Все компоненты каждой экосистемы являются её подсистемами, связанными между собой и окружающими экосистемами многочисленными прямыми и обратными функциональными связями. Изменения в любом компоненте экосистемы влечёт за собой те или иные изменения в системе в целом, а поэтому необходим системный подход при решении задач охраны почв и природы в целом. При этом подходе почва рассматривается, с одной стороны, как целостная, но очень сложная система, состоящая из множества подсистем-блоков, с другой – как подсистема в экосистемах биосферы. Система знаний, объединяемых под эгидой понятия «Охрана почв», базируется на главных методологических принципах генетического почвоведения, включающих следующие концепции (Почвоведение, 1988. Т. 1, с. 14-15): - ведущей роли живых организмов в формировании почвы как самостоятельного естественно-исторического тела природы; - понятия о почве как неразрывной совокупности генетических почвенных горизонтов (концепция почвенного профиля); - факторов почвообразования – комплекса взаимосвязанных и взаимозависимых природных и антропогенных явлений, под одновременным и интегрированным воздействием которых формируются, развиваются, эволюционируют и преобразуются почвы; - почвообразовательного процесса – сложного комплекса почвенных процессов, являющихся результатом взаимодействия трансформации (синтеза и разложения) и миграции (вертикальной и горизонтальной) органических и минеральных веществ; - историзма почвообразования, последовательных его стадий и эволюции почв; - типов почв и типов почвообразования как стадий на длинном пути развития почвообразовательного процесса; - современного почвенного покрова как стадии в истории развития земной поверхности; - типа почв как главной формы существования почвенных тел; - почвенных режимов как главной формы динамики почвообразовательного процесса и функционирования почв; - почвенных зон и зональных типов почв как основной формы организации ПП Земли, отражающей структуру и историю эволюции земной поверхности при постоянном взаимодействии геосфер (лито-, гидро-, атмо- и биосферы); - систематики и классификации почв как отражения реально существующих в природе генетических и географических связей и различий между реальными почвами; - непрерывности почвенного покрова, в котором нет резких границ между отдельными почвенными образованиями; - плодородия почвы как её исторически формирующейся главной функции, обеспечивающей жизнь на Земле и являющейся результатом жизни; - педосферы как специфической геосферы, через которую осуществляется взаимодействие других геосфер планеты. Почвы выполняют многочисленные экосистемные и глобальные функции (таблицы 1 и 2 по Добровольскому, 2006). Почва как природное тело входит в экосистемы в качестве особой подсистемы, связанной с другими подсистемами данной экосистемы и окружающих экосистем прямыми и обратными функциональными связями. Таблица 1 Экосистемные функции почвы
Физические Химические и физико-химические Биологические Информационные Жизненное пространство. Механическая опора. Аккумулятор влаги. Защитная экологическая ниша. Депо семян, эмбрионов, цист. Аккумуляция биофильных элементов, ферментов, биохимической энергии. Сорбция веществ, микроорганизмов Деструкция и минерализация органических остатков. Ресинтез органических и минеральных веществ. Среда обитания организмов. Связующее звено биологического и геологического круговорота веществ и энергии. Биологическая продуктивность (плодородие). Регуляция структуры экосистем. Сигнализация изменений состояния экосистем. Запись и хранение показателей и истории экосистем (почва-память).
Основными экологическими функциями педосферы в системе биосферы являются следующие: 1 и главная глобальная функция (ГФ) почвы – это обеспечение существования жизни на Земле. Почва – это следствие жизни и одновременно условие её существования. 2 важнейшая ГФ – это обеспечение постоянного взаимодействия большого геологического и малого биологического круговоротов (циклов) веществ на земной поверхности. 3 ГФ – регулирование химического состава атмосферы и гидросферы. 4 ГФ – регулирование биосферных процессов. 5 ГФ – аккумуляция активного органического вещества и связанной с ним химической энергии на земной поверхности.
Таблица 2 Глобальные функции почвенного покрова
Взаимосвязанные Общебиосферные с атмосферой с гидросферой с литосферой Поглощение и отражение солнечной энергии. Регулирование оборота влаги. Регулирование газового состава и режима атмосферы. Источник твёрдого вещества и микроорганизмов, поступающих в атмосферу. Трансформация атмосферных и поверхностных вод в грунтовые и подземные воды. Регулирование и формирование состава и режима поверхностных вод и речного стока. Фактор биологической продуктивности рек и водоёмов. Биохимический барьер на пути миграции веществ. Биохимические и биофизические преобразования кор выветривания. Источник веществ для формирования педогенных минералов, осадочных пород и полезных ископаемых. Передача аккумулированной солнечной энергии в глубокие слои литосферы. Защита верхних слоёв литосферы от денудации. Основная среда обитания организмов суши, аккумуляция энергии и биофильных элементов. Связующее звено биологического и геологического круговорота веществ. Фактор биологического разнообразия и эволюции организмов. Фактор устойчивости функционирования биосферы.
Нарушения глобальных функций педосферы чреваты существенными изменениями в биосферных процессах, так как состояние почвенного покрова в значительной мере определяет глобальные изменения климата, биоразнообразие и устойчивое развитие биосферы.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «Методологические основы охраны почв» з дисципліни «Моніторинг і охорона грунтів»