Распашка территории, полевые лесонасаждения, мероприятия, проводимые по повышению плодородия почв, вносят изменения в структуру водного баланса и тем самым влияют на сток, главным образом в результате изменений водно-физических свойств почв. При социалистическом ведении сельского и лесного хозяйства эти изменения в нашей стране носят направленный характер. Многие мероприятия, преследующие цель повышения биологической продуктивности полей, состоят в регулировании почвенной влаги: увеличении влаги в почве путем задержания поверхностного стока или / орошении в засушливых районах и ослаблении переувлажнения в районах избыточного увлажнения путем осушения.
Распашка — эрозия, сопровождаемая потерей гумуса, фосфора, микроэлементов, усложнением структуры почвенного покрова; уплотнение, увеличение мощности зоны миграции карбонатов.
В результате распашки целинных почв образующийся пахотный слой состоит из гумусового слоя и частично припаханного подзолистого, а ниже генетические горизонты те же, что и в целинных почвах.
Результатом повсеместной распашки земель явилось резкое изменение климатических условий в целом, и тепловых характеристик в частности (глубина промерзания, расходы тепла на испарение почвенной влаги). Распашка крутых склонов земледельческой зоны Сибири привела к тому, что здесь в настоящее время около 15 млн га эрозионно опасных земель, причем почти 9 млн га подвержены в различной степени смыву и дефляции. Плоскостной смыв наблюдается уже на склонах крутизной 1,5 — 2° (Соболев, 1948; Сурмач, 1954). В Кемеровской области, например, около 30% пахотных почв распространены на склонах круче 3° и являются, следовательно, эрозионно опасными (Танасиенко, 1992), а в Алтайском крае примерно 10% пашни расположено на склонах более 6° (Орлов, 1983). Почвы на склонах такой крутизны подвергаются очень сильному плоскостному смыву, а эрозия здесь принимает катастрофические размеры.
МАМА: Ты имеешь в виду вырубку лесов, распашку степей, опустынивание? ПАПА: Конечно.
Но самым важным экономическим последствием распашки целины является тот факт, что целина не решила зерновую проблему страны. Начиная с 1964 года бывший СССР ежегодно закупал от 25 до 40 млн. т зерна в год за рубежом. Освоение целины увеличило ежегодный валовый сбор зерна и дало хлеб, но исключительно за счет максимального вовлечения в оборот всех пахотно-пригод-ных земель, куда вошли солонцеватые и каменистые земли.
Нарушение среды обитания вследствие вырубки лесов, распашки степей и залежных земель, осушения болот, зарегулирования стока, создания водохранилищ и других антропогенных воздействий коренным образом меняет условия размножения диких животных, пути их миграции, что весьма негативно отражается на их численности и выживании.
Пример древней эрозии — конусы выноса, сопряженные с ареалами древней распашки и земледельческих поселений, например в Польше и других странах Центральной и Южной Европы. В связи с этим можно сделать предположение о более раннем начале земледелия в центральных районах Русской равнины, так как и здесь в поймах рек (Ока и притоки) имеются подобные отложения.
Лучшими для освоения под пашню являются аллювиальные луговые почвы. При распашке возрастают микробиологическая активность, подвижность элементов питания.
Известно, что такие хозяйственные действия, как вырубка лесов, чрезмерная распашка земель неблагоприятно влияют на водные балансы регионов, значительно сокращая ресурсы поверхностных и подземных водоисточников.
Дегумификация почв — это уменьшение содержания и запасов органического вещества при распашке почв. Запасы гумуса в пахотном слое в течение 30—50 лет уменьшаются на 30—40% (наибольшее резкое уменьшение происходит в первые 5—10 лет).
Среди факторов антропогенного влияния на почвенный покров громадное воздействие оказывает распашка земель, особенно в расчлененных районах. Перевод почв из целинного или залежного состояния в пашню, когда нарушается равновесие между процессами «гумификация-минерализация” со сдвигом в сторону последнего, приводит к существенной потере органического вещества и кальция. Эти вещества еще интенсивнее теряются при развитии эрозионных процессов. В результате активизации геохимической миграции элементов и антропогенной эрозии за последние полвека практически здоровые и плодородные почвы утратили свое превосходное качество, а территории водосборных бассейнов больших и малых рек в ряде случаев превратились в зоны экологического бедствия.
Основным фактором является низкий уровень наполнения, чему в немалой степени способствовали распашка водосборов и зарегулирование водотоков. Кроме этого происходил интенсивный смыв с полей удобрений и ядохимикатов. В последние годы существенным фактором ухудшения качества воды является сброс засоленных грунтовых вод, откачиваемых из буроугольного карьера.
