Эрозия и опустынивание почв

Опустынивание относится к труднокомпенсируемым последствиям климатических изменений, так как на восстановление одного условного сантиметра плодородного почвенного покрова уходит в аридной зоне в среднем от 70 до 150 лет.

Опустынивание может происходить и естественным путем, например когда в засушливых областях несколько лет подряд выпадает меньше, чем обычно, дождей. Однако сейчас этот процесс ускоряется человеком и понимается более широко. Речь идет не о формировании типичной пустынной экосистемы, а о деградации плодородных земель, ведущей к полной потере их сельскохозяйственной ценности. Причины этого обычно следующие:

1) перевыпас;

2) выпахивание;

3) обсзлесивание;

4) неправильное орошение.

Перевыпас, или превышение допустимой пастбищной нагрузки, ведет к изреживанию растительного покрова и вытаптыванию почвы с разрушением ее структуры. За этим обычно следует ветровая и водная эрозия. Выпахиванием называют интенсивное использование почвы под производство сельскохозяйственных культур без принятия адекватных мер по восстановлению ее плодородия. Это приводит к уменьшению в почве минеральных элементов питания и гумуса, разрушению структуры, а в результате изреживается растительный покров и идет эрозия. На орошаемых землях главными проблемами являются переувлажнение и засоление. Переувлажнение наблюдается в тех случаях, когда фунтовые воды находятся вблизи поверхности. Неправильный полив в таких условиях приводит к продолжительному затоплению корней, которого не выдерживают, например, пшеница и хлопчатник. Засолением почвы называют повышение в ней содержания растворимых солей. Это может произойти по разным причинам. В жарких областях промачивание почвы в ходе орошения чередуется с восходящим движением в ней за счет капиллярных сил испаряющейся воды, которая выносит с собой из глубины в верхний горизонт растворенные по дороге соли. Иногда для полива используют глубокие скважины, в которых вода, хотя и считается пресной, содержит слишком много солей. Если почва недостаточно проницаема, то соли будут накапливаться в верхнем горизонте. Концентрацию их в растворе выше 0,5—1,0% способны выдержать лишь немногие культуры, поэтому экономические последствия засоления очевидны.

 

2.2 Методы борьбы с опустыниванием

В России и странах СНГ накоплен огромный опыт по рациональному использованию пустынных земель и координации действий со смежными регионами. В частности, разработаны фитомелиоративные, селекционные и организационно-хозяйственные меры, направленные на повышение продуктивности аридных пастбищ, проведено ирригационное освоение засушливых территорий (орошены 21 млн. га пастбищ), созданы защитные лесные насаждения вдоль каналов и на подвижных песках, разработаны и внедрены новые технологии борьбы с опустыниванием. Однако необходима качественная оценка опустынивания и засух, их экологических и социальных последствий, проведение мониторинга, формирование системы охраняемых территорий, создание новых заповедников. Важна также реализация региональных проектов, призванных решить экологические проблемы засушливых регионов СНГ. Если международное сообщество не будет контролировать реализацию программы действий в рамках конвенции ООН по борьбе с опустыниванием и засухой, то последствия могут оказаться самыми непредсказуемыми. Лишенные заботы и внимания, аридные, субаридные и субгумидные регионы со временем могут стать подобны территориям, пережившим ядерную зиму.

В последние годы в нашей стране осуществляется множество работ по обеспечению чистоты природы, сохранению экологического равновесия. 
В процессе исследований основное внимание уделяется разработке путей сохранения и разведения редких видов растений. Для этого на территории, где произрастают такие растения, организуют специальные заповедники или применяют методы разведения уникальных растений в ботанических садах.

В борьбе с опустыниванием земель помочь человеку могут цветковые растения. Из дикорастущих растений выведены сорта с "замечательными свойствами" - прутняк веничный, вайда ребристая, расторопша пятнистая, чина лесная, татарник окаймленный и другие. Эти травы дают возможность остановить продвижение пустыни и возродить утраченные пастбища. Например, прутняк является мелиоратором почв: его закапывают в землю для увеличения плодородия почвы и для задерживания продвижения песков. Вайда ребристая, как и прутняк, идет на корм скоту и стимулирует его половую деятельность. На очереди, по словам Маевского, - новые сорта нетрадиционных культур.

