Литература(1) / Зверев В.Л. -Экология России проблемы природопользования и среды обитания , краеведение и учебные

101

несколько лет он отправился к верховьям Западной Двины, в Полесье. Там он,

увидел осушительные каналы, вырытые экспедицией генерала И.И. Жилинского.

Экспедицию финансировали предприниматели, которые надеялись купленные задешево заболоченные земли осушить и превратить в ценные сельскохозяйственные угодья. Молодой магистр без восторга отнесся к генеральскому усердию. Осушению болот Полесья В.В. Докучаев посвятил свой первый значительный научный труд, где совершенно правильно признал поспешной мелиоративную деятельность без научных исследований, без изучения естественноисторических условий формирования болотных массивов.

В.В.Докучаев рассмотрел болота во взаимодействии с различными элементами гидрологического цикла. Проанализировал роль болот в накоплении влаги и питании рек, которые из них вытекают. И сделал четкий вывод о том, что прежде чем тратить деньги на уничтожение болот, надо доказать, что при этом не высохнут реки. Здесь В.В. Докучаев выступил не как геолог, а как эколог.

В том же 1875году, когда появилась работа В.В. Докучаева "По вопросу об осушении болот вообще и в частности об осушении Полесья", автор получил приглашение сотрудника Министерства государственных имуществ В.И.

Чаславского принять участие в составлении карты русского чернозема.

В.И. Чаславский обратился к В. В. Докучаеву как к специалисту по четвертичной геологии, изучающему рыхлые отложения, куда в те времена относила почву. Геологи считали почву осадочной горной породой, лежащей наверху разреза, а чернозем принимали за юрскую глину, размытую ледниковыми потоками и переотложенную в степной зоне. Такие известные ученые как Р.

Мурчисон и П.С. Паллас тоже полагали, что чернозем образовался в морской

102

пучине, а геолог Н.Д. Борисяк признавал чернозем разновидностью торфа.

В.И. Чacлaвcкий составлял почвенную карту опросным методом, как повелось со времен Ивана Грозного. В основе карты лежали ответы губернских чиновников, которые нередко одним названием обозначали разные почвы, отчего карта выходила неполной и неточной. Изучая опросные листы и обобщая материалы, В.В. Докучаев понял их недостоверность, а нередко и противоречивость. В 1878 г. В.И. Чаславский неожиданно скончался, и В.В.

Докучаев сам завершил работу над картой, которая оказалась последней,

составленной опросным методом.

Почти одновременно с работой над картой В.В. Докучаев принял участие в работе Вольного экономического общества, где выступил с докладом "Итоги о русском черноземе" и предложил провести полевые обследования черноземов и отобрать почвенные образцы. Доклад и инициатива В.В. Докучаева получили одобрение, для исследования черноземов общество выделило 2000 рублей на

1877 год.

Летом В.В. Докучаев отправился в черноземную зону. Добравшись до Тульской губернии, он увидел, как лесные почвы, известные ему по родной Смоленской губернии, сменились черноземами. Миновав Орловскую и Курскую губернии, он пересек Украину и доехал до степей Бессарабии. Следующим летом В.В. Докучаев изучал почвы Крыма, Кубани и Северного Кавказа,

исследовал горные почвы по Военно-Грузинской дороге. Всего за эти два полевых сезона ученый проехал и прошагал около 10 тысяч верст.

В.В. Докучаев определил границу черноземов в Европейской России,

собрал огромную коллекцию почв и организовал выполнение химических

103

анализов почвенных проб в лучших химических лабораториях России/ у Д. И.

Менделеева и К.Шмидта в Дерптском университете/Тарту/. Полученные результаты В.В.Докучаев обобщил в 1883 г. в книге "Русский чернозем", которая принесла ему мировую известность. За эту работу ученый совет Петербургского университета объявил В.В. Докучаева доктором геогнозии и минералогии,

фактически он стал первым доктором почвоведения.

Собранные В.В Докучаевым образцы почв экспонировались на Всероссийской художественно-промышленной выставке в Москве в 1882 г. и на Всемирной выставке в Париже в 1889 г. На обеих выставках образцы получили медали.

