Эрозия почвы факторы абиотические

Водная эрозия почв

Описание понятия «эрозия», основные причины возникновения и факторы развития водной эрозии, ее роль и значение в развитии эрозионных процессов и их влияние на ландшафты. Разработка противоэрозионных мероприятий и зональных почвозащитных систем земледелия.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Факторы водной эрозии почв

1.1 Климатические факторы

1.2 Топографические факторы

1.3 Почвенные и литологические факторы

1.4 Биогенные факторы

1.5 Антропогенные факторы

Слово «эрозия» имеет иностранное происхождение (от лат., через франц. «erodere» — разъедать). Понятие «эрозия» многозначно, оно используется в почвоведении, геологии, медицине, технике и т.д. В почвоведении это понятие также многозначно, встречаются термины: эрозия структуры почв, военная эрозия, химическая эрозия, водная и ветровая эрозия. Под эрозией почвы понимается совокупность взаимосвязанных процессов отрыва, переноса и отложения почвы (иногда материнской и подстилающей пород) поверхностным стоком временных водных потоков и ветром. Водная эрозия происходит под влиянием стока дождевых, талых, поливных и сбросных вод. Эрозия берегов морей, рек, озер и водохранилищ сюда не входит, поскольку в этих случаях потоки воды имеют постоянный, а не временный характер.

1. Факторы водной эрозии почв

1.1 Климатические факторы

Непосредственное влияние на размах эрозионных процессов оказывают суммарное количество осадков, их вид, продолжительность, интенсивность, а также время выпадения. Опосредованно на развитие эрозионных процессов влияют температура, влажность воздуха, а также скорость и продолжительность ветра.

Эрозия почвы во время дождя происходит при совместном воздействии потока воды и падающих капель. Капли дождя разрушают структуру почвы, создают в потоке добавочную турбулентность, повышающую его размывающую и транспортирующую способность, а также нагружают поток при всплесках оторванными частицами почвы. Капли дождя несут огромную энергию, однако большая часть ее (около 2/3) расходуется на уплотнение почвы и меньшая — на отрыв и перемещение частиц почвы. Удары капель дождя заставляют подниматься в воздух десятки тонн почвы на одном гектаре, но только часть ее выносится потоками воды. Само по себе разбрызгивание почвы также может привести к некоторому преимущественному перемещению частиц с верхней части склона на нижнюю, если уклон достаточно выражен. Это связано с тем, что траектория движения частиц при всплесках вниз по склону длиннее, чем вверх.

Масштабы эрозии при снеготаянии определяются параметрами стока талых вод, которые обусловлены климатическими особенностями конкретной местности, водопроницаемостью мерзлой почвы и ее противоэрозионной стойкостью. В данном разделе мы ограничимся рассмотрением характеристик климата, связанных с эрозией почв, а особенности формирования дождевого стока и стока при снеготаянии рассмотрим в разделе, посвященном почвенным и литологическим факторам.

Размах эрозии при снеготаянии в значительной степени определяется запасами воды в снеге. Распределение ее запасов подчиняется следующей закономерности: с продвижением на север и восток запасы воды в снеге увеличиваются.

1.2 Топографические факторы

Совокупность форм горизонтального и вертикального расчленения земной поверхности носит название рельеф. Рельеф слагается из положительных (выпуклых) и отрицательных (вогнутых) форм, ограниченных по сторонам различно ориентированными склонами. Рельеф суши не только определяет особенности формирования стока талых и дождевых вод и связанных с ним процессов эрозии и закономерности залегания не смытых, смытых и намытых почв, но и сам часто формируется под действием эрозии почв и горных пород.

1.3 Почвенные и литологические факторы

водная эрозия почва земледелие

Свойства почв и грунтов определяют особенности формирования поверхностного стока и, следовательно, эродирующую способность потока, а она, в свою очередь, — интенсивность эрозионных процессов и степень распространения смытых и намытых почв. В условиях сформировавшегося поверхностного стока степень проявления эрозии зависит от способности почвы противостоять смыву, т.е. от множества свойств почвы, определяющих ее противоэрозионную стойкость.

1.4 Биогенные факторы

Растения оказывают многообразное влияние на процессы эрозии. Мелкие корни скрепляют почвенные агрегаты, придают им водопрочность, создают прочные эластичные связи между ними. Растительность оказывает и косвенное влияние на противоэрозионную стойкость почв, изменяя гидрологический и биологический режимы почвы.

