Вторичное заболачивание почвы это

Вторичное засоление и заболачивание почв

В процессе хозяйственной деятельности человек может усиливать природное засоление почв. Такое явление носит название вторичного засоления и развивается оно при неумеренном поливе орошаемых земель в засушливых районах.

Во всем мире процессам вторичного засоления и осолонцевания подверженно около 30% орошаемых земель. Площадь засоленных почв в России составляет 36 млн га (18% общей площади орошаемых земель).

Засоление почв ослабляет их вклад в поддержание биологического круговорота веществ. Исчезают многие виды растительных организмов, появляются новые растения галофиты (солянка и др.). Уменьшается генофонд наземных популяций в связи с ухудшением условий жизни организмов, усиливаются миграционные процессы.

Заболачивание почв наблюдается в сильно переувлажненных районах, например, в Нечерноземной зоне России, на Западно-Сибирской низменности, в зонах вечной мерзлоты.

Заболачивание почв сопровождается деградационными процессами в биоценозах, появлением признаков оглеения и накоплением на поверхности неразложившихся остатков. Заболачивание ухудшает агрономические свойства почв и снижает производительность лесов.

Опустынивание

Одним из глобальных проявлений деградации почв, да и всей окружающей природной среды в целом, является опустынивание. По Б. Г. Розанову (1984), опустынивание ¾ это процесс необратимого изменения почвы и растительности и снижения биологической продуктивности, который в экстремальных случаях может привести к полному разрушению биосферного потенциала и превращению территории в пустыню.

Всего в мире подвержено опустыниванию более 1 млрд га практически на всех континентах (рис. 15.3). Причины и основные факторы опустынивания различны (рис. 15.4). Как правило, к опустыниванию приводит сочетание нескольких факторов, совместное действие которых резко ухудшает экологическую ситуацию.

Рис. 15.3. Пустыни и территории, подвергающиеся опустыниванию
(Конференция ООН по опустыниванию, 1977):

степень опустынивания: 1 ¾ очень высокая; 2 ¾ высокая;
3 ¾ умеренная; 4 ¾ гипераридные пустыни

Рис. 15.4. Основные факторы и причины развития опустынивания

На территории, подверженной опустыниванию, ухудшаются физические свойства почв, гибнет растительность, засоляются грунтовые воды, резко падает биологическая продуктивность, а следовательно, подрывается и способность экосистем восстанавливаться. «И если эрозию можно назвать недугом ландшафта, то опустынивание ¾ это его смерть» (Доклад ФАО ООН). Процесс этот получил столь широкое распространение, что явился предметом международной программы «Опустынивание». В докладе ЮНЕП (организация ООН по окружающей среде) подчеркивается, что опустынивание ¾ это результат длительного исторического процесса, в ходе которого неблагоприятные явления природы и деятельность человека, усиливая друг друга, приводят к изменению характеристик природной среды.

Опустынивание является одновременно социально-экономическим и природным процессом, оно угрожает примерно 3,2 млрд га земель, на которых проживают более 700 млн человек. Особенно опасное положение сложилось в Африке в зоне Сахеля (Сенегал, Нигерия, Буркина Фасо, Мали и др.) ¾ переходной биоклиматической зоне (шириной до 400 км) между пустыней Сахара на севере и саваной на юге.

Причина катастрофического положения в Сахеле обусловлена сочетанием двух факторов: 1) усилением воздействия человека на природные экосистемы с целью обеспечения продовольствием быстро растущего населения и 2) изменившимися метеорологическими условиями (длительными засухами). Интенсивный выпас скота приводит к чрезмерной нагрузке на пастбища и уничтожению и без того разреженной растительности с низкой естественной продуктивностью. Опустыниванию способствует также массовое выжигание прошлогодней сухой травы, особенно после периода дождей, интенсивная распашка, снижение уровня грунтовых вод и др. Выбитая растительность и сильно разрыхленные почвы создают условия для интенсивного выдувания (дефляции) поверхностного слоя земли. Изменение природных комплексов и их деградация особенно заметны в период засух. Многие экологи считают, что в списке злодеяний против окружающей среды на второе место после гибели лесов можно поставить «опустынивание».

На территории СНГ опустыниванию подвержено Приаралье, Прибалхашье, Черные земли в Калмыкии и Астраханской области и некоторые другие районы. Все они относятся к зонам экологического бедствия и их состояние продолжает ухудшаться.

В результате непродуманной хозяйственной деятельности на этих территориях произошли глубокие необратимые деградационные изменения природной среды и в первую очередь ее эдафической части. Это повлекло за собой резкое снижение биоразнообразия фито- и зооценозов и разрушение природных экосистем. Специалисты отмечают, что там, где по условиям рельефа, качества почвы, мощности первостоя можно было выпасать только одну овцу, выпасалось в десятки раз больше. В результате травянистые пастбища превратились в эродированные земли. Только за последние пять лет площадь подвижных песков в Калмыкии увеличилась на 50 тыс. га.

