1.3. Почва и рельеф
Почва представляет собой особое (биокосное) природное тело, образующееся на поверхности суши в результате продолжительного взаимодействия почвообразующих пород, климата, живых организмов в определенных условиях рельефа и (во многих случаях) при антропогенном воздействии. Свойства почвы оказывают значительное влияние на условия жизни наземных организмов и в первую очередь растений. Свойства почвы (и вообще – субстрата) объединяют под общим названием эдафические факторы среды.
По довольно утилитарному определению В.Р. Вильямса, почва – это рыхлый поверхностный горизонт суши, способный производить урожай растений. Таким образом, важнейшим свойством почвы принято считать ее плодородие.
Почва – многофазно-твердофазная среда, включающая твердые, жидкие, газообразные компоненты и биоту – совокупность организмов. Она во многом представляет собой продукт физического, химического и биологического выветривания горных пород под воздействием климата, растений, животных, микроорганизмов, хотя в ней есть признаки и более высокой организации – надпородного развития.
Физические свойства почвы (плотность, влажность, теплопроводность и др.) определяются ее механическим составом – соотношением песчаных и глинистых частиц; содержанием органической составляющей и иных компонентов.
Важнейшая функция почвы – обеспечение растений водой и минеральным питанием. Различают биологически доступную – свободно передвигающуюся по капиллярам почвы воду и биологически недоступную воду, удерживаемую почвенными частицами так прочно, что растения не могут ее усвоить. Различают физическую и физиологическую сухость почвы. При физической сухости в почве наблюдается недостаток влаги, при физиологической сухости вода в почве содержится, но не может усваиваться растениями из-за высокой солености, кислотности или при плохой аэрации, низкой температуре, нарушающих нормальную физиологическую функцию корневой системы.
Химические свойства почвы зависят от содержания растворимых и потенциально растворимых минеральных и органических веществ. Показатель концентрации ионов водорода в почве (рН) может различаться для разных типов почв. Лесные типы почв имеют кислую реакцию среды, степные – близкую к нейтральной или щелочную реакцию. Флора почв с нейтральной реакцией среды особенно богата видами. Известковые и засоленные имеют щелочную реакцию с рН 8-9, а торфяные – кислую с рН до 4: на этих почвах развивается специфическая растительность.
В почве обитает множество видов растительных и животных организмов, влияющих на ее физико-химические характеристики: бактерии, водоросли, грибы, простейшие одноклеточные, черви и членистоногие. Основные биохимические процессы протекают в верхнем слое почвы толщиной до 40 см, т. к. он наиболее обогащен воздухом, органическими отходами продуцентов и консументов (детритом) и содержит наибольшее количество микроорганизмов по сравнению с более глубоко расположенными слоями.
Процесс гумусообразования начинается с разрушения и измельчения отмершей растительной массы и мертвого животного вещества. Этот процесс осуществляется под воздействием абиотических факторов (осадки, перепады температур), животных при обязательном участии грибов и бактерий. К таким животным относятся сапрофаги, потребляющие мертвое вещество; некрофаги, питающиеся трупами животных; копрофаги, уничтожающие экскременты. Большую роль в почвообразовании играют подвижные животные. Они разрыхляют почву, создают условия для ее аэрации, перемещают органические и минеральные вещества. Например, дождевые черви на луговых почвах за год выбрасывают на поверхность до 80-90 т/га копрогенного материала, степные грызуны перемещают вверх сотни кубометров грунта.
Почвенных обитателей подразделяют на три группы:
- микробиотип, микробиота – почвенные микроорганизмы: зеленые, сине-зеленые, диатомовые водоросли, бактерии, грибы и простейшие;
- мезобиотип, мезобиота – многочисленная (десятки и сотни тысяч особей на 1 м 2 почвы) совокупность сравнительно мелких легко извлекаемых из почвы подвижных животных: почвенные нематоды, мелкие личинки насекомых, клещи, ногохвостки и др.;
- макробиотип, макробиота – крупные насекомые, дождевые черви и др. животные. Наибольшее значение имеют дождевые черви, достигающие численности до 300 экз. на 1 м 2 .
