Типы деградации почв, причины, последствия и решения
деградация почвы это серьезная проблема, которая включает снижение или полную потерю физической, химической, биологической и экономической продуктивности земель. Одним из присущих этому процессу недостатков является огромная скорость разрушения полов и крайне низкая скорость их регенерации..
Это явление охватывает потерю огромного количества земли. Например, согласно оценкам, в Европейском Союзе процессы деградации затронули приблизительно 52 миллиона гектаров. Эта тревожная цифра соответствует почти 16% ее территории.
Деградация — это процесс, который происходит в самых разных временных масштабах: он может происходить в течение одного шторма, охватывающего десятилетия и многие пространственные масштабы..
Факторы, которые вызывают деградацию почвы, чрезвычайно разнообразны, и многие из них связаны, что затрудняет изучение и указание.
Среди наиболее выдающихся — эрозия почвы, которая считается наиболее серьезной, вызванная воздействием воздуха или воды, изменениями температуры и структуры, вызванными деятельностью человека, загрязнением, энкротамиенто, наводнениями, опустыниванием, химическим ухудшением, другие.
Деградация почвы не является специфической проблемой нашего времени. Фактически, этот термин использовался со времен великих мыслителей и философов. Платон, например, описал явление деградации и связал его с обезлесением экосистем.
- 1 Что такое почва?
- 2 Типы деградации почвы
- 2.1 Ухудшение плодородия и загрязнение почвы
- 2.2 Биологическая деградация
- 2.3 Физическая деградация
- 2.4 Химическая деградация
- 2.5 Деградация воды
- 2.6 Ухудшение ветра
- 3 причины
- 3.1 Эрозия
- 3.2 Изменение климата
- 3.3 Наводнения и оползни
- 4 Последствия
- 4.1 Краткосрочные и долгосрочные последствия
- 5 этапов процесса деградации почвы
- 6 решений
- 7 ссылок
Что такое почва?
Земля включает в себя поверхностную часть земной коры. Учитывая его богатый состав в фауне и флоре, он считается биологически активным. Почва формируется благодаря процессам распада различных пород, а также разложения и остатков деятельности живых организмов, которые на ней живут..
Подходящие свойства почвы были определены авторами Арчером и Смитом в 1972 году как «те, которые обеспечивают максимальную доступность воды и, по меньшей мере, 10% воздушного пространства в почве, подвергаемой всасыванию в 50 мб»..
Следуя этому принципу, плотность должна составлять 1,73 г / см. 3 для рыхлого песчаного пола, 1,50 г / см 3 для супесей 1,40 г / см 3 в суглинистых и суглинистых почвах 1,20 г / см 3 для глинисто-суглинистых почв.
Когда эти и другие свойства почвы изменяются и теряют свою структуру и плодородие, говорят, что почва подвергается процессу деградации.
Типы деградации почвы
Существуют разные классификации деградации почв. Для некоторых это можно разделить на ухудшение плодородия и загрязнение почвы.
Деградация плодородия и загрязнение почвы
При потере плодородия происходит значительное снижение способности указанной почвы поддерживать и стимулировать развитие живых организмов, а загрязнение определяется увеличением количества вредных или токсичных веществ в составе почвы..
С другой стороны, мы также можем классифицировать их как биологическую, физическую, химическую, деградацию воды и ветра.
Биологическая деградация
Биологическая деградация относится к увеличению минерализации гумуса, который существует в поверхностном слое земли, что является непосредственным следствием физической деградации. Они обычно испытывают потерю питательных веществ и вызывают увеличение стока и эрозии.
Физическая деградация
Физическая деградация заключается в уменьшении содержания органического вещества в результате рубок в растительном покрове и чрезмерной практики неадекватных культур..
Диагностическим признаком является уменьшение пористости, и почва имеет компактную и спекшуюся текстуру..
Химическая деградация
Химическая деградация, также называемая «промывкой основания», — это событие, при котором водный компонент вытягивает необходимые питательные вещества для растений в более глубокие области почвы..
