Процесс разрушения поверхности почвы

Разрушение почвенного покрова Земли

Проблема сохранения земельных ресурсов в настоящее время приобрела глобальный характер не только из-за ограниченности земельного фонда планеты. Естественная способность почвенного покрова производить биологическую продукцию ежегодно уменьшается как относительно (в расчете на душу прогрессивно возрастающего мирового населения), так и абсолютно (за счет увеличения потерь и деградации почвы под влиянием антропогенного фактора).

Человечество за свою историю безвозвратно потеряло свыше 1,5 млрд га плодородных земель, это больше, чем их распахивается во всем мире. Некогда продуктивные пахотные земли превратились в пустыни, пустоши, болота, кустарниковые заросли, бедленды, овраги. Многие безжизненные пустыни мира — результат неразумной деятельности человека. Процесс, умножающий безвозвратные потери, продолжается. По самым оптимистическим подсчетам специалистов ООН, около 2 млрд га земли подвержены деградации, вызываемой деятельностью человека, что ставит под угрозу существование почти миллиарда человек. Основные причины этого — эрозия, вызываемая чрезмерным выпасом, обезлесением, опустыниванием земель, а также засоление почв в результате орошения.

Эрозия почвы известна человеку давно, но особенно опасные масштабы она приобрела в связи с интенсификацией земледелия, многократно усилившей нагрузку на почвенный покров.

Вторым по значению и также широко распространенным деградационным процессом является сложный комплекс неблагоприятных последствий орошаемого земледелия, среди которых особенно выделяются вторичное засоление и заболачивание почв. Доведение содержания солей в пахотном слое орошаемой почвы до 1 % снижает урожай на треть, а при их содержании в 2—3 % уничтожает его полностью.

Во всем мире происходит истощение пахотных и пастбищных земель, падение их плодородия в результате нерационального интенсивного использования; в районах достаточного или избыточного атмосферного увлажнения наблюдается заболачивание почв; к другим деградационным процессам относятся уплотнение почв, их техногенное загрязнение. Ежегодно 20 млн га сельскохозяйственных угодий становятся непригодными для использования по назначению вследствие деградации земель или наступления городов. Но по прогнозам в течение следующих 30 лет спрос на продовольствие в развивающихся странах должен удвоиться, следовательно, предстоит осваивать новые земли, причем это будет происходить в основном в зоне рискованного земледелия, где почвы в еще большей степени подвержены деструктивным процессам.

Возрастание угрозы деградации земель также обусловлено изменением климатических условий. С каждым годом расширяются территории, затронутые опустыниванием, страдающие от засух и засушливых явлений. Идея необходимости согласованных и скоординированных действий всех стран в области борьбы с опустыниванием впервые была выдвинута на Конференции ООН по окружающей среде и развитию в Рио-де-Жанейро (1992). В результате переговоров и согласований удалось разработать специальную Конвенцию ООН по борьбе с опустыниванием (1994), направленную на объединение усилий государств и широких слоев населения по предотвращению разрушения земель и смягчению последствий засух. Конвенция направлена на борьбу со всеми формами деградации земель в разных геоклиматичесих зонах, включая Европу.

Различные международные природоохранные организации предлагают следующие первоочередные меры по решению проблемы деградации земель (почв):

· разработка законодательства, непосредственно нацеленного на решение проблем деградации почв, сотрудничество на региональном и международном уровнях, разработку согласованных программ мониторинга почв;

· создание специальных экологических фондов за счет традиционных налоговых поступлений или специальных налогов на отходы для финансирования восстановительных работ по расчистке ранее загрязненных земель;

· поиск новых источников финансирования;

· использование традиционных инженерно-технических методов (выемка и вывоз загрязненного грунта, укладка относительно непроницаемого изолирующего слоя для предотвращения просачивания опасных веществ в грунтовые горизонты) и разработка новых технологических подходов;

· сдерживание процессов опустынивания и эрозии почв за счет введения ограничений на определенные виды землепользования, рационального планирования сельскохозяйственных работ, проведения лесопосадок, ограничения мелиоративных работ (осушения).

