Вопрос-ответ. История развития эрозионных процессов
 Скачать 126.53 Kb.
|
|
История развития эрозионных процессов Эрозия – сложный процесс разрушения и сноса почв, рыхлых почвообразующих пород под воздействием воды и ветров обусловленный нарушением равновесия в природе в результате многообразной и интенсивной хозяйственной деятельности человека. Воздействие человека на природную среду вызывает ее изменение очень часто с отрицательными последствиями. Как следствие результат такого воздействия является появление водной и ветровой эрозии. Массовое развитие эрозийных процессов на территории РФ происходит в периуд освоение целинных земель. В современных условиях продолжается развитие эрозийных процессов. Деградация почв и ее принципы Деградация почв — это процесс, в результате которого изменяется количественный и качественный состав земли и снижается её плодородность. Если производительная поверхность слоя грунта уничтожается целиком, земля теряет ценность для сельского хозяйства. Почва, как саморегулирующаяся система не справляется с техногенной нагрузкой, ведет к разрыву связи природной и экологической среды. Принципы деградации почв: 1) Бесхозяйственное отношение 2)Сокращение инвестиций на противоэрозионные мероприятия 3) Слабое материально-техническое оснащение 4) Не эффективная работа служб по охране почв Зонирование РФ по видам эрозии Закономерности проявления эрозионных процессов и распространения эродированных почв в масштабах всей страны первые были показаны на Почвенно-эрозионной карте СССР масштаба 1:5 000 000, изданной в 1968 г. под редакцией С.С. Соболева [189]. В настоящее время коллективом авторов Почвенного института им. В.В. Докучаева РАСХН и других организаций составлена, под редакцией А.Н. Каштанова и Л.Л. Шишова, Государственная почвенно-эрозионная карта России масштаба 1:2 500 000 [58]. На этой карте впервые отображены, кроме фактической эродированности и дефлированности почв, потенциальная эрозионная и дефляционная опасность на залесенных и тундровых территориях, а также карст, термокарст и солифлюкция (перемещение почв и грунтов под влиянием силы тяжести при их попеременном промерзании-оттаивании). Однако издана лишь ее часть, охватывающая Европейскую Россию. Представленная в Атласе карта составлена путем генерализации Почвенно-эрозионной карты СССР [189]. Согласно этим материалам, поверхностная водная эрозия (смыв почвы) получила наиболее широкое распространение, преимущественно, в возвышенных районах интенсивного сельскохозяйственного освоения: на Приволжской, Среднерусской, Смоленско-Московской, Клинско-Дмитровской, Ставропольской возвышенностях, в Высоком Заволжье, на Общем Сырту и в Приуралье, низкогорьях Северного Кавказа, Алтая, Салаирском кряже, Кузнецком Алатау, в Забайкалье. Наибольшая густота оврагов наблюдается в возвышенных районах лесостепи, степи и сухой степи европейской территории России, где земледелие наиболее интенсивное. В горных районах овраги формируются в низкогорьях и предгорьях, а среднегорные и высокогорные районы мало подвержены овражной эрозии. Районами сильного развития овражной эрозии являются Среднерусская (особенно ее восточная часть), Приволжская и Ставропольская возвышенности, южные части Донской гряды и Вятских Увалов, Высокое Заволжье. Значительная овражность наблюдается также на Клинско-Дмитровской гряде, Смоленско-Московской, Верхне-Камской возвышенностях, Приобском плато. Значительное развитие овражной эрозии отмечено в настоящее время и в ряде северных районов азиатской части России: на полуостровах Ямал, Тазовский, Гыданский [43,156]. Ветровая эрозия в виде пыльных бурь наблюдается в районах с неустойчивым и недостаточным увлажнением, в пределах распространения обыкновенных, южных, предкавказских черноземов, а также карбонатных черноземов Республики Башкортостан и каштановых почв, преимущественно, к югу от линии, проходящей примерно по южной границе лесостепи. В засушливом Заволжье граница пыльных бурь поднимается к северу, захватывая часть лесостепи. Наиболее подвержены ветровой эрозии почвы Республик Башкортостан и Калмыкия, Ставропольского и Краснодарского краев, Заволжья, Кулундинской степи. Повседневная или местная ветровая эрозия наблюдается на территориях, расположенных и севернее этой линии, в Центрально-Черноземной полосе (особенно на посевах сахарной свеклы), в лесной зоне, в тундре и лесотундре, а также восточнее — в Республиках Бурятия, Хакасия и Тыва, в основном, на массивах легкого гранулометрического состава . В проявлении эрозионных процессов и