Это явление приводит к ухудшению плодородия и значительно снижает значения рН почвы, делая ее более кислой..
Это также может происходить путем увеличения концентрации определенных токсичных компонентов, таких как алюминий. Хотя химическое загрязнение может происходить из природных источников, наиболее распространенным является то, что люди вызывают дисбаланс в составе земли благодаря использованию пестицидов и удобрений..
Деградация воды
Причиной деградации воды является вода, которая влияет на разрушение и перенос элементов почвы..
Ухудшение ветра
Деградация ветра — это явление, возникающее в результате воздействия ветра, которое вызывает зачистку, истирание и сопротивление частиц почвы..
причины
эрозия
Эрозия почвы — это естественное явление потери почвенных частиц, которое было частью динамики геологии на протяжении тысячелетий, являясь частью геологических процессов и климатических изменений..
Таким образом, концепция эрозии является широкой, являющейся физическим, химическим и антропогенным процессом. Если мы исключим людей из уравнения, потеря почв, вызванная эрозией, будет компенсирована образованием новых почв в других областях..
В настоящее время эрозия стала серьезной проблемой, которая затрагивает почти 2 миллиарда гектаров земли во всем мире..
Это число соответствует площади, превышающей площадь Соединенных Штатов и Мексики вместе взятых. Ежегодно теряется от 5 до 7 миллионов гектаров земли, подверженной обработке почвы..
Эрозия классифицируется как вода и ветер. Первая причина является причиной 55% ранее упомянутого ухудшения, в то время как ветер вызывает около 33%.
Изменение климата
Изменение климата приводит к изменению характера выпадения осадков и эвапотранспирации, что может привести к усилению деградации земель..
Например, в странах с очень заметными сезонами климат является решающим фактором. Сухой и засушливый периоды характеризуются недостаточным количеством осадков, в то время как сезон дождей в основном проливной, который легко разрушает землю.
Наводнения и оползни
Эти природные явления связаны с объемом дождевой воды и интенсивностью, с которой она падает.
воздействие
Деградация земель охватывает широкий спектр последствий, которые влияют как на ее структуру, состав и продуктивность. Во-первых, потеря ионов и питательных веществ, таких как натрий, калий, кальций, магний и другие..
Плодородие почвы снижается за счет уменьшения содержания органических веществ. Они также уменьшают количество организмов, живущих в почве.
Потеря структуры почвы и рассеивание частиц каплями воды на голой почве вызывают поверхностное уплотнение последнего, что препятствует проникновению воды и корней растений..
Пористость почвы, инфильтрационная способность и способность удерживать воду и влагу уменьшаются и, в свою очередь, влияют на растения, которые создают жизнь в почве. Кроме того, значения стока увеличиваются и, следовательно, их потенциал эрозии.
Потеря тонкодисперсных материалов, расположенных на поверхности, препятствует суспензии корневой системы растений и, следовательно, их прикреплению к субстрату..
Краткосрочные и долгосрочные последствия
Последствия также могут быть классифицированы на временном уровне: в краткосрочной перспективе деградация почвы приводит к снижению производительности, что влияет на увеличение эксплуатационных расходов. В этом случае со временем почве понадобится все больше и больше удобрений, а урожайность будет значительно ниже.
С другой стороны, в долгосрочной перспективе последствия могут включать общее бесплодие земель, заброшенность и опустынивание территории..
Этапы процесса деградации почвы
Деградация обычно происходит в три этапа: первый состоит в постепенном разрушении исходных характеристик почвы. Этот этап практически незаметен, поскольку его можно быстро исправить с помощью удобрений и других продуктов. Таким образом, достигается практически неизменное производство.
Далее происходит более выраженная потеря органического вещества почвы. Второй этап характеризуется структурным обвалом земли. Кроме того, существует поверхностное повреждение, препятствующее проникновению воды и правильному проникновению корней растений.