Малогумусные песчаные и супесчаные дерновые слоистые почвы прирусловой поймы, как правило, не подлежат распашке из-за низкого их плодородия и опасности интенсивного размыва полыми водами. Если такие почвы все же распахивают из-за отсутствия других участков, более пригодных под овощные культуры, то должны быть проведены мероприятия против смыва почв полыми водами (обвалование, создание защитных древесно-кустарниковых насаждений). Основными мероприятиями по сохранению и повышению плодородия пойменных минеральных почв при их распашке являются: введение в севооборот однолетних и многолетних трав, внесение органических и минеральных удобрений, известкование кислых почв, минимализация обработки и соблюдение оптимальных сроков проведения полевых работ, а также организация орошения.
Понятно, что и почвенно-географические и почвенно-генетические изменения, отмеченные при широкомасштабной распашке территории, ведут к не менее значимым почвенно-экологическим последствиям. При этом самым очевидным и экологически значимым следствием можно считать сокращение площадей гидроморфных экосистем и часто очень сильную их деградацию. Исследования показывают, что при 40 — 50%-й распашке территории оставшиеся нетронутыми экосистемы лесостепной, и тем более степной, зоны оказываются, как правило, антропогенно деградированными.
Центрально-Черноземный заповедник им. проф. В.В. Алехина был образован в 1935 году для сохранения уцелевших от распашки участков красочных луговых степей. В настоящее время ЦЧЗ состоит из шести отдельных участков расположенных на расстоянии до 120 км друг от друга: Стрелецкий (2046 га). Казацкий (1638 га), Букреевы Бармы (259 га), Баркаловка (365 га), Зоринский (495,1 га) и Пойма Пела (481,3 га) общей площадью 5284,4 га.
К простейшим способам активизации микрофлоры относятся механические. Рыхление, частые вспашки, дискование, распашка загрязненных нефтью земель являются благоприятными факторами, стимулирующими процессы биодеградации нефти в почве, при этом также улетучиваются легкие фракции нефти. Существует также метод смешивания загрязненной почвы с чистой, после чего в ней не только активизируется микрофлора, но и сама почва становится пригодной для выращивания растений, которые впоследствии используются в качестве субстрата, в свою очередь ускоряя биодеградацию .
Изменения свойств и режимов почв довольно быстро происходят под влиянием антропогенного фактора в результате распашки человеком целинных земель. В этом случае прерывается течение установившихся природных почвенных процессов, а проведение приемов осушения, орошения, химической мелиорации, внесения органических удобрений и других мероприятий дает почвообразовательному процессу новое направление.
Проведена также оценка почвенно-геохимического потенциала ландшафтов, подвергшихся активному антропогенному воздействию (распашке, промышленному использованию, мелиорации, рубкам леса и т.п.), в результате чего произошло истощение ресурсов ландшафтов. Исследования показали, что наиболее заметно при хозяйственном освоении снижается потенциал слабоустойчивых северных ландшафтов, а также аридных ландшафтов. Но и в районах преобладания наиболее устойчивых ландшафтов — в лесостепях и степях — при интенсивной хозяйственной деятельности (например, при сплошной распашке земель, переуплотнении почвы тяжелой сельскохозяйственной техникой и других нагрузках) почвенно-геохимический потенциал снижается, что существенно изменяет экологическую обстановку.
Дозы удобрений для отдельных полей хлопчатника устанавливают в зависимости от плодородия почвы, планируемого урожая, удаленности от распашки пласта люцерны и обеспеченности хозяйства органическими и минеральными удобрениями. Для получения высокого урожая хлопчатника на всех полях требуется вносить повышенные дозы удобрений к концу ротации севооборота. На Ак-Кавакской опытной станции довольно высокие урожаи хлопка-сырца получали при следующих дозах удобрений (табл. 235).
Нужно понимать и помнить, что любой вид хозяйственной деятельности (промышленное, гидротехническое и гражданское строительство, вырубка леса, мелиорация и распашка земель, использование поверхностных и подземных вод и т.д. вплоть до осуществления проектов регионального перераспределения водных ресурсов) всегда и неизбежно оказывает влияние на окружающую среду. И главная задача науки — научиться правильно прогнозировать возможные изменения в окружающей среде, разработать научные основы рационального природопользования (справедливо выражение «используя — охраняй, охраняя -используй!”), разработать научно обоснованные рекомендации по предотвращению отрицательного влияния хозяйственной деятельности на окружающую среду.
Под пахотным горизонтом может наблюдаться не вовлеченный в распашку остаток торфяного горизонта. Сохранение подзолистого горизонта и/ или субэлювиального горизонтов является обязательным для диагностики типа.
Смыв почвы обычно усиливается в результате неправильной обработки почвы. На рис. 28 показано проявление эрозии на целинных и обработанных черноземных почвах США. Видно, как почва после распашки подвергается энергичной эрозии.