Возможные способы решения проблемы опустынивания в России накоплены отечественными учеными и практиками. Наиболее полные сводки представляют составленные в последние годы программы действий по борьбе с опустыниванием, такие как: "Национальная программа действий по борьбе с опустыниванием в Калмыкии" и "Субрегиональная Национальная программа действий по борьбе с опустыниванием для юго-востока европейской части Российской Федерации". Исходя из количественной оценки факторов опустынивания юга России, экологической угрозы аридным землям и др. приведем основные действия, необходимые для борьбы с опустыниванием:

- инвентаризация и картографирование проявлений опустынивания и проведение качественной оценки земель в обзорных масштабах 1:10.000.000 и мельче для планирования борьбы с опустыниванием на федеральном уровне, в региональных масштабах около 1:2.000.000 - 1:5.000.000 - для решения проблем на межобластном уровне и в локальных масштабах 1:1.000.000 и крупнее - на областном и районом уровне;

- организация долговременного экологического мониторинга процессов опустынивания, включая стационарные наблюдения гидрометеорологических, агрохимических, биологических, гидрологических станций, постов, площадок и др., периодические съемки территории включая аэрокосмические, картографические и др.;

- оптимизация использования природных ресурсов, оптимизация структуры сельскохозяйственных угодий, специализация хозяйств, совершенствование структуры посевных площадей, нормированное использование пастбищ;

- мелиорация природных условий, проведение комплексных мероприятий, включая защитное лесоразведение, борьбу с эрозией почв, улучшение солонцовых почв, рекультивацию техногенно нарушенных земель;

- расширение запасов водных ресурсов, включая регулирование поверхностного стока, поиск и добычу пресных подземных вод, защиту поверхностных и подземных вод от загрязнения;

- адаптивно-ландшафтное землепользование, разработка и освоение ландшафтных систем земледелия, обеспечивающих высокую и устойчивую продуктивность, адаптация систем землепользования применительно к многоукладности хозяйствования;

- фитомелиорация пастбищ, в особенности - современных очагов опустынивания, использование растений-закрепителей песка с последующим их включением в пастбищеобороты;

- мелиорация земель вторичного засоления, в особенности фитомелиорация с посевом солеустойчивых пастбищных растений;

- охрана биоразнообразия, включая организацию заповедников и заказников, выделение водоохранных и пескозащитных зон;

- научные исследования и образование, включая фундаментальные исследования факторов опустынивания, слежение за современной динамикой опустынивания и составление прогнозных сценариев в зависимости от принимаемых мер по борьбе с опустыниванием;

- использование социально-экономических механизмов борьбы с опустыниванием, государственный контроль за природозатратным пользованием, стимулирование природозащитных производств;

- увеличение роли межрегионального и международного сотрудничества в борьбе с опустыниванием, включая государственное пограничное строительство, усиление таможенного и пограничного контроля,

 

 

 

 

 

 

 

3. Регулирование русла рек

 

Изменять параметры водоемов для различных потребностей, человечество научилось много лет назад. Созданием прудов, дамб, мелиоративных и деривационных каналов занимались еще египтяне. Историки утверждают, что фараон Менес сумел организовать изменение русла Нила, чтобы построить на его месте столицу своего царства Мемфис. Конечно, на сегодняшний день настолько глобальных целей, увы, не ставится. Но существует масса других задач: мелиорация, защита от паводков, ирригация сельскохозяйственных земель, создание дамб, плотин для промышленных и бытовых нужд.

Целью регулирования русла, как правило, является изменение уровня воды и водопропускной способности водоема. Распространенные методы регулирования – углубление дна, расширение, очистка и спрямление русла реки.

Организация очистки русла реки – самый простой метод. Крупногабаритный донный сор, бурная растительность на дне и берегах снижают скорость течения, повышая этим уровень воды. Снижения же гидростатического трения можно добиться, удалив часть загрязняющих дно элементов. Следствием работы по очистке водоемов является заметное понижение среднегодового уровня вод, что является главной целью мероприятий по предотвращению паводков.

Углубление русла – предпочтительный способ, он позволяет придать руслу оптимальную с точки зрения гидротехники форму. При углублении и расширении русла меняется площадь сечения фигуры потока. Качественное дноуглубление позволяет произвести значительное регулирование уровня и скорости течения воды.

Только русла малых рек с прочными берегами из суглинка относительно стабильны. Русла большинства рек изменяют форму и местоположение, т.е. деформируются. Это становится особенно заметно при хозяйственном освоении рек. Деформации русла в большинстве случаев могут нанести вред хозяйству, поэтому необходимо их предвидеть.

Сокращение и устранение ущерба при деформации русел достигаются регулированием их формирования. Этим же приемом можно создать условия для более эффективного использования природных ресурсов.

