Без человека. Названо время, за которое могут восстановиться тропические леса
Ученые выяснили, сколько потребуется времени тропическому лесу, чтобы полностью восстановиться без влияния человека.
Согласно полученным в результате проведенного исследования данным, на это уйдет не более 20 лет.
Лучшая стратегия
По словам специалистов, наиболее эффективная стратегия восстановления лесов заключается в их естественном возобновлении, – информирует издание Science.
Обращается внимание на тот факт, что этот вариант лучше даже высадки новых деревьев.
Фото: Pixabay
Исследователи говорят: там, где леса самовосстанавливались, наблюдается большее биологическое разнообразие, лучше возобновляются и пищевые цепи экосистем.
Что сделали ученые
В научной работе участвовали свыше 90 ученых со всего мира.
Они проанализировали данные о восстановлении лесов на 2 275 участках в Западной Африке, а также в Северной и Южной Америке.
Эксперты определили 12 параметров восстановления, среди которых состояние почвы и растений, разнообразие флоры и фауны, иные критерии.
После эти данные смоделировали – таким образом определили долгосрочные тенденции в процессе восстановления лесов.
В частности, ученые изучили процессы, которые происходят на участках тропических лесов, ранее использовавшихся для нужд сельского хозяйства, а после заброшенных на несколько лет.
Результаты исследования
Выяснилось, что старая часть леса сформировала экосистему, изобилующую питательными веществами, то есть подходящую для прорастания нового леса.
Согласно компьютерной модели, почва может восстановиться до прежнего состояния за одно десятилетие.
Флоре и фауне для этого потребуется 60 лет, а общей биомассе в целом – 120 лет.
Однако тропические леса приблизительно 78 % своего прежнего состояния способны вернуть за два десятилетия, – рассказали ученые.
Источник
Характерное время формирования почв
Карта, вместе с картой возраста почв и типов омоложения, характеризует хронологические закономерности дифференциации почвенного покрова. При этом возраст почв, показанный на первой карте, обусловлен не почвенными, а в основном геолого-геоморфологическими факторами, тогда как характерное время формирования почв определяется факторами педогенеза, влияющими на интенсивность протекания почвообразовательных процессов и параметры квазиравновесного состояния почвенного профиля (зрелой, типичной для данной территории почвы). Характерное время — это длительность времени, необходимого для формирования из породы зрелой почвы, наиболее полно отразившей факторы среды [8].
Быстрые процессы динамики почв и медленно идущие процессы, например выветривания и формирования рыхлых отложений, при составлении карты не рассматривались. На карте отражено характерное время (длительность) формирования наблюдаемого горизонтного строения профиля типичных почв того или иного региона на рыхлых отложениях, выраженное в годах, которое они должны пройти от нуль-момента до достижения состояния квазиравновесного состояния профиля. Характерное время формирования почвы четко связано с биоклиматическими и литогенными факторами почвообразования, обусловлено генезисом почвы и имеет определенную величину для разных типов (подтипов) почв, ареалы которых взяты с почвенной карты России (Атлас. С. 72). Таким образом, классификационная принадлежность является основным показателем при составлении карты характерного времени почв.
В основе представлений о характерном времени почв лежат данные по генезису, эволюции и географии почв, палеогеографии, результаты изучения почв на датированных поверхностях [2, 4, 42, 229].
В легенде карты даны 9 градаций характерного времени формирования почв. Их можно разделить на быстро формирующиеся почвы (0–0,3; 0,3–1 тыс. лет), почвы со средним характерным временем формирования (1–2 и 2–3 тыс. лет), долго формирующиеся почвы (более 5 тыс. лет). Кроме этих, основных градаций, можно выделить ареалы со сложным почвенным покровом (менее 1 тыс. лет, менее 2 тыс. лет, менее 3 тыс. лет), а также почвы со сложной историей и реликтовыми признаками. Их примером являются почвы со вторым гумусовым горизонтом (3–5 тыс. лет).
Почвы, распространенные на территории России, представлены в основном средне и быстро формирующимися. Здесь отсутствуют характерные для тропических и экваториальных территорий почвы на древних поверхностях, в развитии которых важную роль играли процессы с большими характерными временами.
Выделяются следующие группы почв.