Последняя стадия повреждения состоит из обвалов пористого пространства. Существует высокий уровень эрозии, и в этом районе трудно эксплуатировать сельскохозяйственную технику. Производительность в этот момент обычно минимальна или отсутствует.
Время перехода от одного этапа к другому зависит от степени интенсивности землепользования и внедрения ненадлежащих методов в культуре.
решения
Как уже упоминалось, основной причиной деградации почвы является эрозия. Чтобы противодействовать его эффектам, были предложены два метода: один биологический и один физический.
Первый состоит из адаптации культур к почве, таких как замена однолетних культур многолетними растениями; в то время как физические методы основаны на строительстве террас и плотин, предотвращении образования оврагов и управлении водосборным бассейном.
Кроме того, должна быть экологическая политика, которая сокращает использование химикатов, удобрений и пестицидов в избытке. Жизнеспособной альтернативой являются инструменты агроэкологии, которые сегодня приобрели большую популярность.
Источник
ВОПРОС 2. Типы и виды деградации почв
Выделяются следующие наиболее существенные типы деградации почв и земель с учетом их природы, реальной встречаемости и природно-хозяйственной значимости последствий.
1. Технологическая (эксплуатационная) деградация– это ухудшение свойств почв в результате избыточных технологических нагрузок при всех видах землепользования, разрушающих почвенный покров, ухудшающих его физическое состояние и агрономические характеристики почв, приводящих к потере природно-хозяйственной значимости земель. Данный тип деградации подразделяется на 3 вида.
А. Нарушение земель, представляющее собой механическое разрушение почвенного покрова, обусловленное производственной деятельностью человека. К нарушенным относятся все земли со снятым или перекрытым гумусовым горизонтом и непригодные для использования без предварительного восстановления плодородия, т. е. земли, утратившие в связи с их нарушением первоначальную ценность (ГОСТ 17.5.1.01-83).
Б. Физическая (земледельческая) деградация почв – это нарушение сложения почв, ухудшение комплекса их физических свойств, приводящие к ухудшению водно-воздушного и других режимов, физических условий существования почвенной биоты и растений в том числе.
Физическая деградация обусловлена низкой культурой земледелия, нарушениями или просчетами в эксплуатации мелиоративных систем и др. Последствия физической деградации проявляются в виде снижения почвенного плодородия, вследствие избыточного облегчения или утяжеления гранулометрического состава, слитизации, неблагоприятного перераспре-деления поверхностных вод, локального вымокания и физической засухи. Физическая деградация в большинстве случаев является первопричиной усиления эрозионных процессов.
Сюда относятся прежде всего
механические нарушения, приводящие к физическому разрушению всего почвенного профиля или его части, что может быть вызвано различными формами антропогенных воздействий, относящихся к сфере или промышленной (I) или сельскохозяйственной (II) деятельности.
К промышленным (I) формам нарушений относятся следующие: 1.индустриально-мусорно-отвальные,
2. торфяно-карьерные, просадочно-карьерно-отвальные и другие, связанные с добычей полезных ископаемых,
3. разрушения почв при строительстве дорог, газо- и нефтепроводов.
Cельскохозяйственные нарушения Наиболее существенные нарушения обусловлены распашкой и выпасом скота.
При распашке происходят изменения микрорельефа поверхности, плотности сложения горизонтов почвы, резкое увеличение эрозионной опасности и т. д.
Выпас вызывает формирование пространственной неоднородности (порассуждать о пользе и вреде неоднородности) ПП, изменение биопродуктивности фитоценозов, ухудшение физических и химических свойств почв, снижение их противоэрозионной устойчивости.
В итоге физическая ДП выражается в ухудшении почвенной структуры и всего комплекса физических свойств (уменьшение пористости, водопроницаемости, воздухоёмкости и пр.).
Крайней степенью физической деградации является полное уничтожение почвы как природного тела вплоть до состояния горной породы. В этом случае ландшафт превращается в абиотическую пустыню.
