Уплотнение почвы
Уплотнение почвы или уплотнение поверхности почвы — это потеря почвенных ресурсов из-за покрытия земель под жилье , дороги или другие строительные работы. [1] Покрытие или замена верхнего слоя почвы материалами непроницаемыми , такими как асфальт и цемент , в результате городского развития и строительства инфраструктуры в сочетании с уплотнением нижележащих слоев почвы приводит к практически необратимой потере соответствующих экосистемных услуг почвы . [2] [3] [4] Глобальный рост населения усилил необходимость уплотнения почвы, что, в свою очередь, приводит к деградации земель . [5] Запечатанная земля — это серьезная форма изъятия земли (использование земли специально для строительства поселений, дорог и предприятий). [6] [7] Совместное уплотнение почвы и ее захват приводят к полной потере функций почвы, в том числе ее биологических, физических и химических свойств . [8]
Негативные последствия уплотнения почвы
[ редактировать ]Услуги по регулированию почвы
[ редактировать ]Замена естественного грунта искусственными поверхностями существенно влияет на процесс инфильтрации воды . Эти искусственные поверхности не позволяют воде просачиваться так легко, как почва, что приводит к увеличению поверхностного стока . [9] Кроме того, уплотнение почвы для подземного строительства изменяет движение воды, еще больше снижая естественную способность почвы очищать воду. [9] [10] В городах большое количество теплопоглощающего бетона и асфальта, но недостаточное количество охлаждающей растительности создает эффект островов тепла . [9] [11]
Услуги по обеспечению почвы
[ редактировать ]Использование искусственных материалов для покрытия почвы существенно влияет на ее способность предоставлять такие важные услуги, как производство продуктов питания. [12] Это происходит, когда плодородные сельскохозяйственные земли превращаются в здания и дома. [13] Страны с быстро растущим населением и экономикой испытывают значительную потерю сельскохозяйственных земель из-за развития. [9] [14]
Вспомогательные услуги почвы
[ редактировать ]Запечатывание почвы влияет на функцию почвы как естественной среды обитания. [9] Полностью покрывая верхний слой почвы искусственными веществами, он создает фрагментированную среду обитания для местного биоразнообразия . Следовательно, это приводит к потере биоразнообразия почвы . [9] [15] [16] В дальнейшем это воздействие усугубляется с уменьшением содержания углерода и азота в почве, а также скорости ее дыхания . [17]
Культурные услуги почвы
[ редактировать ]Нематериальные преимущества почвы, такие как духовная связь, обучение и ощущение принадлежности к этому месту, находятся под угрозой, поскольку изъятие земель и запечатывание почвы для городских проектов уничтожают места для отдыха в центрах городов. [18] [19] Влияние на культурные услуги становится очевидным, когда люди во всем мире готовы вкладывать больше денег в дома, расположенные в районах с естественной средой. [20] [21]
Оценка уплотнения грунта
[ редактировать ]Во всем мире используются различные методы для оценки уплотнения почвы. Некоторые из методов [22] [23]
- Мокрые просеивающие испытания
- Испытания на удар дождевых капель в полевых и лабораторных условиях
- Сопротивление проникновению (PR)
- Индекс согласованности (C5–10)
- Индекс устойчивости почвы (StI)
- Индекс образования корки (CI)
- Нормализованный индекс разницы растительности (NDVI)
- Нормализованный индекс накопленной разницы (NDBI)
- Индекс растительности с поправкой на почву (SAVI)
Распечатка почвы
[ редактировать ]Полный процесс разгерметизации почвы включает в себя полное удаление любых искусственных материалов, таких как асфальт и цемент, которые препятствуют естественным функциям почвы, тем самым восстанавливая ее способность выполнять естественные процессы. [24] Исследования процесса раскрытия почвы очень ограничены. [9] Из-за преимущественно необратимых потерь распечатка грунта очень затруднена. Однако, следуя некоторым шагам, распечатывание почвы возможно.
- Преобразование городских, бесплодных или ранее использованных свалочных почв в пространства для городских парков, зеленых крыш и садов. Тем не менее, важно, чтобы почва была тщательно обеззаражена перед любым таким использованием, чтобы обеспечить безопасность окружающей среды и здоровье тех, кто будет использовать эти помещения. [9] Этот метод соответствует европейскому исследовательскому проекту в области городского планирования, который делает упор на минимизацию строительства в зеленых зонах и повторное использование существующих промышленных объектов, известных как заброшенные территории . [25]
- Удаление запечатанных поверхностей или зданий, чтобы компенсировать воздействие на окружающую среду предстоящих новых городских проектов. Этот подход применяется в Валлонском регионе и Германии , где принцип «отсутствия чистого изъятия земель» гарантирует, что планы городского развития не приведут к чистому увеличению использования земли. [26] [27]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Уплотнение почвы – Европейская Комиссия» . ЭСДАК . Проверено 23 февраля 2021 г.