Водный сток определяют грунтовые, снеговые и дождевые воды, твердые фракции — взвешенные наносы, появляющиеся в результате эрозии грунтов на водосборной площади, образовавшиеся в результате распашки значительных площадей, вырубки лесов, лесонасаждений, нарушением водоохранных зон и т. п., и выпадение органических веществ, образующихся в результате процессов самоочистки водоемов. Взвешенные вещества поступают в водоток также со сточными водами, поверхностным стоком с городских территорий, промышленных площадок, животноводческих комплексов и т. п. Водный сток определяет транспортирующую > способность реки, которая способна перемещать потоком взвеси без осаждения и таким образом обеспечивать самоочищение. Нарушение транспортирующей способности водотока является причиной заиления речных русл. Сокращение расхода в реке на 25% . приводит к снижению транспортирующей способности потока в, два раза.
В районах (по сравнению с другими областями) поливного хлопководства навоза накапливается меньше, что обусловлено недостатком подстилочного материала. Навоз обычно применяют на третий или четвертый год после распашки пласта, когда начинает снижаться положительное влияние люцерны на урожайность хлопчатника.
Естественная лесостепная растительность на территории Западной Сибири сильно изменена в результате антропогенной деятельности. Крупные лесные массивы почти не сохранились — преобладают березовые колки и куртины. В результате распашки большей части площади водосборов, сведения лесов и интенсивной нагрузки на сохранившуюся естественную растительность склонов долин рек и логов, лесостепная растительность уже не обладает былой водопоглотительной способностью. Культурные агроценозы характеризуются значительно меньшим водопоглощением, в результате чего увеличивается объем поверхностного стока талых и ливневых вод.
АНТРОПОГЕННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ КЛИМАТА. Изменения климата (местного климата, микроклимата), связанные с хозяйственной деятельностью человеческого общества. Они: являются результатом изменения свойств земной поверхности (сведение лесов, распашка земель, осушение, орошение, застройка территории и т. д.) или непосредственно свойств самой атмосферы (нагревание воздуха индустриальными тепловыми установками; увеличение концентрации углекислого газа в атмосфере в результате сжигания топлива, также приводящее к нагреванию атмосферы). В значительной части А. И. К. сгязаны с ростом промышленности; в этом случае их называют еще техногенными изменениями климата. До сих пор А. И. К. распространялись преимущественно на микроклимат и местный климат; в наше время они начинают приобретать глобальный масштаб.
В ближайшие несколько лет ситуация будет сохраняться на современном уровне. С восстановлением поголовья скота весьма вероятно вовлечение межозерных степей в хозяйственный оборот в качестве пастбищ и сенокосов, при благоприятном развитии экономики — распашка новых площадей под бахчевые культуры. В случае наполнения озера водой до высоких отметок возобновится рыбохозяйственное использование водоема.
Причинами смены почв и ландшафтов поймы этого этапа были, с одной стороны, изменения климата в сторону его похолодания и увлажнения («малый ледниковый период”). С другой стороны, большую, если не решающую, роль сыграли воздействия человека. Сведение лесов и распашка междуречных пространств в бассейне многих рек привели к ускорению паводков, повышению их уровня и увеличению величины эрозии и твердого стока. Большая роль антропогенного фактора подтверждается и тем, что объемы аллювия, современного этапа развития поймы, значительно превышают таковые предыдущих этапов седиментогенеза, являющихся практически чисто климатогенными. Хотя и в те этапы смена автономного педогенеза на аллювиальный несомненно имела место.
Другой, недавно идентифицированный источник диоксида углерода связан с антропогенно обусловленными изменениями растительного и почвенного покрова континентов. Вырубка и выжигание лесов для вовлечения освобождаемых площадей в сельское хозяйство, а также распашка целинных земель и общая интенсификация земледелия, приводящая к более быстрому извлечению углерода из гумуса почв, — все это вместе взятое также внесло вклад в атмосферный резервуар С02. Считается, что вплоть до 1920-х гг. увеличение содержания С02 в атмосфере определялось главным образом последними процессами, и только после этого времени лидирующее положение в его эмиссии заняли промышленные предприятия и транспорт.
Антропогенное воздействие может быть прямым — истребление, размножение и расселение человеком как отдельных видов животных и растений, так и целых биоценозов. Косвенное воздействие осуществляется путем изменения среды обитания организмов: климата, режима рек, распашка земель (освоение целинных земель) и т.д.
Истощение и загрязнение почвы. Почвы являются еще одним ресурсом, который подвергается чрезмерной эксплуатации и загрязняется. Несовершенство сельскохозяйственного производства— основная причина сокращения площади плодородных почв. Плодородный слой почвы при неправильной распашке часто смывается выпадающими осадками (водная эрозия), или развеивается ветром (ветровая эрозия), происходит образование оврагов (рис. 13.6).