Уничтожение почвенного покрова

Почва очень сложное и уязвимое природное образование, которое развивается при совместном влиянии горных пород, климата, растительности и даже деятельности человека.

Уничтожение почвенного покрова имеет практически необратимые последствия. Происходит оно при прямом воздействии человека, таким как сельскохозяйственная деятельность, отчуждение при добыче полезных ископаемых и строительстве. Интенсивное загрязнение почвы приводит к её частичному или полному уничтожению.

Почвенная эрозия является главной причиной и бедой, которая вызывает разрушение плодородного слоя. Человек пашет и возделывает землю на огромных площадях. В результате ценный плодородный слой выдувает ветер на большие расстояния. Его смывает вода в реки, а затем в океаны. От эрозии пострадало уже 2/3 от всех используемых пахотных земель. Эти земли уже не такие плодородные, как раньше. Известно, что самый верхний тонкий слой почвы может разрушиться за несколько десятков лет под кукурузой, свеклой или хлопком, а под луговой и лесной растительностью за десятки или сотни тысяч лет соответственно.

Во многих странах мира выпас скота и вырубка лесов поражает своим размахом. Эти территории в скором времени будут непригодны для использования. Особую опасность таит в себе вырубка горных лесов. Во влажном климате незащищенная почва смывается по склонам. Восстановить её становится практически невозможно.

Уничтожение лесов, выжигание травы, интенсивный выпас скота превратил многие когда-то «зеленые» страны в пустыни. Так площадь Сахары увеличилась в 2 раза за время использования её человеком. В мире с данной проблемой прямо или косвенно сталкивается более 1 млрд. человек. Испарение воды при орошении приводит к накапливанию солей и вызывает засоление почв. Главной причиной является неправильная мелиорация. Печально известным примером этого является проблема Аральского моря.

Интенсивное осушение болот и последующее их использование под пашню приводит в дальнейшем к тому, что в отдельных районах наблюдаются торфяные и песчаные бури, которые приводят к уменьшению слоя плодородных земель.

В настоящее время люди постоянно используют химические средства борьбы с сорняками и вредителями. Применяются они на полях и в лесу. В результате уничтожаются основные составляющие почвенных экосистем – растения и микроорганизмы. Пестициды способны накапливаться в почве и не разлагаются в ней.

Влияние оказывают калийные, азотные, фосфорные и другие удобрения. И не всегда это влияние положительное. Для почвенного слоя проблемой в первую очередь являются азотные удобрения. Их избыток накапливается в форме нитрата и легко вымывается, попадая в подземные воды, колодцы, реки и озера. Стоки животноводческих комплексов, попадая на поля, также загрязняют экосистему азотом.

Промышленная деятельность человека приводит к непосредственному попаданию отходов производства в почву. Большую опасность таят тяжелые металлы. Ртуть, кадмий и свинец — самые опасные из них. Горючие полезные ископаемые при сжигании выделяют золу, насыщенную различными химическими элементами. Они миллионами тонн с дождями попадают на землю.

Почвы, расположенные вдоль дорог, насыщены продуктами сгорания автомобильного топлива на расстоянии до 500 метров и более. Радиоактивное загрязнение почв представляет наибольшую опасность. Источниками являются аварии на атомных предприятиях, ядерные взрывы, утечки радиоактивных материалов, захоронение отходов.

Численность населения постоянно растет. Но плодородных земель больше не становится. А ведь именно почва является основным источником получения продовольствия для людей. Тем более ценным она становится для выживания человека.

Причины заболачивания

В естественных условиях заболачивание почв происходит на низменных участках и речных поймах, где высок уровень грунтовых вод. Но фактором нарушения водного состава грунта может быть и неправильно организованная хозяйственная деятельность человека.

Причинами заболачивания являются:

естественно высокий уровень подземных вод на низменностях;
выход водоема или водотока из берегов;
недостаточное испарение почвенной влаги из-за климатических особенностей;
обильное выпадение осадков;
порча структуры верхнего почвенного слоя из-за активного применения сельскохозяйственной техники;
конструктивно неправильное сооружение водохранилищ, оросительных систем.