В. Химическая деградация (Агроистощение земель) представляет собой потерю почвенного плодородия в результате обеднения почв элементами минерального питания, неблагоприятных изменений почвенного поглощающего комплекса, реакции среды, обеднения минералогического состава, уменьшения содержания и ухудшения качества органического вещества, развития неблагоприятного комплекса почвенной биоты. Она обусловлена, нарушением системы земледелия при возделывании культур в сельскохозяйственном производстве и сопровождается физической деградацией почв .
Химическая Д может быть вызвана как с.-х. влиянием, так и промышленными производствами, транспортом, поселениями человека. Последствия могут быть различные.
Потери гумуса характерны для пахотных почв. При хорошо организованном земледелии возможно и накопление в почве гумуса, но это наблюдается редко.
Накопление нежелательных балластных веществпроисходит при химических мелиорациях и внесении удобрений.
Усиление выноса некоторых полезных химических элементов возможно при орошении.
Химические негативные процессы, обусловленные сельскохозяйственными воздействиями, легче преодолеть, нежели техногенные – нефте- и газодобыча, металлургическая промышленность.
В табл. 1 приведены площади почв мира, подверженные различным типам и степени деградации.
Площадь и степень деградации почв (Global Assessment of Soil Degradation, 1991)
Типы и степень деградации | Площадь | |
млн. га | % | |
Тип деградации | ||
смыв и разрушение водной эрозией | 1093,7 | 55,6 |
развеяние и разрушение ветровой эрозией | 548,3 | 27,9 |
химическая деградация (обеднение элементами питания, засоление, загрязнение, закисление) | 239,1 | 12,2 |
физическая деградация (переуплотнение, заболачивание, просадка) | 83,3 | 4,2 |
Всего | 1964,4 | |
Степень деградации | ||
слабая | 749,0 | 38,1 |
умеренная | 910,5 | 46,4 |
сильная | 295,7 | 15,1 |
очень сильная | 9,3 | 0,5 |
Из данных таблицы видно, что на суше Земли из деградационных процессов наиболее широко представлены эрозия и дефляция. Преобладает умеренная деградация, немного ей уступает слабая.
2. Эрозия
Эрозия представляет собой разрушение почвенного покрова под действием поверхностного стока и ветра с последующим перемещением и переотложением почвенного материала.
Влияние водно-эрозионных и дефляционных процессов на плодородие почв проявляется не сразу. Вначале эти процессы сопровождаются почти незаметной потерей питательных веществ, повреждением сельскохозяйственных растений, выносом и гибелью семян. При более сильном развитии эрозии к поверхности почвы приближаются и вовлекаются в пахотный горизонт менее плодородные, обычно имеющие менее благоприятные водно-физические свойства нижележащие почвенные горизонты. В крайних случаях эрозионные процессы приводят к формированию останцевого рельефа полностью разрушенных («дурных») земель. Эрозия может быть водная и ветровая.
А. Водная эрозия – разрушение почвенного покрова под действием поверхностных водных потоков, проявляется в плоскостной и линейной форме.
Плоскостная водная эрозия проявляется смытостью поверхностных горизонтов (слоев) почв.
Линейная (овражная) эрозия представляет собой размыв почв и подстилающих пород и формирование различного рода промоин и оврагов.
Эрозионные процессы существенно изменяют физико-химические, водно-физические, агрохимические, минералогические и другие свойства почв.
Б. Под ветровой эрозиейпонимается захват и перенос частиц поверхностных слоев почв ветровыми потоками, приводящие к разрушению почвенного покрова. Ветровая дефляция особенно распространена на тех площадях, где деятельность человека привела к нарушению природного равновесия, и может быть гибельна для сельского хозяйства, приводя к нарушению водоудерживающих и инфильтрационных свойств почвы и вызывая промоинную и овражную эрозию. На других площадях переотложенный материал иногда может полностью накрывать почву и рас-тительность, что обусловливает формирование сложных почвенных профилей.