- ^ Миллс, Джейн. «Уплотнение почвы» . Дом . Проверено 23 февраля 2021 г.
- ^ Прокоп, Гундула (2011). Обзор передового опыта по ограничению запечатывания почвы или смягчению его последствий в ЕС-27: окончательный отчет . Люксембург: Офис публикаций. ISBN 978-92-79-20669-6 . ОСЛК 870622049 .
- ^ Арруэйс, Д. (2008). Экологическая оценка почвы для мониторинга (PDF) . Люксембург: Издательское бюро Европейского Союза. ISBN 978-92-79-09708-9 . OCLC 1111244318 .
- ^ Барберо-Сьерра, К.; Маркес, MJ; Руис-Перес, М. (2013). «Разрастание городов в Испании как активная и необратимая движущая сила опустынивания» . Журнал засушливой среды . 90 : 95–102. Бибкод : 2013JArEn..90...95B . дои : 10.1016/j.jaridenv.2012.10.014 .
- ^ Европейская комиссия. Главное управление окружающей среды. (2011). Обзор лучших практик по ограничению запечатывания почвы или смягчению его последствий в ЕС-27: итоговый отчет . ЛУ: Офис публикаций. дои : 10.2779/15146 . ISBN 978-92-79-20669-6 .
- ^ Европейское агентство по окружающей среде. (2023). Мониторинг почвы в Европе: индикаторы и пороговые значения для оценки качества почвы . ЛУ: Офис публикаций. дои : 10.2800/956606 . ISBN 978-92-9480-538-6 .
- ^ Хенниг, Эрнест И.; Швик, Кристиан; Соукуп, Томаш; Орлитова, Эрика; Киенаст, Феликс; Йегер, Йохен АГ (2015). «Многомасштабный анализ разрастания городов в Европе: на пути к европейской стратегии разрастания» . Политика землепользования . 49 : 483–498. doi : 10.1016/j.landusepol.2015.08.001 . ISSN 0264-8377 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час Тобиас, Сильвия; Конен, Франц; Дасс, Адриан; Венцель, Леонора М.; Бузер, Кристина; Алвелелл, Кристина (06 апреля 2018 г.). «Запечатывание и распечатывание почвы: современное состояние и примеры» . Деградация земель и развитие . 29 (6): 2015–2024. Бибкод : 2018LDeDe..29.2015T . дои : 10.1002/ldr.2919 . ISSN 1085-3278 .
- ^ Накаяма, Таданобу; Ватанабэ, Масатака; Танджи, Казунори; Мориока, Тору (2007). «Влияние подземных городских сооружений на эвтрофную прибрежную среду» . Наука об общей окружающей среде . 373 (1): 270–288. Бибкод : 2007ScTEn.373..270N . doi : 10.1016/j.scitotenv.2006.11.033 . ПМИД 17198724 .
- ^ Болунд, Пер; Хунхаммар, Свен (1999). «Экосистемные услуги в городских районах» . Экологическая экономика . 29 (2): 293–301. Бибкод : 1999EcoEc..29..293B . дои : 10.1016/s0921-8009(99)00013-0 . ISSN 0921-8009 .
- ^ Артманн, Мартина (2014). «Оценка мер, стратегий и целей управления уплотнением почв в направлении экологически устойчивого управления городским землепользованием» . Амбио . 43 (4): 530–541. Бибкод : 2014Амбио..43..530А . дои : 10.1007/s13280-014-0511-1 . ISSN 0044-7447 . ПМЦ 3989517 . ПМИД 24740623 .
- ^ Бургхардт, Вольфганг (2006). «Запечатывание почвы и свойства почвы, связанные с запечатыванием» . Геологическое общество, Лондон, специальные публикации . 266 (1): 117–124. Бибкод : 2006GSLSP.266..117B . дои : 10.1144/gsl.sp.2006.266.01.09 . ISSN 0305-8719 .
- ^ Тот, Гергеи (2012). «Влияние изъятия земель на базу земельных ресурсов для растениеводства в Европейском Союзе» . Наука об общей окружающей среде . 435–436: 202–214. Бибкод : 2012ScTEn.435..202T . doi : 10.1016/j.scitotenv.2012.06.103 . ПМИД 22854091 .
- ^ Монтанарелла, Лука (2007), «Тенденции деградации земель в Европе» , Климат и деградация земель , Наука об окружающей среде и инженерия, Берлин, Гейдельберг: Springer Berlin Heidelberg, стр. 83–104, doi : 10.1007/978-3-540- 72438-4_5 , ISBN 978-3-540-72437-7 , получено 7 апреля 2024 г.