Специфические приспособительные особенности выработались у заселяющих подвижные пески растений (псаммофиты) и животных (псаммофилы). Растения-псаммофиты (ивашелюга) используют для закрепления подвижных песков, возникших, например, в результате перевыпаса, при ошибках при проведении мелиоративных работ и т. п. После закрепления песка псаммофитами создаются благоприятные условия для произрастания других растений: сосновых лесов на песчаных дюнах, бахчевых культур на степных и пустынных песках. При этом сами псаммофиты находят для себя все меньше благоприятных условий и исчезают (вытесняются), что приводит к полной смене растительных ассоциаций и животного населения.
Почва состоит из хорошо выраженных слоев, часто различающихся по цвету. Эти слои называются почвенными горизонтами, а последовательность горизонтов от поверхности вглубь называется почвенным профилем. Для автоморфных почв это, как правило, следующие горизонты:
- верхний горизонт – горизонт А (гумусовый), разделен на слои: подстилка (А0); гумусово-аккумулятивный (А1);
- выщелоченная (светлоокрашенная, т. е. в этом слое часть минеральных веществ и окрашивающих почву гуминовых кислот вымыты или извлечены растениями) – это элювиальный горизонт А2 (характерен для лесных почв);
- глубже горизонта А расположен горизонт В – иллювиальный, или горизонт вмывания;
- еще ниже залегает материнская горная порода С, из которой формируется почва.
Для умеренных, полярных широт большое экологическое значение имеет снежный покров в зимнее время (его толщина, рыхлость), так как он обеспечивает благополучную зимовку многих видов растений и почвенных микроорганизмов. Наземным животным – каждому виду – свойственна определенная критическая глубина снега, при которой ему становится трудно передвигаться и добывать пищу.
Рельеф может создавать разнообразие окружающих условий в пределах территорий с одинаковым климатом. С увеличением высоты на каждые 1000 м температура воздуха снижается примерно на 6 о С. В холмистой и сильно пересеченной местности ее наклон и экспонированность солнечным лучам определяют температуру, освещенность и влажность почвы. На крутых склонах почвы хорошо дренируются, что приводит к недостатку влаги для растений, хотя в близлежащих низменных местах почва насыщена влагой. Микрорельеф защищает или, наоборот, усиливает воздействие ветра.
Таким образом, орографические факторы оказывают на биоценозы не только прямое, но и косвенное влияние (орография – морфологическое описание форм рельефа). Вертикальные и горизонтальные особенности рельефа обусловливают разнообразные формы местообитаний, занимаемых биогеоценозами: сплошные пространства для однородных территорий; ленточные формы, пояса для разных уровней склонов оврага; локальный, островной характер на участках микрозападин, ложбин, бугров и холмов, около небольших водоемов и в них самих и т. п. Поэтому по профилю, расположенному от вершины водораздела к берегу реки или ко дну оврага, может быть представлено несколько разных биогеоценозов.
Источник
Свойства земли, учитываемые при землеустройстве
Россия обладает большой территорией, отличающейся многообразием природных условий. Ее территория простирается с запада на восток более чем на 9 тыс. км и с севера на юг почти на 4,5 тыс. км. Поэтому пространственные свойства, рельеф, почвенный покров, растительность, климат и другие природ- ные условия в отдельных зонах и районах страны имеют большие различия. Очень часто эти различия наблюдаются даже в пределах отдельных землевла- дений, землепользовании и даже отдельных земельных участков.
У земли много свойств, имеющих важное производственное значение.
Основными из них, как было показано ранее, являются:
— свойства земли как природного ресурса и средства производства;
— свойства земли как объекта социально-экономических отношений.
В совокупности эти свойства определяют необходимость учета при зем- леустроительном проектировании природных и экономических условий и ха- рактеристик объектов землеустройства.
Среди многообразных свойств земли как природного ресурса и средства производства землеустроительная наука выделяет те, которые оказывают на сельскохозяйственное или иное производство постоянное влияние, не устрани- мы в глобальном смысле искусственными методами и определяют характер ор- ганизации территории. В первую очередь к ним относятся: пространство и ре- льеф; почвенный и растительный покров; гидрогеологические и гидрографиче-
ские условия. В связи с тем, что эти свойства проявляются одновременно, при землеустройстве необходим их комплексный учет. В совокупности с климати- ческими условиями они являются главной частью экологических факторов, влияющих на принятие землеустроительных решений.