В.В. Докучаев так подробно описал чернозем, что даже спустя столетие к его описанию нечего прибавить. Чернозем - это почва, образующаяся в степной и лесостепной зонах под травяной растительностью. В некоторых районах Молдавии, Курской области и других местах чернозем встречается под лесами.

В черноземе можно выделить три слоя. Верхний, перегнойный, мощностью до 2м,

содержащий от 4 до 15% перегноя. Средний переходный слой, серо-бурого цвета.

Нижний слой, сохранивший черты материнской геологической породы, на которой образовалась почва, т.е. видоизмененная кора выветривания или подпочва. Черноземная зона - это Центральная Россия, Украина, Молдавия,

Поволжье, Казахстан, Западная Сибирь, Западная и Юго-Восточная Европа, КНР,

США, Канада, Аргентина, Чили.

Ученый определил 5 факторов почвообразования: материнская горная порода, растительность и животные организмы, особенно низшие, климат,

рельеф местности и время. Таким образом, В.В. Докучаев рассмотрел почву как

104

эколог, в сложном взаимодействии этого природного образования с окружающей средой. Впервые рассмотрев почву как продукт сложного взаимодействия комплекса природных условий, как функцию ландшафтно-климатических особенностей природной среды, В.В. Докучаев создал научное генетическое почвоведение. Своими трудами русский ученый положил второй после Ж.

Кювье краеугольный камень в фундамент биосферной экологии, поэтому современный американский ученый-эколог Ю. Одум по праву назвал В.В.

Докучаева пионером экологии.

Кроме того, что В.В. Докучаев подошел к изучению чернозема и почв как эколог, ученый сделал из своих исследований практический вывод об экологическом соответствии системы земледелия местным ландшафтно-

климатическим условиям. В.В. Докучаев на практике доказал и оставил в наследство потомкам образец ведения высокопродуктивного земледелия. В 1892.

г. В.В. Докучаев выбрал опытный участок - "Каменная степь" в Бобровском уезде Воронежской губернии, на водоразделе Волги и Дона. Там в наиболее суровых условиях, на территории подверженной постоянным засухам, он заложил почвенный стационар, как образец оптимального природопользования.

Неблагоприятные природные условия В.В. Докучаев компенсировал посадкой защитных лесов, создал серию водоемов и участков целинной степи. С тех пор на этом докучаевском стационаре урожаи никогда не падали ниже стопудовых - 16

центнеров с гектара, даже в самые страшные засухи. На стационаре остановлена ветровая и водная эрозия почв, поддерживается оптимальный режим грунтовых вод. Урожайность во время жестоких засух, повторяющихся через 2-3 года в 5 раз выше, чем в окрестных хозяйствах.

105

Вольное экономическое общество, которое финансирование исследования В.В. Докучаева образовало специальную комиссию для изучения черноземов и разработки научных основ их использования. Чернозем был главной "хлебной"

почвой России. До революции с чернозема собирали 20-30 центнеров пшеницы с гектара без всяких, удобрений. На богатых черноземах землевладельцы сдавали угодья, в аренду с условием, что арендаторы не будут вносить в землю навоз.

"Чернозем для России дороже воякой нефти, всякого каменного угля,

дороже золотых и железных руд, в нем вековечное неистощимое русское богатство,"- заключил В.В. Докучаев.

В 1909-13 г.г. Россия давала 1/4 ежегодного мирового урожая хлеба, она вывозила, в среднем, 8,7 миллионов тонн зерна - это больше, чем Канада, США и Аргентина вместе взятые. В то же время Россия ежегодно поставляла Европе 6 274 000 голов скота, она имела более 35 миллионов лошадей, 37 миллионов голов рогатого скота, 45 миллионов овец. В 1913 году Россия вырастила 86 миллионов тонн зерна, причем тогда учитывалось то, что хранилось в амбарах.

За 100 с небольшим лет после трудов В.В. Докучаева русский чернозем -

царь почв утрачен на 30%, а тот что остался серьезно болен и работает на пределе.

