1. Соціоекологічна роль грунтів і завдання їх збереження

Для того щоб моделювати вплив людської діяльності на ґрунти, необхідно чітко уявляти їхню екологічну ролі, у біосфері. За новою концепцією, ґрунти є геомембраною планети, їх розглядають як напівпроникну земну оболонку, функціонально якоюсь мірою аналогічну біомембранам, здатну вибірково відобра- жати, поглинати чи пропускати й трансформувати енергетичні та матеріальні потоки між внутрішніми та зовнішніми оболонками землі. Ґрунти є механізмом, що регулює взаємодію між геосферами, а також між біотою, літосферою, гідросферою та атмосферою в ме- жах біосфери планети.

Ґрунти в системі геосфер відіграють роль однієї з земних оболо- нок — педосфери, виконуючи ряд глобальних функцій, що мають безпосереднє соціоекологічне значення при формуванні середовища проживання людини.

Перша глобальна функція ґрунтів — це забезпечення життя на Зем- лі. Саме в ґрунтах концентруються хімічні елементи та сполуки, не обхідні для мікроорганізмів та їхньої життєдіяльності. Тут зосеред- жені важливі для зростання рослин вода й поживні речовини; ґрун- ти є середовищем функціонування хребетних і безхребетних тварин. Така функція ґрунтів називається родючістю.

Друга глобальна функція ґрунтів — це забезпечення постійної взає- модії великого геологічного й малого біологічного круговоротів речови- ни на земній поверхні. Всі біогеохімічні цикли елементів, таких як вуглець, азот, кисень, а також потокоутворювальні цикли води, здійснюються саме через ґрунти як геомембрани, з одного боку, і як акумулятор біофілів — з іншого. Ґрунти — це сполучна ланка, що регулює геологічну й біологічну циркуляцію елементів у біо- сфері на поверхні Землі.

Третя глобальна функція ґрунтів — це регулювання складу атмосфе­ри й гідросфери. Висока пористість ґрунтів і густе заселення кореня­ми рослин та мікроорганізмами зумовлює газообмін між ґрунтом і приземною атмосферою: із ґрунту в атмосферу постійно надходять гази, у тому числі й парникові — С0₂, СН₄, N0,; водночас із атмо­сфери ґрунти поглинають кисень, необхідний для здійснення про­цесів окиснення. Отже, відбувається «дихання ґрунту», що підтри­мує сталий склад атмосферного повітря.У глобальному круговороті води ґрунти віддають у поверхневий і підземний стоки розчинні у воді хімічні елементи, речовини, що визначають гідрохімічну ситуацію суходолу, морів та океанів.

Четверта глобальна функція ґрунтів — це регулювання інтенсивнос­ті біосферних процесів. Ґрунти відзначаються не тільки тим, що за­безпечують розвиток рослинності, вирізняються так званою ро­дючістю, а й мають здатність обмежувати життєдіяльність тих чи ін­ших організмів за рахунок високої кислотності або лужності, низь­кої окиснюваності, вологоємкості, наявності токсикантів тощо, а та­кож обмежувати зростання рослин через нестачу тепла, води або тих чи інших поживних речовин.

П'ята глобальна функція ґрунту — нагромадження на поверхні орга­нічної речовини — гумусу і пов 'язаної з цим хімічної енергії. У біоло­гічних циклах синтезу й розпаду речовин, що постійно відбувають­ся на земній поверхні, ґрунти є акумулятором кінцевих продуктів цих циклів, забезпечуючи їх повторюваність і стійкість завдяки функції продуктивності.

Шоста глобальна функція ґрунту — захищати літосферу від інтен­сивної дії екзогенних факторів, тобто від руйнування і змивання в моря та океани.

Екологічні функції ґрунтів, що створюють середовище взаємодії живих істот, замикаються На ще одну важливу функцію — соціоекологічну. Ґрунти, як незамінний природний ресурс, забезпечують людське суспільство продуктами харчування, сировиною для про­мисловості, паливом, фізичним місцем життєдіяльності тощо.

Функції грунтів, у зв'язку з антропогенною діяльністю, можуть змі­нюватись як у позитивному напрямі, так і в негативному, що призво­дить до втрати деяких функцій у разі руйнування грунтів або до силь­ної їх деградації.

Проблема збереження ґрунтів і завдання раціонального їх вико­ристання має багато різних аспектів і потребує зусиль спеціалістів багатьох напрямів. Найактуальніші соціоекологічні завдання, які можуть бути вирішені на основі моделювання кількісних взаємозв'язків і процесів масопереносу в ґрунтах, є такими:

• моделювання хімічного забруднення ґрунтів з метою аналізу п мінімізації антропогенного впливу;

• моделювання процесів меліоративного впливу з метою недопу­щення розвитку негативних процесів і деградації ґрунтів;

• моделювання продуційних процесів вирощування сільськогоспо- дарських культур як основи аналізу ефективності соціальної функції ґрунтів, визначення раціональних ресурсозберігаючих і екологічно безпечних технологій для ефективного природокористування.

Саме за цими позиціями нижче наведемо моделі окремих еко­логічних процесів, що дають змогу вивчити антропогенний вплив на ґрунти, а також системні моделі оптимального управління природо­користуванням.