Свойства земли как объекта социально-экономических отношений также определяют методику землеустроительного проектирования. Основные из них: форма собственности (владения, пользования), площадь, местоположение и ценность земельного участка, его целевое использование (нормативное и фак- тическое), размещение средств производства и объектов недвижимости, свя- занных с землей.
Учет свойств земли и природных условий определяет такой вид земле- устроительных работ, как изучение ее состояния, которое проводится в целях получения информации и включает следующие работы:
— топографо-геодезические и картографические (для оценки пространства, рельефа, топографической ситуации и др.);
— почвенные, геоботанические и другие обследования и изыскания (для оценки почвенного и растительного покрова, гидрогеологических условий и др.);
— инвентаризацию земель (для оценки земельных участков как объектов земельно-имущественных отношений);
— качественную оценку земель (для получения целостных характеристик земельных участков, учитывающих свойства земли как средства производства в сельском хозяйстве).
Для изучения состояния и использования земель проводятся и другие ви- ды работ (обследование земель, подверженных деградации и загрязнению, ре- сурсная оценка земель в районах Крайнего Севера и приравненных к ним мест- ностях, составление и издание тематических карт и атласов в области земле- пользования и др.). Кроме того, подготовительные работы к составлению лю- бых проектов землеустройства обязательно включают вопросы, связанные с
изучением экологических, экономических и социальных факторов производ- ства, свойств земли и природных условий.
Информация о состоянии земель используется при природно- селькохозяйственном районировании, агроэкологическом, эколого- хозяйственном и эколого-ландшафтном зонировании территории, внутрихозяй- ственной оценке земель, составлении карт зонирования земель по пригодности для использования в сельском хозяйстве, агропроизводственной группировки почв и служит основой для разработки проектов землеустройства.
Необходимо иметь в виду, что с землей неразрывно связаны объекты не- движимости, а также иные хозяйственные объекты: постройки, осушительные и оросительные каналы, дороги, мосты, пруды, полезащитные лесные полосы и т. д. Эти объекты и средства производства функционируют в связи с теми земель- ными массивами, к которым они прикреплены и в которые они «пустили кор- ни». При проведении землеустройства должны быть найдены наиболее пра- вильные и выгодные формы их размещения. Это обусловливает необходимость одновременного и совместного решения задач пространственной организации земли и других средств производства, прикрепленных к ней и функционирую- щих неразрывно с определенными ее участками.
Пространство и рельеф
Пространственные свойства земли для землеустроителей — основные. Не случайно первоначально под землеустройством понимали приспособление пространственных свойств территории «для хозяйственного использования сил природы». Причем каждый земельный участок характеризовался тремя основ- ными пространственными признаками:
— составом входящих в него земельных угодий;
— формой расположения угодий по отношению к хозяйственному центру. При этом считалось, что если природные свойства земли (почва, рельеф,
естественный растительный покров, гидрогеология и т. д.) в ходе землеустрой-
ства непосредственно не изменяются, то пространственные свойства должны улучшаться с точки зрения хозяйственной выгоды.
В настоящее время к наиболее важным пространственным свойствам земли относят: площадь земельных участков (землевладений, землепользова- нии, территориальных зон, земельных массивов, контуров), их местоположе- ние, конфигурацию, протяженность, удаленность от административных, хозяй- ственных и производственных центров, друг от друга и т. д.
При землеустройстве пространственные свойства оценивают рядом тех- нических показателей: площадью, средним расстоянием от хозяйственного цен- тра, коэффициентами компактности, конфигурации, числом и формой участков, средним размером контура, длиной и шириной участков, полей, межполосных пространств, размером сторон, расстоянием между наиболее удаленными кон- турами угодий и т. д.
Пространственные свойства земли важны для землевладений и земле- пользовании как сельскохозяйственного, так и несельскохозяйственного назна- чения, так как земля выступает в них пространственным операционным бази- сом.
Экономические результаты промышленных, сельскохозяйственных и других предприятий во многом зависят от внешних пространственных свойств: местоположения по отношению к источникам сырья, пунктам реали- зации продукции, базам материально-технического снабжения, культурно- бытовым и иным центрам, объектам производственной и социальной инфра- структуры.