Местами плодородный /гумусовый/ слой сократился вдвое. Чернозем теряет гумус, его потеря идет со скоростью 3см в год. Почвы, содержавшие 11-13%

гумуса, теперь имеют 6-7%. Они загрязнены ядохимикатами, тяжелыми металлами, в них развиваются патогенные организмы-гельминты.

Большие потери чернозема происходят при эрозии и дефляции. Сильные пыльные бури происходили в 1958, 1960. 1972, 1975, 1979 гг.. За столетие слой чернозема вырастает на 3 см, каждая буря уносит куда больше. При потере 7 см

106

чернозема теряется 150-350 кг гумуса на гектар, фосфора и азота - 120 кг. В

результате мы собираем на 5-7 центнеров меньше зерна с каждого гектара.

4.4.Ухудшение (деградация) почв.

Эффективное уничтожение природы началось с развитием земледелия. В

сельскохозяйственный оборот постоянно включались новые площади, вместо брошенных истощенных или уничтоженных земель. В течение 10 тыс. лет земледельческой истории из освоенных человеком земель ежегодно выбывали 200

тыс. га. Таким образом, сельскохозяйственная деятельность человечества сократила площадь пригодных к обработке земель с 4,5 млрд. га до 2,5 млрд. га.

Процесс деградации почв в государствах Древнего Мира привел к гибели многие аграрные цивилизации, которые находились на месте современных пустынь Северной Африки, Центральной и Передней Азии.

Сейчас во всем мире распахивается 1,5 млрд. га пашни, что составляет 10%

всей поверхности суши. Еще 1 млрд. га представляет потенциальный резерв из лесных и пастбищных земель. Остальная, большая часть территории суши к сельскохозяйственному использованию не пригодна. Около 10% всей суши занимают болота, пресноводные водоемы и городские территории, 40%

приходится на безводные пустыни, опустыненные степи и саванны, 30%

занимают горные или таежные заболоченные леса на вечной мерзлоте и 10%

покрывают материковые льды - это Антарктида, Гренландия, острова Северного Ледовитого океана.

На каждого современного человека приходится 10 га поверхности

107

планеты, 3 га суши, 0,5 га пахотопригодной земли и лишь 0,3 га пашни.

Земельный фонд планеты ограничен и постоянно сокращается. В 1900 году на каждого жителя планеты приходилось 1,5- га пахотных земель, в 1990 году - 0,5

га„ в 2000 году придется около 0,4 га. Сейчас общие потеря

сельскохозяйственных земель в мире составляют 15 млн. га/год. Среди этих потерь освоенные продуктивные земли занимают 60-70%. Потери компенсируются площадями нового освоения земель за счет пастбищ и лесов,

которые по уровню плодородия обычно ниже ранее освоенных и затем брошенных угодий. Сокращение площадей сельхозугодий сопровождается

снижением численности работников. Например, в США фермеры составляют 3-

4% населения. Получение необходимой продуктивности в современном земледелии достигается интенсивной эксплуатацией земель, что приводит к их ухудшению. Почве все труднее быть землей - кормилицей, тем более, что до потребителя доходит только 30% произведенной продукции, большая часть гибнет при транспортировке и хранении, уничтожается вредителями.

Виды антропогенных воздействий на почву значительно обширнее, чем на другие компоненты биосферы. Вся совокупность воздействия человека на почву

может быть подразделена, на 2 группы: l/воздействие на ландшафтно-

климатические факторы и биогеохимические циклы, которые охватывают наземные экосистемы, включая почву / циклы азота и фосфора в первую очередь,

а также углекислоты, воды и др./. 2/непосредственное антропогенное воздействие,

на почву путем физического разрушения почв при строительстве, и разработках месторождений полезных ископаемых, при эрозии, засолении, опустынивании и т.д.

108

При сельскохозяйственном использовании, воздействие на почву редко бывает сбалансированным, как правило происходит интенсивное изъятие питательных веществ с урожаем без эквивалентного пополнения, что приводит к снижению плодородия и физическому разрушению почв.

Из обширного перечня процессов антропогенной деградации почв ниже приведены наиболее распространенные и опасные.