Для различных отраслей народного хозяйства можно сформулировать следующие задачи регулирования русел рек:

1 — защита берегов от размыва (с/х, городское хозяйство, дорожное хозяйство, электросети, нефтепроводы)

2 — улучшение условий водозабора

3 — поддержание судоходных глубин на фарватере

4 — обвалование земель и рек

5 — регулирование транспортирования наносов

6 — сокращение или увеличение водности некоторых рукавов или протоков

7 — защита от размыва одиночных опор в русле или трубопроводе (дюкере)

Регулирование русла реки на участке большой длины — это наиболее универсальный и надежный прием комплексного решения многих задач. Этот прием отличается от других также большим объемом работ. Поэтому необходимо одновременно с регулированием задач по оптимизации водного режима реки, решать задачи сокращения объема работ. Местоположение проектируемого русла называется трассой регулирования. Такая трасса служит основой для размещения выправительных и защитных сооружений для выбора их конструкций и определения объемов различных видов работ.

 

 

 

Заключение

 

Почвенный покров Земли играет решающую роль в обеспечении человечества продуктами питания и сырьем для жизненно важных отраслей промышленности. Использование с этой целью продукции океана, гидропоники или искусственно синтезируемых веществ не может, по крайней мере в обозримом будущем, заменить продукцию наземных экосистем (продуктивность почв). Поэтому непрерывный контроль за состоянием почв и почвенного покрова – обязательное условие получения планируемой продукции сельского и лесного хозяйства.

Вместе с тем почвенный покров является естественной базой для поселения людей, служит основой для создания рекреационных зон. Он позволяет создать оптимальную экологическую обстановку для жизни, труда и отдыха людей. От характера почвенного покрова, свойств почвы, протекающих в почвах химических и биохимических процессов зависят чистота и состав атмосферы, наземных и подземных вод. Почвенный покров – один из наиболее мощных регуляторов химического состава атмосферы и гидросферы. Почва была и остается главным условием жизнеобеспечения наций и человечества в целом. Сохранение и улучшение почвенного покрова, а, следовательно, и основных жизненных ресурсов в условиях интенсификации сельскохозяйственного производства, развития промышленности, бурного роста городов и транспорта возможно только при хорошо налаженном контроле за использованием всех видов почвенных и земельных ресурсов.

Почва является наиболее чувствительной к антропогенному воздействию. Из всех оболочек Земли почвенный покров – самая тонкая оболочка, мощность наиболее плодородного гумусированного слоя даже в черноземах не превышает, как правило, 80-100 см, а во многих почвах большинства природных зон она составляет всего лишь 15-20 см. Рыхлое почвенное тело при уничтожении многолетней растительности и распашке легко подвергается эрозии и дефляции.

При недостаточно продуманном антропогенном воздействии и нарушении сбалансированных природных экологических связей в почвах быстро развиваются нежелательные процессы минерализации гумуса, повышается кислотность или щелочность, усиливается соленакопление, развиваются восстановительные процессы – все это резко ухудшает свойства почвы, а в предельных случаях приводит к локальному разрушению почвенного покрова. Высокая чувствительность, уязвимость почвенного покрова обусловлены ограниченной буферностью и устойчивостью почв к воздействию сил, не свойственных ему в экологическом отношении.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованной литературы:

 

1. Гогмачадзе, Г.Д. Деградация почв. Причины, следствия, пути снижения и ликвидации / Г.Д. Гогмачадзе. – М.: Изд-во МГУ, 2011. – 272 с.
2. Бобровский, М.В. Биотические и антропогенные факторы формирования почв / М.В. Бобровский. – М.: КМК, 2010. – 392 с.
3. Добровольский, В.В. География почв с основами почвоведения / В.В. Добровольский. – М.: Владос, 2010. – 384 с.
4. Розанов, Б.Г. Морфология почв / Б.Г. Розанов. – М.: Академический проект, 2011. – 432  с.
5. Ковда, В.А. Проблемы опустынивания и засоления почв аридных регионов мира / В.А. Ковда. – М.: Наука, 2008. – 415 с.
6. Гендугов, В.М. Ветровая эрозия почвы и запыление воздуха / В.М. Гендугов, Г.П. Глазунов. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2007. – 240 с.
7. Кузнецов, М.С. Эрозия и охрана почв / М.С. Кузнецов, Г.П. Глазунов. – М.: КолоС, 2004. – 352 с.
8. Денисов, В. Экология / В. Денисов. – М.: ИКЦ МарТ, 2009. – 768 с.