Прямое влияние растительности на противоэрозионную стойкость грунтов изучал Ц.Е. Мирцхулава (1967). Он выяснил, что возделывание таких растений, как люцерна и райграс, способствует повышению показателя противоэрозионной стойкости, размывающей скорости потока, в 1,4-2,0 раза. Эффективность растений в первую очередь зависит от мочковатости корневых систем. В соответствии с этим пропашные культуры почти не способствуют увеличению размывающей скорости. Зернобобовые увеличивают ее примерно в 1,2 раза, зерновые — в 1,3, бобовые без злаков — в 1,7, злаково-бобовая смесь — в 2,2, луговые растения — в 3 раза. Значительное влияние на процессы эрозии оказывает также надземная часть растений. Листья и стебли растений, особенно древесных, задерживают часть осадков. По данным А.А. Молчанова (1960), кроны деревьев в хвойных лесах задерживают до 53% осадков, выпадающих за год. В летние месяцы кроны могут задержать до 20-30% дождевых осадков. Несколько миллиметров осадков задерживают лесная подстилка и мох. Луговая растительность может задержать до 1,2 мм осадков.

Хорошо развитый растительный покров предохраняет почву от ударов дождевых капель, увеличивает водопроницаемость почвы, создает высокую шероховатость поверхности, снижающую скорость склонового стока

В результате эффективного повышения противоэрозионной стойкости почв и снижения скорости потоков воды на склонах смыв почвы под влиянием растительности резко уменьшается. Под хорошо развитыми травами смыв почвы может сократиться в десятки и сотни раз. Меньшее, но все же существенное влияние оказывают однолетние травы и зернобобовые, еще меньшее влияние оказывают зерновые и пропашные культуры

‘Наибольшее положительное влияние сельскохозяйственных культур на противоэрозионную стойкость почв наблюдается в период их максимального развития: в конце лета — начале осени. К этому же времени происходит уплотнение почвы, поэтому противоэрозионная стойкость почв в указанный период оказывается максимальной.

1.5 Антропогенные факторы

Влияние хозяйственной деятельности человека на процессы эрозии трудно переоценить. Действие этого фактора проявляется опосредованно, через другие факторы эрозии почв. В процессе хозяйственной деятельности человек коренным образом изменяет соотношение факторов эрозии почв, причем окончательный эффект этого воздействия часто бывает неблагоприятным, что сопровождается ускорением развития эрозии почв. Ускоренная эрозия почв в современных условиях чаще всего бывает следствием нерациональной хозяйственной деятельности. Ее причинами могут быть как отсутствие научно обоснованных рекомендаций по рациональной хозяйственной деятельности с учетом всех факторов эрозии почв, так и невыполнение имеющихся рекомендаций.

Необходимо отметить, что к настоящему времени разработан весьма обширный перечень противоэрозионных мероприятий, который непрерывно продолжает пополняться все новыми мероприятиями по охране почв от эрозии. Каждое из мероприятий направлено на регулирование одного или несколько факторов эрозии почв. Эффективность предлагаемых мероприятий чаще всего бывает достаточно хорошо изучена. Задача состоит в том, чтобы, используя эти мероприятия, разработать зональные почвозащитные системы земледелия. Для скорейшего внедрения этих систем помимо прочего необходимы и количественные методы прогнозирования потерь почвы от эрозии в условиях почвозащитной системы земледелия с включением в нее комплекса противоэрозионных мероприятий. Надежные методы прогнозирования потерь почвы от эрозии позволяют существенно ускорить разработку почвозащитной системы земледелия, поскольку они позволяют предварительно оценить эффективность различных противоэрозионных мероприятий аналитическим путем и, основываясь на оценке факторов эрозии почв в каждом конкретном случае, предложить оптимальные варианты почвозащитных систем земледелия для производственных испытаний.

Возможности регулирования человеком факторов эрозии почв велики, но, к сожалению, не безграничны. Об этом свидетельствует предложенная М.Н. Заславским (1983) классификация природных процессов, вызывающих деградацию почв (в том числе эрозию), основанная на возможностях человека управлять этими процессами. В соответствии с этой классификацией все известные природные процессы, приводящие к деградации почв, можно объединить в четыре группы:

— Процессы, проявление которых не может быть предотвращено человеком. В эту группу отнесены тектонические движения земной коры, землетрясения, извержения вулканов, ураганные ветры и т.д.

— Процессы, интенсивность проявления которых в большей или меньшей степени определяется антропогенным фактором. Сюда отнесены снежные лавины, оползни, осыпи, сели, эрозия почв и др.

— Процессы, вызванные антропогенным фактором. В эту группу входят образование депрессионных воронок или оседания поверхности почвы в результате откачки подземных вод и добычи полезных ископаемых подземным способом, землетрясения, связанные с заполнением крупных водохранилищ, антропогенный термокарст, вторичное засоление почв, переосушивание торфяников.