Различная хозяйственная деятельность человека определяет антропогенные воздействия, нарушения и загрязнения, которые в целом определяют нагрузку «а природную и окружающую человека среду, способны изменить шкальные, региональные и глобальные экологические 1 равновесия на нашей Земле. Распашка земель ведет к уничтожению естественной травянистой растительности, вызывает нарушение и перемешивание верхнего слоя почвы. Внесение удобрений, пестицидов и применение дефолиантов при их нерациональном использовании приводит к загрязнениям природной среды ядовитыми веществами на огромных территориях. Нередко повышаются нагрузки на пастбищах, когда происходит вытаптывание травяного, покрова, исчезновение отдельных видов растений, а то и «сбой” — появление голых участков почвы, плешей. Например, ,в Калмыкии, в некоторых регионах Кавказа, неправильный ¡выпас скота породил катастрофическую ситуацию. Большое поголовье овец на единицу площади, выпас на одном и том же месте в течение длительного времени, отсутствие скотопрогонных дорог — все это не могло не привести к разрушению пастбищ, появлению пыльных и песчаных бурь.
Основные индустриальные источники аэрозольного загрязнения представлены в табл. 5.5. Достаточно мощным потенциальным источником является укладка асфальта в строительной промышленности. Индустрия производства кормов и продуктов питания также является источником частиц в результате таких процессов, как распашка почвы, распыление инсектицидов, размол и сушка зерна, обработка мяса и рыбы.
На почвах, хорошо дренируемых с прослойками гальки и песка, подкормки азотными удобрениями лучше вносить чаще и небольшими дозами, чтобы избежать потерь азота. Фосфорные удобрения, оставленные для подкормок в небольших дозах, вносят вместе с азотными удобрениями. Повышенные дозы фосфорных удобрений в подкормки после распашки трав, а также при планировании высокого урожая рекомендуется вносить в два срока.
Причиной начала процесса сукцессии в ряде случаев являются изменения фундаментальных свойств среды обитания, возникающие под влиянием комплекса факторов. Такие факторы бывают естественными — отступление ледников, наводнения, землетрясения, извержения вулканов, пожары, а также антропогенными — расчистка лесных угодий, распашка участков степи, открытая добыча полезных ископаемых, создание прудов и водохранилищ, пожары, загрязнение экологических систем.
Быстрое окисление гумуса и высвобождение газообразной СО2, в норме удерживаемой почвой, проявляется и в иных, более тонких и лишь недавно обнаруженным эффектах. Среди них — влияние СО2 на круговорот других элементов питания. Например, Нельсон (Nelson, 1 П()7), исследуя раковины двустворчатых моллюсков, показал, что в результате сведения лесов и распашки земель уменьшилось количество некоторых микроэлементов и почвенных водах. Он обнаружил, что раковины двустворчатых моллюсков из индейских кухонных куч возрастом 1000—2000 .чет содержат на 50— 100% больше марганца и бария, чем раковины современных моллюсков. Методом исключения Нельсон пришел к выводу, что скорость вымывания марганца и бария из подстилающих пород уменьшилась из-за уменьшения потока насыщенной СО2 кислой воды, циркулирующей глубоко в почве. Иными словами, вода в настоящее время имеет тенденцию быстро стекать по поверхности почвы, а не фильтруется через гумусовые слои. Эколог скажет, что современное изменение человеком ландшафта заметно повлияло на поток веществ из резервного фонда в обменный. Если мы понимаем происходящее и знаем, как исправить положение, то такие изменения не обязательно должны быть разрушительными. Агрономы пришли к выводу, что во многих районах для поддержания урожайности сейчас необходимо добавлять к удобрениям следовьте количества некоторых минеральных элементов (микроэлементов), поскольку агроэкосистемы не так хорошо, как природные, удерживают в обороте эти элементы.
Заиление русел — резкое усиление аккумуляции тонкодисперсных наносов, типично только для равнинных малых рек с их малыми уклонами и незначительной эрозионно-транспортирующей способностью. На горных и полуторных реках высокие скорости потока препятствуют осаждению продуктов эрозии почв, которые транзитом выносятся реками на равнины; к тому же распашка склонов в бассейнах горных рек не характерна. Однако там, где она проводится (Западный Алтай), это приводит к заилению и зарастанию галечно-валунных отмелей.
Кроме того, выделяются западинные вторые гумусовые горизонты (Величко и др., 1997). По нашему мнению, многие из них представляют собой погребённые почвы, залегают под делювиальными отложениями и сильно отличаются от рассмотренных выше и имеющих не погребённое, а деграда-ционное происхождение. Также западинные вторые гумусовые горизонты образуются при распашке (рис. 24).
