Назовите причины деградации почвы

Экзаменационный билет № 2

         

Текст задания

 

Задание 1 Объясните как связана экология с биологическими и другими науками.

Задание 2 Назовите причины деградации почвы.

Задание 3 Еще в древности было сделано одно очень важное наблюдение: прежде чем чумой заболевают люди, начинается гибель грызунов. Как только люди узнавали, что где-то по соседству находят много мертвых крыс, сразу же оставляли свои жилища и пытались убежать подальше от этой местности. Как чума людей связана с болезнью грызунов? Каким образом чума передается от грызунов к человеку?

Экзаменационный билет № 2

 

1 Объясните как связана экология с биологическими и другими науками.

 

Наиболее общей количественной мерой населения мира, страны или отдельных Экология, как комплексная дисциплина, тесно связана с другими естественными и общественными науками (рисунок 1.1). Экологическая трактовка необходима при решении определенных задач в области ботаники, зоологии, физиологии, морфологии, систематики, биогеографии, эволюционного учения, генетики, биотехнологии, поскольку любые биологические исследования в той или иной степени изучают жизнь растений и животных в природных условиях.

 

 

Рисунок 1.1 – Положение экологии среди других биологических наук

Экология развивается на природоведческих условиях, вбирает новейшие достижения точных наук – математики, физики, химии, обогащая их, в свою очередь, представлениями о единстве, взаимосвязи живого и неживого. Экология тесно соприкасается с ландшафтоведением – отраслью физической географии, объектами исследования которой являются сложные природные и природноантропогенные образования. Взаимосвязь между физической географией и экологией нашла отражение в становлении геоэкологии (ландшафтной экологии, или экологии ландшафтов). Экология связана и с природопользованием, служит научной основой рационального использования и охраны природных ресурсов. Современная экология анализирует природные условия (факторы) существования живых организмов, включая человека, и их изменения под влиянием разнообразных преобразующих или разрушающих антропогенных воздействий. Природопользование как область прикладной экологии изучает закономерности антропогенной динамики природных процессов в их сложной взаимосвязи, определяет значение этой динамики для человека, обосновывает рациональное использование природных ресурсов и разрабатывает способы сохранения и восстановления их количественных и качественных особенностей, важных для человека современного и для будущих поколений.

 

Назовите причины деградации почвы.

 

Основные причины деградации почвы:

1. Неправильное применение удобрений и пестицидов. Внесение высоких доз азотных удобрений иногда отрицательно влияет на почвенную структуру и снижает противоэрозионную устойчивость почв. Применение повышенных доз пестицидов, содержащих соли тяжелых металлов, также может снижать плодородие почв, т.к. при обработке в ней уничтожаются полезные микроорганизмы и черви, а также изменяется кислотность.

2. Мелиоративные работы. При неправильной технологии таких работ снижается гумусовый слой почвы, плодородный слой почвы засыпается почвообразующей породой.

3. Лесозаготовки. Повреждаются и уничтожаются подлесок, травянистый покров, подстилка и верхний гумусовый слой почвы. Особенно большой вред почве наносят тракторные волоки и транспортировка леса по временным дорогам.

4. Раскорчевка леса. Вместе с корнями деревьев из почвы выносится большое количество гумуса.

5. Лесные пожары. Вместе с лесом уничтожается лесная подстилка и трава. Действие огня распространяется на гумусовый слой почвы, происходит деградация лесных почв.

6. Пожары на осушенных торфяных почвах. На пастбищах и пахотных массивах выгорает полностью органический слой почвы.

Различают основные категории (группы видов) деградации почв:

1) Физическая деградация почв - ухудшение физических и водно-физических свойств почвы, нарушение почвенного профиля. Физическая деградация почв фиксируется как по уменьшению мощности органогенных и (или) гумусоаккумулятивных горизонтов почв или уничтожению других почвенных горизонтов и всего профиля (механическая деградация почв), так и по изменению конкретных физических свойств механически ненарушенного почвенного профиля (собственно физическая деградация почв). Нарушение почвы (и почвенного покрова) может быть связано и с поступлением на ее поверхность постороннего абиотического наноса, ухудшающего продукционную функцию почвы.

2) Химическая деградация почв - ухудшение химических свойств почв: истощение или избыток запасов питательных элементов, потеря гумуса, вторичное засоление и осолонцевание, загрязнение токсикантами (кислотные дожди, тяжелые металлы, нефтепродукты, радионуклиды и др.). Химическая деградация почв включает изменение многих почвенных свойств вследствие различных причин природного и антропогенного происхождения. Среди последних обычно различают две группы: вызванные сельскохозяйственной деятельностью и вызванные химическим загрязнением почв в результате развития промышленных производств, транспорта или поселений человека.

3) Биологическая деградация почв - сокращение численности видового разнообразия и оптимального соотношения различных видов микроорганизмов, загрязнение почвы патогенными микроорганизмами, ухудшение санитарно-эпидемиологических показателей. Почвенные организмы обеспечивают осуществление многих экологических функций почв в том числе определенные этапы круговорота биогенных элементов, они же поддерживают в почве гомеостаз по многим ее свойствам.

