Відповіді на запитання для самоконтролю:
Виділяють дві групи функцій, що виконують ґрунти у біосфері та існуванні людини: глобальні та біогеоценотичні.
Глобальні екологічні функції ґрунтів:
ґрунт є середовищем для розвитку і еволюції життя на Землі. В одному грамі ґрунту можна нарахувати один мільярд бактеріальних клітин; амеб і джгутиконосців до мільйона особин, інфузорій — 1000. У верхньому шарі родючого ґрунту біомаса бактерій може становити 400-5000 кг/га.
ґрунт забезпечує великий геологічний і малий біологічний кругообіг речовин на земній поверхні. В ґрунті акумулюються біогенні елементи, він їх накопичує і перешкоджає швидкому виносу в гідросферу.
ґрунт регулює хімічний склад атмосфери і гідросфери. Ґрунти постійно обмінюються газами з приземним шаром тропосфери, поглинають кисень і віддають вуглекислий та інші гази. Ґрунтове «дихання» разом з фотосинтезом і диханням живих організмів підтримують постійний склад атмосфери. Ґрунт є фактором формування сольового складу Світового океану.
ґрунт є фактором біопродуктивності наземних екосистем. Ґрунт регулює біосферні процеси, зокрема, густоту живих організмів на земній поверхні. Ґрунт має певні властивості, які обмежують життєдіяльність деяких груп організмів. Дуже сухий або дуже вологий; кислий або лужний, бідний елементами живлення або родючий ґрунти, взаємодіючи з кліматом, регулюють розселення різних видів, популяцій, їх густоту та інші параметри життєдіяльності організмів.
ґрунт є акумулятором необіогенної неживої речовини (гумусу) і зв'язаної з ним хімічної енергії, арена трансформації та передачі в глибокі шари літосфери палеобіогенної речовини.
Ґрунт є найважливішим компонентом біогеоценозів і виконує в ньому біогеоценотичні функції. Ґрунт це умова існування і еволюції організмів:
життєвий простір, житло і притулок, механічна опора, депо насіння;
джерело елементів живлення; депо вологи, елементів живлення та енергії; стимулятор та інгібітор біохімічних та інших процесів;
адсорбатор речовин із атмосфери і ґрунтових вод;
сигнал для сезонних та інших біологічних процесів, пусковий механізм для деяких сукцесій;
регулятор чисельності, складу і структури біоценозів;
У ґрунті акумулюються і трансформуються речовини і енергія, що знаходиться чи поступає до нього. Ґрунт виконує санітарні функції. Ґрунт є буфером і захисним біогеоценотичним екраном.
Агроекологічний потенціал, тобто здатність ґрунтів виконувати функцію сільськогосподарських угідь, створювати оптимальні умови для росту і розвитку сільськогосподарських рослин, а також підтримувати екологічну рівновагу в агроландшафтах і природному середовищі. Він визначався за показниками, що характеризують: потужність гумусного шару ґрунту; вміст поживних речовин (фосфор, калій); рівень і мінералізацію ґрунтових вод; біотичний потенціал або біопродуктивність земельних угідь (середньорічне продуктивне зволоження, період вегетації, середньорічний радіаційний баланс); стійкість ґрунтів до забруднення (суми активних температур, крутизна схилів, кам’янистість, структурність, питомий опір, механічний склад, вміст гумусу, тип водного режиму, реакція pH, ємність іонів, залісненість, розораність, господарська освоєність); забрудненість радіонуклідами (цезій, стронцій, плутоній, америцій), важкими металами (валовий вміст у ґрунті бору, молібдену, марганцю, цинку, кобальту, нікелю, міді, хрому, свинцю та інших), пестицидами і мінеральними добривами з урахуванням природних особливостей ґрунтів; несприятливі природно-антропогенні процеси (ступінь ураженості територій яружною і площинною ерозією, зсувами, суфозією лесових порід, дефляцією, карстом, селями, засоленням, підтопленням, просіданням і зсувами над гірничими виробками тощо).
