Одум - Экология - т.1 (947506), страница 70
Текст из файла (страница 70)
Почвы с почвенными горизонтами, в которых имеется изменение или концентрация, но нет накоплений перенесенного материала, кроме карбонатов или спликзтов; обычно взаимные или сохраняют влажность на иротнжении 90 длсй подряд в период температур, благоприятных для роста растений. 11 — андзиты; 12 — аквепты; 18 — орхепты; 18 — тропеиты; 18 — умбрепты. М. Поллисоли. Почвы с иочти черными, богатыми органическими веществачп поверхностными горизолтами и высоким запасом щелочности; бывают обычно либо влажными, либо сухими. М1 — альболли; М2 — бороллв; М8 — реллолли; МЛ вЂ” удолли; М8 — устолли; Мб — ксеролли О.
Оксисолн. Почвы с почвенными гориаонтами, состоящие в основном из смеси каолнна, гндратировзнпых оксидов и кварца; содержат мало вызетрнваелых минералов. О!— ортоксы; 02 — устоксы. 8. Сподосоли. Почвы с накоплением аморфного материала в подповерхностных горизонтах; обычно влажные н:ш сильно влажные. 81 — не дифференцируются; 82 — акводы; 83 — гумоды; 84 — ортоды. О. Ультасоли. Почвы с накоплением глины в подиоверхностных горизонтах и малым запасом щелочностн; обычно влажпыс или сохраняют влажность на протяжении 90 дней подряд в период температур, благоприятных для роста растений.
У1 — акульты; 772 — гумульты; О8 — удульты; УА устульты. Р. Вертисоли. Почвы с высоким содержанием пабухающих гтнн1 з сухие периоды развиваются глубокие и широкие трещины. У1 — удерты; Ру — устерты, Я. Остальные. 21 — ледниковые поля; 22 — оголенные горы. Х. Почвы горных раионов, Х1 — крлическле (зклгочая сподосолв); Ху— крлическле (включая альфисоли); Х8 — уднческие; ХЛ вЂ” устнческие; Х8— кссрнческие; Хб — арндические; Х7 — устические и криическне; Х8— арвднческие и криические. Глава 5 среди фермеров общепринятымн.
Возможно, частично из-за своего успеха Служба охраны почв получила такую поддерл«ку в конгрессе п в правительствах штатов, что стала все болыпе приобретать бюрократический характер (т. е. стала меньше реагировать на действительные нужды) и расширила область своей деятельностл на строительство каналов и крупных плотин, часто имевших сомнительную ценность для охраны почв. Затем. в 1970-х годах, эрозия почвы сама по себе снова стала тревол«ной проблемой для США. Это объясняется появлением в то время двух новых тенденц»»й: 1. Индустриализация сельского хозяйства, предпочтение «прибыльных культур», которые рассматриваются не столько как пища, сколько как выгодный товар, особенно для экспорта.
К сожалению, когда фермами управляют, как промышленным предприятием, причем часто владеют ими корпорации или люди, не живущие сами на ферме, основной целью становится получение в краткий срок больших уров«аев, а не поддеря«ание долговременного плодородия и продуктивности. 2. Расползание городов, когда человек строит дороги и жилые дома в сельской местности, не заботясь или почти не заботясь о сохранении почв. Службе охраны почв не удалось организовать институт «городских агентов», которые помогали бы планировщикам избегать эрозии! На рис.
5.23 показана взаимосвязь эрозии с землепользованием; по этой диаграмме видно, насколько серьезнон может быть эрозия в районах, занятых городами я фермамп. Хотя периоды очень быстрой утраты почв, связанные с городским и пригородным строительством, обычно длятся недолго, заметная эрозия городских и сельских ландшафтов может продолжаться годами, если не принимаются меры по ее сокращению. Служба охраны почв считает, что допустимым максимальным пределом для хороших мощных почв может быть потеря с полей с рядовыми культурами примерно 10 т на гектар, а в случае менее богатых в мощных почв — около 4 т на гектар. Недавнее обследование, результаты которого цитируются в отчете Совета по качеству окружающей среды «Будущее Земли: время действовать» (Соплей оп Епч(гопшеп«а) Япа)1»у, 1981), показало, что половина лучших сельскохозяйственных земель в Айове и Иллинойсе теряет сейчас по 20 — 40 т с 1 га в год.
По другой оценке (Ва»(е, Неа)у, 1980) предполагается, что 25% всех пахотных земель С1ПА теряет почву быстрее, чем «приемлемая» скорость в 10 т с 1 га в год. Для наглядности укаи«ем, что гектар верхнего слоя почвы мощностью 15 см (примерно такова глубина вспашки) весит около 2000 т, так что 1 см соответствует примерно 133 кг. Потеря в год 20 т с 1 га означает, что примерно каждые 7 лет теряется 1 см почвы.
При токой скорости утраты почвы получается, что один урожай кукурузы (хороший урожай — 27,2 ц с 1 га) стоит три с лишним тонны Лвмятврующве факторы и физические факторы среды 250 200 150 500 50 Рпс. 5.23. Потери (в резулыв0е ороввк) почвы в ваввсвыоств от вспольвоваквя земля.