Нарастающая тенденция зарастания речных русел на урбанизированных ; территориях в связи с попаданием большого количества соединений азота и фосфора с неочищенными сточными водами еще более определенно проявляется на участках рек, протекающих через районы с интенсивным сельскохозяйственным производством. Нерациональная технология возделывания почв, распашка береговых склонов и поступление в реки больших количеств азотных и фосфорных удобрений, смываемых с полей, приводит к интенсивному зарастанию малых и средних водотоков.
Основной фактор — браконьерская охота, особенно на журавлей. Осенью пресс беспокойства, обусловленный охотой, достаточно велик. Браконьеры подстерегают журавлей, возвращающихся с кормежки, вблизи мест ночевок на берегах озер и соров. Определенную угрозу представляют неконтролируемые степные пожары очень обычные в этом регионе в августе — сентябре и иногда в сухие весны. Распашка участков земли под бахчи сокращает площадь целинных степей и местообитания аборигенных видов фауны.
К сокращению или уничтожению видов животных ведут следующие антропогенные факторы: прямое уничтожение в результате промысла животных, добываемых ради меха, мяса, жира и пр., при применении химических веществ для борьбы с вредителями сельского хозяйства (при этом часто гибнут не только вредители, но и полезные для человека животные); ухудшение условий жизни животных в результате вырубки лесов, распашки степей, осушения болот, сооружения плотин, строительства городов, загрязнения атмосферы, воды, почвы и т.д. (табл. 22).
Одним из видов антропогенного воздействия на почву является усиление (ускорение) процессов водной и ветровой эрозии. Эрозия — процесс разрушения и переотпожения почвенных частиц воздушными или водными потоками. Эрозия почвы происходит и в естественных условиях, однако она значительно ускоряется вследствие антропогенного воздействия на экосистемы, выражающегося в чрезмерной и неправильной распашке земли, в том числе без учета рельефа, сведения лесов, непроведения противоэрозионных агрохимических мероприятий.
Оценка сукцессионного состояния сообщества проводится путем сравнения онтогенетических спектров и численности популяций видов деревьев, входящих в его состав. Антропогенные нарушения, инициирующие сукцессии, можно условно разделить на три группы по степени уничтожения существовавшей древесной растительности: 1) сильные — сплошные рубки с уничтожением подроста и нарушением напочвенного покрова, верховые пожары, распашка; 2) средние — сплошные рубки без уничтожения подроста и нарушения напочвенного покрова; 3) слабые — выборочные рубки, выпас, рекреация, низовые пожары. Для определения стадии сукцессии и ее направления наиболее существенным является соотношение состояний ценопопуляций ранне- и позднесукцессионных видов (табл. 2.2).
На земледельческой территории Сибири при одинаковом в целом механическом воздействии на пахотные почвы их деградация вследствие эрозионных процессов в различных административных областях происходит неодинаково. Пораженность земледельчески освоенных почв Сибири эрозионными процессами достигла больших размеров, хотя основная часть пахотных почв интенсивно используется в земледелии этого региона в последние 40 — 50 лет, а общая средняя продолжительность распашки почв региона не превышает 130 лет. Интенсивному развитию эрозионных процессов в агроценотических ландшафтах (где до последнего времени не применялись почвоохранные мероприятия, а там, где они применялись, в последние 5-6 лет в силу создавшейся ситуации в сельском хозяйстве, ныне аграриями игнорируются) способствовал ряд хозяйственных факторов.
На всем земном шаре биологические сообщества, которые формировались миллионы лет, сейчас подвергаются разрушению человеком. Длинен список трансформаций, которые деятельность человека вносит в природные системы. В результате экстенсивной охоты, разрунЕния мест обитания, искусственной интродукции хищников и новых конкурентов быстро исчезает огромное количество видов, доходя до стадии вымирания . Из-за сведения естественной растительности и распашки земель наруникнся природа® гидрологические и химические циклы, что приводит к эрозш и ежегодному смыву в реки, озера и океаны миллиардов тонн почвы Снижается генетическое разнообразие, даже среда видов, образующих относительно Здоровье в других отнопениях популяции. Из-за загрязнения атмосферы и уничтожения лэсов изменяется деже сам климат напЕЙ шилеты. То, что плохо для биологического разнообразия, безусловно, плохо и для человека, поскольку человек зависит от окружаюпЕЙ среда Человек нуждается в воздухе и воде, сырье, пипе, лжарсгвах и других продуктах и услугах.