— Антропогенные процессы. В этой группе объединены такие процессы, как деградация почвенного покрова при эксплуатации месторождений полезных ископаемых, при лесозаготовках, при проведении изыскательских и геолого-разведочных работ, при несоответствии агротехники местным почвенно- климатическим условиям.

Эрозия почв в данной классификации отнесена к процессам второй группы. В то же время она фигурирует в качестве следствия процессов, входящих в три другие группы, в том числе в первую, т.е. она отчасти относится к процессам, проявление которых не может быть предотвращено человеком.

Степень развития водной эрозии на той или иной территории зависит от природных и антропогенных факторов, к которым относятся: климатические; топографические; почвенные и литологические; биогенные и антропогенные факторы.

К настоящему времени разработан весьма обширный перечень противоэрозионных мероприятий, который непрерывно продолжает пополняться все новыми мероприятиями по охране почв от эрозии. Каждое из мероприятий направлено на регулирование одного или несколько факторов эрозии почв. Эффективность предлагаемых мероприятий чаще всего бывает достаточно хорошо изучена. Задача состоит в том, чтобы, используя эти мероприятия, разработать зональные почвозащитные системы земледелия.

1. Заславский, М.Н. Эрозиоведение. Основы противоэрозионного земледелия. — М., 1987. — 376 с.

2. Каштанов, А.Н. Ландшафтное земледелие. Ч. 1. Концепция формирования высокопродуктивных экологически устойчивых агроландшафтов и совершенствования систем земледелия на ландшафтной основе / Щербаков А.П., Швебс Г.И. и др. — Курск, 1993. — 54 с.

3. Кузнецов, М.С., Глазунов Г.П. Эрозия и охрана почв: Учебник. — 2-е изд., перераб. И доп. — М.: Изд-во МГУ, Изд-во «КолосС», 2004. — 352 с. — ISBN 5-211-04901-2.

4. Лабанов, Г.А. Эрозия и дефляция почв. — М.: 1993. 200 с.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Эрозия почв как процесс разрушения верхних, наиболее плодородных слоев почвы водой (водная эрозия) или ветром (дeфляция), причины ее возникновения и виды. Ирригационная эрозия, наблюдаемая в районах opoшаемого земледелия. Урон, наносимый эрозией.

презентация [1,6 M], добавлен 28.12.2013

Эрозия почв как глобальная проблема человечества. Понятие и виды эрозии почв. Анализ последствий почвенной эрозии и методы борьбы с ними. Результаты эрозийных процессов. Основные принципы проектирования почвозащитных севооборотов для склоновых земель.

курсовая работа [57,6 K], добавлен 24.03.2015

Ветровая эрозия (дефляция), её виды. Способы и факторы перемещения почвенных частиц при ветровой эрозии. Эоловые формы рельефа как формы рельефа, возникающие под действием ветра. Естественная и ускоренная эрозия. Аридизация и опустынивание земель.

реферат [25,4 K], добавлен 27.03.2011

Нормальная и ускоренная скорость развития эрозии почвы. Дефляция — разрушающее действие ветра. Минимизации ветровой эрозии при сберегающем земледелии. Борьба с нарушением устойчивого водного режима в процессе эксплуатации земли. Выполаживание склонов.

контрольная работа [26,7 K], добавлен 08.03.2011

Анализ механизмов и условий формирования боковой эрозии. Последствия воздействия боковой эрозии рек и методы борьбы с ней на примере рек бассейна реки Оби (Кеть, Чулым, Томь). Характеристика типов русел, возникающих при воздействии боковой эрозии.

курсовая работа [3,8 M], добавлен 22.06.2015

Источник

Абиотические факторы почвенного покрова.

Почва— это поверхностный слой земной коры, который образуется и развивается в результате взаимодействия растений, животных, микроорганизмов, горных пород и является самостоятельной экосистемой.

Важнейшим свойством почвы является плодородие, т.е. способность обеспечивать рост и развитие растений. Это свойство представляет исключительную ценность для жизни человека и других организмов. Почва является составной частью биосферы и энергии в природе, поддерживает газовый состав атмосферы.

Состав почвы: твердые частицы, жидкость (вода), газы (воздух, О₂, СО₂), растения, животные, микроорганизмы, гумус.

Толщина почвы; 0,5м — тундра, горы; 1,5м — на равнинах.

1 см почвы образуется примерно за 100 лет.

Типы почв:

1. Арктические и тундровые (гумус до 1 -3 %)

2. Подзолистые (хвойные леса, гумус до 4-5 %).