(Из служебного отчета М~впстерствв сельского хозяйства США, Ш78.) потерянной почвы. По одной из оценок (Ьапдз((а1е е$ а1., 1979), утрата каждых 2,5 см верхнего слон почвы сокращает годовой урожай кукуруаы на 27,2 кг, или на 10%. Если все эти оценки верны и зрозкя будет продолтт5аться с такой же скоростью, то вряд ли мы сможем добиваться двлт,нейшего увеличения урожаев со все сокращающихся площадей. Эрозия, разумеется, не единственная проблема, угроясающая погубить способность почвы производить пищу и текстильные волокна для человека. Урожаи определенно сокращаются из-за уплотнения почвы, вызываемого интенсивным использованием все более крупной и тяжелой сельскохозяйственной техники.
Этот фактор можно смягчить, сократив масштабы вспашки. Кроме того, согласно уже уноминавшеыуся отчету Совета по качеству среды, примерно половина всех орошаемых земель мира в той или иной мере страдает от засолепия (накопления соли) или ощелачивания (накопления щелочей). До настоящего времени, несмотря на сни- Глава жение качества почвы, на ней удается получать те же урожаи, увели швая количество удобрений и воды.
Этот метод будет действенным до тех пор,пока такие субсидии будут оставаться сравнительно дешевыми, а в ближайшем будущем можно ожидать их постепенное подорожание. В конечном счете судьба почвенной экосистемы зависит от готовности общества в своих экономических расчетах постушпься некоторыми немедленными выгодами ради выгод долговременных. Раз««ер немедленных затрат па сохранение почв можно сильно уменьшить разработкой более эффективных и более гармоничных агрозкосистем (о нпх шла речь в гл.
2, равд. 7). Это скорее политическая и экономическая проблема, чем экологическая плп тохнпческая. Пожары как экологический фактор Исследования, проведенные в последние 50 лет, показали, что наши представления о пожаре как экологическом факторе требуют решительного пересмотра. Пожар — важный фактор, который является, можно сказать, частью «климата» в большинстве наземных местообитаний и формирует историю пх флоры, Соответственно бпотические сообщества компенсируют этот фактор и адаптируются к нему, так же как к температуре или влажности. Как и в большинство случаев, человек сильно изменил влияние этого фактора, либо усилив его, либо ослабив. Нежелание признать тот факт, что экосистемы способны «адаптвроваться к пожару«, часто приводило к неправильнолгу использованию природных ресурсов. При правильном использовании огонь может быть очень цепным экологическим инструментом.
Пожар является крайне важным лимитирующим фактором хотя бы потому, что человек способен его контролировать в значительно большей степени, чем многие другие лимитирующие факторы. Взаимоотношения древнего человека с огнем обсуждаются в работах Зауэра (сапог, «950, 1963~. Палы играют особенно большую роль в лесных и степных районах умеренных зон и в тропических районах с засушливым сезоном. Во многих районах па западе илн юго-востоке ВША трудно найти более или менее крупный участок, на котором хотя бы последние 50 лет не было случая пожара. Чаще всего причиной пожара служит удар молнии.
А североамериканские индейцы, например, регулярно выжигали леса и прерии для своих нужд. Таким образом, пожар был лимитирующим фактором еще задолго до того, как человек начал решительно изменять окружающую среду. Итак, пожар надо рассматривать как экологический фактор наряду с температурой, атмосферными осадками и почвой и изучать этот фактор без каких бы то ни было предрассудков. Лкмвтнрующне факторы н фнанческне факторы среды Пол«ары как экологический фактор бывают различных типов и оставляют после себя различные последствия.
На рис. 5.24 показаны два противоположных типа пожара. Например, верховые, или «дикие» (т. е. очень интенсивные и пе поддающиеся сдерживапп1о), пожары часто разрушают всю растительность да и всю органику почвы, а последствия низовых поэкаров совершенно иные. Верховые пожары оказывают лимитирующее действие на большинство организмов; биотическому сооб«цеству приходится начинать все сначала, с того немногого, что осталось, и должно пройти много лет, пока участок снова станет продуктивным.
Низовые пожары, напротив, обладают избирательным действием: для одних организмов они оказыва|отся более лимитирующими, для других— менее и, таким образом, способствуют развитию организмов с высокой толерантностью к пожарам. Кроме того, небольшие низовые пожары дополняют действие бактерий, раалагая отмершие растения и ускоряя превращение минеральных элементов питания в форму, пригодную для использования новыми поколениями растений. Азотфпксиру«ощим бобовым небольшой пожар часто полезен. Там, где вероятность возникновения пожаров особенно велика, небольшие периодические низовые пожары значительно ослабляют опасность возникновения страшных верховых пожаров, сводя к хппшмуму количество горючей лесной подстилки.
Осматривая участки в тех районах, где пожар может быть фактором среды, эколог обычно находит следы прошлых пожаров. Решение вопроса о том, следует ли полностью исключить возможность пожаров па каком-то участке (если этого действительно можно добиться), пли же огонь здесь надо использовать каь фактор управления средой, будет целиком зависеть от того, какой тип сообщества па атом участке желателен с точки зрения землепользования в данном районе.
Рассмотрим несколько хорошо изученных ситуаций, которые могут служить примерами того, что пожар действует как лимитирующий фактор и что пол'ар не всегда «вреден» с точки зрения человека. На береговых равнинах юго-запада США болотная сосна более устойчива к огню, чем все другз«е виды деревьев (а сосны и целом более устойчивы, чем лиственные породы).