В доагрикультурный период, видимо, почти единственным биотопом полевого тетерева в лесной зоне были луговые и луговолесные поймы рек. При этом он не мог быть обилен. Огромное обилие сложилось там, где возникло сочетание пахотных земель под зерновыми культурами и островов березового леса. Так было в прошлом веке хотя бы в Башкирии, пока примитивные методы ведения сельского хозяйства давали тетереву возможность долго кормиться за счет урожая пшеницы. Кроме того, нужны были естественные луга — суходолы и пойменные. Сплошная распашка и высокий агротехнический фон уже вытесняют тетерева. Таких примеров немало. Даже для старолесья небольшой процент узких лесосек создает выводковые кормовые угодья и способствует повышению плотности населения глухаря по сравнению с нетронутой тайгой (Романов, 1960). Для каждого лесного зверя и птицы есть известная грань, за которой благоприятное влияние деятельности человека переходит диалектически в свою противоположность.
Почвенные критерии рассматриваются в статусе оценочных критериев экосистемы, так как ухудшение свойств почв является одним из наиболее сильных факторов формирования зон экологического риска, кризиса или бедствия. Прежде всего это снижение плодородия почв на большой площади и с высокой скоростью. Почвенно-эрозионные критерии связаны с вторично антропогенными геоморфологическими процессами, ускоренными неблагоприятной хозяйственной деятельностью человека. Эти процессы распространены и в естественных условиях, но нарушение человеком устойчивости растительного и почвенного покрова (вырубкой лесов, распашкой почв, перевыпасом пастбищ и т.п.) вызывают их значительное ускорение и расширение их площади, что приводит к формированию зон экологического риска, кризиса и бедствия. Одним из интегральных показателей загрязнения почвы является ее фитотоксичность (свойство почвы подавлять рост и развитие высших растений) и генотоксичность (способность влиять на структурно-функциональное состояние почвенной биоты). Пример выделения зон экологического состояния по основным почвенным критериям приводится в табл. 16.
Исследованная территория входит в Уршакско-Бельский район Чермасанско-Ашкадарского округа Южно-лесостепной подзоны провинции Высокого Заволжья лесостепной зоны страны Русской равнины . По мнению авторов цитированной системы районирования, он не может быть отнесен к степной зоне, так как «естественно сочетается с соседними лесными и типичными лесостепными комплексами и тем самым придает своеобразие всей лесостепной зоне». Аналогичное разделение сохранено и в последующих схемах физико-географического районирования . В то же время в почвенном районировании данная территория относится к степной зоне . Авторы рассматривают эту территорию как степную зону, т.к. её лесостепной облик вторичен и связан с влиянием человека (сведение лесов, распашка равнин и т.д.) Район расположен в основном в левобережье реки Белой и охватывает узкую часть предгорий на её правобережье (рис. 1.1).
Разрушение почвенного покрова происходит не только в результате развевания, но и под действием текучих вод. Атмосферные осадки сопровождаются плоскостным смывом мелких частиц с поверхности почвы, а при ливневом характере дождей — сильным разрушением всей почвенной толщи с образованием промоин и оврагов. Растительность, особенно лесная, задерживает сток атмосферных осадков. Травянистая растительность задерживает до 15—20% выпадающих осадков, кроны деревьев еще больше. Особо важную роль играет лесная подстилка, которая полностью нейтрализует ударную силу дождевых капель и резко снижает скорость текучей воды. Сведение лесов и уничтожение лесной подстилки вызвало усиление в 2—3 раза поверхностного стока за счет сокращения внутрипочвенного стока и питания грунтовых вод (рис. 27). Усиленный поверхностный сток повлек за собой энергичный смыв верхней части почв, наиболее богатой гумусом и элементами питания, способствовал энергичному образованию оврагов. Благоприятные условия для водной эрозии также создавала распашка обширных степей и прерий и низкая культура земледелия.
В 2015-м году министерство природных ресурсов и экологии Волгоградской области продолжит работу по расчистке водных объектов в Новоаннинском и Палласовском районах. Также запланировано приведение в порядок ериков Дегтярный, Дударев, Нарезной, Жерновой, которые расположены в Среднеахтубинском районе. Финансирование программы «Использование и охрана водных объектов, предотвращение негативного воздействия вод на 2014-2020 гг» ведется поэтапно как за счет федеральных, так и региональных средств.
Как поясняют экологи региона, с 2012-го года в Среднеахтубинской пойме ведется работа по очищению водных участков от донных отложений — к настоящему моменту очищено уже порядка 13 километров. Это позволило не только улучшить качество воды, но и углубить протоки, благодаря чему они будут лучше заполняться водой в период весеннего паводка.
Продолжатся в этом году работы по экологической реабилитации ерика Каширин и его протоков до озера Проклятое – стоимость проекта достигает 40 миллионов рублей.
Практически завершен процесс расчистки реки Бульбин в Палласовском районе – работы проведены на участке длиной более трех километров. По расчетам специалистов, углубление дна позволит предотвратить подтопление территории Палласовки, а также спасти реку от деградации.
До 2017 года будет вестись расчистка русла реки Перевозинка в Новоаннинском районе – стоимость проекта составляет порядка 68 миллионов рублей.
