CC BY
88
ПРОБЛЕМЫ ПРИКЛАДНОЙ ЭКОЛОГИИ
Иванова Ю.С.
ОБ ОСОБЕННОСТЯХ ТЕРМИНОЛОГИИ ПОЧВЕННО-ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ В СОВРЕМЕННОМ ГОРОДЕ
Ivanova Y.S.
ABOUT THE FEATURES OF THE TERMINOLOGY OF SOIL AND ENVIRONMENTAL RESEARCH IN THE MODERN CITY
Ключевые слова: Городские почвы, культурный слой, техногенно-измененные почвы
Keywords: Urban soil, cultural layer, man-caused altered soil
Аннотация
В статье представлен общий обзор наиболее распространенных терминов, обозначающих техногенно-измененные почвы как объект специального исследования нескольких научных дисциплин. Статья дана для лучшего ориентирования студентов и молодых ученых - экологов в теоретических вопросах исследования почв городских территорий.
Abstract
An overview of most common terms for man-caused altered soil as an object of special study of several scientific disciplines is provided in the article which is given for better orientation of ecology students and young scientists to study theoretical issues of urban soils.
По нашим наблюдениям, при изучении компонентов природной и техногенно-измененной среды развитых и развивающихся городов, наряду с исследованиями атмосферного воздуха и поверхностных вод, студенты, получающие экологическое образование и молодые ученые проявляют постоянный научный интерес и к изучению геолого-почвенной среды. В то же время такой интерес зачастую не удается реализовать ввиду повышенной сложности экологического исследования почв, почвоподобных объектов и вообще техногенных отложений на территории городов.
Первая трудность, с которой могут столкнуться экологи, начинающие изучать городские почвы - это многообразие наименований одного и того же объекта исследования, что, соответственно, может вызвать трудности в поиске необходимой литературы по теории и методологии исследования, и поэтому в настоящей статье приводится обзор существующих наиболее распространенных терминов «городского почвоведения» и их интерпретация с экологической точки зрения.
Почва сама по себе является сложным природно-историческим телом, которое состоит из твердой, жидкой и газовой фаз, имеет собственную структуру, химический состав и биологические особенности; а различные виды антропогенного (техногенного) воздействия изменяют все перечисленные свойства в различной степени - это приводит к тому, что формируются объекты еще весьма слабо изученные, которые до сих пор не удалось однозначно классифицировать.
Первый вопрос, который, как правило, возникает при рассмотрении данной темы - это вопрос о том, существуют или нет антропогенные почвы, т.е. считается ли деятельность человека антропогенным фактором почвообразования? В настоящее время единого мнения не существует, и каждый из исследователей отвечает на этот вопрос самостоятельно, но следует иметь ввиду, что почвоведы московской школы, более всего преуспевшие в изучении почв именно городских территорий признают антропогенную деятельность фактором почвообразования.
В то же время в классическом определении почвы В. В. Докучаева, которое основатель русской школы почвоведения оттачивал более двадцати лет, отсутствует упоминание
антропогенной деятельности. Так, с точки зрения классического почвоведения, изучаемые объекты почвой назвать нельзя.
Следующий, закономерно возникающий вопрос - какое же определение существует для правильного названия «городской земли»?
Употребляемое разговорное понятие «почвогрунты» не имеет научного определения, поэтому также не может удовлетворять требованию научной строгости.
Ученые московской школы почвоведения (факультет почвоведения МГУ им. М. В. Ломоносова) используют понятие «городские почвы» - антропогенно-измененные почвы, имеющие созданный в результате человеческой деятельности поверхностный слой мощностью более 50 см, полученный перемешиванием, насыпанием, погребением, или загрязнением материала урбаногенного происхождения, в том числе строительно-бытовым мусором. Они же отмечают, что для городских почв характерен специфический диагностический горизонт «урбик» - поверхностный органо-минеральный насыпной, перемешанный горизонт с урбоантропогенными включениями (более 5 % строительно-бытового мусора, промышленных отходов, мощностью более 5 см).
