ИСТИНА

В учении Г.В.Добровольского об экологических функциях почв в отдельных экосистемах и окружающей среде в целом [2, 3, 4] наступил этап, когда необходимо: а) не только описание, но и проведение количественной оценки этих функций; б) моделирование (включая его математическую составляющую) функционирования почв как строго сопряженного в пространстве выполнения функций, как правило, имеющего циклический характер. Показатели функционирования почв подчиняются суточной, сезонной, годовой динамике, отражают периодические изменения климата в столетних и тысячелетних временных циклах (например, наступление малого ледникового периода в Европе в средние века). Естественно, так как почва является открытой системой, практически все циклы ее функционирования являются «разомкнутыми». Кроме того, при изучении функционирования почв нельзя не учитывать сукцессии растительных сообществ, современные геолого-геоморфологические процессы (формирование речных долин, изменение уровня грунтовых вод, оврагообразование), приводящие к изменению (эволюции) почвенного покрова. Эволюция почв Русской равнины в голоцене – яркое тому подтверждение. Наконец, на территориях с повышенной антропотехногенной нагрузкой (промышленные, селитебные функциональные зоны) функционирование почв «осложняется» процессами их загрязнения, деградации и захламления. Также на этих территориях возможно существование искусственно сконструированных почв – конструктозёмов. Была проведена оценка функционирования конструктозёмов Москвы и Московской области по содержанию углерода микробной массы и органического углерода, интенсивности микробного дыхания почв. Для указанных почв были проведены - оценка 208 трёх частных экологических функций (почва как местообитание микроорганизмов, почва как регулятор газового состава атмосферы, почва как субстрат для растений) и интегральная оценка экологического функционирования на основе микробного метаболического коэффициента qCO2 (определяется как отношение базального дыхания к углероду микробной массы) и расчётного обобщающего индекса (среднего гармонического частных оценок). Количественная оценка осуществлялась по разработанным 5-ти балльным шкалам (значения: оптимальное, хорошее, удовлетворительное, неудовлетворительное, критическое) путем сопоставления измеряемых или рассчитываемых показателей с эталонными значениями. В результате интегральной оценки показано неудовлетворительное функционирование конструктозёмов в целом по региону (38% критических значений по показателю qCO2 и 34% по среднему гармоническому частных оценок), для частных функций отмечено разнообразие оценок - от оптимальной до критической. Таким образом, функционирование большинства исследованных почв в соответствующих городских экосистемах нельзя признать устойчивым. Коме того, установлено, что функцию местообитания микроорганизмов конструктозёмы промышленных зон выполняют хуже, чем селитебных и рекреационных, а функцию субстрата для растений - лучше. Выполненные исследования выявили достаточно высокую корреляцию результатов функционально-экологической оценки с почвенно-экологическим индексом (ПЭИ) по И.И. Карманову [5], рассчитанным на основании региональных стандартных величин и поправочных коэффициентов, который, по сути, выступил критерием достоверности этой оценки. Анализ базовых функций почв в экосистемах, выполненный на основе количественной оценки миробиологических показателей, показал эффективность использования последних. Между тем, в существующих перечнях деградации земель биологические показатели практически не отражены [6, 7]. При этом качество почвы, как и любой экосистемы, не только диагностируется биотой, но и, в значительной степени, ею регулируется. Исследования последнего времени убедительно показывают, что биотическая регуляция всех экосистем, осуществляющаяся путем функционирования («работы») живых организмов всех видов, входящих в экологическое сообщество, «удерживает» эти экосистемы в метастабильном и даже стабильном состоянии. Если бы биотической регуляции условий окружающей среды не существовало, неконтролируемые биотические процессы разрушили бы окружающую среду на четыре порядка (т.е. в десять тысяч раз) быстрее, чем физико-химические процессы [1], так как эрозия почв, опустынивание, падение биологической продуктивности и интенсивности круговорота воды — все это современные примеры быстрой деградации окружающей среды под воздействием хаотических биотических процессов [8].