Сайт СФУ
Сибирский форум. Интеллектуальный диалог
март / 2021 г.

Красноярским почвам нужна Красная книга

Красноярский край уникален во многих отношениях — и в том числе по составу и состоянию почв. О том, как важна работа учёных-почвоведов, о недооценённых богатствах под нашими ногами и о новых технологиях, которые позволяют заглянуть «в подземелье», мы поговорили с Татьяной ПОНОМАРЁВОЙ — кандидатом биологических наук, сотрудником лаборатории техногенных лесных экосистем Института леса им. В.Н. Сукачёва СО РАН.

— Татьяна Валерьевна, есть впечатление, что почвоведение — область знаний, которая находится, скажем так, в тени. Как вы считаете, нужна ли этой науке популяризация?

— Я думаю, популяризация требуется любой науке, и почвоведению в том числе. Почва — это во многом недооценённый в настоящее время стратегический ресурс. У нас постоянно говорят о лесах, о полезных ископаемых, но очень мало — о почве, которая даёт жизнь и лесам, и полям, и всему, что нас окружает. Нужно объяснять всем, что такое почва, насколько она ценна и как её надо беречь.

— В каком состоянии сейчас находятся научные изыскания в этой области и в чём состоит главный интерес современной почвоведческой науки, какие новые решения она предлагает?

— Интерес учёных к почвам большой, он был таким и раньше. Основные направления, по которым идут исследования, — это, прежде всего, исследование загрязнения почв. Второе — рекультивация нарушенного почвенного покрова, восстановление, приведение его в гармонию с окружающими фоновыми территориями. Особое направление — искусственные почвы, которые необходимо создавать для восполнения земель, повреждённых промышленным освоением. Пожалуй, это самое актуальное.

— А применительно к Красноярскому краю?

— В крае интересны и перспективны изыскания на северных территориях. Широко обсуждается проблема изменений почв в связи с изменением уровня залегания вечной мерзлоты. Из-за глобальных климатических перемен и под влиянием техногенных факторов уровень этот меняется, перемещается вниз, и все процессы начинают идти по-новому. Может измениться обводнение территории: почвы становятся суше или, наоборот, заболачиваются. А это в свою очередь влияет на состояние конструкций, возведённых человеком на Севере.

Ну и, конечно, в крае много промышленно освоенных территорий, где почвенный покров нарушен и нужны меры по его восстановлению.

— То есть искусственные почвы создаются и у нас?

— Да, в процессе рекультивации. Например, на Бородинском угольном разрезе, где огромные территории заняты отвалами, нужна рекультивация, чтобы привести почвы в пригодное для сельскохозяйственных или лесных целей состояние. На отвалы насыпают слой плодородной почвы: в неё можно посеять траву или посадить лес. При лесной рекультивации на отвалах высаживаются культуры сосны, ели, лиственницы и другие древесные породы. Как правило, основной целью лесной рекультивации является создание лесов озеленительного назначения для улучшения неблагоприятных условий окружающей среды, то есть в первую очередь восстановление биосферных функций территории.

— Сколько лет требуется, чтобы вырос новый лес?

— Лес, конечно, растёт медленно, но кустарники, не говоря о травах, довольно быстро. После нанесения плодородного слоя почвы уже через 2—3 года здесь будет зелёная территория, а не безжизненное пространство.

Существует также, например, технология биоремедиации, когда на загрязнённые почвы высаживают определённые виды растений, способные аккумулировать в биомассе конкретные вещества, например тяжёлые металлы. Эти растения «вытягивают» из почвы токсичные элементы. Как правило, биоремедиацию применяют рядом с городами, а на удалённых территориях ни рекультивации, ни биоремедиации не проводят, оставляя всё на откуп естественным процессам.

— Рекультивация Бородинских отвалов уже сделана и есть ли примеры такого восстановления почв в крае?

— В Бородине рекультивация проводится уже давно, более 30 лет. Рекультивация проводится также на многих крупных промышленных объектах края. Масштабы и успешность на каждом объекте разные. С целью достижения максимального экологического эффекта, применимого к конкретному ландшафту, необходимо проводить мониторинг каждого этапа рекультивации.

— На какую глубину простирается почвенный слой?