Поля теряют несколько тонн почвы с 1 га во время одной бури, а в исключительных случаях уносятся целые пахотные слои. Установлено, что при выдувании слоя в 2,5 см с 1 га площади выносится: азота – 450–980 кг, фосфора – 100–190 кг, калия – до 3,5 т и органического вещества – до 15 т
3. Засоление. Деградация почв в результате засоления в широком смысле представляет собой процесс избыточного накопления водорастворимых солей, включая накопление в почвенном поглощающем комплексе ионов натрия и магния.
Собственно засоление представляет собой избыточное накопление водорастворимых солей и возможное изменение реакции среды вследствие изменения их катионно-анионного состава.
4. Осолонцевание – это приобретение почвой специфических морфологических и других свойств, обусловленное вхождением ионов натрия и магния в почвенный поглощающий комплекс, что рассматривается как самостоятельный процесс неблагоприятных изменений почв засоленного ряда.
5. Гидрометаморфизм (слитизация и перувлажнение) – изменение всех фаз почвы, в первую очередь твердой, под действием избыточного увлажнения.
6. Заболачивание. Под заболачиванием понимается изменение водного режима, выражающееся в увеличении периодов длительного переувлажнения, подтопления и затопления почв.
Для характеристики деградации почв (или ЭПА) необходимо использовать ещё и следующие понятия: (записать обязательно)
— «степень деградации почвы» – сравнительный уровень выраженности деградации почвы в целом к фиксированному моменту времени;
— «скорость деградации почвы» – быстрота изменения степени деградации;
— «виды деградации почвы (3 вида)» – группа процессов ухудшения свойств и качества почвы, имеющие одинаковые общие механизмы осуществления и спектр результатов воздействия;
ПОГОВОРИТЬ Следует отметить, что в современном почвоведении понятие «деградация почв и/или ПП» расценивается с сугубо антропоцентрических позиций, т. е. с позиций благополучия человека и окружающей его природной среды. Это важный методологический аспект, поскольку для почв как сложных биокосных систем их деградация в приведенном выше понимании отнюдь не всегда является деградацией с точки зрения общей теории систем, т. е. потери элементов и упрощении структуры этой системы вплоть до исчезновения самой системы.
В области агроэкологической экспертизы системное понятие деградации отвечает понятию деградации почв в случае эрозии, дефляции, дегумификации, но не вполне соотносится с ним в случае, например, формирования солонцеватости чернозема при орошении.
Анализ реальных ситуаций показывает, что деградация почв и ПП развивается вслед за потерей ими устойчивости при неадекватном применении способов воздействия, то есть без учета условий формирования почв. Однако если рассматривать негативные почвенные процессы как деструктивные, связанные с естественным развитием ландшафта или с резким изменением параметров среды, то необходимо выявлять границы устойчивости геосистемы, чтобы не допускать их разрушения
Проблема «порога устойчивости», за пределами которого почва теряет способность самовосстанавливаться и ускоренно разрушается, достаточно актуальна в случае агроэкологической экспертизы земель. Для решения этой проблемы следует выявлять не только степень и скорость деградации, но и число её видов, совмещенных в пределах одного почвенного ареала.
ВОПРОС 3. Факторы деградации почв
Причины деградации почв разнообразны, но представления о них в науке нельзя считать устоявшимися. Как правило, наибольшее внимание привлекают деградационные явления,
вызываемые хозяйственной деятельностью человека. Изменения, происходящие при этом, носят в основном локальный или региональный характер, территориально ограниченный типом хозяйствования.
Негативные почвенные процессы, связанные с естественными изменениями факторов почвообразования, принято относить к категории эволюционных.
Вместе с тем известно, что антропогенные воздействия на природу Земли приводят к изменениям самих факторов почвообразования (например, глобальные изменения климата, трансформация состава поверхностных пород и рельефа), в связи с чем возникает и развивается «антропогенная эволюция».
Дата добавления: 2014-12-19 ; просмотров: 53 | Нарушение авторских прав
Источник