При межхозяйственном (территориальном) землеустройстве учитывают эти факторы. Для этого, например, перерабатывающие предприятия стараются разместить в центре сырьевых зон, рядом с месторождениями полезных иско- паемых, трудоемкие отрасли — ближе к поселениям и т.д. При образовании или упорядочении землевладений и землепользований устраняют такие простран- ственные недостатки, как чересполосица, дальноземелье, изломанность границ,
вклинивания, вкрапливания и т. д. Если эти недостатки устранить невозможно,
землеустроительными мерами смягчают их негативное влияние на производ- ство: строят или улучшают дороги и дорожные сооружения, изменяют систему расселения, дифференцируют размещение производственных объектов, осу- ществляют консервацию земель или трансформацию угодий.
Существенной особенностью сельскохозяйственного производства явля- ется проведение основных полевых работ в границах севооборотов, полей, ра- бочих участков, естественных контуров угодий. Поэтому контурность, расчле- ненность угодий, форма участков относятся к важным пространственным ха- рактеристикам землепользования.
Размер участков пашни, их конфигурация оказывают заметное влияние на производительность машинно-тракторных агрегатов, а тем самым и на эффек- тивность производственных затрат в полеводстве. Поэтому при землеустрой- стве сельскохозяйственных предприятий учитывают также внутрихозяйствен- ные пространственные свойства: состав угодий и их размещение по террито- рии, размер контуров отдельных угодий, их массивов, местоположение хозяй- ственных и производственных центров, площадь полей севооборотов и рабочих участков, их конфигурацию и т. д.
При внутрихозяйственном землеустройстве проектируют земельные участки (поля севооборотов, загоны очередного стравливания, сенокосооборот- ные участки) правильной формы, без изломанности границ, достаточные по площади для того, чтобы осуществлять технологические операции. В ряде слу- чаев устраняют мелкоконтурность, разбросанность и раздробленность угодий, осуществляя комплекс работ по мелиорации, инженерному обустройству тер- ритории.
Рельеф местности представляет собой совокупность форм земной по- верхности как одно из пространственных свойств земли и имеет исключитель- ное значение в сельскохозяйственном производстве.
Рельеф — первопричина водной эрозии почв: на крутых и длинных скло-
нах образуется сильный поверхностный сток, смывающий и размывающий верхний гумусовый слой почвы, образующий промоины и овраги, снижающие
почвенное плодородие. От крутизны склона зависит производительность ма- шинно-тракторных агрегатов, при работе агрегатов на подъемах непроизводи- тельно теряется тяговая мощность двигателя, в результате замедляется посту- пательное движение техники, снижается производительность труда, увеличива- ется расход топлива.
На склонах разных экспозиций создается различный микроклимат; на се- верных или южных, восточных или западных склонах по-разному происходят колебания температуры в течение суток и сезонов года, различна освещенность, в связи с чем при землеустройстве приходится дифференцировать размещение угодий и сельскохозяйственных культур, особенно тех, которые сильно реаги- руют на температурный режим (плодово-ягодные насаждения, виноградники, овощные).
Почвообразовательный процесс неодинаков на различных элементах ре- льефа (на приводораздельных плато и в тальвегах балок, на нижних или верх- них частях склонов, в поймах рек). Рельеф оказывает заметное влияние на вы- бор площадок под строительство зданий и сооружений, трассирование дорог, оросительных и осушительных каналов и пр.
Среди различных характеристик рельефа особое значение при земле- устройстве имеют уклон земной поверхности (крутизна склонов), длина, форма, экспозиция конкретных склонов. Большой уклон земной поверхности как глав- ный фактор водной эрозии почв ограничивает распаханность территории, влия- ет на размещение зерновых, технических культур, многолетних и однолетних трав, определяет внутриполевую организацию территории, размещение водоре- гулирующих и других лесополос, проведение гидротехнических и противоэро- зионных мероприятий.