3. Черноземы (степь, гумус до 10 %).

4. Каштановые (в сухих степях, гумус до 4%).

5. Серо-бурые (пустыни субтропические пояса, гумус 1-1,5%).

6. Красноземы (влажный субтропический лес, гумус до 6 %).

Гумус — органическое вещество почвы, образующееся в результате биохимического разложения растительных и животных остатков, которое накапливается в верхнем слое почвы. Главный источник питания растений. В гумусе также накапливаются микроэлементы. В процессе эксплуатации почв количество гумуса уменьшается, поэтому необходимо вносить различные удобрения.

Физические свойства:

1. Механический состав — содержание частиц различного диаметра.

3. Теплоемкость, теплопроводность.

4. Влагоемкость, влагопроницаемость.

5. Аэрация — способность насыщения почвы воздухом (рыхление почвы).

Химические свойства:

1. Химический состав:

· до 50 % SiO₂ — кремнезем

· до 10 %- оксиды Fe

· остальное — оксиды Са, К, Mg, Р и т.д.

3. Содержание вредных веществ (пестициды, тяжелые металлы и т.д.).

Абиотические факторы водной среды.

Водная оболочка Земли называется гидросферой, и включает океаны, моря, реки, озера, болота, ледники и т. д. Вода занимает преобладающую часть биосферы Земли (71 % земной поверхности). Средняя глубина — 3554м, площадь — 1350 млн. кв. км — океаны, 35 млн. кв. км — пресные воды.

Абиотические факторы водной среды — это физические и химические свойства воды как среды обитания живых организмов.

Физические свойства:

Плотность.

Определяет условия передвижения организмов, причем некоторые из них (головоногие моллюски, ракообразные и т.д.), обитающие на больших глубинах, могут переносить давление до 400 — 500 атм.

Температура

Изменение t° в зависимости от глубины и колебания (суточные и сезонные).

Температурный режим водоемов более устойчив, чем на суше, что связано с высокой теплоемкостью воды: колебания t° верхних слоев океана -10-15°С, более глубокие слой 3 — 4°С.

Световой режим

Играет важную роль в распределении водных организмов. Водоросли в океане обитают в освещаемой зоне, чаще всего на глубине до 40 м, если прозрачность воды велика, то и до 200 м. У Багамских островов обнаружены водоросли на глубине 265 м, а туда доходит всего 5·10 -6 солнечной радиации.

С глубиной меняется и окраска животных. Наиболее ярко и разнообразно окрашены обитатели мелководной части океана. В глубоководной зоне распространена красная окраска, здесь она воспринимается, как черный цвет, что позволяет животным скрываться от врагов. В наиболее глубоководных районах Мирового океана в качестве источника света организмы используют свет, испускаемый живыми существами (биолюминесценция).

4. Подвижность — постоянное перемещение водных масс в пространстве.

5. Прозрачность — зависит от содержания взвешенных частиц.

Химические свойства:

1.Соленость воды — содержание растворенных сульфатов, хлоридов, карбонатов.

2. Количество растворенного О₂ и СО₂, О₂ — для дыхания.

3. Кислая, нейтральная, щелочная среда.

Все обитатели приспособились к определенным кислотно-щелочным условиям. Их изменение в результате загрязнения может привести к гибели организмов.

Биотические факторы (факторы живой природы) – это прямые или опосредованные воздействия других организмов, населяющих среду обитания данного организма. Это формы воздействия живых существ друг на друга. Каждый организм постоянно испытывает на себе прямое или косвенное влияние других существ, вступает в различные отношения с представителями своего вида и других видов — растениями, животными, микроорганизмами, зависит от них и сам оказывает на них воздействие. Окружающий органический мир — составная часть среды каждого живого существа.

• микробиогенные (вирусы, бактерии)

• антропогенные (деятельность человека).

Все биотические факторы обусловлены внутривидовыми (внутрипопуляционными) и межвидовыми (межпопуляционными) взаимодействиями – факторами.

Внутривидовые факторы — это контакты между членами семьи, группы, стада, популяции одного вида — отношения полов, размножение, уход за потомством, взаимопомощь и защита или, наоборот, возникновение внутривидовой конкуренции, отношений доминирования и подчинения, иерархии в стаде или в популяции.

Межвидовые факторы — контакты между особями и популяциями разных видов, разнообразные пищевые связи, поедание одних организмов другими, отношения симбиоза и «сотрудничества» или хищника и жертвы, бациллоносительство и вирулентность, межвидовая конкуренция, паразитизм и т.п.