Почвоведы дальневосточной школы называют городские почвы разрушенными почвами культурных нооландшафтов (ноо- от слова «ноосфера»), в случае полного исчезновения гумусового плодородного горизонта. Так, гумусовый горизонт, гумус, считается отличительным свойством почвы. Но с другой стороны процессы образования гумуса (разложение органических остатков и синтез гумусовых веществ), как и процессы почвообразования, сопровождающиеся разрушением (выветриванием) минералов первичной почвообразующей породы могут быть зафиксированы не только на природных, но и на техногенных объектах.
Классификация городских почв, предлагаемая почвоведами [1] довольно сложна для экологов, поскольку без специальных данных или специальных дорогостоящих и сложных исследований мы не имеем возможности диагностировать вид антропогенного (техногенного) воздействия и степень преобразования этих почв, а значит не можем оперировать предлагаемой номенклатурой.
Кроме того, почвоведы среди городских почв выделяют «собственно городские» и называют их «урбаноземами» - это такие, в которых горизонт «урбик» имеет мощность более 50 см. Однако весьма часто в публикациях экологов любые земельные участки населенных пунктов называются «урбаноземами», что с точки зрения специалистов является неправильным и может послужить поводом для критики.
С нашей точки зрения, понятие «урбанозем» - собирательное, т.к. диагностический признак - горизонт «урбик» определенной мощности развит не во всех нарушенных почвах. И если придерживаться первоначального, докучаевского определения почвы, то можно увидеть, что оно - функциональное (определяет почву как производное от деятельности природных факторов почвообразования), а новое определение «урбанозем» - морфоструктурное (определяет почву преимущественно по совокупности внешних признаков). С экологической точки зрения именно функциональное определение является наиболее подходящим для почвы, как и для любого природного объекта, изучаемого в рамках экологии.
Так, если термин «урбанозем» переработать с функциональной точки зрения, то получается, что урбанозем - это функция от природной почвы и антропогенной деятельности, помноженная на время. Антропогенный фактор в этом случае признается ведущим фактором антропогенного же почвообразования. Отметим, что кроме указанного противоречия классическому почвоведению, с данной точкой зрения согласны не все исследователи почвенногеологической среды городов и других населенных пунктов.
Разумеется, и климат, и организмы участвуют в формировании «урбанозема», но их функции сглажены или второстепенны. Так, возвращаясь к функциональной интерпретации термина «урбанозем» мы видим суть этого объекта: природно-антропогенное тело со специфическим набором свойств. Однако точно так же начинает формироваться явление, называемое культурным слоем.
По происхождению специфический горизонт «урбик» есть не что иное как культурный слой, а скорость образования «урбика» - годы, десятилетия, максимум столетия - является очень высокой по сравнению с тем временем, которое необходимо для образования почвенного профиля (сотни и тысячи лет).
Так, если в рамках классического почвоведения техногенно-измененные почвы не рассматриваются, то в рамках «городского» почвоведения и археологии один и тот же объект получает различные наименования.
Техногенные поверхностные отложения, которые развиваются за счет поступления антропогенного материала (мусора, отходов и пр.), при длительном накоплении и взаимодействии с природными компонентами являются стадией развития культурного слоя, формируя его своеобразный «облик» [2]. По определению археологов культурный слой - это слой или пласт любой горной породы и почвы со следами деятельности человека, т.е. наличия в его толще различных артефактов (те же урбоантропогенные включения, о которых сказано выше). Культурный слой несет главным образом научно-историческую ценность (это след материальной культуры прошлых эпох), его исследования необходимы в том числе и для палеоэкологической реконструкции условий обитания человека.
Однако в отношении культурного слоя очень важной характеристикой является его возраст - известно, что культурные слои поселений фиксируются с момента появления первых стоянок древнего человека в раннем палеолите [2]. Но в то же время в обществе наблюдается не совсем понятная тенденция называть все современные техногенные отложения, в т.ч. мусор и отходы на поверхности земли также культурным слоем, размывая при этом данное научное понятие. То, что может быть названо современным культурным слоем, или антропогенно-измененной почвой, в настоящее время не несет какой-либо исторической ценности, и это необходимо хорошо понимать при использовании археологической терминологии в работах по почвоведению и экологии.
