ДІАГНОСТИКА ДЕГРАДАЦІЇ ҐРУНТІВ ЛІСОВИХ, АГРАРНИХ І ВОДНО-БОЛОТНИХ ЕКОСИСТЕМ, ПОШКОДЖЕНИХ НЕСАНКЦІОНОВАНИМ ВИДОБУТКОМ БУРШТИНУ
DOI:
https://doi.org/10.31713/vs420221Ключові слова:
деградовані ґрунти, діагностика стану ґрунту, несанкціонований видобуток бурштину, ремедіація.Анотація
Видобуток корисних копалин несе значну загрозу стану екосистем. Особливо гостро постає проблема, якщо видобуток ведеться у несанкціонований спосіб. Так, несанкціонований видобуток бурштину на території північного заходу України призвів до деградації лісових, аграрних і водно-болотних екосистем. У світовій науці визнано, що з огляду збереження екосистемних функцій ґрунту та розробки заходів відновлення його стану, важливою є діагностика ступеня деградації ґрунту. У статті представлено результати розробки шкали оцінки деградації ґрунту, порушеного несанкціонованим видобутком бурштину. Дослідження проводились на території лісових господарств Рівненської області. Вивчались дерново-підзолисті, дерново-підзолисті оглеєні та дерново-глеєві ґрунти на різних типах екосистем. У відібраних зразках аналізували фізико-хімічні (рН сольової витяжки), агрохімічні (вміст рухомого фосфору і калію, лужногідролізований азот, вміст гумусу) та фізичні (показники щільності ґрунту, показники найменшої вологоємності) параметри. Проводилось порівняння фізичного, фізико-хімічного та агрохімічного стану ділянок, які непорушені та порушені внаслідок видобування бурштину. Проводилась нормалізація показників відповідно до їх стимулюючого чи дестимулюючого значення з подальшим агрегуванням. Одночасно проводився розрахунок середньозважених показників. Було запропоновано шкалу оцінки деградації ґрунтів лісових, аграрних і водно-болотних екосистем, пошкоджених несанкціонованим видобутком бурштину. Діагностику ґрунтів, порушених видобутком бурштину, рекомендується здійснювати за комплексом показників унормованих у шкалу від 0 до 1 за формулами для стимуляторів і дестимуляторів з використанням кількісних і якісних ознак ступеня порушення: 1,0–0,68 – слабкопорушені; 0,68–0,48 – частково порушені; 0,48–0,19 – дуже порушені; 0,19–0 – сильнопорушені. На підставі встановленого ступеня деградації стає можливим раціональний вибір підходів до ремедіації та рекультивації ґрунтів лісових, аграрних і водно-болотних екосистем, пошкоджених несанкціонованим видобутком бурштину.Посилання
Navarrete A. A., Aburto F., González-Rocha G., Guzmán C. M., Schmidt R., Scow K. Anthropogenic degradation alter surface soil biogeochemical pools and microbial communities in an Andean temperate forest. Science of The Total Environment. 2022. P. 158508.
Геоекологія Львівської області : монографія / Ю. Андрейчук, Л. Безручко, В. Біланюк та ін. / за заг. ред. Є. Іванова. Львів : Простір-М, 2021. 606 с.
Zahedifar M. Assessing alteration of soil quality, degradation, and resistance indices under different land uses through network and factor analysis. CATENA. 2023. Vol. 222. P. 106807.
Moomen A. W., Dewan A. Assessing the spatial relationships between mining and land degradation: evidence from Ghana. International Journal of Mining, Reclamation and Environment. 2016. Vol. 31. No. 7. P. 505–518.
Guo X. M., Zhao T. Q., Chang W. K., Xiao C. Y., He Y. X. Evaluating the effect of coal mining subsidence on the agricultural soil quality using principal component analysis. Chilean journal of agricultural research. 2018. Vol. 78. No. 2. P. 173–182.
Ковалевський С. Б., Марчук Ю. М., Маєвський К. В., Курдюк О. М. Бурштин на території Українського Полісся: утворення, видобуток, наслідки. Лісове і садово-паркове господарство. 2017. № 13. 16 с. URL: http://journals.nubip.edu.ua/index.php/Lis/article/view/9528/87377 (дата звернення: 18.11.2022).
Державне агентство лісових ресурсів України. Офіційний сайт. URL: https://forest.gov.ua/ (дата звернення: 24.11.2022).