Анна Романова, Татьяна Ермилова
Содержание
Что такое эрозия почвы
Эрозию принято различать в зависимости от того, какие основные факторы оказывают разрушающее влияние. Считается, что их три. Это вода, ветер, сочетание первого и второго.
Причины и виды эрозии почв
По причинам появления различают естественную (природную) и антропогенную эрозию, вызванную последствиями промышленной деятельности человека.
Виды эрозии почв в зависимости от фактора появления: ветровая эрозия и водная эрозия.
Водная эрозия подразделяется на виды:
- Капельная эрозия;
- Плоскостная эрозия;
- Линейная эрозия (может быть глубинная и боковая);
- Эрозия техногенного происхождения.
Различают эрозию и в соответствии со скоростью происходящих процессов. В таком случае она признается:
- нормальной или геологической (естественной),
- ускоренной, разрушительной (антропогенной). Но антропогенная эрозия не всегда является ускоренной.
Пример: ирригационная эрозия почв — это как один из видов антропогенной эрозии почвы, которая появляется при несоблюдении правил и норм полива в орошаемом земледелии.
Первый вариант присутствует в районах, где есть естественный растительный покров. В таких условиях почва может восстанавливаться, поскольку процесс почвообразования в естественных условиях не прекращается.
Водная эрозия почв
Второй вариант развивается тогда, когда естественная растительность удалена. Такое происходит, когда сельскохозяйственные земли используются неправильно. Данный процесс наблюдается на территориях, где имеется расчлененный рельеф. Обычно – в степи или лесостепи, причем при пренебрежении противоэрозийными мероприятиями.
Наиболее опасным видом водной эрозии почв признается овражная. Процесс развивается довольно быстро. Потоки воды вначале промывают небольшой овражек, который может стать просто гигантским за два – три сезона. Впрочем, случается, что большой овраг образуется в течение всего одной весны.
Вред ветровой эрозии
Ветровая эрозия может нанести непоправимый вред, как за длительное время, так и всего за несколько часов. Пыльные (черные) бури довольно быстро сметают верхний слой почвы, унося его порой за многие сотни километров. Порой такая пыль, оседая, засыпает целые водоемы. Можно привести пример из 50-х годов прошлого века. Тогда во время освоения целины в степях Казахстана и западной части Алтайского края была использованная отвальный вспашка земли. После посева началась засуха, а затем на территорию с Запада пришел сильный ветер. Он унес значительную часть плодородного слоя. Пыль казахстанских и алтайских степей оседала даже в Красноярском крае.
Ветровая эрозия
В лесостепи, а порой и в степи иногда проявляются одновременно водная и ветровая эрозии (совместная). В таком случае последовательность происходит следующим образом. Весной потоки воды смывают почву. Далее она высыхает. Следующий этап – высохшая почва превращается в пыль. Чаще всего это происходит, когда почва обрабатывается многократно. Затем происходит выдувание и перенос превратившейся в пыль почвы на другие территории.
В случае, когда летом начинаются обильные дожди, превратившаяся в пыль почва смывается мелкими и крупными ручьями. Если дожди продолжаются, почва смывается в гораздо большей степени и размывается. То есть начинается процесс образования оврагов.
Районы распространения в России и в мире
В России ветровая эрозия проявляется в определенных границах. По северу – это неправильной формы линия от Воронежа в направлении на Восток. Граница идет через Самару, Челябинск, Петрозаводск, Омск. Далее – к Новосибирску и затем в Восточную Сибирь, через Хакасию, Бурятию, Туву, Читинскую область. Из-за этого на землях сельскохозяйственного назначения, расположенных южнее, применяются меры для защиты от ветровой эрозии. Высокие риски для ветровой эрозии присутствуют в Поволжье, на Северном Кавказе, на Урале, в Сибири. В зоне риска находится площадь, превышающая 45 миллионов га, в том числе 38,7 миллионов га – это пашня.
Процессы деградации земель и эрозии почв в России на карте
Как следует из данных земельного баланса, в России 36,5 миллиона га земель сельскохозяйственного назначения подвержены водной эрозии. Из них 24,7 миллиона га – пашня. Эту эрозию вызывают талые и ливневые воды. Чаще всего такое случается в лесостепи. В наибольшей степени водной эрозии подвержены территории в Центрально-Черноземной зоне, в Поволжье, в Центральном регионе, на Северном Кавказе. Объем талых вод в названых регионах составляет от 80 до 100 миллиметров.
Нечерноземная зона характеризуется тем, что наибольшая площадь сельскохозяйственных земель располагается на склонах. По этой причине 62% земель постоянно находятся в опасности проявления эрозии.