— Это очень тонкая «плёнка» на поверхности нашей планеты, населённая жизнью.

На севере глубина почвы может составлять от 0,2 м до 2 м, на юге до 5 м.

— Сколько лет вообще формируется почва?

— Всё зависит от условий. Там, где теплее, её образование идёт быстрее, растения чаще сбрасывают листья, скапливается больше биомассы. Процесс формирования почвы занимает от сотен до десятков тысяч лет.

— Используются ли сегодня в почвоведении цифровые технологии и как они помогают восстанавливать нарушенные человеком участки?

— Конечно, используются. Во-первых, широко применяются спутниковые данные, которые позволяют охватывать большие массивы, обнаруживая нарушенные места и оценивая состояние почвенного покрова в целом. Кроме спутниковых данных используются инструментальные методы наземных исследований. К примеру, у меня есть два патента по радиометрической съёмке почв. Мы используем тепловизор, определяя структуру почвенного профиля, в том числе на техногенных почвах, образовавшихся на месте территорий промышленного освоения. Можем оценить, насколько быстро идёт почвообразование, на какую глубину простираются процессы.

— В какой степени такими исследованиями охвачены почвы края? Только в Бородине?

— Нет, мы изучаем многие техногенные объекты, например в Северо-Енисейском районе, где ведётся золотодобыча, а также на послепожарных территориях и вырубках.

— Заказчиком таких исследований обычно является государство или частные компании?

— Чаще всего, конечно, государство, но и бизнес сегодня проявляет всё большую заинтересованность. Например, мы работаем с компанией «Полюс», которая заказала учёным исследования по оценке биоразнообразия, того, какими почвами представлен покров в районе деятельности его предприятий. Многие компании сейчас выбирают направление на увеличение экологических исследований, мы работаем и с «Норникелем», и с КрАЗом.

— Есть ли в Красноярском крае «мёртвые», уничтоженные человеком почвы?

— Конечно. И прежде всего страдают почвы в самых освоенных местах, на сельскохозяйственных территориях. Через какое-то время распаханные почвы начинают деградировать, и мы можем потерять их. Но если использовать ресурсы грамотно, проводить правильную обработку, почвы служат довольно долго.

Очень чувствительны ко всем воздействиям почвы северных территорий, где все процессы, в том числе накопление органического вещества, идут медленно из-за короткого вегетационного периода. Здесь вмешательство человека существенно сказывается на состоянии почв.

— Когда ранее распаханные для нужд сельского хозяйства земли зарастают — это хорошо или плохо? Разве мы не теряем «окультуренный» фонд?

— Зарастание сельскохозяйственных угодий с экологической точки зрения хорошо, ведь в результате увеличивается продуктивность экосистем, биоразнообразие, улучшаются почвенные свойства. Природа включает механизмы гомеостаза, то есть саморегуляции.

— А когда плодородные земли отдают под застройку — это потеря для общего почвенного фонда? И что лучше: такие земли выводить из оборота или вновь вырубать под застройку лес?

— Ни в случае застройки на сельхозугодьях, ни в случае вырубки леса под строительство нельзя дать однозначного ответа. Население увеличивается, где-то надо жить, поэтому нужно правильно выбирать участки, чтобы у людей и возможность построить дома была, и чтобы рядом с этими домами были зелёные зоны.

— Если взять Красноярск: в городе собираются застраивать территорию нефтебазы, другие бывшие промзоны. Насколько это безопасно для жителей? Понятно, что там не будут выращивать овощи, но…

— При грамотно проведённой рекультивации бывшие промзоны вполне могут быть использованы для организации городского пространства и городской застройки. Конечно, предварительно необходимо проводить не формальные, а реальные экологические исследования всех компонентов экосистем.

— Есть и примеры, когда бывшие свалки вокруг города засыпают землёй и продают под коттеджное строительство. Насколько это безопасно?

— Зарубежный опыт свидетельствует, что при помощи современных технологий можно успешно проводить реабилитацию территорий. Бывшие полигоны ТБО превращать, например, в зелёные парки или спортивные объекты.

— Для рекультивации территорий после добычи полезных ископаемых предлагается засыпать их землёй. А где её брать? Помнится, когда затапливали площади при строительствах ГЭС, плодородный слой кое-где вывозили. В каком масштабе это происходило? И действительно ли такая земля хороша или на другом месте она превратится в пыль?

