Эрозия почв: причины, виды, последствия, методы предотвращения
Определение эрозия почвы подразумевает разрушение поверхностного слоя земли из-за воздействия осадков и ветра. Согласно расчетам, в течение двух последних веков эрозия уничтожила почти 2 миллиарда га пашни. Для сравнения – сейчас сельскохозяйственные земли обрабатываются на площади 1,5 миллиарда га.
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.
Источник
ТОП-25: Ужасные природные явления, которые могут привести к смерти
Не секрет, что на нашей планете происходит множество ужасных природных явлений, которые могут запросто оборвать чью-то жизнь. Эти проявления пугающей мощи природы остаются для нас загадкой. Возьмем, к примеру, ураганы. Эти крупные мощные грозы унесли жизни тысяч людей, но кто может устоять перед тем, чтобы наблюдать за масштабами этого явления.
Или как насчет вулкана? Некоторые вулканы виновны в гибели множества людей вплоть до уничтожения целых деревень. Однако кто может отрицать, что извержение — это поразительное зрелище. Можно сказать, что у матери-природы нездоровое чувство юмора.
Сегодня мы хотим рассказать вам о некоторых самых страшных природных явлениях в мире. Но не обманывайтесь их кажущейся красотой. Некоторые из этих разрушительных природных явлений могут в мгновение ока оборвать жизнь тысяч людей. Важно понимать их и еще важнее уважать. Вот 25 ужасных природных явлений, которые могут положить конец вашей жизни.
25. Водяной смерч
Фото: en.wikipedia.org
В целом эксперты сходятся во мнении, что водяной смерч — это торнадо, возникающий над водой. Обычно он представляет собой относится небольшой и медленно вращающийся столб воздуха над водой. Смерчи наиболее распространены над тропическими или субтропическими водами.
24. Извержение вулкана
Фото: en.wikipedia.org
Некоторые описывали извержение как то, что землю тошнит, но это пугающее и столь же впечатляющее природное явление стало одним из самых больших стихийных бедствий всех времен. Конечно, мы имеем в виду извержение Везувия, во время которого город Помпеи (и его 35 000 жителей) исчезли навсегда.
Цунами-это гигантские приливные волны, вызванные землетрясениями или извержениями вулканов, происходящими под водой, которые стали особенно известными во всем мире после землетрясения и цунами в Индийском океане в 2004 году. Это катастрофическое бедствие унесло жизни около 280 000 человек.
22. Тропический циклон
Фото: en.wikipedia.org
Тропический циклон-это общий термин, используемый метеорологами для описания вращающейся, организованной системы облаков и гроз, которая возникает над тропическими или субтропическими водами и отличается замкнутой низкоуровневой циркуляцией. Скорость ветра в них может достигать не менее 120 км в час. Самая высокая, когда-либо зарегистрированная скорость ветра наблюдалась в циклоне Патрисия в 2015 году и составляла 320 км/ч.
Фото: en.wikipedia.org
Торнадо – это яростно вращающийся столб воздуха, который находится в контакте как с поверхностью земли, так и с кучево-дождевыми облаками или, в редких случаях, кучевыми облаками. Торнадо становились причиной многочисленных катастроф, которые влекли за собой человеческие жертвы, их часто называют смерчами или циклонами, хотя слово циклон в метеорологии используется более широко для идентификации любой закрытой системы циркуляции низкого давления.
Фото: en.wikipedia.org
Суперъячейка — это гроза, характеризующаяся наличием мезоциклона, который представляет собой глубокий, постоянно вращающийся восходящий поток. Из-за этого эти грозы иногда называют вращающимися грозами, и поверьте нам, вы не захотите покататься на одной из них.
19. Линия шквалов
Фото: commons.wikimedia.org
Линия шквалов — это грозовой фронт, который может формироваться вдоль или перед холодным фронтом. В начале двадцатого века этот термин использовался как синоним холодного фронта. Он несет сильные осадки, град, частые молнии, сильные прямые ветры и, возможно, торнадо и смерчи.
18. Полярный вихрь
Фото: commons.wikimedia.org
Полярный вихрь – это большой очаг очень холодного воздуха, который в течение зимы находится над полярной областью. На планете Земля есть два полярных вихря: один на Северном полюсе, а другой – на Южном. Кроме того, Южный полюс Сатурна является единственным местом в нашей Солнечной системе, где есть горячий полярный вихрь.
Фото: commons.wikimedia.org
Молния-это внезапный грозовой электростатический разряд, происходящий между электрически заряженными частями облака, между одним облаком и другим облаком или между облаком и землей (так называемая CG-молния, которая убила многих людей). Они могут выглядеть захватывающе, но удары молнии стали причиной гибели множества людей, включая целую африканскую футбольную команду.
Фото: en.wikipedia.org
Оползни — это движение породы, обломков или земли вниз по склону. Они являются результатом разрушения породы, которая составляет склон холма, и сдвигается вниз под влиянием силы тяжести. Ежегодно оползни становятся причиной смерти от 25 до 50 человек.
15. Ледяной шторм
Фото: commons.wikimedia.org
Ледяной шторм состоит из ледяного дождя. Он считается одним из самых опасных природных явлений в мире и стал причиной гибели многих людей во время чрезвычайно ледяных зим.
Фото: commons.wikimedia.org
Град состоит из десятков тысяч шаров или кусочков льда неправильной формы, которые называются градинами и которые, в зависимости от их размера, могут разбить вашу голову или в крайнем случае даже убить вас.