В значительной степени пострадали от эрозии земли в таких странах, как Канада, Китай, Индия, Австралия, большинство африканских, европейских и азиатских государств. К примеру, всего за три века пустыня Сахара сдвинулась на 400 километров к Югу.
В Соединенных Штатах ко второй половине 50-х годовой прошлого века эрозия разрушила почти 40 миллионов га пашни. К настоящему время здесь уничтожено или серьезно повреждено почти 115 миллионов га пахотных земель. Еще 313 миллионов га повреждены эрозией.
В России эрозия интенсивно распространяться начала в конце XIX века. Уничтожение лесной растительности, освоение новых земель с применением отвальной вспашки, уничтожение травянистой растительности, к тому же еще и низкий уровень агротехнологий обеспечили быстрое развитие эрозии. В наибольшей степени пострадала Центрально-Черноземная зона.
По данным 1946 года на указанной территории 41,2% земель были пашней, 20% занимали леса, 23,2% не обрабатываемые земли (целина).
Всего за год доля пашни возросла до 69%. Согласно данным 1914 года этот показатель составлял 80%. К этому времени площадь лесов сократилась до 6 – 7%. В наши дни площадь пашни да этой территории превышает 90%.
Как следует из данных Госкомзема, в России имеется 210 миллионов га земель сельскохозяйственного назначения. К подверженным водной и ветровой эрозии относятся больше 117 миллионов га.
Последствия, причиняемые эрозией почв
Из-за эрозии и непринятии мер по ее предупреждению, развитию и распространению экономике страны наносится огромный ущерб. Снижается потенциальное плодородие почв, ухудшаются химически и агрофизические свойства, снижается биологическая активность. Как результат — снижается урожайность и ухудшается качество сельхоз продукции. Также снижается эффективность химизации.
Процессы эрозии присутствуют буквально в каждом регионе. По прогнозам из-за отсутствия мер по защите почв, ежегодные потери из-за смыва могут достигать 7 миллиардов тонн почвы. Эрозия почвы ведет к выветриванию гумуса и нарушению экологического баланса, что в будущем может привести к экологической катастрофе. При пылевых бурях потери слоя гумуса достигают 10 сантиметров. Следует подчеркнуть, что сантиметр этого слоя в природе создается боле, чем за 100 лет.
Важно знать! Эрозия почвы относится к экзогенным опасным явлениям (т.е. вызванным внешними причинами).
В некоторых зонах смыв плодородных почв в 5 – 15 раз превышает их образование. Как известно из исследований, в течение года формируется 0,6 тысяч га почв. Что касается смыва, то он достигает 7-и тысяч га. Мало того, порой последний показатель доходит до 50 тысяч га.
Меры по защите почв от эрозии
В настоящее время для защиты почвы от эрозии используются различные технологии и пути решения проблемы. Основными являются такие, как севообороты (чередование сельскохозяйственных культур и паров во времени и на территории или только во времени), обеспечивающие защиту почвы, создание на в значительной степени смытых склонах лугов.
Охране почв от ветровой эрозии способствует такой способ, как лесомелиорация.
Должный эффект обеспечивается гидромелиоративными сооружениями. Положительный результат приносят и работы в зимних условиях. Это прикатывание снега полосами, его зачернение, использование щитов, обеспечивающих снегозадержание.
Защите земель от ветровой эрозии способствует высадка растений по определенным схемам. При защите от ветровой эрозии значительные результаты обеспечиваются севообороты, имеющие короткие ротации. Препятствуют такой эрозии многолетние травы, высеваемые полосами. Эффект обеспечивается и в том случае, когда чистые пары чередуются с пропашными культурами.
Интересный факт: Распашка склонов способствует замедлению эрозии почв!
Пожалуй, можно говорить о том, что наибольший эффект в борьбе за сохранение земель достигается при плоскорезной обработке почвы, посевы по стерне, использовании кулисных посевов, регулярном орошении и лесомелиорации.
При наличии эрозии используются совместно все названые выше способы. Но к ним обязательно добавляются такие, как обработка склонов плоскорезами в направлении поперек уклонов. Выполняется также способ лункования. Чаще всего после того, как на участке выращивались многолетние травы или кукуруза. Это же используется и после зяби, распашки склонов или паров (пар — это распаханное поле, оставляемое на одно лето без посева культурных растений).
Разумеется, неплохой эффект обеспечивается гидротехническими сооружениями. Еще в большей степени эффективным методом защиты является устройство агрогидромелиоративных почвозащитных комплексов.
К сожалению, так как защита почв от эрозии приносит дополнительные расходы, в настоящее время не каждое сельскохозяйственное предприятие способно выполнять работу, чтобы уменьшить или замедлить эрозионные процессы. Однако случается, что и крупные предприятия, у которых есть возможности для этого, стараются сэкономить на защите почвы от эрозии, выполняя только минимум защитных мероприятий.