ДСТУ 7875:2015. Охорона ґрунтів. Екологічне нормування антропогенного навантаження на ґрунтовий покрив. Основні положення. Технічний комітет стандартизації «Ґрунтознавство» (ТК 142) від 22.06.2015. URL: http://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page?id_doc=62757 (дата звернення: 19.11.2022).
Земельний кодекс України: чинне законодавство зі змінами та допов. станом на 18.10.2022 р. К. : ПАЛИВОДА А. В., 2022. 184 с.
Z. Li et al. Rapid diagnosis of agricultural soil health: A novel soil health index based on natural soil productivity and human management. Journal of Environmental Management. 2021. Vol. 277. P. 111402.
Zhen Q., Ma W., Li M., He H., Zhang X., Wang Y. Reprint of “Effects of vegetation and physicochemical properties on solute transport in reclaimed soil at an opencast coal mine site on the Loess Plateau, China”. CATENA. 2017. Vol. 148. P. 17–25.
Ma K., Zhang Y., Ruan M., Guo J., Chai T. Land Subsidence in a Coal Mining Area Reduced Soil Fertility and Led to Soil Degradation in Arid and Semi-Arid Regions. International Journal of Environmental Research and Public Health. 2019. Vol. 16, no. 20. P. 3929.
Anderson T.-H. Microbial eco-physiological indicators to asses soil quality. Agriculture, Ecosystems & Environment. 2003. Vol. 98. No. 1–3. P. 285–293.
Ditzler C. A., Tugel A. J. Soil Quality Field Tools. Agronomy Journal. 2002. Vol. 94. No. 1. P. 33–38.
Moosavi A. A., Sepaskhah A. Artificial neural networks for predicting unsaturated soil hydraulic characteristics at different applied tensions. Archives of Agronomy and Soil Science. 2012. Vol. 58. No. 2. P. 125–153.
Raiesi F., Beheshti A. Evaluating forest soil quality after deforestation and loss of ecosystem services using network analysis and factor analysis techniques. CATENA. 2022. Vol. 208. P. 105778.
Karaca S., Dengiz O., Demirağ T., Özkan B. et al. An assessment of pasture soils quality based on multi-indicator weighting approaches in semi-arid ecosystem. Ecological Indicators. 2021. Vol. 121. P. 107001. 18. Davari M., Gholami L., Nabiollahi K., Homaee M. et al. Deforestation and cultivation of sparse forest impacts on soil quality (case study: West Iran, Baneh). Soil and Tillage Research. 2020. Vol. 198. P. 104504.
Sirsat M. S., Cernadas E., Fernández-Delgado M., Khan R. Classification of agricultural soil parameters in India. Computers and Electronics in Agriculture. 2017. Vol. 135. P. 269–279.
Ogen Y., Zaluda J., Francos N., Goldshleger N., et al. Cluster-based spectral models for a robust assessment of soil properties. Geoderma. 2019. Vol. 340. P. 175–184.
Wang Z., Wang G., Ren T., Wang H. et al. Assessment of soil fertility degradation affected by mining disturbance and land use in a coalfield via machine learning. Ecological Indicators. 2021. Vol. 125. P. 107608.
ДСТУ ISO 10381-4:2005. Якість ґрунту. Відбирання проб. Настанови щодо процедури дослідження природних, майже природних та оброблюваних ділянок (ISO 10381-4:2003, IDT). Київ : Держспоживстандарт України. 2007. Ч. 4. 16 с.
Тихоненко Д. Г., Горін М. О., Лактіонов М. І. Ґрунтознавство : підручник. Київ : Вища освіта, 2005. 703 с.
REFERENCES:
Navarrete A. A., Aburto F., González-Rocha G., Guzmán C. M., Schmidt R., Scow K. Anthropogenic degradation alter surface soil biogeochemical pools and microbial communities in an Andean temperate forest. Science of The Total Environment. 2022. P. 158508.
Heoekolohiia Lvivskoi oblasti : monohrafiia / Yu. Andreichuk, L. Bezruchko, V. Bilaniuk ta in. / za zah. red. Ye. Ivanova. Lviv : Prostir-M, 2021. 606 s.
Zahedifar M. Assessing alteration of soil quality, degradation, and resistance indices under different land uses through network and factor analysis. CATENA. 2023. Vol. 222. P. 106807.
Moomen A. W., Dewan A. Assessing the spatial relationships between mining and land degradation: evidence from Ghana. International Journal of Mining, Reclamation and Environment. 2016. Vol. 31. No. 7. P. 505–518.
Guo X. M., Zhao T. Q., Chang W. K., Xiao C. Y., He Y. X. Evaluating the effect of coal mining subsidence on the agricultural soil quality using principal component analysis. Chilean journal of agricultural research. 2018. Vol. 78. No. 2. P. 173–182.