Экология СПРАВОЧНИК

Многообразные проявления разрушения почв и рыхлых почвообразующих пород поверхностными водами и ветром называются эрозией почв. В главе 4 приведены сведения о физической природе процессов водной и ветровой эрозии. В настоящем разделе основное внимание обращено на степень разрушительной деятельности этих процессов. Частичному или полному разрушению почвенного покрова способствует сведение лесов, непродуманная система обработки земли и бесконтрольный выпас скота. Эрозионные процессы также усиливаются при строительных работах, когда искусственно нарушается почвенный и растительный покров. Например, гидротехническое строительство сопровождается усиленной плоскостной эрозией (поверхностным смывом почвы), заиливанием рек и водохранилищ, дорожное строительство — усилением линейной эрозией и образованием оврагов. За всю историю человечества от эрозии погибло около 4,0—4,5 млн км2 плодородных земель.[ …]

Наиболее отрицательная сторона эрозии почвенного покрова заключается не во влиянии на потери урожая данного года, а в разрушении строения почвенного профиля и потере важных составных его частей, для восстановления которых потребуется весьма длительное время. Подсчитано, что в условиях Среднего Поволжья формирование 1 см верхней части профиля происходило на протяжении 100—230 лет, что соответствует ежегодному накоплению почвы 0,6—1,3 т на 1 га. В настоящее время при обычной пахоте поперек склона смывается 4—7 т/га с приводораздельных пространств и 8—18 т/га со склонов. Следовательно, за один год теряется плодородная почвенная масса, на образование которой потребовались десятки лет.[ …]

Наличие травяного покрова и гумусового горизонта, насыщенного корнями растений и органическим веществом, сдерживает размывание почвы, но после разрушения верхней части почвенного профиля эрозия развивается с нарастающей интенсивностью. По данным X. Беннета, смыв с эродированных почв около 100 т/га, а с незатронутх эрозией — менее 70 т/га.[ …]

Наряду с плоскостной эрозией значительный ущерб приносит образование оврагов, полностью разрушающих почву, усиливающих процессы поверхностного смыва, расчленяющих пахотные площади.[ …]

О степени ветровой эродированности почв можно судить по мощности горизонтов А В дефлированных почв. Слабодефли-рованные почвы имеют мощность этих горизонтов на 5 см меньше по сравнению с почвами, не пораженными дефляцией. У сильнодефлированных почв мощность указанных горизонтов меньше на 10—20 см.[ …]

Вьмснение основных факторов эрозии позволило разработать для охраны почв комплекс мероприятий. Применение этих мероприятий основывается на сочетании рационального использования почв и организации их защиты. Противоэрозион-ные мероприятия преследуют цель ослабления и регулирования поверхностного стока, задержания талых снеговых и ливневых дождевых вод. Для борьбы с оврагами широко используются инженерно-технические мероприятия; вдоль оврагов и балок создаются лесные полосы.[ …]

Для защиты почв от ветровой эрозии успешно используются лесомелиоративные мероприятия. С этой целью создаются препятствия для движущихся воздушных масс в виде лесных полос и кулис из кустарников и высокостебельных растений.[ …]
Вернуться к оглавлению

Что такое заболачивание почвы

Заболачивание – это затопление верхнего почвенного слоя большим объемом воды. Процесс наблюдается при высоком уровне грунтовых вод, из-за чего поверхностная вода не может впитаться. Когда верхний слой грунта остается чрезмерно увлажненным длительное время, то начинается образование болота.

Появление болотистого участка на используемой в хозяйственных целях территории – большая проблема. Почва утрачивает сельскохозяйственную пригодность. На заболоченном участке грунт имеет кислую реакцию, в нем мало кислорода и питательных веществ, поэтому высаживание злаковых, овощных, кормовых культур невозможно.

Разросшиеся болота становятся опасным для человека местом. Вязкий грунт обладает засасывающим свойством, выбраться из трясины без посторонней помощи практически невозможно. А еще болото – огнеопасное место, пожар может возникнуть из-за особого газового состава воздуха, образующегося над водной поверхностью.