Почвы, составляющие основную часть почвенного покрова европейской части России, образованные в условиях равнин на суглинистых породах: подзолистые и дерново-подзолистые, серые лесные, черноземы, каштановые почвы, формируются за 2–3 тыс. лет. На песчаных породах почвы (подзолы и др.) формируются быстрее: 1–2 тыс. лет. Сходные почвы в спокойных геоморфологических позициях развиты в пределах равнин Сибири.
К числу почв, профиль которых формируется процессами с коротким характерным временем (0–0,3 тыс. лет), в первую очередь следует отнести глееземы, быстро достигающие состояния квазиравновесия.
Вместе с тем почвы, отнесенные к градациям с малым характерным временем формирования, могут иметь иное происхождение. Так, существуют почвы, которые в связи со склоновыми, криотурбационными, эоловыми процессами не успевают развиться до нормального зрелого для данного типа состояния. Например, они широко распространены в горах или других ареалах постоянной денудации, перемешивания или погребения почвенного профиля (аллювиальные, вулканические почвы).
Горные территории, а также обширные регионы с многолетней мерзлотой характеризуются неоднородностью почвенного покрова и в связи с этим, сочетанием почв с разным характерным временем. Здесь могут присутствовать преимущественно молодые почвы, но могут сочетаться почвы с большим и малым характерным временем. На карте подобные сочетания широко представлены, например, в горах Южной Сибири. Причем имеются ареалы с преимущественно быстро формирующимися почвами — менее 1 тыс. лет (0–0,3 и 0,3–1 тыс. лет), но также и ареалы, в которых присутствуют почвы с разным характерным временем формирования — 0–3 тыс. лет (0–0,3; 0,3–1; 1–2; 2–3 тыс. лет).
- Характерное время формирования почв, масштаб 1:30 000 000
Источник
Роль времени в развитии и эволюции почв. Возраст почв и типы омоложения
В числе факторов почвообразования В.В. Докучаев назвал «возраст страны», подчеркнув тем самым, что почва естественно-историческое тело, которое находится в состоянии постоянного изменения во времени — эволюции.
В эволюции почв различают несколько циклов [207]:
- собственно биологический — это цикл развития почвы в системе почва — растение, который является результатом борьбы двух противоположно направленных процессов: биологической аккумуляции и геологического выноса;
- биогеоморфологический, в котором почва участвует вместе со всем ландшафтом в результате эволюции рельефа земной поверхности;
- биоклиматический — цикл развития почвы и системы почва-растение вместе с изменением климата.
Биологический цикл, часто называемый «саморазвитием» вследствие стабильного состояния независимых от почвы факторов, разделяется на две фазы:
- образование почвы из горной породы и
- фазу развития зрелой почвы, дальнейшая эволюция которой в биологическом цикле происходит вследствие накопления глубоких необратимых изменений в составе и строении самих почв по мере поступательного развития почвообразовательного процесса.
Саморазвитие характеризуется постепенным замедлением скорости протекания процессов от начального неравновесного состояния профиля до зрелого квазиравновесного со средой. Время, за которое почва или отдельный признак достигают зрелого состояния, называется характерным временем. Оно существенно различается в разных биоклиматических и литологических условиях формирования почв.
Существует определенная иерархия почвенных свойств по характерным временам формирования — от быстрых, лабильных (часы, сутки, месяцы — температура, влажность и др.) до медленных, консервативных (сотни и тысячи лет — развитие гумусового, карбонатного, текстурно-дифференцированного профиля и др.). Первые объединяют понятием «почва-момент», вторые — «почва-память» [229]. При изучении эволюции почв основное внимание уделяется комплексу устойчивых свойств.
Начало формирования современного почвенного покрова России относится к крупнейшему климатическому рубежу между поздним плейстоценом и голоценом, имевшему место 10–12 тыс. лет назад и завершившему плейстоценовое оледенение. На протяжении голоцена климатические изменения были более слабыми, но именно они определили эволюцию почв. Основное направление изменений климата выражалось в его потеплении до среднеголоценового термического максимума и последующем похолодании. Закономерности изменения увлажненности климата дискуссионны, но по мнению многих исследователей атлантический период (8–5 тыс. лет назад) был преимущественно засушливым.