Kovalevskyi S. B., Marchuk Yu. M., Maievskyi K. V., Kurdiuk O. M. Burshtyn na terytorii Ukrainskoho Polissia: utvorennia, vydobutok, naslidky. Lisove i sadovo-parkove hospodarstvo. 2017. № 13. 16 s. URL: http://journals.nubip.edu.ua/index.php/Lis/article/view/9528/87377 (data zvernennia: 18.11.2022).
Derzhavne ahentstvo lisovykh resursiv Ukrainy. Ofitsiinyi sait. URL: https://forest.gov.ua/ (data zvernennia: 24.11.2022).
DSTU 7875:2015. Okhorona gruntiv. Ekolohichne normuvannia antropohennoho navantazhennia na gruntovyi pokryv. Osnovni polozhennia. Tekhnichnyi komitet standartyzatsii «Gruntoznavstvo» (TK 142) vid 22.06.2015. URL: http://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page?id_doc=62757 (data zvernennia: 19.11.2022).
Zemelnyi kodeks Ukrainy: chynne zakonodavstvo zi zminamy ta dopov. stanom na 18.10.2022 r. K. : PALYVODA A. V., 2022. 184 s.
Z. Li et al. Rapid diagnosis of agricultural soil health: A novel soil health index based on natural soil productivity and human management. Journal of Environmental Management. 2021. Vol. 277. P. 111402.
Zhen Q., Ma W., Li M., He H., Zhang X., Wang Y. Reprint of “Effects of vegetation and physicochemical properties on solute transport in reclaimed soil at an opencast coal mine site on the Loess Plateau, China”. CATENA. 2017. Vol. 148. P. 17–25.
Ma K., Zhang Y., Ruan M., Guo J., Chai T. Land Subsidence in a Coal Mining Area Reduced Soil Fertility and Led to Soil Degradation in Arid and Semi-Arid Regions. International Journal of Environmental Research and Public Health. 2019. Vol. 16, no. 20. P. 3929.
Anderson T.-H. Microbial eco-physiological indicators to asses soil quality. Agriculture, Ecosystems & Environment. 2003. Vol. 98. No. 1–3. P. 285–293.
Ditzler C. A., Tugel A. J. Soil Quality Field Tools. Agronomy Journal. 2002. Vol. 94. No. 1. P. 33–38.
Moosavi A. A., Sepaskhah A. Artificial neural networks for predicting unsaturated soil hydraulic characteristics at different applied tensions. Archives of Agronomy and Soil Science. 2012. Vol. 58. No. 2. P. 125–153. 16. Raiesi F., Beheshti A. Evaluating forest soil quality after deforestation and loss of ecosystem services using network analysis and factor analysis techniques. CATENA. 2022. Vol. 208. P. 105778.
Karaca S., Dengiz O., Demirağ T., Özkan B. et al. An assessment of pasture soils quality based on multi-indicator weighting approaches in semi-arid ecosystem. Ecological Indicators. 2021. Vol. 121. P. 107001.
Davari M., Gholami L., Nabiollahi K., Homaee M. et al. Deforestation and cultivation of sparse forest impacts on soil quality (case study: West Iran, Baneh). Soil and Tillage Research. 2020. Vol. 198. P. 104504.
Sirsat M. S., Cernadas E., Fernández-Delgado M., Khan R. Classification of agricultural soil parameters in India. Computers and Electronics in Agriculture. 2017. Vol. 135. P. 269–279.
Ogen Y., Zaluda J., Francos N., Goldshleger N., et al. Cluster-based spectral models for a robust assessment of soil properties. Geoderma. 2019. Vol. 340. P. 175–184.
Wang Z., Wang G., Ren T., Wang H. et al. Assessment of soil fertility degradation affected by mining disturbance and land use in a coalfield via machine learning. Ecological Indicators. 2021. Vol. 125. P. 107608.
DSTU ISO 10381-4:2005. Yakist gruntu. Vidbyrannia prob. Nastanovy shchodo protsedury doslidzhennia pryrodnykh, maizhe pryrodnykh ta obrobliuvanykh dilianok (ISO 10381-4:2003, IDT). Kyiv : Derzhspozhyvstandart Ukrainy. 2007. Ch. 4. 16 s.
Tykhonenko D. H., Horin M. O., Laktionov M. I. Gruntoznavstvo : pidruchnyk. Kyiv : Vyshcha osvita, 2005. 703 s.