— Я думаю, что во времена строительства Красноярской ГЭС не было масштабного вывоза плодородной земли. Но в настоящий момент плодородный слой почвы является ценным ресурсом. Снятие плодородного слоя сейчас обязательно при строительстве или добыче полезных ископаемых. Правильное его складирование, хранение и применение может позволить быстрее восстанавливать нарушенные в процессе строительства или эксплуатации при добыче полезных ископаемых земли.

— В последние годы край собирает рекордные урожаи — велика ли в этом роль местных почв?

— Да, чтобы собирать хороший урожай, надо грамотно использовать землю, вносить правильные удобрения, применять подходящие агротехники. Конечно, этим и занимаются агрономы, почвоведы на местах, которые умеют оценить почвенные условия и использовать нужные средства.

— Какая земля плодороднее: пойменные луга, бывшие сосновые леса, окультуренная удобренная почва?

— Плодородие — это свойство почвы давать высокие урожаи. Комплекс свойств. Поэтому для выращивания овощей более плодородна окультуренная удобренная почва, на пойменных лугах будет лучше расти трава, а для выращивания лесных культур, возможно, будет лучше лесная почва.

— Что могут рассказать почвы края о его истории, есть ли у них какие-либо особенности?

— Здесь есть очень интересный момент. Территория края осваивается давно. Когда-то сюда пришли казаки: они вырубали леса, распахивали земли и получали свои сельскохозяйственные культуры. Со временем, освоив южную тайгу, люди переходили всё дальше на север, распахивали земли и там. Сейчас эти территории заброшены и зарастают лесом, но почвоведы могут увидеть по почвенному профилю, что 200 лет назад эти участки освоили, распахали. Следы воздействия людей мы можем отследить по специфичным горизонтам почв и таким образом определить границы, до которых дошли когда-то наши предки.

— То есть почвы дают нам факты для исторических выводов. А были ли сделаны у нас в почвоведении какие-либо научные открытия?

— Я думаю, что все фундаментальные научные исследования — в какой-то мере открытия. Они могут служить толчком, базой для глобальных выводов. Любая новая информация — это всегда ещё один шаг к большому открытию.

Блиц-опрос

Хобби: выращивание роз на даче. Это возможно даже в городе, только нужны постоянный уход и охрана.

Человек, оказавший влияние: школьная учительница биологии Лидия Степановна ФЕДОТОВА.

Книга: «Затерянный мир» Конан Дойла.

Фильм:
«Земля Санникова».

Досуг: оперный театр.

Любимое место в Красноярске:
берёзовая роща Академгородка

Эпоха:
Средние века, когда совершалось великое множество открытий.

Социальная сеть:
«Одноклассники».

— Почвоведение в Красноярске — это скорее фундаментальная или практическая наука?

— Скорее практическая, потому что у нас достаточно большие территории освоены именно в сельскохозяйственном отношении. А в фундаментальной науке большую значимость имеет масштабное изучение северных почв.

— Насколько влияет на них глобальное потепление и может ли сельскохозяйственное освоение уйти далеко на север?

— Это, конечно, пока фантастика, но в принципе глобальные изменения могут повлиять, например, на смещение границы леса: почвы будут оттаивать, деревья пойдут дальше. Это вполне реалистичный прогноз. Или произойдёт заболачивание: ландшафт поменяется с лесного на болотистый.

— И придётся переписывать учебники.

— Да, природные зоны могут измениться. Но ведь вообще биосфера не находится в статичном состоянии, динамические процессы идут всегда, перемены происходят постоянно. Мы находимся в состоянии большого изменения климата, и через 30—50 лет картина будет другой.

— Почва — это ведь только о Земле? Можно ли говорить о почвах других планет?

— Пока только в фантастических романах. На других планетах, на Марсе, где сейчас высадился марсоход, речь идёт о грунте — субстрате, на котором может образоваться почва. Вот если бы на планетах нашлись следы органических веществ, бактерии или споры, тогда грунт можно было бы называть почвой.

— Существуют ли в красноярском почвоведении свои научные школы?