В России отмечается активный процесс заболачивания территорий умеренной климатической зоны, где из-за сочетания температурных условий и высокой влажности воздуха затруднено испарение почвенной воды.

Переувлажненная почва

К таким территориям относят:

северные и средние регионы европейской части страны;
Дальний Восток;
таежные зоны Сибири.

Самый большой в мире массив болот носит название Васюганские болота. Он находится в Западной Сибири и занимает равнинное междуречье Иртыша и Оби.

Источник

Эрозия почвы

Эро́зия (от лат. erosio — разъедание) — разрушение горных пород и почв поверхностными водными потоками и ветром, включающее в себя отрыв и вынос обломков материала и сопровождающееся их отложением.

Эрозия почвы [1] — разрушение и снос верхних наиболее плодородных горизонтов почвы в результате действия воды и ветра.

Часто, особенно в зарубежной литературе, под эрозией понимают любую разрушительную деятельность геологических сил, таких, как морской прибой, ледники, гравитация; в таком случае эрозия выступает синонимом денудации. Для них, однако, существуют и специальные термины: абразия (волновая эрозия), экзарация (ледниковая эрозия), гравитационные процессы, солифлюкция и т. д. Такой же термин (дефляция) используется параллельно с понятием ветровая эрозия, но последнее гораздо более распространено.

По скорости развития эрозию делят на нормальную и ускоренную. Нормальная имеет место всегда при наличии сколько-либо выраженного стока, протекает медленнее почвообразования и не приводит к заметным изменением уровня и формы земной поверхности. Ускоренная идет быстрее почвообразования, приводит к деградации почв и сопровождается заметным изменением рельефа.

По причинам выделяют естественную и антропогенную эрозию. Следует отметить, что антропогенная эрозия не всегда является ускоренной, и наоборот.

Содержание

Ветровая эрозия (дефляция)

Разделяется на два типа:

Начало пыльной бури связано с определенными скоростями ветра, однако из-за того, что летящие частицы вызывают цепную реакцию отрыва новых частиц, окончание её происходит при скоростях существенно меньших.

Наиболее сильные бури имели место в США в 1930-е годы (Пыльный котёл) и в СССР в 1960-е после освоения целины и связаны с нерациональной хозяйственной деятельностью человека: массированной распашкой земель без проведения почвозащитных мероприятий.

Выделяют и специфические дефляционные формы рельефа — котловины выдувания — отрицательные формы, вытянутые по направлению господствующих ветров.

Водная эрозия

Поверхностная эрозия

Под поверхностной эрозией понимают равномерный смыв материала со склонов, приводящий к их выполаживанию. С некоторой долей абстракции представляют, что этот процесс осуществляется сплошным движущимся слоем воды, однако в действительности его производит сеть мелких временных водных потоков.

Поверхностная эрозия приводит к образованию смытых и намытых почв, а в более крупных масштабах — делювиальных отложений.

Линейная эрозия

В отличие от поверхностной, линейная эрозия происходит на небольших участках поверхности и приводит к расчленению земной поверхности и образованию различных эрозионных форм (промоин, оврагов, балок, долин). Сюда же относят и речную эрозию, производимую постоянными потоками воды.

Смытый материал отлагается обычно в виде в конусов выноса и формирует пролювиальные отложения.

Виды линейной эрозии

Глубинная (донная) — разрушение дна русла водотока. Донная эрозия направлена от устья вверх по течению и происходит до достижения дном уровня базиса эрозии.
Боковая — разрушение берегов.

В каждом постоянном и временном водотоке (реке, овраге) всегда можно обнаружить обе формы эрозии, но на первых этапах развития преобладает глубинная, а в последующие этапы — боковая.

Механизм водной эрозии

Химическое воздействие поверхностных вод, к которым относятся и воды рек, минимально. Основной причиной эрозии является механическое воздействие на горные породы воды и переносимых ею обломков, ранее разрушенных пород. При наличии в воде обломков эрозия резко усиливается. Чем больше скорость течения, тем более крупные обломки переносятся, и тем интенсивнее идут эрозионные процессы.