распространении эродированных почв легко прослеживается зональность, которая определяется закономерными изменениями природных и антропогенных факторов эрозии. Тундра и лесотундра Ландшафты тундры и лесотундры испытывают все увеличивающуюся нагрузку, связанную с разведкой, добычей и транспортировкой полезных ископаемых, в первую очередь нефти и газа. Нерациональная хозяйственная деятельность сопровождается механическим нарушением почвенного покрова и уничтожением растительности на больших площадях, а это, в свою очередь, приводит к появлению термокарста и созданию условий для проявления эрозионных процессов. Тундровые ландшафты и почвы легко подвергаются деградации, но медленно восстанавливаются. К настоящему времени показано, что скорость роста оврагов в тундре достигает 25 м/год, а интенсивность смыва на участках с нарушенным почвенным покровом — 50 т/га. Ветровая эрозия носит очаговый характер и проявляется, в основном, на песках. В то же время на ненарушенных территориях смыв почвы практически отсутствует. Наглядным показателем масштабов и скорости деградации почв и ландшафтов тундры и лесотундры является сокращение площади оленьих пастбищ, которое за период с 1965 по 1990 г. составило около 70,6 млн га! Лесная зона В северной и восточной частях лесной зоны широко распространены эрозионно-опасные земли, однако преобладающая часть территории находится под лесом и надежно защищена от развития эрозии почв. На лишенных леса участках прибрежных склонов долин Северной Двины, Сухоны, Вычегды, Юга и Лузы, Унжи, Вятки, Камы, в бассейне Чепцы, а также повсеместно вблизи селений встречаются отдельные овраги, чаще всего донные. На некоторых освоенных участках правобережья Вятки и на Среднем Урале смыв достигает значительных величин. В западной и южной частях зоны интенсивность эрозионных процессов возрастает в связи с увеличением площади пашни. Так, на юге Псковской области смытые почвы местами занимают до 25%, а на наиболее освоенных участках Смоленско-Московской возвышенности — до 25–30% пашни. Умеренный смыв почвы наблюдается также на Клинско-Дмитровской гряде. Ветровая эрозия почв в лесной зоне носит очаговый характер. Очаги ветровой эрозии, в основном, возникают в результате сведения леса на песках и песчаных почвах. Наиболее крупные очаги расположены на территории Брянско-Жиздринского Полесья. На юге Западной Сибири в подтаежной и южнотаежной подзонах ветровая эрозия почв проявляется локально. Лесостепь и степь Для лесостепной и степной зон характерна максимальная степень освоенности территории. Особенно велика доля пашни на Среднерусской и Приволжской возвышенностях. Это обстоятельство, а также широкое распространение покровных отложений низкой противоэрозионной стойкости, значительное количество осадков в эрозионно-опасный период, высокая расчлененность территории создали условия для максимального развития процессов водной эрозии. Особенно интенсивный смыв характерен для Среднерусской, Ставропольской возвышенностей, районов Высокого Заволжья. Средний ежегодный смыв почвы с площадей пашни на Бугульминско-Белебеевской возвышенности определяется в пределах от 10—25 до 40–50 т/га, а процессами смыва охвачено до 50%, а иногда до 75% пашни. Во многих хозяйствах центральной лесостепи до 30–40%, а иногда и до 50% пашни размещено на смытых почвах. Высокая степень распаханности территории, неустойчивое, периодически недостаточное увлажнение, высокая повторяемость ветров, часто суховейных, способствуют широкому распространению ветровой эрозии почв в этих зонах. Наиболее хорошо документированы катастрофические проявления ветровой эрозии в виде пыльных бурь. После пыльной бури 1837 г. юг Европейской России во второй половине XIX столетия не менее семи раз страдал от этого бедствия. В последующие годы частота проявления пыльных бурь все увеличивалась. Наибольший ущерб нанесли грандиозные пыльные бури 1892, 1928, 1960, от пыльных бурь пострадали посевы на площади более 4 млн га. Несколько менее сильными были пыльные бури 1974 и 1984 гг. Слабые и пространственно ограниченные пыльные бури и повседневная (местная) ветровая эрозия в разных частях этих зон проявляются практически ежегодно. Значительные территории подвержены ветровой эрозии в Западной и Восточной Сибири, где поражено до 22% пашни (из общей площади 13,5 млн га). Широкому распространению ветровой эрозии в Сибири, на южном Урале и в Поволжье положило начало массовое освоение целинных и залежных земель. Внедрение почвозащитной системы земледелия (или отдельных ее элементов) позволило уменьшить