Фото: commons.wikimedia.org
Наводнение – это временное частичное или полное затопление суши в результате переполнения внутренних или приливных вод, вызванного быстрым накоплением или стоком поверхностных вод из любого источника. Наводнение может звучать не так страшно, как ураганы, торнадо и землетрясения, но они погубили больше людей, чем любые другие природные явления в этом списке. Кроме того, наводнения являются наиболее распространенным видом стихийных бедствий во всем мире.
12. Огнеопасные ледяные пузыри
Фото: en.wikipedia.org
Несмотря на красоту, эти странные белые пузырьки, образующиеся всего в нескольких сантиметрах под поверхностью замороженного льда, на самом деле являются легковоспламеняющимися очагами, содержащими токсичный метан, и могут стать потенциально смертельными. Ученые считают, что, если температура Земли продолжит повышаться, метан может попасть в атмосферу и убить все живые организмы.
11. Экстремальные тепловые волны
Фото: en.wikipedia.org
Тепловая волна — это длительный период чрезвычайно жаркой погоды, который может сопровождаться высокой влажностью, особенно в странах с океаническим климатом, где каждое лето случаются тысячи смертей.
Фото: en.wikipedia.org
Землетрясения являются одними из самых катастрофических, смертельных и ужасных природных явлений, которые доводилось переживать людям, а некоторые из них убили сотни тысяч людей и сравняли с землей целые города.
9. Карстовые провалы
Фото: Shutterstock
Карстовые провалы происходят в результате размывания породы (такой как известняк, карбонатные породы и соляные пласты) грунтовыми водами, проникающими через нее и разрушающими ее. Когда порода растворяется, создается пространство, которое ослабляет основу и может достигать размера от нескольких квадратных метров до нескольких тысяч квадратных метров.
В 2010 году провал в Гватемале унес жизни пятнадцати человек, его спровоцировал проливной дождь, принесенный тропическим штормом Агата. Сточные трубы протекли, что привело к обрушению грунта под зданием фабрики.
Фото: en.wikipedia.org
Пылевая буря или песчаная буря – это метеорологическое явление, распространенное в засушливых и полузасушливых регионах, таких как пустыни. Пыльные бури возникают, когда порывистый фронт или другой сильный ветер сдувает рыхлый песок и грязь с сухой поверхности. Частицы переносятся сальтацией, процессом, перемещающим почву из одного места в другое.
Хотя пыльные бури, как известно, убивают людей, самая большая опасность, связанная с этими бурями, — это (по иронии судьбы) внезапные наводнения. Некоторые бури сопровождаются дождевыми облаками. Так как песок пустыни плохо впитывает воду, сильный дождь быстро приводит к наводнениям.
Фото: en.wikipedia.org
Засуху вызывает дефицит осадков в течение длительного периода, обычно сезона или более, что приводит к нехватке воды и ведет к неблагоприятным последствиям для растительности, животных и людей. На протяжении всей истории от сильной засухи погибли миллионы людей.
6. Грязная гроза
Фото: en.wikipedia.org
«Грязная гроза» — редкое и захватывающее дух явление, связанное с крупными извержениями вулканов. Термин «грязная гроза» означает «молния в облаке извержения вулкана». Главное отличие грязной грозы от обычной заключается в том, что при обычной грозе сталкиваются кристаллы льда и генерируют электрические заряды, в результате чего возникает молния. В облаке извержения вместо кристаллов льда сталкиваются частицы пепла, и результат одновременно пугает и впечатляет.
Фото: commons.wikimedia.org
«Derecho» происходит от испанского прилагательного «прямой» — это широко распространенная, долгоживущая буря, связанная с наземной, быстро движущейся группой сильных гроз. Она может приводить к сильным ураганным ветрам, торнадо, проливным дождям и внезапным наводнениям.
4. Вьюга
Фото: en.wikipedia.org
Вьюга – это сильная метель, характеризующаяся сильными устойчивыми ветрами со скоростью по крайней мере 56 км/ч, которая происходит в течение длительного периода времени, как правило, трех или более часов.
Фото: en.wikipedia.org
Теоретически лавина — это любое количество снега, соскальзывающего с горного склона. Она похожа на оползень, только снежный. Другой распространенный термин для лавины-снежный оползень.
По мере приближения лавины к подножию склона она набирает скорость и силу, и в результате даже самый маленький из снежных оползней может стать серьезной катастрофой. Лавины вообще считаются самыми большими врагами лыжников и альпинистов.
2. Лимнологическое извержение
Фото: en.wikipedia.org
Лимнологическое извержение – это редкий тип стихийного бедствия, когда растворенный в воде углекислый газ (CO2) внезапно извергается из глубины озера, приводя к удушению диких животных, домашнего скота и людей. Лимнологические извержения также могут вызвать цунами в озере, поскольку поднимающийся газ вытесняет воду.
Такие извержения редки, и на сегодняшний день было зарегистрировано только два лимнологических извержения. В 1984 году произошло лимнологическое извержение в озере Монун (Monoun), в результате которого погибли 37 жителей. Гораздо более крупное извержение произошло в 1986 году на близлежащем озере Ниос (Nyos), в результате которого погибло от 1700 до 1800 человек.
1. Стихийные пожары
Фото: Shutterstock
Стихийные пожары — это крупные пожары, которые часто начинаются в лесных районах. Причинами могут стать молнии и засуха, но также человеческая небрежность и/или поджог. Они могут распространяться и на населенные районы, что делает их угрозой для людей, а также дикой природы.
Согласно исследованию, лесные пожары ежегодно уносят жизни около 339 000 человек по всему миру. В числе известных случаев пожар Пештиго (Peshtigo) 1871-го года в Соединенных Штатах, который погубил по крайней мере 1700 человек, и пожары в Виктории, Австралия, в 2009 году.
Источник