Статьи

Понятие «здоровье почвы» набрало значительную популярность в научной литературе как основная концепция для обеспечения устойчивости экосистем. Однако значение этого термина остается неоднозначным, а универсальные критерии оценки отсутствуют. Цель статьи — рассмотреть современные определения понятия «здоровье почвы», предлагаемые отечественными и зарубежными почвоведами, и дать обзор методов его оценки. Акцент сделан на показатели и системы мониторинга, претендующие на некоторую универсальность в индикации здоровья почв. Согласно европейской концепции, понятие «здоровье почвы» должно отражать широкое влияние почвенного покрова на экосистему, включая традиционно рассматриваемую способность производить урожай, обеспечение качества воды и воздуха, регулирование климата, сохранение биоразнообразия и обеспечение социальных и культурных экосистемных услуг. В 2021 году Евросоюз принимает стратегию почвенного развития, направленную на достижение здорового состояния всех почв ЕС к 2050 году. Юридически термин «здоровье почвы» должен закрепиться с принятием закона Soil Monitoring and Resilience Law, устанавливающего стандарты здоровья почв. Сотрудниками Корнелльского университета (США) предлагается схожая методика комплексной оценки почвенного здоровья, CASH. Обе системы — CASH и Soil Monitoring and Resilience Law — подробнее рассмотрены в статье. Помимо этого, продолжается поиск универсального индикатора здоровья почвы. В статье рассмотрены показатели содержания органического вещества, соотношения почвенного углерода к физической глине (SOC : Clay) и его альтернатив (Observed / Typical SOC ratio, SOC / SOCexp). Обзор литературы показывает, что целесообразность введения термина «здоровье почвы» весьма сомнительна. На практике под этим термином почти всегда понимается совокупность физических и химических свойств, потенциально влияющих на ее плодородие. А практики восстановления «здоровья почвы» сосредоточены, прежде всего, на поддержании её агрономических свойств. В этом плане показатели и методы оценки «здоровья почвы» мало отличаются от показателей и методов, принятых для оценки «качества почвы». Российские работы чаще исследуют фундаментальные аспекты устойчивости почвенных систем, акцентируясь на биологическом происхождении и биодинамической сути понятия «почва». Предлагаемые методы оценки соответственно основаны на микробиологических показателях: термодинамическая характеристика микробных систем, гетеротрофный параметр здоровья почвы, параметр самообеспечения биофильными элементами, показатели фитосанитарного состояния почвы, ферментативная активность. Рассмотренные индикаторы и системы мониторинга демонстрируют потенциал для комплексной диагностики состояния почв. Однако их универсальность ограничена вариабельностью почвенно-климатических условий и типов землепользования.

В обзоре дана краткая характеристика экотоксикодинамики как раздела экологической токсикологии, включающая предмет исследований, элементы теоретической базы и актуальные научные направления. Показано, что развитие экотоксикодинамических исследований на современном этапе связано с оценкой качества окружающей среды и экологических рисков, разработкой базы данных для экологического нормирования химических веществ, изучением процессов деградации и самовосстановления природных экосистем. Особое внимание уделено анализу достижений в изучении действия новых видов экотоксикантов на примере наночастиц, микропластика, лекарственных средств и пищевых добавок. Показана потенциальная возможность проявления ими токсических эффектов от генетического до экосистемного уровней, в том числе и при реально существующем содержании в экосистемах. В организмах данные эффекты проявляются как гено- и цитотоксичность и отражаются в нарушениях ферментативных систем, репродуктивной сферы и иммунного статуса, в изменении поведенческих реакций, снижении темпов роста и развития организмов, скорости фотосинтеза и др. В экосистемах это может приводить к уменьшению численности чувствительных видов и даже к их исчезновению, негативным изменениям в межвидовых взаимоотношениях, падению биоразнообразия и продуктивности биоценоза. Показаны пробелы в изучении новых экотоксикантов, для их ликвидации предложены перспективные направления исследований, в частности: выявление сублетальных эффектов при реально существующих нагрузках в экосистемах; оценка возможности развития хронического и отсроченного действия; изучение влияния свойств экотоксиканта и факторов окружающей среды на экотоксичность, учет последствий комбинированного действия группы экотоксикантов и продуктов их трансформации. Как проблемные аспекты авторами исследовательских работ отмечаются: (1) различия в «сценарии» проведения экспериментов у разных авторов, что затрудняет выявление общих закономерностей проявления токсического действия экотоксикантов в экосистемах; (2) применение в модельных экспериментах стандартных сред, не отражающих реальные природные условия, что снижает практическую значимость полученных результатов.