Взаимные связи организмов — основа существования биоценозов и популяций; рассмотрение их относится к области синэкологии.

Антропогенные факторы– формы хозяйственной деятельности человека, которые непосредственно воздействуют на живой организм, или косвенно, через изменение его среды обитания.

В ходе истории человек развивал сначала охоту, а затем сельское хозяйство, промышленность, транспорт сильно изменяя природу нашей планеты. Значение антропогенных воздействий на весь живой мир Земли продолжает стремительно возрастать.

Изменения факторов среды во времени могут быть:

1) регулярно-периодическими, меняющими силу воздействия в связи со временем суток или сезоном года или ритмом приливов и отливов в океане;

2) нерегулярными, без четкой периодичности, например изменения погодных условий в разные годы, явления катастрофического характера – бури, ливни, обвалы и т. п.;

3) направленными на протяжении известных, иногда длительных, отрезков времени, например при похолодании или потеплении климата, зарастании водоемов, постоянном выпасе скота на одном и том же участке и т. п.

Экологические факторы среды оказывают на живые организмы различные воздействия, т.е. могут влиять:

1. как раздражители, вызывающие приспособительные изменения физиологических и биохимических функций;

2. как ограничители, обусловливающие невозможность существования в данных условиях;

3. как модификаторы, вызывающие анатомические и морфологические изменения организмов;

4. как сигналы, свидетельствующие об изменениях других факторов среды.

Экологическая валентность – пределы выносливости живых существ между критическими точками по отношению к конкретному фактору среды.

Лимитирующий фактор – фактор, имеющий в данных условиях наихудшие (недостаточные или избыточные по сравнению с оптимумом) значения. Он ограничивает возможность существования популяции в данных условиях, несмотря на оптимальное соотношение других факторов.

Адаптация – эволюционно выработанные и наследственно закрепленные особенности (приспособления) организмов к среде, обеспечивающие их нормальную жизнедеятельность в условиях изменившихся экологических факторов (на генетическом уровне).

Способность к адаптациям — одно из основных свойств жизни, т.к. обеспечивает самую возможность ее существования, возможность организмов выживать и размножаться. Адаптации возникают и изменяются в ходе эволюции видов, проявляясь на разных уровнях:

— на уровне биохимии клеток;

— на уровне строения, поведения отдельных организмов;

— на уровне строения и функционирования сообществ и экологических систем.

Среда обитания

На Земле живые организмы освоили 4 основные среды обитания, различающиеся по специфике условий – экологических факторов:

1. Водная среда – среда зарождения жизни. Характерные особенности:

— перепады давления (1 атмосфера /10 м глубины);

— низкое содержание кислорода (1 % (об));

— невысокая интенсивность солнечного излучения вблизи поверхности и его отсутствие на глубине;

— жесткий температурный режим;

Разные особенности (параметры) водной среды определяют особенности существующих в ней организмов (строение, характер движения, способы питания, дыхания и др.)

2. Наземно-воздушная среда – освоена позднее водной. Ее особенности:

— газообразная среда с невысокой плотностью;

— высокое содержание кислорода;

— относительно небольшое содержание воды и водяных паров – дефицит влаги;

— определенный химический состав воздуха;

— интенсивное солнечное излучение;

— большие перепады температур;

— погодные изменения; определенный характер рельефа и грунта.

Среда сложная, требует приспособлений к существованию, возможных при высокой организации организмов (75% способны к свободному полету, многие – к пассивному полету, многие имеют жесткую опору – стебли, позвоночник).

3. Почва – сформировалась под действием живых организмов, как среда обитания представляет собой относительно тонкий поверхностный слой суши, в котором твердые частицы окружены воздухом и водой. Как среда обитания – промежуточная между водной и воздушной (температура, влага, кислород). Почва – среда обитания мелких организмов, одноклеточные используют ее как сеть водоемов; клещи, мелкие насекомые – живут в порах, заполненных воздухом (система мелких пещер); для крупных организмов (кроты, дождевые черви) – почва плотная среда с большим сопротивлением движению.

4. Живые организмы как среда обитания – используются некоторыми паразитами и симбионтами.

Экологические преимущества этой среды:

— неограниченное количество пищи;

— защищенность от внешних факторов среды («тепличные условия»);

— относительно стабильные условия среды.

Эти экологические преимущества формируют организмы с примитивной организацией, вторичным упрощением строения (вплоть до потери целых органов и систем).

Экологические трудности этой среды:

— ограниченность жизненного пространства;

— сложность снабжения кислородом;

— трудности распространения от одного хозяина к другому;

— защитные реакции организма против паразитов.

Источник