размах ветровой эрозии. Предгорья и горы В литературе имеется немало сведений о развитии эрозии почв в различных горных районах страны. При благоприятных природных условиях и невысокой антропогенной нагрузке растительность горных лесов, лугов и степей надежно защищает почву от эрозии. Однако при сведении растительности эрозия почв проявляется очень сильно, гораздо сильнее, чем на равнине. Закономерности проявления и распространения ветровой эрозии почв в горных районах изучены значительно хуже, чем на равнинных территориях. Для гор характерен более напряженный ветровой режим, более высокие скорости ветра, поэтому нарушение хрупкого равновесия между почвой и ветром часто сопровождается ветровой эрозией. Это характерно, например, для низкогорных районов Северного Кавказа, а также межгорных котловин Саян и гор Забайкалья. При оценке перспектив изменения эродированности почв следует рассматривать не только современные темпы эрозии, но и возможное изменение климатических и хозяйственных условий, влияющих на интенсивность эрозионных процессов. Наблюдающееся глобальное потепление климата, в общем, должно сопровождаться увеличением количества осадков. Однако, как следует из материалов Межправительственной группы экспертов по изменению климата [285], на европейской части России к концу XXI века в районах примерно севернее 51° с. ш. ожидается, преимущественно, увеличение количества осадков, а в более южных районах — наоборот, уменьшение. Эти изменения климата могут повысить интенсивность водной эрозии северных территорий в результате увеличения интенсивности стока, преимущественно, в летний период и усиления солифлюкции, а также ветровой эрозии южных территорий вследствие их аридизации. В азиатской части России ожидается увеличение количества осадков на всей территории, особенно сильное в ее северных районах, а уменьшение количества осадков предполагается южнее — на территории Казахстана. Роль землеустройства в предотвращении эрозии почв Многообразие форм проявления эрозионных процессов требует различных средств предупреждения и ликвидации. Для взаимодействия необходимы согласованные действия - эта функция на Землеустройстве . Она создает надежную организацию – территориальную основу для проведения комплекса противоэрозионных мероприятий. Виды эрозионных процессов и их разновидности Существует два основных вида: 1. Ветровая Ветровая эрозия или дефляция – это природное явление, возникающее на любых типах почв, возникающее как за счет сильных, так и слабых, но постоянно дующих, ветров. Также она может происходить при пониженной влажности почвенного слоя и окружающей его воздушной среды. Другими словами – это перенос земли с одного участка с последующим ее отложением на другом посредством ветров. Основными территориями, подверженными данной разновидности явления, считаются засушливые степные регионы, где обширные территории не защищены от ветров вспомогательной растительностью: пашни, луга, сенокосные угодья. Весной ветровая эрозия возникает вследствие воздействия сельскохозяйственных агрегатов на почву. Вспашка, рыхление, боронование – это самые главные причины возникновения пыли, которая переносится на несколько метров и оседает уже в другом месте. Выдувая почвенный слой, эрозия уничтожает дороги, оросительные каналы, хозяйственные постройки, посевы сельскохозяйственных культур, засыпая их, приводит к снижению плодородности пашни. *Весной по краям полей можно наблюдать образование черных барханов. Это результат работы зимних ветров, когда с одного места, где нет снежного покрова, земля переносится и оседает на высоких сугробах около лесозащитных полос. 2. Водная При водной эрозии происходит перемещение частиц почвы вместе с талыми водами. Данный вид явления наиболее характерен для земельных участков со склонами. Также может наблюдаться во время ирригационного орошения посевов. В результате действия воды на земельном участке появляются расщелины, овраги, промоины. Верхние слои могут сползать целыми пластами, а могут уходить со струйками воды. Почвы, регулярно подвергающиеся действию воды, через несколько лет становятся непригодными для возделывания. По характеру проявления водная эрозия бывает: Дождево-капельная Разрушение почвы ударами капель дождя. Структурные элементы (комочки) почвы разрушаются под действием кинетической энергии капель дождя (энергии, связанной с увеличением скорости капель по мере их приближения к земле) и разбрасываются в стороны. На склонах перемещение вниз происходит на большее расстояние. Падая, частички почвы