— Да, в Красноярске есть школа агроуниверситета, где давно работают большие учёные, агропочвоведы, у них много наработок, которые как раз вошли в учебники и широко используются. В других вузах и в нашем Институте леса почвоведение тоже на высоком уровне. Сейчас, к сожалению, нет отдельной лаборатории почвоведения, как раньше, и специалисты рассредоточены по разным лабораториям. Тем не менее наука развивается, приходят молодые специалисты.

А ближайший академический институт нашего профиля находится в Новосибирске — это Институт почвоведения и агрохимии, где проводится немало исследований по рекультивации, например. Мы тесно сотрудничаем с ним, обмениваемся идеями на конференциях, так же как с московскими коллегами. Есть и интеграция с зарубежными специалистами. Наши работы по загрязнению почв, изменению климата на основе спутниковых данных всегда вызывают большой интерес. Мы в свою очередь используем в своих публикациях зарубежный опыт.

— Помогают ли выводы почвоведов в предотвращении такой проблемы, как лесные пожары?

— Почвоведение в её решении присутствует, поскольку, оценивая состояние почвенного покрова со спутника, наблюдая тепловые аномалии или исследуя уровень залегания вечной мерзлоты, мы можем прогнозировать возникновение и распространение огня. Можем делать и прогнозы о том, насколько деградируют почвы, оценивая нарушенные пожаром территории.

— Какие места на Земле можно назвать уникальными с точки зрения почвенного состава?

— Почвы уникальны в каждом конкретном случае, они отражают условия образования, участие разных геологических пород, растений. Они очень разнообразны. Однако есть небольшие территории, где фиксируют ограниченные ареалы распространения каких-либо видов почв. Существуют животные-эндемики, растения-эндемики — но есть и почвы-эндемики. Как правило, это горные участки или земли заказников. Там надо сохранять почвы как реликтовые (например, почвы темнохвойных экосистем северной части Енисейского кряжа). В других регионах создаются Красные книги почв, и в Красноярском крае редких почв на севере и в горах тоже немало. Так что и им не помешала бы Красная книга.

— Вы сами бывали в местах с реликтовыми или малоизученными почвами?

— Самой запоминающейся экспедицией для меня стала работа на плато Путорана в 2001 году. В эти дикие места люди почти не попадают, там очень красиво, много зверей в лесах, рыб в реках. Мы находились «в поле» 45 дней, жили в палатках, перемещались на вертолётах. Это была комплексная работа с участием геоботаников, зоологов, ихтиологов, почвоведов — плато было выбрано в ходе изучения воздействия «Норникеля» на природную среду в качестве фоновой территории за 300 км от комбината.

— Почему вы решили заняться изучением почв и наукой, в чём ваши основные научные интересы сегодня?

— Можно сказать, всё произошло случайно. На меня повлияла моя школьная учительница биологии, которая посоветовала идти учиться на биофак. Когда я окончила биологический факультет КГУ, мне предложили пойти в Институт леса. Работаю здесь много лет и ни разу о своём решении не пожалела.

Сейчас занимаюсь техногенными территориями, изучением скорости почвообразования на промышленных отвалах, послепожарными тепловыми аномалиями. В результате на основе наших обследований должна появиться некая классификация красноярских почв. Надеюсь, что скоро.

— В каком состоянии они находятся по сравнению с почвами других регионов?

— Вообще за Уралом, где плотность населения поменьше, почвы пребывают в более хорошем состоянии, чем в европейской части, где антропогенно преобразованными являются 90% территории. У нас всё-таки есть участки, и даже в самом Красноярске, где сохраняются естественные почвы. Например, это берёзовая роща в Академгородке. Но в индустриально развитых районах Красноярска или в центре города, конечно, почвы являются антропогенно преобразованными и техногенными.

— Можно ли в связи с этим восстановить деревья, например, в Центральном парке?

— Это реально, но в комплексе с другими мерами — снижением стрессового влияния атмосферных поллютантов. Обновление почвы не поможет, если сохранятся в прежнем объёме вредные выбросы. В большом городе с этим сложно. Но учёные, и в том числе почвоведы, находятся в постоянном поиске решений экологических проблем: разрабатываются нормативы содержания загрязняющих веществ, методы мониторинга за состоянием почв, способы ремедиации.

Татьяна АЛЁШИНА