносов и традицион-
ных промыслов
Обеспечение взаимодей-
ствия различных этно-
сов и форм хозяйствова-
ния
Обеспечение развития и
взаимодействия различ-
ных этносов и форм хо-
зяйствования, особенно
аграрного направления
Доминирование ското-
Биосферные
Убежище для психро-
фильных организмов
Многоярусная экологи-
ческая ниша для много-
численных видов живых
организмов Северного
полушария
В основном двухъярус-
ная почвенно-напочвен-
ная экологическая ниша
для живых организмов
Двухъярусная почвен но-
357
водства и орошаемого
земледелия
напочвенная экологиче-
ская ниша для живых
организмов
Педосферные
и литосферные
Некоторые экологические функции и особенности зон
Доминирование крио-
педогенеза и ледового
литогенеза
Производство подвиж-
ного органического ве-
щества, умеренное экзо-
генное минерало- и
породообразование
Ведущие экофункции природных зон
Атмосферные
и гидросферные
Термический минимум
Земли и консервация
воды в виде льда и снега
«Легкие» северного по-
лушария, формирова-
ние и поддержание реч-
ной сети
Природные зоны
Ледовая зона,
тундра, лесотунд-
ра
Леса умеренного
пояса
Депо внутрипочвенного
органического вещества
,
2
Гумусовая и карбонат-
ная аккумуляция СО
формирование глубоко
Лесостепи и сте-
пи
Аккумуляция солей в
почве и коре выветрива-
ния
врезанных речных долин
Источник эолового ма-
териала и засоленных
вод
Полупустыни и
пустыни
358
Ч. V. Междисциплинарное значение учения об экофункциях
Окончание табл. 87
Этносферные
и социосферные
Биосферные
Педосферные
и литосферные
Некоторые экологические функции и особенности зон
Базовая территория эт-
ногенеза, разнообраз-
ные формы природо-
пользования
Поддержание разнооб-
разия этносов, рекреа-
ционная функция и др.
Многоярусная экологи-
ческая ниша для основ-
ной части наземных ви-
дов живых организмов
Убежище для различных
видов живых организ-
мов, особенно для энде-
Мощное экзогенное ми-
нерало- и породообра-
зование, активное про-
изводство подвижного
органического вещества
Источник терригенного
материала
миков
Атмосферные
Природные зоны
и гидросферные
Континентальные лег-
кие планеты, формиро-
вание и поддержание
мощной речной сети
Влажные, по-
лувлажные и
полусухие зоны
теплых и жарких
поясов
Перераспределение воз-
душных потоков, важ-
ный источник питания
живых систем
Природные зоны
горных стран
Гл. 14. Дальнейшая разработка учений о функциях почв и геосфер
359
В литературе обсуждается вопрос разработки технических приемов предотвращения резких изменений климата Земли. Так, уже
отмечалось, что М.И. Будыко (1982) предлагал метод распыления
специального аэрозоля с помощью стратосферной авиации с целью снижения потока солнечной инсоляции к земной поверхности при опасности ее чрезмерного разогрева. Рассматриваются
также возможности размещения орбитальных зеркал в ближайшем космосе, с помощью которых можно влиять на потоки солнечного света. Например, направлять свет на ночную поверхность
Земли и тем самым увеличивать теплообеспеченность планеты
или, наоборот, ограничивать солнечный свет, падающий на Землю, уменьшая приток тепла к ней (Новый век, 2004, № 1).
При обсуждении поднятых в настоящем разделе вопросов целесообразно также рассмотреть проблему интегральных понятий,
в данном случае понятие геобиосоциосфера (геобиоэтносфера),
введенное сравнительно недавно (Никитин, 2005, 2009, 2010), вызывающее междисциплинарный интерес и отражающее равноправное единство и неразрывную взаимосвязь всех приповерхностных оболочек нашей планеты — гидросферы, атмосферы,
литосферы, педосферы, биосферы, социосферы, сформировавшихся в процессе длительной планетарно-космической эволюции
Земного шара (Никитин, 2003, 2005, 2008).
К сожалению, перечисленные геосферы Земли изучались и
продолжают изучаться, как правило, изолированно друг от друга.
В то же время взаимопроникновение и взаимообусловленность
данных образований требуют целостного познания, без чего невозможна разработка природосберегающих технологий воздействия социума на окружающую среду. Ярким примером могут служить рекомендации по особой охране природы, отраженные в
существующих Красных книгах. До последнего времени они распространялись почти исключительно на редкие и исчезающие
растения и животные. Остальные детища эволюции Земли — почвы, породы и минералы, аквосистемы — оставались “за скобкой”.
В результате предпринималась попытка одностороннего сохранения биоразнообразия, без сбережения природного разнообразия
в целом. Данная однобокость стала постепенно преодолеваться
после выдвижения идей Красной книги почв и Комплексной Красной книги природы и ноосферы и их практической реализации.
Для дальнейшей успешной работы по сохранению природы
важно понять, что осуществление только одной традиционной
360
Ч. V. Междисциплинарное значение учения об экофункциях
охраны детищ Земли от факторов разрушения уже недостаточно.
Слишком далеко зашел процесс фронтальной деградации ландшафтов и географических зон планеты, ряд из которых исчезли
с Земной поверхности на обширных площадях (мангры, степи
и др.) и нуждаются в восстановлении.
Однако природовосстановительные мероприятия достаточно
трудоемки и нуждаются в финансировании. Поэтому нужно убедительное обоснование необходимости их проведения. Разработка
и междисциплинарное усвоение концепции геобиосоциосферы
в значительной мере способствуют данному обоснованию.
В чем главная ценность рассматриваемого понятия?
Использование и расширение области приложения концепции
геобиосоциосферы прежде всего выводит изучение взаимодействия общества и природы из ситуативных ракурсов на фундаментальный уровень. Это исключительно важно, поскольку базовое
философско-научное основание концепции геобиосоциосферы
диктует необходимость сопряженного изучения социума и вмещающей его природной среды и их интегративных функций (табл. 88).
Этого, увы, до сих пор не происходит, о чем свидетельствуют
обильные обществоведческие труды, включая недавно опубликованную многотомную фундаментальную монографию по социологии, в которой нет ни одного тома, специально посвященного
раскрытию закономерностей взаимодействия общества и природы, являющейся результатом планетарно-космической эволюции
планеты. Последнее обстоятельство обычно полностью упускается
из виду.
Нещадно эксплуатируемая природа рассматривается поглотителями ее ресурсов как данность, специально предназначенная
для разнообразного использования. Вместе с тем антропный принцип развития Вселенной предполагает не только возможность появления в ней человека, как бы заложенного в проекте ее эволюции,
но и вписывание жизни возникшего социума в естественно-исторические круговороты вещества и энергии на нашей планете,
особенно ее поверхностной части, непосредственно контактирующей с околоземным космическим пространством.
Человечеству может очень дорого стоить игнорирование того,
что приповерхностные оболочки Земли прошли совместную долгую эволюцию и образовали единую органически целостную глобальную систему. Достаточно проанализировать ведущие функции основных составляющих геобиосоциосферы (табл. 88), чтобы
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]