Отчуждение земель

Почвенный покров агроэкосистем необратимо нарушается при отчуждении земель для нужд несельскохозяйственного пользования: строительства промышленных объектов, городов, поселков, для прокладки линейно-протяженных систем (дорог, трубопроводов, линий связи), при открытой разработке месторождений полезных ископаемых и т. д. По данным ООН, в мире только при строительстве городов и дорог ежегодно безвозвратно теряется более 300 тыс. га пахотных земель. Конечно, эти потери в связи с развитием цивилизации неизбежны, однако они должны быть сокращены до минимума.

Источник

Заболачивание почвы

Болота – естественные природные ландшафты, сформированные особыми климатическими, рельефными, гидрологическими условиями. Но заболачивание довольно активно происходит и на хозяйственных землях, подвергающихся орошению либо находящихся вблизи водохранилищ, в местах сплошных вырубок. Из-за значительного повышения уровня грунтовых вод верхний почвенный слой переувлажняется, в результате земля становится непригодной для хозяйственных целей.

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.

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.

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.

Способы борьбы

Заболачивание – та проблема, которую проще предупредить, чем устранять.

Профилактических мер множество:

• организация хозяйственной деятельности с учетом влияния на окружающую среду;
• создание качественной и экологически грамотной оросительной системы;
• сооружение водохранилищ только там, где это имеет основание;
• ограничение сплошной вырубки на территориях с высокой влажностью воздуха и низкой степенью испаряемости почвенной влаги.

Если проблема уже существует, то самый действенный метод ее устранения – осушение. Посредством канав и дренажей из переувлажненного участка удаляется избыток влаги.

При переувлажнении грунта вымываются важные для растительности минералы. А осушение помогает остановить процесс потери питательных элементов. Накопление минералов восстанавливается, почва становится богаче, в ней нормализуется количество гумуса.

Но чтобы землю можно было использовать с хозяйственной целью, одного осушения недостаточно. Почву предстоит обогатить фосфором, азотом, калием, органическими веществами. На осушенной территории первые годы выращиваются менее требовательные к питанию травянистые многолетники и кормовые культуры. Спустя несколько лет при условии регулярной подкормки земля становится пригодной для разведения садов, выращивания огородных культур.

Осушение болот осуществляют для расширения сельскохозяйственных угодий, упрощения вырубки леса, удобства добычи полезных ископаемых. Однако слишком активное осушение наносит серьезный вред экосистемам. Болота – важные природные образования, являющиеся местом обитания уникальных видов животных и растительных организмов.

Источник

Вторичное засоление и заболачивание почв

Засолённые почвы содержат легкорастворимые соли в количествах, токсичных для сельскохозяйственных растений. Формирование таких почв происходит в тех районах, где состав грунтовых вод и почвообразующих пород, а также режим увлажнения способствуют поступлению в почву солей и их последующей аккумуляции.

В процессе хозяйственной деятельности человек может усиливать процесс засоления почв. Такое явление носит название вторичного засоления, которое развивается при орошении полей в зонах засушливого климата. Причиной вторичного засоления почв является неумеренный полив орошаемых земель и использование малопригодной воды. На поля нередко подаётся больше воды, чем её может удержать почва и в последующем расходовать на поглощение и испарение растениями. Эта влага постепенно достигает грунтовых вод и обусловливает повышение их уровня. При неумеренном поливе эти воды могут так близко подниматься к поверхности почвы, что начинают интенсивно испаряться. Растворённые в воде соли при этом накапливаются в почве.

Опасность вторичного засоления зависит также от концентрации солей в поливных водах. Если вода содержит более 1 г/л растворённых солей, то она, по мнению А.Н. Костякова, засоляет почву. Однако вследствие недостатка воды в районах массового орошения используются воды малых рек, прудов, сточные воды и др., которые содержат до 2–4 г/л солей и вызывают вторичное засоление почв. Эти почвы практически непригодны для земледелия.

Во всём мире процессам вторичного засоления подвержены около 30% орошаемых земель. В странах с длительно орошаемым земледелием засолено до 50% орошаемых земель. В России засолённые почвы составляют 18% от общей площади орошаемых земель.

Заболачивание почв наблюдается в сильно переувлажнённых районах, например в Нечернозёмной зоне России, в Западной Сибири и других регионах. В Тверской области заболоченные почвы составляют около 50% от общей площади сельскохозяйственных земель. Основными причинами заболачивания почв, кроме естественных процессов, являются подтопление их водохранилищами, уничтожение лесов, нарушение водного режима территорий, излишний полив и др. Заболачивание почв сопровождается деградационными процессами в экосистемах, появлением признаков оглеения и накопления на поверхности неразложившихся органических остатков. Заболачивание ухудшает агрономические свойства почв, снижает урожайность сельскохозяйственных культур.