При одинаковых уклонах противоэрозионная устойчивость почв зависит от их механического состава, подстилающих пород, количества и интенсивно- сти осадков и других условий. Размещение пропашных культур, как правило, ограничивается участками с уклоном до 2-3°; зерновых — до 5-7°. Пашня с
уклоном свыше 5-7° может использоваться только под посев трав. Для предот-
вращения эрозии земель осуществляют их противоэрозионное устройство; тер- ритории с повышенной опасностью смыва почв занимают сенокосами и паст- бищами. На пашне с этой целью вводят почвозащитные севообороты с преоб- ладанием посевов многолетних трав. А неудобные сильноэродированные участки отводят под залужение или сплошное облесение.
Для защиты земель от эрозии в условиях сложного рельефа границы по- лей и рабочих участков размещают преимущественно поперек склонов. В ряде случаев применяют прямолинейно-контурное, контурное или контурно- полосное размещение границ и посевов сельскохозяйственных культур.
10.3. Почвенный и естественный растительный покров Почвой называют верхнюю биологически активную оболочку земли.
Различное сочетание факторов почвообразования (материнских пород, рельефа, климата, биологических условий и т. д.) обусловливает распространение на огромных пространствах России многих тысяч видов и разновидностей почв.
В арктической и таежно-лесной частях страны сформировались тундро- вые, подзолистые, дерново-подзолистые, дерновые почвы. Для лесостепи, степи и полупустынь характерны серые лесные и каштановые почвы, черноземы. В субтропиках при недостатке влаги преобладают сероземы, при ее избытке — красноземы и желтоземы.
Отличительным качеством почв является их плодородие — способность обеспечить растения необходимыми водным, воздушным и пищевым режима- ми, что определяет их пригодность к использованию в сельском хозяйстве.
По данным профессора С. И. Носова, пригодные для использования в сельском хозяйстве почвы занимают менее трети территории страны. Наибольшей распашке подверглись выщелоченные и типичные черноземы (76
%), обыкновенные и южные черноземы (70 %), темно-каштановые и каштано- вые почвы (43 %), серые лесные почвы (39 %).
Почвы отличаются друг от друга физическими, химическими и биологи-
ческими свойствами, создают различные условия для посева культур, их роста и уборки урожая, требуют применения дифференцированных технологий, по-
этому в ходе землеустройства необходим строгий учет почвенного покрова. В этой связи одним из видов землеустроительных работ, предшествующих со- ставлению проектов землеустройства, является почвенное обследование. Мате- риалы почвенного и агрохимического обследований территории представляют собой основу качественной характеристики земель.
Почвенное обследование проводится на землях всех категорий, форм соб- ственности и хозяйствования с целью получения информации об их качествен- ном состоянии, выявления земель, подверженных водной, ветровой эрозии, подтоплению, заболачиванию, загрязненных радиоактивными и химическими веществами и т. д.
В процессе почвенного обследования определяют расположение не толь- ко отдельных почвенных разностей, но и структуру почвенного покрова. Структура почвенного покрова может быть простой или сложной, однородной или контрастной. Соответственно формы организации территории тоже могут быть простыми или сложными.
В условиях Нечерноземной зоны, например, отличающейся пестротой и сложностью почвенного покрова, мелкоконтурностью и раздробленностью уго- дий, переувлажненностью земель, преобладают мозаичное размещение сель- скохозяйственных угодий и сложная организация территории с большим чис- лом разнообразных севооборотов, отдельно обрабатываемых контуров и рабо- чих участков, мелиорированных угодий.
В зоне серых лесных почв и черноземов — наименьшая контрастность поч- венного покрова. Здесь имеются крупные массивы земель, различия в каче- ственном состоянии которых небольшие. Поэтому при землеустройстве в этих условиях проектируют более крупные севообороты и поля, а на сложных скло- нах или больших открытых пространствах намечают мероприятия по защите земель от водной и ветровой эрозии.
При землеустройстве главное внимание уделяют следующим почвенным
условиям: виду (разновидности, роду, подтипу) почв; их гранулометрическому составу, кислотности, степени смытости; исходной величине составляющих
элементов баланса почвенного плодородия (содержанию гумуса, азота, фосфо- ра, калия и др.), мелиоративному состоянию почвенного покрова (степени увлажненности, засоленности, загрязненности и т.д.).