За даними Держкомстату України, земельний фонд держави становить 60,4 млн. га. Сільськогосподарські землі займають 72% території, з них сільськогосподарські угіддя - 69,3, у тому числі рілля - 54,4, перелоги - 0,4, багаторічні насадження - 1,6, сіножаті - 3,8, пасовища - 9,1%. Лісові та інші насадження складають 17,2%, заболочені землі - 1,6, відкриті землі без рослинного покриву - 1,8, землі, вкриті водою - 4,0%.
Внаслідок проведення земельної реформи у державній власності залишається 29,7% сільськогосподарських угідь, які використовуються переважно для забезпечення наукової діяльності, з навчальною метою, а також для насінництва. Реорганізовано понад 10 тис. колгоспів, створено 42 тис. фермерських господарств, сформовано понад 11 млн. власників особистих підсобних господарств, присадибних ділянок, садів.
Сучасне сільськогосподарське виробництво характеризується невизначеністю у співвідношенні між сільськогосподарськими угіддями, незбалансованістю біохімічних речовин і енергії в агроландшафтах, недосконалістю протиерозійних систем охорони фунтів та моніторингу земельних ресурсів. Назване зумовлює не тільки зниження потенційної родючості фунтів, але й порушення екологічної стійкості навколишнього середовища, зниження продуктивності сільськогосподарських угідь. За сучасних умов землеробства щорічні втрати гумусу становлять 600-700 тис.т, а поживних речовин - 100 кг/га і більше. Наприклад, чорноземи України, що складають майже 8,5% світових запасів чорноземних фунтів, колись містили до 8-10% гумусу. За авторитетними свідченнями вчених, наші чорноземи втратили за останні 100 років 25-30% гумусу і 20-30% своєї родючості.
Погіршуються також водно-агрофізичні властивості грунтів. Особливо негативно впливають на стан гроландшафтів розораність сільськогосподарських угідь, несприятливі природно-антропогенні процеси, ехногенні викиди промисловості, забрудненість радіонуклідами і пестицидами тощо.
Серед несприятливих природно-антропогенних процесів, що ведуть до деградації, є: водна і вітрова ерозія, хімічне забруднення, порушення механічної стуктури грунтів, закислення, заболочення та засолення.
Несприятливі природно-антропогенні процеси - це зсуви, ерозія, суфозія, дефляція, карст, селі, засолення, підтоплення, просідання тощо. За 1991-2017 роки кількість випадків прояву небезпечних процесів зросла в середньому у 3 рази. На 80% міських територій спостерігається прояв близько 20 видів небезпечних для населення природно- антропогенних процесів, серед яких загрозливими залишаються підтоплення, зсуви, абразія, карст. Найбільше вони відбуваються у Волинській, Тернопільській, Хмельницькій, Вінницькій, Одеській, Херсонській областях та Автономній Республіці Крим. У 2240 населених пунктах підтоплюється 800 тис. га земель, а в 200 - відбуваються зсуви, карсти.
За результатами агрохімічної паспортизації ґрунтів земель сільськогосподарського призначення концентрації найбільш екологічно небезпечних хімічних елементів (свинець, кадмій, ртуть, мідь, цинк) в основному знаходяться на рівні їхніх фонових значень. На відміну від даних щодо високих рівнів забруднення ґрунтів (5-15 ГДК) у промислових містах і промзонах підприємств, у ґрунтах земель сільськогосподарського призначення незначне перевищення ГДК важких металів зустрічаються лише на угіддях, що безпосередньо прилеглі до цих об’єктів. Винятком є зони геохімічних аномалій – Закарпатська, ІваноФранківська область та АР Крим, де має місце перевищення допустимих нормативів міцно фіксованих та рухомих форм важких металів. В Одеській, Київській областях виявлено забруднення ґрунту понад ГДК міддю на виноградниках, садах та ягідниках. Однак для оцінки небезпеки забруднення ґрунтів земель сільськогосподарського призначення більше значення мають не абсолютні концентрації в них важких металів, а їх накопичення у рослинницькій і тваринницький продукції
Залежно від ландшафтних та геохімічних особливостей грунтів, міри перевищення природного доаварійного рівня накопичення радіонуклідів у навколишньому середовищі, пов'язаних з ними ступенів можливого негативного впливу на здоров'я населення, вимог щодо здійснення радіаційного захисту населення та інших соціальних заходів, з урахуванням загальних виробничих і соціально-побутових відносин, територія, що зазнала радіоактивного забруднення внаслідок Чорнобильської катастрофи, поділяється на зони.