В связи со сменами климата и биоты почвы и почвенный покров Российской Федерации прошли ряд стадий. Большинство современных почв, приуроченных к стабильной геоморфологической поверхности и переживших без погребения и денудации весь голоцен, являются полигенетическими, так как в их профиле последовательно наложены и сложно интегрированы результаты многих периодов саморазвития, соответствующих изменению природных условий на протяжении голоцена. В настоящее время предложены схемы биоклиматической эволюции почв различных регионов в голоцене [2, 3, 4, 67, 95 и др.]. Они базируются на достаточно точных палеопочвенных и палинологических методах, включая радиоуглеродные и археологические датировки.
Почвенный покров России характеризуется гетерохронностью. Она связана с возрастом поверхности и интенсивностью экзогенно-эндогенных процессов (денудация, седиментация, турбации), нарушающих сложившиеся почвенные профили и вызывающих омоложение почв (они либо восстанавливаются, либо формируются заново). Таким образом, на территории Российской Федерации выделяются регионы, которые отличаются разным возрастом почвенного покрова, уровнем его устойчивости и характером изменения во времени.
Возраст почв и типы омоложения
На карте показан возраст почвенного профиля, означающий продолжительность отрезка времени, в течение которого профиль формируется и функционирует при условии стабильного состояния почвенной массы: отсутствие процессов денудации и седиментации и существенных турбаций, которые могли бы уничтожить горизонтное строение профиля. Отраженный на карте возраст почв совпадает с возрастом экспонирования современной поверхности для ареалов с несущественным проявлением денудационно-седиментационных процессов. В пределах ареалов с их существенным проявлением возраст почв меньший, чем возраст поверхности, в связи с действием процессов омоложения.
Различаются следующие возрастные почвенные ступени (по началу формирования) и соответствующие им основные генетические группы почв:
- очень молодые (поздний голоцен) — менее 2 тыс. лет (торфяно-болотные, вулканические, пойменные аллювиальные);
- молодые (ранний-средний голоцен) — 2–9 тыс. лет (почвы территорий осушившегося дна морей и озер);
- комплекс очень молодых и молодых (ранний-поздний голоцен) — менее 9 тыс. лет (горные, аридных и мерзлотных областей и другие);
- средневозрастные, или синголоценовые (аллерёд — ранний голоцен) — 9–12 тыс. лет (разнообразные текстурно-дифференцированные, Al–Fe-гумусовые, черноземы, палевые и другие почвы равнин);
- древние, доголоценовые (поздний плейстоцен) — более 12 тыс. лет, нередко в комплексе более молодыми (желтоземы).
Четкого соответствия между возрастом почв и их генетическим типом нет. Это связано с тем, что время начала развития профиля современных почв определяется не характером почвообразования, а возрастом поверхности и интенсивностью экзогенно-эндогенных процессов. Среди выделенных три возрастные ступени являются основными (1, 2 и 4), две другие представлены комплексами в значительной степени разновозрастных почв.
Омоложение почв связано с процессами денудации, седиментации и турбаций, которые срезают, погребают и перемешивают профиль почвы. В результате этого профиль почвы начинает восстанавливаться или формироваться заново. Выделено 6 типов омоложения.
Карта возраста почв составлена на основе почвенной карты (Атлас, с. 72.) и карт истории берегов Беломоро-Балтийского бассейна и Каспия [69]. Она показывает, что почвенный покров характеризуется разновозрастностью. Почвообразование как глобальный экзогенный процесс началось в палеозое, однако реальный возраст почвенного покрова России значительно меньший. В течение фанерозоя эндогенные и экзогеные процессы активно преобразовывали рельеф поверхности суши, приводили к разрушению, погребению и омоложению почв. Исключительно интенсивно данные процессы протекали в плейстоцене, как в ледниковой, так и во внеледниковой зонах. Это объясняет в основном голоценовый (точнее, синголоценовый) возраст современных почв, характерный для равнин, преимущественно расположенных в западной части России. Не меньшее, даже преобладающее место занимают молодые и очень молодые почвы. Они распространены в основном в восточной части страны, так как здесь почвы подвержены интенсивным процессам омоложения денудационно-седиментационного (горного), мерзлотного турбационно-солифлюкционного, вулканического пеплового типов. Древние доголоценовые почвы принимают значительное участие в составе почвенного покрова только на небольшой территории в районе Сочи. В других регионах их доля крайне невелика.