Оценить устойчивость почвы или грунта к действию водного потока можно по критическим скоростям:

Неразмывающая скорость — максимальная скорость потока, при которой не происходит отрыва и перемещения частиц.
Размывающая скорость — минимальная скорость потока, при которой начинается непрекращающийся отрыв частиц.

Для почв и полидисперсных грунтов понятие неразмывающей скорости не имеет физического смысла, поскольку даже при самых низких скоростях происходит вынос наиболее мелких частиц. При турбулентном потоке отрыв частиц происходит при максимальных пульсационных скоростях, поэтому увеличение амплитуды колебания скорости потока вызывает уменьшение критических скоростей для данного грунта.

Распространение эрозии

См. также

Примечания

↑ГОСТ 27593-88 (2005). ПОЧВЫ. Термины и определения. УДК 001.4:502.3:631.6.02:004.354

Ссылки

Wikimedia Foundation . 2010 .

Полезное

Смотреть что такое «Эрозия почвы» в других словарях:

ЭРОЗИЯ ПОЧВЫ — разрушение водой и ветром верхнего слоя почвы, смыв или развеивание его частиц и осаждение в новых местах. Водная и ветровая (дефляция) эрозия почвы уменьшает площадь пашни, снижает плодородие почвы, затрудняет обработку полей, разрушает дороги и … Большой Энциклопедический словарь

ЭРОЗИЯ ПОЧВЫ — (soil erosion) Разрушение почвы ветром или дождем, в результате чего уничтожается растительный покров. Эрозия почвы – специфическая проблема развивающихся стран, в которых рост населения ведет к вырубке лесов и уничтожению пастбищ. Данный процесс … Экономический словарь

эрозия почвы — Разрушение и снос верхних наиболее плодородных горизонтов почвы в результате действия воды и ветра. [ГОСТ 27593 88] эрозия почв дефляция выдувание Процессы разрушения верхних горизонтов почвы и подстилающих пород талыми водами, дождевыми,… … Справочник технического переводчика

ЭРОЗИЯ ПОЧВЫ — процесс механического разрушения почвы под действием поверхностного стока (водная эрозия) или ветра (ветровая эрозия, или дефляция). По мнению Ж. Дорста (1968), ускоренная Э.п. представляет собой сейчас самое серьезное и самое тяжелое последствие … Экологический словарь

эрозия почвы — разрушение почвы водой и ветром, перемещение продуктов разрушения и их переотложение. Водная и ветровая (дефляция) эрозия почвы уменьшает площадь пашни, снижает плодородие почвы, затрудняет обработку полей, разрушает дороги и другие сооружения,… … Энциклопедический словарь

Эрозия почвы — 78. Эрозия почвы Разрушение и снос верхних наиболее плодородных горизонтов почвы в результате действия воды и ветра Источник: ГОСТ 27593 88: Почвы. Термины и определения оригинал документа … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Эрозия почвы — разрушение почвы водой и ветром, перемещение продуктов разрушения и их переотложение. Водная эрозия проявляется на склонах, где стекает дождевая или талая вода; подразделяется на плоскостную (сравнительно равномерный смыв почвы под… … Большая советская энциклопедия

ЭРОЗИЯ ПОЧВЫ — (от лат. erosio разъедание) , разрушение почвы водой и ветром, перемещение продуктов разрушения и их переотложение. Водная эрозия проявляется на склонах; подразделяется на плоскостную (поверхностную) Э. (сравнительно равномерный смыв почвы водой … Сельско-хозяйственный энциклопедический словарь

эрозия почвы — (от лат. erosio разъедание), разрушение почвы водой и ветром, перемещение продуктов разрушения и их переотложение. Водная эрозия проявляется на склонах; подразделяется на плоскостную (поверхностную) Э. (сравнительно равномерный смыв почвы… … Сельское хозяйство. Большой энциклопедический словарь

ЭРОЗИЯ ПОЧВЫ — разрушение почвы водой и ветром, перемещение продуктов разрушения и их переотложение. Водная и ветровая (дефляция) Э. п. уменьшает площадь пашни, снижает плодородие почвы, затрудняет обработку полей, разрушает дороги и др. сооружения, заиливает… … Естествознание. Энциклопедический словарь

Источник