Загрязнение почв

В процессе хозяйственной деятельности человека происходит загрязнение почв минеральными удобрениями, пестицидами, патогенными микроорганизмами, отходами производства, нефтью и нефтепродуктами, газо-дымовыми выбросами загрязняющих веществ в атмосферу и т.п.

Внесение в почву минеральных удобрений является важным средством повышения урожайности выращиваемых культур. Однако их длительное применение высокими дозами оказывает негативное воздействие на почву. Внесение высоких доз азотных удобрений вызывает быструю минерализацию гумуса, повышение кислотности почвы, вымывание из неё кальция и магния и способствует росту газообразных потерь азота. Большое количество нитратов снижает содержание кислорода в почве, а это способствует повышенному выделению в атмосферу закиси азота и метана, которые усиливают парниковый эффект. Избыток нитратов и нитритов ухудшает качество сельскохозяйственной продукции, вызывая у человека и животных острые расстройства пищеварения и накопление в организме канцерогенных соединений. Избыточные дозы фосфорных удобрений могут вызвать цинковое голодание растений, накопление тяжёлых металлов и радионуклидов в получаемой продукции. Применение в сельском хозяйстве калийных удобрений, содержащих хлор, приводит к накоплению в почве ионов хлора, которые токсичны для большинства растений. Избыточно вносимые минеральные удобрения с поверхностным и подземным стоком поступают в водоёмы и вызывают их эвтрофикацию, резко ухудшая качество воды.

Одним из наиболее опасных загрязнителей почв и биосферы в целом являются пестициды – химические средства защиты растений и животных от различных вредителей и болезней. В зависимости от цели использования их подразделяют на гербициды – для уничтожения сорных растений; фунгициды – для борьбы с грибковыми болезнями растений; инсектициды – для борьбы с вредными насекомыми; зооциды – для борьбы с грызунами и др.

Все пестициды являются ядовитыми веществами, ксенобиотиками, т.е. чуждыми для живых организмов и биосферы в целом. Большинство пестицидов представляет собой устойчивые трудноразлагающиеся соединения, из которых используются по назначению приблизительно 4–5% от внесённого количества. Остальная масса рассеивается в окружающей среде, попадая в почвы, водоёмы, растения и другие компоненты, что создаёт сложные экологические проблемы. Особенно устойчивы ко всем видам разложения хлорорганические инсектициды – гексахлоран, ДДТ и др., которые могут сохраняться в среде десятилетиями.

В результате применения пестицидов происходят отравления и гибель огромного числа полезных видов организмов (насекомых, птиц, растений и др.). Установлено, что при применении пестицидов наблюдается рост видового состава вредителей, ухудшаются пищевые качества и сохранность продукции, утрачивается естественное плодородие почв и т.д.

Попадая в организм человека даже в ничтожных концентрациях, пестициды подавляют иммунную систему организма, а в более высоких концентрациях обладают выраженными мутагенными и канцерогенными свойствами. С длительным использованием пестицидов связывают также повышение устойчивости вредителей к действию пестицидов и появление новых вредных организмов, естественные враги которых были уничтожены.

Масштабы применения пестицидов неуклонно растут, их годовое производство в мире превысило 2 млн т, а ассортимент насчитывает более 100 тыс. наименований. Параллельно с этим растёт и их побочное негативное действие на окружающий мир. Поэтому пестициды, причиняющие минимальный вред среде и экосистемам (с коротким сроком жизни), целесообразно применять только в тех случаях, когда другие методы не позволяют достичь поставленной цели. В других случаях надо использовать биологические методы борьбы с вредителями и другие беспестицидные технологии.

К интенсивному загрязнению почв приводят также отходы и отбросы производства. Огромные площади земель заняты свалками, золоотвалами, которые интенсивно загрязняют почвы. Вокруг многих промышленных предприятий земли загрязнены токсичными веществами. В России выявлено 730 тыс. га земель с опасным уровнем загрязнения почв.

Одной из серьёзных экологических проблем России является загрязнение почв нефтью и нефтепродуктами в местах, связанных с её добычей, переработкой и транспортировкой. Причины загрязнения – аварии на нефтепроводах, несовершенство технологий нефтедобычи, аварийные и технологические выбросы и т.д. В результате в некоторых регионах содержание углеводородов в почвах превышает ПДК в десятки раз, а например, в Тюменской и Томской областях – в 150–250 раз. В Западной Сибири свыше 20 тыс. га земель загрязнено нефтью.

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).

Источник