Кроме того, и сам термин «антропогенный», применяемый в экологии для обозначения воздействия человека на среду, в геологии и археологии трактуется несколько иначе и относится к антропогенному (четвертичному) периоду истории Земли, который очевидно сменился техногенным периодом, когда человек стал воздействовать на среду своего обитания не как биологический вид, а посредством техники, в связи с чем для облегчения взаимопонимания между экологами, геологами и археологами следует, по-видимому, говорить о техногенном воздействии, и соответственно, техногенно-измененных почвах.
В этом случае мы наблюдаем сильное сближение с инженерно-геологической терминологией, в которой городские почвы, земли населенных пунктов, обладающие всеми перечисленными выше характеристиками называются техногенными грунтами, являются объектом инженерно-хозяйственной (строительной) деятельности человека, но исследуются и эксплуатируются в качестве оснований, материалов и среды для инженерных сооружений.
Изучая такую сложную экосистему как город иногда требуется различать почвы и не-почвы для решения практических задач. В этом случае наименование объекта зависит от его функционального использования в городском хозяйстве (а значит, и в урбоэкосистеме).
Функциональное зонирование принято в градостроительстве, понятие «целевое использование земель» фигурирует в юридической практике, а охрана окружающей среды в городе опирается на градостроительные регламенты и имеет юридическую основу. Поэтому объекты, выполняющие экологические функции почв, могут изучаться как почвенный ресурс, поддерживающий экологический баланс и приемлемое качество окружающей среды.
Что касается почвенной терминологии в рамках экологии, то в зависимости от того, насколько изменяется почвенный покров под влиянием того или иного техногенного фактора, подходящими терминами являются и деградированная (если речь идет о снижении плодородия), и нарушенная почва (еще выполняющая свои экологические функции), поскольку при соответствующих мероприятиях возможно их восстановление, и в данном случае почвы по праву могут быть отнесены к типу антропогенных почв, окультуренных человеком.
Так, если почвоведы, инженерные геологи, археологи имеют свои классификации одного и того же объекта, то геоэкологи и собственно экологи, осваивающие смежные области названных направлений часто оказываются в затруднительном положении и вынуждены самостоятельно выбирать термины, среди которых нередко употребляются неправильные, в чем следует проявлять разумную осмотрительность и осторожность.
Однако, как показывает опыт, наиболее интересные, острые и актуальные вопросы и научные задачи фундаментального значения (в т. ч. и в экологии техногенно-измененной окружающей среды) возникают именно в смежных областях, за которые пока «никто не отвечает».
Все вопросы, которые оказываются на стыке наук, изучающих почвы, грунты, культурный слой - представляют несомненный интерес для эколога - история природопользования на данном участке, степень изменения и загрязнения твердого субстрата, «консервирование» загрязнителей и их воздействие на окружающую среду и здоровье человека при строительстве, изменение экосистемы, почвенного биоразнообразия, загрязнение грунтовых и поверхностных вод, атмосферного воздуха и т.д.
Следует отметить, что все «точки соприкосновения» могут быть с успехом реализованы в изучении экологических функций почв и почвоподобных объектов в городе - актуального учения с четкой природоохранной направленностью.
Кроме того, очевидна важность определения степени нарушенности почв. Есть все предпосылки разработать такую классификацию, довольно четкую, для широкого применения на практике, для разрешения неизбежных споров о качестве почв, которые возникнут при истощении данного ресурса. Основой для разработки такой классификации с успехом могут послужить как методическая база фундаментальных наук и разработки российских ученых, так и база литературных данных, в которую могут войти публикации молодых исследователей, изучающих «верхнюю часть литосферы» собственного города.
Поэтому не следует останавливаться перед терминологическими трудностями при ясном представлении объекта исследования, но четко определять цель исследования и ее задачи, и используя данные смежных наук (геоэкологии и инженерной геологии, геохимии и почвоведения, археологии, биологии и других) развивать новую научную мысль.
Библиографический список
1. Герасимова М.И., Строганова М.Н., Можарова Н.В., Прокофьева Т.В. Антропогенные почвы: генезис, география, рекультивация. Под ред. Г.В. Добровольского. - Смоленск: «Ойкумена». - 2003. - 268 с.
2. Каздым А.А. Техногенные отложения древних и современных урбанизированных территорий. - М.: Наука, 2006. - 158 с.