При любых видах деградации почв первыми на них реагируют именно организмы. С одной стороны они стремятся благодаря изменению своей активности поддержать равновесие, с другой, они первыми страдают от нарушений. Комплекс почвенных организмов (почвенная биота) более устойчив функционально, чем структурно. Поэтому в первую очередь нарушается биоразнообразие, происходит его обеднение, идет перегруппировка популяций, изменяются доминирующие и часто встречающиеся виды, некоторые виды вообще исчезают, могут появляться и новые виды, часто вредные.

Категории (группы видов) деградации почв подразделяются на конкретные формы ее проявления (виды деградации) в соответствии с основным деградационным процессом (направлением изменения свойств почв). Выделяются следующие наиболее существенные типы деградации почв: технологическая (в результате долгого использования), эрозия почвы, засоление, заболачивание, загрязнение почв, опустынивание.

В настоящее время главный и повсеместно действующий фактор деградации почвы - эрозия, которая в основном есть следствие ошибок, совершаемых человеком при эксплуатации земель. Несмотря на меры по ее ограничению, эрозия почв является бичом земледелия.

Различают ветровую (дефляционную), ледниковую, оползневую, речную, биологическую и другие виды эрозии. К эрозии почв относят и всевозможные явления, снижающие плодородие почв и разрушающие почвенный покров, вызываемые антропогенными факторами: химическая эрозия (накопление в почве ядохимикатов); механическая эрозия (перемещение почвы со склонов различными машинами и агрегатами); засоление почв при орошении (накопление растворимых солей в почве); переувлажнение и заболачивание (совокупность явлений, возникающих в почве при постоянном увлажнении).

Засоление - это непосредственный результат излишнего орошения в регионах, где очень высока скорость испарения влаги. Соли, всегда присутствующие в природных водах, по мере испарения воды накапливаются в почве. Экологический ущерб причиняется искажением потоков твердого и растворенного вещества в ландшафтах (заиление рек и озер, заморы рыбы в водоемах и т.п.), а вне непосредственного контакта с эродируемыми землями - множественными нарушениями природной среды при добыче, переработке и перевозке минеральных удобрений.

Опустынивание - это уменьшение или уничтожение биологического потенциала земельного пространства, сопровождающееся сокращением его водных ресурсов, исчезновением сплошного растительного покрова, обеднением и перестройкой фауны и возникновением других условий, близких или аналогичных условиям пустыни. Общими факторами, приводящими к опустыниванию земли, являются:

деградация растительного покрова и сопутствующая ей эрозия почв в результате чрезмерного выпаса скота;

усиление эрозии и дефляции засушливых земель при их интенсивном и нерациональном использовании;

отсутствие рациональных соотношений между земледелием и животноводством;

уничтожение растительного покрова при заготовке топлива;

разрушение растительного и почвенного покрова при дорожном и индустриальном строительстве, геолого-разведочных работах, разработке полезных ископаемых и т.п.;

вторичное засоление, подщелачивание и подтопление орошаемых земель.

Способствует эрозии практика не щадящей обработки земли, перевыпас скота, сведение лесов, прямое загрязнение химикалиями.

Под не щадящей обработкой земли понимается слишком частая вспашка, возделывание участков на крутых склонах без предварительного террасирования (формирования плоских участков - террас, окруженных валами), а также вспашка больших площадей земли, которая остается открытой для действия солнца и ветра. Перевыпас скота и сведение лесов разрушают защищающий почву растительный покров, подвергая ее ветровой и водной эрозии. Исследования, проведенные в Африке (в Кот-Д Ивуар), показали, что в год с одного гектара склона, покрытого лесом, сносится примерно 30 кг почвы, а с такого же склона после сведения на нем леса - уже по 138 т. Уничтожение леса и разрушение травяного покрова также приводит к химическим изменения ее состава.

Серьезную угрозу для качества почвы представляют отходы современного технологически развитого общества. Заполненные мусором котлованы и места захоронения токсичных веществ почти никогда не бывают полностью изолированы от окружающей среды. Нелегальное выбрасывание мусора на обочины дорог и вполне узаконенное, но плохо организованное захоронение токсичных отходов уже привело к потере многих тысяч гектаров сельскохозяйственных земель.

3  Еще в древности было сделано одно очень важное наблюдение: прежде чем чумой заболевают люди, начинается гибель грызунов. Как только люди узнавали, что где-то по соседству находят много мертвых крыс, сразу же оставляли свои жилища и пытались убежать подальше от этой местности. Как чума людей связана с болезнью грызунов? Каким образом чума передается от грызунов к человеку?

Ответ:

Чумные бактерии были обнаружены, как у заболевших людей, так и у крыс, больных крысиной чумой. Было доказано, что многие болезни от животных человеку могут передаваться кровососущими насекомыми. В случае с чумой такими насекомыми оказались блохи.