Почвы, отнесенные к возрастный ступени очень молодые, имеют незрелый профиль, не достигший состояния динамического равновесия со средой, что реализуется в терминах «примитивная», «слаборазвитая», «молодая» почва и говорит о стадии формирования почвенного профиля. Почвы более высоких возрастных ступеней в основном имеют зрелый профиль, наиболее полно отразивший действие факторов-почвообразователей, пришедший в состояние динамического равновесия (квазиравновесия) со средой [237].
- Возраст почв и типы омоложения, масштаб 1:30 000 000
Источник
Как восстановить плодородный слой почвы?
Все мировое сообщество с незапамятных времен интересует проблема повышения плодородия почвы и ее восстановления после природных катаклизмов и нерациональной деятельности человека.
В Египте в долине Нила люди на заре цивилизации применяли Гуминовые кислоты , содержащиеся в иле, оставшимся после разлива реки. Уже тогда люди для улучшения питательных свойств почвы пользовались плодородным слоем долины реки. Позднее, когда учёными было установлено, что в формировании плодородия почвы главная роль принадлежит Гуминовым кислотам .
Самое главное свойство почвы – плодородие.
В настоящее время в обществе путают Гуминовые кислоты с гуматами .
Гуматы — это соли гуминовых кислот, это органоминеральные соединения, соединения щелочи с торфом, бурым углем, сапропелем, где содержание щелочи от 10% и более.
Гуминовые кислоты – основой плодородного слоя является гумус, основой гумуса — Гуминовые кислоты.
В микробиологии есть постулат: «если содержание щелочи выше 3,8%, то наступает деградация клетки у микроорганизмов». Т.е. они гибнут под воздействием щелочи.
Из года в год мы сеем, пашем и возделываем, забывая о том, что плодородный слой почвы истощается. Нам упорно твердят, что для восстановления плодородного слоя почвы необходимо использовать минеральные удобрения, # навоз, # перегной, # биогумус, # компост, гуматы применять севооборот и т.д. Практиками доказано, что применение перечисленных выше средств, приводит к негативным последствиям:
· # минеральные удобрения уничтожают почвенные микроорганизмы и разрушают Гуминовые кислоты , как основу плодородного слоя почвы, что нарушает плодородие и структуру почвы и в итоге приводит к тому, что земли истощаются и как следствие выходят из сельхозоборота;
Доказано что степень усваиваемости минеральных удобрений растениями, почвой составляет 17 – 22%. Остальные не усвоившиеся минеральные удобрения растениями и почвой разрушают основу плодородия — Гуминовые кислоты и уничтожают полезную микрофлору.
Земля истощается, поражается химически агрессивными веществами, закисляется, увеличивается количество тяжелых металлов в активной форме. Увеличивается в разы рост болезнетворной микрофлоры.
· загрязнение почвы, растений и плодов продуктами химических средств защиты растений от вредителей и болезней;
· идет активное развитие и рост в почве патогенной, болезнетворной микрофлоры, которая поражает почву, растения, плоды и переходит в организм человека и животных.
Происходит перенасыщение почвы ионами металлов разных групп и, как следствие, излишняя кислотность, либо щелочность почвы, что угнетающе действует на растения. Раскисление, расщелачивание почв требует проведения разного рода мелиоративных работ и, следовательно, дополнительных капиталовложений и т.д.
Применение навоза, перегноя, биогумуса, компоста приводит к закислению почвы, увеличению в почве тяжелых металлов в активной форме, гормонов роста синтетического и органического происхождения, паразитов, антибиотиков широкого спектра действия, температура распада которых 130 градусов Цельсия.
Вся эта негативная среда поражает растения и плоды тяжелыми металлами, химически агрессивными веществами, патогенной, болезнетворной микрофлорой и при употреблении в пищу человеком, животными, птицами, пчелами может привести к тяжелым заболеваниям и гибели.
Гуминовые кислоты и достижения в микробиологии позволяют:
— осуществить комплексный подход к проблемам восстановления и повышения плодородного слоя почвы, т.е. возврат земель в сельхозоборот;
— повысить
эффективность технологий производства сельскохозяйственной продукции и защиты растений от болезней;
— выбраковки семян на микробиологическом уровне;
— повышение урожайности;
— получения экологически чистой продукции;
— сохранности урожая.
Мы заботимся о Вас, вашем здоровье, достатке и благополучии.
Источник