попадают на плёнку воды, что способствует их дальнейшему перемещению. Этот вид водной эрозии приобретает особое значение во влажных тропиках и субтропиках. Наиболее заметно проявляется на склонах, где перемещение может происходить на значительные расстояния. Плоскостная Под плоскостной (поверхностной) эрозией понимают равномерный смыв материала со склонов, приводящий к их выполаживанию. С некоторой долей абстракции представляют, что этот процесс осуществляется сплошным движущимся слоем воды, однако в действительности его производит сеть мелких вре́менных водных потоков. Поверхностная эрозия приводит к образованию смытых и намытых почв, а в более крупных масштабах — делювиальных отложений. Линейная В отличие от поверхностной, линейная эрозия происходит на небольших участках поверхности и приводит к расчленению земной поверхности и образованию различных эрозионных форм (промоин, оврагов, балок, долин). Сюда же относят и речную эрозию, производимую постоянными потоками воды. • Глубинная (донная) — разрушение (разъедание) дна русла водотока. Донная эрозия направлена от устья вверх по течению и происходит до достижения дном уровня базиса эрозии. • Боковая — разрушение берегов. В каждом постоянном и вре́менном водотоке (реке, овраге) всегда можно обнаружить обе формы эрозии, но на первых этапах развития преобладает глубинная, а в последующие этапы — боковая. Смытый материал отлагается обычно в виде конусов выноса и формирует пролювиальные отложения. По характеру происхождения водная эрозия делится на: • Естественная – возникает под воздействием природы и менее всего влияет на плодородие. • Антропогенная – возникает в результате нерационального землепользования и несоблюдения агротехнических норм ведения сельского хозяйства. Водная эрозия. Определение. Подвиды и формы проявления водной эрозии Водная эрозия происходит под воздействием временных потоков атмосферных вод (ливневые дожди, талые воды и т. д.). Различают плоскостную, или поверхностную, и линейную, или глубинную, водную эрозию. Плоскостная эрозия(поверхностная) – смыв верхнего горизонта почвы под влиянием стекающих по склону дождевых или талых вод. В результате этого процесса почва лишается самого плодородного слоя, а на поверхность выходит материнская порода. Пахотный горизонт все в меньшей степени сохраняет материал исходного верхнего слоя почвы и формируется за счёт нижележащих менее плодородных горизонтов, а общая мощность почвенного профиля уменьшается, формируются смытые почвы. Линейная эрозия(овражная)— это размыв почвы в глубину мощной струей воды, стекающей по склону. Первые стадии линейной эрозии-образование глубоких струйчатых размывов(до 20-35 см) и промоин глубиной от 0,3-0,5 до 1-1,5 м). Дальнейшее их развитие приводит к образованию оврагов. Некогда ценные сельскохозяйственные угодья расчленяются многочисленными рытвинами и оврагами и переходят в разряд бросовых земель. Линейная эрозия развивается вслед за плоскостной и охватывает незначительную площадь, но более заметна, чем эрозия плоскостная. Приводит к полному уничтожению почвы. Разрушение почвы текущими водами наблюдается и в условиях орошаемого земледелия. Здесь оно проявляется в систематическом выносе почвенных частиц оросительными водами, за что этот вид эрозии и получил название ирригационный. Водная эрозия распространена в районах с сильнорасчлененным рельефом. В России она наиболее выражена в лесостепной и степной зонах и в горных областях страны. Ирригационная эрозия, т.е. эрозия почвы при орошении, делится на подвиды в зависимости от способа орошения: эрозия при поливе напуском по бороздам, по полосам, по чекам; при дождевании. Бороздковый полив применяют при орошении хлопчатника, кукурузы, томатов, сахарной свёклы. Ширина междурядий на посевах этих культур составляет 0,6-0,9 м,- а ширина водного потока в поливной борозде - до 0,2 м. Потери почвы за один полив могут достигать 100 т/га. В пересчете на единицу времени это гораздо больше, чем при дождевой эрозии или при эрозии во время снеготаяния. Объясняется это тем, что при поливе по бороздам количество воды, взаимодействующей с почвой в единицу времени, гораздо больше, чем при дождях или при снеготаянии. Полив по полосам применяют при орошении трав и зерновых культур. Ширина полос измеряется единицами метров. Ширина водного потока при поливе по полосам равна ширине самих полос. Поэтому скорость таких потоков невелика и ирригационная эрозия выражена слабее, чем при поливе по бороздам. При поливе по чекам ирригационная эрозия выражена еще слабее. |