Более плодородными являются почвы с высоким содержанием гумуса (черноземы, каштановые и серые лесные почвы). Лучшие условия для развития растений — в хорошо оструктуренных, окультуренных рыхлых почвах, где до- стигается оптимальное соотношение между накоплением и расходованием пи- тательных веществ.
Хорошо обеспеченные гумусом почвы тяжелого гранулометрического со- става более устойчивы к эрозии, почвы легкого состава (песчаные, супесчаные) сильнее подвержены деградации. Наибольшая опасность разрушения в процес- се эрозии угрожает почвам, сформированным на пылеватых (лёссовых, песча- ных) материнских почвообразующих породах (отложениях), карбонатных оса- дочных породах. Подзолистые почвы и красноземы плохо противостоят про- цессам подкисления, а черноземы, каштановые почвы и сероземы — засоления.
В ходе землеустройства обязательно создают условия для воспроизвод- ства почвенного плодородия, стараются максимально полезно для сельскохо- зяйственного производства и растений использовать свойства почв, а направле- ния организации территории ставят в зависимость от их качества. Так, для почв северо- и среднетаежной зоны европейской территории России важное значе- ние имеет землеустройство, связанное с осушением земель, проведением ком- плекса работ по укрупнению контуров угодий, освоению и окультуриванию зе- мельных участков, осуществлению культуртехнических мероприятий (уборка камней, срезка кочек, ликвидация кустарника и мелколесья), известкованием кислых почв.
В южно-таежной зоне наряду со снижением кислотности почв важное значение имеют двойное регулирование условий увлажнения (осушение и оро- шение), проведение мероприятий по выравниванию и контролю почвенного плодородия, рациональной организации территории.
В лесостепной и степной зонах в ходе землеустройства главной является противоэрозионная организация территории, обеспечивающая защиту почв от водной и ветровой эрозии. Эффективно также орошение земель на местном стоке.
В сухостепной и полупустынной зонах особую роль приобретает земле- устройство, основанное на использовании орошения, а также рациональном устройстве территории неорошаемых пастбищ.
Естественный растительный покров размещается, исходя из взаимодей- ствия факторов природный среды в зависимости от широтной зональности на равнине (тундра, тайга, лесостепь, степь, полупустыня, пустыня) и высотной поясной зональности — в горах. Сама растительность вместе с такими фактора- ми, как климат, рельеф местности, почвообразующие породы, предопределяет размещение почв, формы и методы организации территории.
Под воздействием лесной хвойной растительности, например, сформиро- вались подзолистые почвы с малым содержанием гумуса и большой кислотно- стью. Степная растительность способствовала образованию черноземов с большим запасом гумуса и основных элементов питания, нейтральной реакцией почвенной среды. В южных сухих регионах при изреженном растительном по- крове сформировались каштановые почвы и сероземы — слабогумусированные, щелочные, подверженные засолению.
Для оценки состава и структуры растительного покрова, определения его взаимозависимости с условиями местообитания, оценки кормовых достоинств и запасов кормов, хозяйственного состояния кормовых угодий при земле- устройстве проводят геоботаническое обследование.
Материалы геоботанических обследований — основа качественной харак- теристики природных кормовых угодий и разработки мероприятий по их раци- ональному использованию и улучшению. Кроме того, эти материалы исполь- зуют для устройства территории сенокосов и пастбищ, при размещении гурто- вых и отарных участков, загонов очередного стравливания, закреплении раз-
личных видов скота за пастбищными участками.
Травянистая растительность в землеустройстве играет очень важную роль. Это обусловлено тем, что она:
— источник зеленых и грубых кормов; это учитывается при расчете балан- са кормов в проекте землеустройства;
— защищает земельные участки от эрозии, чем пользуются при организа- ции территории, размещении угодий и севооборотов;
— повышает плодородие почв (бобовые растения) и очищает землю от раз- личных загрязнений, засоления и т. д.
Кроме того, массивы естественных лугов и пастбищ, лесов, кустарников, болотных сообществ выполняют большую экологическую роль, являясь микро- заповедниками, местами жизни животных, птиц, насекомых, что также учиты- вается при землеустройстве.
Улучшение естественных сенокосов и пастбищ — крупнейший резерв укрепления кормовой базы животноводства, важный фактор повышения эффек- тивности сельского хозяйства.
Источник