- ^ Скаленге, Риккардо; Марсан, Франко Аджмоне (2009). «Антропогенное запечатывание почв городских территорий» . Ландшафт и городское планирование . 90 (1–2): 1–10. дои : 10.1016/j.landurbplan.2008.10.011 .
- ^ Пиотровска-Длугош, Анна; Хажинский, Пшемыслав (2015). «Влияние степени запечатывания почвы на микробную биомассу, ферментативную активность и физико-химические свойства в Ekranic Technosols Торуни (Польша)» . Журнал почв и отложений . 15 (1): 47–59. Бибкод : 2015JSoSe..15...47P . дои : 10.1007/s11368-014-0963-8 . ISSN 1439-0108 .
- ^ Уолли, Фрэн; Кржич, Майя; Диохон, Аманда; Паре, Максим К.; Фаррелл, Рич (2021). "Введение" .
{{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется|journal=( помощь ) - ^ Ниемеля, Яри; Саарела, Санна-Рийкка; Сёдерман, Тарья; Копперойнен, Леена; Юли-Пелконен, Веса; Варе, Сейя; Котце, Д. Йохан (7 июля 2010 г.). «Использование подхода экосистемных услуг для лучшего планирования и сохранения городских зеленых насаждений: пример Финляндии» . Биоразнообразие и сохранение . 19 (11): 3225–3243. Бибкод : 2010BiCon..19.3225N . дои : 10.1007/s10531-010-9888-8 . ISSN 0960-3115 .
- ^ Тюрвяйнен, Лииса (1997). «Благоприятность городского леса: применение метода гедонистического ценообразования» . Ландшафт и городское планирование . 37 (3–4): 211–222. дои : 10.1016/s0169-2046(97)80005-9 . ISSN 0169-2046 .
- ^ Уолтерт, Фабиан; Шлепфер, Феликс (2010). «Ландшафтные удобства и местное развитие: обзор исследований миграции, региональной экономики и гедонистического ценообразования» . Экологическая экономика . 70 (2): 141–152. Бибкод : 2010EcoEc..70..141W . дои : 10.1016/j.ecolecon.2010.09.031 .
- ^ Пулидо Монкада, Мансония; Габриэльс, Дональд; Лобо, Деянира; Де Бёф, Кристоф; Фигероа, Розана; Корнелис, Вим М. (2014). «Сравнение методов оценки склонности почвы к запечатыванию» . Геодерма . 226–227: 397–404. Бибкод : 2014Geode.226..397P . doi : 10.1016/j.geoderma.2014.03.014 . ISSN 0016-7061 .
- ^ Гарсиа, Пилар; Перес, Евгения (2016). «Картирование уплотнения почвы по индексам растительности и индексу застройки: пример Мадрида (Испания)» . Геодерма . 268 : 100–107. Бибкод : 2016Geode.268..100G . doi : 10.1016/j.geoderma.2016.01.012 .
- ^ Паннике-Прохнов, Надин; Альбрехт, Джулиана (2024), Гинцки, Харальд; Де Андраде Корреа, Фабиано; Дули, Элизабет; Хойзер, Ирен Л. (ред.), «Раскрытие: преимущества, потенциал, правовые положения и финансирование: опыт Германии» , Международный ежегодник почвенного права и политики 2022 , том. 2022, Чам: Springer International Publishing, стр. 83–106, номер документа : 10.1007/978-3-031-40609-6_4 , ISBN. 978-3-031-40608-9 , получено 8 апреля 2024 г.
- ^ Фербер, Уве (2011). «Круговое управление землепользованием» . Международная конференция «Виртуальный город и территория» (7è: 2011: Лиссабон) . Коимбра: Департамент гражданского строительства Университета Коимбры и e-GEO, Исследовательский центр географии и регионального планирования факультета социальных и гуманитарных наук Нового университета Лиссабона. стр. 775–778. дои : 10.5821/ctv.7829 .
- ^ Николау, Рита; Кондесса, Беатрис (01 июля 2022 г.). «Мониторинг чистого изъятия земель: находится ли материковая Португалия на пути к достижению цели к 2050 году?» . Земля . 11 (7): 1005. дои : 10.3390/land11071005 . ISSN 2073-445X .
- ^ Адобати, Фульвио; Гарда, Эмануэле (2020). «Освобождение почвы как ключ к переосмыслению водных пространств в городском планировании» . Город, территория и архитектура . 7 (1). дои : 10.1186/s40410-020-00117-8 . hdl : 10446/160418 . ISSN 2195-2701 .