Такими зонами є:
1) зона відчуження - це територія, з якої проведено евакуацію населення в 1986 році;
2) зона безумовного (обов'язкового) відселення - це територія, що зазнала інтенсивного забруднення довгоживучими радіонуклідами, з щільністю забруднення грунту ізотопами цезію від 15,0 Кі/кв. км та вище, або стронцію від 3,0 Кі/кв. км та вище, або плутонію від 0,1 Кі/кв. км та вище, а також території з грунтами, які сприяють високій міграції радіонуклідів у рослини, з щільністю забруднення ізотопами цезію від 5,0 до 15,0 Кі/кв. км, або стронцію від 0,15 до 3,0 Кі/кв. км, або плутонію від 0,01 до 0,1 Кі/кв. км, де ефективна еквівалентна доза опромінення людини може перевищити 5,0 мЗв (0,5 бер) за рік понад дозу, яку вона одержувала у доаварійний період;
3) зона гарантованого добровільного відселення - це територія з щільністю забруднення грунту ізотопами цезію від 5,0 до 15,0 Кі/кв. км, або стронцію від 0,15 до 3,0 Кі/кв. км, або плутонію від 0,01 до 0,1 Кі/кв. км, а також території з грунтами, які сприяють високій міграції радіонуклідів у рослини, з щільністю забруднення ізотопами цезію від 1,0 до 5,0 Кі/кв. км, або стронцію від 0,02 до 0,15 Кі/кв. км, або плутонію від 0,005 до 0,01 Кі/кв. км, де ефективна еквівалентна доза опромінення людини може перевищити 1,0 мЗв (0,1 бер) за рік понад дозу, яку вона одержувала у доаварійний період;
4) зона посиленого радіоекологічного контролю - це територія з щільністю забруднення грунту ізотопами цезію від 1,0 до 5,0 Кі/кв. км, або стронцію від 0,02 до 0,15 Кі/кв. км, або плутонію від 0,005 до 0,01 Кі/кв. км, а також території з грунтами, які сприяють високій міграції радіонуклідів у рослини, з щільністю забруднення ізотопами цезію від 0,2 до 1,0 Кі/кв. км, де ефективна еквівалентна доза опромінення людини не повинна перевищити 1,0 мЗв (0,1 бер) за рік понад дозу, яку вона одержувала у доаварійний період.
переміщення радіонуклідів до гумусово-елювіального горизонту мінеральної Н частини лісових ґрунтів. Вчені також виявили, що у листяних і міе является переизданием шаних лісових насадженнях переміщення радіоактивних елементів до мінеральної частини ґрунту відбувається швидшими темпами, ніж це спостерігається у хвойних насадженнях. Результати проведених у той період досліджень довели, що основна кількість 137Cs у ґрунті знаходилась у міцнофіксованій формі. Необхідно відмітити, що більша частина досліджень того часу не мала довготривалого характеру. Це були одноразові або декілька разові спостереження, які у повній мірі не характеризували міграційні процеси у всіх різновидах дерновопідзолистих ґрунтів, у насадженнях різного породного складу, на площах із різним ступенем зволоження та у часі. У наступний період дослідження з вивчення перерозподілу радіонуклідів у лісових ґрунтах значно скоротилися. Лише в Україні та республіці Білорусь продовжувалися періодичні спостереження за процесами міграції деяких радіонуклідів у лісових ґрунтах на автоморфних і гідроморфних ландшафтах.
Згідно із "Земельним кодексом України" (2001), природно-сільськогосподарське районування є основою для оцінки земель і розроблення землевпорядної документації щодо їх використання та охорони. Першим кроком до цього є проведене агроекологічне зонування території, яке може бути основою стратегії екологічно раціонального використання земель.
Для агроекологічних зон з умовно сприятливою і задовільною оцінкою агроекологічного потенціалу виділяється зона економічно доцільного використання земель, де землекористування необхідно організовувати з урахуванням придатності грунтів для бажаних, економічно допустимих та екологічно доцільних видів їх використання.