1/ Водная эрозия и дефляция. За последние 50 лет благодаря антропогенной деятельности эрозионный снос в моря и океаны возрос в 10 раз. За

15 лет в 1965-1980 гг.. площадь эродированных земель в Цейтрально-

Черноземной зоне возросла, с 2,9 до 4 млн. га. На эродированных землях теряется до 30-60% урожая. Огромный ущерб, особенно в степной зоне, создают пыльные бури, которые интенсифицируются благодаря усиленной распашке земель и уничтожению лесов. Весной 1960 года на Украине и Северном Кавказе пыльная буря снесла верхний слой чернозема / 7-10 см/. За три дня ветер унес 25 км3

плодородной почвы, что соответствует площади 250х100 км при мощности в 1 м. 2/ Разрушение почвенной структуры сельхозмашинами.

3/ Разрушение почв при горных работах.

4/ Загрязнение почв и окружающей среды ядохимикатами. 5/ Потеря гумуса и питательных веществ.

6/ Изменение водного режима при понижении уровня грунтовых вод или подтопление почв при горных и гидротехнических работах /строительство шахт,

карьеров, водохранилищ/.

7/ Вторичное засоление при орошении и опустынивании.

109

8/ Влияние кислотных дождей.

9/ Сдвиги карбонатных и гумусовых равновесий при изменении баланса СО2 в атмосфере.

10/ Загрязнение золошлаковыми отходами и нефтепродуктами.

11/ Угнетение почвенной биоты и снижение скорости преобразования органического вещества.

12/ Ухудшение ландшафтно-климатических условий. Земледелие все чаще страдает от засух, потому что резко уменьшилось количество лесов и искусственных лесополос.

Кконцу ХIХ века полезащитные лесополосы в России занимали 13 тыс. га,

к1941 году - 500 тыс. га, к началу 1950 -х годов -2,2 млн.га. В 1953 -54 гг..

началось уничтожение лесополос, они сократились до 900 тыс. га. Сейчас все труднее получать высокие урожаи на черноземах, хотя имеется прекрасный опыт и научное наследие В.В. Докучаева по "Каменной степи".

13/ Накопление тяжелых, металлов и радионуклидов. Почва представляет депонирующую среду, где накапливается 65% микроэлементного загрязнения,

распространяющегося с воздушными потоками и аналогичная доля загрязнения от

определяется высокой скоростью и интенсивностью антропогенных потоков микроэлементов и радионуклидов и очень медленным самоочищением почвы,

которое в основном происходит путем эрозии почвенного покрова, т.е.

загрязнение удаляется вместе с почвой.

Микроэлементное загрязнение почв особенно проявляется в

110

урбанизированных, районах где оно формируется из 3 источников:

1/ Захоронение бытовых и промышленных отходов крупных городских агломераций в почвах пригородных районов, что вызывает загрязнение токсичными металлами - Рb, Сu, Cd, Zn, Ag.

2/ Загрязнение почв атмосферными аэрозолями, которые разносят микроэлементы от источника загрязнения по воздуху и в итоге оседают на поверхности почвы /Hg, Co, As, Zn, Se, Pb, Ag/.

3/ Микроэлементное загрязнение из минеральных удобрений, в основном фосфорных/ ТR, Sr, U, Cd, Cr, V/.

Экологические последствия микроэлементного загрязнения почв отрицательно оказываются на свойствах почв, урожайности и качестве сельхозпродукции. Микроэлементная токсикация неблагоприятно влияет на почвенные биохимические микробиологические процессы, что вызывает снижение плодородия и уменьшение урожая на 15-20%.

Благодаря миграции микроэлементов в системе почва-растение происходит микроэлементное загрязнение сельхозпродукции, выращиваемой на загрязненных почвах. Дополнительным источником, микроэлементов для продукции сельского хозяйство служит воздушное микроэлементное загрязнение,

агроландшафтов. Наибольшему загрязнению микроэлементами подвержены почвы вблизи российских городов: Рудная Пристань, Ревда, Мончегорск, Белово,

Верх-Нейвинск, Дальнегорск, Медногорск, Свирск, Владивосток, Санкт-

Петербург.

14/ Последствия использования минеральных удобрений.

Современное сельскохозяйственною производство основано на широком